一种斑节对虾智能选育装置及其控制方法与流程

1.本发明涉及水产选育设备技术领域，特别是一种斑节对虾智能选育装置及其控制方法。


背景技术：

2.斑节对虾是我国对虾养殖的主导品种，对虾养殖是水产养殖业中的支柱性产业。近年来，随着养殖规模的扩大与养殖环境的改变，我国斑节对虾养殖问题逐渐显现，出现了发病率与死亡率上升、生长速度下降、规格参差不齐、形态畸形等异常现象。通过遗传育种手段，选育斑节对虾良种，可以一定程度上解决这方面的问题，因此选育出优质新品种并推广优质种苗对对虾养殖业的发展有着重大意义。
3.目前，斑节对虾的选育方法主要是标记测试法，标记测试法指的是：首先，测量各家系斑节对虾苗个体的体长、体重并进行物理标记(每个家系不少于30尾)，然后将各家系的斑节对虾苗放入特定的养殖环境中进行养殖测试，当测试结束后再测量各家系斑节对虾个体的体长、体重，从而计算出各家系斑节对虾在特定养殖环境下的特定增重率、绝对增重率、变异系数等数据，从而根据这些数据为生长性状遗传参数的估计提供了基础数据，进而选育出优质的斑节对虾。然而，目前的选育装置中存在不便于控制水流、溶氧等环境因子的缺点，并且制造出的水流、溶氧等环境不能满足多种选育要求，从而导致测得的选育基础数据可靠性较差。


技术实现要素：

4.本发明克服了现有技术的不足，提供了一种斑节对虾智能选育装置及其控制方法。
5.为达到上述目的本发明采用的技术方案为：
6.本发明公开了一种斑节对虾智能选育装置，所述选育装置包括选育池，所述选育池内设置有间隔板，通过所述间隔板将所述选育池分隔为选育区以及紊流区，所述紊流区两侧的侧壁上分别设置有两轴承座，两轴承座之间转动连接有旋转轴，所述旋转轴上设置有若干组搅动机构，所述旋转轴的一端固定连接有第一带轮，所述选育池的一侧设置有第一电机，所述第一电机的输出端配合连接有第二带轮，所述第一带轮与第二带轮之间通过皮带传动连接；
7.所述选育区上设置有进水口与出水口，所述进水口与出水口上均安装有筛网，所述出水口上连接有出水管，所述进水口与进水管的一端相连接，且所述进水管的另一端连接有供水箱，所述供水箱内设置有加热丝；所述进水管上套装有水泵；
8.所述进水管上还套装有流速调控机构，所述流速调控机构调控套筒，所述调控套筒调控包括调控内层与调控外层，所述调控内层与调控外层之间留有气隙，所述气隙内设置有若干弹簧，且所述弹簧的一端与所述调控外层固定连接，另一端与所述调控内层固定连接，所述调控套筒上还插装有导气管，所述导气管的一端伸入至所述气隙之内，另一端连
接有抽气泵，所述气隙内安装有气压传感器，所述气压传感器与所述抽气泵通讯连接；
9.所述选育装置还包括控制器。
10.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述搅动机构包括固定套、连杆以及搅动片，所述固定套固定连接在所述旋转轴上，所述连杆的一端与所述固定套固定连接，另一端与所述搅动片固定连接。
11.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述搅动片上按预设间隔设置有若干s形通孔。
12.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述间隔板上设置有若干通流孔，所述通流孔呈喇叭状。
13.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述选育池上设置有清洁机构，所述清洁机构包括清洁框、多级伸缩杆以及动力气缸，所述清洁框滑动连接在所述选育区内，所述动力气缸固定安装在所述选育池的外侧壁上，所述动力气缸的输出端与所述多级伸缩杆的一端配合连接，所述多级伸缩杆的另一端与所述清洁框固定连接。
14.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述清洁框上连接有碰撞环，所述碰撞环与所述清洁框的连接处设置有弧形导流面。
15.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述选育区内设置有水流流速计，所述水流流速计与所述控制器通讯连接。
16.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述选育区内设置有水温计，所述水温计与所述控制器通讯连接。
17.本发明另一方面公开了一种斑节对虾智能选育装置的控制方法，应用于任一项所述的一种斑节对虾智能选育装置，包括以下步骤：
18.在预设时间内通过水流流速计获取选育区内水体的实际流速值；
19.将所述实际流速值与预设流速值进行比较，得到流速偏差值；
20.判断所述流速偏差值是否大于预设阈值；
21.若是，则判定所述实际流速值是大于所述预设流速值，还是小于所述预设流速值；
22.若所述实际流速值大于所述预设流速值，则生成第一补偿信息，通过第一补偿信息对所述流速调控机构进行调节；
23.若所述实际流速值小于所述预设流速值，则生成第二补偿信息，通过第二补偿信息对所述流速调控机构进行调节。
24.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，还包括以下步骤：
25.在预设时间内通过水温计获取选育区内水体的实际温度值；
26.将所述实际温度值与预设温度值进行比较，得到温度偏差值；
27.判断所述温度偏差值是否大于预设偏差值；
28.若是，则判定所述实际温度值是大于所述温度偏差值，还是小于所述温度偏差值；
29.若所述实际温度值大于所述温度偏差值，则生成第三补偿信息，通过第三补偿信息对所述供水箱的水温进行调节；
30.若所述实际温度值小于所述温度偏差值，则生成第四补偿信息，通过第四补偿信息对所述供水箱的水温进行调节。
31.本发明解决了背景技术中存在的技术缺陷，本发明具备以下有益效果：通过本选
育装置能够生活在选育区的内斑节对虾虾苗创造出不同的水体生长环境，从而通过本装置获取各家系斑节对虾在各水流环境下的特定增重率、绝对增重率、变异系数等数据，从而根据这些数据为生长性状遗传参数的估计提供了基础数据，进而选育出优质的斑节对虾虾种。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
33.图1为本选育装置的第一立体结构示意图；
34.图2为本选育装置的第二立体结构示意图；
35.图3为筛网安装位置示意图；
36.图4为选育区与紊流区结构示意图；
37.图5为通流孔结构示意图；
38.图6为搅动机构结构示意图；
39.图7为s形通孔结构示意图；
40.图8为清洁机构结构示意图；
41.图9为流速调控机构结构示意简图；
42.附图标记说明如下：101、选育池；102、间隔板；103、选育区；104、紊流区；105、轴承座；106、旋转轴；107、搅动机构；108、第一带轮；109、第一电机；201、第二带轮；202、皮带；203、固定套；204、连杆；205、搅动片；206、s形通孔；207、通流孔；208、筛网；209、出水管；301、进水管；302、供水箱；303、水泵；304、调控内层；305、调控外层；306、气隙；307、弹簧；308、导气管；309、抽气泵；401、清洁框；402、多级伸缩杆；403、动力气缸；404、碰撞环；405、弧形导流面。
具体实施方式
43.为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
44.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
45.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
46.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
47.如图1、2、3所示，本发明公开了一种斑节对虾智能选育装置，所述选育装置包括选育池101，所述选育池101内设置有间隔板102，通过所述间隔板102将所述选育池101分隔为选育区103以及紊流区104，所述紊流区104两侧的侧壁上分别设置有两轴承座105，两轴承座105之间转动连接有旋转轴106，所述旋转轴106上设置有若干组搅动机构107，所述旋转轴106的一端固定连接有第一带轮108，所述选育池101的一侧设置有第一电机109，所述第一电机109的输出端配合连接有第二带轮201，所述第一带轮108与第二带轮201之间通过皮带202传动连接。
48.如图4、6所示，所述搅动机构107包括固定套203、连杆204以及搅动片205，所述固定套203固定连接在所述旋转轴106上，所述连杆204的一端与所述固定套203固定连接，另一端与所述搅动片205固定连接。
49.如图7所示，所述搅动片205上按预设间隔设置有若干s形通孔206。
50.如图5所示，所述间隔板102上设置有若干通流孔207，所述通流孔207呈喇叭状。
51.需要说明的是，当需要为选育区103内的水体创造紊流环境时，首先使得第一电机109启动，当第一电机109启动后便会带动第二带轮201转动，而由于第二带轮201与第一带轮108之间是通过皮带202传动连接的，故第一带轮108会随着第二带轮201一同转动，在第一带轮108转动时又会带动旋转轴106转动，当旋转轴106转动时又会带动紊流区104内的搅动片205转动，而在搅动片205转动时，便会搅动紊流区104内的水体，从而使得紊流区104内的水体处于紊流状态，当紊流区104内的水体处于紊流状态时，紊流区104内的水体便会不断的由间隔板102上的通流孔207渗流入选育区103内，从而不断的冲击选育区103内的水体，从而使得选育区103内的水体同样处于紊流状态，从而为生活在选育区103的内斑节对虾虾苗创造出紊流的水体生长环境，从而通过本装置获取各家系斑节对虾在紊流水流环境下的特定增重率、绝对增重率、变异系数等数据，从而根据这些数据为生长性状遗传参数的估计提供了基础数据，进而选育出优质的斑节对虾虾种。另外需要注意的是，通过控制第一电机109的转速便能够控制紊流水体的雷诺数，从而调节水体的紊流程度，以满足不同的选育要求，以收集不同的基础数据。
52.需要说明的是，在各个搅动片205上均按预设间隔设置有若干s形通孔206，在搅动片205转动的过程中，紊流区104内一部分的水体会进入到s形通孔206内，并且由于s形通孔206呈s形状，进入到s形通孔206内的水体在s形通孔206孔壁的作用下便会改变原有的流向，从而使得进入到s形通孔206内的水体的转变为旋涡状的流体，并且旋涡状的流体在s形通孔206内会进一步加速，然后转变为旋涡状的流体再流出s形通孔206外部，从而与s形通
孔206外部的水体发生激烈碰撞，从而使得紊流区104内的水体更易到达紊流状态，能够快速的为选育区103的水体创造出标准紊流程度的水体。通过s形通孔206的设计，相对与普通的搅动片205，在第一电机109以较低的转速下便能够使得水体达到相同的紊流状态，能够较大程度的节约资源，实用性更好。
53.需要说明的是，在所述间隔板102上设置有若干通流孔207，所述通流孔207呈喇叭状，且通流孔207孔径较小的一端设置在选育区103一侧，通流孔207孔径较大的一端设置在紊流区104一侧，这样一来，一方面通流孔207能够使得紊流区104与选育区103内的水体相连通，从而使得紊流区104内的水体能够带动选育区103内的水体形成紊流状态；另一方面通过通流孔207能够限制生活在选育区103内的斑节对虾不进入到紊流区104内，从而避免斑节对虾进入到紊流区104而被转动的搅动片205撞伤。此外，通流孔207呈喇叭状，当紊流区104内的紊流水体由通流孔207进入到选育区103内的过程中，紊流水体在喇叭状的通流通内会被进一步挤压，从而进一步提高紊流水体进入到选育区103内的流速，从而使得紊流水体更加激烈的与选育区103内的水体发生碰撞，从而使得选育区103内的水体更易达到选育所需的紊流程度，进一步节约资源。
54.所述选育区103上设置有进水口与出水口，所述进水口与出水口上均安装有筛网208，所述出水口上连接有出水管209，所述进水口与进水管301的一端相连接，且所述进水管301的另一端连接有供水箱302，所述供水箱302内设置有加热丝；所述进水管301上套装有水泵303。
55.需要注意的是，在所述进水口与出水口上均安装有筛网208，从而避免生活在选育区103域内的斑节对虾跑出选育池101外部。
56.需要说明的是，当需要为选育区103内的水体创造平流环境时，首先，控制水泵303开启，使得水泵303将供水箱302内的水体顺着进水管301抽入到选育区103内，而被抽入到选育区103内的水体便会顺着选育区103平向流入，然后流到再由出水管209流出，从而使得选育区103内的水体形成平流水体，从而为生活在选育区103的内斑节对虾虾苗创造出平流的水体生长环境，从而通过本装置获取各家系斑节对虾在平流水流环境下的特定增重率、绝对增重率、变异系数等数据，从而根据这些数据为生长性状遗传参数的估计提供了基础数据，进而选育出优质的斑节对虾虾种。
57.如图1、8所示，所述进水管301上还套装有流速调控机构，所述流速调控机构调控套筒，所述调控套筒调控包括调控内层304与调控外层305，所述调控内层304与调控外层305之间留有气隙306，所述气隙306内设置有若干弹簧307，且所述弹簧307的一端与所述调控外层305固定连接，另一端与所述调控内层304固定连接，所述调控套筒上还插装有导气管308，所述导气管308的一端伸入至所述气隙306之内，另一端连接有抽气泵309，所述气隙306内安装有气压传感器，所述气压传感器与所述抽气泵309通讯连接。所述选育装置还包括控制器。
58.需要注意的是，所述调控外层305由硬质材料制成，如可以是不锈钢、塑料等；所述调控内层304由弹性材料制成，如可以是橡胶。
59.需要说明的是，通过流速调控机构可以控制选育区103内平流水体的流速，以满足不同的选育试验要求。具体来说，当需要加大选育区103内平流水体的流速时，控制抽气泵309启动，从而通过抽气泵309将单位体积的外界空气顺着导气管308抽入到气隙306之内，
当单位体积的外界空气被抽入到气隙306之内时，此时气隙306之内的空气量便会增多，此时气隙306内的气压便会加大，此时在气压的作用下调控内层304便会向着远离调控外层305一侧收缩，此时弹簧307便会被拉伸，从而处于被拉伸状态，此时调控内层304之间所形成的横截面积便会缩小，此时当供水箱302内的水体流过本流速调控机构内时，水体便会被进一步压缩，此时水体的流速便会被进一步加大，此时顺着进水管301流入到选育区103内的水体流速便会被加大，此时选育区103内的平流水体流速便会变大。反之，当需要减少选育区103内平流水体的流速时，控制抽气泵309启动，从而通过抽气泵309将单位体积的气隙306内气体抽出外界，当单位体积的气隙306内的气体被抽出至外界后，此时气隙306之内的空气量便会减少，此时气隙306内的气压便会降低，此时在弹簧307回弹力的作用下调控内层304便会向着靠近调控外层305一侧扩张，此时调控内层304之间所形成的横截面积便会加大，此时当供水箱302内的水体流过本流速调控机构内时，水体便会进一步扩张，此时水体的流速便会降低，此时顺着进水管301流入到选育区103内的水体流速便会降低，此时选育区103内的平流水体流速便会减少。综上，通过流速调控机构可以调节选育区103内平流水体的流速，从而使得本装置能够满足多种情况的选育要求，从而能够提供更多的选育基础数据，并且流速调控机构的造价成本低，易于装配，控制原理简单，实用性较好。
60.需要说明的是，在气隙306内安装有气压传感器，在通过抽气泵309将外界空气抽入至气隙306内或者将气隙306内的空气抽出至外界时，通过气压传感器实时测量气隙306内的气体压力，当气体压力值达到调控要求后，压力传感器能够将信息反馈至抽气泵309上，使得抽气泵309停止抽气，从而实现精准控制气隙306内气压的功能，从而实现精准控制选育区103内平流水体流速的功能，提高获得的增重率、绝对增重率、变异系数等数据的可靠性，为选育出优质的斑节对虾创造更精准的选育环境。
61.如图1、9所示，所述选育池101上设置有清洁机构，所述清洁机构包括清洁框401、多级伸缩杆402以及动力气缸403，所述清洁框401滑动连接在所述选育区103内，所述动力气缸403固定安装在所述选育池101的外侧壁上，所述动力气缸403的输出端与所述多级伸缩杆402的一端配合连接，所述多级伸缩杆402的另一端与所述清洁框401固定连接。
62.所述清洁框401上连接有碰撞环404，所述碰撞环404与所述清洁框401的连接处设置有弧形导流面405。
63.需要说明的是，在选育区103内养殖斑节对虾一端时间后，选育区103内水体中滋生的藻类植物、虾苗排泄物以及饲料残渣等污染物会附着于选育区103的内壁上，因此为了这些污染物影响到下一次选育试验，需要对选育区103的内壁进行清洗，而传统的方式是采用人工来进行清洗。而在本发明中，当需要清洗选育区103的内壁时，首先往选育区103内注满水，然后控制动力气缸403按照设定好的程序驱动，从而通过动力气缸403带动多级伸缩杆402有规律的伸缩，从而通过多级伸缩杆402带动清洁框401有规律的在选育区103内来回滑动，而在清洁框401来回滑动的过程中，便会将附着于内壁上的污染物刮落，从而自动的对选育区103完成清洗过程，不需要通过人工进行清洗，省时省力，并且通过清洁框401能够快速的对内壁完成清洗过程，节省清洗时间。
64.需要说明的是，在清洁框401上连接有碰撞环404，并且碰撞环404与清洁框401的连接处设置有弧形导流面405。在清洁框401来回滑动的过程中，首先清洁框401附近区域的水流在弧形导流面405的导流作用下加速形成激流，然后激流会与碰嘴环发生碰撞，从而形
成散状水花，然后被激起散状水花会与选育区103的内壁发生碰撞，从而进一步将附着在内壁的污染物撞落，进而提高清洁效果与清洁效率。
65.所述选育区103内设置有水流流速计，所述水流流速计与所述控制器通讯连接。需要说明的是，通过水流流速计能够检测并反馈选育区103内水流流速信息。
66.所述选育区103内设置有水温计，所述水温计与所述控制器通讯连接。需要说明的是，通过水温计能够检测并反馈选育区103内水体温度信息。
67.本发明另一方面公开了一种斑节对虾智能选育装置的控制方法，应用于任一项所述的一种斑节对虾智能选育装置，包括以下步骤：
68.在预设时间内通过水流流速计获取选育区内水体的实际流速值；
69.将所述实际流速值与预设流速值进行比较，得到流速偏差值；
70.判断所述流速偏差值是否大于预设阈值；
71.若是，则判定所述实际流速值是大于所述预设流速值，还是小于所述预设流速值；
72.若所述实际流速值大于所述预设流速值，则生成第一补偿信息，通过第一补偿信息对所述流速调控机构进行调节；
73.若所述实际流速值小于所述预设流速值，则生成第二补偿信息，通过第二补偿信息对所述流速调控机构进行调节。
74.需要说明的是，在使得选育区内的水体环境处于平流状态时，在预设时间内通过水流流速计获取选育区内水体的实际流速信息，然后将所述实际流速值与预设流速值进行比较，得到流速偏差值；若所述流速偏差值大于预设阈值；则此时说明选育区内的水体流速不符合当前选育要求；此时需要判定选育区内水体的实际流速值是过大还是过小；若所述实际流速值大于所述预设流速值，此时说明选育区内水体的实际流速值过大，此时生成第一补偿信息，然后使得控制器基于第一补偿信息控制流速调控机构将选育区内的水体流速调小；若所述实际流速值小于所述预设流速值，此时说明选育区内水体的实际流速值过小，此时生成第二补偿信息，然后使得控制器基于第二补偿信息控制流速调控机构将选育区内的水体流速调大。这样一样，通过本方法在选育过程中便能够实时监测选育区内水体流速值，当水体流速值偏差过大时，能够自动的对水体流速进行调整，进而确保在选育过程中水体流速在标准的流速范围内，以获得更加准确的选育数据。
75.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，还包括以下步骤：
76.在预设时间内通过水温计获取选育区内水体的实际温度值；
77.将所述实际温度值与预设温度值进行比较，得到温度偏差值；
78.判断所述温度偏差值是否大于预设偏差值；
79.若是，则判定所述实际温度值是大于所述温度偏差值，还是小于所述温度偏差值；
80.若所述实际温度值大于所述温度偏差值，则生成第三补偿信息，通过第三补偿信息对所述供水箱的水温进行调节；
81.若所述实际温度值小于所述温度偏差值，则生成第四补偿信息，通过第四补偿信息对所述供水箱的水温进行调节。
82.需要说明的是，在供水箱内设置有加热丝，通过加热丝可以调节供水箱内水体的温度值，以满足不同水温的选育要求，提高本装置的多样性。
83.需要说明的是，在选育的过程中，通过温度计获取选育区内水体的实际温度值；将
所述实际温度值与预设温度值进行比较，得到温度偏差值；然后判定选育区内的水体温度过大还是过小；若选育区内的水体温度过大，此时生成第三补偿信息，然后使得控制器将加热丝的功率调小，从而调低供水箱内水体温度；若选育区内的水体温度过小，此时生成第四补偿信息，然后使得控制器将加热丝的功率调大，从而调高供水箱内水体温度。
84.以上依据本发明的理想实施例为启示，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。