一种轨道式双向定量饵料投喂装置及精准投喂方法

本发明涉及水产养殖的，特别地，涉及一种轨道式双向定量饵料投喂装置及精准投喂方法。

背景技术：

1、我国已成为世界上最大的渔业养殖国家。饵料投喂是水产养殖过程中的重要工作，饵料投喂的效率及准确性会直接影响养殖效率。淡水鱼设施化养殖相比于传统池塘养殖模式，其养殖密度更大，养殖效率更高。淡水鱼设施化养殖包括池塘圈养、工厂化循环水养殖、陆基圆形池养殖等多种养殖模式，随着淡水鱼设施化养殖模式的发展及推广应用，该模式下的养殖规模逐渐变大，养殖产量不断升高，而适应于设施化养殖模式下的饵料投喂装置较为缺乏，养殖过程中的饵料投喂环节基本靠人工完成，工作效率低，养殖成本高，且饵料的利用率不高；此外，在设施化养殖模式下，若养殖池或养殖设施的数量较多，养殖对象种类多样，则传统的饵料投喂装置及投喂方法不足以适应上述的养殖模式。

2、现在技术存在的问题是：现在的淡水鱼养殖主要依赖于人工进行饵料投喂，工作强度大，效率低，且人工投喂时投饵量不准确，投喂过量会造成水体的污染。淡水鱼设施化养殖模式是一种设施化、高密度、集约化的养殖模式，对生产效率要求较高。近年来，我国现有的饵料投喂装置的研发主要是针对池塘大水面等传统养殖模式进行的，该类饵料投喂装置还处在半自动化阶段，具有自动化程度低、可操作性不强和适用范围小等缺点；目前池塘圈养、工厂化循环水养殖和路基圆形池养殖等养殖模式在养殖池的布置上很类似，虽然有少量适用于池塘圈养、工厂化循环水养殖和路基圆形池养殖等模式的饵料投喂装置，但大多组成较复杂，所需安装空间较大，架设成本较高，自动化程度较低，通用性差，故针对上述所提到的多种设施化养殖模式，现有投饵装置无法同时满足上述养殖模式的饵料投喂需求。

3、专利文件(cn202223162902.4)中的装置为架设于室内的工字轨道，按照成本高，需在空中架设轨道，适用于工厂化的养殖环境，并不适用于室外环境下的池塘圈养等其他设施化养殖模式中；且该专利中两对一级二级下料机构投喂时均针对一个养殖池进行。

4、解决这些问题的难点在于：1)目前针对淡水鱼设施化养殖模式，难以在有限的空间内整合饵料投喂前的准备工作，且不需要人为进行干预；2)针对淡水鱼设施化养殖环境中排列整齐的养殖池，难以做到对各养殖池单独所需饵料投喂参数进行单独设置，投饵装置的位置设别和数据储存等。

5、解决上述问题的意义在于与市场上已有的其他饵料投喂装置相比，需要研发一种具备养殖池自动识别、饵料定量、双向饵料投喂的轨道式饵料投喂装置及方法，可以在较低的成本下以及在紧凑的空间内实现饵料的暂存、运输、投喂等功能，为提高淡水鱼设施化养殖中的高效率饵料投喂和促进养殖生产效率具备重要意义。

技术实现思路

1、本发明提供了一种轨道式双向定量饵料投喂装置及精准投喂方法，本发明装置及方法适用于淡水鱼设施化养殖模式，安装简易、占地空间小。

2、本发明的技术方案如下：

3、根据本发明的一个方面，提供了一种轨道式双向定量饵料投喂装置，包括：轨道、设置在轨道上且能在轨道上行走的投饵装置以及控制单元，投饵装置包括框架、注料口、储料机构、输料机构、伸缩机构和行走驱动机构，其中，储料机构包括两个料仓和四个称重传感器，料仓通过称重传感器固定于框架上；输料机构包括一级出料机构、一级出料机构出料口、二级出料机构、二级出料机构进料口和二级出料机构出料口、一级出料螺旋机构、二级出料螺旋机构、一级出料电机和二级出料电机，其中，一级出料机构内设置有一级出料螺旋机构，二级出料机构内设置有二级出料螺旋机构，一级出料机构安装于二级出料机构正上方，料仓下端与一级出料机构连接；伸缩机构安装在二级出料机构主体结构处，用于将二级出料机构水平方向推出，当二级出料机构伸到最远端时，一级出料机构出料口和二级出料机构进料口对齐；行走驱动机构安装在框架的底部，用于驱动投饵装置行走于轨道上。

4、可选地，在上述轨道式双向定量饵料投喂装置中，两个料仓呈中心对称分布且尺寸相同。

5、可选地，在上述轨道式双向定量饵料投喂装置中，伸缩机构包括伸缩推杆、导轨和滑块。

6、可选地，在上述轨道式双向定量饵料投喂装置中，还包括设置在二级出料机构底部的推杆电机，推杆电机通过固定件与伸缩推杆顶端相连。

7、可选地，在上述轨道式双向定量饵料投喂装置中，行走驱动机构包括行走驱动电机、传动链条和行走轮，行走驱动电机设置于框架内底部，行走轮安装在框架外底部并通过传动链条与行走驱动电机进行连接。

8、可选地，在上述轨道式双向定量饵料投喂装置中，控制单元包括蓄电池、控制器、霍尔传感器和安装在位于轨道内侧的定位磁铁安装板上的定位磁铁，蓄电池和控制器安装于框架内底部，霍尔传感器安装于框架外底部。

9、可选地，在上述轨道式双向定量饵料投喂装置中，定位磁铁布置于轨道下方的地面上。

10、可选地，在上述轨道式双向定量饵料投喂装置中，还包括设置于投饵装置的外壳上的触摸屏，用于提供人机交互功能。

11、根据本发明的另一个方面，提供了一种上述轨道式双向定量饵料投喂装置进行精准投喂的方法，包括以下步骤：s1、将轨道两侧的养殖池进行编号，每两个养殖池为一个单元，多个单元养殖池的编号置为1、2、3…，其中将两侧养殖池分别确定为a区和b区；s2、以单元编号进行定位磁铁的安装，如1号单元处设置1颗定位磁铁，且在控制程序中赋值其为1号位置，以此类推，多颗不同位置的霍尔传感器会根据定位磁铁的设置产生与之对应的排列组合数量；s3、确定待投喂饵料的养殖池单元的编号及相关投喂参数；s4、基于确定养殖池单元的编号和投喂参数，在控制单元中首先设置装置的运行时间，再以上述a区和b区为区分，分别对每一个养殖池的饵料投喂量进行设置；s5、投喂装置在进行饵料投喂的过程中，每个养殖池的饵料投喂重量以称重传感器的称量数据做减法的方式进行计算，以差值视为各养殖池的饵料投喂量：进行饵料投喂前，行走机构驱动投饵装置移动至待投喂的养殖池处，待装置停稳后，伸缩机构先将二级出料机构推出，随后二级出料电机开始旋转，最后一级出料电机启动，将料仓内的饵料投喂至养殖池中；s6、根据待投喂养殖池编号及其投喂参数，投饵装置经轨道对各养殖池按顺序进行投喂，待所有养殖池的饵料投喂工作结束后，投饵装置返回至装置的初始位置。

12、可选地，在上述方法中，控制单元识别到待投喂的最后一个养殖池单元并完成投喂后返回至初始位置，初始位置处安装有一组定位磁铁，控制单元默认其为初始位置。

13、根据本发明的技术方案，产生的有益效果是：

14、1)装置集成度高，将储料仓、行走、投喂、控制系统、电源等集于一体；具备同时向两侧进行饵料投喂的功能，且可对各养殖池饵料投喂参数进行设置；行走轨道架设简单、成本低；具备不同投喂点的自动定位、自动寻址功能。

15、2)该轨道式双向定量饵料投喂装置采用中心对称式的结构设计，将两套投喂单元集中于同一个投喂装置中，可同时进行对称侧养殖池的饵料投喂，较其他轨道式投饵机而言，本发明中的投喂装置的投喂效率有较大的提升。

16、3)在进行饵料投喂工作时，本发明利用多个霍尔传感器配合多个位置不同且组合不同的定位磁铁进行养殖池位置的精准识别，能够高效快速的完成待投喂养殖池的位置，且与一般的传感器相比，霍尔传感器具备测量范围广、测量精度高和可适用于较为恶劣的工作环境等特点。

17、4)本发明中的投饵装置采用了伸缩式的结构，能有效提高养殖现场的空间利用率和设备使用过程中的安全性。

18、为了更好地理解和说明本发明的构思、工作原理和发明效果，下面结合附图，通过具体实施例，对本发明进行详细说明如下：