一种用于海上养殖颗粒饵料投放的称重下料装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于海上水产网箱养殖的固体颗粒饵料下料量的计量

【技术实现步骤摘要】
一种用于海上养殖颗粒饵料投放的称重下料装置


[0001]本专利技术涉及海上养殖颗粒饵料投放设备领域，尤其涉及一种用于海上养殖颗粒饵料投放的称重下料装置
。

技术介绍

[0002]随着国内消费者对海产品需求量的增加，沿海地区的海洋养殖正朝着机械化
、
自动化的方向发展，正在大力推进海洋养殖的牧场化
。
[0003]随着养殖规模的不断扩大，对饵料的需求量不断增加，对饵料投放进行精确控制以节约饵料成本，同时减少对海上养殖水域的污染成为当前海洋养殖业关注的焦点问题
。
[0004]在实现海上养殖自动化的过程中，为了提高饵料的食用率，促进鱼类增产并且降低饵料消耗，减轻对海洋养殖环境的污染，需要根据不同鱼类的食用习性，按时投放定量的饵料，进行投放饵料的计量
、
投放时间
、
投放速率以及每日投放次数等的控制
。
[0005]目前，岸基养殖自动化程度较高，而海上养殖受到海洋环境的制约，如风浪流对作业船或作业平台的摇晃作用，以及作业船或作业平台因装载的不同而产生倾斜等
。
各种因素导致海上装备自动化的程度较低，开发难度大
。
由于海上养殖工作强度高
、
工作环境差，并且随着我国人口的老龄化，导致从业人员年龄偏老，因此，急需加大自动化装备的研发
。
而具有能对投放饵料量进行计量
、
投放速率进行控制
、
并能按一定的投放时间间隔进行投放等控制功能的设备成为急需产品
。
[0006]在现有技术中，对投放饵料量进行计量
、
投放速率进行控制的方法有以下几种：
[0007](1)
通过计量下料装置的叶片式齿轮的旋转次数，乘以单位容积获得下料量的总容积，再乘以容积系数获得投饵量的计量方式
。
沿海地区的投饵方式主要尝试通过高压空气运输的方式，首先将固体颗粒饵料加入气流管道中，再利用高压空气进行输送投放
。
该技术的缺陷在于不同外径的饵料的容积系数无法精确获得，进而无法通过与总容积数的乘积来精确获得投饵的总质量
。
[0008](2)
采用轨道悬吊的称重计量方式
。
该技术应用于厂房养殖，将装置悬吊于饵料输送管上，首先对该装置内的饵料柜进行加料并称重计量，然后再进行投料
。
但技术需要布置安放轨道，不适用海上投饵的计量
。

技术实现思路

[0009]为解决现有技术的上述问题，本专利技术提供了一种用于海上养殖颗粒饵料投放的称重下料装置，能对投放饵料量进行精准计量
、
对投放速率进行有效控制，从而实现海上养殖颗粒饵料投放的有效管理
。
[0010]技术方案如下：
[0011]一种用于海上养殖颗粒饵料投放的称重下料装置，包括底板
、
套管底座
、
饵料柜
、
称重传感器
、
六轴姿态传感器
、
变频电机
、
变频电机控制器
、
传动机构
、
绞龙泵和系统控制器；
[0012]所述饵料柜包括柜体和支撑腿；
[0013]所述套管底座固定在所述底座上；所述支撑腿穿入所述套管底座中，和所述套管底座耦合；所述称重传感器设置在所述套管底座的底部，和所述支撑腿底部接触；
[0014]所述六轴姿态传感器用于获取所述称重下料装置的姿态数据，所述姿态数据用于称重计算修正；
[0015]所述变频电机和所述变频电机控制器连接，并通过所述传动机构和所述绞龙泵传动连接；
[0016]所述系统控制器和所述称重传感器
、
所述六轴姿态传感器及所述变频电机控制器连接
。
[0017]进一步地，所述绞龙泵倾斜安装在所述柜体中，其进料口位于所述柜体的下料口处，其出料口从所述柜体的上侧方伸出
。
[0018]进一步地，所述称重传感器通过总线方式和所述系统控制器进行数据通信，所述总线为
485
总线
、CAN
总线中的一种
。
[0019]进一步地，所述系统控制器为工控机，以提供强大的计算能力和处理能力
。
[0020]进一步地，所述变频电机控制器与所述变频电机的电缆线采用弯曲柔性连接，减少电缆连接和电缆重量对称重计量精度的影响
。
[0021]进一步的，所述传动机构包括减速齿轮箱
、
第一传动齿轮
、
第二传动齿轮和链条；所述变频电机通过所述减速齿轮箱
、
第一传动齿轮
、
链条
、
第二传动齿轮和所述绞龙泵传动连接
。
[0022]一种用于海上养殖颗粒饵料投放的称重下料方法，包括以下步骤：
[0023]步骤
S1
：在下料过程中，计算称重下料装置的总重量
M
；
[0024]步骤
S2
：在下料过程中，计算称重下料装置的重量变化率
PV(dM/dt)
；
[0025]步骤
S3
：在下料后期，进行下料动量消除
。
[0026]进一步地，所述步骤
S1
包括：
[0027]步骤
S1
‑1：获取各个支撑腿下方的称重传感器的称重数据，并进行求和获取称重下料装置修正前的总重量：
G
＝
∑(Gn)
，其中，
Gn
为第
n
个称重传感器的称重数据；
[0028]步骤
S1
‑2：从所述六轴姿态传感器获取姿态数据，所述姿态数据包括：滚转角
α
Y
，俯仰角
β
X
，以及
Z
轴方向上的加速度
a
Z
；
[0029]步骤
S1
‑3：计算所述称重下料装置修正后的总重量
M
：
[0030]M
＝
G*f(
α
Y
,
β
X
,a
Z
)
[0031]其中，
f(
α
Y
,
β
X
,a
Z
)
表示修正函数
。
[0032]进一步地，所述步骤
S2
为
PID
算法，包括：
[0033]步骤
S2
‑1：设定
PID
算法的比例
P、
积分
I、
微分
D
；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于海上养殖颗粒饵料投放的称重下料装置，其特征在于：包括底座
、
套管底座
、
饵料柜
、
称重传感器
、
六轴姿态传感器
、
变频电机
、
变频电机控制器
、
传动机构
、
绞龙泵和系统控制器；所述饵料柜包括柜体和支撑腿；所述套管底座固定在所述底座上；所述支撑腿穿入所述套管底座中，和所述套管底座耦合；所述称重传感器设置在所述套管底座的底部，和所述支撑腿底部接触；所述六轴姿态传感器用于获取所述称重下料装置的姿态数据，所述姿态数据用于称重计算修正；所述变频电机和所述变频电机控制器连接，并通过所述传动机构和所述绞龙泵传动连接；所述系统控制器和所述称重传感器
、
所述六轴姿态传感器及所述变频电机控制器连接
。2.
如权利要求1所述的用于海上养殖颗粒饵料投放的称重下料装置，其特征在于：所述绞龙泵倾斜安装在所述柜体中，其进料口位于所述柜体的下料口处，其出料口从所述柜体的上侧方伸出
。3.
如权利要求1所述的用于海上养殖颗粒饵料投放的称重下料装置，其特征在于：所述称重传感器通过总线方式和所述系统控制器进行数据通信；所述总线为
485
总线
、CAN
总线中的一种
。4.
如权利要求1所述的用于海上养殖颗粒饵料投放的称重下料装置，其特征在于：所述系统控制器为工控机
。5.
如权利要求1所述的用于海上养殖颗粒饵料投放的称重下料装置，其特征在于：所述变频电机控制器与所述变频电机的电缆线采用弯曲柔性连接
。6.
如权利要求1所述的用于海上养殖颗粒饵料投放的称重下料装置，其特征在于：所述传动机构包括减速齿轮箱
、
第一传动齿轮
、
第二传动齿轮和链条；所述变频电机通过所述减速齿轮箱
、
第一传动齿轮
、
链条
、
第二传动齿轮和所述绞龙泵传动连接
。7.
一种用于海上养殖颗粒饵料投放的称重下料方法，其特征在于，应用于如权利要求1‑6任一项所述的称重下料装置，包括以下步骤：步骤
S1
：在下料过程中，计算称重下料装置的总重量
M
；步骤
S2
：在下料过程中，计算称重下料装置的重量变化率
PV(dM/dt)
；步骤
S3
：在下料后期，进行下料动量消除
。8.
如权利要求7所述的用于海上养殖颗粒饵料投放的称重下料方法，其特征在于，所述步骤
S1
包括：步骤
S1
‑1：获取各个支撑腿下方的称重传感器的称重数据，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林华建，王国玲，杨斌，林宇嘉，刘孔瑞，
申请(专利权)人：集美大学，
类型：发明
国别省市：