CN117204386A - 自动投喂和施药装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了自动投喂和施药装置，涉及水产养殖技术领域。其中，该自动投喂和施药装置，包括：壳体；投喂机构，靠近所述壳体后端一侧且至少部分设置于所述壳体内，用于按照预设参数自动投喂饵料；施药机构，靠近所述壳体前端一侧且至少部分设置于所述壳体内，用于按照预设参数自动施药；及自动行走机构，设置于靠近所述壳体底部，且至少部分延伸出至所述壳体外侧，用于按照预设轨迹自动行走。本发明，解决现有的规模化及标准化水产养殖在扩张过程中，存在投饵与施药作业效率低、人工作业劳动强度大和机械化不足的问题。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖技术领域，尤其涉及一种自动投喂和施药装置。
背景技术
水产养殖是最为传统的产业之一，规模化及标准化水产养殖是生态渔业发展和创新的重要方向，将自动化运用到水产养殖的过程中，有利于弥补传统水产养殖的短板。
现有的规模化及标准化水产养殖在扩张过程中，存在投饵与施药作业效率低、人工作业劳动强度大和机械化不足的问题。针对上述出现的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
发明目的：提供一种自动投喂和施药装置，以解决现有技术存在的上述问题。
技术方案：自动投喂和施药装置，包括：壳体；投喂机构，靠近所述壳体后端一侧且至少部分设置于所述壳体内，用于按照预设参数自动投喂饵料；施药机构，靠近所述壳体前端一侧且至少部分设置于所述壳体内，用于按照预设参数自动施药；及自动行走机构，设置于靠近所述壳体底部，且至少部分延伸出至所述壳体外侧，用于按照预设轨迹自动行走。
作为优选，所述投喂机构包括：设置于所述壳体上方的饵料仓，所述饵料仓用于存放饵料，所述饵料仓的下料口处设置有饵料螺旋分配组件，所述饵料螺旋分配组件用于饵料的定量分配，所述饵料螺旋分配组件的下方设置有分配盘，所述分配盘的上方设置有风压机，所述分配盘底部对称设置有送料管道，所述送料管道与所述分配盘相连。
作为优选，所述壳体底部且位于前后两端分别设置有可伸缩挡板。
作为优选，所述施药机构包括：设置于所述壳体内的储药箱，所述储药箱内壁且靠近其中上部处设置有喷雾泵，所述喷雾泵的出口处设置有药水分配器，所述药水分配器用于吸取药水和提供喷洒压力。
作为优选，所述药水分配器通过管接头与喷药管相连，所述喷药管分别位于所述壳体两侧，所述喷药管的末端设置有药水喷洒头，所述药水喷洒头用于药水的雾化对养殖池进行喷洒。
作为优选，所述自动行走机构包括：设置于所述壳体底部中心处的锂电池组，所述锂电池组上设置有充电接头，所述壳体的前后两端中心处分别设置有第一激光雷达和第二激光雷达，所述壳体的前端悬挂设置有电气控制箱，所述电气控制箱分别与投喂机构、所述施药机构和所述自动行走机构电连接，所述壳体前端关于所述第一激光雷达水平对称设置有两第一照明灯，所述壳体后端关于所述第二激光雷达水平对称设置有两第二照明灯，所述壳体底部设置有若干个行走轮。
作为优选，所述壳体的前端设置有人机交互操作面板，所述人机交互操作面板位于所述第一激光雷达上方，所述人机交互操作面板与所述电气控制箱电连接，所述壳体顶部中心处设置有警示灯，所述警示灯与所述电气控制箱电连接。
作为优选，所述壳体顶部且关于所述警示灯对称设置有巡检监控，所述巡检监控与所述电气控制箱电连接。
作为优选，还包括：AGV充电桩组件，所述AGV充电桩组件位于所述自动行走机构一侧，且与所述自动行走机构电连接，所述AGV充电桩组件包括：充电架体，所述充电架体上设置有伺服运动组件、动力线缆伸缩器、自动充电头和运动连接组件，所述伺服运动组件与所述动力线缆伸缩器相连，所述自动充电头通过所述运动连接组件与所述伺服运动组件连接，所述伺服运动组件与充电桩控制器电连接；
当所述自动行走机构运动到预设位置后，所述充电桩控制器发出控制信号控制所述自动充电头动作，以使自动充电头与充电接头接触或分离。
作为优选，还包括：饲料搅拌机构，所述饲料搅拌机构位于所述投喂机构一侧，所述饲料搅拌机构包括：支架，所述支架顶部一侧设置有电机，所述电机的输出端通过皮带与减速机组相连，所述减速机组的输出端与设置于所述支架顶部的饲料搅拌箱体相连，所述饲料搅拌箱体底部一侧设置有饲料释放口。
有益效果：在本申请实施例中，采用自动投喂和施药的方式，通过壳体；投喂机构，靠近所述壳体后端一侧且至少部分设置于所述壳体内，用于按照预设参数自动投喂饵料；施药机构，靠近所述壳体前端一侧且至少部分设置于所述壳体内，用于按照预设参数自动施药；及自动行走机构，设置于靠近所述壳体底部，且至少部分延伸出至所述壳体外侧，用于按照预设轨迹自动行走，达到了自动投喂和施药的目的，从而实现了自动化水产养殖、提高工作效率和减轻工作强度的技术效果，进而解决了现有的规模化及标准化水产养殖在扩张过程中，存在投饵与施药作业效率低、人工作业劳动强度大和机械化不足的技术问题。
附图说明
图1是本发明的自动投喂和施药装置的应用立体结构示意图；
图2是本发明的自动投喂和施药装置的应用平面结构示意图；
图3是本发明的自动投喂和施药装置的立体结构示意图；
图4是本发明的自动投喂和施药装置的又一立体结构示意图；
图5是本发明的自动投喂和施药装置的主视图；
图6是本发明的自动投喂和施药装置的右视图；
图7是本发明的自动投喂和施药装置的饵料螺旋分配组件立体结构示意图；
图8是本发明的自动投喂和施药装置的饵料螺旋分配组件平面结构示意图；
图9是本发明的自动投喂和施药装置的饲料搅拌机构立体结构示意图；
图10是本发明的自动投喂和施药装置的AGV充电桩组件立体结构示意图；
图11是本发明的自动投喂和施药装置的AGV充电桩组件平面结构示意图。
附图标记为：1、壳体；2、养殖池；3、装置本体；3-1、投喂机构；3-1-1、饵料仓；3-1-2、饵料螺旋分配组件；3-1-3、分配盘；3-1-4、风压机；3-1-5、送料管道；3-2、施药机构；3-2-1、储药箱；3-2-2、喷雾泵；3-2-3、药水分配器；3-2-4、管接头；3-2-5、喷药管；3-2-6、药水喷洒头；3-3、自动行走机构；3-3-1、锂电池组；3-3-2、充电接头；3-3-3、第一激光雷达；3-3-4、第二激光雷达；3-3-5、电气控制箱；3-3-6、第一照明灯；3-3-7、行走轮；3-3-8、人机交互操作面板灯；3-3-9、警示灯；3-3-10、第二照明灯；3-4、巡检监控；4、饲料搅拌机构；4-1、电机；4-2、减速机组；4-3、饲料搅拌箱体；4-4、饲料释放口；4-5、支架；5、AGV充电桩组件；5-1、充电桩控制器；5-2、架体；5-3、伺服运动组件；5-4、动力线缆伸缩器；5-5、自动充电头；6、可伸缩挡板。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1-8所示，本申请涉及一种自动投喂和施药装置。该一种自动投喂和施药装置包括：壳体1；壳体1是指壳状保护体，能够实现良好的保护和支撑效果。在本申请中，壳体1呈长方体形状；能够实现良好的容置和平稳的移动效果。当然也可以为其他所需的形状，本申请中不作限定。
投喂机构3-1，靠近所述壳体1后端一侧且至少部分设置于所述壳体1内，用于按照预设参数自动投喂饵料；通过在壳体1上装配有投喂机构3-1，能够实现自动投喂饲料的效果，从而实现将饲料投喂至养殖池2内，进而实现自动化投喂的同时，还能实现提高投喂效率。当然可以理解的是，投喂的频率或投喂的饲料量都可以根据实际情况进行设定。
施药机构3-2，靠近所述壳体1前端一侧且至少部分设置于所述壳体1内，用于按照预设参数自动施药；通过在壳体1上装配有施药机构3-2，能够实现良好的施药效果，从而实现将药水喷洒至预设的养殖池2内，进而实现自动化施药的效果。
自动行走机构3-3，设置于靠近所述壳体1底部，且至少部分延伸出至所述壳体1外侧，用于按照预设轨迹自动行走。通过在壳体1上装配有自动行走机构3-3，能够实现良好的自动行走效果，从而实现将装置移动至预设的养殖池2旁，进而为精准的自动化投喂或施药提供基础。
通过在壳体1的底部设置有自动行走机构3-3，能够实现装置定向移动的效果，同时还能实现带动其他部件同步移动的效果；与此同时，在壳体1上还集成装配有投喂机构3-1和施药机构3-2，能够实现当装置到达预设位置后，从而实现对养殖内进行自动投喂和施药的效果，最终实现自动化投喂和施药的效果。
通过将壳体1、投喂机构3-1、施药机构3-2和自动行走机构3-3装配形成装置主体，亦为具有自动投喂和施药功能的机器人。
在本申请中，具体的，自动投喂和施药装置即自动投喂施药机器人根据预设的程序沿着固定的路线对养殖池2进行自动投料和喷药，标准形状的养殖池2平均分布在机器人行走路线的两侧，机器人自动充电站设置在机器人行走路线末端一侧用于投喂机器人自动充电，饲料搅拌站设置在机器人行走路线末端另一侧，用于饵料的搅拌补充，同时饲料搅拌站旁边可用于药水的补充。
从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：
在本申请实施例中，采用自动投喂和施药的方式，通过壳体1；投喂机构3-1，靠近所述壳体1后端一侧且至少部分设置于所述壳体1内，用于按照预设参数自动投喂饵料；施药机构3-2，靠近所述壳体1前端一侧且至少部分设置于所述壳体1内，用于按照预设参数自动施药；及自动行走机构3-3，设置于靠近所述壳体1底部，且至少部分延伸出至所述壳体1外侧，用于按照预设轨迹自动行走，达到了自动投喂和施药的目的，从而实现了自动化水产养殖、提高工作效率和减轻工作强度的技术效果，进而解决了现有的规模化及标准化水产养殖在扩张过程中，存在投饵与施药作业效率低、人工作业劳动强度大和机械化不足的技术问题。
进一步的，所述投喂机构3-1包括：设置于所述壳体1上方的饵料仓3-1-1，所述饵料仓3-1-1用于存放饵料，所述饵料仓3-1-1的下料口处设置有饵料螺旋分配组件3-1-2，所述饵料螺旋分配组件3-1-2用于饵料的定量分配，所述饵料螺旋分配组件3-1-2的下方设置有分配盘3-1-3，所述分配盘3-1-3的上方设置有风压机3-1-4，所述分配盘3-1-3底部对称设置有送料管道3-1-5，所述送料管道3-1-5与所述分配盘3-1-3相连。可以理解的是，通过设置有饵料仓3-1-1、饵料螺旋分配组件3-1-2、分配盘3-1-3、风压机3-1-4和送料管道3-1-5，能够实现将需要投喂的饲料分成两份，从而为后续的投喂提供基础，进而确保精准份量的投喂效果。优选的，所述送料管道3-1-5与所述分配盘3-1-3可拆卸连接；能够实现良好的拆装效果，从而实现易于更换和维修的效果。
具体的，分配盘3-1-3，位于饵料螺旋分配组件3-1-2的下方，用于将定量分配的饵料平分为两份，用于两侧的养殖池2的等量投料；风压机3-1-4，位于分配盘3-1-3的右上方，用于为送料管道3-1-5加压，将饵料通过一定流速抛洒出去，风压机3-1-4具备变频调速功能，可根据实际场景需求实现管道压力大小的自动调节。
更进一步的，送料管道3-1-5上设置有旋转部件；能够实现送料管道3-1-5良好的角度旋转调节效果，从而能够实现根据使用场景进行角度调节的效果。当然可以知晓的，旋转部件包括但不限于：弹簧或旋转气缸等。
进一步的，所述壳体1底部且位于前后两端分别设置有可伸缩挡板6。可以理解的是，通过设置有可伸缩挡板6，能够实现对前后方的异物进行预处理，从而确保装置顺畅运行。在本申请中，可伸缩的方式可以为气缸或其他形式，在本申请中不做限定。优选的，可伸缩挡板6可设置有压力传感器，当压力传感器检测到压力值大于预设阻力值时，装置停止运行，并发出警报声，从而实现保护装置的效果。
进一步的，所述施药机构3-2包括：设置于所述壳体1内的储药箱3-2-1，所述储药箱3-2-1内壁且靠近其中上部处设置有喷雾泵3-2-2，所述喷雾泵3-2-2的出口处设置有药水分配器3-2-3，所述药水分配器3-2-3用于吸取药水和提供喷洒压力。可以理解的是，通过上述部件，能够实现良好的储药和均匀喷洒的效果，从而实现将药水精准喷洒至预设的养殖池2内。
进一步的，所述药水分配器3-2-3通过管接头3-2-4与喷药管3-2-5相连，所述喷药管3-2-5分别位于所述壳体1两侧，所述喷药管3-2-5的末端设置有药水喷洒头3-2-6，所述药水喷洒头3-2-6用于药水的雾化对养殖池2进行喷洒。可以理解的是，通过在壳体1两侧对称设置有喷药管3-2-5，能够实现将药水喷洒头3-2-6延伸至养殖池2的上方，从而确保药水精准落入养殖池2内，进而避免出现浪费的情况。优选的，喷药管3-2-5位于靠近壳体1顶部一侧。
具体的，储药箱3-2-1，位于壳体1的一侧，用于存储养殖池2施药所需的药水；喷雾泵3-2-2，位于储药箱3-2-1的中上位置，喷雾泵3-2-2出口连接药水分配器3-2-3，用于吸取药水及提供喷洒压力；药水分配器3-2-3，与壳体1上的箱体连接，与喷雾泵3-2-2直连，用于药水的平均分配为两份；喷药管3-2-5通过管接头3-2-4与药水分配器3-2-3相连，分布在设备的两侧，用于药水的输送；药水喷洒头3-2-6，位于喷药管3-2-5末端，用于药水的雾化对养殖池2进行喷洒。
更进一步的，喷药管3-2-5上设置有旋转部件；能够实现送料管道3-1-5良好的角度旋转调节效果，从而能够实现根据使用场景进行角度调节的效果。当然可以知晓的，旋转部件包括但不限于：弹簧或旋转气缸等。
进一步的，所述自动行走机构3-3包括：设置于所述壳体1底部中心处的锂电池组3-3-1，所述锂电池组3-3-1上设置有充电接头3-3-2，所述壳体1的前后两端中心处分别设置有第一激光雷达3-3-3和第二激光雷达3-3-4，所述壳体1的前端悬挂设置有电气控制箱3-3-5，所述电气控制箱3-3-5分别与投喂机构3-1、所述施药机构3-2和所述自动行走机构3-3电连接，所述壳体1前端关于所述第一激光雷达3-3-3水平对称设置有两第一照明灯3-3-6，所述壳体1后端关于所述第二激光雷达3-3-4水平对称设置有两第二照明灯3-3-10，所述壳体1底部设置有若干个行走轮3-3-7。可以理解的是，通过在壳体1上增设多种行走的配套部件，能够确保良好的行走效果，从而实现提高装置的可行性。
进一步的，所述壳体1的前端设置有人机交互操作面板，所述人机交互操作面板位于所述第一激光雷达3-3-3上方，所述人机交互操作面板与所述电气控制箱3-3-5电连接，所述壳体1顶部中心处设置有警示灯3-3-9，所述警示灯3-3-9与所述电气控制箱3-3-5电连接。可以理解的是，通过设置有人机交互操作面板，能够实现良好的人机交互效果，从而实现对装置良好的控制效果；与此同时，通过在壳体1的顶部设置有警示灯3-3-9，能够实现良好的警示效果。
进一步的，所述壳体1顶部且关于所述警示灯3-3-9对称设置有巡检监控3-4，所述巡检监控3-4与所述电气控制箱3-3-5电连接。可以理解的是，通过设置有巡检监控3-4，能够实现良好的巡检和状态显示效果，从而可以直观的知晓装置所处的状态。与此同时，还能用于用户远程监测及实现机器人自动巡检工作。
如图10-11所示，还包括：AGV充电桩组件5，所述AGV充电桩组件5位于所述自动行走机构3-3一侧，且与所述自动行走机构3-3电连接，所述AGV充电桩组件5包括：充电架体5-2，所述充电架体5-2上设置有伺服运动组件5-3、动力线缆伸缩器5-4、自动充电头5-5和运动连接组件，所述伺服运动组件5-3与所述动力线缆伸缩器5-4相连，所述自动充电头5-5通过所述运动连接组件与所述伺服运动组件5-3连接，所述伺服运动组件5-3与充电桩控制器5-1电连接；
当所述自动行走机构3-3运动到预设位置后，所述充电桩控制器5-1发出控制信号控制所述自动充电头5-5动作，以使自动充电头5-5与充电接头3-3-2接触或分离。可以理解的是，通过增设AGV充电桩组件5，能够实现与装置配合，从而实现良好的自动充电效果，进而提高装置的可使用时间。
具体的，自动充电头5-5通过运动连接组件与伺服运动组件5-3连接，当装置需要充电时，其沿固定路线行进到机器人自动充电站指定坐标位置断电固定，然后充电桩控制器5-1发送***指令，控制自动充电头5-5自动伸出与机器人充电接头3-3-2接触，实现充电功能；当自动投饵机器人充满电后，充电桩控制器5-1发送***指令，控制自动充电头5-5自动缩回到原始位置，***自动断电等待下一次充电开始。
如图9所示，还包括：饲料搅拌机构4，所述饲料搅拌机构4位于所述投喂机构3-1一侧，所述饲料搅拌机构4包括：支架4-5，所述支架4-5顶部一侧设置有电机4-1，所述电机4-1的输出端通过皮带与减速机组4-2相连，所述减速机组4-2的输出端与设置于所述支架4-5顶部的饲料搅拌箱体4-3相连，所述饲料搅拌箱体4-3底部一侧设置有饲料释放口4-4。可以理解的是，通过增设饲料搅拌机构4，能够实现良好的饲料搅拌效果，从而实现源源不断的饲料供给效果。优选的，饲料释放口4-4位于投喂机构3-1上方；能够实现自动供给饲料的效果，从而实现提高效率的效果。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.自动投喂和施药装置，应用于工厂化水产养殖，其特征在于，包括：
壳体；
投喂机构，靠近所述壳体后端一侧且至少部分设置于所述壳体内，用于按照预设参数自动投喂饵料；
施药机构，靠近所述壳体前端一侧且至少部分设置于所述壳体内，用于按照预设参数自动施药；及
自动行走机构，设置于靠近所述壳体底部，且至少部分延伸出至所述壳体外侧，用于按照预设轨迹自动行走。
2.根据权利要求1所述的自动投喂和施药装置，其特征在于，所述投喂机构包括：设置于所述壳体上方的饵料仓，所述饵料仓用于存放饵料，所述饵料仓的下料口处设置有饵料螺旋分配组件，所述饵料螺旋分配组件用于饵料的定量分配，所述饵料螺旋分配组件的下方设置有分配盘，所述分配盘的上方设置有风压机，所述分配盘底部对称设置有送料管道，所述送料管道与所述分配盘相连。
3.根据权利要求1所述的自动投喂和施药装置，其特征在于，所述壳体底部且位于前后两端分别设置有可伸缩挡板。
4.根据权利要求1所述的自动投喂和施药装置，其特征在于，所述施药机构包括：设置于所述壳体内的储药箱，所述储药箱内壁且靠近其中上部处设置有喷雾泵，所述喷雾泵的出口处设置有药水分配器，所述药水分配器用于吸取药水和提供喷洒压力。
5.根据权利要求4所述的自动投喂和施药装置，其特征在于，所述药水分配器通过管接头与喷药管相连，所述喷药管分别位于所述壳体两侧，所述喷药管的末端设置有药水喷洒头，所述药水喷洒头用于药水的雾化对养殖池进行喷洒。
6.根据权利要求1所述的自动投喂和施药装置，其特征在于，所述自动行走机构包括：设置于所述壳体底部中心处的锂电池组，所述锂电池组上设置有充电接头，所述壳体的前后两端中心处分别设置有第一激光雷达和第二激光雷达，所述壳体的前端悬挂设置有电气控制箱，所述电气控制箱分别与投喂机构、所述施药机构和所述自动行走机构电连接，所述壳体前端关于所述第一激光雷达水平对称设置有两第一照明灯，所述壳体后端关于所述第二激光雷达水平对称设置有两第二照明灯，所述壳体底部设置有若干个行走轮。
7.根据权利要求6所述的自动投喂和施药装置，其特征在于，所述壳体的前端设置有人机交互操作面板，所述人机交互操作面板位于所述第一激光雷达上方，所述人机交互操作面板与所述电气控制箱电连接，所述壳体顶部中心处设置有警示灯，所述警示灯与所述电气控制箱电连接。
8.根据权利要求7所述的自动投喂和施药装置，其特征在于，所述壳体顶部且关于所述警示灯对称设置有巡检监控，所述巡检监控与所述电气控制箱电连接。
9.根据权利要求1所述的自动投喂和施药装置，其特征在于，还包括：AGV充电桩组件，所述AGV充电桩组件位于所述自动行走机构一侧，且与所述自动行走机构电连接，所述AGV充电桩组件包括：充电架体，所述充电架体上设置有伺服运动组件、动力线缆伸缩器、自动充电头和运动连接组件，所述伺服运动组件与所述动力线缆伸缩器相连，所述自动充电头通过所述运动连接组件与所述伺服运动组件连接，所述伺服运动组件与充电桩控制器电连接；
当所述自动行走机构运动到预设位置后，所述充电桩控制器发出控制信号控制所述自动充电头动作，以使自动充电头与充电接头接触或分离。
10.根据权利要求1所述的自动投喂和施药装置，其特征在于，还包括：饲料搅拌机构，所述饲料搅拌机构位于所述投喂机构一侧，所述饲料搅拌机构包括：支架，所述支架顶部一侧设置有电机，所述电机的输出端通过皮带与减速机组相连，所述减速机组的输出端与设置于所述支架顶部的饲料搅拌箱体相连，所述饲料搅拌箱体底部一侧设置有饲料释放口。
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