自動(dòng)化智能網(wǎng)箱投飼裝備應(yīng)用開(kāi)發(fā)

趙建寶 伏富成 張曉青

0 引言

漁塘投飼機(jī)是應(yīng)用最廣、使用量最大的一種投飼機(jī)。隨著海洋和湖泊網(wǎng)箱養(yǎng)殖的迅速發(fā)展，網(wǎng)箱制作已標(biāo)準(zhǔn)化，網(wǎng)箱開(kāi)口范圍一般不超過(guò)6 m×6 m。傳統(tǒng)投飼機(jī)拋撒距離超過(guò)6 m，不能滿足網(wǎng)箱投飼要求。由于傳統(tǒng)投飼機(jī)采用離心式拋撒方式，飼料極易被風(fēng)吹到網(wǎng)箱外，造成浪費(fèi)，且料箱底部未封閉，在風(fēng)浪較大的海洋和湖泊中，電機(jī)或自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)水容易造成損壞。所以，網(wǎng)箱養(yǎng)殖用戶急需一種網(wǎng)箱自動(dòng)化投飼裝備，以滿足網(wǎng)箱小面積范圍內(nèi)定時(shí)、定點(diǎn)、定量自動(dòng)投飼需要。

1 自動(dòng)化智能網(wǎng)箱投飼裝備應(yīng)用開(kāi)發(fā)

針對(duì)不同的網(wǎng)箱養(yǎng)殖需求，自動(dòng)化智能網(wǎng)箱投飼裝備應(yīng)用開(kāi)發(fā)優(yōu)選了兩種技術(shù)方案:

1.1 技術(shù)方案一

在有交流電的地區(qū)，采用帶式輸送原理進(jìn)行飼料的輸送和拋撒（見(jiàn)圖1）。位于輸送管道內(nèi)的飼料被從網(wǎng)箱外輸送到網(wǎng)箱中心位置。輸送帶輸送的速度和時(shí)間通過(guò)自動(dòng)控制器程序的設(shè)定控制，一臺(tái)自動(dòng)化智能網(wǎng)箱投飼裝備可以進(jìn)行多網(wǎng)箱投飼。具體技術(shù)方案如下：

（1）自動(dòng)化智能網(wǎng)箱投飼裝備包括料箱、底座、振動(dòng)斗、振動(dòng)電機(jī)、接料斗，輸送拋料機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制裝置。底座上安裝料箱、接料斗、振動(dòng)斗和振動(dòng)電機(jī)，料箱的底部設(shè)置出料孔，出料孔的下方安裝振動(dòng)斗，振動(dòng)斗連接振動(dòng)電機(jī)，振動(dòng)斗的出料口對(duì)準(zhǔn)接料斗。

（2）投飼機(jī)上安裝輸送拋料機(jī)構(gòu)（包括輸送電機(jī)、主帶輪、副帶輪、傳動(dòng)帶、主傳動(dòng)軸、副傳動(dòng)軸、輸送帶、輸送管道、拉桿和調(diào)節(jié)螺母）。輸送管道一端通過(guò)螺栓固定在底座上，另一端通過(guò)拉桿與底座或料箱連接。輸送管道兩端分別安裝主傳動(dòng)軸和副傳動(dòng)軸，輸送帶經(jīng)輸送管道兩端的通孔環(huán)繞在主傳動(dòng)軸和副傳動(dòng)軸上，接料斗的下口對(duì)準(zhǔn)輸送帶；輸送電機(jī)安裝在主傳動(dòng)軸端的輸送管道上，輸送電機(jī)輸出軸上裝主帶輪，通過(guò)傳動(dòng)帶與主傳動(dòng)軸上的副帶輪相連；調(diào)節(jié)螺母安裝在副傳動(dòng)軸端的輸送管道上，用以調(diào)節(jié)輸送帶的張緊程度。

（3）在底座上安裝一個(gè)接料斗，接料斗的下方安裝多個(gè)輸送拋料機(jī)構(gòu)；或在底座上安裝多個(gè)接料斗，在每個(gè)接料斗的下方分別安裝一個(gè)輸送拋料機(jī)構(gòu)。

（4）通過(guò)自動(dòng)控制器（包括單片機(jī)、可擦寫(xiě)程序存儲(chǔ)器、顯示器、按鍵等）程序的設(shè)定進(jìn)行投鉺的自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)飼料的定時(shí)、定量、均勻準(zhǔn)確投喂。工作時(shí)，先通過(guò)自動(dòng)控制器控制振動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)振動(dòng)斗，飼料經(jīng)料箱和振動(dòng)斗落入接料斗，通過(guò)接料斗出料口落到輸送帶上，再由輸送電機(jī)驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸和副傳動(dòng)軸帶動(dòng)輸送帶，將飼料輸送到所需位置。

圖1 技術(shù)方案一示意圖

1.2 技術(shù)方案二

在無(wú)交流電的地區(qū)，選用電瓶供電或太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化直流電集中供電（見(jiàn)圖2）。通過(guò)直流電機(jī)振動(dòng)下料，物料依靠自重經(jīng)管道直落拋撒。振動(dòng)下料的速度和時(shí)間通過(guò)自動(dòng)控制器程序的設(shè)定控制，一臺(tái)控制器可以控制多臺(tái)自動(dòng)化智能網(wǎng)箱投飼裝備進(jìn)行多網(wǎng)箱投飼。技術(shù)方案如下：

（1）直落型投飼裝備的安裝支架上固定設(shè)置了料斗，料斗的出料口處設(shè)置有振動(dòng)斗，振動(dòng)斗底部與振動(dòng)電機(jī)固定，振動(dòng)斗一側(cè)的下料口設(shè)置落料斗。振動(dòng)斗設(shè)有調(diào)節(jié)手柄，調(diào)節(jié)手柄中部與安裝支架通過(guò)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，自由端與振動(dòng)斗固定；落料斗包括料倉(cāng)及其底部設(shè)置的落料管，落料管為斜向設(shè)置。

圖2 技術(shù)方案二示意圖

（2）采用直流振動(dòng)電機(jī)，并通過(guò)數(shù)據(jù)線連接自動(dòng)控制器。自動(dòng)控制器可以控制振動(dòng)電機(jī)每天的工作次數(shù)、每次工作時(shí)間和投飼間隔，直流振動(dòng)電機(jī)采用直流電瓶提供工作電源。安裝支架外部為料箱，料箱上部設(shè)置有頂蓋，下部通過(guò)防水板密封。工作時(shí)，通過(guò)自動(dòng)控制器控制振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)斗，將飼料投入落料斗中，再通過(guò)落料管將料投入網(wǎng)箱中。

2 技術(shù)參數(shù)的確定

（1）技術(shù)方案一參數(shù)：振動(dòng)下料電機(jī)16 W，輸送電機(jī)120 W，輸送電機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)，振動(dòng)下料量可調(diào)，輸送帶寬90 mm，飼料輸送距離1～2 m，最大投飼能力300 kg/h，投飼范圍達(dá)到0.5 m。

（2）技術(shù)方案二參數(shù)：振動(dòng)下料直流電機(jī)16 W，物料自重直落型下料，最大投飼能力300 kg/h。

自動(dòng)化智能網(wǎng)箱投飼裝備配備自動(dòng)化控制盒，可實(shí)現(xiàn)投喂自動(dòng)化，控制每天的自動(dòng)開(kāi)機(jī)、投喂次數(shù)及投喂量。

3 應(yīng)用前景

自動(dòng)化智能網(wǎng)箱投飼裝備的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，以提高養(yǎng)殖系統(tǒng)水資源、飼料資源利用率為目標(biāo)，以自動(dòng)化、數(shù)字化技術(shù)為平臺(tái)，為網(wǎng)箱智能水產(chǎn)養(yǎng)殖創(chuàng)造了條件，符合“健康養(yǎng)殖、資源節(jié)約、環(huán)境友好、高效生產(chǎn)”的要求，應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。

[1]趙建寶.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高效投飼技術(shù)與裝備應(yīng)用開(kāi)發(fā)[J].江蘇農(nóng)機(jī)化,2014(04)：21-23.

[2]葛一健.我國(guó)投飼機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展與現(xiàn)狀分析[J].漁業(yè)現(xiàn)代化，2010，38（4）：63-65.