本發(fā)明提供一種配料裝置及多路切換氣動自適應(yīng)自動投餌機(jī)，屬于投餌機(jī)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在對魚類進(jìn)行人工養(yǎng)殖時，需要使用網(wǎng)箱對魚類進(jìn)行養(yǎng)殖。而在喂養(yǎng)時，為了保證效率，需要使用投餌機(jī)向網(wǎng)箱內(nèi)進(jìn)行投餌。

現(xiàn)有的投餌機(jī)，是預(yù)設(shè)投喂量，達(dá)到投喂量時便停止投喂，往往忽略現(xiàn)實狀況下魚類攝食的動態(tài)變化，而進(jìn)行定量不準(zhǔn)的投喂。這樣容易造成過量投喂而浪費飼料，同時因飼料積存在水中污染水質(zhì)和網(wǎng)箱周圍的水環(huán)境而影響魚類生存生長，也有可能投喂量不足，不能滿足魚類的攝食需求，不能實現(xiàn)魚類的生長潛力，導(dǎo)致魚類生長緩慢，還浪費了飼料。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目在于提供一種配料裝置及多路切換氣動自適應(yīng)自動投餌機(jī)，根據(jù)輸送飼料的遠(yuǎn)近，電機(jī)調(diào)整到最節(jié)能的工作頻率進(jìn)行工作，驅(qū)動本申請的電機(jī)轉(zhuǎn)速可以改變，使得投餌機(jī)在單位時間內(nèi)分配的飼料的(體積)重量可以根據(jù)網(wǎng)箱投喂需求而改變，多管路切換分配，可以同時伺服多個網(wǎng)箱，實現(xiàn)遠(yuǎn)程氣動飼料輸送、連續(xù)供料、定量供料。

本發(fā)明所述的配料裝置，包括儲料倉、閥門a和輸料管道，儲料倉通過閥門a連接到輸料管道，閥門a為旋轉(zhuǎn)閥，旋轉(zhuǎn)閥包括外殼，外殼內(nèi)設(shè)有葉輪，葉輪通過電機(jī)驅(qū)動，外殼頂部設(shè)有進(jìn)料口，外殼底部設(shè)有出料口，進(jìn)料口連接到儲料倉的出口，出料口連接到輸料管道。

所述的配料裝置，葉輪的葉片將外殼內(nèi)部空間等分。

所述的配料裝置，儲料倉的出口上設(shè)有閥門b，閥門b打開或關(guān)閉儲料倉的出口。

所述的配料裝置，閥門b為下料電子蝶閥。

所述的配料裝置，儲料倉用來儲存飼料，儲料倉呈倒置的梯形，外壁具有一豎條透明亞克力板，用來觀察儲料倉內(nèi)部的存料量。

本發(fā)明所述的多路切換氣動自適應(yīng)自動投餌機(jī)，還包括風(fēng)機(jī)、配料器、分支輸料管道和控制裝置，控制裝置控制風(fēng)機(jī)向輸料管道中鼓風(fēng)，控制裝置控制閥門b開啟，并控制旋轉(zhuǎn)閥定量向輸料管道內(nèi)供料，氣流將物料順輸料管道送入配料器，控制裝置控制配料器將物料送入各個分支輸料管道，各個分支輸料管道連接到不同網(wǎng)箱。

所述的多路切換氣動自適應(yīng)自動投餌機(jī)，控制裝置通過設(shè)置在電機(jī)上的速度傳感器記錄電機(jī)轉(zhuǎn)速，通過電機(jī)轉(zhuǎn)速換算葉輪轉(zhuǎn)速，計算出飼料總量＝葉輪轉(zhuǎn)速*時間*葉片個數(shù)*兩片葉片間所圍成的空間中所含有的飼料的重量，電機(jī)為調(diào)速電機(jī)，通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)葉輪的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而可主動調(diào)整單位時間內(nèi)的飼料的輸送量。根據(jù)網(wǎng)箱內(nèi)養(yǎng)殖魚類所需的投餌量，可針對每個網(wǎng)箱所需的投餌量進(jìn)行獨立調(diào)節(jié)。

所述的多路切換氣動自適應(yīng)自動投餌機(jī)，風(fēng)機(jī)由控制裝置控制其風(fēng)量大小，使風(fēng)量的大小與到達(dá)網(wǎng)箱的距離大小對應(yīng)。

所述的多路切換氣動自適應(yīng)自動投餌機(jī)，控制裝置控制會控制向網(wǎng)箱內(nèi)先進(jìn)行預(yù)估理論值80％進(jìn)行保守投餌，然后會記錄每個網(wǎng)箱每次的最終的投餌量作為飼料投喂數(shù)據(jù)記錄；工作人員監(jiān)控魚類攝食量，生成魚類生長趨勢數(shù)據(jù)輸入控制裝置，控制裝置可以將投餌量和生長趨勢進(jìn)行對應(yīng)顯示，為以后的每個網(wǎng)箱的投餌策略的制定提供依據(jù)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為：

本發(fā)明所述的配料裝置及多路切換氣動自適應(yīng)自動投餌機(jī)，根據(jù)輸送飼料的分支輸料管道的遠(yuǎn)近，控制裝置將電機(jī)調(diào)整到最節(jié)能的工作頻率進(jìn)行工作，輸送飼料的距離越遠(yuǎn)則電機(jī)工作頻率越高則風(fēng)速越大，可快速將飼料輸送到網(wǎng)箱，然后；驅(qū)動卸料機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速可以改變，使得卸料機(jī)在單位時間內(nèi)分配的飼料的(體積)重量可以根據(jù)網(wǎng)箱投喂需求而改變，多管路分配，可以同時伺服多個網(wǎng)箱，遠(yuǎn)程氣動飼料輸送、連續(xù)供料、定量供料。

附圖說明

圖1為配料裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為多路切換氣動自適應(yīng)自動投餌機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、風(fēng)機(jī)；2、輸料管道；3、配料裝置；4、電機(jī)；5、配料器；6、分支輸料管道；7、儲料倉；8、閥門b；9、進(jìn)料口；10、葉輪；11、閥門a；12、出料口；13、控制裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合本發(fā)明對配料裝置實施例做進(jìn)一步說明：

如圖1所示，本發(fā)明所述的配料裝置，包括儲料倉7、閥門a11和輸料管道2，儲料倉7用來儲存飼料，呈倒梯形，外壁具有一豎條透明亞克力板，用來觀察儲料倉7內(nèi)部的存料量。儲料倉7通過閥門a11連接到輸料管道2，閥門a11為旋轉(zhuǎn)閥，旋轉(zhuǎn)閥包括外殼，外殼內(nèi)設(shè)有葉輪10，葉輪10的相鄰兩片葉片接儲料倉7內(nèi)落下的料，葉輪10通過電機(jī)4驅(qū)動，電機(jī)4為可調(diào)速的變頻電機(jī)，從而適應(yīng)不同的投料速度，外殼頂部設(shè)有進(jìn)料口9，外殼底部設(shè)有出料口12，進(jìn)料口9連接到儲料倉7的出口，出料口12連接到輸料管道2。

旋轉(zhuǎn)閥用來輸送飼料的同時，還用來根據(jù)體積法確定需要輸送的飼料量。儲料倉7的出口和旋轉(zhuǎn)閥的進(jìn)料口9相對應(yīng)連接，為保證飼料只能落入葉輪10的兩片葉片之間，儲料倉7的出口、旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)料口9，進(jìn)料口9下兩片葉片所圍成的空間區(qū)域連貫一致，毫無間隙的準(zhǔn)確連續(xù)對應(yīng)。在設(shè)計時，三者的連接要連貫一致，可確保當(dāng)葉輪10的葉片轉(zhuǎn)動經(jīng)過進(jìn)料口9時，掉落的飼料可準(zhǔn)確落入當(dāng)時經(jīng)過的兩片葉片所圍成的空間之內(nèi)，而不能繼續(xù)落入相鄰的兩片葉片所圍成的空間內(nèi)。這樣做的目的在于，可以準(zhǔn)確計量一定時間內(nèi)，落入旋轉(zhuǎn)閥內(nèi)的飼料的體積，從而計算飼料的重量。理由是，葉輪10上，每兩片葉片所包圍的空間可知，落入并填滿該空間的飼料的體積即等于葉片包圍的空間的體積，單位體積內(nèi)，飼料的重量可測量得出。一定時間內(nèi)，葉輪10轉(zhuǎn)動速度的確定，葉輪10每轉(zhuǎn)動一圈，落入葉輪10并由葉輪10攜帶走的飼料的量可以求得，最終可以計算得出一定時間內(nèi)，由旋轉(zhuǎn)閥攜帶走的總的飼料的重量。旋轉(zhuǎn)閥下部的出料口12連接配料管道，由旋轉(zhuǎn)閥輸送的飼料在旋轉(zhuǎn)閥下部的出料口12落入配料管道之中。

所述的配料裝置，葉輪10的葉片將外殼內(nèi)部空間等分。

所述的配料裝置，儲料倉7的出口上設(shè)有閥門b8，閥門b8打開或關(guān)閉儲料倉7的出口。

所述的配料裝置，閥門b8為下料電子蝶閥。

所述的配料裝置，儲料倉7用來儲存飼料，呈倒置的梯形，外壁具有一豎條透明亞克力板，用來觀察儲料倉7內(nèi)部的存料量。

下面結(jié)合本發(fā)明對配料裝置實施例做進(jìn)一步說明：

如圖2所示，本發(fā)明所述的多路切換氣動自適應(yīng)自動投餌機(jī)，基于配料裝置3，還包括風(fēng)機(jī)1、配料器5、分支輸料管道6和控制裝置13，控制裝置13控制風(fēng)機(jī)1向輸料管道2中鼓風(fēng)，控制裝置13控制旋轉(zhuǎn)閥定量向輸料管道2內(nèi)供料，氣流將物料順輸料管道2送入配料器5，控制裝置13控制配料器5將物料送入各個分支輸料管道6，各個分支輸料管道6連接到不同網(wǎng)箱。

所述的多路切換氣動自適應(yīng)自動投餌機(jī)，風(fēng)機(jī)1選用變頻羅茨風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)1向輸料管道2內(nèi)吹氣，將落入輸料管道2的飼料氣力輸送至配料器5，再通過相應(yīng)的分支輸料管道6吹送至養(yǎng)殖網(wǎng)箱。變頻羅茨風(fēng)機(jī)1輸出功率可以調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)依據(jù)根據(jù)飼料投喂的目標(biāo)網(wǎng)箱的遠(yuǎn)近而確定，以及飼料投喂要求的速度而確定。在向近距離網(wǎng)箱吹送投餌時，風(fēng)機(jī)1輸出功率可調(diào)節(jié)至較低水平；在向最遠(yuǎn)處網(wǎng)箱投喂時，風(fēng)機(jī)1功率可調(diào)節(jié)至較高水平，加大吹氣強(qiáng)度和吹氣量，將飼料輸送至遠(yuǎn)處網(wǎng)箱；在需要快速投餌時，可在原基礎(chǔ)上增大輸出功率，實現(xiàn)加速投餌。針對不同距離的網(wǎng)箱和具體的投餌要求，變換輸出功率，高效節(jié)能實現(xiàn)針對性投餌。

所述的多路切換氣動自適應(yīng)自動投餌機(jī)，配料管道連接配料器5，配料器5是將飼料輸送至不同網(wǎng)箱的中轉(zhuǎn)站，為已成熟現(xiàn)有技術(shù)。配料器5上帶有一根進(jìn)料管和若干出料管，所有配料器5上的出料管數(shù)量與養(yǎng)殖網(wǎng)箱的數(shù)量相對應(yīng)，進(jìn)料管能夠在該臺配料器5的調(diào)節(jié)下在不同出料管之間切換接通，每次單獨連通一根出料管。

所述的多路切換氣動自適應(yīng)自動投餌機(jī)，控制裝置13通過設(shè)置在電機(jī)4上的速度傳感器記錄電機(jī)4轉(zhuǎn)速，通過電機(jī)4轉(zhuǎn)速換算葉輪10轉(zhuǎn)速，計算出飼料總量＝葉輪10轉(zhuǎn)速*時間*葉片個數(shù)*兩片葉片間所圍成的空間中所含有的飼料的重量，電機(jī)4為調(diào)速電機(jī)，通過調(diào)節(jié)電機(jī)4轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)葉輪10的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而可主動調(diào)整單位時間內(nèi)的飼料的輸送量。根據(jù)網(wǎng)箱內(nèi)養(yǎng)殖魚類所需的投餌量，可針對每個網(wǎng)箱所需的投餌量進(jìn)行獨立調(diào)節(jié)。

所述的多路切換氣動自適應(yīng)自動投餌機(jī)，風(fēng)機(jī)1由控制裝置13控制其風(fēng)量大小，使風(fēng)量的大小與到達(dá)網(wǎng)箱的距離大小對應(yīng)。

所述的多路切換氣動自適應(yīng)自動投餌機(jī)，控制裝置13控制會控制向網(wǎng)箱內(nèi)先進(jìn)行預(yù)估理論值80％進(jìn)行保守投餌，然后會記錄每個網(wǎng)箱每次的最終的投餌量作為飼料投喂數(shù)據(jù)記錄；工作人員監(jiān)控魚類攝食量，生成魚類生長趨勢數(shù)據(jù)輸入控制裝置13，控制裝置13可以將投餌量和生長趨勢進(jìn)行對應(yīng)顯示，為以后的每個網(wǎng)箱的投餌策略的制定提供依據(jù)。

工作原理：

一臺投餌機(jī)伺服10個網(wǎng)箱；

10個網(wǎng)箱排為兩行，每行5個網(wǎng)箱，第一行5個網(wǎng)箱，從左到右編號依次為1～5號，一字排開，網(wǎng)箱直徑25m，每個網(wǎng)箱中養(yǎng)殖大約10噸魚。第二行5個網(wǎng)箱，從左到右編號依次為6～10號，網(wǎng)箱直徑20m，每個網(wǎng)箱中養(yǎng)殖大約5噸魚。所有網(wǎng)箱中養(yǎng)的魚同品種同規(guī)格；

投餌機(jī)位于3號網(wǎng)箱即位于中間的網(wǎng)箱正前方，分支輸料管道6到3號網(wǎng)箱的距離為200米；

以向3號和10號網(wǎng)箱投餌為例；

投餌機(jī)到10號網(wǎng)箱間，輸料管道2長400米；

飼料日投喂量為所養(yǎng)殖魚的總重量的1％，則3號網(wǎng)箱和10號網(wǎng)箱的日投喂量的預(yù)估計理論值分別為1000kg和500kg。具體操作中，分兩次投喂，即每次向3號網(wǎng)箱和10號網(wǎng)箱分別投喂500kg和250kg飼料?，F(xiàn)實情況中，網(wǎng)箱內(nèi)實際的養(yǎng)魚量會與估計值有所偏差，而實際投喂過程中，魚類的實際攝食量會以預(yù)估計的理論值為基礎(chǔ)上下浮動；

控制程序中錄入網(wǎng)箱的投餌量要求，包括日投餌量和投餌次數(shù)及投餌時間；

預(yù)先向儲料倉7中添加5000kg飼料，用來向所有網(wǎng)箱進(jìn)行當(dāng)日第一次投餌。

具體投餌流程為：

已向上一網(wǎng)箱完成投料，預(yù)備向3號網(wǎng)箱投餌，儲料倉7閥門b8關(guān)閉，停止向旋轉(zhuǎn)閥供應(yīng)飼料；

旋轉(zhuǎn)閥暫停工作，風(fēng)機(jī)1暫停工作；

配料器5內(nèi)進(jìn)料管旋轉(zhuǎn)并連接到3號網(wǎng)箱出料管上；

程序計算3號網(wǎng)箱本次投餌量，預(yù)估計理論值為500kg，考慮到網(wǎng)箱中實際的養(yǎng)魚量存在不確定性，也許會略少于估計的10噸，程序會先進(jìn)行預(yù)估理論值80％進(jìn)行保守投餌，即本次3號網(wǎng)箱的首輪投餌量為400kg；

確定投餌量，飼料為半沉性顆粒飼料，以每100kg飼料占據(jù)50l的體積計算，3號網(wǎng)箱首輪投餌量為800l；

葉輪10上每兩個葉片間的空間為10l，葉輪10轉(zhuǎn)動一周定量輸運100l體積的飼料，葉輪10需轉(zhuǎn)動8圈完成800l體積的飼料輸運量；

旋轉(zhuǎn)閥由可調(diào)速變頻電機(jī)4驅(qū)動，設(shè)定轉(zhuǎn)速4圈/分鐘，即轉(zhuǎn)動2分鐘完成飼料定量；

電腦程序控制葉輪10在轉(zhuǎn)動2分鐘，即葉輪10轉(zhuǎn)動8圈后，關(guān)閉儲料倉7出料口12處的電子蝶閥，同時繼續(xù)使葉輪101分鐘，保證葉輪10內(nèi)的飼料全排入輸料管道2內(nèi)，隨后停止葉輪10的工作，完成飼料定料配置；

在旋轉(zhuǎn)閥定量輸料的同時，啟動風(fēng)機(jī)1，將從旋轉(zhuǎn)閥輸送到配料管道內(nèi)的飼料，經(jīng)過配料器5輸送到3號網(wǎng)箱的輸料管道2吹入3號網(wǎng)箱進(jìn)行投餌；

3號網(wǎng)箱距離投餌機(jī)距離最近，其間管道長度為200米，風(fēng)機(jī)1可以使用一半的額定功率進(jìn)行工作；

整個過程中，程序記錄葉輪10總共的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，記錄輸送飼料的總體積，核算總投餌量，并記錄系統(tǒng)，作為下一次投餌的參考依據(jù)；

3號網(wǎng)箱投餌結(jié)束后，開始對10號網(wǎng)箱進(jìn)行投餌；

此時，儲料倉7的閥門b8、旋轉(zhuǎn)閥和風(fēng)機(jī)1均處于關(guān)閉狀態(tài)；

配料器5內(nèi)進(jìn)料管旋轉(zhuǎn)并連接到10號網(wǎng)箱出料管上；

程序計算10號網(wǎng)箱本次投餌量，預(yù)估計理論值為250kg，考慮到網(wǎng)箱中實際的養(yǎng)魚量也許會略少于估計的5噸，程序會先進(jìn)行預(yù)估理論值80％進(jìn)行保守投餌，即本次10號網(wǎng)箱的首輪投餌量為200kg；

飼料為半沉性顆粒飼料，以每100kg飼料占據(jù)50l的體積計算，10號網(wǎng)箱首輪投餌量為400l；

葉輪10上每兩個葉片間的空間為10l，葉輪10轉(zhuǎn)動一周定量輸運100l體積的飼料，葉輪10需轉(zhuǎn)動4圈完成400l體積的飼料輸運量；

旋轉(zhuǎn)閥由可調(diào)速變頻電機(jī)4驅(qū)動，轉(zhuǎn)速4圈/分鐘，即轉(zhuǎn)動1分鐘完成飼料定量；

電腦程序控制葉輪10在轉(zhuǎn)動1分鐘，即葉輪10轉(zhuǎn)動4圈后，關(guān)閉儲料倉7出料口12處的閥門b8，同時繼續(xù)使葉輪10轉(zhuǎn)動1分鐘，包證將葉輪10內(nèi)的飼料全排入輸料管道內(nèi)，隨后停止旋轉(zhuǎn)閥的工作，完成飼料定料配置；

在旋轉(zhuǎn)閥定量輸料的同時，啟動風(fēng)機(jī)1，將從旋轉(zhuǎn)閥輸送到輸料管道2內(nèi)的飼料經(jīng)過配料器5輸送到10號網(wǎng)箱的分支輸料管道6吹入10號網(wǎng)箱進(jìn)行投餌；

10號網(wǎng)箱距離投餌機(jī)距離最遠(yuǎn)，其間管道長度為400米，風(fēng)機(jī)1需要以最大功率進(jìn)行工作，確保飼料快速且完全的輸送到網(wǎng)箱內(nèi)；

整個過程中，控制裝置13的程序記錄葉輪10總共的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，記錄輸送飼料的總體積，核算總投餌量，并記錄系統(tǒng)，作為下一次投餌的參考依據(jù)；

對于其他網(wǎng)箱進(jìn)行動態(tài)化定量投餌，也依據(jù)上述步驟進(jìn)行。

程序控制電腦還會記錄每個網(wǎng)箱每次的最終的投餌量，第一，作為飼料投喂數(shù)據(jù)記錄，第二，監(jiān)控魚類攝食量，生成魚類生長趨勢，第三，也為以后的每個網(wǎng)箱的投餌策略的制定提供依據(jù)。

風(fēng)機(jī)1的吹力大小由控制裝置13根據(jù)輸料管道2的遠(yuǎn)近進(jìn)行主動調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)高效節(jié)能的將飼料吹送到網(wǎng)箱內(nèi)進(jìn)行投餌。