本實(shí)用新型屬于水產(chǎn)研究自動(dòng)化測(cè)量?jī)x器領(lǐng)域，具體涉及一種非接觸魚類自動(dòng)測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

在水產(chǎn)科學(xué)研究中，對(duì)魚類進(jìn)行體長(zhǎng)、體高、體寬、體重測(cè)量，是研究魚類生長(zhǎng)規(guī)律、獲取魚類基本信息不可或缺的手段。目前主要依靠尺子量、人工稱量進(jìn)行，僅得到體重、體長(zhǎng)、魚體最寬及最高4個(gè)數(shù)據(jù)，對(duì)活體魚的測(cè)量更是一個(gè)艱苦的過(guò)程，測(cè)量個(gè)體數(shù)量巨大，活魚掙扎、跳動(dòng)，無(wú)法快速測(cè)量，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間、人力，測(cè)量效率低、精度低，對(duì)魚的損傷大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種非接觸魚類自動(dòng)測(cè)量裝置，可快速測(cè)量魚類的體長(zhǎng)、體重、魚體每個(gè)截面的體高、體寬等數(shù)據(jù)，極大的提高了工作效率，減少對(duì)活魚的損傷。

本實(shí)用新型的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的：非接觸魚類自動(dòng)測(cè)量裝置，包括控制器、料盤，料筒下方設(shè)置有兩個(gè)理魚裝置，兩個(gè)理魚裝置之間設(shè)置有測(cè)量裝置，控制器通過(guò)數(shù)據(jù)線與測(cè)量裝置和稱重裝置連接，所述理魚裝置包括活動(dòng)壓板，活動(dòng)壓板一側(cè)設(shè)置有彈簧，彈簧安裝在理魚筒內(nèi)，位于測(cè)量裝置下方的理魚裝置與過(guò)渡槽連接，過(guò)渡槽的出口處安裝有稱重裝置。

所述料盤中部設(shè)置有料孔，料孔下部連接有下料筒。

所述測(cè)量裝置由測(cè)量部件和對(duì)應(yīng)的光源組成，測(cè)量部件包括水平后側(cè)測(cè)量部件、水平左側(cè)測(cè)量部件和垂直測(cè)量部件，光源包括水平后側(cè)光源、水平左側(cè)光源和垂直光源，水平后側(cè)測(cè)量部件的感光點(diǎn)和水平左側(cè)測(cè)量部件的感光點(diǎn)方向相互垂直，且位于與魚體滑落方向垂直的檢測(cè)面內(nèi)，垂直測(cè)量部件的感光點(diǎn)區(qū)域位于檢測(cè)面上，且其感光點(diǎn)方向與魚體滑落方向一致。

所述檢測(cè)面的中心位置與理魚筒平面中心相對(duì)應(yīng)。

所述測(cè)量部件為線陣CCD傳感器或攝像頭，光源為CCD光源。

所述位于測(cè)量裝置下方的理魚裝置的活動(dòng)壓板下部安裝有電子標(biāo)簽讀取裝置。

所述過(guò)渡槽通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸與理魚裝置連接。

所述稱重裝置為具有槽形盤的電子秤。

本實(shí)用新型的有益效果是：使用本實(shí)用新型可快速測(cè)量魚類尤其是活魚的體長(zhǎng)、體重、魚體每個(gè)截面的體高、體寬等數(shù)據(jù)，同時(shí)可讀取電子標(biāo)簽信息，極大的提高了工作效率，減少對(duì)活魚的損傷，為魚類研究提供更詳細(xì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；應(yīng)用本實(shí)用新型對(duì)魚體進(jìn)行測(cè)量時(shí)，只需較少的步驟，而且可以在短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)一條魚的生長(zhǎng)性狀采集，避免了反復(fù)對(duì)魚體的接觸，減少數(shù)據(jù)采集造成的應(yīng)激反應(yīng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是理魚裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是主程序的流程圖。

圖6是CCD測(cè)量中斷程序的流程圖。

圖7是稱量中斷程序的流程圖。

圖8是電子標(biāo)簽讀取中斷程序的流程圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：如圖1、圖3、圖4所示，非接觸魚類自動(dòng)測(cè)量裝置，包括控制器16、料盤13，控制器16通過(guò)數(shù)據(jù)線與測(cè)量裝置8和稱重裝置20連接, 控制器16由單片機(jī)及控制電路組成，電源17為控制器16提供能源，便攜式電腦15通過(guò)有線或無(wú)線與控制器16連接通信，把控制器中的記錄信息轉(zhuǎn)存到便攜式電腦中進(jìn)行處理，料盤13中部設(shè)置有料孔，料孔下部連接有下料筒14,下料筒14為軟性下料筒，料盤13下方設(shè)置有兩個(gè)理魚裝置1，目的為在魚體滑落過(guò)程中始終保持姿態(tài)不變，兩個(gè)理魚裝置之間設(shè)置有測(cè)量裝置8，控制器16通過(guò)數(shù)據(jù)線與理魚裝置1、測(cè)量裝置8和稱重裝置20連接，所述理魚裝置1包括理魚筒2、活動(dòng)壓板3，理魚筒2為矩形筒，矩形筒三面內(nèi)壁光滑，活動(dòng)壓板3一側(cè)光滑，另一側(cè)通過(guò)不少于兩只彈簧4與矩形筒非光滑內(nèi)側(cè)連接，活動(dòng)壓板3在矩形筒上部入口部位向彈簧側(cè)彎曲，與矩形筒入口三個(gè)光滑內(nèi)測(cè)形成喇叭口狀，當(dāng)魚頭朝下進(jìn)入理魚裝置入口后，魚體依靠自身重力下滑，活動(dòng)壓板3在彈簧4作用下擠壓魚體，以適應(yīng)體形大小不一的魚體或一條魚前后體寬不同等特征，同時(shí)固定活魚掙扎跳動(dòng)，使魚體較窄的兩個(gè)側(cè)面夾在活動(dòng)壓板光滑面與所對(duì)應(yīng)的矩形筒內(nèi)側(cè)面之間，把魚體整理為頭部朝下、魚體兩個(gè)側(cè)面在左右位置，魚體背部和腹部在前后位置，保持該姿態(tài)向下滑行，測(cè)量裝置8由測(cè)量部件和對(duì)應(yīng)的光源組成，測(cè)量部件包括水平后側(cè)測(cè)量部件5、水平左側(cè)測(cè)量部件11和垂直測(cè)量部件6，光源包括水平后側(cè)光源10、水平左側(cè)光源7和垂直光源9，水平后側(cè)測(cè)量部件5的感光點(diǎn)和水平左側(cè)測(cè)量部件11的感光點(diǎn)方向相互垂直，且位于與魚體滑落方向垂直的檢測(cè)面內(nèi),檢測(cè)面的中心位置與理魚筒2平面中心一致，其作用為檢測(cè)魚體體寬和體厚，垂直測(cè)量部件6的感光點(diǎn)區(qū)域位于檢測(cè)面上，且其感光點(diǎn)方向與魚體滑落方向一致, 其焦點(diǎn)位置位于理魚裝置1中在彈簧4松弛狀態(tài)下活動(dòng)壓板3與其對(duì)應(yīng)的矩形筒內(nèi)測(cè)面中心位置，其作用為檢測(cè)任意體厚的魚體在滑落過(guò)程中經(jīng)過(guò)檢測(cè)面的速度變化，測(cè)量部件為線陣CCD傳感器，光源為CCD光源，當(dāng)魚體從位于測(cè)量裝置8上方的理魚裝置1出口滑出時(shí)，魚頭前部經(jīng)過(guò)檢測(cè)面遮擋光源，在水平方向兩臺(tái)線陣CCD傳感器感光點(diǎn)形成陰影，觸發(fā)控制器同步采集水平兩個(gè)方向線陣CCD傳感器上的陰影寬度數(shù)據(jù)，同時(shí)同步觸發(fā)垂直線陣CCD傳感器采集魚體頭部前沿在垂直線陣CCD傳感器感光點(diǎn)上的陰影前沿位置數(shù)據(jù)，隨著魚體向下滑落，控制器周期采集水平兩個(gè)方向的陰影寬度數(shù)據(jù)以及垂直方向陰影前沿位置數(shù)據(jù)，當(dāng)魚體較大時(shí)，其頭部前沿滑出垂直線陣CCD傳感器最下面感光點(diǎn)，CCD感光點(diǎn)全部處于陰影中，此時(shí)控制器繼續(xù)周期記錄水平方向兩臺(tái)線陣CCD傳感器陰影寬度數(shù)據(jù)，并監(jiān)測(cè)垂直線陣CCD傳感器其最上面感光點(diǎn)信號(hào)，當(dāng)魚體尾部后沿陰影進(jìn)入其最上面感光點(diǎn)時(shí)形成亮影信號(hào)，此時(shí)控制器繼續(xù)周期采集水平兩個(gè)方向線性傳感器上的陰影寬度數(shù)據(jù)及垂直方向線陣CCD傳感器的亮影前沿位置數(shù)據(jù)，當(dāng)魚體尾部滑出檢測(cè)面后，控制器結(jié)束數(shù)據(jù)采集。魚體滑落為勻加速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)對(duì)魚頭前沿位置、魚尾后沿位置及周期間隔時(shí)間等信息，控制器可計(jì)算出魚體從頭到尾每個(gè)周期的速度，與同時(shí)記錄的體寬、體長(zhǎng)等信息，得到一條魚的體長(zhǎng)、每個(gè)截面的體寬、體高信息，位于測(cè)量裝置下方的理魚裝置通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸12與過(guò)渡槽19連接，過(guò)渡槽19為軟性弧形過(guò)渡槽，其內(nèi)壁光滑，使垂直下滑的魚體無(wú)阻力變?yōu)樗綉T性滑行，兩個(gè)理魚裝置和測(cè)量裝置可一體繞旋轉(zhuǎn)軸12向右傾斜，魚體滑落方向與水平角度小于90度，降低魚體滑落速度，在測(cè)量裝置8采集數(shù)據(jù)周期一定情況下，魚體各測(cè)量截面距離縮短，對(duì)魚體的測(cè)量更加精確，過(guò)渡槽19的出口處安裝有稱重裝置20，稱重裝置20為具有槽形盤的電子秤，槽形盤內(nèi)壁光滑，當(dāng)魚體整個(gè)滑入槽形盤時(shí)，控制器16讀取電子秤數(shù)據(jù)，魚體依靠慣性滑出槽形盤，完成一條魚的測(cè)量。

控制器通過(guò)控制及數(shù)據(jù)線與三個(gè)線陣CCD傳感器和光源、槽形盤電子秤連接。控制器監(jiān)控水平兩個(gè)方向線陣CCD傳感器信號(hào)，一旦有魚體頭部前沿通過(guò)，觸發(fā)控制器采集水平兩個(gè)方向陰影寬度數(shù)據(jù)和垂直方向線性CCD魚體頭部前沿陰影位置數(shù)據(jù)，魚體下滑，控制器周期采集水平兩個(gè)方向線性CCD陰影寬度和垂直方向魚體頭部前沿位置數(shù)據(jù)，當(dāng)頭部前沿移出垂直線陣CCD傳感器范圍后，控制器繼續(xù)周期采集水平兩個(gè)方向的魚體陰影寬度信息，監(jiān)測(cè)魚尾后沿進(jìn)入垂直CCD范圍，周期采集亮影位置信息，直到魚尾后沿移出檢測(cè)面范圍，控制器停止采集，通過(guò)計(jì)算，得出整條魚體長(zhǎng)、各間隔速度、體寬、體高數(shù)據(jù)。當(dāng)魚滑落到電子秤槽形盤中后，控制器記錄該條魚的體重信息，根據(jù)重量信息，監(jiān)測(cè)整條魚滑出槽形盤，完成一條魚的測(cè)量。

如圖5～7所示，非接觸魚類自動(dòng)測(cè)量裝置的控制程序，包括主程序、CCD測(cè)量中斷程序及稱量中斷程序，主程序循環(huán)執(zhí)行空操作，等待各中斷響應(yīng)，各中斷響應(yīng)后，執(zhí)行各中斷程序，主程序的工作步驟為：（A）將各中斷程序模塊進(jìn)行初始化處理；（B）與電腦建立通訊連接傳輸數(shù)據(jù)；(C）故障標(biāo)志查詢；(D）若無(wú)故障標(biāo)志，則循環(huán)執(zhí)行步驟（B）；(E)若有故障標(biāo)志，則各中斷程序模塊停止運(yùn)行；（F）顯示錯(cuò)誤代碼；（G）停機(jī)；CCD測(cè)量中斷程序的工作步驟為：（1）檢測(cè)狀態(tài)位，狀態(tài)位包括狀態(tài)0準(zhǔn)備、狀態(tài)1就緒、狀態(tài)2測(cè)量；（2）若為狀態(tài)0準(zhǔn)備，判斷有無(wú)請(qǐng)求測(cè)量數(shù)據(jù)內(nèi)存，若有請(qǐng)求測(cè)量數(shù)據(jù)內(nèi)存，則新增一塊測(cè)量數(shù)據(jù)內(nèi)存，然后設(shè)置狀態(tài)1標(biāo)志，中斷返回；若無(wú)請(qǐng)求測(cè)量數(shù)據(jù)內(nèi)存，則設(shè)定故障標(biāo)志及代碼，然后中斷返回；（3）若為狀態(tài)1就緒，判斷有無(wú)CCD陰影寬度信號(hào),若有CCD陰影寬度信號(hào)，則新增一條魚測(cè)量開始標(biāo)志并記錄水平兩個(gè)方向CCD陰影寬度，記錄垂直魚體前沿CCD信號(hào)位置，然后設(shè)置狀態(tài)2標(biāo)志，中斷返回；若無(wú)CCD陰影寬度信號(hào)，則中斷返回；（4）若為狀態(tài)2測(cè)量，判斷有無(wú)CCD陰影寬度信號(hào),若有CCD陰影寬度信號(hào)，則記錄水平兩個(gè)方向CCD陰影寬度，記錄垂直魚體前沿CCD信號(hào)位置，記錄垂直亮影前沿CCD信號(hào)位置，中斷返回；若無(wú)CCD陰影寬度信號(hào)，則設(shè)定CCD測(cè)量完成標(biāo)志，然后設(shè)置狀態(tài)0標(biāo)志，中斷返回；稱量中斷程序的工作步驟為：（一）檢測(cè)狀態(tài)位，狀態(tài)位包括狀態(tài)0準(zhǔn)備、狀態(tài)1稱量、狀態(tài)2卸除、狀態(tài)3回位；（二）若為狀態(tài)0準(zhǔn)備，讀取魚測(cè)量開始標(biāo)志，若有測(cè)量開始標(biāo)志，則電子秤清零，設(shè)置狀態(tài)1標(biāo)志，然后中斷返回；若無(wú)測(cè)量開始標(biāo)志，則中斷返回；（三）若為狀態(tài)1稱量，讀取電子秤稱量數(shù)據(jù)，若有電子秤稱量數(shù)據(jù)，則記錄稱量數(shù)據(jù)，設(shè)置狀態(tài)2標(biāo)志，然后中斷返回；若無(wú)電子秤稱量數(shù)據(jù)，則中斷返回；（四）若為狀態(tài)2卸除，檢測(cè)稱重是否最大，若是最大，則記錄稱重?cái)?shù)據(jù)，設(shè)置狀態(tài)3標(biāo)志，然后中斷返回；若不是最大，則中斷返回；（五）若為狀態(tài)3回位，檢測(cè)稱重?cái)?shù)據(jù)是否最小，若是最小，則設(shè)置整條魚測(cè)量完成標(biāo)志，設(shè)置狀態(tài)0標(biāo)志，然后中斷返回；若不是最小，則中斷返回。

實(shí)施例2：如圖2～4所示，與實(shí)施例1不同的是位于測(cè)量裝置8下方的理魚裝置1的活動(dòng)壓板3下部安裝有電子標(biāo)簽讀取裝置18，電子標(biāo)簽一般都是在魚體背鰭附近肌肉中，電子標(biāo)簽讀取裝置18放置在活動(dòng)壓板3下部，便于控制器記錄電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，與該條魚的測(cè)量信息進(jìn)行融合。

控制器監(jiān)控水平兩個(gè)方向線陣CCD傳感器信號(hào)，一旦有魚體頭部前沿通過(guò)，觸發(fā)控制器采集水平兩個(gè)方向陰影寬度數(shù)據(jù)和垂直方向線性CCD魚體頭部前沿陰影位置數(shù)據(jù)，魚體下滑，控制器周期采集水平兩個(gè)方向線性CCD陰影寬度和垂直方向魚體頭部前沿位置數(shù)據(jù)，當(dāng)頭部前沿移出垂直線陣CCD傳感器范圍后，控制器繼續(xù)周期采集水平兩個(gè)方向的魚體陰影寬度信息，監(jiān)測(cè)魚尾后沿進(jìn)入垂直CCD范圍，周期采集亮影位置信息，直到魚尾后沿移出檢測(cè)面范圍，控制器停止采集，通過(guò)計(jì)算，得出整條魚體長(zhǎng)、各間隔速度、體寬、體高數(shù)據(jù)。在魚體的電子標(biāo)簽接近電子標(biāo)簽讀取裝置時(shí)，控制器記錄該條魚的標(biāo)簽信息。當(dāng)魚滑落到電子秤槽形盤中后，控制器記錄該條魚的體重信息，根據(jù)重量信息，監(jiān)測(cè)整條魚滑出槽形盤，完成一條魚的測(cè)量。

如圖5～8所示，魚類自動(dòng)測(cè)量裝置的控制程序，與實(shí)施例1不同在是增加了電子標(biāo)簽讀取中斷程序，電子標(biāo)簽讀取中斷程序的工作步驟為：檢測(cè)狀態(tài)位，狀態(tài)位包括狀態(tài)0準(zhǔn)備、狀態(tài)1就緒、狀態(tài)2讀??；若為狀態(tài)0準(zhǔn)備，判斷有無(wú)電子標(biāo)簽，若有電子標(biāo)簽，則設(shè)置狀態(tài)1標(biāo)志，然后中斷返回；若無(wú)電子標(biāo)簽，則中斷返回；若為狀態(tài)1就緒，讀取魚測(cè)量開始標(biāo)志，若有測(cè)量開始標(biāo)志，則設(shè)置狀態(tài)2標(biāo)志，然后中斷返回；若無(wú)測(cè)量開始標(biāo)志，則中斷返回；若為狀態(tài)2讀取，檢測(cè)電子標(biāo)簽信號(hào)，若有電子標(biāo)簽信號(hào)，則記錄電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，設(shè)定電子標(biāo)簽完成標(biāo)志，然后設(shè)置狀態(tài)0標(biāo)志，中斷返回；若無(wú)電子標(biāo)簽信號(hào)，則讀取該條魚測(cè)量完成標(biāo)志，若有測(cè)量完成標(biāo)志，則設(shè)定電子標(biāo)簽未完成標(biāo)志，然后設(shè)置狀態(tài)0標(biāo)志，中斷返回，若無(wú)測(cè)量完成標(biāo)志，則中斷返回。

工作過(guò)程：要測(cè)量的魚放在料盤上，手工把魚頭朝下送入料口，魚體依靠自身重量向下通過(guò)軟性下料筒進(jìn)入位于測(cè)量裝置上方的理魚裝置入口，當(dāng)魚頭朝下進(jìn)入上理魚裝置入口后，魚體依靠自身重力下滑，活動(dòng)壓板在彈簧作用下擠壓魚體，以適應(yīng)體形大小不一的魚體或一條魚前后體寬不同等特征，同時(shí)固定活魚掙扎跳動(dòng)，使魚體較窄的兩個(gè)側(cè)面夾在活動(dòng)壓板光滑面與所對(duì)應(yīng)的矩形筒內(nèi)側(cè)面之間，把魚體整理為頭部朝下、魚體兩個(gè)側(cè)面在左右位置，魚體背部和腹部在前后位置，保持該姿態(tài)向下滑行，當(dāng)魚體頭部前沿通過(guò)測(cè)量裝置的檢測(cè)面時(shí)，觸發(fā)控制器開始同步周期采集魚體寬度、魚體高度、魚頭和魚尾位置信息，直到魚體尾部后沿滑出檢測(cè)面，完成魚體體長(zhǎng)、各截面體寬、體高數(shù)據(jù)測(cè)量，魚體通過(guò)安裝在位于測(cè)量裝置下方的理魚裝置中的活動(dòng)壓板下部的電子標(biāo)簽讀取裝置時(shí)，控制器讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)，魚體通過(guò)弧形過(guò)渡槽時(shí)，由下滑過(guò)渡為水平慣性運(yùn)動(dòng)，當(dāng)魚體慣性運(yùn)動(dòng)整個(gè)滑到電子秤的槽形盤上，控制器讀取電子秤數(shù)據(jù)，得到魚體體重信息，魚體依靠慣性滑出槽形盤，完成整條魚的檢測(cè)。

也可以將本實(shí)用新型中的線陣CCD傳感器更換為攝像頭，其原理一致。

以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型整體構(gòu)思前提下，還可以作出若干改變和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。