專利名稱：集中控制自動投餌機系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種漁業(yè)生產(chǎn)中的自動化漁業(yè)設施，尤其是涉及一種集中控制自動投餌機系統(tǒng)。
本實用新型的目的可通過以下措施來實現(xiàn)本實用新型包括儲料桶和位于儲料桶下的飼料輸送管道，在儲料桶內(nèi)設置有物料傳感器，在儲料桶和飼料輸送管道之間設置有可控下料開關(guān)，在儲料桶上設置有用于控制可控下料開關(guān)并與物料傳感器相連接的飼料輸送控制器，在飼料輸送管道上均布有儲料斗，在儲料斗上設置有投餌控制器；在儲料斗下設置有定量下料機構(gòu)，還設置有總控計算機和相應的總線。
本實用新型中的可控下料開關(guān)為電磁開關(guān)，也可采用螺旋輸送機構(gòu)、電磁振動器等。在飼料輸送管道中設置有由電動機驅(qū)動可旋轉(zhuǎn)的彈簧?？偩€包括總控計算機與轉(zhuǎn)換器通信連接用的RS-232串行線，以及轉(zhuǎn)換器與飼料輸送控制器及投餌控制器的RS485通信線。本實用新型還包括監(jiān)控機構(gòu)，監(jiān)控機構(gòu)攝像頭，攝像機通過視頻線連接到總控計算機上。本實用新型還包括附加機構(gòu)，附加機構(gòu)包括水位探頭、水溫探頭、PH值探頭、溶氧探頭以及相應的A/D轉(zhuǎn)換器。本實用新型中電路包括料位開關(guān)、水位開關(guān)、溫度探頭、溶氧探頭、PH探頭、光偶隔離電路、多路開關(guān)量輸入電路、多路A/D轉(zhuǎn)換器、單片機、電源監(jiān)控數(shù)據(jù)掉電記憶電路、RS485通信線、開關(guān)量輸出電路、光偶隔離電路、繼電器輸出電路、定量下料電磁鐵、攝像頭電源開關(guān)、報警開關(guān)，鍵盤，數(shù)碼顯示器；其中料位開關(guān)、水位開關(guān)分別連接到光偶隔離電路，光偶隔離電路輸入到多路開關(guān)量輸入電路，溫度探頭、溶氧探頭、PH探頭分別連接到多路A/D轉(zhuǎn)換器，多路開關(guān)量輸入電路及多路A/D轉(zhuǎn)換器及鍵盤、電源監(jiān)控數(shù)據(jù)掉電記憶電路分別輸入到單片機，單片機分別輸出到數(shù)碼顯示器及開關(guān)量輸出電路，單片機與RS485通信線位雙向連接，開關(guān)量輸出電路輸出到光偶隔離電路，光偶隔離電路輸出到繼電器輸出電路，繼電器輸出電路分別輸出到定量下料電磁鐵、攝像頭電源開關(guān)、報警開關(guān)?？偪赜嬎銠C為微機，當不使用微機時，可用飼料輸送控制器作為總控計算機。
本實用新型由于采用總控計算機及相應的控制器等，使本實用新型實現(xiàn)了投餌自動化，提高了設施漁業(yè)的自動化水平，減少人為因素對設施漁業(yè)養(yǎng)殖效果的影響。
定量下料機構(gòu)16主要由電磁鐵、飼料定量盒、復位彈簧構(gòu)成，電磁鐵控制飼料定量盒沿導軌拉動到投料口上方使餌料落下，電磁鐵失電后，復位彈簧將飼料定量盒沿導軌拉回下料口下方再次盛料。由儲料桶2、電機11、可控下料開關(guān)12、飼料輸送控制器6構(gòu)成飼料輸送機20安置在魚池組22一端。由儲料斗15、定量下料機構(gòu)16、投餌控制器8、散料盤19、攝像頭17、物料傳感器5構(gòu)成定量投餌機21，飼料輸送機20通過輸送管道13連接到定量投餌機21上。
本實用新型的工作原理如下本實用新型主要應用于漁業(yè)養(yǎng)殖中，通過計算機集中控制實現(xiàn)飼料的自動輸送及自動投餌。主要包括控制系統(tǒng)、飼料輸送系統(tǒng)、定量投餌系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)和附加系統(tǒng)等五部分。
(1)控制系統(tǒng)包括總控計算機、飼料輸送控制器、投餌控制器及相應總線，兩種控制器其核心為51系列單片機。
在控制系統(tǒng)中，每個投餌控制器有其唯一地址，飼料輸送控制器也有其唯一地址，總控計算機RS-232串行口經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成RS-485接口通過雙絞線連接飼料輸送控制器和所有投餌控制器?？偪赜嬎銠C通過線路發(fā)送地址信息與符合地址的投餌控制器或飼料輸送控制器進行通信，獲取當前控制器各種狀態(tài)信息或發(fā)送命令以便控制器執(zhí)行各種功能。
飼料輸送控制器主要完成對儲料桶中飼料量的監(jiān)測，打開或關(guān)閉下料開關(guān)，控制電機運行輸送飼料，當總控計算機與其通信時報告本機狀態(tài)，接受總控計算機命令并執(zhí)行。當沒有總控計算機時，飼料輸送控制器代替總控計算機作為主控制器對投餌控制器進行控制。
投餌控制器主要完成對定量投喂飼料的控制，接受上位機的各種命令并執(zhí)行，同時把本投餌機的各種狀態(tài)信息發(fā)送到上位機；接受本機鍵盤所輸入的命令并執(zhí)行?？刂破鞅O(jiān)測本儲料斗飼料量，根據(jù)所配水質(zhì)探頭監(jiān)測水質(zhì)數(shù)據(jù)。在上位機或鍵盤啟動投喂命令后，投餌控制器每隔一定的時間輸出一個控制脈沖，每一個脈沖使定量下料機構(gòu)中的電磁鐵吸合一次，一定量的飼料撒落出去，直到完成所預設的數(shù)量。根據(jù)上位機的命令開啟或關(guān)閉攝像頭電源，使得在同一時間在同一組攝像頭只有一個攝像頭輸出信號，完成對每一個投餌點循環(huán)監(jiān)視?？刂破骺稍O置以下參數(shù)投喂量(0-9999克)，投喂間隔(1-9秒)。
RS-485傳輸線為雙絞線。
(2)飼料輸送系統(tǒng)包括儲料桶、下料開關(guān)、輸送管道、螺旋彈簧或者盤索、電機。
飼料輸送系統(tǒng)完成把飼料從儲料桶分送到各個儲料斗。飼料裝入儲料桶，控制器發(fā)出輸送命令，打開下料門，啟動電機帶動螺旋彈簧或者盤索運行，把飼料輸送到儲料斗，當?shù)谝粋€儲料斗充滿后繼續(xù)向下一個儲料斗輸送，直到輸送到最后一個儲料斗，在輸送飼料的同時，自動開啟各個投餌機，進行投喂，這樣不斷投喂不斷輸送，完成自動投料。
(3)定量投餌機包括由儲料斗15、定量下料機構(gòu)16、投餌控制器8、散料盤19、攝像頭17、物料傳感器5構(gòu)成。
當飼料輸送到儲料斗后，控制器按所設時間間隔控制投料，每投一次料，控制器根據(jù)定量容積的飼料重量從預設投喂量中減去，直到減為零停止。當飼料從下料機構(gòu)中落下時碰到錐形散料盤，把飼料散開，增大投料面積，使魚容易搶食。
(4)監(jiān)視系統(tǒng)包括攝像頭視頻傳輸線。
每臺投餌機下設置一臺攝像頭，其電源由投餌控制器控制，所有攝像頭信號線串接在一條視頻線。投餌控制器根據(jù)上位機命令開啟或關(guān)閉攝像頭電源，上位機按一定時間間隔循環(huán)打開關(guān)閉每一臺攝像頭，完成對魚的攝食情況的監(jiān)視，這樣的設置可有效的減少傳輸線的數(shù)量。
(5)附加系統(tǒng)包括水位、水溫、pH值、溶氧等水質(zhì)探頭。
由于投餌控制器由51系列單片機組成，只需增加A/D轉(zhuǎn)換器及傳感器，就可完成對水質(zhì)各種參數(shù)集中采集集中控制，使設施漁業(yè)自動化水平提高到一個新的檔次。
其餌料投放過程總述如下通過總控計算機設置每一臺定量投餌機21的投料量和投餌間隔。當總控計算機啟動投料命令后，總控計算機與飼料輸送控制器以及每一臺投餌機控制器進行通信，將投餌量與間隔時間下發(fā)到每一臺投餌控制器。接著，餌料輸送控制器啟動餌料輸送機，把餌料輸送到每一臺定量投餌機，定量投餌機按時間間隔打開定量下料機構(gòu)進行投料，在每一次下料后投餌機控制器減去每一次下量料直到減為零，投餌機停止投料并通知總控計算機，完成投喂程序。
權(quán)利要求1.一種集中控制自動投餌機系統(tǒng)，其特征在于它包括儲料桶(2)和位于儲料桶下的飼料輸送管道(13)，在儲料桶(2)內(nèi)設置有物料傳感器(5)，在儲料桶(2)和飼料輸送管道(13)之間設置有可控下料開關(guān)(12)，在儲料桶(2)上設置有用于控制可控下料開關(guān)(12)并與物料傳感器(5)相連接的飼料輸送控制器(6)，在飼料輸送管道(13)上均布有儲料斗(15)，在儲料斗(15)上設置有投餌控制器(8)，在儲料斗(15)下設置有定量下料機構(gòu)(16)，還設置有總控計算機和相應的總線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中控制自動投餌機系統(tǒng)，其特征在于所述可控下料開關(guān)(12)為電磁開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中控制自動投餌機系統(tǒng)，其特征在于在所述飼料輸送管道(13)中設置有由電動機(11)驅(qū)動可旋轉(zhuǎn)的彈簧(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中控制自動投餌機系統(tǒng)，其特征在于所述總線包括總控計算機(1)與轉(zhuǎn)換器(4)通信連接用的RS-232串行線(3)，以及轉(zhuǎn)換器(4)與飼料輸送控制器(6)及投餌控制器(8)的RS485通信線(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中控制自動投餌機系統(tǒng)，其特征在于它還包括監(jiān)控機構(gòu)，監(jiān)控機構(gòu)攝像頭(17)，攝像機通過視頻線(18)連接到總控計算機(1)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中控制自動投餌機系統(tǒng)，其特征在于它還包括附加機構(gòu)，附加機構(gòu)包括水位探頭、水溫探頭、PH值探頭、溶氧探頭以及相應的A/D轉(zhuǎn)換器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的集中控制自動投餌機系統(tǒng)，其特征在于電路包括料位開關(guān)、水位開關(guān)、溫度探頭、溶氧探頭、PH探頭、光偶隔離電路、多路開關(guān)量輸入電路、多路A/D轉(zhuǎn)換器、單片機、電源監(jiān)控數(shù)據(jù)掉電記憶電路、RS485通信線、開關(guān)量輸出電路、光偶隔離電路、繼電器輸出電路、定量下料電磁鐵、攝像頭電源開關(guān)、報警開關(guān)，鍵盤，數(shù)碼顯示器；其中料位開關(guān)、水位開關(guān)分別連接到光偶隔離電路，光偶隔離電路輸入到多路開關(guān)量輸入電路，溫度探頭、溶氧探頭、PH探頭分別連接到多路A/D轉(zhuǎn)換器，多路開關(guān)量輸入電路及多路A/D轉(zhuǎn)換器及鍵盤、電源監(jiān)控數(shù)據(jù)掉電記憶電路分別輸入到單片機，單片機分別輸出到數(shù)碼顯示器及開關(guān)量輸出電路，單片機與RS485通信線位雙向連接，開關(guān)量輸出電路輸出到光偶隔離電路，光偶隔離電路輸出到繼電器輸出電路，繼電器輸出電路分別輸出到定量下料電磁鐵、攝像頭電源開關(guān)、報警開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中控制自動投餌機系統(tǒng)，其特征在于所述總控計算機為微機(1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中控制自動投餌機系統(tǒng)，其特征在于所述總控計算機為飼料輸送控制器(6)。
專利摘要本實用新型公開了一種集中控制自動投餌機系統(tǒng)，其特征在于它包括儲料桶和位于儲料桶下的飼料輸送管道，在儲料桶內(nèi)設置有物料傳感器，在儲料桶和飼料輸送管道之間設置有可控下料開關(guān)，在儲料桶上設置有用于控制可控下料開關(guān)并與物料傳感器相連接的飼料輸送控制器，在飼料輸送管道上均布有儲料斗，在儲料斗上設置有投餌控制器，在儲料斗下設置有定量下料機構(gòu)，還設置有總控計算機和相應的總線。本實用新型由于采用總控計算機及相應的控制器等，使本實用新型實現(xiàn)了投餌自動化，提高了設施漁業(yè)的自動化水平，減少人為因素對設施漁業(yè)養(yǎng)殖效果的影響。
文檔編號A01K61/02GK2549733SQ022418
公開日2003年5月14日 申請日期2002年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月5日
發(fā)明者周曉林, 葉新太, 焦仁育, 姬廣聞 申請人:河南省水產(chǎn)科學研究所