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随着我国对虾养殖业的快速发展,各地养殖规模的不断扩大,劳动力需求也不断扩大。其中,投饲是对虾养殖业中必不可少的环节,也是消耗人力最重要的因素。现在,大部分虾塘养殖户利用人工抛撒的方式进行饲料投喂。这种作业方式投放的饲料并不均匀且劳动强度大、效率低,过多的饲料还会造成水体污染,即影响水质又浪费饲料,增加了养殖成本。在此情形下,投饲机因其省时省力,节约饲料,减少了对环境污染,经济效益也特别明显,得到广大养殖户的认可。但现如今的投饲机仅现于鱼类养殖中,鱼类投饲可以采取定点投喂的方式,有专门的投饲机,从而大大降低劳动强度。但由于虾类与鱼类生活习性有明显不同,虾类经常分布在池塘周边进行觅食,所以需要在池塘四周进行投饲。由于虾类投饲设备的专业化不足,目前的虾类主要由人工喂养,这种投喂方法费时费力,且难以实现均匀投饲,饲料利用率低,且多余的饲料还会造成水体恶化,从而增加养殖成本。随着劳动力的价格不断上升,投饲环节已成为对虾养殖业发展的一个限制因素。因此,研制一种虾塘投饲机是广大虾塘养殖者的迫切需求。 在对虾投饲方面,国内外已有相关研究,但基本都是定点投饲或投饲距离短。本文根据对虾的生活习性,设计一种投饲装置,能够以稳定的速度沿着池塘岸边行走,并保持一定距离。目前,保持一定距离航行的的方法众多,如无线电定位系统中的GPS定位方法,离岸测距方法,Zigbee三点测距定位方法等等,但对于常见的对虾池塘,这些定位方法成本高,操作复杂,定位不精准。本文针对行走方法做了进一步研究,设计出一套利用牵引绳固定在池塘四周,投饲船通过牵引绳引导沿池塘岸边保持一定距离航行的装置。 本课题通过方案论证,对四个方面包括自动离岸行驶方式选择、动力源选择、导向支架的选择和投饲方式上进行论证,最终选择卡线槽式的接触定位方式作为对虾船载投饲机的沿岸行驶方式,直流电机作为动力源,柔性拉紧机构作为导向支架,回转下料方式进行投饲。方案论证后再确定本次设备行走时的工作参数:料仓储存量为:60kg,行走速度28m/min,投饲船的投饲能力为120kg/h。确定参数后,对总体设计方案进行设计,包括行走平台、控制系统和导向装置三大部分。其中,行走平台中包括船体、投饲装置和滑动叉等。每部分包含众多小设备,必须逐步分析计算,最后选型。最终选择12V24AH铅酸蓄电池作为动力电源,选择1.8m×1.0m×0.21m作为行走装置的浮船,选用200W-12v的2叶轮有刷直流电机驱动的水下电动推进器,并配套专用的电机控制器,工作电压12VDC。投饲机箱体为方形,下端为漏斗结构,整个容积为200L,可以容纳60kg的饲料。投饲方式上,为了增加行走平台的稳定性,因此选用回转式下料器作为下料机构。然后对最重要的部分滑动叉进行设计计算,保证其与轨道紧密接触。再对整个行走装置的重心进行估计计算,保证整个装置安全稳定的运行。最后完成导向装置的设计计算。 应用solidworks软件设计了船载投饲机的基本结构,并完成了整个装置的安装和试验,结果表明:投饲船中心位置与牵引绳偏移量较小,能顺利稳定的按照预定轨道行走,并完成投饲。行驶速度能保持在28m/min。投饲速度为2kg/min,均能满足设计要求。 本对虾投饲装置具有结构简单,安装方便,成本低,操作简便等优点。与现有投饲机相比,最大的特点在于它可以沿岸保持一定距离行走,并投喂饲料。该装置为机械导向机构,运行稳定,不受外界因素干扰,解决了目前对虾养殖中仍采用人工投饲这一缺点。本设备的研究能够解决部分劳动力,从而进一步促进对虾养殖业的快速发展。