針對目前專為生鮮餌料設(shè)計的投餌機種類較少,且兇猛肉食性水產(chǎn)生物生鮮餌料喂養(yǎng)過程中密集投喂易引起奪食致傷致死的現(xiàn)象,該研究以虎斑烏賊為例,基于離心式投餌原理,提出生鮮餌料離散式投餌機設(shè)計思路,設(shè)計以西門子PLC為控制核心,MCGS觸摸屏為人機交互界面的自動投餌機。該投餌機設(shè)計了適用于生鮮餌料的振動分篩盤實現(xiàn)生鮮餌料逐條拋投,擁有餌料拋投速度、方向、仰角的實時可控的子系統(tǒng)以及多段程投餌模式,實現(xiàn)離散式投餌。投餌機基礎(chǔ)性能測試和投餌模式驗證試驗結(jié)果表明,多段程投餌模式可實現(xiàn)縱向拋投距離1.8～8.0 m,橫向拋投距離0～3.9 m,拋投面積約26 m²范圍內(nèi)的餌料離散拋投,覆蓋81.2%的8 m×4 m室內(nèi)養(yǎng)殖池;該投餌機轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速小于900 r/min時,平均餌料破碎率低于3.3%,轉(zhuǎn)速高于900 r/min時餌料破碎率激增,最大有效拋投距離10.5 m。該研究可為今后生鮮餌料投餌機和離散式投喂提供參考。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2020,36(15)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

餌料運動模型示意圖

根據(jù)拋投的實際情況，假設(shè)平均每2 s拋投一條生鮮餌料，由MATLAB軟件可得拋投仿真圖9。仿真結(jié)果表明：第一階段落點橫向拋投距離1.2～3 m，縱向拋投距離2～3 m；第二階段落點橫向拋投距離0.6～3.8 m，縱向拋投距離3.9～6 m；第三階段落點橫向拋投距離0～3.9 m，縱向拋投距離6.5～7.8 m�？偼娥D面積17.95 m2。實現(xiàn)了餌料均勻、離散化拋投，符合多段程離散化投餌要求。于2019年11月07日在浙江寧波象山縣來發(fā)水產(chǎn)育苗場內(nèi)進行投餌試驗（圖10a）。育苗場養(yǎng)殖池規(guī)格8 m×4 m，為便于觀察該運行模式下餌料落點，養(yǎng)殖池未蓄水。采用表1中的多段程投餌模式參數(shù)進行試驗。由于餌料易落地后滑行，下落速度不均勻等原因，試驗投餌距離及面積大于仿真結(jié)果。實際縱向拋投距離1.8～8.0 m，橫向拋投距離0～3.9 m，投餌面積約為26.0 m2，可覆蓋81.2%的養(yǎng)殖池面積。

基于上述設(shè)計思路設(shè)計的投餌機由下料系統(tǒng)、振動分篩系統(tǒng)、拋投仰角控制系統(tǒng)、拋投速度控制系統(tǒng)和水平方向角控制系統(tǒng)組成，其整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。機架主體由型號40 mm×40 mm和80 mm×40 mm的鋁合金型材搭建而。成生鮮餌料投入料斗后，定量下料系統(tǒng)中的下料步進電機（型號42CM06，保持轉(zhuǎn)矩0.34 N·m）控制旋轉(zhuǎn)下料器（直徑200 mm）慢速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)下料器空心槽朝下時，槽中餌料落入振動分篩盤中。振動分篩系統(tǒng)由振動分篩盤和振動電機（型號TO-0.4，額定功率0.04 kW，額定轉(zhuǎn)速3 000 r/min，振動力350 N）組成，通過變頻器（臺達VFD-L，輸出頻率范圍1～400 Hz）調(diào)整振動頻率，使進料口投下的生鮮餌料相互分離、排序，沿振動分篩盤的導(dǎo)引壁逐條依次落入轉(zhuǎn)筒（直徑400 mm）中。轉(zhuǎn)筒中轉(zhuǎn)盤（直徑390 mm）受轉(zhuǎn)盤交流電機（型號HMA-6334，額定功率0.25 kW，額定轉(zhuǎn)速1 320 r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.2 N·m）驅(qū)動高速旋轉(zhuǎn)，使餌料沿轉(zhuǎn)筒開口處切線方向拋出。轉(zhuǎn)盤運行過程中拋投仰角控制系統(tǒng)中的電動推桿（型號LX600，行程100 mm，速度5 mm/s，負(fù)載力1 000 N）往復(fù)伸縮，推動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)筒繞固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)拋投仰角變化。同時水平方向角控制系統(tǒng)中轉(zhuǎn)筒步進電機（型號57CM18，保持轉(zhuǎn)矩1.3 N·m）通過轉(zhuǎn)筒底部齒輪組（傳動比8:1）轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)筒，改變轉(zhuǎn)筒開口方向，實現(xiàn)餌料定向拋投。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3381111