一种基于物联网的智能养虾池控制系统及其控制方法与流程

本发明属于智能养虾池控制装置技术领域，具体为一种基于物联网的智能养虾池控制系统及其控制方法。

背景技术：

虾是甲壳亚门十足目游泳亚目动物，有近2000个品种；虾分布于中国海域、江河湖泊；它的腹部敏捷地屈伸，尾部向下前方划水，能连续向后跃动，速度十分快捷；它们吃微小生物，有的吃腐肉，且都有胡须钩鼻，背弓呈节状，尾部有硬鳞脚多善于跳跃，虾大小平均4～8厘米，藉腹部和尾的弯曲可迅速倒游。

随着人们生活水平的提高，人们对虾的需求量越来越大，因此需要人工养殖虾来满足市场的需求；而目前人工养殖虾都是依靠人工进行撒料，人工撒料的工作量大，工作效率低，费时费力，且撒料不均匀，同时需要人工定时的进行撒料，从而限制了养殖户的自由；因此，针对目前的状况，现需对其进行改进。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种基于物联网的智能养虾池控制系统及其控制方法，有效的解决了上述背景技术中养殖虾人工撒料的工作量大，工作效率低，费时费力，且撒料不均匀，同时需要人工定时进行撒料而限制养殖户自由的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的智能养虾池控制系统及其控制方法，包括两个横板和控制系统，两个所述横板的底部均等距离固定安装有稳定支撑杆，其中一个横板的一端安装有第一正反转电机，两个横板相对的一侧之间安装有传动连杆，两个横板的内部均安装有横向移动机构，传动连杆的两端分别与两个横向移动机构传动相连接，两个横向移动机构之间安装有固定板，固定板的顶部安装有横向调节机构，横向调节机构的内部安装有安装箱，安装箱的顶部安装有储料斗，储料斗的顶部活动安装有密封盖，安装箱的中部安装有导料机构，安装箱的一侧安装有扇形分料板，控制系统包括微处理器、控制模块和启动模块，微处理器分别与控制模块和启动模块电性相连接。

优选的，两个所述横向移动机构均包括移动卡槽、主动转轴、螺纹端和第一锥齿轮，移动卡槽开设在横板的一侧，主动转轴转动安装在移动卡槽的内部，螺纹端开设在主动转轴的表面，第一锥齿轮固定安装在主动转轴的一端，第一正反转电机的输出端与其中一个移动卡槽的一端部固定相连接。

优选的，所述传动连杆包括连接管、传动转轴和两个第二锥齿轮，连接管固定安装在两个横板相对侧的一端之间，传动转轴转动安装在连接管的内部，两个第二锥齿轮分别固定安装在传动转轴的两端。

优选的，所述定板的两端均固定安装有移动卡板，两个移动卡板的顶部和底部均转动安装有两个滚珠。

优选的，所述横向调节机构包括框板、两个滑杆、螺纹杆和第二正反转电机，框板固定安装在固定板的顶部，两个滑杆固定安装在框板内部的两侧，螺纹杆转动安装在框板的中部，第二正反转电机安装在框板的一端，且第二正反转电机的输出端与螺纹杆的一端固定相连接，安装箱的下部活动套接在两个滑杆之间，且螺纹杆与安装箱底部的中部螺纹相连接。

优选的，所述导料机构包括步进电机、圆柱腔、转动轴和分料隔板，步进电机安装在安装箱一侧的中部，圆柱腔开设在安装箱的上部，转动轴转动安装在圆柱腔的中部，且转动轴的一端与步进电机的输出端固定相连接，分料隔板等距离固定安装在转动轴的表面，圆柱腔与储料斗的底部相连通。

优选的，所述安装箱的下部开设有出料槽，出料槽的中部等距离固定安装有分隔板，扇形分料板的内部等距离固定安装有分隔条，分隔板的底部与分隔条的一端相连接，出料槽的底部与扇形分料板相连通。

优选的，所述控制模块包括远程手持终端和现场控制开关，远程手持终端与微处理器双向相连接，现场控制开关的输出端与微处理器的输入端相连接，启动模块包括第一正反转电机、第二正反转电机和步进电机，微处理器的输出端分别与第一正反转电机、第二正反转电机和步进电机的输入端相连接。

优选的，所述安装箱表面的上部与储料斗的下部之间固定安装有固定架。

优选的，包括以下步骤

步骤一：两个横板均通过稳定支撑杆固定安装在虾池的两侧。

步骤二：在使用本装置对虾池进行加料前，首先将饲料加入到储料斗的内部，然后将密封盖密封安装在储料斗的顶部；平时不加料时，也需保持储料斗内部储藏的饲料处于正常使用量。

步骤三：使用时，可以通过现场控制开关给微处理器发出启动第一正反转电机和步进电机的电信号，第一正反转电机的开启会带动其中一个主动转轴进行转动，接着通过其中一个第一锥齿轮、传动转轴和两个第二锥齿轮会使其中另一个第一锥齿轮带动其中另一个主动转轴进行转动，从而使固定板通过两个移动卡板在虾池的上方进行移动；同时步进电机的启动会通过转动轴带动分料隔板进行转动，从而使分料隔板将储料斗内部的饲料导入到出料槽的内部；当养殖户不在养殖区时，可以通过远程手持终端和网络发送信号给微处理器，使微处理器启动第一正反转电机和步进电机。

步骤四：导入到出料槽的内部饲料通过分隔板均匀的导入到扇形分料板上并通过分隔条均匀的撒到虾池内。

步骤五：当固定板从虾池的一端移动到另一端后，通过微处理器内部设置的程序，微处理器会开启第二正反转电机，从而使螺纹杆进行转动，螺纹杆的转动会使安装箱在两个滑杆的表面进行移动，从而使安装箱移动到虾池未加料的外置，接着按照上部的步骤继续进行移动并对虾池进行加料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)、在工作中，通过设置有横板、稳定支撑杆、控制系统、第一正反转电机、传动连杆、横向移动机构、横向调节机构、安装箱、储料斗、密封盖、导料机构和扇形分料板，使本基于物联网的智能养虾池控制系统及其控制方法能够自动的对虾池进行撒料，且能够均匀、有效的进行撒料，从而提高了虾池撒料的效率，同时还能够远程控制进行撒料，有效的节约了人力物力，也使养殖户更加的自由；

(2)、在工作中，通过设置有微处理器、控制模块、远程手持终端、现场控制开关和启动模块，使本装置既能在现场下降控制使用，也能够远程进行控制使用，提高了设备的实用性；可以通过现场控制开关给微处理器发出启动第一正反转电机和步进电机的电信号，第一正反转电机的开启会带动其中一个主动转轴进行转动，接着通过其中一个第一锥齿轮、传动转轴和两个第二锥齿轮会使其中另一个第一锥齿轮带动其中另一个主动转轴进行转动，从而使固定板通过两个移动卡板在虾池的上方进行移动；同时步进电机的启动会通过转动轴带动分料隔板进行转动，从而使分料隔板将储料斗内部的饲料导入到出料槽的内部；当养殖户不在养殖区时，可以通过远程手持终端和网络发送信号给微处理器，使微处理器启动第一正反转电机和步进电机；

(3)、在工作中，通过设置有连接管、传动转轴、第二锥齿轮、横向移动机构、移动卡槽、主动转轴、螺纹端、第一锥齿轮、横向调节机构、框板、滑杆、螺纹杆、第二正反转电机、安装箱、固定板、移动卡板和滚珠，使本装置能够有效的进行移动和调节，从而能够全面的对虾池进行撒料；第一正反转电机的开启会带动其中一个主动转轴进行转动，接着通过其中一个第一锥齿轮、传动转轴和两个第二锥齿轮会使其中另一个第一锥齿轮带动其中另一个主动转轴进行转动，从而使固定板通过两个移动卡板在虾池的上方进行移动；当固定板从虾池的一端移动到另一端后，通过微处理器内部设置的程序，微处理器会开启第二正反转电机，从而使螺纹杆进行转动，螺纹杆的转动会使安装箱在两个滑杆的表面进行移动，从而使安装箱移动到虾池未加料的外置；

(4)、在工作中，通过设置有步进电机、圆柱腔、转动轴、分料隔板、扇形分料板、分隔条、出料槽和分隔板，使本装置能够均匀有效的进行撒料，提高撒料的效率，从而有利于虾的成长；步进电机的启动会通过转动轴带动分料隔板进行转动，从而使分料隔板将储料斗内部的饲料导入到出料槽的内部，导入到出料槽的内部饲料通过分隔板均匀的导入到扇形分料板上并通过分隔条均匀的撒到虾池内。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1的局部俯视结构示意图；

图3为本发明图2的剖视结构示意图；

图4为本发明安装箱的剖视结构示意图；

图5为本发明扇形分料板的侧视结构示意图；

图6为本发明控制系统的结构示意图；

图中：1、横板；101、稳定支撑杆；2、控制系统；3、第一正反转电机；4、传动连杆；401、连接管；402、传动转轴；403、第二锥齿轮；5、横向移动机构；501、移动卡槽；502、主动转轴；503、螺纹端；504、第一锥齿轮；6、横向调节机构；601、框板；602、滑杆；603、螺纹杆；604、第二正反转电机；7、安装箱；8、储料斗；9、密封盖；10、导料机构；1001、步进电机；1002、圆柱腔；1003、转动轴；1004、分料隔板；11、扇形分料板；1101、分隔条；12、出料槽；13、分隔板；14、微处理器；15、控制模块；1501、远程手持终端；1502、现场控制开关；16、启动模块；17、固定板；1701、移动卡板；1702、滚珠。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，由图1至图6给出，本发明包括两个横板1和控制系统2，两个所述横板1的底部均等距离固定安装有稳定支撑杆101，通过稳定支撑杆101的设置，使横板1能够稳定有效的安装在虾池的两侧，其中一个横板1的一端安装有第一正反转电机3，两个横板1相对的一侧之间安装有传动连杆4，两个横板1的内部均安装有横向移动机构5，传动连杆4的两端分别与两个横向移动机构5传动相连接，通过传动连杆4的设置，使两个横向移动机构5能够有效的进行转动调节，两个横向移动机构5之间安装有固定板17，固定板17的顶部安装有横向调节机构6，横向调节机构6的内部安装有安装箱7，安装箱7的顶部安装有储料斗8，储料斗8的顶部活动安装有密封盖9，通过密封盖9的设置，能够有效的对储料斗8内部储存的饲料进行密封防护，安装箱7的中部安装有导料机构10，安装箱7的一侧安装有扇形分料板11，控制系统2包括微处理器14、控制模块15和启动模块16，微处理器14分别与控制模块15和启动模块16电性相连接。

实施例二，在实施例一的基础上，由图3给出，两个所述横向移动机构5均包括移动卡槽501、主动转轴502、螺纹端503和第一锥齿轮504，移动卡槽501开设在横板1的一侧，主动转轴502转动安装在移动卡槽501的内部，螺纹端503开设在主动转轴502的表面，第一锥齿轮504固定安装在主动转轴502的一端，第一正反转电机3的输出端与其中一个移动卡槽501的一端部固定相连接，从而能够有效的进行横向移动调节。

实施例三，在实施例一的基础上，由图3给出，传动连杆4包括连接管401、传动转轴402和两个第二锥齿轮403，连接管401固定安装在两个横板1相对侧的一端之间，传动转轴402转动安装在连接管401的内部，两个第二锥齿轮403分别固定安装在传动转轴402的两端，连接管401与两个移动卡槽501相连通，两个第二锥齿轮403分别与两个第一锥齿轮504相啮合，从而使两个横向移动机构5能够同步进行转动。

实施例四，在实施例一的基础上，由图3给出，固定板17的两端均固定安装有移动卡板1701，两个移动卡板1701的顶部和底部均转动安装有两个滚珠1702，移动卡板1701的一端延伸至移动卡槽501的内部并通过螺纹端503与主动转轴502螺纹相连接，滚珠1702与移动卡槽501的顶部和底部均滚动相接。

实施例五，在实施例一的基础上，由图3给出，横向调节机构6包括框板601、两个滑杆602、螺纹杆603和第二正反转电机604，框板601固定安装在固定板17的顶部，两个滑杆602固定安装在框板601内部的两侧，螺纹杆603转动安装在框板601的中部，第二正反转电机604安装在框板601的一端，且第二正反转电机604的输出端与螺纹杆603的一端固定相连接，安装箱7的下部活动套接在两个滑杆602之间，且螺纹杆603与安装箱7底部的中部螺纹相连接，从而使安装箱7能够进行横向位置的移动调节。

实施例六，在实施例一的基础上，由图4给出，导料机构10包括步进电机1001、圆柱腔1002、转动轴1003和分料隔板1004，步进电机1001安装在安装箱7一侧的中部，圆柱腔1002开设在安装箱7的上部，转动轴1003转动安装在圆柱腔1002的中部，且转动轴1003的一端与步进电机1001的输出端固定相连接，分料隔板1004等距离固定安装在转动轴1003的表面，圆柱腔1002与储料斗8的底部相连通，从而能够稳定有效的将储料斗8内部的饲料进行导出。

实施例七，在实施例一的基础上，由图4和图5给出，安装箱7的下部开设有出料槽12，出料槽12的中部等距离固定安装有分隔板13，扇形分料板11的内部等距离固定安装有分隔条1101，分隔板13的底部与分隔条1101的一端相连接，出料槽12的底部与扇形分料板11相连通，出料槽12的顶部与圆柱腔1002相连通，从而能够均匀有效的将饲料撒到虾池中。

实施例八，在实施例一的基础上，由图6给出，控制模块15包括远程手持终端1501和现场控制开关1502，远程手持终端1501与微处理器14双向相连接，现场控制开关1502的输出端与微处理器14的输入端相连接，启动模块16包括第一正反转电机3、第二正反转电机604和步进电机1001，微处理器14的输出端分别与第一正反转电机3、第二正反转电机604和步进电机1001的输入端相连接，从而能够便捷有效的进行控制使用。

实施例九，在实施例一的基础上，由图1和图4给出，安装箱7表面的上部与储料斗8的下部之间固定安装有固定架，从而使储料斗8能够稳定有效的进行安装。

实施例十，在实施例一的基础上，由图1至图6给出，包括以下步骤

步骤一：两个横板1均通过稳定支撑杆101固定安装在虾池的两侧。

步骤二：在使用本装置对虾池进行加料前，首先将饲料加入到储料斗8的内部，然后将密封盖9密封安装在储料斗8的顶部；平时不加料时，也需保持储料斗8内部储藏的饲料处于正常使用量。

步骤三：使用时，可以通过现场控制开关1502给微处理器14发出启动第一正反转电机3和步进电机1001的电信号，第一正反转电机3的开启会带动其中一个主动转轴502进行转动，接着通过其中一个第一锥齿轮504、传动转轴402和两个第二锥齿轮403会使其中另一个第一锥齿轮504带动其中另一个主动转轴502进行转动，从而使固定板17通过两个移动卡板1701在虾池的上方进行移动；同时步进电机1001的启动会通过转动轴1003带动分料隔板1004进行转动，从而使分料隔板1004将储料斗8内部的饲料导入到出料槽12的内部；当养殖户不在养殖区时，可以通过远程手持终端1501和网络发送信号给微处理器14，使微处理器14启动第一正反转电机3和步进电机1001。

步骤四：导入到出料槽12的内部饲料通过分隔板13均匀的导入到扇形分料板11上并通过分隔条1101均匀的撒到虾池内。

步骤五：当固定板17从虾池的一端移动到另一端后，通过微处理器14内部设置的程序，微处理器14会开启第二正反转电机604，从而使螺纹杆603进行转动，螺纹杆603的转动会使安装箱7在两个滑杆602的表面进行移动，从而使安装箱7移动到虾池未加料的外置，接着按照上部的步骤继续进行移动并对虾池进行加料。

本实施例中：微处理器14的型号为stm32f103。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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