渔用疫苗连续自动注射装置的制作方法

本实用新型涉及一种渔用疫苗连续自动注射装置，属于鱼用疫苗注射技术领域。

背景技术：

国内渔业捕捞量受海洋生态环境的影响受制约，养殖产量不断增长。逐渐随着网箱、工厂化及池塘养殖的蓬勃发展，集中高密度养殖会使鱼带来各种病害，造成养殖过程中，发病死亡率高，成活率低等问题，影响成鱼上市数量，造成成鱼价格波动，影响到养殖企业的利益。草鱼注射疫苗可有效防控草鱼病毒性出血、赤皮、肠炎和烂鳃等几种常见的流行病。疫苗的注射能保证鱼塘养殖成活率提高到90％以上。但目前对鱼用疫苗注射大部分采用人工注射，其人工量大，劳动强度高，需要很高人工成本，并且人工注射主要凭感觉定深浅和注射部位，因此注射的成效不理想。

公开日为2020年1月10日，公布号为cn110664505a的中国专利文献，公开了一种“草鱼疫苗识别及连续自动注射方法及装置”，其主要涉及草鱼自动注射流程上的设计考虑，但机器注射的关键在于在麻醉后鱼的周转、调头、平稳输送、甄别推送、定位、固定、注射等过程中减少对鱼体的损伤，以及根据鱼体规格的不同实现自动调整到精准注射部位，同时实现连续机器自动注射，提高注射效率，该篇对比文件中均未有涉及，因此在具体实施上还存在设计考虑的不足之处。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种渔用疫苗连续自动注射装置，实现麻醉后鱼的周转、调头、平稳输送、甄别推送、定位、固定、注射等过程，尽可能较少实施过程中对鱼体的损伤；根据鱼体规格的不同实现自动调整到精准注射部位，同时实现连续机器自动注射，大幅提高注射效率。

本实用新型采取以下技术方案:

一种渔用疫苗连续自动注射装置，包括：弧形滑槽1，所述弧形滑槽1用于鱼体掉头；输送装置2，所述输送装置2的输送带与弧形滑槽1的末端相连；回转推送装置4，所述回转推送装置4的弧形臂4-1将输送带上快速经过的幼草鱼通过摆臂作用推入注射装置3的工位中；注射装置3，所述注射装置3包括注射转动底板3-7、薄压板3-2、压板摆动气缸3-1、转动底板摆动气缸、滑台3-10；所述注射转动底板3-7可由转动底板摆动气缸带动进行左右摆动，在注射转动底板3-7闭合时，可接收滑入的鱼体，在注射转动底板3-7打开时，注射后的幼草鱼从转动底板的开口处下落至收集水槽；所述注射装置3沿输送装置2的长度方向设置多组；在注射装置的输送带进鱼部位，设有鱼体形状扫描装置，实时采集鱼体规格形状数据，通过决策系统控制滑台移动距离从而带动注射针头位置的变化；所述压板摆动气缸3-1用于对薄压板3-2施加压力，以调节对鱼体的压力。

优选的，注射转动底板3-7安装固定在底板摆动气缸摆动柱端的平面上。底板上边沿紧挨注射输送皮带下沿，并具有10-20度斜向下折面；注射转动底板3-7的端部设一竖直挡板和斜挡板，斜挡板角度按鱼头部斜面与鱼腹部平面的夹角设定，作为滑入幼草鱼头部的定位阻挡；注射转动底板摆动气缸安装在机架上部水平板上；滑台组件固定在机架上，移动架l形底平面与滑台组件上的滑台3-10连接，l形移动架3-14可以随着滑台的移动而平移；根据注射鱼的规格自动调节移动范围；l形移动架上部折成l形，l形的垂直面与注射转动底板侧面接触，侧面平躺在转动底板上的幼草鱼腹面与l形的垂直面贴平，l形移动架垂面的一侧安装所述压板摆动气缸3-1，在压板摆动气缸3-1摆动轴的端面安装所述薄压板3-2。

优选的，所述弧形臂4-1的轮廓线是圆弧形、抛物线形中的一种，主要结合鱼背的形状、输送速度设计。

优选的，弧形臂4-1底面略高于输送带1mm-2mm，正好可以拨动幼草鱼而不会碰到输送带。

优选的，根据鱼体与皮带在淋水下的摩檫系数，确定弧形臂4-1的摆动角速度，使幼草鱼刚好被推入注射装置的工位内，与注射转动底板3-7、l形移动架3-14的竖直面轻微接触而被定位。

优选的，所述注射装置3还包括注射器3-8，注射针3-6，注射活塞组件，针头刺入和拔出组件；当幼草鱼进入注射工位后，以压板摆动气缸3-1轴为支点，压板摆动气缸3-1带动薄压板3-2压住幼草鱼体，便于注射疫苗；注射完成后，压板摆动气缸3-1带动薄压板3-2翻起，便于后续幼草鱼进入注射位置；在薄压板3-2的后端开有配重孔，用于精确调节薄压板3-2的压力；在薄压板3-2前部设有长腰孔，便于注射针经过长腰孔刺入鱼体内。

进一步的，所述注射装置3固定在活动支架3-11上，活动支架3-11可围绕在l形移动架3-14平面的支点摆动，后部设凸轮槽3-12，凸轮槽3-12内设凸轮，凸轮的支承座与机架固定；所述凸轮由滑台3-10的驱动装置一并驱动，带动注射气缸3-4在x向移动的同时，也进行y向移动，以适应鱼体的位置；所述凸轮槽3-12的轮廓线根据鱼体不同规格注射点水平和垂直距离坐标进行设定。

优选的，所述滑台3-10滑台由其内部的丝杆电机驱动，带动固定在滑台上的活动支架平移；固定在活动支架3-11上部斜面的气缸，带动注射器整体呈45度角做往复直线运动，移动距离10-30mm；注射器内的活塞将注射药液通过注射针被压入鱼体内，注射器内活塞的移动由另一气缸驱动，活塞推杆设有弹簧，使注射后活塞复位；活塞推杆顶部设有螺纹与螺母连接，通过调节螺母的高低位置，调整推动活塞的行程，进而调整注射药剂量。

优选的，将注射工位及回转推送装置4相互交替安置，当视觉装置测出鱼腹背朝向后，控制触发相应工位的回转推送装置4和注射工位动作，完成注射。

优选的，所述回转推送装置4为单向转动。

本实用新型的有益效果在于：

1)对于注射器整体对于鱼体的位置进行调节时，采用滑台的x向直线动力机构，利用凸轮和凸轮槽的设计，同时实现注射器整体按照设定幅度(根据凸轮槽的设计)进行y向运动，从而实现与鱼体最佳注射位置较为精确的对应。

2)在注射时，对麻醉后的幼鱼实现快速定位、薄压板3-2微力施压固定、滑台3-10快速移动实现注射针根据鱼体规格快速调整，注射部位始终控制在鱼脊背基部区域，注射深度及注射量可调，达到精准注射的目的。

3)推送装置采用弧形结构，通过回转侧向推送鱼的脊背，将鱼推入注射工位内，相对以往选别机的往复摆杆对鱼的损伤更小，而且采用360度回转臂结构，不会类似往复摆杆需要复位而对后续输送的鱼产生干涉。

4)利用鱼头重鱼尾轻的物理因素，结合输送带在鱼调头区域的速率与曲率，将尾部超前的幼鱼快速调头，实现鱼首一致朝前。便于后续注射的识别定位与注射，提高了连续作业的效率。

附图说明

图1是本实用新型渔用疫苗连续自动注射装置整体结构图。

图2是本实用新型渔用疫苗连续自动注射装置局部细节图。

图3是本实用新型渔用疫苗连续自动注射装置另一视角下的局部细节图。

图4是移动架凸轮廓线与鱼体规格的关系图，该幅图的视角为俯视视角。

图中，1.弧形滑槽(幼鱼调头装置)，2.输送装置，3.注射装置，3-1.压板摆动气缸，3-2.薄压板，3-3.注射器移动气缸，3-4.注射气缸，3-5.弹簧，3-6，注射针，3-7.注射转动底板，3-8.注射器，3-9.麻醉鱼，3-10.滑台，3-11.活动支架，3-12.凸轮槽，3-13.机架，3-14.l形移动架，4.回转推送装置，4-1.弧形臂，4-2.驱动装置，5.视觉系统，6.淋水装置，7.卸鱼槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

本实施例针对一种渔用疫苗连续自动注射装置，具体参见图1：

幼鱼掉头装置1的输送带上的麻醉幼鱼被送至右端，在带包角曲率和移动速率的协同作用下，由于鱼首重尾轻，鱼首向前的幼鱼经输送带的圆弧面后落到下部的弧形滑槽1，在弧形滑槽1的导向以及淋水润滑的作用下进入注射装置的输送带上。若鱼尾在前，幼鱼经输送带的包角，鱼尾被黏在输送带面上，同时鱼首在惯性的作用下被反转向前。最终落入弧形槽时，鱼首已经向前，鱼尾在后，完成调头进程,并进入注射装置的输送带上。

在注射装置的输送带进鱼部位，设有鱼体形状扫描装置，装置可以是光栅、颜色识别或者摄像等视觉装置，该技术是现有技术，可参见背景技术中引证的对比文件，此处不做赘述。通过实时采集鱼体规格形状数据，通过决策系统控制滑台移动距离从而带动注射针头位置的变化。最终实现鱼体规格的变化，注射部位始终控制在鱼体背脊的基部范围。同时根据恒定的皮带输送速度，决定弧形推杆动作时间及相应注射工位的滑台根据鱼体规格移动转动→底板合拢→幼鱼进入转动底板的注射区域→薄压板轻压鱼体→注射针刺入鱼体→注射药液→转动底板打开放下注射后的幼鱼→各项动作复位。其他注射工位可按此复制。

当麻醉后的幼鱼进入设定的注射工位前，回转推送装置4的弧形臂4-1将输送带上快速经过的幼草鱼通过摆臂的作用推入注射装置3的工位中。弧形臂4-1的轮廓线可以是圆弧形、抛物线形、甚至直线形，主要结合鱼背的形状、输送速度设计。弧形摆臂的底面略高于输送皮带1mm-2mm，正好可以拨动幼草鱼而不会碰到皮带。根据鱼体与皮带在淋水下的摩檫系数，确定弧形摆臂的摆动角速度，使幼草鱼刚好被推入注射装置的工位内，完成转动底板、移动架上部l形的垂直面轻微接触而被定位。

注射装置3结构上包括：注射转动底板3-7，薄压板3-2及压板摆动气缸3-1，滑台3-10，规格调节机构，滑台支架，注射器3-8，注射针3-6，注射活塞组件，针头刺入和拔出组件。注射转动底板3-7安装固定在摆动气缸摆动柱端的平面上，底板上边沿紧挨注射输送皮带下沿，并具有10-20度斜向下折面，在转动底板3-7闭合时，便于幼草鱼从输送皮带滑入转动底板。转动底板打开时，注射后的幼草鱼从转动底板的开口处下落收集水槽。转动底板的端部设竖直和斜挡板，如图2所示，斜挡板角度按鱼头部斜面与鱼腹部平面的夹角设定，作为滑入幼草鱼头部的定位阻挡。转动底板的摆动气缸3-1安装在机架上部水平板上。滑台组件固定在机架上，移动架l形底平面与组件上的滑台连接，l形移动架3-14可以随着滑台的移动而平移。根据注射鱼的规格自动调节移动范围。l形移动架上部折成l形，l形移动架的垂直面与注射转动底板侧面接触(转动底板与l形侧面闭合状态)，侧面平躺在转动底板上的幼草鱼腹面与l形的垂直面贴平。l形垂面的一侧安装压板摆动气缸3-1，在气缸摆动轴的端面安装薄压板3-2。当幼草鱼进入注射工位后，以压板摆动气缸3-1为支点，压板摆动气缸3-1带动薄压板压住幼草鱼体，便于注射疫苗。注射完成后，压板摆动气缸3-1带动薄压板翻起，便于后续幼草鱼进入注射位置。在薄压板3-2的后端开有配重孔，用于进一步调节薄压板3-2的压力。在薄压板3-2前部设有长腰孔，如图2所示，便于注射针经过长腰孔刺入鱼体内。

参见图3，活动支架3-11可围绕在l形平面的支点摆动，后部设凸轮槽3-12，槽内设凸轮，凸轮的支承座与机架固定。凸轮槽3-12的轮廓线根据幼草鱼不同规格注射点水平和垂直距离坐标的变动轨迹。活动支架上部斜面与折射组件固定，使注射针与水平面呈30-45度角。针刺深度2-3mm。

通过固定在活动支架上部斜面的气缸带动注射器整体呈45度角做往复直线运动，移动距离10-30mm，根据鱼体的厚度定。可完成针头刺入鱼体和拔出鱼体的动作。

在此需要说明的是：对于注射器整体对于鱼体的位置进行调节时，采用滑台的x向(沿输送带方向)直线动力机构，利用凸轮和凸轮槽的设计，同时实现注射器整体按照设定幅度(根据凸轮槽的设计)进行y向(水平面内垂直于输送带方向)运动，从而实现与鱼体最佳注射位置较为精确的对应。

注射器内的活塞将注射药液通过注射针被压入于体内，注射器内活塞的移动由另一气缸驱动，活塞推杆设有弹簧，使注射后活塞复位。活塞推杆顶部设有螺纹与螺母连接，通过调节螺母的高低位置，调整推动活塞的行程，进而调整注射药剂量。

注射后的幼鱼因摆动底板打开而落至下方的卸鱼槽，经水流的作用冲至槽外的养鱼水池。

需要说明的是：注射时要求在注射工位内鱼体的腹部贴近移动架上部l形的垂直面。但是进入输送带鱼背鱼腹朝向不确定，通常采用比较复杂的翻身机构，而且成功率低。为了减少因鱼体背部与腹部位置的调整环节，将注射工位及弧形摆动装置可相互交替安置，当视觉装置测出鱼腹背朝向后，控制触发相应工位推杆和注射工位动作，完成注射，有效地解决了鱼体翻身的难题。

本实用新型实现了对幼鱼进行麻醉→调头→输送→视觉→决策→底板合拢→幼鱼进入转动底板的注射区域→薄压板轻压鱼体→注射针刺入鱼体→注射药液→转动底板打开放下注射后的幼鱼→各项动作复位等整个注射作业流程的机械自动化。配套行业内的分级、吸鱼等设备可完全替代人工捕捞、筛分和注射作业。机器注射精度高，注射部位精准，注射效率较人工注射大幅提升。

以上是本实用新型的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本实用新型总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本实用新型要求保护的范围之内。

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