CN216577835U - 水产养殖轨道式巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水产养殖轨道式巡检机器人，包括有轨道及吊轨装置，在轨道上设置有沿轨道延伸的齿条，所述的吊轨装置悬吊于轨道上沿着轨道移动；还包括有机器人，所述的机器人可活动的吊挂在吊轨装置上，所述的机器人包括有可上下伸缩的伸缩吊杆及蓄电池、平移装置、信号收发装置、图像获取设备，所述伸缩吊杆底部设置有水质传感器及水下图像获取设备，所述的蓄电池给机器人供电，平移装置上设置有与轨道上的齿条相配合的齿轮，齿轮由电机驱动，水质传感器及图像获取设备把获得的信号通过信号收发装置传送给控制系统。本实用新型具有造价低，检测数据准确，传感器寿命长等优点。

Description

水产养殖轨道式巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，特别是一种水产养殖轨道式巡检机器人。

背景技术

中国是世界上最大的水产养殖国家。2019年全国水产养殖面积710.85万公顷，养殖产量5079.07万吨，居世界首位。2019年，全国工厂化养殖面积达8973.2719万立方米，全国工厂化养殖产量达54.228万吨，但大多数养殖模式还较为粗放，机械化、信息化程度不高。以福建省养殖鳗鲡为例，全省共有鳗鲡养殖场约2000多家，其中室内工厂化养殖场约1000家，大部分室内工厂化养殖场水质监控信息化程度不高，采用人工模式对养殖水质进行监控的居多，有小部分工厂化养殖场在每口养殖池内安装了一套能自动检测溶氧、水温的设施，但由于该模式需要在每口养殖池内安装一套自动检测装置，投资较大，且由于检测传感器长期浸泡在水中，易附着异物，故障率较高，造成传感器故障率及维修率高，另外，每口池中的传感器受基准点、精度、环境变化等因素影响，使测出的数值与实际差别较大，从而养殖户难以接受该模式，推广应用难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种可对多口养殖池进行间歇式检测的、传感器无须长期浸泡于水中的、可实现多种模式采集的水产养殖轨道式智能巡检机器人。

一种水产养殖轨道式智能巡检机器人，包括有轨道，在轨道上设置有沿轨道延伸的齿条；还包括有吊轨装置，所述的吊轨装置悬吊于轨道上沿着轨道移动；还包括有机器人，所述的机器人可活动的吊挂在吊轨装置上，所述的机器人包括有可上下伸缩的伸缩吊杆及蓄电池、平移装置、信号收发装置、图像获取设备，所述伸缩吊杆底部设置有水质传感器及水下图像获取设备，所述的蓄电池给机器人供电，平移装置上设置有与轨道上的齿条相配合的齿轮，齿轮由电机驱动，水质传感器及图像获取设备把获得的信号通过信号收发装置传送给控制系统。

本实用新型的水产养殖轨道式智能巡检机器人，通过在养殖池上设置轨道，将机器人悬挂在吊轨装置上，利用吊轨装置在轨道上移动带动机器人运动，再利用机器人上悬挂的传感器及图像获取设备采集所需要的参数，由于机器人可在轨道上移动及传感器及各获取设备利用伸缩吊杆安装于机器人上，通过控制电路控制机器人的运行，就可实现根据需要在相应的位置测量及获得所需的参数，而无需像现有技术那样在所有的养殖池中分别布置参数及图像获得设备，从而大大节省了养殖户的投入成本及维护使用成本，同时也避免了因为获取设备不同，导致的设备误差所带来的测量结果的误差。采用伸缩式吊杆悬挂传感器及各种图像获取设备，可根据需要调节入水的深浅，实现多场合使用。

所述的轨道为工字型或倒T型轨道，所述的吊轨装置包括有吊轨槽体，所述的吊轨槽体扣在工字型或倒T型轨道“一”字端，吊轨槽体的槽内一侧面设置有吊轨顶轮，吊轨顶轮抵在工字型或倒T型轨道的直端侧面，在吊轨槽体的槽内另一侧面设置有一吊轨托轮，所述的吊轨托轮支撑在工字型或T型轨道的槽底，所述的平移装置的齿轮与设置在轨道上的齿条相咬合。

所述的齿条设置于轨道直端侧面。

所述的机器人通过悬挂螺钉与吊轨装置相活动连接。

将机器人与吊轨装置活动连接可使机器人与轨道上自由滑动。

在轨道的端部设置有充电装置。

设置充电装置方便对蓄电池进行充电。

轨道的转弯半径RN需不小于0.5米。

设置这种规格的轨道转弯半径，有利用机器人在轨道上的行走转弯。

综上所述的，本实用新型相比现有技术如下优点：

本实用新型技术相比现有技术，主要有4个优点，1、造价更低。养殖池水质检测时较为贵重的是水质检测传感器，传统的传感器由于不能移动，一直放置于各口池中，每口池需要一套水质传感器，价格不菲，而本实用新型由于仅需要一套传感器，可完成多口养殖池的水质检测工作，总体造价低。2、检测数据结果更为准确。由于采用同一套传感器对不同养殖池进行检测，数据结果更为可靠、准确，可以更为精准的进行水质异常预警。3、传感器寿命更高。现有传感器由于一直处于水下，易附着杂质，导致精度不稳定且寿命较低。本专利技术传感器为上下伸缩式结构，仅在需要检测水质时探入水中，检测结束时离开水面，传感器大部分时间不与水接触，因此精度更加稳定，寿命也更高。4、功能拓展更为便利。采用本技术可方便进行功能拓展，如可在伸缩杆未端安装水下摄像头，可对池水中的鱼类或池底污物进行智能识别。

附图说明

图1 巡检机器人在进行充电时的主视图。

图2 巡检机器人在工作时的侧视图。

图3 16口池子安装轨道式智能巡检机器人的俯视图。

图4 图3的主视图。

标号说明1 轨道，2 固定式充电装置，3 巡检机器人，5 保温棚，6 养殖池，7 智能远程控制系统；11 轨道齿条，12 轨道固定片，21 充电接头A组，22 接近开关，23 电磁磁吸装置，24 充电装置插头，31 锂电池组，32 平移装置，33 吊轨装置，34 信号收发装置，35监控摄像头，36 伸缩吊杆， 37 悬挂螺钉，38 充电接头B组，39 机器人壳体，41 悬挂式轨道固定装置，42 落地式轨道固定装置，51 保温棚门，61 养殖池走道，62 投饵台，63 第8号养殖池，64 鱼厕所；321 平移电机齿轮，322 平移电机，331 吊轨机体，332 吊轨左右顶轮，333 吊轨托轮，361 水质传感器，362 水下摄像头；RN 轨道转弯半径，3CD机器人充电状态，3GZ-08 巡检机器人在08号养殖池工作状态。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行更详细的描述。

实施例1

一种水产养殖轨道式智能巡检机器人，包括有轨道，在轨道上设置有沿轨道延伸的齿条；还包括有吊轨装置，所述的吊轨装置悬吊于轨道上沿着轨道移动；还包括有机器人，所述的机器人可活动的吊挂在吊轨装置上，所述的机器人包括有可上下伸缩的伸缩吊杆及蓄电池、平移装置、信号收发装置、图像获取设备，所述伸缩吊杆底部设置有水质传感器及水下图像获取设备，所述的蓄电池给机器人供电，平移装置上设置有与轨道上的齿条相配合的齿轮，齿轮由电机驱动，水质传感器及图像获取设备把获得的信号通过信号收发装置传送给控制系统。

水产养殖用轨道式智能巡检机器人具体为，轨道1及安装于轨道1上的轨道齿条11，轨道固定片用于将轨道1与悬挂式轨道固定装置41或落地式轨道固定装置42进行连接固定。固定式充电装置2通过充电装置插头连接电源，安装于轨道1端部，用于对巡检机器人3的锂电池组31进行充电。2组吊轨装置33通过吊轨左右顶轮332及吊轨托轮333安装在轨道上，可在轨道上左右自由滑动。巡检机器人3通过2套悬挂螺钉37与吊轨装置33相活接，通过活接结构连接是为了巡检机器人3可方便通过轨道弯道。巡检机器人3中安装有锂电池组31、平移装置32、监控摄像头35、伸缩吊杆36及信号收发装置34等工作部件，其中锂电池组31给巡检机器人3所有部件提供电力，平移装置32上的平移电机齿轮321与轨道1上的轨道齿条11啮合，通过平移电机322。工作部件伸缩吊杆36可上下伸缩，通过安装在吊杆下端的水质传感器361，可下探至养殖池水面以下，对养殖池水进行水质参数测定。

轨道1及安装在轨道1上的固定式充电装置2、巡检机器人3根据工厂化养殖池需要，安装于养殖池6的池面上方，通过悬挂式轨道固定装置41与保温棚5顶部固定连接，或通过落地式轨道固定装置42与养殖池6地面固定连接，轨道1在不同养殖池上方安装时的转弯半径RN需不小于0.5米。保温棚5一般为钢结构或砖混结构，配套有保温棚门5及通风、保温、采光等设施。养殖池6本实施例为16口，配套有养殖池走道61、投饵台62、鱼厕所64（详见专利号为202020595818.3的专利）及给排水、排污、鱼类捕获等设施；智能远程控制系统7可以安装在保温棚5内，也可以集中安装养殖池附近的集中控制室内，用于设定各项参数及对巡检机器人3进行智能控制，具备参数显示、智能报警、智能控制等功能。

工作时，巡检机器人3接受智能远程控制系统7指令，离开充电状态3CD，对养殖池6按池号1～16号进行巡检，以巡检池号为8号为例，当巡检机器人3在平移电机322带动平移电机齿轮321旋转，驱动巡检机器人3沿着轨道1移动至设定的8号投饵台62右侧时，巡检机器人3停止移动，伸缩吊杆36带动水质传感器361下伸至水下，开始检测水质参数，同时，监控摄像头35按要求对投饵台62周边进行监控摄像，检测及监控的数据通过信号收发装置34传到智能远程控制系统7进行数据处理，一般地，每口池的检测点会选择在投饵台62附近，一方面该处鱼类活动频繁，溶氧也较低，水质传感器361检测的数据有利于系统控制，另一方面也有利于监控摄像头35拍摄鱼类摄食情况，可用于判断鱼类健康状况。检测时间到，伸缩吊杆36带动水质传感器361缩回，进入下一口养殖池的巡检工作。巡检过程中，当系统监测到锂电池组31电量不足时，巡检机器人3自动返回固定式充电装置2，当巡检机器人3靠近固定式充电装置2时，接近开关22及电磁磁吸装置23相继工作，固定式充电装置2开始稳定的给巡检机器人3的锂电池组31充电。

当部分养殖池需要对水下的鱼类活动、污物状态、病死鱼类情况进行监测时，可较为方便的在伸缩吊杆36下端加装水下摄像头来实现，当然也可以在本系统上安装用于检测环境参数的传感器、用于识别生命体征的热成像仪等设备，拓展本专利的使用范围。

本实施例未述部分与现有技术相同。

Claims (6)

1.一种水产养殖轨道式巡检机器人，其特征在于：包括有轨道，在轨道上设置有沿轨道延伸的齿条；还包括有吊轨装置，所述的吊轨装置悬吊于轨道上沿着轨道移动；还包括有机器人，所述的机器人可活动的吊挂在吊轨装置上，所述的机器人包括有可上下伸缩的伸缩吊杆及蓄电池、平移装置、信号收发装置、图像获取设备，所述伸缩吊杆底部设置有水质传感器及水下图像获取设备，所述的蓄电池给机器人供电，平移装置上设置有与轨道上的齿条相配合的齿轮，齿轮由电机驱动，水质传感器及图像获取设备把获得的信号通过信号收发装置传送给控制系统。

2.根据权利要求1所述的水产养殖轨道式巡检机器人，其特征在于：所述的轨道为工字型或倒T型轨道，所述的吊轨装置包括有吊轨槽体，所述的吊轨槽体扣在工字型或倒T型轨道“一”字端，吊轨槽体的槽内一侧面设置有吊轨顶轮，吊轨顶轮抵在工字型或倒T型轨道的直端侧面，在吊轨槽体的槽内另一侧面设置有一吊轨托轮，所述的吊轨托轮支撑在工字型或T型轨道的槽底，所述的平移装置的齿轮与设置在轨道上的齿条相咬合。

3.根据权利要求2所述的水产养殖轨道式巡检机器人，其特征在于：所述的齿条设置于轨道直端侧面。

4.根据权利要求3所述的水产养殖轨道式巡检机器人，其特征在于：所述的机器人通过悬挂螺钉与吊轨装置相活动连接。

5.根据权利要求4所述的水产养殖轨道式巡检机器人，其特征在于：在轨道的端部设置有充电装置。

6.根据权利要求1至5任何一项所述的水产养殖轨道式巡检机器人，其特征在于：轨道的转弯半径RN需不小于0.5米。

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