本發(fā)明涉及一種灘涂文蛤的采收設備,具體來說,是一種智能灘涂文蛤采捕小車,屬于灘涂文蛤采收技術領域。
背景技術:
灘涂文蛤又稱為蛤蜊,屬于雙殼綱簾蛤目簾蛤科,是中國的主要經濟貝類之一。灘涂文蛤是埋棲型貝類,多分布在較平坦的海(河)口附近沿岸內灣的潮間帶,以及淺海區(qū)域的細沙、泥沙灘中,靠腹足的鉆掘作用有潛沙習性。棲息深度隨水溫和個體大小而異,冬季時2-3cm灘涂文蛤潛居深度為6-8cm,而4-6cm灘涂文蛤潛居深度則為12cm左右。夏季高水溫期,棲息在不到1cm深的灘涂表層,冬季水溫低,其棲息深度可達10-20cm。氣候穩(wěn)定溫暖時伸縮其足作活潑運行;寒冷時則潛入沙泥中,潛泥深度一般在5-25厘米。
現有技術中起捕文蛤方式有人工和機械采收兩種。
目前國內灘涂文蛤產區(qū)多采用人工作業(yè),主要通過外部刺激,使得泥沙層變得松懈,藏在其中的灘涂文蛤也就失去沙層保護,露出水面,再進行收集撿拾。具體采收方法:當潮水退離灘面后,通過簡易自制爬犁或拍板對灘涂沙地進行振動壓踏作用或用鐵刨或鐵耙插入灘面一定深度后鐵耙按一定傾斜后退,灘涂文蛤因踩壓鉆出沙層時,即用三齒鉤或拖網進行收集揀取。人工采收灘涂文蛤特點是工人勞動強度大,企業(yè)使用勞動力成本高。
少部分灘涂文蛤產量較大的地區(qū)則采用改裝式的鏟斗式收集車對灘涂進行機械化作業(yè),設定鏟斗插入沙地深度,將沙土與灘涂文蛤一起鏟起,再通過內部輸送機構與分篩機構對灘涂文蛤與泥沙進行篩分,將灘涂文蛤統(tǒng)一收集入收集箱,泥沙則排出設備。機械化采收作業(yè)范圍廣,但采收對灘涂沖擊作用易造成灘涂地層結構變化,泥沙層非合理性遷移,導致泥沙層分布不均,長期作用下會嚴重影響生態(tài)環(huán)境。
技術實現要素:
本發(fā)明需要解決的技術問題是:現有的對于灘涂文蛤機械化采收的設備,對灘涂沖擊作用易造成灘涂地層結構變化,泥沙層非合理性遷移,導致泥沙層分布不均,長期作用下會嚴重影響生態(tài)環(huán)境。
本發(fā)明采取以下技術方案:
一種智能灘涂文蛤采捕小車,包括車體1、視覺裝置2、電脈沖誘捕滾筒3、采收滾筒11、輸送裝置10、收集筐9;所述電脈沖誘捕滾筒3、采收滾筒11、輸送裝置10、收集筐9自前向后依次設置;電脈沖誘捕滾筒3上設有多個放電針17,滾動時,放電針17插入灘涂一定深度;所述視覺裝置2定時采集下方圖像數據,并識別圖像中的灘涂文蛤,根據圖像中灘涂文蛤的數量控制采收滾筒11的旋轉速度。
進一步的,所述輸送裝置10自前向后傾斜向上設置,所述視覺裝置2根據圖像中灘涂文蛤的數量同時控制輸送裝置10的輸送速度。
進一步的,所述車體1上還設有第一電動缸4,用于調節(jié)電脈沖誘捕滾筒3的高度。
進一步的,所述電脈沖誘捕滾筒3包括第一電動滾筒15、金屬滾筒體17,所述金屬滾筒體17外部均勻設置多個放電針16。
進一步的,所述采收滾筒11包括第二電動缸14、第二電動滾筒19、采收滾筒體18,所述采收滾筒體18固定在所述敵人電動滾筒19外部。
進一步的,所述車體1底板上開孔,供輸送系統(tǒng)從中穿過。
進一步的,所述車體1上還設有太陽能光伏板12、太陽能充電控制器6、汽油發(fā)電系統(tǒng)7、逆變電源系統(tǒng)8。
進一步的,收集筐9底部布置有稱重傳感器,所述稱重傳感器分別與第二電動缸14及輸送裝置10信號連接;當收集筐9的灘涂文蛤重量達到預定的重量時,采收停止,小車存儲當前的位置坐標,并通過導航定位自行前往卸貨區(qū)卸載灘涂文蛤,卸載完成后繼續(xù)前往采收作業(yè)。
一種智能灘涂文蛤采捕小車的采捕方法,車體1在電力驅動下在灘涂上行駛,灘涂小車的行駛路徑及定位由導航芯片控制,采捕小車行駛到采收區(qū)域后,通過第一電動缸4調節(jié)電脈沖誘捕滾筒3的高度,使電脈沖誘捕滾筒3上的放電針16扎入沙土中,在第一電動滾筒4驅動下旋轉,并通過放電針16釋放脈沖電信號,刺激灘涂文蛤迅速的鉆出沙土;采捕小車緩慢向前行駛,由機器視覺系統(tǒng)2采集沙土表面圖像,并進行圖像處理,計算鉆出沙土的灘涂文蛤數量,如果單張圖像中灘涂文蛤的數量在第一設定數值以上,則控制采收滾筒11的轉動角速度為30r/min,如果單張圖像中灘涂文蛤的數量在第二設定數值以上,第一設定數值以下,則控制采收滾筒11的轉動角速度為20r/min,如果單張圖像中灘涂文蛤的數量在第一設定數值以下,則控制采收滾筒11的轉動角速度為10r/min;采收滾筒11將采收的灘涂文蛤傳遞到輸送系統(tǒng)10,輸送系統(tǒng)10將灘涂文蛤輸送到收集筐9中,收集筐9底部布置有稱重傳感器,當收集筐9的灘涂文蛤重量達到預定的重量時,采收停止,小車存儲當前的位置坐標,并通過導航定位前往卸貨區(qū)卸載灘涂文蛤,卸載完成后繼續(xù)前往采收作業(yè)。
進一步的,所述第一設定數值為100,第二設定數值為50。
本發(fā)明的有益效果在于:
1)可按預先設定工作時間和采收區(qū)域,自動采收灘涂文蛤,采用作業(yè)高度自動化運行,節(jié)省了勞動力。
2)主要靠太陽能發(fā)電的電能驅動,低碳環(huán)保,汽油發(fā)電作為備用電源。
3)采收電脈沖刺激誘捕灘涂文蛤,僅通過電刺激灘涂文蛤鉆出灘涂,對灘涂生態(tài)環(huán)境破壞小。
4)電脈沖誘捕滾筒結構設計巧妙,通過第一電動缸能夠調節(jié)電脈沖誘捕滾筒的高度以及放電針插入灘涂中的深度。
5)采用圖像采集識別,根據圖像中灘涂文蛤的數量調節(jié)采收滾筒及輸送裝置的運作速度,從而穩(wěn)定可靠的完成采收工作。
6)收集筐內設置重量傳感器,當收集筐的灘涂文蛤重量達到預定的重量時,采收停止,小車存儲當前的位置坐標,并通過導航定位前往卸貨區(qū)卸載灘涂文蛤,卸載完成后繼續(xù)前往采收作業(yè),自動化程度高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明智能灘涂文蛤采捕小車的立體圖。
圖2是本發(fā)明智能灘涂文蛤采捕小車的主視圖。
圖3是電脈沖誘捕滾筒的結構示意圖。
圖4是采收滾筒的結構示意圖。
圖中,1.車體,2.視覺裝置,3.電脈沖誘捕滾筒,4.第一電動缸,5.電脈沖發(fā)生器,6.太陽能充電控制器,7.汽油發(fā)電系統(tǒng),8.逆變電源系統(tǒng),9.收集筐,10.輸送裝置,11.采收滾筒,12.太陽能光伏板,13.激光探頭,14.第二電動缸。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進一步說明。
參見圖1-2,一種智能的灘涂文蛤采捕小車,其電力系統(tǒng)主要包括:汽油發(fā)電系統(tǒng)7、太陽能光伏板12、太陽能充電控制器6和逆變電源系統(tǒng)8組成。汽油發(fā)電系統(tǒng)7主要作為備用電源,太陽能光伏板12、太陽能充電控制器6和逆變電源系統(tǒng)8作為主電源,利用太陽能發(fā)電,可降低采捕小車的能源消耗水平,低碳節(jié)能。所述的逆變電源系統(tǒng)主要由逆變電電路,鋰電池和充放電控制電路組成,
電脈沖誘捕滾筒的工作方式為:參見1-3,電脈沖誘捕滾筒,在通電運行狀態(tài)下旋轉使得金屬滾筒17發(fā)生轉動,金屬滾筒17轉動的線速度與采捕小車前進速度相等。金屬滾筒17上的放電針16在轉動的過程中會插入泥沙,放電針的前端會釋放脈沖電信號。放電針16的兩個作用:第一個作用為疏松沙土,使得灘涂文蛤容易鉆出沙土,第二個作用為釋放脈沖電信號,刺激灘涂文蛤鉆出沙土。
電脈沖誘捕滾筒3由第一電動滾筒15、金屬滾筒體17和放電針16組成。電脈沖誘捕滾筒3離地面的高度通過第一電動缸4調節(jié),其中車體1離地面的高度由激光探頭13測量計算獲得。
參見圖3,電脈沖誘捕滾筒3的結構為:第一電動滾筒15、放電針16、金屬滾筒體17。放電針16的數量為:每一圈均勻分布18個,一共5圈,軸向也是均勻分布,放電針的長度在20cm。
采收滾筒11工作方式為:采收滾筒11由第二電動滾筒19和采收滾筒體組成,采收滾筒體的結構為表面均布八個采收板的金屬筒體。在采收作業(yè)過程中:第二電動缸14調節(jié)采收滾筒11離地面的高度,使得采收滾筒體18表面的采收板能夠采收到地面的灘涂文蛤,第二電動滾筒19驅動采收滾筒體18旋轉,第二電動滾筒19旋轉的角速度為10-30r/min。
脈沖電信號參數:頻率范圍:20-160hz可調,波形:三角波或矩形波,電壓:0-300v可調。
具體工作時,車體1在電力驅動下在灘涂上行駛,灘涂小車的行駛路徑及定位由導航芯片控制,采捕小車行駛到采收區(qū)域后,通過第一電動缸4調節(jié)電脈沖誘捕滾筒3的高度,使電脈沖誘捕滾筒3上的放電針16扎入沙土中,在第一電動滾筒4驅動下旋轉,并通過放電針16釋放脈沖電信號,刺激灘涂文蛤迅速的鉆出沙土;采捕小車緩慢向前行駛,由機器視覺系統(tǒng)2采集沙土表面圖像,并進行圖像處理,計算鉆出沙土的灘涂文蛤數量,如果單張圖像中灘涂文蛤的數量在第一設定數值以上,則控制采收滾筒11的轉動角速度為30r/min,如果單張圖像中灘涂文蛤的數量在第二設定數值以上,第一設定數值以下,則控制采收滾筒11的轉動角速度為20r/min,如果單張圖像中灘涂文蛤的數量在第一設定數值以下,則控制采收滾筒11的轉動角速度為10r/min;采收滾筒11將采收的灘涂文蛤傳遞到輸送系統(tǒng)10,輸送系統(tǒng)10將文蛤輸送到收集筐9中,收集筐9底部布置有稱重傳感器,當收集筐9的灘涂文蛤重量達到預定的重量時,采收停止,小車存儲當前的位置坐標,并通過導航定位前往卸貨區(qū)卸載灘涂文蛤,卸載完成后繼續(xù)前往采收作業(yè)。
以上是本發(fā)明的優(yōu)選實施例,本領域的普通技術人員還可以在此基礎上進行各種變換或改進,在不脫離本發(fā)明總的構思的前提下,這些變換或改進都應當屬于本發(fā)明要求保護的范圍之內。