一種基于魚類行為學模式的懸多叉樹感器陣列的制作方法

本發明屬于養殖設備技術領域，涉及一種傳感器陣列，具體涉及一種基于魚類行為學模式的懸多叉樹感器陣列。

背景技術：

如何自動探測魚類的“饑餓”程度，并以此來決定是否進行喂食(飼料投喂)，在水產養殖中具有重要意義。我國是一個漁業大國，在水產養殖中，養殖活動所產生的經濟效益及生態效益，往往與養殖的方式有密切關系。目前，漁民喂魚通常是按照自己的經驗，來判斷飼料的投喂量和投喂時間，這種方式存在諸多問題：魚的食量不僅與魚的生長階段、每日的喂養時段有關，還與天氣、水溫及魚的實時狀態有關，使得投喂量和投喂時間無法精準把控，一方面漁民不知道魚的準確“食量”，但又擔心魚吃不飽，所以要不出現魚的挨餓現象，要不加大投喂量，而過量的飼料在水中未被魚群進食，沉入水底分解成氮、磷化合物，對水體造成污染。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種在水體下不需要任何電氣設備，安裝、維護(更新)都非常便利的懸多叉樹感器陣列。

本發明所采用的技術方案是：一種基于魚類行為學模式的懸多叉樹感器陣列，設置于飼料機正下方；其特征在于：包括上固定框架、主彈簧片、支彈簧片、單片機和電源模塊；所述主彈簧片、支彈簧片均有若干；

所述主彈簧片上端設置有固定觸頭，固定觸頭通過彈簧連接在所述上固定框架上，所述主彈簧片下端設置有若干層呈放射狀支彈簧片陣列；

所述固定觸頭均配置有圓筒形探測片，所述探測片與所述單片機片連接；所述固定觸頭與探測片均應處于水面之上且具有導電性；所述電源模塊為所述單片機供電；

當沒有魚體觸碰時，所述固定觸頭與探測片分離；當魚體與主彈簧片或支彈簧片發生接觸時，帶動主彈簧片或支彈簧片運動，從而帶動固定觸頭與所述探測片接觸，接觸信號被單片機捕獲，完成觸碰監測。

本發明結構簡單、安裝簡單、維護方便，傳感器僅用一些彈性纖維或彈簧片即可實現，在水體下不需要任何電氣設備，安裝、維護(更新)都非常便利。

附圖說明

圖1：本發明實施例的結構圖；

圖2：本發明實施例的觸碰探測結構分解示意圖。

圖3：本發明實施例的圓筒形探測片與固定觸頭的相對位置示意圖。

具體實施方式

為了便于本領域普通技術人員理解和實施本發明，下面結合附圖及實施例對本發明作進一步的詳細描述，應當理解，此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。

請見圖1和圖2，本發明提供的一種基于魚類行為學模式的懸多叉樹感器陣列，設置于飼料機正下方；包括上固定框架1、主彈簧片2、支彈簧片3、單片機和電源模塊；主彈簧片2、支彈簧片3均有若干；主彈簧片2上端設置有固定觸頭4，固定觸頭4通過彈簧連接在上固定框架1上，主彈簧片2下端設置有若干層呈放射狀支彈簧片3陣列；固定觸頭4周圍設置有一圓筒形探測片5，探測片5與單片機片連接；固定觸頭4與探測片5均處于水面之上且具有導電性；電源模塊為所述單片機供電；當沒有魚體觸碰時，固定觸頭4與探測片5分離；當魚體與主彈簧片2或支彈簧片3發生接觸時，帶動主彈簧片2或支彈簧片3運動，從而帶動固定觸頭4與探測片5接觸，接觸信號被單片機捕獲，完成觸碰監測。

本實施例的主彈簧片2或支彈簧片3的尾端均設置有保護球6，用于避免魚體觸碰到簧片而對魚體產生物理傷害；保護球6的直徑為5mm，主彈簧片2和支彈簧片3為圓型，直徑1mm。

本實施例的主彈簧片2或支彈簧片3密度、長度可根據需要設計，上固定框架1在水面之上30cm(與水平平行)處。

本實施例的圓筒形探測片5的直徑稍大于固定觸頭4直徑。請見圖3，圓筒形探測片5與固定觸頭4的相對(垂直)位置，可靈活調節，當兩者相對位置較遠時(圖3中的右圖)，探測觸碰將更為靈敏，即主彈簧片2只要一個較小的偏角就可以完成一次觸碰。該垂直相對位置可根據養殖對象(如魚的種類)按需在5cm-20cm間調節：當養殖對象個體比較大時，相對垂直距離可稍微調小(5cm)，當養殖對象個體比較小或行動比較緩慢時，相對垂直距離應調大(20cm)，以增強探測靈敏度。

本發明的傳感器陣列，通過探測魚的攝食行為，來判斷魚的“饑餓”程度，從而為設計魚類的精準投喂系統服務，其基本原理是基于魚的攝食行為模式，即在飼料投喂區一定范圍的水域中，布置一組傳感器，當飼料投喂開始時，飼料投入水體中，此時魚處在最饑餓狀態下，魚群在投喂區的活動將快速而頻繁，這種運動通過魚體與傳感器的相互接觸而被感應到，獲取到最大活動頻度(Max_F)，傳感器持續監測并記錄魚的活動頻率(F)，而當一定時間后魚群“吃飽”了，魚群開始離開投喂區域，且魚體的游動速度變緩，此時也會被傳感器感應到，通過繪制時間-活動頻率(F-T)曲線，形成隨投喂時間逐漸降低的F-T曲線，通過分析T-F曲線，就可以發現魚被“喂飽”的經驗頻率拐點(如當F＝20％*Max_F的時間點T)或穩定時間點T。

相比傳統方式，本發明不依賴于環境因素(如水溫、光線)，僅通過魚自身的行為模式，精準地判斷出魚群“飽食”時間點，進而為精準投喂系統提供信息源。

應當理解的是，本說明書未詳細闡述的部分均屬于現有技術。

應當理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細，并不能因此而認為是對本發明專利保護范圍的限制，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本發明的保護范圍之內，本發明的請求保護范圍應以所附權利要求為準。