CN111919814B - 基于光电驱虾与回水缝隙自控耦合的虾池排污方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光电驱虾与回水缝隙自控耦合技术的养虾池底排污方法，包括步骤1、控制器控制回水盘升降装置调节回水盘与池底之间的排污间隙小于活虾虾体的体高以通过排污间隙和回水管进行残饵和粪便的排除；步骤2、控制器控制活虾驱赶装置驱赶滞留在排水间隙附近处的活虾；步骤3、控制器控制回水盘升降装置调节排污间隙大于或等于虾壳的体高以通过排污间隙和回水管进行虾壳和死虾的排除；步骤4、当虾壳和死虾排出后，控制器控制回水盘升降装置将回水盘与池底之间的排污间隙调回至小于活虾虾体的体高。本方法既能有效将不同大小颗粒污物快速的排出，又能在虾壳、死虾排出的同时防止活虾逃逸。

Description

基于光电驱虾与回水缝隙自控耦合的虾池排污方法与装置

技术领域

本发明涉及基于光电驱虾与回水缝隙自控耦合技术的虾池排污方法与装置。

背景技术

在循环水养虾过程中，虾的粪便、残饵、死虾及蜕皮的虾壳等固体污物如果不及时清除，则会很快腐烂变质污染水质，影响养殖生物生长发育，甚至爆发疾病，造成养殖生物大量死亡。

目前在循环水养虾的污物处理中，多是使用池底中心设置一定大小的排污孔或者在排污孔上方安装有一定空隙的排污板将残饵、粪便等排出池外进行处理，这种孔径或空隙太小会造成虾壳、死虾排不出去，使排污孔堵塞；如果孔径或空隙过大，则会将健康的养殖虾随水流一同进入排水管，活虾、死虾及虾壳一起都排出去了，活虾无法逃离，造成健康虾死亡。

中国实用新型专利：CN203735271U，公开了名称为“一种高位虾池浮球式排污器”，其授权公告日：2013年7月30日，该专利公开了一种高位虾池浮球式排污器；这种装置适用于高位养虾池，对于循环水养虾系统并不适用。

中国实用新型专利：CN204682166U，公开了名称为“一种养虾池中央排污口防逃装置”，其授权公告日：2015年10月7日，该专利公开的装置设置于养殖水体以下排污口之上，可以有效防止对虾逃逸，但是防逃网容易被虾壳和污物堵塞，并且虾壳不能被排出养殖水体。

中国发明专利：CN105724307A，公开了名称为“一种适用于对虾室内工厂化养殖的气提式除污装置”，其公开日：2016年7月6日，该专利公开的装置希望通过气泡逸出惊扰活虾离开排污口使其不受影响的同时，通过气体提升排污口，快速去除虾池的死虾、残饵、粪便。然而不足之处在于：该装置排污套管和底盘均在养殖水体底部，死虾、残饵和粪便的排除不易观察，活虾被排除也无法觉察，造成虾苗流失且增加了后续排污装置微滤机等的负荷，同时，充气惊扰不能将活虾驱离；且气浮不能将死虾待到水的表层；气浮将虾壳待到表层的效率不高，尤其是虾的头胸甲（虾头部分的壳）。

中国发明专利：CN111202019A，公开了名称为“一种分离与去除对虾循环水养殖池虾壳和死虾的养殖系统”，其公开日：2020年5月29日，该发明公开的装置主要针对养殖池虾壳和死虾的去除装置,死虾顺着水流进入到死虾收集槽，通过出虾管排出池外；虾壳随着水流聚集在池中心并吸附在沥虾罩上，此时沥虾罩内的充气管排出气体将虾壳吹到水表层，通过花管顶端排出养殖池；活虾则分布在养殖池的中下层。其未解决的问题包括“排出死虾的同时不可避免将活虾也排出池外；充气的方式会有绝大部分虾壳漂浮在水面上层或中层，难以进入花管中；由于死虾比重较大，充气方式难以将其带水表层，死虾会存留于养殖水体，造成养殖水质变坏”。

中国发明专利：CN110313439A，公开了名称为“孔隙可调的转盘式养虾池用底排污装置”，其公开日：2019年10月11日，该发明公开的装置主要针对不同规格的虾进行缝隙调节，回水盘上设有活虾防逃齿，以防止活虾逃逸，该装置具有以下不足：由于养虾池内的活虾大小不均，缝隙大小的设定以池内绝大多数的体高作为基础，否则大虾蜕下的壳排不出去；大虾壳能通过的缝隙，活小虾也能通过，会造成部分虾的逃逸；3、需要人工捞回聚集在防逃框内的活虾。

中国发明专利：200910016966.3，公开了名称为“一种工厂化循环水养殖系统的排水排污装置”，其公开日：2011年07月15日，该专利公开的装置适用于循环水养殖系统分别排出循环水和含大颗粒物的污水（残饵、粪便等），排水和排污分别进行，排水靠中心排水管，流入池外进行水处理，排污依靠池底的排污孔，排污孔上方覆盖有排污间隙控制板，通过转动排污间隙控制板上下幅度为0-80mm,每旋转一圈上下移动距离为1-10mm，该装置具有以下缺点1、这是循环水养鱼的回水方式，不能用于循环水养虾；2、对于虾壳和死虾排出养殖池无法控制。

中国发明专利：CN103004680A，公开了名称为“一种养殖池塘底、表排污及病鱼、死鱼自动收集装置”，其公开日：2013年04月03日，本发明公开的装置是通过池底吸污管将污物和病鱼、死鱼进入托盘内，然后污物随着回水管进入中央回水管，病鱼死鱼截留在托盘内，被人工取出。缺点1、需要人为捡出死鱼、病鱼；2、病鱼死鱼易卡在吸污管中，造成堵塞。3、这种方式没有活虾防逃逸功能。

发明内容

本发明提出了一种基于光电驱虾与回水缝隙自控耦合的虾池排污方法，解决了现有技术中无法实现对虾壳、死虾排出的同时防止活虾逃逸的问题。

本发明采用的技术手段如下：

一种基于光电驱虾与回水缝隙自控耦合的虾池排污方法，包括以下步骤，

步骤1、控制器控制回水盘升降装置调节回水盘与池底之间的排污间隙以通过所述排污间隙和设置在所述回水盘上的回水管进行残饵和粪便的排除，所述排污间隙小于活虾虾体的体高；

步骤2、控制器控制活虾驱赶装置驱赶滞留在所述排污间隙附近处的活虾；

步骤3、控制器控制回水盘升降装置调节回水盘与池底之间的排污间隙以通过所述排污间隙和设置在所述回水盘上的回水管进行虾壳和死虾的排除，所述排污间隙大于或等于虾壳的体高；

步骤4、当虾壳和死虾排出后，控制器控制回水盘升降装置将回水盘与池底之间的排污间隙调回至小于活虾虾体的体高，以通过所述排污间隙和所述回水管进行残饵和粪便的排除。

进一步地，所述控制器控制所述活虾驱赶装置发出电脉冲和/或频闪光以驱赶排污间隙附近处的活虾。

一种基于光电驱虾与回水缝隙自控耦合的虾池排污装置，包括，回水盘、回水管、回水盘升降装置、活虾驱赶装置以及控制器；

所述回水盘，设置在池底与所述池底形成用于排出池底污物和防止活虾逃逸的排污间隙；

所述回水管，与所述回水盘连接用于将进入所述回水盘中的池底污物排出养殖池；

所述回水盘升降装置，与所述回水盘连接用于调节所述排污间隙的大小；

所述活虾驱赶装置，设置在所述回水盘上用于驱赶滞留在所述排污间隙附近的活虾；

所述控制器，控制所述回水盘升降装置以调节所述排污间隙的大小和控制所述活虾驱赶装置以驱赶滞留在所述排污间隙附近的活虾。

进一步地，所述活虾驱赶装置为脉冲放电装置和/或LED频闪光源。

进一步地，所述脉冲放电装置包括设置在回水盘的外缘上的脉冲电极和用于对所述脉冲电极放电的脉冲电源。

进一步地，所述回水盘升降装置包括与所述池底固定连接的导向杆、设置在所述导向杆上端的固定座板、固定在所述固定座板上的驱动电机、与所述驱动电机连接的传动丝杠、设置在所述导向杆上可沿所述导向杆上下运动的活动座板、固定在所述活动座板上与所述传动丝杠连接的螺母以及套在所述导向杆上用于连接所述活动座板与所述回水盘的导向杆套。

与现有技术比较，本发明公开的基于光电驱虾与回水缝隙自控耦合技术的虾池排污方法具有以下优点，既能有效将不同颗粒大小污物快速的排出养殖池，又能在虾壳、死虾排出的同时防止活虾逃逸。

附图说明

图1 为本发明公开的基于光电驱虾与回水缝隙自控耦合的虾池排污方法的流程图；

图2为本发明公开的基于光电驱虾与回水缝隙自控耦合的虾池排污装置的结构图。

图中：1、驱动电机，2、固定座板，3、传动丝杠，4、导向杆，5、活动座板，6、螺母，7、导向杆套，8、回水管，9、回水盘，10、池底，11、排污间隙，12、脉冲电极。

具体实施方式

如图1所示为本发明公开的基于光电驱虾与回水缝隙自控耦合技术的虾池排污方法，包括以下步骤，

步骤1、控制器控制回水盘升降装置调节回水盘与池底之间的排污间隙以通过所述排污间隙和设置在所述回水盘上的回水管进行残饵和粪便的排除，所述排污间隙小于活虾虾体的体高；

具体地，控制器控制回水盘升降装置工作，回水盘升降装置可以调节回水盘的升降进而调节回水盘与池底之间的排污间隙大小，在该步骤中控制器控制回水盘升降装置以调节回水盘与池底之间的距离使得排污间隙小于活虾虾体的体高，此时，养殖池中虾的粪便和残饵等小于排污间隙的污物可以通过排污间隙进入回水盘，并通过设置在回水盘上的回水管将该类污物排出养殖池，由于蜕皮的虾壳和死虾小于排污间隙的大小，因此，蜕皮的虾壳和死虾会在排污间隙附近堆积，并且，一些活虾也会在排污间隙附近聚集。

步骤2、控制器控制活虾驱赶装置驱赶滞留在所述排污间隙附近处的活虾；

当蜕皮的虾壳和死虾在排污间隙附近堆积到一定程度后，为了避免堆积在排污间隙的蜕皮的虾壳和死虾腐烂变质而污染水质，需要及时将堆积的蜕皮的虾壳和死虾排出，为了避免排出蜕皮的虾壳和死虾过程中，聚集在排污间隙附近的活虾也被排出（活虾逃逸），所述控制器控制所述活虾驱赶装置先驱赶滞留在所述排污间隙附近处的活虾，本实施例中，控制器控制所述活虾驱赶装置可以发出电脉冲和/或频闪光以驱赶排污间隙附近处的活虾，活虾在电脉冲或频闪光的刺激下远离排污间隙。

步骤3、控制器控制回水盘升降装置调节回水盘与池底之间的排污间隙以通过所述排污间隙和设置在所述回水盘上的回水管进行虾壳和死虾的排除，所述排污间隙大于或等于虾壳的体高；

当活虾驱赶装置将聚集在排污间隙附近的活虾驱赶后，控制器控制回水盘升降装置以增大回水盘与池底之间的排污间隙，使得排污间隙大于或等于虾壳的体高，此时，堆积在排污间隙附近的虾壳和死虾进入回水盘并通过回水管排出养殖池。

步骤4、当虾壳和死虾排出后，控制器控制回水盘升降装置将回水盘与池底之间的排污间隙调回至小于活虾虾体的体高，以通过所述排污间隙和所述回水管进行残饵和粪便的排除。

当排出虾壳和死虾后，为了避免逃离排污间隙附近的活虾返回至排污间隙附近并通过回水管逃逸，控制器控制回水盘升降装置以减小回水盘与池底之间的排污间隙，使得排污间隙调回至小于活虾虾体的体高，此时，通过所述排污间隙和所述回水管进行残饵和粪便的排除，随着活虾的生长，蜕皮的虾壳和死虾会再一次在排污间隙附近堆积，重复上述过程可以有效将不同颗粒大小污物快速的排出，又能在虾壳、死虾排出的同时防止活虾逃逸。

本发明由于能及时排出回水口周围的虾壳和死虾，避免了回水口的堵塞，保证回水畅通，使得循环水养殖系统得以正常运行，通过控制系统精准控制池底回水盘调节的频率和回水盘与池底的间隙大小，能及时和精准排出不同尺度的污物，回水盘外缘的脉冲电极精准放电和LED频闪光源驱赶，能使聚集在池底回水盘周围的活虾在缝隙调大前及时逃离，达到健康活虾防逃功能。

如图2所示为本发明公开的基于光电驱虾与回水缝隙自控耦合的虾池排污装置，包括，回水盘9、回水管8、回水盘升降装置、活虾驱赶装置以及控制器；

所述回水盘9设置在池底与所述池底10形成用于排出池底污物和防止活虾逃逸的排污间隙11；

所述回水管8与所述回水盘9连接用于将进入所述回水盘9中的池底污物排出养殖池；

所述回水盘升降装置与所述回水盘9连接用于调节所述排污间隙11的大小；

所述活虾驱赶装置设置在所述回水盘9上用于驱赶滞留在所述排污间隙11附近的活虾；

所述控制器控制所述回水盘升降装置以调节所述排污间隙的大小和控制所述活虾驱赶装置以驱赶滞留在所述排污间隙附近的活虾。

具体地，如图所示，所述回水盘升降装置包括与所述池底固定连接的多个导向杆4，本实施例中，导向杆4具有3个，导向杆的长度高于养殖池的水深，导向杆4上端固定有的固定座板2，固定座板2位于养殖池外部，固定座板2上固定有驱动电机1，驱动电机1的输出轴向下设置并连接的传动丝杠3、导向杆4上设置有可沿所述导向杆4上下运动的活动座板5，活动座板5上固定有与所述传动丝杠3连接的螺母6以及套在所述导向杆4上用于连接所述活动座板5与所述回水盘9的导向杆套7。驱动电机1在控制器的控制下可以正反转，驱动电机驱动传动丝杠运动，传动丝杠与螺母相互作用使得活动座板上下运动，活动座板通过导向杆套可驱动回水盘在养殖池中进行升降，进而可实现排污间隙的调节，进而实现对不同污物的排出，当排污间隙小于活虾体高时可以用于排出粪便和残饵等污物，当通过回水盘升降装置调节排污间隙大于活虾体高时，可以用于排出虾壳和死虾等污物。

进一步地，所述活虾驱赶装置（图中未示出）为脉冲放电装置和/或LED频闪光源，所述脉冲放电装置包括设置在回水盘的外缘上的脉冲电极12和用于对所述脉冲电极放电的脉冲电源，脉冲电源在控制器的控制下可以向脉冲电极供电，进而通过脉冲电极放电，脉冲电极放电可以驱赶聚集在排污间隙附近的活虾，脉冲电极的数量和放电电压可以根据需要进行设置，LED频闪光源可以为LED防水灯带，LED防水灯带设置在回水盘外缘并与电源和控制器连接，控制器可以控制LED防水灯带的频闪时间和频率，通过设置脉冲放电装置和/或LED频闪光源可以在需要进行死虾和虾壳排除之前有效的将聚集在排污间隙的附近的活虾，避免在进行死虾和活虾排出的过程中活虾逃逸。

本发明公开的基于光电驱虾与回水缝隙自控耦合技术的虾池排污装置的工作过程如下：控制器控制回水盘升降装置的驱动电机转动以调整回水盘与池底之间的距离使得排污间隙小于活虾虾体的体高（图2中d1所示表示排污间隙小于活虾虾体的体高），此时，养殖池中虾的粪便和残饵等小于排污间隙的污物可以通过排污间隙进入回水盘，并通过设置在回水盘上的回水管将该类污物排出养殖池，由于蜕皮的虾壳和死虾小于排污间隙的大小，因此，蜕皮的虾壳和死虾会在排污间隙附近堆积，并且，一些活虾也会在排污间隙附近聚集。

当蜕皮的虾壳和死虾在排污间隙附近堆积到一定程度后，为了避免堆积在排污间隙的蜕皮的虾壳和死虾腐烂变质而污染水质，需要及时将堆积的蜕皮的虾壳和死虾排出，为了避免排出蜕皮的虾壳和死虾过程中，聚集在排污间隙附近的活虾也被排出（活虾逃逸），所述控制器控制所述活虾驱赶装置先驱赶滞留在所述排污间隙附近处的活虾，本实施例中，控制器控制所述活虾驱赶装置可以发出电脉冲和/或频闪光以驱赶排污间隙附近处的活虾，活虾在电脉冲或频闪光的刺激下远离排污间隙。

当活虾驱赶装置将聚集在排污间隙附近的活虾驱赶后，控制器控制回水盘升降装置以增大回水盘与池底之间的排污间隙，使得排污间隙大于或等于虾壳的体高（图2中d2表示排污间隙大于或等于虾壳的体高），此时，堆积在排污间隙附近的虾壳和死虾进入回水盘并通过回水管排出养殖池。

当排出虾壳和死虾后，为了避免逃离排污间隙附近的活虾返回至排污间隙附近并通过回水管逃逸，控制器控制回水盘升降装置以减小回水盘与池底之间的排污间隙，使得排污间隙调回至小于活虾虾体的体高，此时，通过所述排污间隙和所述回水管进行残饵和粪便的排除，随着活虾的生长，蜕皮的虾壳和死虾会再一次在排污间隙附近堆积，重复上述过程可以有效将不同颗粒大小污物快速的排出，又能在虾壳、死虾排出的同时防止活虾逃逸。

控制器可以采用单片机或PLC，控制器对驱动电机和脉冲电极和LED频闪光源的控制为本领域技术人员常规的技术手段，不在详细描述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于光电驱虾与回水缝隙自控耦合的虾池排污装置，其特征在于：包括，回水盘、回水管、回水盘升降装置、活虾驱赶装置以及控制器；

所述回水盘，设置在池底与所述池底形成用于排出池底污物和防止活虾逃逸的排污间隙；

所述回水管，与所述回水盘连接用于将进入所述回水盘中的池底污物排出养殖池；

所述回水盘升降装置，与所述回水盘连接用于调节所述排污间隙的大小；

所述活虾驱赶装置，设置在所述回水盘上用于驱赶滞留在所述排污间隙附近的活虾；

所述控制器，控制所述回水盘升降装置以调节所述排污间隙的大小和控制所述活虾驱赶装置以驱赶滞留在所述排污间隙附近的活虾；

所述活虾驱赶装置为脉冲放电装置和/或LED频闪光源；

所述脉冲放电装置包括设置在回水盘的外缘上的脉冲电极和用于对所述脉冲电极放电的脉冲电源；

所述回水盘升降装置包括与所述池底固定连接的导向杆、设置在所述导向杆上端的固定座板、固定在所述固定座板上的驱动电机、与所述驱动电机连接的传动丝杠、设置在所述导向杆上可沿所述导向杆上下运动的活动座板、固定在所述活动座板上与所述传动丝杠连接的螺母以及套在所述导向杆上用于连接所述活动座板与所述回水盘的导向杆套。