一种基于鱼类行为学模式的悬多叉树感器阵列的制作方法

本发明属于养殖设备技术领域，涉及一种传感器阵列，具体涉及一种基于鱼类行为学模式的悬多叉树感器阵列。

背景技术：

如何自动探测鱼类的“饥饿”程度，并以此来决定是否进行喂食(饲料投喂)，在水产养殖中具有重要意义。我国是一个渔业大国，在水产养殖中，养殖活动所产生的经济效益及生态效益，往往与养殖的方式有密切关系。目前，渔民喂鱼通常是按照自己的经验，来判断饲料的投喂量和投喂时间，这种方式存在诸多问题：鱼的食量不仅与鱼的生长阶段、每日的喂养时段有关，还与天气、水温及鱼的实时状态有关，使得投喂量和投喂时间无法精准把控，一方面渔民不知道鱼的准确“食量”，但又担心鱼吃不饱，所以要不出现鱼的挨饿现象，要不加大投喂量，而过量的饲料在水中未被鱼群进食，沉入水底分解成氮、磷化合物，对水体造成污染。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种在水体下不需要任何电气设备，安装、维护(更新)都非常便利的悬多叉树感器阵列。

本发明所采用的技术方案是：一种基于鱼类行为学模式的悬多叉树感器阵列，设置于饲料机正下方；其特征在于：包括上固定框架、主弹簧片、支弹簧片、单片机和电源模块；所述主弹簧片、支弹簧片均有若干；

所述主弹簧片上端设置有固定触头，固定触头通过弹簧连接在所述上固定框架上，所述主弹簧片下端设置有若干层呈放射状支弹簧片阵列；

所述固定触头均配置有圆筒形探测片，所述探测片与所述单片机片连接；所述固定触头与探测片均应处于水面之上且具有导电性；所述电源模块为所述单片机供电；

当没有鱼体触碰时，所述固定触头与探测片分离；当鱼体与主弹簧片或支弹簧片发生接触时，带动主弹簧片或支弹簧片运动，从而带动固定触头与所述探测片接触，接触信号被单片机捕获，完成触碰监测。

本发明结构简单、安装简单、维护方便，传感器仅用一些弹性纤维或弹簧片即可实现，在水体下不需要任何电气设备，安装、维护(更新)都非常便利。

附图说明

图1：本发明实施例的结构图；

图2：本发明实施例的触碰探测结构分解示意图。

图3：本发明实施例的圆筒形探测片与固定触头的相对位置示意图。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

请见图1和图2，本发明提供的一种基于鱼类行为学模式的悬多叉树感器阵列，设置于饲料机正下方；包括上固定框架1、主弹簧片2、支弹簧片3、单片机和电源模块；主弹簧片2、支弹簧片3均有若干；主弹簧片2上端设置有固定触头4，固定触头4通过弹簧连接在上固定框架1上，主弹簧片2下端设置有若干层呈放射状支弹簧片3阵列；固定触头4周围设置有一圆筒形探测片5，探测片5与单片机片连接；固定触头4与探测片5均处于水面之上且具有导电性；电源模块为所述单片机供电；当没有鱼体触碰时，固定触头4与探测片5分离；当鱼体与主弹簧片2或支弹簧片3发生接触时，带动主弹簧片2或支弹簧片3运动，从而带动固定触头4与探测片5接触，接触信号被单片机捕获，完成触碰监测。

本实施例的主弹簧片2或支弹簧片3的尾端均设置有保护球6，用于避免鱼体触碰到簧片而对鱼体产生物理伤害；保护球6的直径为5mm，主弹簧片2和支弹簧片3为圆型，直径1mm。

本实施例的主弹簧片2或支弹簧片3密度、长度可根据需要设计，上固定框架1在水面之上30cm(与水平平行)处。

本实施例的圆筒形探测片5的直径稍大于固定触头4直径。请见图3，圆筒形探测片5与固定触头4的相对(垂直)位置，可灵活调节，当两者相对位置较远时(图3中的右图)，探测触碰将更为灵敏，即主弹簧片2只要一个较小的偏角就可以完成一次触碰。该垂直相对位置可根据养殖对象(如鱼的种类)按需在5cm-20cm间调节：当养殖对象个体比较大时，相对垂直距离可稍微调小(5cm)，当养殖对象个体比较小或行动比较缓慢时，相对垂直距离应调大(20cm)，以增强探测灵敏度。

本发明的传感器阵列，通过探测鱼的摄食行为，来判断鱼的“饥饿”程度，从而为设计鱼类的精准投喂系统服务，其基本原理是基于鱼的摄食行为模式，即在饲料投喂区一定范围的水域中，布置一组传感器，当饲料投喂开始时，饲料投入水体中，此时鱼处在最饥饿状态下，鱼群在投喂区的活动将快速而频繁，这种运动通过鱼体与传感器的相互接触而被感应到，获取到最大活动频度(Max_F)，传感器持续监测并记录鱼的活动频率(F)，而当一定时间后鱼群“吃饱”了，鱼群开始离开投喂区域，且鱼体的游动速度变缓，此时也会被传感器感应到，通过绘制时间-活动频率(F-T)曲线，形成随投喂时间逐渐降低的F-T曲线，通过分析T-F曲线，就可以发现鱼被“喂饱”的经验频率拐点(如当F＝20％*Max_F的时间点T)或稳定时间点T。

相比传统方式，本发明不依赖于环境因素(如水温、光线)，仅通过鱼自身的行为模式，精准地判断出鱼群“饱食”时间点，进而为精准投喂系统提供信息源。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。