农业机械学报

作者：孔宪锐，张卿，李洪波，牛智有，黄凰，刘梅英，刘静

单位：华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,

关键词：淡水鱼;圈养模式;气送式投饲系统;定时定量;定向送料;CFD-DEM

基金：国家自然科学基金项目（32072765）和湖北省农机装备补短板核心技术应用攻关项目（HBSNYT202217）

由于传统淡水鱼池塘养殖存在废物过量堆积、水体污染严重等问题，以及中国对水产品需求的增加，工厂化循环水养殖、集装箱、圈养模式等高质量、高产量、集约化的新型淡水鱼养殖模式逐渐得到应用。针对新型淡水鱼养殖模式存在投饲劳动强度大、自动化程度低等问题，设计了一款气送式自动投饲系统，实现了定向、定时和定量投饲功能。设计了特定的四通装置和三通装置以保证饲料的定向输送；基于计算流体力学和离散单元法（Computational fluid dynamics-Discrete element method，CFD-DEM）耦合技术，初步确定了满足投饲要求的投饲速度并由此确定了风机型号；开发了以Arduino Mega 2560单片机为核心处理器的投饲控制系统，通过时钟模块实时获取当前时间信息，通过称量传感器实时获取料仓内物料质量信息，通过蓝牙传输预计投饲区域、投饲时间和投饲质量，从而实现定向定时定量投饲；最后试制样机并进行了性能试验，两种工况下投饲的实际投饲距离与仿真结果误差分别为5.74%和9.54%，定向、定时和定量投饲可以准确实现，控制系统响应时间小于1s，定量投饲最大误差为5.37%。研究结果表明，自动投饲系统结构可靠、控制系统精度较高，满足自动投饲要求。

来源：2024年第8期

《农业机械学报》期刊编辑部

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