1 机械式自动投料机

目前，随着池塘精养高产、 高密度养殖事业的发展， 投饵机已在养殖业中普遍应用。使用投饵机进行定时、 定量、均匀准确投喂，可大幅度提高饲料的利用效率， 降低饵料系数，减少养鱼的生产成本， 同时又能提高工人的劳动效率，减轻劳动强度。可是目前生产中使用的投饵机控制系统存在着定时不准确、可靠性差、 投饵与间歇时间设置不合理、不能调节投饵距离、浪费饵料等问题。研究池塘投饵机准确控制系统， 开发新技术和新产品，成为投饵机推广应用的关键技术问题 [1-2]。

机械式自动定时投料机的最大优点就是摆脱传统的用电式投料机，采用发条来实现投料机的驱动和定时,不需要电力， 避免了电力投料设备的不安全因素，操作简单， 定时定量投料， 每次投料量易调、 投料顺畅、 简单易行、 安全可靠、 经济实用、 投入小。尤其是在无法供应电力的场所具有其他投料设备所不具备的优点。在应用方面也有所拓展，这种投料机不局限于水产养殖业，它还可以应用到普通家禽的养殖。

2 总体结构方案

机械式自动投料机总体结构如图 1 所示，其主要由料斗、 动力装置、 传动机构、 螺旋输料机构、 重心调整装置等组成。

2.1 动力装置的设计

动力装置、中间传动装置和控制装置如图 2 所示。整个动力都是由涡卷弹簧提供，涡卷弹簧两端分别与中心轴和驱动齿轮固结在一起，操作人员通过扳手扭动中心轴扭紧涡卷弹簧，给整个驱动装置提供动力。中心轴与棘轮固结在一起， 在棘爪的作用下只能单向转动，防止涡卷弹簧释放动力。

2.2 传动装置的设计

传动装置的设计如图 2 所示， 主要由齿轮传动组成，驱动齿轮、传动齿轮和擒纵轮固结在一起的齿轮组成了传动装置， 达到动力与扭矩的传送。

2.3 控制装置的设计

控制装置主要功能是控制涡卷弹簧的能力释放速度和饵料投料速度。其主要工作机构就是单摆和擒纵机构。 原理为：单摆在摆长一定的情况下， 摆动周期恒定， 当单摆如图 2所示位置向左摆动时， 擒纵轮和擒纵爪分离， 擒纵轮转动，当单摆向左摆到一定角度时， 擒纵爪上端卡住擒纵轮，阻止擒纵轮转动。反之， 当单摆向右摆动时， 擒纵轮与擒纵爪也同样完成了一起放松与卡紧的动作，这样就实现了输出轴速度的控制和涡卷弹簧的能量释放速度。调节单摆摆长就可以调节擒纵轮的平均转动速度。擒纵轮的中心轴与饵料输送螺旋杆通过联轴器连接在一起，驱动螺旋杆转动， 实现送料功能。

2.4 螺旋装置

螺旋机构是用来输送饵料的装置，其安装在料斗的底部，螺旋杆输送饵料时就是利用固定的螺旋体旋转运动伴随直线运动推动饵料向前输送，输送的饵料掉落到投料斗中。

2.5 重心调整装置的设计

重心调整装置如图 3 所示， 其由投料斗、转轴、 配重小球、 球槽和重心调整螺钉组成。投料斗水平时， 球槽底部有左端向下的倾斜，小球会滚动到左边并紧贴重心调整螺钉，随着投料斗的饵料量增多时， 重心调整装置顺时针转动， 同时小球向右滚至球槽的右端，使得重心调整装置的整个重心向右移动，实现稳定的投料。下料斗投料结束后， 由于重心调整装置左端的重量大于投料斗的重量，重心调整装置逆时针转动至水平状态，同时配重小球滚至左边并紧贴重心调整螺钉，这样就可以实现定时投料。并且可以调节重心调整螺钉的位置来控制每次投料量的大小，实现定时定量地投放饵料。

3 实验结论

机械式自动定时投料机使用表明：机械式自动定时投料机无需使用电源，绿色环保， 节省能源， 尤其是在没有电力的场合下，能很好地实现自动定时定量实现鱼苗和家禽投料工作。其具有节省人力成本、 操作方便、 使用简单、 投料可靠、 简单易行、 安全可靠、 经济实用、 投入小的特点， 具有较强的使用价值和推广价值。

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