目前我国近海高密度水产养殖加速了环境污染,以及近海水质下降问题导致了水产品质量下降。为了减轻近海养殖压力,提高海洋水产资源可持续利用水平和水产养殖品质,海洋养殖业需要向深海域发展,而深远海养殖资源还未被充分开发。收鱼作业是海洋养殖过程中劳动强度最大的环节之一,大型海洋养殖企业普遍采用吸鱼泵等技术实现自动收鱼作业,其效率较高,但功率较大,需要配备在较大型工作船上使用,广东省沿海水产养殖企业和渔民受条件所限,目前广泛采用人工或者自动化低的收鱼装置,需要一种适合在中小型渔船上使用,且功率较小的自动收鱼装置。针对上述问题,根据螺旋输送机原理,提出一种螺旋内导叶滚筒式收鱼装置设计方案,对螺旋体结构和驱动系统参数进行设计,并对鱼在输送时进行力学分析,研究鱼在滚筒内的受力与运动情况;运用ANSYS对螺旋体在不同转速与不同倾角下进行仿真分析,研究螺旋体在不同工况时的变形、等效应变与等效应力;装置在不同转速与不同倾角时进行现场试验,研究其可靠性、输送率、功耗和鱼损率。研究结果表明:(1)由静力学分析可知,鱼的输送过程是螺旋叶片的轴向力作用,靠近滚筒内壁轴向力较大,输送效果较好;由运动学分析可知,轴向速度随直径增加而增大,径向速度先增加后减小。(2)螺旋体在不同转速与不同倾角时的仿真结果对比分析,并运用MATLAB进行多项式曲线拟合。由拟合曲线可知,螺旋体的总变形、等效应变、等效应力与转速是正相关关系;螺旋体的总变形与倾角是负相关关系,螺旋体在倾角15°时等效应变与等效应力出现峰值,最大等效应变与最大等效应力发生在螺旋体前端叶片与滚筒内壁的接触处,同时在轴承支撑螺旋体的位置出现了应力集中。(3)采用控制变量法进行现场试验,装置空载功耗为224.4 W;装置输送鱼时的功耗随转速的增大而增加,在倾角30°、转速50 r/min时,功耗最大为503.8 W;功耗随倾角的增大而增加,在倾角10°、转速30 r/min时,功耗最小为101.2 W。(4)试验前装置空载运行一小时且正常运转,试验过程中装置无故障且试验顺利进行,试验后装置空载运行正常且部件无损坏,试验装置可靠性强。目测法统计试验用金鲳鱼体表两侧面损伤,损伤条数为1,试验装置鱼损率约为0.1%。