CN103503785A - 间隔式笼舍自动定时定量干湿饲料投食装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种间隔式笼舍自动定时定量干湿饲料投食装置，以解决养殖中间隔式多笼舍干湿饲料料水的自动定时、定量配兑和投食，为养殖企业节省人力、时间、饲料，创造更多的经济效益，其特征在于：螺旋配料机构由步进电机驱动，将储料斗中的干饲料输出到饲料收集装置，饲料收集装置由驱动步进电机驱动，将收集的干饲料输送到每间笼舍的储料箱中；储料箱上方的花洒由水用电磁阀控制，对储料箱内的干饲料缓慢喷洒定量的水，使其成为干湿饲料；储料箱下方的控制挡板由直线驱动步进电机控制，拉动控制挡板，干湿饲料直接下落到食槽；储料箱上端的多孔出水管由水用电磁阀控制，向储料箱内壁喷水，冲洗掉残存于内壁的饲料，同时也完成饮用水的投放。

Description

间隔式笼舍自动定时定量干湿饲料投食装置

技术领域：

本发明涉及一种间隔式多间动物笼舍干湿饲料自动投食装置，特别是在工厂饲养环境下，大规模多间笼舍干湿饲料料水的自动定时、定量配兑和投食。

背景技术：

中国专利201110115597公开了一种“间隔式笼舍自动定时定量投食装置”，实现了工厂养殖车间大规模多笼舍的自动定时、定量的投食，但该投食装置只适用于干饲料的投食，未解决干湿饲料料水的配兑和投食，然而，干湿饲料比干饲料更有利于动物的采食，喂干湿饲料可以减少动物采食过程中饲料的浪费，干湿饲料由于水的浸湿软化，动物采食后更容易消化吸收，从而使干湿饲料的利用率远远大于干饲料的利用率，能为养殖企业节省饲料，喂干湿饲料比喂干饲料能够创造更多的经济效益，所以需要一种间隔式笼舍自动定时定量干湿饲料投食装置来满足养殖需求。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是，克服背景技术的不足，提供一种间隔式笼舍自动定时定量干湿饲料投食装置，实现对干湿饲料料水的自动定时定量配兑和投食。

本发明的构思是，先将每间笼舍投放干湿饲料所需的干饲料定时定量投放到每间笼舍的储料箱中，再通过花洒对其干饲料自动缓慢的喷洒定量的水，让其浸湿一段时间，自动成为干湿饲料，定时打开储料箱的下端开口，干湿饲料在自身重力的作用下，经过下料管自动下落到食槽，完成对干湿饲料料水的自动定时定量配兑和投放。

本发明采用以下技术方案，结合附图说明如下：

一种间隔式笼舍自动定时定量干湿饲料投食装置，主要包括干饲料投放系统、干湿饲料投放系统和控制系统，干饲料投放系统包括干饲料分配系统和干饲料投递系统，所述的干饲料分配系统由储料斗1、螺旋配料机构4、皮带轮5、皮带7和步进电机6组成，储料斗1固定在螺旋配料结构4的壳体上，螺旋配料结构4由步进电机6通过皮带轮5和皮带7驱动，储料斗1中盛放的干饲料由壳体一端的出料口3输出，干饲料投递系统中的传送带15布置在出料口3处，饲料收集装置10布置在传送带15的下面，其出口与储料箱25对应，传送带15由驱动步进电机12驱动，将由出料口3输入的干饲料投入饲料收集装置10，再由饲料收集装置10输送到每间笼舍的储料箱25中。干湿饲料投放系统由储料箱25、控制挡板26、挡板固定架27、直线驱动步进电机31、自来水水管32、花洒33、水管接头34、自来水水管35、水管接头36、多孔出水管37、水用电磁阀38、水用电磁阀39、下料管40、食槽41组成，储料箱25是一个上下口大，中间略细的立体式梯形结构，位于食槽41的正上方，上部分用于接收干饲料和水，下部分用于储存饲料，其上口对应饲料收集装置10的出料口，下口正对下料管40的进料口，下料管40的出料口与食槽41相对，干湿饲料料水的配兑所需的供水由水用电磁阀38控制，通过位于储料箱25上方的花洒33缓慢喷洒到饲料上，水用电磁阀38与自来水水管32相连，控制挡板26位于储料箱25的下口处，安装在挡板固定架导向槽42内，由两端的两个直线驱动步进电机31控制，同时启动两个直线驱动步进电机31，螺杆30驱动螺母29，螺母29拉动控制挡板26，当饲料箱25的下端开口完全被打开时，同时对两个直线驱动步进电机31断电，干湿饲料由于自身的重力作用，从储料箱25下落，经过下料管40直接落到食槽41。多孔出水管37位于储料箱25的上端，通过水管接头36与水用电磁阀39控制的自来水水管35相连，所喷出的水沿饲料箱25内壁流下，冲洗掉残存于内壁的饲料，同时也完成饮用水的投放。改变螺杆30的旋转方向，并同时对两个直线驱动步进电机31通电，螺杆30驱动螺母29，使螺母29推动控制挡板26，当控制挡板26完全关闭储料箱25的下端开口时，同时停止对两个直线驱动步进电机31的通电，使饲料箱25处于待收集干饲料的状态，准备下一轮的饲料投放。本发明可根据不同的需要设计成不同大小的装置。

在靠近螺旋配料结构4的储料斗1上装有光电传感器2，通过光电传感器2的接收端能否接收到发射端发出的光判断储料斗1中是否有饲料。

所述的传送带15套装在主驱动轮14和从动轮8上，上面传送带15中间部分由支撑架16上支撑，下面传送带15由多个钢管支点24支撑，驱动步进电机12通过驱动皮带11和驱动带轮13驱动主驱动轮14带动传送带15转动。

所述的传送带15由挡板18和柔软可变形的尼龙带17组成，挡板18两端用两个销轴固定在尼龙带17上，将尼龙带17分割成多个中空的间隔状结构，主驱动轮14和从动轮8上均布有与尼龙带17的中空间隔相配合的扁平状轮齿。

所述的支撑架16由固定架19、开关挡板20和电磁铁22组成，固定架19固定到笼舍边缘，多块开关挡板20安装在固定架导向槽23内，每个开关挡板20下固定有一个饲料收集装置10，饲料收集装置10与每一间笼舍的饲料箱25对应，开关挡板20一端与拉簧21相连，另一端固定有一电磁铁22，通过电磁铁22通断电控制开关挡板20开闭。

所述的间隔式笼舍自动定时定量干湿饲料投食装置，在控制挡板26旁边设有行程开关28，用于反馈干湿饲料投食成功的信息。

所述的间隔式笼舍自动定时定量干湿饲料投食装置，控制系统另外控制一个插卡音箱9，用于播放音乐给所养殖的动物听，对动物有放松、镇静、催眠效果，从而起到促进动物生长的作用。

本发明的有益效果：不仅实现了工厂养殖车间大规模多笼舍干湿饲料料水的自动定时、定量配兑和投食，还能为养殖企业节省人力、时间、饲料，从而创造更多的经济效益。

附图说明：

图1、系统整体结构图。

图2、系统左视图。

图3、干饲料投放系统结构图。

图4、干饲料分配系统结构图。

图5、螺旋配料机构结构图。

图6、干饲料投递系统结构图。

图7、传送带结构图。

图8、主驱动轮结构图。

图9、饲料收集装置结构图。

图10、支撑架结构图。

图11、支撑架底面结构图。

图12、支撑架左视图。

图13、干湿饲料投放系统左视图。

图14、干湿饲料投放系统结构图。

图15、花洒、水用电磁阀、自来水水管、水管接头结构示意图。

图16、多孔出水管、水用电磁阀、自来水水管、水管接头结构示意图。

图17、单个多孔出水管仰视图。

图18、储料箱结构图。

图19、控制挡板结构图。

图20、挡板固定架结构图。

图21、单个挡板固定架主视图。

图22、下料管结构图。

图23、直线驱动步进电机结构图。

图24、控制系统工作流程图。

图中：1-储料斗2-光电传感3-出料口4-螺旋配料机构5-皮带轮6-步进电机7-皮带8-从动轮9-插卡音箱10-饲料收集装置11-驱动皮带12-驱动步进电机13-驱动带轮14-主驱动轮15-传送带16-支撑架17-尼龙带18-挡板19-固定架20-开关挡板21-拉簧22-电磁铁23-固定架导向槽24-钢管支点25-储料箱26-控制档板27-挡板固定架28-行程开关29-螺母30-螺杆31-直线驱动步进电机32-自来水水管33-花洒34-水管接头35-自来水水管36-水管接头37-多孔出水管38-水用电磁阀39-水用电磁阀40-下料管41-食槽42-挡板固定架导向槽

具体实施方式：

下面结合附图所述实施例进一步说明本发明的具体内容及其工作过程。

本发明主要包括干饲料投放系统、干湿饲料投放系统和控制系统，干饲料投放系统包括干饲料分配系统和干饲料投递系统。干饲料分配系统主要是将存储的干饲料匀速的输送到干饲料投递系统上，由于饲料投递系统将干饲料分别投送到每间笼舍的储料箱中，干湿饲料投放系统是将干饲料投放系统投放的干饲料加定量的水浸湿并储存一定时间，对饲料进行软化，使其成为干湿饲料，然后定时投放到食槽，控制系统作用是控制这些动作的完成，实现间隔式多笼舍干湿饲料料水的自动定时定量配兑和投食。

1、干饲料投放系统

1.1、干饲料分配系统

干饲料分配系统由储料斗1、螺旋配料机构4、皮带轮5、皮带7和步进电机6组成，参阅图4所示。为了使图表达清楚，作图时去除储料斗1下部局部外壳，使得内部螺旋配料机构4显露出来。储料斗1中盛放干饲料，螺旋配料结构4和皮带轮5相连，步进电机6通过皮带7和皮带轮5相连。启动步进电机6时，皮带轮5也随着转动，由于螺旋配料机构4和皮带轮5相连，所以螺旋配料结构4也随着转动。螺旋配料机构参阅图5所示，是一个带有螺旋的结构，其旋转时储料斗1中的干饲料将从出料口3流出。光电传感器2安装在储料斗1上靠近螺旋配料结构4位置，它能够检测储料斗1中饲料的状态，当有饲料时，光电传感器2发射端发出的光无法被光电传感器2的接收端接收；当无饲料时，光电传感器2发射端发出的光能够被光电传感器2的接收端接收。这样通过判断光电传感器2接收端状态可以判断储料斗1中是否有饲料，若无饲料则报警，提示工作人员添加饲料。

1.2干饲料投递系统

干饲料投递系统的作用就是将干饲料分配系统出料口3流出的饲料依次投递到每间笼舍的饲料箱25中，其总体结构参阅图6所示。在图6中，驱动步进电机12通过驱动皮带11带动驱动带轮13旋转。由于驱动带轮13和主驱动轮14相连，所以主驱动轮14也开始旋转。主驱动轮的结构图8所示，其轮齿为扁平均匀分布。主驱动轮14带动传送带15运动，传送带15的结构参阅图7所示。在图7中，挡板18固定在柔软可变形的尼龙带17上，为了保证挡板18能够固定，其两端均用两个销轴固定在尼龙带17上，这样就形成了中空的间隔状结构。传送带15两端连接主驱动轮14和从动轮8，中间部分紧贴在支撑架16上。由于传送带15跨度较大，为了防止传送带传送中底部受力过大，可以在下部安装多个钢管支点24。支撑架16的结构参阅图10、11、12所示，固定架19直接固定到笼舍边缘，靠近每间笼舍位置安装有一个开关挡板20，开关挡板20可以闭合，也可以打开。图11是支撑架16底面结构，开关挡板20安装在固定架导向槽23内。同时，开关挡板20一端与两个拉簧21相连，由于拉簧21的作用，开关挡板20处于关闭状态。每个开关挡板20另一端固定有一电磁铁22，给电磁铁22通电时会将开关挡板20吸合过来，让开关挡板20处于打开状态。开关挡板20打开时传送带干饲料从中间流下。参阅图6所示，在每个开关挡板20下部固定有饲料收集装置10。饲料收集装置10的结构参阅图9所示，其上部开口能够将打开开关挡板20时流下的干饲料收集起来，输送到每间笼舍的储料箱25中，完成干饲料自动定时、定量投放。

2、干湿饲料投放系统

干湿饲料投放系统由储料箱25、控制挡板26、挡板固定架27、行程开关28、螺母29、螺杆30、直线驱动步进电机31、自来水水管32、花洒33、水管接头34、自来水水管35、水管接头36、多孔出水管37、水用电磁阀38、水用电磁阀39、下料管40、食槽41组成，参阅图13、14所示，储料箱25收集并储存干饲料投放系统所投放的干饲料，对水用电磁阀38通电，水用电磁阀38打开阀门，自来水水管32里面的自来水通过花洒33向储料箱25内的干饲料缓慢的喷洒，浸湿储料箱25内的干饲料，使其成为干湿饲料，当喷水达到所需要的量时，对水用电磁阀38断电，水用电磁阀38关闭阀门，停止对饲料的喷水。将储料箱25内的干湿饲料储存一段时间，使其被软化。到设定的计时时刻，同时启动固定在控制挡板两端的两个直线驱动步进电机31，直线驱动步进电机31的螺杆30驱动螺母29，螺母29拉动控制挡板26，当储料箱25的下端开口完全被打开时，停止对两个直线驱动步进电机31的通电，饲料箱25内的干湿饲料经过下料管40直接下落到食槽41，当食槽41内的干湿饲料被所养殖的动物采食完后，对水用电磁阀39通电，水用电磁阀39打开阀门，自来水水管35里面的自来水通过多孔出水管37向储料箱25内壁喷洒，从而使残存于储料箱25内壁的干湿饲料经过下料管40被冲刷到食槽41，当喷洒的水达到预定量时，停止对水用电磁阀39的通电，水用电磁阀39关闭阀门，多孔出水管37停止喷水，完成干湿饲料料水的自动定时定量配兑和投食，同时也完成饮用水的投放。改变螺杆30的旋转方向，并同时启动两个直线驱动步进电机31，直线驱动步进电机31的螺杆30驱动螺母29，使螺母29推动控制挡板26，当控制挡板26完全关闭储料箱25的下端开口时，同时停止对两个直线驱动步进电机31的通电，使饲料箱25处于待收集干饲料的状态，准备下一轮的饲料投放。控制挡板26每次运动时，触碰行程开关28，行程开关28发出投放成功信号给控制系统，由控制系统向养殖人员反馈喂食成功信息。

3、控制系统

本发明所述的控制系统可采用常规控制技术，用来控制干饲料分配系统中步进电机参阅图10、干饲料投递系统中电磁铁22、干湿饲料投放系统中水用电磁阀38、水用电磁阀39、直线驱动步进电机31的通电时间和通电次序，以及改变螺杆30的旋转方向。控制系统能够完全按照设置的时间完成干湿饲料料水的自动定时、定量配兑和投食。为了操作方便，设置一个水量调节开关1，用来调节水用电磁阀38的通电时间，而这个时间就是对干饲料每次喷水的水量，还设置一个水量调节开关2，用来调节水用电磁阀39的通电时间，而这个时间就是每次冲洗残存于储料箱25内壁饲料的水量，也就是每次需要投放饮用水的水量。为了防止系统在工作中途停机后重新启动带来的误差，控制系统具备开机恢复和人机接口。通过系统自身程序或人工手动控制，实现运行时处于初始位置。控制系统的工作流程参阅图24所示，由人工对系统输入投食时间、投食量和目前系统的时间等参数，系统开始计时。到设定的计时时刻时，启动驱动步进电机(12)，接着启动步进电机(6)，同时控制电磁铁(22)的通断。电磁铁(22)的通电时间，驱动步进电机(12)和步进电机(6)的转动速度等由系统根据投食量确定。依次对每间笼舍的电磁铁(22)通电，其中一个电磁铁(22)通电时其他电磁铁均关闭，这样保证每次只给一间笼舍的储料箱(25)投放干饲料。当对所有的电磁铁(22)通电完成后，也就是对每间笼舍完成干饲料投放后，关闭电机(6)、(12)和电磁铁(22)。到设定的计时时刻时，控制水用电磁阀(38)的通断，控制两个直线驱动步进电机(31)的通断，控制水用电磁阀(39)的通断，完成干湿饲料料水的配兑和投食，改变螺杆(30)的旋转方向，控制直线驱动步进电机(31)的通断，关闭储料箱(25)的下端开口，使储料箱(25)处于待收集干饲料的状态，系统重新开始定时，开始下一轮的投食。

本发明总体的结构参阅图1所示。在图1中，将支撑架16固定在笼舍边缘，干饲料分配系统的出料口3在传送带15靠近主驱动轮14一侧的上方，保证出料口3流出的干饲料能够送到传送带15上。当饲料分配系统的步进电机6转速一定时，单位时间从出料口3流出的饲料量是一定的，这样要以通过控制步进电机6的通电时间来实现定量的投食。

本发明在工作时，启动步进电机6将储料斗1中的饲料从出料口3中流出。同时，启动驱动步进电机12使得传送带15处于运动状态，干饲料由传送带15上挡板18推动在固定架19的槽内运动。控制系统按照设定程序，依次打开位于每间笼舍的开关挡板20，当开关挡板20打开时，干饲料从开关挡板20和固定架19的间隙漏下。漏下的饲料被饲料收集装置10收集后流入饲料箱25中，这样就完成一间笼舍的干饲料投食。依次控制每间笼舍的电磁铁22的通断和通电时间，即可完成对一排多间笼舍干饲料的自动定时、定量投食。对水用电磁阀38通电，水用电磁阀38打开阀门，自来水水管32里面的自来水通过花洒33向储料箱25内的干饲料缓慢的喷洒，浸湿储料箱25内的干饲料，使其成为干湿饲料。同时启动固定在控制挡板两端的两个直线驱动步进电机31，直线驱动步进电机31的螺杆30驱动螺母29，螺母29拉动控制挡板26，打开储料箱25的下端开口，饲料箱25内的干湿饲料经过下料管40直接下落到食槽41。对水用电磁阀39通电，水用电磁阀39打开阀门，自来水水管35里面的自来水通过多孔出水管37向储料箱25内壁喷洒，从而使残存于储料箱25内壁的干湿饲料经过下料管40被冲刷到食槽41，完成干湿饲料料水的自动定时定量配兑和投食，同时也完成饮用水的投放。改变螺杆30的旋转方向，并同时启动两个直线驱动步进电机31，直线驱动步进电机31的螺杆30驱动螺母29，使螺母29推动控制挡板26，关闭储料箱25的下端开口，使饲料箱25处于待收集干饲料的状态，准备下一轮的饲料投放。控制系统通过监测光电传感器2接收端的状态判断储料斗1中是否有饲料，无饲料时停止投食，提醒工作人员添加饲料。控制系统通过监测行程开关28的状态，向养殖人员反馈投食成功的信息。在干湿饲料投放前15分钟给插卡音箱9通电，插卡音箱9自动播放音乐给所养殖的动物听，在干湿饲料投放后20分钟对插卡音箱9断电，插卡音箱9停止播放音乐。

Claims (8)

1.一种间隔式笼舍自动定时定量干湿饲料投食装置，主要包括干饲料投放系统、干湿饲料投放系统和控制系统，其特征在于：干饲料投放系统主要包括干饲料分配系统和干饲料投递系统，所述的干饲料分配系统由储料斗(1)、螺旋配料机构(4)、皮带轮(5)、皮带(7)和步进电机(6)组成，储料斗(1)固定在螺旋配料结构(4)的壳体上，螺旋配料构(4)由步进电机(6)通过皮带轮(5)和皮带(7)驱动，将储料斗(1)中盛放的干饲料由壳体一端的出料口(3)输出，干饲料投递系统中的传送带(15)布置在出料口(3)处，饲料收集装置(10)布置在传送带(15)的下面，其出口与储料箱(25)对应，传送带(15)由驱动步进电机(12)驱动，将由出料口(3)输入的干饲料投入饲料收集装置(10)，再由饲料收集装置(10)输送到每间笼舍的储料箱(25)中；干湿饲料投放系统由储料箱(25)、控制挡板(26)、挡板固定架(27)、直线驱动步进电机(31)、自来水水管(32)、花洒(33)、水管接头(34)、自来水水管(35)、水管接头(36)、多孔出水管(37)、水用电磁阀(38)、水用电磁阀(39)、下料管(40)、食槽(41)组成，花洒(33)位于储料箱(25)的正上方，由水用电磁阀(38)控制，对储料箱(25)内的干饲料缓慢的喷洒定量的水，并储存一定时间，使其成为干湿饲料；控制挡板(26)位于储料箱(25)的下方，安装在挡板固定架导向槽(42)内，由直线驱驱动步进电机(31)控制，定时拉动控制挡板(26)，打开储料箱(25)的下端开口，干湿饲料经过下料管(40)直接下落到食槽(41)中；多孔出水管(37)位于储料箱(25)的上端，由水用电磁阀(39)控制，向储料箱(25)内壁喷水，冲洗掉残存于内壁的饲料，同时也完成饮用水的投放。

2.根据权利要求1所述的一种间隔式笼舍自动定时定量干湿饲料投食装置，其特征在于，在靠近螺旋配料结构(4)的储料斗(1)上装有光电传感器(2)，通过光电传感谢器(2)的接收端能否接收到发射端发出的光判断储料斗(1)中是否有饲料。

3.根据权利要求1或2所述的一种间隔式笼舍自动定时定量干湿饲料投食装置，其特征在于，所述的传送带(15)套装在主驱动轮(14)和从动轮(8)上，上面传送带(15)中间部分由支撑架(16)上支撑，下面传送带(15)由多个钢管支点(24)支撑，驱动步进电机(12)通过驱动皮带(11)和驱动带轮(13)驱动主驱动轮(14)带动传送带(15)转动。

4.根据权利要求3所述的一种间隔式笼舍自动定时定量干湿饲料投食装置，其特征在于，所述的传送带(15)由挡板(18)和柔软可变形的尼龙带(17)组成，挡板(18)两端用两个销轴固定在尼龙带(17)上，将尼龙带(17)分割成多个中空的间隔状结构，主驱动轮(14)和从动轮(8)上均布有与尼龙带(17)的中空间隔相配合的扁平状轮齿。

5.根据权利要求3所述的一种间隔式笼舍自动定时定量干湿饲料投食装置，其特征在于，所述的支撑架(16)由固定架(19)、开关挡板(20)和电磁铁(22)组成，固定架(19)固定到笼舍边缘，多块开关挡板(20)安装在固定架导向槽(23)内，每个开关挡板(20)下部固定有一个饲料收集装置(10)，饲料收集装置(10)与每一间笼舍的饲料箱(25)对应，开关挡板(20)一端与拉簧(21)相连，另一端固定有一电磁铁(22)，通过电磁铁(22)通断电控制开关挡板(20)开闭。

6.根据权利要求1所述的一种间隔式笼舍自动定时定量干湿饲料投食装置，其特征在于，储料箱(25)是一个上下口大，中间略细的立体式梯形结构，固定在食槽(41)的正上方，上部分用于接收干饲料和水，下部分用于储存饲料。

7.根据权利要求1所述的一种间隔式笼舍自动定时定量干湿饲料投食装置，其特征在于，在控制挡板26旁边设有行程开关28，用于反馈干湿饲料投放成功的信息。

8.根据权利要求1所述的一种间隔式笼舍自动定时定量干湿饲料投食装置，其特征在于，控制系统另外控制一个插卡音箱(9)，用于播放音乐给所养殖的动物听。

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