CN104871987B - 一种可控畜禽保温床装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可控畜禽保温床装置，包括温床结构和控温保温结构，其特征在于：所述温床结构由床面层、导热层、保温隔热层依次相叠贴合而成，所述导热层连接有发热装置，该发热装置布置于导热层内或导热层与保温隔热层之间；控制结构包括传感器结构和控制器，所述传感器结构中包括有温度传感器，该温度传感器检测温床结构的温度并将该温度信号传送至控制器，控制器辨别信号并处理后，控制发热装置的发热功率以控制温度恒定；控制器包括一个控制信号输入端、一个控制输出端和若干传感信号输入端；所述控制输出端连接发热装置的控制输入端，控制器的温度传感信号输入端连接温度传感器的信号输出端，所述控制信号输入端连接外部控制信号的输入端口。本发明具有降低空气的热交换速率、减小保温能耗的特点。

Description

一种可控畜禽保温床装置

技术领域

本发明涉及一种畜禽保温床，特别是涉及一种可控畜禽保温床装置。属于畜禽饲养保温设备技术领域。

背景技术

现有技术的禽畜保温保育一般有以下三种：温室供暖、红外灯光供暖、发热地板供暖。温室供暖需要布置大量的热源，能耗大，且一般需要封闭空间，换气不方便，空气质量较差；红外灯光供暖是在空中加热，形成空气对流，在接近地面处有微小冷空气流动，舒适度低，且同样存在能耗大的问题；发热地板供暖的效果要优于前两种，但仍然存在能耗较大、发热不均、温度不可调节控制、舒适度不高的缺陷。

随着人类社会的发展，人们的生活越来越好，对畜禽肉类的质量需求也越来越大；同时，养殖企业在市场中需要尽可能地提高养殖效益的同时降低成本，尤其体现在对幼仔的保温保育环境。

为此需要提供一种调温控温、节能、发热均匀，舒适度高的畜禽温床装置。

发明内容

本发明的目的，是为了解决现有发热地板供暖装置的能耗大、发热不均、温度不可调节控制、舒适度不高的问题，提供一种可控畜禽保温床装置。具有调温控温、节能和发热均匀、舒适度高的特点。

本发明的目的可以通过采取以下技术方案达到：

一种可控畜禽保温床装置，包括温床结构和控温保温结构，其结构特点在于：所述温床结构由床面层、导热层、保温隔热层依次相叠贴合而成，所述导热层连接有发热装置，该发热装置布置于导热层内或导热层与保温隔热层之间；控制结构包括传感器结构和控制器，所述传感器结构中包括有温度传感器，该温度传感器检测温床结构的温度并将该温度信号传送至控制器，控制器辨别信号并处理后，控制发热装置的发热功率以控制温度恒定；控制器包括一个控制信号输入端、一个控制输出端和若干传感信号输入端；所述控制输出端连接发热装置的控制输入端，所述若干传感信号输入端连接传感器结构中的传感信号输出端，所述控制信号输入端连接外部控制信号的输出端口。本发明的目的还可以通过采取以下技术方案达到：

进一步地，所述发热装置由电热丝构成，该电热丝嵌埋在导热层内或者粘贴在导热层的下表面，电热丝的电源输入端口连接控制器的控制输出端。

进一步地，所述传感器结构还包括一个环境流量传感器，所述环境流量传感器具有空气流通速度感应端，以及空气流通速度信号输出端；该空气流通速度信号输出端与控制器的流量传感信号输入端连接。

进一步地，所述传感器结构还包括一个环境温湿度传感器，所述环境温湿度传感器具有温度和湿度传感器信号感应端，以及温度和湿度传感器信号输出端；该温度和湿度传感器信号输出端与控制器温度和湿度传感信号输入端连接。

进一步地，所述温度传感器由床面边缘温度传感器和床面中间温度传感器组成；床面边缘温度传感器嵌埋在导热层的边缘内、床面中间温度传感器嵌埋在导热层中间；床面边缘温度传感器的输出端连接控制器的温度传感信号输入端之一，床面中间温度传感器的输出端连接控制器的温度传感信号输入端之二。

进一步地，所述控制器由单片机及其外围电子器件组成，或者由嵌入式系统控制器组成。

进一步地，所述外部控制信号的输入端口为手动输入端口或者网络通讯端口或者手动输入与网络通讯的组合。

进一步地，温度传感器安装在床面层内，或者导热层内，或者保温隔热层内，或者床面附近；控制器嵌埋在温床结构内或者外延安装在床温结构附近。

进一步地，所述床面层可以由PVC板或合金硅氧化物板或BNC合成塑料板或碳纤维板构成；所述保温隔热层可以由发泡玻璃，或者保温砂浆，或者保温泡沫构成；所述导热层可以由铜板或是铝板，或者是合金板，或者是导热胶，或者是导热混泥土构成，或者它们的组合。

进一步地，所述电热丝可以是合金电热丝或者是碳纤维电热丝。

本发明具有如下突出的有益效果：

1、本发明由床面层、导热层、电热丝和保温隔热层构成温床结构，其床面层采用传热系数低的材料，降低了与空气的热交换速率，有效减小了保温能耗；其导热层传热系数高，电热丝的发出的热量可以迅速均匀地传递给床面层，温床表面迅速加热并且温度均匀，有效提高了舒适度；其保温隔热层传热系数极低的材料构成，位于导热层下表面，防止热量向下传导，进一步降低了保温能耗。

2、本发明由所述的控温保温结构具有传感器结构和控制器，该传感器结构可以包括温度传感器、流量传感器、湿度传感器。控制器通过控制输入端预设定有标准温度值，通过若干传感信号输入端将各个传感器的输出信号传输至控制器内，经过控制器内部辨别并与标准温度值比较、处理后，控制发热装置的发热功率以控制温度恒定，防止温高耗能和无效保温耗能，更进一步降低能耗和提升舒适度。

附图说明

图1是本发明具体实施例1的温床结构示意图。

图2是本发明具体实施例1的温床结构于室内布置示意图。

图3是本发明的电气原理示意图。

其中，1－床面层；2－导热层；3－电热丝；31－电热丝电源输入端口线；4－保温隔热层；51－床面边缘温度传感器；52－床面中间温度传感器；53－床面温度传感器信号线；6－控制器；61－网络通讯端口线；62－外部电源输入线；63－电热丝电源输出端口线；64－床面温度传感器信号输入端口线；65－环境温湿度传感器信号输入端口线；66－环境流量传感器信号输入端口线；7－房屋墙体；71－房间通风口；72－房间地面；8－环境温湿度传感器；9－环境流量传感器。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述：

具体实施例1：

参照图1、图2和图3，本实施例包括温床结构和控温保温结构，所述温床结构包括一个床面层1、一个导热层2、一个电热丝3、一个保温隔热层4，控制结构包括床面边缘温度传感器51、环境温湿度传感器8、环境流量传感器9和控制器6；所述温床结构由床面层、导热层、保温隔热层依次相叠贴合而成；电热丝3均匀地嵌埋在导热层2内，电热丝3的电源输入端口线31接控制器6的电源控制输出端口；床面层1、导热层2、电热丝3和保温隔热层4构成温床结构，温床结构铺设在房间地面72上；床面边缘温度传感器51嵌埋在导热层2的边缘内，床面温度传感器信号线53连接控制器6的信号输入端口之一；环境温湿度传感器8安装在房间的房屋墙体7上，环境温湿度传感器8的信号输出端口连接控制器6的信号输入端口之二；环境流量传感器9安装在温床所在房间的房间通风口71，环境流量传感器9的信号输出端口连接控制器6的信号输入端口之三；控制器6安装在温床所在房间的房屋墙体7上，所述控制器6包括一个网络输入端口，外部电源输入端口，一个电源控制输出端口和三个传感器信号输入端口，所述网络输入端口连接网络通讯端口线61，所述外部电源输入端口连接外部电源输入端口线62，所述电源输出端口连接电热丝3的电源输入端口，所述传感器信号输入端口之一连接床面边缘温度传感器51的信号输出端口，所述传感器信号输入端口之二连接环境温湿度传感器8的信号输出端口，所述传感器信号输入端口之三连接环境流量传感器9的信号输出端口；由控制器6、床面边缘温度传感器51、环境温湿度传感器8、环境流量传感器9构成控温保温结构。

本实施例1中：

床面层1是BNC合成塑料板。导热层2是导热混泥土和铝板的组合。电热丝3是碳纤维电热丝。保温隔热层4是高密度保温泡沫板。床面温度传感器51是电阻温度传感器。智能控制器6是由单片机及其外围电子器件组成。环境温湿度传感器8是温度传感器和湿度传感器的组合。环境流量传感器9是涡轮式流量传感器。

本实施例1的工作原理如下：

控制器6通过网络通讯端口61接收并保存设定温度值；控制器6通过实时采集床面边缘温度传感器51的信号，并运算分析，计算出床面层1的温度；当床面层1的温度低于设定温度值时，控制器6通过其电源控制输出端口控制电热丝3发热，从而提高床面层1的温度，逐渐接近设定温度值；相反，当床面层1的温度高于设定温度值时，控制器6通过其电源控制输出端口控制电热丝3停止发热，从而使床面层1的温度回落，逐渐接近设定温度值；这样，控制器6通过控制电热丝3发热和停止发热，迫使床面层1的温度保持在设定温度值附近，实现了控温功能。

另外，控制器6实时采集分析环境温湿度传感器8和环境流量传感器9的信号，运算出温床所在房间的环境温湿度和空气流通速度，计算出实时的温度调节值。当环境湿度高或空气流通速度快时，可以适当调高床温的实际控制温度，然后将这个调节值叠加到设定温度值上，从而控制床面温度做出相应的调节；这样，当环境温湿度及风速发生改变时能智能地调节床面温度，在保证通风的情况下，进一步提高了舒适度，提高了智能化。

具体实施例2：

本实施例的特点是：除了没有环境温湿度传感器8和环境流量传感器9，其它与实施例1相同。

本实施例2除不能随环境变化调节床温外，其工作原理同实施例1，对于湿度和流量对饲育条件影响相对低时，可以省去以上部件，节省经济成本。

具体实施例3：

本实施例的特点是：没有环境温湿度传感器8和环境流量传感器9，增加了床面中间温度传感器52；床面边缘温度传感器51和床面中间温度传感器52分别嵌埋在导热层2的边缘和中间；控制器6增加了手动输入端口；其它与实施例1相同。

本实施例3的工作原理如下：

控制器6通过网络通讯端口61接收并保存设定温度值，或者通过手动输入端口输入并保存设定温度值；控制器6通过实时采集床面边缘温度传感器51的信号，并加运算分析，计算出床面层1边缘的温度；当床面层1边缘的温度低于设定温度值时，控制器6通过其电源控制输出端口控制电热丝3发热，从而提高床面层1的温度，逐渐接近设定温度值；相反，当床面层1的温度高于设定温度值时，控制器6通过其电源控制输出端口控制电热丝3停止发热，从而使床面层1的温度回落，逐渐接近设定温度值；这样，控制器6通过控制电热丝3发热和停止发热，床面层1的温度保持在设定温度值附近，实现了控温功能。

另外，控制器6实时采集床面温度传感器52的信号，并运算分析，计算出床面层1中间的温度，然后结合床面层1边缘的温度，分析出温床的实时使用情况，进而对床温的控制温度做适当调节。当有畜禽动物睡在温床上时，中间温度会比边缘温度高一些，这时适当调高控制温度；相反，当没有畜禽动物睡在温床上的，中间与边缘的温度相近，这时可以适当调低控制温度，甚至可以停止保温。本实施例提高温床的舒适度，更合理的使用能源。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可控畜禽保温床装置，包括温床结构和控温保温结构，其特征在于：所述温床结构由床面层(1)、导热层(2)、保温隔热层(4)依次相叠贴合而成，所述导热层连接有发热装置，该发热装置布置于导热层(2)内或导热层(2)与保温隔热层(4)之间；控制结构包括传感器结构和控制器(6)，所述传感器结构中包括有温度传感器，该温度传感器检测温床结构的温度并将该温度信号传送至控制器(6)，控制器(6)辨别信号并处理后，控制发热装置的发热功率以控制温度恒定；控制器(6)包括一个控制信号输入端、一个控制输出端和若干传感信号输入端；所述控制输出端连接发热装置的控制输入端，所述若干传感信号输入端连接传感器结构中的传感信号输出端，具体是：控制结构包括床面边缘温度传感器（51）、环境温湿度传感器（8）、环境流量传感器（9）和控制器（6），床面边缘温度传感器（51）嵌埋在导热层（2）的边缘内，床面温度传感器信号线（53）连接控制器（6）的信号输入端口之一；环境温湿度传感器（8）安装在房间的房屋墙体（7）上，环境温湿度传感器（8）的信号输出端口连接控制器（6）的信号输入端口之二；环境流量传感器（9）安装在温床所在房间的房间通风口（71），环境流量传感器（9）的信号输出端口连接控制器（6）的信号输入端口之三；所述控制信号输入端连接外部控制信号的输出端口。

2.如权利要求1所述的一种可控畜禽保温床装置，其特征在于：所述发热装置由电热丝(3)构成，该电热丝(3)嵌埋在导热层(2)内或者粘贴在导热层(2)的下表面，电热丝(3)的电源输入端口连接控制器(6)的控制输出端；所述控制器（6）包括一个网络输入端口，外部电源输入端口，一个电源控制输出端口和三个传感器信号输入端口，所述网络输入端口连接网络通讯端口线（61），所述外部电源输入端口连接外部电源输入端口线（62），所述电源控制输出端口连接电热丝（3）的电源输入端口，所述传感器信号输入端口之一连接床面边缘温度传感器（51）的信号输出端口，所述传感器信号输入端口之二连接环境温湿度传感器（8）的信号输出端口，所述传感器信号输入端口之三连接环境流量传感器（9）的信号输出端口；由控制器（6）、床面边缘温度传感器（51）、环境温湿度传感器（8）、环境流量传感器（9）构成控温保温结构。

3.如权利要求1所述的一种可控畜禽保温床装置，其特征在于：所述传感器结构还包括一个环境流量传感器(9)，所述环境流量传感器(9)具有空气流通速度感应端，以及空气流通速度信号输出端；该空气流通速度信号输出端与控制器(6)的流量传感信号输入端连接。

4.如权利要求1所述的一种可控畜禽保温床装置，其特征在于：所述传感器结构还包括一个环境温湿度传感器(8)，所述环境温湿度传感器(8)具有温度和湿度传感器信号感应端，以及温度和湿度传感器信号输出端；该温度和湿度传感器信号输出端与控制器(6)的温度和湿度传感信号输入端连接。

5.如权利要求1至4任意一项所述的一种可控畜禽保温床装置，其特征在于：所述温度传感器由床面边缘温度传感器(51)和床面中间温度传感器(52)组成；床面边缘温度传感器(51)嵌埋在导热层(2)的边缘内、床面中间温度传感器(52)嵌埋在导热层(2)中间；床面边缘温度传感器(51)的输出端连接控制器(6)的温度传感信号输入端之一，床面中间温度传感器(52)的输出端连接控制器(6)的温度传感信号输入端之二。

6.如权利要求1至4任意一项所述的一种可控畜禽保温床装置，其特征在于：所述控制器(6)由单片机及其外围电子器件组成，或者由嵌入式系统控制器组成。

7.如权利要求1至4任意一项所述的一种可控畜禽保温床装置，其特征在于：所述外部控制信号的输入端口为手动输入端口或者网络通讯端口或者手动输入与网络通讯的组合。

8.如权利要求1至4任意一项所述的一种可控畜禽保温床装置，其特征在于：温度传感器安装在床面层(1)内，或者导热层(2)内，或者保温隔热层(4)内，或者床面附近；控制器嵌埋在温床结构内或者外延安装在床温结构附近。

9.如权利要求1至4任意一项所述的一种可控畜禽保温床装置，其特征在于：所述床面层由PVC板或合金硅氧化物板或BNC合成塑料板或碳纤维板构成；所述保温隔热层由发泡玻璃，或者保温砂浆，或者保温泡沫构成；所述导热层由铜板或是铝板，或者是合金板，或者是导热胶，或者是导热混泥土构成，或者它们的组合。

10.如权利要求2所述的一种可控畜禽保温床装置，其特征在于：所述电热丝(3)是合金电热丝或者是碳纤维电热丝。