CN105043807A - 一种自动称重的羊消化代谢笼 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及羊的营养研究技术领域，属于羊消化代谢的试验装置，具体涉及一种自动称重的羊消化代谢笼。所述的笼体顶部设置有顶栏，其两面侧部设置有侧壁钢板，前部设置有食槽门板，后部设置有后门板，底部前端并排设置有食槽和自动饮水槽空腔，底部后端设置有漏粪地板；所述的笼体底部设置有可调节水平的地磅垫脚台；所述的食槽垂直上方设置有与外部固定相连的定量饲喂器，定量饲喂器的出料管上设置有羊号识别感应器；所述的自动饮水槽空腔垂直上方设置有与外部固定相连的自动饮水槽和水管，水管装有流量计。本系统的定量饲喂器计量杯最大容量为10kg，投料精度能够达到10g，最大称量为200kg，称量精度能够达到50g。
Description
技术领域
本发明涉及羊的营养研究技术领域，属于羊消化代谢的试验装置，具体涉及一种可用于不同阶段、不同体型大小和生产用途(乳用或肉用)以及瘘管羊的消化代谢试验的自动称重的羊消化代谢笼。
背景技术
目前，研究人员常采用体内法(InVivo)、半体内法(又称尼龙袋法，InSacco)和体外法(InVitro)研究羊对营养物质消化代谢的规律。体内法通常利用消化代谢笼对羊的消化代谢产物进行收集和取样等；半体内法和体外法通常利用瘤胃瘘管羊进行胃肠道内容物采集和营养物质灌注等，通常不能在消化代谢笼内进行。
传统羊消化代谢笼功能简单，仅具备单笼饲养的采食和饮水功能，粪尿接收时相互混合，难以完全分离。而通过给试验羊安装粪袋和尿袋收集粪尿也只能用于公羊，母羊不适用。因此，传统羊消化代谢笼用途范围小，粪便、尿液完全分离并收集困难，实验效果较差。
其次，传统羊消化代谢笼不具备羊号自动识别、饲料自动投喂、自动计量和自动称重和数据实时采集与传输等设施，不能够实时准确自动记录试验过程中羊的体重及采食量等数据变化，实验数据精确度和可靠性难以保证。
并且，试验期间还需要大量的人力，费工、费时，而且计量不准，不及时，效率较低。
发明内容
根据现有技术的不足，本发明提供一种能够自动识别羊号、自动监测试验羊体重变化、实现粪尿完全分离与收集、准确计量饮水和采食量的自动称重的羊消化代谢笼。
本发明公开了一种自动称重的羊消化代谢笼，矩形钢结构笼体由立柱及横杆组成，所述的笼体顶部设置有顶栏，其两面侧部设置有侧壁钢板，前部设置有食槽门板，后部设置有后门板，底部前端并排设置有食槽和自动饮水槽空腔，底部后端设置有漏粪地板；
所述的漏粪地板下部设置有从漏粪地板前部向后部延伸的楔形接粪尿板，接粪尿板的末端设置有尿缝和接粪板，尿缝下部设置有引尿槽，尿缝后部设置有接粪出口；
所述的笼体底部设置有可调节水平的地磅垫脚台；
所述的食槽垂直上方设置有与外部固定相连的定量饲喂器，定量饲喂器的出料管上设置有羊号识别感应器；
所述的自动饮水槽空腔垂直上方设置有与外部固定相连的自动饮水槽和水管，水管装有流量计；
所述的定量饲喂器、羊号识别感应器和笼体底部的地磅重量感应器都通过各自电路与外部电脑相连。
优选方案如下：
后门板上设置有门栓，门栓采用旋转锁扣设置，锁扣设置在矩形钢结构笼体立柱上。后门板是为了方便试验羊的进出或对乳用山羊进行挤奶操作或进行瘘管羊实验操作。
食槽门板上设置有门栓，门栓采用旋转锁扣设置，锁扣设置在矩形钢结构笼体立柱上。食槽门板可向外开启，收集剩料。
矩形钢结构笼体外架的材质为Q345镀锌方管，其壁厚为3-5mm。
侧壁钢板的材质为316L不锈钢板，其壁厚为2-4mm。
食槽的材质为304不锈钢，底部圆弧无死角处理，其长×宽×高为30-35cm×24-26cm×14-16cm，沿档2-4cm。
自动饮水槽规格为20-22cm×20-22cm×20-22cm。
自动饮水槽与漏粪地板间的间距为5-7cm，自动饮水槽底部与接粪板之间垂直距离10-15cm。自动饮水槽及水管都不固定在代谢笼上，以免影响代谢笼的整体称重系统。
接粪尿板采用部分封闭的不锈钢板或玻璃钢板，接缝处采用圆弧设计。其中，接粪尿板的末端设置有尿缝和接粪板，尿缝下部设置有引尿槽，尿缝后部设置有接粪出口；现有技术中，没有将粪尿分离的装置，使后期的粪尿收集造成麻烦，统计分析也较为不便。
其中，RFID射频识别技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物体上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物体。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波(调成无线电频率的电磁场)。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。
羊号识别感应器通过RFID射频识别技术，感应识别试验羊配戴电子耳标编号，所述的羊号识别感应器的感读距离为0-30cm。将其通过RFID射频识别技术读取的编号与其重量变化，通过数据自动采集并实时传输体重变化，并通过自动称重系统感应定时传输，饲料投喂量通过定量饲喂器的计量，将实时实验数据采集与传输同步，使实验数据真实可靠。
其中，自动饮水槽、定量饲喂器以及计量杯等辅助投料设备都固定在外部支架上，不固定在代谢笼上，避免影响代谢笼的整体称重系统。自动称重系统通过地磅垫脚台内传感器将包括试验羊在内的重量系统进行测量，一般采用早中晚三次及其喂食前后测量统计；本系统的定量饲喂器计量杯最大容量为10kg，投料精度能够达到10g，最大称量为200kg，称量精度能够达到50g。
本发明的优点：
(1)解决了现有需要频繁将试验羊赶入赶出消化代谢笼称重的缺点，从而避免了因此而引起的应激反应；
(2)本发明的饲养笼全部采用钢连接，结构稳定，且方便拆卸、运输和清洗；
(3)本发明可适合不同阶段、不同体型大小和生产用途(包括乳用或肉用)以及瘘管羊的消化代谢试验，适合推广使用；
(4)本发明可实现粪尿的完全分离和完全收集；
(5)本发明的羊只称重、采食量投料计量实现在线实时测量，采集实验数据精度高；
(6)本发明羊只编号通过RFID射频自动识别技术进行自动识别，实现试验羊号编号、体重变化、饲料投喂量数据的实时采集与传输，保证实验数据同步，真实可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；
图中，1、横杆，2、立柱，3、顶栏，4、侧壁钢板，5、后门板，6、地磅垫脚台，7、接粪出口，8、尿缝，9、引尿槽，10、接粪尿板，11、漏粪地板，12、食槽，13、食槽门板，14、定量饲喂器，15、门栓，16、自动饮水槽空腔、17、羊号识别感应器。
具体实施方式
下面结合附图对本实施例做进一步详细描述，但本发明并不局限于具体的实施例。
实施例1：
一种自动称重的羊消化代谢笼，矩形钢结构笼体由立柱2及横杆1组成，所述的笼体顶部设置有顶栏3，其两面侧部设置有侧壁钢板4，前部设置有食槽门板13，后部设置有后门板5，底部前端并排设置有食槽12和自动饮水槽空腔16，底部后端设置有漏粪地板11；
所述的漏粪地板11下部设置有从漏粪地板11前部向后部延伸的楔形接粪尿板10，接粪尿板10的末端设置有尿缝8和接粪板，尿缝8下部设置有引尿槽9，尿缝8后部设置有接粪出口7；
所述的笼体底部设置有可调节水平的地磅垫脚台6；
所述的食槽12垂直上方设置有与外部固定相连的定量饲喂器14，定量饲喂器14的出料管上设置有羊号识别感应器17；
所述的自动饮水槽空腔16垂直上方设置有与外部固定相连的自动饮水槽和水管，水管装有流量计；
所述的定量饲喂器14、羊号识别感应器17和笼体底部的地磅重量感应器都通过各自电路与外部电脑相连。
后门板5上设置有门栓15，门栓15采用旋转锁扣设置，锁扣设置在矩形钢结构笼体立柱2上。后门板5是为了方便试验羊的进出或对乳用山羊进行挤奶操作或进行瘘管羊实验操作。
食槽门板上设置有门栓15，门栓15采用旋转锁扣设置，锁扣设置在矩形钢结构笼体立柱2上。食槽门板13可向外开启，收集剩料。
矩形钢结构笼体外架的材质为Q345镀锌方管，其壁厚为3-5mm。
侧壁钢板4的材质为316L不锈钢板，其壁厚为2-4mm。
食槽12的材质为304不锈钢，底部圆弧无死角处理，其长×宽×高为30-35cm×24-26cm×14-16cm，沿档2-4cm。
自动饮水槽规格为20-22cm×20-22cm×20-22cm。
自动饮水槽与漏粪地板11间的间距为5-7cm，自动饮水槽底部与接粪板之间垂直距离10-15cm。自动饮水槽及水管都不固定在代谢笼上，以免影响代谢笼的整体称重系统。
接粪尿板10采用部分封闭的不锈钢板或玻璃钢板，接缝处采用圆弧设计。其中，接粪尿板10的末端设置有尿缝8和接粪板，尿缝8下部设置有引尿槽9，尿缝8后部设置有接粪出口7；现有技术中，没有将粪尿分离的装置，使后期的粪尿收集造成麻烦，统计分析也较为不便。
其中，RFID射频识别技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物体上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物体。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波(调成无线电频率的电磁场)。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。
羊号识别感应器17通过RFID射频识别技术，感应识别试验羊配戴电子耳标编号，所述的羊号识别感应器17的感读距离为0-30cm。将其通过RFID射频识别技术读取的编号与其重量变化，通过数据自动采集并实时传输体重变化，并通过自动称重系统感应定时传输，饲料投喂量通过定量饲喂器14的计量，将实时实验数据采集与传输同步，使实验数据真实可靠。
其中，自动饮水槽、定量饲喂器14以及计量杯等辅助投料设备都固定在外部支架上，不固定在代谢笼上，避免影响代谢笼的整体称重系统。自动称重系统通过地磅垫脚台6内传感器将包括试验羊在内的重量系统进行测量，一般采用早中晚三次及其喂食前后测量统计；本系统的定量饲喂器计量杯最大容量为10kg，投料精度能够达到10g，最大称量为200kg，称量精度能够达到50g。
本发明的优点：
(1)解决了现有需要频繁将试验羊赶入赶出消化代谢笼称重的缺点，从而避免了因此而引起的应激反应；
(2)本发明的饲养笼全部采用钢连接，结构稳定，且方便拆卸、运输和清洗；
(3)本发明可适合不同阶段、不同体型大小和生产用途(包括乳用或肉用)以及瘘管羊的消化代谢试验，适合推广使用；
(4)本发明可实现粪尿的完全分离和完全收集；
(5)本发明的羊只称重、采食量投料计量实现在线实时测量，采集实验数据精度高；
(6)本发明羊只编号通过RFID射频自动识别技术进行自动识别，实现试验羊号编号、体重变化、饲料投喂量数据的实时采集与传输，保证实验数据同步，真实可靠。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (10)
1.一种自动称重的羊消化代谢笼，矩形钢结构笼体由立柱及横杆组成，其特征在于：所述的笼体顶部设置有顶栏，其两面侧部设置有侧壁钢板，前部设置有食槽门板，后部设置有后门板，底部前端并排设置有食槽和自动饮水槽空腔，底部后端设置有漏粪地板；
所述的漏粪地板下部设置有从漏粪地板前部向后部延伸的楔形接粪尿板，接粪尿板的末端设置有尿缝和接粪板，尿缝下部设置有引尿槽，尿缝后部设置有接粪出口；
所述的笼体底部设置有可调节水平的地磅垫脚台；
所述的食槽垂直上方设置有与外部固定相连的定量饲喂器，定量饲喂器的出料管上设置有羊号识别感应器；
所述的自动饮水槽空腔垂直上方设置有与外部固定相连的自动饮水槽和水管，水管装有流量计；
所述的定量饲喂器、羊号识别感应器和笼体底部的地磅重量感应器都通过各自电路与外部电脑相连。
2.根据权利要求1所述的一种自动称重的羊消化代谢笼，其特征在于：所述的后门板上设置有门栓，门栓采用旋转锁扣设置，锁扣设置在矩形钢结构笼体立柱上。
3.根据权利要求1所述的一种自动称重的羊消化代谢笼，其特征在于：所述的食槽门板上设置有门栓，门栓采用旋转锁扣设置，锁扣设置在矩形钢结构笼体立柱上。
4.根据权利要求1所述的一种自动称重的羊消化代谢笼，其特征在于：所述的矩形钢结构笼体外架的材质为Q345镀锌方管，其壁厚为3-5mm。
5.根据权利要求1所述的一种自动称重的羊消化代谢笼，其特征在于：所述的侧壁钢板的材质为316L不锈钢板，其壁厚为2-4mm。
6.根据权利要求1所述的一种自动称重的羊消化代谢笼，其特征在于：所述的食槽的材质为304不锈钢，底部圆弧无死角处理，其长×宽×高为30-35cm×24-26cm×14-16cm，沿档2-4cm。
7.根据权利要求1所述的一种自动称重的羊消化代谢笼，其特征在于：所述的自动饮水槽规格为20-22cm×20-22cm×20-22cm。
8.根据权利要求1所述的一种自动称重的羊消化代谢笼，其特征在于：所述的自动饮水槽与漏粪地板间的间距为5-7cm，自动饮水槽底部与接粪板之间垂直距离10-15cm。
9.根据权利要求1所述的一种自动称重的羊消化代谢笼，其特征在于：所述的接粪尿板采用部分封闭的不锈钢板或玻璃钢板，接缝处采用圆弧设计。
10.根据权利要求1所述的一种自动称重的羊消化代谢笼，其特征在于：所述的羊号识别感应器通过RFID射频识别技术，感应识别试验羊配戴电子耳标编号，所述的羊号识别感应器的感读距离为0-30cm。
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