CN105360000A - 一种自动检测饲料盆状态的装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种自动检测饲料盆状态的装置，包括饲料盆、检测电极和主控电路，所述饲料盆的内表面绝缘，所述检测电极设置在所述饲料盆内表面上，其包括相隔一定距离的正极和负极，所述主控电路检测所述正极和负极是否导通。本发明通过在饲料盆内表面上设置检测电极，利用残余饲料中的水分会将检测电极导通的原理，来检测是否有残余饲料，这种装置能够充分检测饲料盆到各个位置甚至死角是否存有饲料残余。

Description

一种自动检测饲料盆状态的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种饲料检测装置及方法，尤其涉及一种自动检测饲料盆状态的装置及方法。

背景技术

传统的牲畜投料装置，为了防止饲料变质，会采取两种方法，一是喂干食，同时分别喂水，克服湿食容易变质的缺点，但需要牲畜来回在喂干食和喂水的食槽间行动，容易导致牲畜践踏，也不能满足牲畜幼崽需要食用湿食的需要。第二种方法是定时清洗和投放饲料，这种方式也具有明显的缺陷，首先定时清洗食槽增加了人工劳动强度，当牲畜饲养的规模较大时，会急剧增加人力成本。其次是喂料时间难以掌握，如果喂料速度跟不上牲畜的食用速度，牲畜得不到充足的饲料，会影响牲畜生长，如果喂料速度太频繁，则容易造成饲料浪费。最后，各个龄段的牲畜具有不同的喂食速度，无法针对不同情况进行自动调节，饲料下的多少完全由饲养员主观评测，难以切合不同的需求。

为了解决上述问题，现有技术中出现了用超声波来检测食槽中是否有剩余饲料的方法。但这种方法中，超声波只会对食槽中一个点的位置进行检测，且检测精度低，只能检测到大块的物体，如果饲料盆中还存在细碎的饲料，这种方式无法检测出来，而往往这些角落残余的饲料就能污染投放的新饲料，导致新饲料变质速度的增快。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种能自动、充分、精准检测饲料盆是否有潮湿的残余饲料的装置和方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种自动检测饲料盆状态的装置，包括饲料盆、检测电极和主控电路，所述饲料盆的内表面绝缘，所述检测电极设置在所述饲料盆内表面上，其包括相隔一定距离的正极和负极，所述主控电路检测所述正极和负极是否导通。

本发明通过在饲料盆内表面上设置检测电极，利用残余饲料中的水分会将检测电极导通的原理，来检测是否有残余饲料，这种装置能够充分检测饲料盆到各个位置甚至死角是否存有饲料残余。特别对于某些具有将饲料舔食干净的习性的牲畜，比如猪，本发明能够很好地结合这些牲畜的习性，检测到饲料盆中饲料残余量极低接近全无的状态，比起现有技术中的超声波只能检测到大块物体的缺陷，本发明能大大提高检测精度。

进一步地，还包括水阀和下料阀门，所述水阀和下料阀门与所述主控电路相连，当所述正极和负极不导通时，所述主控电路控制所述水阀和下料阀门打开，投放饲料和水至所述饲料盆中。

本发明还通过主控电路、水阀和下料阀门的设置，提供一种在检测到饲料残余量极低或者没有的情况下，自动向饲料盆投料的装置。相比起现有技术中，对饲料残余量检测不精确，导致在还存在残余饲料时就往饲料盆添加新饲料，造成残余饲料污染新饲料、令其变质加速的缺陷，本发明只有在饲料被完全舔食干净的情况下，才自动投料，能保证新饲料较长时间不变质。

进一步地，检测电极设置在饲料盆的底面和/或侧面上。

进一步地，饲料盆由绝缘塑料制成，所述检测电极由导电塑料制成。

进一步地，正极和负极为条状平行电极。

进一步地，正极和负极间的距离为1mm-20mm。

进一步地，检测电极的正极和负极以直线排列、S型、“回”字型、同心圆环状或螺旋环绕状铺设在所述饲料盆的内表面上。

进一步地，检测电极无缝镶嵌在饲料盆上。

本发明还提供一种自动检测饲料盆状态的方法，包括以下步骤：

a.在饲料盘的绝缘的内表面上相隔一定距离设置检测电极的正极和负极，当所述饲料盆中盛有湿食时，所述检测电极的正极和负极导通，当所述饲料盘中没有湿食时，所述检测电极的正极和负极不导通；

b.主控电路检测所述检测电极的正极和负极是否导通。

c.当所述主控电路检测到所述检测电极导通时，所述主控电路控制水阀和下料阀门关闭，当主控电路检测到所述检测电极不导通时，主控电路控制水阀和下料阀门打开；

d.水阀和下料阀门打开后，水和饲料投入饲料盆中。

本发明提供了一种在检测到饲料残余量极低或者没有的情况下，自动向饲料盆投料的方法。相比起现有技术中，对饲料残余量检测不精确，导致在还存在残余饲料时就往饲料盆添加新饲料，造成残余饲料污染新饲料、令其变质加速的缺陷，本发明只有在饲料被完全舔食干净的情况下，才自动投料，能保证新饲料较长时间不变质。

进一步地，所述检测电极分别设置在饲料盆的底面和侧面上；当所述底面上的检测电极不导通时，所述主控电路控制水阀和下料阀门打开；当所述侧面上的检测电极导通时，所述主控电路控制水阀和下料阀门关闭。

进一步地，所述饲料盆由绝缘塑料制成，所述检测电极由导电塑料制成。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本发明的自动检测饲料盆状态的装置的工作原理图；

图2是本发明的饲料盆的立体结构图；

图3是本发明的饲料盆的俯视图；

图4是本发明的饲料盆的正视图；

图5是本发明的自动检测饲料盆状态的装置的装配图。

具体实施方式

请参阅图1，其是本发明的自动检测饲料盆状态的装置的工作原理图。本发明提供的自动检测饲料盆状态的装置，包括饲料盆1、检测电极2、主控电路、水阀、下料阀门。其中，饲料盆1上设置的检测电极2与主控电路导通，主控电路控制水阀和下料阀门的启闭，自动投放水和饲料到饲料盆中。

请参阅图2、3和4，其分别为本发明的饲料盆的立体结构图、俯视图和正视图。饲料盆1为盆状结构，具有底面和侧面，底面与侧面可以以一定的角度连接，也可以以圆弧状圆滑过渡连接，本实施例优选后者。为符合牲畜的进食习惯，可以制作成长方体食槽状、椭圆状或其他可以承载食物的形状，本实施例中为圆盆状。饲料盆1的内表面绝缘，具体地，可以用绝缘材料制作饲料盆，也可以在饲料盆内表面涂上绝缘涂层，本实施例优选采用绝缘塑料制作该饲料盆。

在饲料盆1底面上，设置有检测电极2，其分别为正极21和负极22，正极21和负极22相隔一定距离，互不接触，在干燥环境下，两者并不导通。检测电极两极的形状和大小可以根据实际情况，例如配合饲料盆1的大小、形状等进行设置，例如相互平行的条状或片状电极。该平行设置的两极可以按照各种线路铺设在饲料盆上，如直线排列、S型、“回”字型、螺旋环绕状等等。本实施例优选一系列半径不同的同心圆环状的线路，具体地，负极22是一系列在相应位置设有缺口的同心圆环，通过一指向圆心的直线将该圆环连通，正极21与负极22的线路分布相似、镜像对称，位于最内圈的圆环为闭合圆环，正极21与负极22的每个圆环交替排列，形成半径逐渐增大的同心圆环系列，用于连通的直线由对应的圆环缺口处伸出，沿着饲料盆1的侧壁延伸向上，向外与主控电路连接。

当正极和负极之间的位置上没有水分时候，两者不导通，而在有小面积液体同时接触两极的情况下立即导通。两极间的距离可根据牲畜的食用习性、饲养环境的潮湿状况、饲料的水分含量大小进行适当调整。例如猪，猪具有将食槽舔食干净的习性，残余饲料可以到达极小量，因而可以将两极距离设置较近，本实施例中优选为1mm至20mm。检测电极可以由金属、炭黑等导电材料制成。检测电极无缝镶嵌在饲料盆的底面上，其生产工艺可以采用金属镶嵌、镀金属膜等。本实施例中，优选导电塑料制作检测电极，绝缘塑料制作饲料盆，检测电极通过超声波焊接技术焊接到饲料盆上。采用导电塑料来制作检测电极，比起金属电极更为耐腐蚀、变形和霉变。同时，在绝缘塑料制作的饲料盆上设置与检测电极相对应的凹槽，将检测电极镶嵌在该凹槽中，可以实现无缝镶嵌，便于清洁。通过注塑工艺将饲料盆和检测电极加工成型，其外形和尺寸的设计自由度大，同时成本低廉。

主控电路与检测电极导通，并检测正极和负极是否导通。主控电路还与水阀、下料阀门导通，控制其启闭状态。水阀一端与水源相接，另一端与饲料盆相接，下料阀门一端与饲料存放装置相接，另一端与饲料盆相接。当水阀和下料阀门开启时，水和饲料将投放到饲料盆中。

请参阅图5，其为本发明的自动检测饲料盆状态的装置的装配图。

本发明的工作原理如下，当饲料盆中没有盛放潮湿的饲料，或者牲畜已将饲料盆中的饲料舔食干净后，由于饲料盆底面上的检测电极的正极和负极相隔一定距离，并处于干燥的环境下，两者之间并不导通。主控电路检测到检测电极处于不导通状态后，将传递电信号至水阀和下料阀门，令其开启，水和饲料即自动投放到饲料盆中。当饲料盆中盛有潮湿的饲料，或牲畜尚未将饲料舔食干净之前，检测电极的正极和负极间通过饲料中的水分导通，饲料中通有微量的未引起牲畜不适的电流。当主控电路检测到检测电极处于导通状态，则控制水阀和下料阀门关闭，不进行投料或结束投料。

进一步地，可以在饲料盆的侧面上设置检测电极，当潮湿饲料往饲料盆中添加到该侧面检测电极所处的高度时，主控电路检测到该检测电极导通，然后控制水阀和下料阀门关闭，投料结束。在饲料盘侧面的多个高度上分别设置检测电极，即可按实际情况控制饲料的添加量。

本发明还包括自动检测饲料盆状态的方法，包括以下步骤：

a.在内表面绝缘的饲料盘内表面上相隔一定距离设置检测电极的正极和负极，当饲料盆中盛有湿食时，所述检测电极的正极和负极导通，当饲料盘中没有湿食时，所述检测电极的正极和负极不导通；

b.主控电路检测所述检测电极的正极和负极是否导通。

c.当主控电路检测到所述检测电极导通时，主控电路控制水阀和下料阀门关闭，当主控电路检测到所述检测电极不导通时，主控电路控制水阀和下料阀门打开；

d.水阀和下料阀门打开后，水和饲料投入饲料盆中。

本发明的自动检测饲料盆状态方法中的饲料盆和检测电极，可按照本发明提供的自动检测饲料盆状态的装置中的饲料盆和检测电极来设置。

进一步地，可以在饲料盆的底面和侧面上分别设置检测电极，具体方案包括以下步骤：

A.在饲料盘的绝缘的内表面的底面和侧面上分别设置有检测电极，该检测电极包括相隔一定距离的正极和负极，当饲料盆中盛有湿食时，检测电极的正极和负极导通，当饲料盘中没有湿食时，所述检测电极的正极和负极不导通；

B.主控电路检测底面上的检测电极是否导通，当其导通时，主控电路控制水阀和下料阀门关闭，当其不导通时，主控电路控制水阀和下料阀门打开，水和饲料投入饲料盆中。

C.主控电路检测侧面上的检测电极是否导通，当其不导通时，主控电路控制水阀和下料阀门继续打开，水和饲料投入饲料盆中，当其导通时，主控电路控制水阀和下料阀门关闭，投料结束；

上述步骤可以实现控制饲料的投放量到达饲料盆内的设定高度。还可以在饲料盘侧面的多个高度上分别设置检测电极，按实际情况控制饲料的不同添加量。

本发明提供了一种在牲畜饲料盆的内表面上设置检测电极，利用残余饲料中的水分会将检测电极导通的原理，来检测是否有残余饲料，其能够充分检测饲料盆到各个位置甚至死角是否存有饲料残余。特别对于某些具有将饲料舔食干净的习性的牲畜，比如猪，本发明能够很好地结合这些牲畜的习性，检测到饲料盆中饲料残余量极低接近全无的状态，比起现有技术中的超声波只能检测到大块物体的缺陷，本发明能大大提高检测精度。

进一步地，本发明还通过主控电路、水阀和下料阀门的设置，提供一种在检测到饲料残余量极低或者没有的情况下，自动向饲料盆投料的装置和方法。相比起现有技术中，对饲料残余量检测不精确，导致在还存在残余饲料时就往饲料盆添加新饲料，造成残余饲料污染新饲料、令其变质加速的缺陷，本发明只有在饲料被完全舔食干净的情况下，才自动投料，能保证新饲料较长时间不变质。

再进一步，本发明通过在饲料盆的侧面的不同高度上设置检测电极，能够在饲料投放量达到设置的高度时停止投放，达到按不同的实际情况来调节饲料的添加量的技术效果。

另外，本发明优选导电塑料制作检测电极，绝缘塑料制作饲料盆，能够耐腐蚀、变形和霉变，实现无缝镶嵌、便于清洁，外形和尺寸的设计自由度大，同时成本低廉。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (11)

1.一种自动检测饲料盆状态的装置，其特征在于：包括饲料盆、检测电极和主控电路，所述饲料盆的内表面绝缘，所述检测电极设置在所述饲料盆内表面上，其包括相隔一定距离的正极和负极，所述主控电路检测所述正极和负极是否导通。

2.根据权利要求1所述的自动检测饲料盆状态的装置，其特征在于：还包括水阀和下料阀门，所述水阀和下料阀门与所述主控电路相连，当所述正极和负极不导通时，所述主控电路控制所述水阀和下料阀门打开，投放饲料和水至所述饲料盆中。

3.根据权利要求2所述的自动检测饲料盆状态的装置，其特征在于：所述检测电极设置在饲料盆的底面和/或侧面上。

4.根据权利要求3所述的自动检测饲料盆状态的装置，其特征在于：所述饲料盆由绝缘塑料制成，所述检测电极由导电塑料制成。

5.根据权利要求4所述的自动检测饲料盆状态的装置，其特征在于：所述正极和负极为条状平行电极。

6.根据权利要求5所述的自动检测饲料盆状态的装置，其特征在于：所述正极和负极间的距离为1mm-20mm。

7.根据权利要求5所述的自动检测饲料盆状态的装置，其特征在于：所述检测电极的正极和负极以直线排列、S型、“回”字型、同心圆环状或螺旋环绕状铺设在所述饲料盆的内表面上。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的自动检测饲料盆状态的装置，其特征在于：所述检测电极无缝镶嵌在所述饲料盆上。

9.一种自动检测饲料盆状态的方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.在饲料盘的绝缘的内表面上相隔一定距离设置检测电极的正极和负极，当所述饲料盆中盛有湿食时，所述检测电极的正极和负极导通，当所述饲料盘中没有湿食时，所述检测电极的正极和负极不导通；

b.主控电路检测所述检测电极的正极和负极是否导通；

c.当所述主控电路检测到所述检测电极导通时，所述主控电路控制水阀和下料阀门关闭，当主控电路检测到所述检测电极不导通时，主控电路控制水阀和下料阀门打开；

d.水阀和下料阀门打开后，水和饲料投入饲料盆中。

10.根据权利要求9所述的自动检测饲料盆状态的方法，其特征在于：所述检测电极分别设置在饲料盆的底面和侧面上；当所述底面上的检测电极不导通时，所述主控电路控制水阀和下料阀门打开；当所述侧面上的检测电极导通时，所述主控电路控制水阀和下料阀门关闭。

11.根据权利要求9或10中任一项所述的自动检测饲料盆状态的方法，其特征在于：所述饲料盆由绝缘塑料制成，所述检测电极由导电塑料制成。