CN105638499A - 一种种公猪跑步机中圈门的锁定机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种种公猪跑步机中圈门的锁定机构，包括圈门（11）和门框（14），锁杆（13）设置在圈门（11）上，圈门（11）是从里外进行双向开启的结构，其特征在于：圈门（11）通过锁定机构保证种公猪进出圈门后自动锁定，避免种公猪逃离传送带（2）或擅自闯入传送带（2）上。

Description

一种种公猪跑步机中圈门的锁定机构

技术领域

本发明申请为申请日2014年09月30日，申请号为：201410517856.6，名称为“一种种公猪跑步机”的发明专利申请的分案申请。本发明涉及一种改善家养牲畜精子质量的跑步机，尤其是涉及一种种公猪跑步机中圈门的锁定机构。

背景技术

为加强种公猪体质，提高其精子活力，一般都是人工赶着种公猪跑。但是种公猪活动时，种猪打架，受伤严重，且人很难拉开。

特别在大型猪场，往往存在赶不了几头猪运动就已经使人精疲力尽，公猪运动效率低下，效果不佳。

中国专利文献“种公猪跑步机”，授权公告号CN201667903U,该专利文献中虽然公开了一种种公猪跑步机，但是其依然存在以下技术问题未解决：

（1）种公猪进入到跑步机上依然需要人工帮助进行，并且种公猪脾气暴躁，不容易按照人的意志进入到跑步机上。

（2）跑步机即使工作时，如果种公猪懒惰也可能不按照意愿进行跑步，并且还会导致种公猪遭受跑步机设备的碰撞伤害。

（3）跑步机的自动化控制程度不高，需要大量的人工干预，无法真实实现节省人力成本。

发明内容

本发明设计了一种种公猪跑步机中圈门的锁定机构，其解决的技术问题是：（1）种公猪进入到现有跑步机上依然需要人工进行，并且种公猪脾气暴躁，不容易按照人的意志进入到现有跑步机上。（2）现有跑步机即使工作时，如果种公猪懒惰也可能不按照意愿进行跑步，并且还会导致种公猪遭受跑步机的伤害。（3）现有跑步机的自动化控制长度不高，需要大量的人工干预，无法真正实现节省人力成本。

为了解决上述存在的技术问题，本实发明采用了以下方案：

一种种公猪跑步机中圈门的锁定机构，包括圈门（11）和门框（14），锁杆（13）设置在圈门（11）上，圈门（11）是从里外进行双向开启的结构，其特征在于：圈门（11）通过锁定机构保证种公猪进出圈门后自动锁定，避免种公猪逃离传送带（2）或擅自闯入传送带（2）上。

进一步，该锁定机构包括外U型槽（141）和内U型槽（142），外U型槽（141）和内U型槽（142）设置在与锁杆（13）对应的门框（14）内；外U型槽（141）的两侧壁上对称地设有第三出入口（146）和第四出入口（148），第三出入口（146）和第四出入口（148）在水平方向形成通道；内U型槽（142）放置在外U型槽（141）内，且在内U型槽（142）的两侧壁上设有第一出入口（145）和第二出入口（147），第一出入口（145）位于一侧壁的上方，第二出入口（147）位于另一侧壁的下方，第一出入口（145）和第二出入口（147）在水平方向没有形成水平通道；内U型槽（142）通过螺帽（149）与传动杆（144）一端固定连接；第二电机（1401）带动第一驱动轮（1402）转动，第一驱动轮（1402）通过齿轮咬合给第一从动轮（1403）传动，第一从动轮（1403）与第一传动螺杆（1406）固定连接，第一传动螺杆（1406）两端分别通过上轴承（1404）和下轴承（1405）进行限位，第一传动螺杆（1406）与第一连接块（1407）的一端通过螺纹的方式进行连接组成一螺纹传动副，第一连接块（1407）的另一端与传动杆（144）另一端固定连接；第二电机（1401）通过第一驱动轮（1402）和第一从动轮（1403）传动，使得第一传动螺杆（1406）转动，进一步使得第一传动螺杆（1406）上的第一连接块1407沿第一传动螺杆（1406）轴向上下移动，从而最终让传动杆（144）和内U型槽（142）到达所需的位置。

一种种公猪跑步机，其特征在于：包括传送带（2），其为种公猪跑步提供平台；多个猪圈（1），分布在传送带（2）的两侧起到限定种公猪只能在传送带（2）上移动，所述猪圈（1）使用里外双向开启的圈门（11）方便种公猪的进出，圈门（11）打开后形成阻挡避免种公猪向传送带末端移动；鞭打装置（6），其贴在种公猪臀部随着种公猪的移动而移动，并且其驱赶种公猪在传送带（2）上奔跑或\和驱赶种公猪从传送带（2）返回猪圈（1）内；饲料盆（3），其位于传送带（2）的最前端为种公猪提供饲料或\和诱导种公猪在传送带（2）上跑动并且其通过驱动装置作用下沿着传送带移动方向移动；滑槽（4），其位于传送带（2）上方，为饲料盆（3）和鞭打装置（6）提供移动轨道，滑槽（4）与传送带（2）相互平行；计算机，其用于控制传送带（2）、圈门（11）、鞭打装置（6）以及驱动装置的开启和停止。

进一步，所述鞭打装置（6）包括鞭打支架（61）、第六电机（62）、偏心轮（63）、杠杆支点（64）、弹性长鞭杆（66）以及弹簧（68）；弹性长鞭杆（66）末端位于偏心轮（63）的转动行程上，偏心轮（63）通过第六电机（62）驱动旋转，第六电机（62）安装在鞭打支架（61）上，弹性长鞭杆（66）中部设有一杠杆支点（64），杠杆支点（64）前端的弹性长鞭杆（66）用于鞭打种公猪，杠杆支点（64）后端的弹性长鞭杆（66）通过弹簧（68）与其上方的鞭打支架（61）连接。

进一步，为了避免弹性长鞭杆（66）前端的振动幅度过大，在弹性长鞭杆（66）前端下方设有一限位杆（65），该限位杆（65）可以限制弹性长鞭杆（66）鞭打幅度。

进一步，所述饲料盆（3）在驱动装置作用下沿着滑槽（4）轨道移动，并且所述饲料盆（3）推着所述鞭打装置（6）回到其初始位置进行固定。

进一步，所述鞭打装置（6）回到其初始位置位于滑槽（4）的后端，并通过锁定部件进行位置锁定，该锁定部件由气缸（612）和伸缩杆（611）组成，在滑槽（4）后端底部开孔，鞭打装置（6）上的气缸（612）驱使伸缩杆（611）进出滑槽（4）后端底部的固定孔内，从而实现鞭打装置（6）的固定和运动。

进一步，所述鞭打装置（6）回到其初始位置位于滑槽（4）的后端，并通过锁定部件进行位置锁定，锁定部件的第五电机（614）固定在鞭打支架（61）上，第五电机（614）带动第二驱动轮（615）转动，第二驱动轮（615）通过齿轮咬合给第二从动轮（616）传动，第二从动轮（616）与传动螺杆（617）固定连接，传动螺杆（617）两端分别通过上第一轴承(618)和第二轴承(619)进行限位，传动螺杆(617)与第二连接块(613)的一端通过螺纹的方式进行连接，第二连接块（613）的另一端与伸缩杆（611）固定连接；在第五电机（614）驱动下，伸缩杆（611）可以进出滑槽（4）后端底部的固定孔内，从而实现鞭打装置（6）的固定和运动。

进一步，所述驱动装置为链轮传动装置（5），包括链条（51）、两个链轮（52）以及第四机电（53），第四电机（53）驱动一个链轮（52）转动，两个链轮（52）通过链条（51）连接，链条（51）上设立两个档杆（511），饲料盆（3）的横梁（33）位于两个档杆511之间；横梁（33）连接的滚轮位于滑槽中；链条（51）来回运动过程中，两个档杆（511）可以分别推动横梁（33）朝着相对方向运动，从而实现饲料盆（3）沿着传动带（2）运动方向来回运动。

该种公猪跑步机具有以下有益效果：

（1）本发明种公猪跑步机以传送带为基础，以饲料为诱饵，并在计算机控制的帮助下，自动使得种公猪在传送带上运动奔跑，并且鞭打装置保证运动量的完成，确保了种公猪的精子质量。

（2）本发明种公猪跑步机可以实现种公猪自动进入传送带上运动，并且在运动完毕后可以自动将种公猪驱赶回猪圈，大大提高了自动化的程度和饲养效率，节省了人工成本。

（3）本发明种公猪跑步机将种公猪的喂食功能和跑步功能集成为一体，大大节省了场地设置面积，也减少了饲养成本。

（4）本发明种公猪跑步机的圈门锁定机构简单，可以实现圈门里外双向的开启，并且还可以保证种公猪进出圈门后自动锁定，避免种公猪逃离传送带或擅自闯入传送带上。

（5）本发明种公猪跑步机由于鞭打装置和饲料盆都是可以移动的，因而在种公猪完成跑步或进食后，可以通过调整鞭打装置和饲料盆的位置来限定种公猪位置，并实现种公猪回猪圈的自动化。

（6）本发明种公猪跑步机设置多个传感器监测种公猪在传送带上的状态，通过控制鞭打装置的开启以及传送带的加速、减速以及停止，更加合理化的实现种公猪的跑步需求，避免种公猪在跑步中损伤的发生。

（7）本发明种公猪跑步机鞭打装置的复位可以通过饲料盆运动来实现，使得整个跑步机结构更加简单，无需设置更多机械部件。

附图说明

图1：本发明种公猪跑步机中猪圈分布示意图；

图2：本发明种公猪跑步机中猪圈的圈门第一种结构示意图；

图3：本发明种公猪跑步机中猪圈的圈门第二种结构示意图；

图4：本发明种公猪跑步机中猪圈圈门的锁定机构第一种结构示意图；

图5：图4中锁定机构工作原理示意图I；

图6：图4中锁定机构工作原理示意图II；

图7：本发明种公猪跑步机中猪圈圈门的锁定机构第二种结构示意图；

图8：本发明种公猪跑步机中猪圈圈门的锁定机构第三种结构示意图；

图9：本发明种公猪跑步机中饲料盆与滑槽连接示意图；

图10：本发明中链轮传动装置第一种结构示意图；

图11：本发明中链轮传动装置第二种结构示意图；

图12：本发明中鞭打装置结构示意图；

图13：本发明鞭打装置的锁定部件第二种结构示意图；

图14：本发明种公猪跑步机第一种结构示意图；

图15：本发明种公猪跑步机第二种结构示意图。

附图标记说明：

1—猪圈；11—圈门；12—门轴；13—锁杆；14—门框；141—外U型槽；142—内U型槽；143—第一气缸；144—传动杆；145—第一出入口；146—第三出入口；147—第二出入口；148—第四出入口；149—螺帽；15—从动轮；16—皮带；17—主动轮；18—第一电机；19—离合器片；2—传送带；21—传动轮；22—第三电机；3—饲料盆；31—读卡器；32—连接杆；33—横梁；34—滚轮A;4—滑槽；41—加速指示传感器；42—鞭打指示传感器；43—减速传感器；44—停止传感器；5—链轮传动装置；51—链条；511—挡杆；52—链轮；53—第四电机；6—鞭打装置；61—鞭打支架；611—伸缩杆；612—第二气缸；613—第二连接块；614—第五电机；615—第二驱动轮；616—第二从动轮；617—传动螺杆；618—第一轴承；619—第二轴承；62—第六电机；63—偏心轮；64—杠杆支点；65—限位杆；66—弹性长鞭杆；671—拉线；672—定滑轮；673—重物；68—弹簧；69—滚轮B。

14a—左气缸；14b—右气缸；14c—左气缸活塞杆；14d—右气缸活塞杆；14e—左固定件；14f—右固定件；14g—左限位档杆；14h—右限位档杆；14i—左固定槽；14j—右固定槽。

1401—第二电机；1402—第一驱动轮；1403—第一从动轮；1404—上轴承；1405—下轴承；1406—第一传动螺杆；1407—第一连接块；1408—电机支架。

具体实施方式

下面结合图1至图15，对本发明做进一步说明：

如图1所示，本发明种公猪跑步机的一边或两边设有多个种公猪猪圈1，每个猪圈1设有一圈门11，锁杆13设置在圈门11上，该圈门11一端与门轴12连接，该圈门11另一端通过锁定机构与门框14连接。该圈门11是可以从里外进行双向开启的圈门11，方便种公猪可以从猪圈1中出来走到传动带2上，也方便种公猪从传送带2回到猪圈1中。并且该圈门11的门轴12设置位置是靠近传送带2末端或鞭打装置6方向（远离饲料盆3的方向），而门圈11的锁杆13设置的位置是靠近传动带2前端饲料盆3的方向，圈门11的宽度l不大于传送带的宽度L，并且圈门11完全打开后，圈门11与传送带的间隙（L-l）小于种公猪宽度，如此设置有利于种公猪出来时，只能往饲料盆3方向移动，而不会或不能往反方向（传送带末端）移动。

在传动带2的最前端设有饲料盆3，在饲料盆3上设有读卡器31，该读卡器31读取种公猪耳朵上电子标签上的信息。传动带2的宽度小于种公猪的长度，让种公猪无法无法进行转向，确保种公猪的头部永远朝向饲料盆2。即传动带2的宽度小于种公猪进行转向所需最小距离。

如图2所示，圈门11是可以实现自动开启和关闭的。圈门11的门轴12一端与从动轮15连接，从动轮15与主动轮17之间通过皮带16传动连接，主动轮17与第一电机18的输出转轴连接。第一电机18工作时，带动主动轮17、皮带16和从动轮15转动，最终使得门轴12、圈门11以及锁杆13转动。此外，通过皮带16转动的方式具有以下好处：当种公猪进出猪圈1时，如果种公猪撞击圈门11的力量过大和圈门11开启速度不能满足种公猪进出的需要时，皮带16可以出现打滑，避免种公猪给上述设备造成损害。

如图3所述，本发明中的圈门11还存在另外一种传动结构以避免公猪撞击圈门11的力量过大而造成设备的损害。即圈门11的门轴12一端直接与第一电机18连接，并且在门轴12上安装离合器片19以防止种公猪冲撞力过大对设备的损害。

如图4所示，圈门11是可以从里外进行双向开启的圈门11，方便种公猪可以从猪圈1中出来走到传送带2上，也可以方便种公猪从传送带2回到猪圈1中。该双向开启结构的圈门11是通过一锁定机构实现锁定或开启的。该锁定机构包括外U型槽141和内U型槽142，外U型槽141和内U型槽142设置在与锁杆13对应的门框14内。外U型槽141的两侧壁上对称地设有第三出入口146和第四出入口148，第三出入口146和第四出入口148在水平方向形成通道。内U型槽142放置在外U型槽141内，且在内U型槽142的两侧壁上设有第一出入口145和第二出入口147，第一出入口145位于一侧壁的上方，第二出入口147位于另一侧壁的下方，第一出入口145和第二出入口147在水平方向没有通道连通。内U型槽142通过螺帽149与传动杆144一端固定连接，传动杆144在第一气缸143作用下上下移动。内U型槽142和螺帽149通过第一气缸143作用下沿着垂直方向上下移动。

图4显示的锁定机构处于锁定状态，种公猪被关在猪圈1中，无法出去。具体来说，第一气缸143驱动内U型槽142做垂直运动，使得外U型槽141上的第三出入口146和第四出入口148之间通道被内U型槽142侧壁完全阻挡，圈门11的锁杆13也限定于内U型槽142侧壁之间。此时，第二出入口147和第四出入口148之间无法形成水平通道；同样的，第三出入口146和第一出入口145之间也无法形成水平通道。

如图5所示，锁定机构处于单向开启状态，即放种公猪出圈的开启状态。该图显示种公猪位于猪圈1内，图中的锁定机构左面是猪圈1内，锁定机构右面是传动带2。此时要打开圈门11将种公猪放出，使得种公猪上传动带2进行跑步或进食。此时，以图4中的锁定机构位置为起始状态，启动第一气缸143，第一气缸143驱动传动杆144向下移动使得内U型槽142和螺帽149也向下移动，并最终使得第三出入口146和第一出入口145之间形成水平通道，圈门11及其锁杆13没有被阻挡而可以通过第一电机18向外打开，种公猪就顺利走出猪圈1。当种公猪顺利走出猪圈1后，圈门11通过第一电机18的作用下重新关闭，使得圈门11的锁杆13重新回到内U型槽142中，由于此时第二出入口147和第四出入口148之间无法形成水平通道，所以即使此时种公猪拱圈门11，圈门11也不会被打开，以确保种公猪被限定在传动带2上。

如图6所示，锁定机构处于单向开启状态，即驱种公猪回圈的开启状态。该图显示种公猪位于传送带2上，图中的锁定机构左边是猪圈1内，锁定机构右面是传动带2。此时要打开圈门11将种公猪驱赶进猪圈1中。此时，以图4或图5中的锁定机构位置为起始状态，启动第一气缸143，第一气缸143驱动传动杆144使得内U型槽142和螺帽149向上移动，并最终使得第二出入口147和第四出入口148之间形成水平通道，圈门11及其锁杆13没有被阻挡并通过第一电机18向内打开，种公猪就可以顺利走回猪圈1。当种公猪顺利走回猪圈1后，圈门11在通过第一电机18作用下重新关闭，使得圈门11的锁杆13重新回到内U型槽142中。由于此时第三出入口146和第一出入口145之间无法形成水平通道，所以即使猪圈1内的种公猪撞击圈门11，圈门11也不会被打开，以确保种公猪被限定在猪圈1上。

为了方便控制和减少机械运动时间，图5和图6中的锁定机构在工作完成之后都可以回复到图4中的位置进行待命，以缩短圈门11开启时间。

如图7所示，本发明种公猪跑步机中猪圈圈门的锁定机构还存在第二种结构。

具体来说，该锁定机构包括外U型槽141和内U型槽142，外U型槽141和内U型槽142设置在与锁杆13对应的门框14内。外U型槽141的两侧壁上对称地设有第三出入口146和第四出入口148，第三出入口146和第四出入口148在水平方向形成通道。内U型槽142放置在外U型槽141内，且在内U型槽142的两侧壁上设有第一出入口145和第二出入口147，第一出入口145位于一侧壁的上方，第二出入口147位于另一侧壁的下方，第一出入口145和第二出入口147在水平方向没有形成水平通道。内U型槽142通过螺帽149与传动杆144一端固定连接。第二电机1401带动第一驱动轮1402转动，第一驱动轮1402通过齿轮咬合给第一从动轮1403传动，第一从动轮1403与第一传动螺杆1406固定连接，第一传动螺杆1406两端分别通过上轴承1404和下轴承1405进行限位，第一传动螺杆1406与第一连接块1407的一端通过螺纹的方式进行连接组成一螺纹传动副，第一连接块1407的另一端与传动杆144另一端固定连接。第二电机1401通过第一驱动轮1402和第一从动轮1403传动，使得第一传动螺杆1406转动，进一步使得第一传动螺杆1406上的第一连接块1407沿第一传动螺杆1406轴向上下移动，从而最终让传动杆144和内U型槽142到达所需的位置。

如图8所示，本发明中的锁定机构还具有第三种机构：其由左气缸14a和右气缸14b组成，左气缸14a驱动左气缸活塞杆14c伸缩，右气缸14b驱动右气缸活塞杆14d伸缩。左气缸活塞杆14c通过左固定件14e与左限位档杆14g固定连结,右气缸活塞杆14d通过右固定件14f与右限位档杆14h固定连接，左限位档杆14g下方设有供其插入固定的左固定槽14i，右限位档杆14h下方设有供其插入固定的右固定槽14j。

该锁定机构工作原理如下：当种公猪位于猪圈1中时，左限位档杆14g和右限位档杆14h分别固定在左固定槽14i和右固定槽14j中，圈门11的锁杆13限于位于左限位档杆14g和右限位档杆14h之间。

当需要将猪圈1中的种公猪放出时，则开启右气缸14b，右气缸活塞杆14d伸缩使得右限位档杆14h向上运动使得锁杆13向右运动的通道打开，因此圈门11可以向外侧打开，种公猪可以进入到传送带2上。

当需要将传送带2的种公猪赶回猪圈11中时，则开启左气缸14a，左气缸活塞杆14c伸缩使得左限位档杆14g向上运动，因而锁杆13向左运动的通道打开，圈门11就可以向内侧打开，种公猪可以回到猪圈1内。

如图9所示，饲料盆3设置在传送带2的最前端并且是可以沿着传送带移动方向移动，其移动对于实现自动驱赶种公猪回猪圈1起到关键的作用。饲料盆3上方设有滑槽4，该滑槽4与传送带2平行设置。该滑槽4中设有可行走的滚轮A34，滚轮A34通过轴承与连接杆32一端连接，连接杆32另一端与饲料盆3固定连接。滚轮A34通过链轮传动装置5的作用下沿着滑槽4来回移动，并且也带动饲料盆3来回移动。

图9中滑槽4为对称设置的两个U型钢槽，两个滚轮A34通过横梁33连接，连接杆32连接在横梁33上，两个滚轮A34分别通过一轴承与横梁33两端连接。通过两个滑槽4可以更好的平衡饲料盆3。

如图10所示，链轮传动装置5包括链条51、两个链轮52以及第四机电53，第四电机53驱动一个链轮52转动，两个链轮52通过链条51连接，链条51上设立两个档杆511，横梁33位于两个档杆511之间。链条51来回运动过程中，两个档杆511可以分别推动横梁33朝着相对方向运动，从而实现饲料盆3沿着传动带2运动方向来回运动。

如图11所示，该链轮传动装置5还可以存在另外一种结构：其包括链条51、两个链轮52以及第四电机53，第四电机53驱动一个链轮52转动，两个链轮52通过链条51连接。连接杆32一端直接固定在链条51上，连接杆32另一端与饲料盆3固定连接。此时，链条51和链轮52的承载力足够大，就可以不用滑槽和滚轮A了。

如图12所示，鞭打装置6是本发明中重要部件之一，如果种公猪不按照饲养员的意愿在传送带2上跑步或者直接躺在传送带2上时，将起不到锻炼种公猪的效果，而且传送带2的工作还会造成设备撞上种公猪，所以此时需要鞭打装置6的协助。此外，当种公猪锻炼完之后，如果不愿意进入猪圈1内时，也需要鞭打装置6的帮忙，将种公猪赶回猪圈1内。

鞭打装置6包括鞭打支架61、第六电机62、偏心轮63、杠杆支点64、弹性长鞭杆66以及弹簧68。弹性长鞭杆66末端位于偏心轮63的转动行程上，偏心轮63通过第六电机62驱动旋转，第六电机62安装在鞭打支架61上，弹性长鞭杆66中部设有一杠杆支点64，杠杆支点64前端的弹性长鞭杆66用于鞭打种公猪，杠杆支点64后端的弹性长鞭杆66通过弹簧68与其上方的鞭打支架61连接。因而，当第六电机62工作时，偏心轮63转动过程中将反复抬起弹性长鞭杆66末端，弹性长鞭杆66在杠杆原理的作用下，其前端也将反复上下摆动。同时，通过弹簧68对弹性长鞭杆66进行限位，确保其不会大的偏移而无法复位。

为了避免弹性长鞭杆66前端的振动幅度过大，在弹性长鞭杆66前端下方设有一限位杆65，该限位杆65可以限制弹性长鞭杆66鞭打幅度，避免将种公猪打疼痛，也可以使得饲养动物更加人性。

该鞭打装置6也是需要进行移动的，所以鞭打支架61与连接杆连接，连接杆通过轴承与滚轮B69连接，滚轮B69在滑槽中滚动。该滑槽沿着传动带2移动方向延伸。鞭打装置6沿着传送带2移动方向移动并且其鞭打支架61下端顶着种公猪臀部，使得种公猪位于传送带上时鞭打装置6始终贴在种公猪后方。

该鞭打装置6可以与饲料盆3共用一套滑槽4，鞭打装置6与饲料盆3也可以各自使用独立的滑槽。该滑槽的作用是确保鞭打装置6可以沿着传送带2运动方向来回移动。该鞭打装置6还通过拉线671与一重物673连接，使得鞭打装置6如果没有被固定或阻挡的情形下，将一直会往传送带2前方移动。具体来说，还包括一定滑轮672，定滑轮672设置在滑槽4的前端，拉线671绕过定滑轮672后与重物673连接，重物673的质量大于鞭打装置6的质量。

该鞭打装置6上还设置一位置传感器，该位置传感器用于监测鞭打装置6和种公猪所处传送带上的位置。

此外，该鞭打装置6在种公猪不在传送带2时，需要被固定在滑槽4后端，不然该鞭打装置6将会移动到滑槽4最前端与饲料盆3发生碰撞。鞭打装置6需要一锁定部件进行位置锁定。该锁定部件由气缸612和伸缩杆611组成。

具体来说，在滑槽4后端底部开孔，鞭打支架61上设有一气缸612，气缸612驱使伸缩杆611进出滑槽4后端底部的孔内，从而实现鞭打装置6的固定和运动。

作为锁定部件替换技术手段之一，伸缩杆611也可以通过电机驱动进出滑槽4后端底部的孔内。

如图13所示，第五电机614固定在鞭打支架61上，第五电机614带动第二驱动轮615转动，第二驱动轮615通过齿轮咬合给第二从动轮616传动，第二从动轮616与传动螺杆617固定连接，传动螺杆617两端分别通过上第一轴承618和第二轴承619进行限位，传动螺杆617与第二连接块613的一端通过螺纹的方式进行连接，第二连接块613的另一端与伸缩杆611固定连接。在第五电机614驱动下，伸缩杆611可以进出滑槽4后端底部的孔内，从而也能实现鞭打装置6的固定和运动。

如图14所示，种公猪未能按照要求的速度在传送带上奔跑时，启动鞭打装置6打击种公猪臀部使其加速奔跑；反之，鞭打装置6则不启动；鞭打装置6的启动通过鞭打传感器42采集种公猪位置信号来判断。

具体来说，在滑槽4的沿着传送带移动的方向依次设有多种传感器：加速指示传感器41、鞭打指示传感器42、减速传感器43以及停止传感器44。鞭打装置6在滑槽4中移动时，可能会触发上述四种传感器。加速指示传感器41和减速传感器43可以设置多个。鞭打装置6触发不同的加速指示传感器41时，传送带2传输的速率发生改变，触发越靠近传送带2前部（靠近饲料盆）的加速传感器41时，传送带传输速率越快。鞭打装置6触发不同的减速传感器43时，传送带2传输的速率发生改变，触发越靠近传送带2后部的减速传感器43时，传送带传输速率越慢。

也可以在传送带2两侧设置加速指示传感器41、鞭打指示传感器42、减速传感器43以及停止传感器44，通过种公猪直接触发上述传感器。种公猪触发不同的加速指示传感器41时，传送带2传输的速率发生改变，触发越靠近传送带2前部（靠近饲料盆）的加速传感器41时，传送带传输速率越快。种公猪触发不同的减速传感器43时，传送带2传输的速率发生改变，触发越靠近传送带2后部的减速传感器43时，传送带传输速率越慢。

如图15所示，该鞭打装置6可以与饲料盆3共用一套滑槽4，但是该滑槽是倾斜设置的，其靠近传送带2前端的一端位置较低，其靠近传送带2后端的一端位置较高，因而解锁后的鞭打装置6在自身重力的作用下可以使得鞭打装置6没有被固定或阻挡的情形下，将一直会往传送带2前方移动。因而，也就省去了附图14中的重物673设置。

本发明公猪跑步机工作原理或工作方法如下：

步骤1、通过计算机自动开启一个猪圈1的圈门11，使得猪圈1内的种公猪从猪圈内进入传送带2上；其他猪圈1的圈门11不开启。

具体来说，种公猪在靠近圈门11时，圈门11上的RFID读卡器读

取到种公猪耳朵上的电子标签信息并发送至计算机，计算机根据该种公猪上次跑步的时间点、时间长度、进食时间点以及进食量参数信息判断是否让该种公猪进行跑步或进食；当计算机判断需要让该种公猪跑步或进食时，计算机先启动第一气缸143（或第二电机1401或右气缸14b），使得锁定机构解锁，然后启动第一电机18，使得圈门11向猪圈1外打开，种公猪可以进入到传送带2上。

步骤2、种公猪沿着传送带2靠近饲料盆3处，饲料盆3上的读卡器读到种公猪耳朵上的电子标签信息后，通过计算机控制喂料器向饲料盆3中装填饲料或通过人工向饲料盆3中装填饲料吸引种公猪进食，同时再次启动第一电机18使得圈门11关闭。

步骤3、计算机解锁鞭打装置6的锁定部件使得鞭打装置6在滑槽4中移动，鞭打装置6在重物的作用下或者倾斜的滑槽的作用下向饲料盆3方向滑动，并最终顶住种公猪的屁股上。

步骤4、启动第三电机22使得传动带2开始转动，种公猪开始跑步；当种公猪奔跑位于传送带2前端跑步时，鞭打装置6将会触动滑槽4上的加速指示传感器41或者种公猪自己直接触发加速指示传感器41，计算机根据加速指示传感器41的信号提高传送带2转动速度；当种公猪不积极奔跑位于传动带2中间时，鞭打装置6将会触发滑槽4上的鞭打指示传感器42或者种公猪自己直接触发鞭打指示传感器42，计算机根据鞭打指示传感器42的信号启动鞭打装置6，使得弹性长鞭杆66敲打种公猪督促其积极奔跑；当种公猪的位置使得鞭打装置6触发滑槽4上的减速传感器43或种公猪自己直接触发减速传感器43时，计算机根据减速传感器43的信号降低传送带2转动速度同时鞭打装置6继续鞭打；当种公猪的位置使得鞭打装置6触发滑槽4上的停止传感器44时或种公猪直接触发停止传感器44时，计算机根据停止传感器44的信号停止传动带2和鞭打装置6，以免设备撞伤种公猪。

步骤5，当传动带2移动的时间、移动的距离达到种公猪运动预定值后，或者种公猪自身导致传送带2停止后，或者种公猪进食完毕后，将种公猪送回猪圈1中。

将种公猪送回猪圈1中也可以实现自动化操作，具体分为以下三种情形：

（1）步骤5.1.1，当种公猪停止在自己圈门11与传送带2末端之间的任何位置时，首先将饲料盆3通过链轮传动装置5送至该种公猪所属猪圈1的圈门11外侧进行定位。

计算机根据猪圈中的读卡器读出的信息知晓该种公猪所属的猪圈1，因而可以有效精确的控制饲料盆3的移动行程距离。饲料盆3移动至圈门11外侧处时不要阻挡圈门11开关门的轨迹。

步骤5.1.2、根据鞭打装置6上的位置传感器计算出种公猪距离其所属的猪圈1距离L,计算机控制传送带2向前移动L—a距离（a为安全长度）将种公猪运送至其自己所属的圈门11门口，种公猪被饲料盆3和鞭打装置6限制在其猪圈的圈门11门口处。

步骤5.1.3、开启圈门11锁定机构，并且启动第一电机18，使得圈门11向猪圈1内打开。

步骤5.1.4、启动鞭打装置6，将种公猪赶入猪圈1内。

步骤5.1.5、再启动第一电机18，使得圈门11关闭。

（2）步骤5.2.1、当种公猪停止在自己圈门11与传送带2前端饲料盆之间的任何位置时，根据鞭打装置上位置传感器计算出种公猪种公猪距离其所属的猪圈1距离L,计算机控制传送带2向后移动L+a距离（a为安全长度）将种公猪运送至其自己所属的圈门11门口，

步骤5.2.2、将饲料盆3通过链轮传动装置5送至该种公猪所属猪圈1的圈门11外侧进行定位。

计算机根据猪圈中的读卡器读出的信息知晓该种公猪所属的猪圈1，因而可以有效精确的控制饲料盆3的移动行程距离。饲料盆3移动至圈门11外侧处时不要阻挡圈门11开关门的轨迹。

步骤5.2.3、开启圈门11锁定机构，并且启动第一电机18，使得圈门11向猪圈1内打开。

步骤5.2.4、启动鞭打装置6，将种公猪赶入猪圈1内。

步骤5.2.5、再启动第一电机18，使得圈门11关闭。

（3）步骤5.3.1、当种公猪停止的位置是位于自己猪圈的圈门11处时，首先将饲料盆3通过链轮转动装置5送至该种公猪所属猪圈1的圈门11外侧进行定位。

步骤5.3.2、开启圈门11锁定机构，并且开启第一电机18，使得圈门11向猪圈1内打开。

步骤5.3.3、启动鞭打装置6，将种公猪赶入猪圈1内。

步骤5.3.4、再启动第一电机18，使得圈门11关闭。

步骤6、再次启动链轮传动装置5，链轮传动装置5推动饲料盆3向鞭打装置6方向移动，饲料盆3与鞭打装置6接触后推着鞭打装置6移动至传动带2末端后，启动鞭打装置6的锁定部件，将鞭打装置6固定在滑槽4上。

步骤7、饲料盆3通过链轮传动装置5回到传动带2前端。

上述步骤完成了一只种公猪的跑步过程，如果需要对另外一只种公猪进行跑步训练，则再次重复步骤1—7。

该公猪跑步机不仅仅是作为跑步机使用，还兼具喂料功能，传送带前端的饲料盆可以实现对种公猪的喂料功能，其工作步骤只要上述步骤1、2、3、5、6和7的结合即可。

这种跑步机和喂料的结合，不仅仅大大提高了种公猪运动的积极性，而且也大大节省了设备重复设置造成的浪费。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种种公猪跑步机中圈门的锁定机构，包括圈门（11）和门框（14），锁杆（13）设置在圈门（11）上，圈门（11）是从里外进行双向开启的结构，其特征在于：圈门（11）通过锁定机构保证种公猪进出圈门后自动锁定，避免种公猪逃离传送带（2）或擅自闯入传送带（2）上。

2.根据权利要求1所述种公猪跑步机中的圈门锁定机构，其特征在于：该锁定机构包括外U型槽（141）和内U型槽（142），外U型槽（141）和内U型槽（142）设置在与锁杆（13）对应的门框（14）内；外U型槽（141）的两侧壁上对称地设有第三出入口（146）和第四出入口（148），第三出入口（146）和第四出入口（148）在水平方向形成通道；内U型槽（142）放置在外U型槽（141）内，且在内U型槽（142）的两侧壁上设有第一出入口（145）和第二出入口（147），第一出入口（145）位于一侧壁的上方，第二出入口（147）位于另一侧壁的下方，第一出入口（145）和第二出入口（147）在水平方向没有形成水平通道；内U型槽（142）通过螺帽（149）与传动杆（144）一端固定连接；第二电机（1401）带动第一驱动轮（1402）转动，第一驱动轮（1402）通过齿轮咬合给第一从动轮（1403）传动，第一从动轮（1403）与第一传动螺杆（1406）固定连接，第一传动螺杆（1406）两端分别通过上轴承（1404）和下轴承（1405）进行限位，第一传动螺杆（1406）与第一连接块（1407）的一端通过螺纹的方式进行连接组成一螺纹传动副，第一连接块（1407）的另一端与传动杆（144）另一端固定连接；第二电机（1401）通过第一驱动轮（1402）和第一从动轮（1403）传动，使得第一传动螺杆（1406）转动，进一步使得第一传动螺杆（1406）上的第一连接块1407沿第一传动螺杆（1406）轴向上下移动，从而最终让传动杆（144）和内U型槽（142）到达所需的位置。