CN106614077B - 一种基于遗传信息提取的种畜优选装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于遗传信息提取的种畜优选装置。本发明基于对牲畜遗传特征信息的测量及优势遗传特征信息的提取，设计了一种种畜优选装置，通过对牲畜养殖周期内多个数据的规律性测量，筛选具有优势遗传特征的牲畜做为种畜来繁育下一代，将会明显提升牲畜养殖的料肉比、肉骨比或瘦肉率指标，提升相关企业的养殖效益。本发明提取优势遗产特征信息的体现形式：（1）料肉比指标，通过测量吃料重量和体重增量，筛选吃得少、长得快、成长曲线均匀的牲畜做种畜；（2）肉骨比或瘦肉比指标，通过测量牲畜成长过程中的长、宽、高等形体尺寸，筛选其中成长体型优良者做种畜。本发明原理巧妙，结构简洁，测试数据准确，工作自动化程度高，优选效果好，为精细化饲养提供了一种低成本的高效实用装置。

Description

一种基于遗传信息提取的种畜优选装置

技术领域

本发明涉及一种牲畜养殖过程中的种畜优选装置，尤其涉及一种基于遗传信息提取的种畜优选装置。

背景技术

以猪牛羊为代表的牲畜养殖业为人们生活提供了主要的肉类食物，研究表明大部分牲畜具有很强的遗传性，父体、母体在成长过程中的诸多信息能够遗传给下一代，因此在养殖业内，通过筛选具有优势遗传特征信息的牲畜做为种畜繁育下一代仔畜，将会明显提升养殖业的一些养殖指标：例如牲畜的父体和母体如果具有较好的料肉比指标，其子体的料肉比指标也普遍较好。同时也发现牲畜的生长体型对养殖效果也有一定的影响，例如以同一品种牲畜的长、宽、高尺寸为衡量标准，在牲畜体重基本一致的情况下，牲畜如果长度较长、但宽度较窄、高度较高，其瘦肉率往往会比较高；牲畜如果宽度较宽但高度较矮，其肉骨往往比较高。因此，本发明基于对牲畜遗传特征信息的测量及优势遗传特征信息的提取，设计了一种种畜优选装置，通过对牲畜养殖周期内多个数据的规律性测量，筛选具有优势遗传特征的牲畜做为种畜来繁育下一代，将会明显提升牲畜养殖的料肉比、肉骨比或瘦肉率指标，提升相关企业的养殖效益。本发明提取优势遗产特征信息的体现形式：（1）料肉比指标，通过测量吃料重量和体重增量，筛选吃得少、长得快、成长曲线均匀的牲畜做种畜；（2）肉骨比或瘦肉比指标，通过测量牲畜成长过程中的长、宽、高等形体尺寸，筛选其中成长体型优良者做种畜。

发明内容

本发明一种基于遗传信息提取的种畜优选装置主要包括：围栏1、第一测量模块2、第二测量模块3、喂食引导喇叭4、控制器5、电动升降门6、第三测量模块7、喂水槽8；其中第一测量模块2包括：左固定板2-1、右夹板2-2、弹簧组2-3、右固定板2-4、内轨道2-5、导轨2-6、距离传感器2-7；第二测量模块3包括：第一栏框3-1、横向对射传感器组3-2、第一电子地秤3-3、纵向对射传感器组3-4、第一开关传感器3-5、第一单向门3-6、第一门轴3-7、第一耳标识别器3-8、气缸固定梁3-9、入栏门气缸3-10、入栏门3-11，气缸联接梁3-12；第三测量模块7主要包括：喷气泵7-1、喂食槽7-2、第二栏框7-3、第二电子地秤7-4、第二开关传感器7-5，第二门轴7-6、第二单向门7-7。

其特征为：围栏1将养殖区域封闭包围，围栏1的外部设置喂食引导喇叭4和控制器5；围栏1内的下方依次设置第一测量模块2、第二测量模块3和第三测量模块7，三个测量模块相互连接；其中第一测量模块2的左固定板2-1和右固定板2-4平行固定在地面上，它们之间的距离大于所养殖牲畜的宽度，右夹板2-2是活动板，右夹板2-2的右侧面上固定安装四个导轨2-6，在右固定板2-4上且与四个导轨2-6相对应的位置，开设四个孔，每个孔的右侧，各固定安装一个内轨道2-5，四个导轨2-6的一端分别伸入四个内轨道2-5内并能沿内轨道2-5方向伸缩移动，右夹板2-2和右固定板2-4之间通过弹簧组2-3连接，右夹板2-2和左固定板2-1之间的距离略小于所养殖牲畜的宽度；在右固定板2-4的左侧面的中心位置，安装一个距离传感器2-7；左固定板2-1的左边缘设置成外圆弧状，右夹板2-2左边缘设置成外圆弧状；第二测量模块3的第一栏框3-1是长方体封闭框架结构，框架内部的地面上，安装第一电子地秤3-3；第一栏框3-1的右端面，安装第一单向门3-6，第一单向门3-6能绕第一门轴3-7向外打开，与第一单向门3-6接触的门框架上，安装一个第一开关传感器3-5；第一栏框3-1的内、外两侧面内壁上，分别设置两组横向对射传感器组3-2和纵向对射传感器组3-4，其中横向对射传感器组3-2是由多对对射传感器横向排列组成，每对对射传感器的发射端在栏框的外侧面内壁上、接收端在栏框的里侧面内壁上且每对传感器的设置位置一一对应，每对传感器距离关闭状态下的第一单向门3-6的距离以1厘米为间隔等差排列，纵向对射传感器组3-4与横向对射传感器组3-2的设置原理相同，但是是由多对对射传感器竖向排列组成，每对传感器距离第一电子地秤3-3所在平面的距离以1厘米为间隔等差排列；第一栏框3-1上端面左边，安装一根气缸固定梁3-9，栏框上端，安装一个第一耳标识别器3-8，栏框的左侧面是两扇对开的入栏门3-11，两扇对开门的顶端，分别通过销轴各安装一根气缸联接梁3-12，入栏门气缸3-10的固定端固定在气缸固定梁3-9上，入栏门气缸3-10的伸缩杆端通过一根销轴和两根气缸联接梁3-12连接；第三测量模块7的第二栏框7-3是长方体框架结构，左端面和第二测量模块3的右端面紧密对接连通，栏框的左侧框架上端，安装一个喷气泵7-1，喷气口斜向下；第二栏框7-3内部一侧地面上，安装一个喂食槽7-2，槽体一半在栏框内，一半在栏框外，栏框内部的地面上，安装一台第二电子地秤7-4，栏框的右端面，安装一个第二单向门7-7，第二单向门7-7能绕第二门轴7-6旋转向外打开，与第二单向门7-7接触的门框架上，安装一个第二开关传感器7-5；喂水槽8设置围栏1内的右端，在围栏1内的合适位置安装一个电动升降门6，电动升降门6落下时，能够将围栏1内部隔离成两个独立区域。

导轨2-6的数量不限于仅设置四个，内轨道2-5的设置数量和导轨2-6的设置数量一致且位置一一对应。

对于横向对射传感器组3-2，不限于仅设置两组，且横向对射传感器组3-2上相邻两对传感器之间的距离不仅限于1厘米；对于纵向对射传感器组3-4，不限于仅设置两组，且纵向对射传感器组3-4上相邻两对传感器的距离不仅限于1厘米。

附图说明

附图1是本发明的整体结构示意图；

附图2是第一测量模块2的结构示意图；

附图3是右夹板2-2的B向示意图；

附图4是第二测量模块3的结构示意图；

附图5是第三测量模块7的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，本发明的整体空间结构如图1所示：围栏1将养殖区域封闭包围，围栏1的外部设置喂食引导喇叭4和控制器5；围栏1内的下方依次设置第一测量模块2、第二测量模块3和第三测量模块7，三个测量模块相互连接；其中第一测量模块2的A向剖面视图结构如图2所示，左固定板2-1和右固定板2-4平行固定在地面上，它们之间的距离大于所养殖牲畜的宽度，右夹板2-2是活动板，右夹板2-2的右侧面上固定安装四个导轨2-6，在右固定板2-4上且与四个导轨2-6相对应的位置，开设四个孔，每个孔的右侧，各固定安装一个内轨道2-5，四个导轨2-6的一端分别伸入四个内轨道2-5内并能沿内轨道2-5方向伸缩移动，右夹板2-2和右固定板2-4之间通过弹簧组2-3连接，右夹板2-2和左固定板2-1之间的距离略小于所养殖牲畜的宽度；在右固定板2-4的左侧面的中心位置，安装一个距离传感器2-7；在图1视图下，左固定板2-1的左边缘设置成外圆弧状，右夹板2-2左边缘设置成外圆弧状；第二测量模块3空间结构如图4所示，第一栏框3-1是长方体封闭框架结构，框架内部的地面上，安装第一电子地秤3-3；第一栏框3-1的右端面，安装第一单向门3-6，第一单向门3-6能绕第一门轴3-7向外打开，与第一单向门3-6接触的门框架上，安装一个第一开关传感器3-5；第一栏框3-1的内、外两侧面内壁上，分别设置两组横向对射传感器组3-2和纵向对射传感器组3-4，其中横向对射传感器组3-2是由多对对射传感器横向排列组成，每对对射传感器的发射端在栏框的外侧面内壁上、接收端在栏框的里侧面内壁上且每对传感器的设置位置一一对应，每对传感器距离关闭状态下的第一单向门3-6的距离以1厘米为间隔等差排列，纵向对射传感器组3-4与横向对射传感器组3-2的设置原理相同，但是是由多对对射传感器竖向排列组成，每对传感器距离第一电子地秤3-3所在平面的距离以1厘米为间隔等差排列；第一栏框3-1上端面左边，安装一根气缸固定梁3-9，栏框上端，安装一个第一耳标识别器3-8，栏框的左侧面是两扇对开的入栏门3-11，两扇对开门的顶端，分别通过销轴各安装一根气缸联接梁3-12，入栏门气缸3-10的固定端固定在气缸固定梁3-9上，入栏门气缸3-10的伸缩杆端通过一根销轴和两根气缸联接梁3-12连接；第三测量模块7如图5所示，第二栏框7-3是长方体框架结构，左端面和第二测量模块3的右端面紧密对接连通，栏框的左侧框架上端，安装一个喷气泵7-1，喷气口斜向下；第二栏框7-3内部一侧地面上，安装一个喂食槽7-2，槽体一半在栏框内，一半在栏框外，栏框内部的地面上，安装一台第二电子地秤7-4，栏框的右端面，安装一个第二单向门7-7，第二单向门7-7能绕第二门轴7-6旋转向外打开，与第二单向门7-7接触的门框架上，安装一个第二开关传感器7-5；喂水槽8设置在图1所示围栏1内的右端，在围栏1内的合适位置安装一个电动升降门6，电动升降门6落下时，能够将围栏1内部隔离成两个独立区域。

本发明的工作过程：将待测量种畜放养于围栏1中，由于牲畜对于进食具有突出的生理条件反射能力，因此利用1-2天时间对牲畜进行喂食过程的声音召唤式训化，训化完成后即可实现种畜的自主吃食过程；在每只牲畜的耳朵上打上电子耳标，此耳标内置IC卡芯片能够通过RFID无线射频技术被识别，芯片内部存储唯一的ID码，该ID码是不同牲畜电子身份的辨认标识；控制器1首先记录每只牲畜的原始信息，包括：耳标号、入栏日期、入栏年龄、入栏初始体重、入栏初始长、宽、高尺寸等。

自动测量过程为：每次到达设定的喂食时间，入栏门3-11呈现打开状态，控制器5控制喂食引导喇叭4播放驯化牲畜时使用的固定的喂食召唤声音，牲畜由于条件反射，听到召唤声音后自动跑向图1所示的第一测量模块2的左入口处，此时电动升降门6降下关闭，牲畜都被隔离在了第一测量模块2所在区域；由于右夹板2-2和左固定板2-1之间的距离略小于牲畜的宽度，牲畜只能依次排队通过，当牲畜通过右夹板2-2和左固定板2-1时，其身体对右夹板2-2和左固定板2-1有撑开力，由于左固定板2-1固定在地面上不能移动，因此右夹板2-2靠四个导轨2-6沿内轨道2-5向右固定板2-4方向平行移动，在未有牲畜通过时，在弹簧组2-3的作用力下，左固定板2-1和右夹板2-2之间的平行距离在静止状态下是固定的，右夹板2-2的平行移动距离能够被右固定板2-4上设置的距离传感器2-7测量出，因此能够计算出通过的牲畜的宽度，其中弹簧组2-3的功能是为了使牲畜通过时，右夹板2-2和左固定板2-4紧密接触牲畜的两侧面，同时牲畜通过后，右夹板2-2能恢复初始位置，设置四个导轨2-6伸入四个内轨道2-6内，保证了右夹板2-2在多个束缚下，仅具有左右方向的平行移动自由度，实现距离传感器2-7测量的准确性，左固定板2-1和右夹板2-2的入口端设置成外圆弧状，保证牲畜初始顺利进入第一测量模块2；牲畜通过第一测量模块2后进入第二测量模块3的入栏门3-11，第二测量模块3内的第一耳标识别器3-8检测到牲畜的进入，将信息传输给控制器5，控制器5控制入栏门气缸3-10的伸缩端回缩，回缩时通过销轴拉动两根气缸联接梁3-12，从而带动入栏门3-11的两个门扇关闭；牲畜看到喂食槽7-2内的饲料，如果走过去进食，必须经过第一电子地秤3-3，用头部顶开并通过第一单向门3-6才能到达喂食槽7-2，当牲畜开始用力顶开第一单向门3-6时，必有一个短暂的停顿动作以便用力，此时第一开关传感器3-5立即将开门信号传输给控制器5，控制器5立即控制第一电子地秤3-3记录牲畜的空腹体重，同时控制横向对射传感器组3-2和纵向对射传感器组3-4上的各传感器发射端发射感应信号，安装在栏框另一侧的接收端如果不能接收到信号，代表此对对射传感器的信号被牲畜的身体遮挡，如果接收端接收到了信号，代表此对对射传感器的信号未被牲畜的身体遮挡，对于横向对射传感器组3-2而言，距离第一单向门3-6最近的且信号未被遮挡的对射传感器，其距离第一单向门3-6的距离即为牲畜的长度，对于纵向对射传感器组3-4而言，距离第一电子地秤3-3所在平面最近的且信号未被遮挡的对射传感器，其距离第一电子地秤3-3所在平面的距离，即为牲畜的高度，设置多个横向对射传感器组3-2和纵向对射传感器组3-4的目的是为了准确测量大小不同的牲畜，以上信息被传输给控制器5存储；牲畜走出第一单向门3-6后，走进第三测量模块7，开始在喂食槽7-2处吃食，喂食槽7-2内的饲料由置于第二栏框7-3外的供料机供料；当牲畜吃饱或者吃食达到预设时间后，喷气泵7-1间歇性向牲畜喷射气体，驱赶第二栏框7-3内的牲畜通过第二电子地秤7-4并顶开第二单向门7-7，第二开关传感器7-5立即将开门信号传输给控制器5，控制器5立即控制第二电子地秤7-4记录记录牲畜的食后体重，食后体重和空腹体重的差值，即为此牲畜的进食量；牲畜走出第二单向门7-7后，会自主去喂水槽8处饮水；此时控制入栏门气缸3-10打开入栏门3-11，下一只牲畜开始进入喂食和测量，以此类推；当所有牲畜都喂食测量完毕后，控制电动升降门6打开，此时围栏1又重新形成一个整体区域；从以上过程能够看出，牲畜的每一次喂食过程，都能够测量出其长、宽、高、进食量等数据，通过对整个饲养周期的数据对比与分析，就能够计算并优选出具有料肉比高、成长曲线均匀、生长体型匀称等优势生长遗传特征的牲畜，将这些优选出的牲畜做为种畜繁育下一代，将有效提高下一代牲畜养殖的料肉比、肉骨比或瘦肉比指标，从而提高养殖效益。

优点：本发明原理巧妙，结构简洁，测试数据准确，工作自动化程度高，优选效果好，为精细化饲养提供了一种低成本的高效实用装置。

Claims (1)

1.一种基于遗传信息提取的种畜优选装置，包括围栏（1）、第一测量模块（2）、第二测量模块（3）、喂食引导喇叭（4）、控制器（5）、电动升降门（6）、第三测量模块（7）、喂水槽（8）；其中第一测量模块（2）包括：左固定板（2-1）、右夹板（2-2）、弹簧组（2-3）、右固定板（2-4）、内轨道（2-5）、导轨（2-6）、距离传感器（2-7）；第二测量模块（3）包括：第一栏框（3-1）、横向对射传感器组（3-2）、第一电子地秤（3-3）、纵向对射传感器组（3-4）、第一开关传感器（3-5）、第一单向门（3-6）、第一门轴（3-7）、第一耳标识别器（3-8）、气缸固定梁（3-9）、入栏门气缸（3-10）、入栏门（3-11），气缸联接梁（3-12）；第三测量模块（7）包括：喷气泵（7-1）、喂食槽（7-2）、第二栏框（7-3）、第二电子地秤（7-4）、第二开关传感器（7-5）、第二门轴（7-6）、第二单向门（7-7）；

其特征在于：围栏（1）将养殖区域封闭包围，围栏（1）的外部设置喂食引导喇叭（4）和控制器（5）；围栏（1）内的下方依次设置第一测量模块（2）、第二测量模块（3）和第三测量模块（7），三个测量模块相互连接；其中第一测量模块（2）的左固定板（2-1）和右固定板（2-4）平行固定在地面上，它们之间的距离大于所养殖牲畜的宽度，右夹板（2-2）是活动板，右夹板（2-2）的右侧面上固定安装四个导轨（2-6），在右固定板（2-4）上且与四个导轨（2-6）相对应的位置，开设四个孔，每个孔的右侧，各固定安装一个内轨道（2-5），四个导轨（2-6）的一端分别伸入四个内轨道（2-5）内并能沿内轨道方向伸缩移动，右夹板（2-2）和右固定板（2-4）之间通过弹簧组（2-3）连接，右夹板（2-2）和左固定板（2-1）之间的距离略小于所养殖牲畜的宽度；在右固定板（2-4）的左侧面的中心位置，安装一个距离传感器（2-7）；左固定板（2-1）的左边缘设置成外圆弧状，右夹板（2-2）左边缘设置成外圆弧状；第二测量模块（3）的第一栏框（3-1）是长方体封闭框架结构，框架内部的地面上，安装第一电子地秤（3-3）；第一栏框（3-1）的右端面，安装第一单向门（3-6），第一单向门（3-6）能绕第一门轴（3-7）向外打开，与第一单向门（3-6）接触的门框架上，安装一个第一开关传感器（3-5）；第一栏框（3-1）的内、外两侧面内壁上，分别设置两组横向对射传感器组（3-2）和纵向对射传感器组（3-4），其中横向对射传感器组（3-2）是由多对对射传感器横向排列组成，每对对射传感器的发射端在栏框的外侧面内壁上、接收端在栏框的里侧面内壁上且每对传感器的设置位置一一对应，每对传感器距离关闭状态下的第一单向门（3-6）的距离以1厘米为间隔等差排列，纵向对射传感器组（3-4）与横向对射传感器组（3-2）的设置原理相同，但是是由多对对射传感器竖向排列组成，每对传感器距离第一电子地秤（3-3）所在平面的距离以1厘米为间隔等差排列；第一栏框（3-1）上端面左边，安装一根气缸固定梁（3-9），栏框上端，安装一个第一耳标识别器（3-8），栏框的左侧面是两扇对开的入栏门（3-11），两扇对开的入栏门的顶端，分别通过销轴各安装一根气缸联接梁（3-12），入栏门气缸（3-10）的固定端固定在气缸固定梁（3-9）上，入栏门气缸（3-10）的伸缩杆端通过一根销轴和两根气缸联接梁（3-12）连接；第三测量模块的第二栏框（7-3）是长方体框架结构，左端面和第二测量模块（3）的右端面紧密对接连通，栏框的左侧框架上端，安装一个喷气泵（7-1），喷气口斜向下；第二栏框（7-3）内部一侧地面上，安装一个喂食槽（7-2），槽体一半在栏框内，一半在栏框外，栏框内部的地面上，安装一台第二电子地秤（7-4），栏框的右端面，安装一个第二单向门（7-7），第二单向门（7-7）能绕第二门轴（7-6）旋转向外打开，与第二单向门（7-7）接触的门框架上，安装一个第二开关传感器（7-5）；喂水槽（8）设置围栏（1）内的右端，在围栏（1）内的合适位置安装一个电动升降门（6），电动升降门（6）落下时，能够将围栏（1）内部隔离成两个独立区域。

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