CN106688920A - 一种饲料自动投放控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种饲料自动投放控制系统，其包括:主控单元、饲料检测单元、电机处理单元、水处理单元、触摸按键处理单元、显示单元及电源单元，其中，所述饲料检测单元，用于检测饲料盆中饲料的有无及高度，并将探测的信号发送给所述主控单元；所述水处理单元，其接受所述主控单元的控制命令实现自动向搅拌盆内进水；所述电机处理单元，接受所述主控单元的控制实现水和饲料的混合搅拌；所述触摸按键处理单元，用于对该控制系统的各个单元进行参数设置。本发明实现了家禽的智能化、精确化饲喂，提高饲料利用率，降低资源浪费和污染物排出量，进而减轻家禽饲喂过程的劳动强度。

Description

一种饲料自动投放控制系统

技术领域

本发明属于畜牧养殖装备技术领域，具体涉及一种饲料自动投放控制系统。

背景技术

近年来，随着规模化养殖行业的高速发展，畜禽出栏率大大提高，畜禽养殖的技术水平也得到了快速提升。但是，由于规模化养殖场的大量建设且呈现出区域化的趋势，大量积聚的畜禽粪便因无法合理消耗而对生态环境带来了很大的压力和破坏。预计到2020年，我国畜禽粪便产生量将达到41亿吨，畜禽粪便化学耗氧量的排放量将达7118万吨，远远超过我国工业废水和生活废水的排放量之和，成为农村地区水源污染的重要因素。

研究表明，随着动物体重的增加，维持减少，沉积内容改变(脂肪沉积增加，瘦肉组织沉积减少)，而且采食量增加，因而日粮所需营养浓度逐渐降低，若采取阶段精确饲养则可以满足动物不同生长阶段的不同营养需要，避免出现营养过剩或不足。据报道，多阶段精确饲喂可使饲料转化率提高7％，尿氮降低14.2％，氨气排出量降低16.8％。现阶段的生猪养殖实情来看，饲喂方式基本为人工添加饲料，需要频繁投料喂养的家禽饲养，需要大量劳动力，即便在规模化的养殖场中也不例外。同时人工粗放型养殖，达不到精细化要求，做不到定时，定量，动态调整工作模式的要求，使得养殖效率低下。传统干料的喂养，容易造成养殖业过度的使用抗生素，造成养殖户的成本及风险加大。

因此，精确饲喂装置及相应的智能管理技术是现阶段规模化生猪养殖中尤须开发的关键技术。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种饲料自动投放控制系统，以实现家禽的智能化、精确化饲喂，提高饲料利用率，降低资源浪费和污染物排出量，进而减轻家禽饲喂过程的劳动强度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种饲料自动投放控制系统，其包括:主控单元、饲料检测单元、电机处理单元、水处理单元、触摸按键处理单元、显示单元及电源单元，其中，

所述饲料检测单元，连接所述主控单元，用于检测饲料盆中的饲料的有无及高度，并将探测的信号发送给所述主控单元；

所述水处理单元，连接所述主控单元，其接受所述主控单元的控制命令实现自动向搅拌盆内进水；

所述电机处理单元，连接所述主控单元，所述电机处理单元包括转轴与搅拌机构，所述电机处理单元接受所述主控单元的控制通过搅拌机构实现水和饲料的混合搅拌；

所述触摸按键处理单元，用于对该控制系统的各个单元进行参数设置；

所述显示单元，连接所述主控单元，用于显示该控制系统的实时操作参数；

所述电源单元，用于给该控制系统的其他各个单元提供电源。

进一步地，所述控制系统还包括时间处理单元，连接所述主控单元，用于为控制系统提供准确的时钟信号。

进一步地，所述控制系统还包括LED灯指示单元，连接所述主控单元，该LED灯指示单元至少包括两组不同颜色的工作指示灯，以显示控制系统的工作状态。

进一步地，所述控制系统还包括声音处理单元，连接所述主控单元，所述声音处理单元采用有源蜂鸣，对控制系统的工作状态做出声音警报提醒。

进一步地，所述饲料检测单元包括超声波探头检测传感器和接触式探头检测传感器。

进一步地，所述主控单元为单片机、微处理器或数字信号处理器。

相比现有技术，本发明所公开的一种饲料自动投放控制系统，能够自动检测饲料的有无及高度，并自动投放，实现家禽的智能化、精确化饲喂，提高饲料利用率，降低资源浪费和污染物排出量，进而减轻家禽饲喂过程的劳动强度。本发明可针对家禽不同生长阶段所需，可灵活设置水和饲料的投放比例，提高了养殖质量。

附图说明

图1为本发明实施例所述的饲料自动投放控制系统的结构原理图。

具体实施方式

参照图1所示，本发明实施例公开了一种饲料自动投放控制系统，其包括:饲料检测单元20、电机处理单元30、水处理单元40、触摸按键处理单元50、显示单元60、电源单元、时间处理单元70、LED灯指示单元80、声音处理单元90，以及和上述各个单元相连接的主控单元10。

本发明将电子技术、机械技术与传统的农业养殖业相结合，原创性地设计出一种实用型自动化技术设备。此技术可自动检测饲料的有无及高度并在无饲料情况下自动投放一定重量、一定含水比例的饲料，并能碾磨成浆。运用此技术的产品，可大大节省养殖劳动力，降低养殖成本，降低病弱残家禽的死亡，提高家禽的免疫力，减少疾病的发生，特别的呼吸道疾病的发生，减少各种药物的使用，起到提高养殖效率及养殖质量的效果。

下面来详述上述各个组成单元的工作原理。

所述饲料检测单元20，连接所述主控单元10，用于检测饲料盆中中饲料的有无及高度，并将探测的信号发送给所述主控单元10，所述主控单元10在检测到无饲料时控制料从料桶通过绞笼压后下料到搅拌盆内，等待电机处理单元的搅拌；所述饲料检测单元20包括超声波探头检测传感器和接触式探头检测传感器。所述超声波探头检测传感器产生超声波信号，并将超声检测信号处理好，通过数据端口与主控单元10通讯，有效检测料盆中饲料有无及高度值，并将探测的信号提供给主控单元10做逻辑判定；所述接触式探头探测单元通过接触式探头获取的电平高低信号及电平信号保持的时间，提供给主控制单元做逻辑判定，从而满足不同饲养阶段的喂养需求。在本实施例中，所述饲料检测单元20可以为单独采用超声波探头检测传感器或者单独采用接触式探头检测传感器或者二者配合使用。主控单元10可以为MCU，该超声波探头检测传感器采用收发一体，通过对比超声波发出的信号与接收返回的信号差别，做出饲料有无及高度的判定，为了准确采集到饲料盆饲里饲料的有无及高度值，超声波探头与MCU，会针对在一定时间内，多次取样的数据做分析与计算，从而获得准确有效的信号。数据的采集采用动态取样与静态取样相结合的办法，并设置错误数值过滤的措施，从而提高所获得数据的稳定性。该接触式探头检测传感器采用高强度五金与塑胶结合，通过对MCU的A/D、IO口对接触式探头的数据采集，做出饲料有无及高度的判定。饲料检测单元20通过高低电平及有效电平的时间，可以避免出现异常及误动作，提高设备的稳定性。以接触式探头探测单元为例，当接触式探头10获取的高电平信号(t1＝*1*)维持的时间t1超过设定的第一基准值n1时，主控单元30判定该饲料盆为无料状态，此时主控单元可控制向饲料盆内下料；当接触式探头10获取的该低电平信号(t2＝*0*)保持的时间t2超过设定的第二基准值n2时，判定该饲料盆为有料状态；所述第一基准信号值和第二基准信号值由所述人机交互单元30进行设置。举例来说，接触式探头10可探测的高度设为固定值2CM，当饲料盆内无料时或者饲料高度达不到要求时，该接触式探头不与饲料接触，无法探测到接触信号，此时，获取的为高电平信号，为了更精确测定，在一定的时间内继续进行探测，如果仍然为高电平信号且高电平信号保持的时间大于主控单元10设置的第一基准值时，主控单元此时可做出判定，认定饲料盆内确实为无料或者饲料很少。当饲料盆内有充足的饲料时，接触式探头一直产生接触的信号，此时有接触时信号为低电平，并同时测定低电平信号的维持时间，若维持时间大于主控单元10设置的第二基准值时，主控单元此时可做出判定，认定饲料盆内确实有料，且充足，如果维持时间不足或者达不到设定的第二基准值，说明饲料在减少。

所述水处理单元40，连接所述主控单元10，其接受所述主控单元10的控制命令实现自动向饲料盆内进水。所述水处理单元40具有进水阀门，所述主控单元10具体为控制该进水阀门的阀门开启大小进而控制进水量。所述主控单元10还可以控制水处理单元40对进料仓进行清洗。

所述电机处理单元30，连接所述主控单元10，所述电机处理单元30包括转轴与连接该转轴的搅拌机构，所述电机处理单元10接受所述主控单元10的控制命令通过搅拌机构实现水和饲料在搅拌盆或者搅拌桶的混合搅拌，搅拌完毕后投入到饲料盆或者饲料桶内供家禽食用。所述电机处理单元30具有一电机，可控制大扭矩马达电机转动，进而带动搅拌机构转动，实现水和饲料在搅拌盆内的搅拌、碾磨成浆，形成粥料，这样，有利于家禽的生长，并提高了家禽的免疫力，减少了抗生素的使用。

所述触摸按键处理单元50，用于对该该控制系统的各个单元进行参数设置。该参数设置包括对水处理单元40的进水量、进水时间的控制，对电机处理单元30的电机转速、时间、工作档位的控制，对饲料检测单元20触发检测报警信号的基准数值设置等。针对动物不同时期的生长特性，可设置不同的饲料量以及饲料的投放时间。

所述显示单元60，连接所述主控单元10，用于显示该控制系统的实时操作参数；包括显示触摸按键处理单元50设置的参数，显示饲料检测单元20检测到的饲料盆内的饲料有无信息及高度，显示实际进水量、电机转动频率、搅拌时间等，便于用户直观操作。

所述电源单元，用于给该控制系统的其他各个单元提供稳定的工作电压和电流。

所述时间处理单元70，连接所述主控单元10，用于为控制系统提供准确的时钟信号，时间处理单元70可以为时钟处理芯片，主控单元10根据提供的时钟信号做出工作状态判定。具体来说，所述时间处理单元产生准确的时钟信号给主控单元的MCU同步，并根据科学的喂养时间来决定该整个控制系统的工作，比如控制晚上一点到早上五点为机器的休眠状态，机器不工作，控制早上6点到8点工作，9点到10点为休眠状态，机器处于清盆模式。机器10点到12点工作，13点到14点为机器的休眠状态，机器处于清盆模式等等。科学的定餐喂饲可以在一定程度上养成家禽的采食生物钟，有利于家禽的生长。同时制定科学的机器休息时间，可以减少饲料的过度供给，以免造成家禽过度采食而发生营养性疾病，减少了饲料浪费，减少了喂饲过程中饲料发生霉变，引起肠道疾病的发生。

所述LED灯指示单元80，连接所述主控单元10，该LED灯指示单元80至少包括两组不同颜色的工作指示灯，以显示控制系统的工作状态，比如红色信号指示灯亮表示数据出现异常或者设备出现故障，绿色信号指示灯亮表示控制系统工作正常。

所述声音处理单元90，连接所述主控单元10，所述声音处理单元90采用有源蜂鸣，对控制系统的工作状态做出声音警报提醒，便于用户直观了解到控制系统的运行状况。

所述主控单元10，分别连接所述饲料检测单元20、电机处理单元30、水处理单元40、触摸按键处理单元50、显示单元60、电源单元、时间处理单元70、LED灯指示单元80、声音处理单元90，对上述各单元发送的数据进行相应的操作并控制上述各个单元的动作，所述主控单元10可以为单片机、微处理器或数字信号处理器。

与现有技术相比，本发明达到了如下效果：

1.自动检测饲料有无及高度，并自动投放，可替代人工的多数工作，节省成本及控制饲料的浪费；

2.针对家禽不同生长阶段所需，可灵活设置水和饲料的投放比例，提高了养殖质量。

3.针对病弱残家禽，可做到全天侯的粥料供应，可以大大降低死亡。从而可以减少养殖户的投资风险与营运成本。

4.双探头设计，可以鉴别饲料是干料还是湿料，从而满足不同饲养阶段的喂养需求。

5.内置中央处理器及时钟电路，根据各探头信号或组合逻辑做出工作状态的调整，实现了人性化的高仿真喂养，实现更高的养殖效率。

6.产品内置自动及手动清洗料仓程序，开放式的料仓，易于养殖人员的埸地清洗，实现全程喂养零酸败。

7.喂养的饲料经过一定水与料的混合，碾磨成浆，形成粥料，提高了采食量，增强了免疫力，实现更高的养殖效率。

8.内置科学的高仿真的人性化饲养程序，实现定时，定量，自动清洗，动态适应不同养殖数量等复杂的养殖环境。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种饲料自动投放控制系统，其特征在于包括:主控单元、饲料检测单元、电机处理单元、水处理单元、触摸按键处理单元、显示单元及电源单元，其中，

所述饲料检测单元，连接所述主控单元，用于检测饲料盆中的饲料的有无及高度，并将探测的信号发送给所述主控单元；

所述水处理单元，连接所述主控单元，其接受所述主控单元的控制命令实现自动向搅拌盆内进水；

所述电机处理单元，连接所述主控单元，所述电机处理单元包括转轴与搅拌机构，所述电机处理单元接受所述主控单元的控制通过搅拌机构实现水和饲料的混合搅拌；

所述触摸按键处理单元，用于对该控制系统的各个单元进行参数设置；

所述显示单元，连接所述主控单元，用于显示该控制系统的实时操作参数；

所述电源单元，用于给该控制系统的其他各个单元提供电源。

2.如权利要求1所述的饲料自动投放控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括时间处理单元，连接所述主控单元，用于为控制系统提供准确的时钟信号。

3.如权利要求2所述的饲料自动投放控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括LED灯指示单元，连接所述主控单元，该LED灯指示单元至少包括两组不同颜色的工作指示灯，以显示控制系统的工作状态。

4.如权利要求3所述的饲料自动投放控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括声音处理单元，连接所述主控单元，所述声音处理单元采用有源蜂鸣，对控制系统的工作状态做出声音警报提醒。

5.如权利要求1所述的饲料自动投放控制系统，其特征在于，所述饲料检测单元包括超声波探头检测传感器和接触式探头检测传感器。

6.如权利要求1所述的饲料自动投放控制系统，其特征在于，所述主控单元为单片机、微处理器或数字信号处理器。