CN107691258A - 一种用于养猪场液态料饲喂的全自动采食系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及牲畜饲养设备领域，具体地说，涉及一种用于养猪场液态料饲喂的全自动采食系统。包括混料罐、储备罐、储水容器、清洗水泵、打料水泵、若干个干料塔、高压风机、若干个送料站、气泵、若干个气动阀门以及PLC控制装置。本发明所述液态料饲喂采食系统为全自动化工作，无需人员管理，只要有电、有水、有干料，就能够自动且精准地完成液态料投放，不仅能确保水料比和饲喂频率满足不同阶段生猪的需求，而且，能大大降低养猪场的运营成本，提高液态料的饲喂效率。

Description

一种用于养猪场液态料饲喂的全自动采食系统

技术领域

本发明涉及牲畜饲养设备领域，具体地说，涉及一种用于养猪场液态料饲喂的全自动采食系统。

背景技术

养猪业是我国农业中的重要产业。目前，我国养猪业正由传统养猪业向现代养猪业转变，无论是养殖模式、区域布局还是生产方式、生产能力都在发生显著变化，虽然存在自主创新能力弱、食品安全问题突出、劳动力成本增高、原种依赖进口、疫病严重、环保压力大、饲料资源匮乏等诸多挑战，但也有自主创新条件改善、国际市场空间大、国内市场稳步增长、政府支持力度大等机遇。我国养猪业未来的发展方向主要在“适度规模养殖”、“智能猪业”、“动物福利”、“低碳排放”等4个方面。

近些年来，由于传统干料成本高，而液态料副产品价格便宜且来源广泛，再加上液态料在生产性能和动物健康方面具有诸多优势，使得液态料饲喂逐渐流行起来，将成养猪业未来趋势。

现有技术中，应用于养猪场的液态料饲喂设备主要存在以下缺点：1、只具备饲喂功能，且需要在工作人员看管下进行饲喂操作；2、饲喂效率低，需要花费很长时间才能完成一次饲喂，导致大型养猪场要投入多套设备用于生猪饲喂，大大提高运营成本；3、不具备清洗功能，输料管道内的余料常发生变质，会对生猪的健康造成危害；4、不具备余料储存功能，剩余部分的余料常发生储存变质和污染，也会对生猪的健康造成危害；5、液态料加工前期，干料储备都是在室外放置大型料塔储备干料，这样长期储备干料也会导致饲料变质，以及饲料中部分添加剂和养分流失；6、不具备加热液态料功能，导致北方冬季饲喂过程中对生猪饮食健康造成危害；7、防冻功能存在缺陷，导致设备冬季无法正常运转；8、饲喂过程中，只注重饲料的饲喂，忽略生猪的饮水需求；9、生猪饲喂数据需要通过人工进行更新。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于养猪场液态料饲喂的全自动采食系统，以解决上述的技术问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于养猪场液态料饲喂的全自动采食系统，其特征在于：包括混料罐、储备罐、储水容器、清洗水泵、打料水泵、若干个干料储备塔、高压风机、若干个送料站、气泵、若干个气动阀门以及PLC控制装置；

所述混料罐、储备罐和储水容器都设置有称重装置，所述混料罐和储备罐内分别设有通过搅拌电机驱动的搅拌装置；各个干料储备塔均设置有输料电机，各个干料储备塔的出料口均通过干料管道与混料罐的进料口相连接；所述清洗水泵的进水口与储水容器的第一出口之间通过水管道相连接，所述清洗水泵的出水口与混料罐的进水口、储备罐的进水口通过水管道相连接；所述储水容器的第二出口、储备罐的出液口和混料罐的出料口通过管道与打料水泵的入口相连接；

所述打料水泵的出口连接有送料主管道，各个送料站分别设有出口和回口，各个送料站的出口都连接在送料主管道上，各个送料站的回口都连接在回料主管道上，送料主管道的起始端与回料主管道的末端连接有清洗管道，所述高压风机的出风口通过管道连接在回料主管道的末端；所述送料站的出口与回口之间连接有输料管道，所述输料管道上设置有与各猪舍的食槽相对应的放料口；

所述混料罐设有补水口，所述储备罐设有回水口，连接在打料水泵出口上的送料主管道连接有回水管，所述混料罐的补水口、储备罐的回水口均与回水管相连接；

所述气动阀门包括：安装在储水容器的第二出口上的一号出液阀；安装在储备罐的出液口上的二号出液阀；安装在混料罐出料口上的排料阀；安装在送料主管道上并位于送料主管道与清洗管道相接部位后侧的送料阀；安装在清洗管道上的清洗管道阀；安装在高压风机的出风口上的进气阀；安装在混料罐补水口上的补水阀；安装在混料罐的进水口的混料罐进水阀；安装在储备罐的回水口的回水阀；安装在储备罐的进水口的储备罐进水阀；安装在各个送料站出口的出料阀；安装在各个送料站回口的回路阀；安装在各个放料口上的放料阀；安装在送料主管道上并位于送料阀与送料站出口之间的第一排气阀；安装在回料主管道末端的第二排气阀；

所述打料水泵、清洗水泵、混料罐和储备罐内的搅拌电机、混料罐内的加热装置以及各个干料储备塔的输料电机都连接并受控于PLC控制装置；所述混料罐、储备罐和储水容器的称重装置均连接与PLC控制装置，并向PLC控制装置传送实时数据信号；PLC控制装置通过控制交流接触器操作电磁阀，进而由气泵来控制各个气动阀门的启动或关闭。

有益效果：与现有技术相比，本发明所述液态料饲喂采食系统为全自动化工作，无需人员管理，只要有电、有水、有干料，就能够自动且精准地完成液态料投放，不仅能确保水料比和饲喂频率满足不同阶段生猪的需求，而且，能大大降低养猪场的运营成本，提高液态料的饲喂效率。

附图说明

图1为本发明的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

参照图1，本实施例所述用于养猪场液态料饲喂的全自动采食系统，包括：混料罐G1、储备罐G2、储水容器C、清洗水泵L2、打料水泵L1、干料储备塔 T1-T4、高压风机F、若干个送料站、气泵、若干个气动阀门以及PLC控制装置。

所述混料罐G1、储备罐G2和储水容器C都设置有称重装置，所述混料罐 G1和储备罐G2内分别设有通过搅拌电机驱动的搅拌装置；各个干料储备塔均设置有输料电机，各个干料储备塔的出料口均通过干料管道与混料罐G1的进料口相连接；所述清洗水泵L2的进水口与储水容器C的第一出口之间通过水管道相连接，所述清洗水泵L2的出水口与混料罐G1的进水口、储备罐G2的进水口通过水管道相连接；所述储水容器C的第二出口、储备罐G2的出液口和混料罐G1的出料口通过管道与打料水泵L1的入口相连接。

所述打料水泵L1的出口连接有送料主管道，各个送料站分别设有出口和回口，各个送料站的出口都连接在送料主管道上，各个送料站的回口都连接在回料主管道上，送料主管道的起始端与回料主管道的末端连接有清洗管道，所述高压风机F的出风口通过管道连接在回料主管道的末端；所述送料站的出口与回口之间连接有输料管道，所述输料管道上设置有与各猪舍的食槽相对应的放料口K1-K8。

所述混料罐G1设有补水口，所述储备罐G2设有回水口，连接在打料水泵 L1出口上的送料主管道连接有回水管，所述混料罐G1的补水口、储备罐G2 的回水口均与回水管相连接。

所述气动阀门包括：安装在储水容器C的第二出口上的一号出液阀D1；安装在储备罐G2的出液口上的二号出液阀D2；安装在混料罐G1出料口上的排料阀D3；安装在送料主管道上并位于送料主管道与清洗管道相接部位后侧的送料阀D4；安装在清洗管道上的清洗管道阀D5；安装在高压风机F的出风口上的进气阀D6；安装在混料罐G1补水口上的补水阀D7；安装在混料罐G1的进水口的混料罐进水阀D8；安装在储备罐G2的回水口的回水阀D9；安装在储备罐G2的进水口的储备罐进水阀D10；安装在各个送料站出口的出料阀A1-A4；安装在各个送料站回口的回路阀B1-B4；安装在各个放料口上的放料阀；安装在送料主管道上并位于送料阀D4与送料站出口之间的第一排气阀Q1；安装在回料主管道末端的第二排气阀Q2。

所述打料水泵L1、清洗水泵L2、混料罐G1和储备罐G2内的搅拌电机、混料罐G1内的加热装置以及各个干料储备塔的输料电机都连接并受控于PLC 控制装置；所述混料罐G1、储备罐G2和储水容器C的称重装置均连接与PLC 控制装置，并向PLC控制装置传送实时数据信号；PLC控制装置通过控制交流接触器操作电磁阀，进而由气泵来控制各个气动阀门的启动或关闭。

PLC控制装置的设置功能：根据提示输入仔猪入栏的时间、体重、存栏数量、每个站猪舍入栏的栏号、所需要的干料和水的比例、料量系统自动增加数据、猪所需要补充饮水的数据、饲喂的时间和次数、系统将会自动生成各项数据(所有数据可认为改动)，以及液态料的温度、防冻低温启动数值、混料罐和储备罐的清洗数据、管道清洗风干数据等。

本实施例所述液态料饲喂采食系统的工作过程简述如下：

一、拌料

1、通电，开机，系统自检；

2、PLC控制装置启动气泵，并按照设置好的时间启动储备罐G2出液口上的二号出液阀D2和混料罐G1的补水阀D7；同时，启动储备罐的搅拌电机(设置几秒钟的工作时间即可，然后自动关闭)；

3、启动打料水泵L1，把储备罐G2内的料水打入混料罐G1内(如果储备罐G2的称重装置显示储备罐G2内的料水不足，则PLC控制装置自动切换，关闭二号出液阀D2，打开储液容器C的第二出口上的一号出液阀D1，将储液容器C内的清水打入混料罐G1内)；

4、混料罐G1的称重装置显示混料罐G1内料水达到系统设定的数值时， PLC控制装置关闭打料水泵L1、补水阀D7、一号出液阀D1或二号出液阀D2；然后，启动加热装置J(如果不需要加热则无需启动)，当料水温度达到系统设置温度时，自动关闭电加热装置J，同时启动混料罐G1的搅拌电机和干料储备塔(干料储备塔T1-T4任选其一)的输料电机，将干料储备塔内的干料输送至混料罐G1内，干料储备塔的称重装置显示干料的上料量已经达到系统设置重量时，关闭输料电机，停止上料；

5、混料罐G1的搅拌电机延时工作至搅拌均匀(搅拌电机延时可根据需要进行调节)。

二、送料

1、PLC控制装置启动混料罐G1的出料口上的排料阀D3、送料阀D4、送料站的出料阀、回路阀(送料站分为四个：A1-B1、A2-B2、A3-B3、A4-B4，可任选其一)和连接在回料主管道上的回路排气阀Q2；

2、启动打料水泵L1把液态料从混料罐G1通过送料主管道打入送料站，再由送料站送入输料管道，输料管道上设置有与猪舍的喂料食槽相对应的放料口(K1-K8)，每个放料口上都安装有放料阀；

3、当输料管道最后一个放料口的放料阀监测到液态料时，PLC控制装置关闭送料站的回路阀门和回路排气阀Q2，同时，打开第一放料口K1的放料阀，按照系统设置数据进行放料；

4、第一放料口K1下料完毕后，关闭第一放料口K1的放料阀，同时，启动第二放料口K2的放料阀，按照系统设置数据进行放料，依次完成第三放料口 K3、第四放料口K4、第五三放料口K5、第六放料口K6、第七放料口K7、第八放料口K8的放料(如果有其中一个或多个放料口不需要放料，则在系统中设置该放料口的放料数据为0，就能在放料过程中跳过该放料口)；

5、在放料过程中，若混料罐G1内的液态料重量低于系统设置的数值底线，则混料罐G1的搅拌电机自动停止运行；

6、若混料罐G1的称重装置显示混料罐G1内的液态料为缺料状态，则PLC 控制装置关闭排料阀D3，同时启动一号出液阀D1，用清水推动管道内液态料继续饲喂，直到饲喂完毕，关闭打料水泵L1和所有气动阀门。

三、回收管道内料水

1、PLC控制装置启动补水阀D7、送料阀D4、进气阀D6和其中一个送料站的出料阀、回路阀；

2、启动高压风机F，通过高压气流将残留在管道内的料水逆向打入混料罐 G1内；

3、关闭高压风机F和所有气动阀门。

四、补充饮水

1、PLC控制装置启动一号出液阀D1、补水阀D7和打料水泵L1，通过打料水泵L1将储水容器C中的清水由混料罐G1的回水口打入混料罐G1内(补水量通过系统进行设定)；补水完毕后，关闭出液阀D1、补水阀D7和打料水泵 L1；

2、启动混料罐G1的搅拌电机把罐内的余料搅拌一下(料水量低于系统设置的数值底线，则混料罐G1的搅拌电机自动停止运行)；然后，开启排料阀D3、送料阀D4、其中一个送料站的出料阀、回路阀，以及回路排气阀Q2；

3、开启打料水泵L1，将混料罐G1内的水通过送料主管道打入送料站，再由送料站送入输料管道的每个放料口；

4、当输料管道最后一个放料口的放料阀监测到水流时，PLC控制装置关闭送料站的回路阀门和回路排气阀Q2，同时，打开第一放料口K1的放料阀，按照系统设置数据向对应的喂料食槽排放饮水；

5、第一放料口K1放水完毕后，关闭第一放料口K1的放料阀，同时，启动第二放料口K2的放料阀，按照系统设置数据进行放水，依次完成第三放料口 K3、第四放料口K4、第五三放料口K5、第六放料口K6、第七放料口K7、第八放料口K8的放水(如果有其中一个或多个放料口不需要放水，则在系统中设置该放料口的放水数据为0，就能在放水过程中跳过该放料口)；

6、在放水过程中，若混料罐G1内的水量不足时，则PLC控制装置关闭排料阀D3，同时启动一号出液阀D1，用储水容器C中的清水继续饲喂，直到补水完毕，关闭打料水泵L1和所有气动阀门。

五、管道清洗

1、PLC控制装置启动补水阀D7、送料阀D4、进气阀D6和其中一个送料站的出料阀、回路阀；

2、启动高压风机F，通过高压气流将残留在管道内的水逆向吹回混料罐G1 内；

3、关闭送料阀D4、进气阀D6和高压风机F；同时，开启一号出液阀D1、清洗管道阀D5和连接在送料主管道上的送料管排气阀Q1；

4、启动打料水泵L1，把清水通过清洗管道逆向打入输料管道(清洗用水量可根据需要通过系统进行设定)；

5、当送料站的出料阀门监测到有水流时，即表示输料管道内注水完毕，关闭打料水泵L1、清洗管道阀D5和送料管排气阀Q1，同时，打开补水阀D7、送料阀D4、进气阀D6；启动高压风机F，通过高压气流推动清水在输料管道内逆向循环一周后，进入混料罐G1内；

6、为了使管道内水分清理干净(以避免冬季结冰)，可适当延长高压风机F 的工作时间；

7、关闭所有气动阀门和高压风机F。

六、混料罐、储备罐清洗

1、PLC控制装置启动清洗水泵L2和混料罐进水阀D8，通过清洗水泵L2 将储液容器C内的清水打入混料罐G1内，直到混料罐G1的罐顶和罐壁清洗干净为止；关闭清洗水泵L2和混料罐进水阀D8。

2、PLC控制装置启动清洗水泵L2和储备罐进水阀D10，通过清洗水泵L2 将储液容器C内的清水打入储备罐G2内，直到储备罐G2的罐顶和罐壁清洗干净为止；关闭清洗水泵L2和储备罐进水阀D10。

七、料水回收至储备罐储存

PLC控制装置启动排料阀D3、储备罐G2的回水阀D9和打料水泵L1，通过打料水泵L1把储备罐G2内的料水打入储备罐G2内储存备用(下次饲喂首先用储备罐内的料水)。

八、具体地说，本发明具有以下优点：

1、干料储备塔更换掺料机的操作非常简单、方便，如果需要添加药品、营养品，可随时换装掺料机进行添加操作，也不存在干料储备塔内长时间存料变质的情况；

2、分站式管理，在运行过程中能减少电器损坏，安全性好，便于维护和检修；

3、自动增加料量，系统会根据猪的生长速度自动增加料液量，避免人工更新数据；

4、混料罐和储备罐均采用底部搅拌的方式，速度快、搅拌均匀；

5、采用气动阀门，开关速度快，计量准确性高；

6、管道清洗风干能确保管道内长时间停放不变质，冬季寒冷不结冰；

7、设备具备防冻功能，确保设备在冬季能正常运转；

8、储备罐能确保剩余部分料水长时间密封存放无污染；

9、二次补充饮水能确保猪有充足的饮水补给，减少或取消猪用饮水器取水，既节约水资源又减轻了环保压力；

10、液态料加热功能保证猪在寒冷冬季正常采食；

11、称重装置确保投放液态料的量更加精准；

12、采用PLC控制装置，并配置远程监控，可及时远程处理设备程序的故障和升级程序的功能，实现及时有效的监管和故障处理；

13、液态料投放速度快，适用于大、中、小型养猪场，分站式管理，一个站可管理500-2000头猪采食，正常用时只需40分钟。

上述的工作过程中，储水容器C、混料罐G1和储备罐G2的称重装置配合提供重量数据；加热装置J可采用电加热、燃气加热、蒸汽加热或燃油加热来实现加热，并通过温度传感器监测温度变化，由PLC控制装置进行控制；各个管路上均配置有电热带，通过温度传感器监测温度变化，由PLC控制装置进行控制，实现冬季管路防冻；各个气动阀门由PLC控制装置通过控制气泵完成开启或关闭；所述送料站数量可以根据养猪场需要设置，由PLC控制装置进行控制。

以上显示和描述了本发明的主要技术特征和基本工作原理。本领域技术人员应该了解，上述实施例中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种用于养猪场液态料饲喂的全自动采食系统，其特征在于：包括混料罐、储备罐、储水容器、清洗水泵、打料水泵、若干个干料储备塔、高压风机、若干个送料站、气泵、若干个气动阀门以及PLC控制装置；

所述混料罐、储备罐和储水容器都设置有称重装置，所述混料罐和储备罐内都分别设有通过搅拌电机驱动的搅拌装置；各个干料储备塔均设置有输料电机，各个干料储备塔的出料口均通过干料管道与混料罐的进料口相连接；所述清洗水泵的进水口与储水容器的第一出口之间通过水管道相连接，所述清洗水泵的出水口与混料罐的进水口、储备罐的进水口通过水管道相连接；所述储水容器的第二出口、储备罐的出液口和混料罐的出料口通过管道与打料水泵的入口相连接；

所述打料水泵的出口连接有送料主管道，各个送料站分别设有出口和回口，各个送料站的出口都连接在送料主管道上，各个送料站的回口都连接在回料主管道上；送料主管道的起始端与回料主管道的末端连接有清洗管道；所述高压风机的出风口通过管道连接在回料主管道的末端；所述送料站的出口与回口之间连接有输料管道，所述输料管道上设置有与各猪舍的食槽相对应的放料口；

所述混料罐设有补水口，所述储备罐设有回水口，连接在打料水泵出口上的送料主管道连接有回水管，所述混料罐的补水口、储备罐的回水口均与回水管相连接；

所述气动阀门包括：安装在储水容器的第二出口上的一号出液阀；安装在储备罐的出液口上的二号出液阀；安装在混料罐出料口上的排料阀；安装在送料主管道上并位于送料主管道与清洗管道相接部位后侧的送料阀；安装在清洗管道上的清洗管道阀；安装在高压风机的出风口上的进气阀；安装在混料罐补水口上的补水阀；安装在混料罐的进水口的混料罐进水阀；安装在储备罐的回水口的回水阀；安装在储备罐的进水口的储备罐进水阀；安装在各个送料站出口的出料阀；安装在各个送料站回口的回路阀；安装在各个放料口上的放料阀；安装在送料主管道上并位于送料阀与送料站出口之间的第一排气阀；安装在回料主管道末端的第二排气阀；

所述打料水泵、清洗水泵、混料罐和储备罐内的搅拌电机、混料罐内的加热装置以及各个干料储备塔的输料电机都连接并受控于PLC控制装置；所述混料罐、储备罐和储水容器的称重装置均连接与PLC控制装置，并向PLC控制装置传送实时数据信号；PLC控制装置通过控制交流接触器操作电磁阀，进而由气泵来控制各个气动阀门的启动或关闭。