CN108617539A - 封闭式智能种猪测定站和种猪测定方法 - Google Patents

Abstract

封闭式智能种猪测定站和种猪测定方法，包括框架、称重栏、下料装置和称料装置；称重栏通过多个第一称重传感器连接在框架内，在框架内设有天线板和控制器，天线板采集种猪信息，控制器与上位机通讯连接；第一称重传感器、第二称重传感器和天线板将监控到的信号传送给控制器，控制器控制给料装置，本发明用于解决现有测定方法测量信息不准确、测定记录容易出错、测量过程烦琐和费力和测量数据容易出现客观偏差的问题。

Description

封闭式智能种猪测定站和种猪测定方法

技术领域

本发明涉及封闭式智能种猪测定站和种猪测定方法。

背景技术

传统的种猪生产性能测定模式是：2-5头测定猪饲养在一个大栏中，每头测定猪经过训练后有自己固定的采食位置。测定员记录测定猪每天的采食重量，并定期对测定猪称重以获得测定猪生长速度的数据。这种手工测定模式的不足之处：一是测定中容易发生主观错误，如饲料称重不准确或测定记录出错；二是不能对测定猪生长速度进行连续记录，手工测定中对种猪称重是一个烦琐和费力的过程，每次称重必将对测定猪造成应激并对测定猪生长发育造成不利影响，人们不可能对测定猪进行每天称重而取得其生长速度的连续数据。三是测定模式决定了测定数据的客观偏差。因此，需创新设计一个适合国情的生猪繁育体系，通过种猪性能测定装置所提供的性能测定数据进行评估，并将结果反馈至育种场，核心育种场以评估结果为依据选留优良种猪，在此基础上开展持续的选育改良、采集正确的育种数据及结果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供封闭式智能种猪测定站和种猪测定方法，用于解决现有测定方法测量信息不准确、测定记录容易出错、测量过程烦琐和费力和测量数据容易出现客观偏差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

封闭式智能种猪测定站，包括框架、称重栏、下料装置和称料装置；

称重栏通过多个第一称重传感器连接在框架内，在框架内设有天线板和控制器，天线板采集种猪信息，控制器与上位机通讯连接；

下料装置设置在包括固定连接在框架上的料斗和设置在料斗下方各给料装置和下料管，给料装置用于将料斗中饲料定量输送到下料管内；

称料装置包括吊架和固定连接在框架内的支架，吊架通过多个第二称重传感器与支架连接，在吊架下端连接有料槽，料槽设置在称重栏一侧，在料槽一侧设有一个供种猪吃食的开口，下料管下端位于料槽内；

第一称重传感器、第二称重传感器和天线板将监控到的信号传送给控制器，控制器控制给料装置。

还包括料槽托底机构，所述料槽托底机构包括设置在料槽下方的四杆机构、中部铰接在支架上的摇架和上端铰接支架上第一气缸，所述四杆机构包括托板，托板通过多根支杆与框架底面铰接，摇架一端通过多块连板与托板一端铰接，摇架另外一端铰接在第一气缸下端，控制器控制第一气缸伸缩。

还包括设置采食门，所述采食门包括固定连接在框架内的面板、设置在面板一侧的挡板、一端铰接在框架底面的摇框和多个上端铰接在框架一侧的第三气缸；面板倾斜设置料槽一侧，在面板上开始有与料槽开口相对应的通孔；挡板上端固定连接有多根第一接杆，各根第一接杆远离挡板一端均与框架铰接；在面板两侧分别设有一根第二接杆，第二接杆两端分别与挡板和摇框铰接；各第三气缸下端与摇框铰接，控制器通过电磁阀控制各第三气缸伸缩。

所述给料装置包括固定连接在框架上的滑道，在滑道内设有下料板，在下料板上开设有下料孔，在滑道下方设有第四气缸，第四气缸两端分别于下料板和框架铰接，第四气缸驱动下料板在滑道内运动，以将下料孔交替运动到料斗和下料管内，控制器控制第四气缸伸缩。

在框架远离下料装置一端内安装有闸门，所述闸门包括两块轴连接在框架内的门板，在各块门板上方均设有一个第二气缸，第二气缸两端分别与框架和门板铰接，在两块门板相对端面上的均安装有一个滚筒，控制器通过电磁阀控制第二气缸伸缩。

第一称重传感器具有四个，四个第一称重传感器分别安装在称重栏四角。

封闭式智能种猪测定站的种猪测定方法，包括如下步骤，

第一步、种猪进入称重栏中后，各第一称重传感器将测量到的种猪初始体重信息和天线板采集到的种猪耳标信息传送给控制器；

第二步、控制器控制料槽托底机构中第一气缸伸长，第一气缸通过摇架驱动四杆机构形变，让托板失去对料槽的支撑；

第三步、控制器控制给料装置将饲料定量倒入到料槽中，与此同时，第二称重传感器将测量到的料槽中饲料重量信息传送给控制器，控制器根据第二称重传感器传送过来的信息，以控制给料装置启停，实现精准供料；

第四步、控制器控制料槽托底机构中第一气缸收缩，第一气缸通过摇架驱动四杆机构形变，以使托板对料槽进行支撑，当第二称重传感器空载时，则第一气缸停止收缩；

第五步、控制器控制采食门中第三气缸收缩，第三气缸通过通过摇框驱动挡板绕着第一接杆铰轴向上旋转，让挡板转动到通孔上方，以将通孔暴露在种猪前方，让种猪吃食料槽中的饲料；

第六步、第一称重传感器实时测量种猪重量，当种猪体重达到预设值后，第三气缸收缩，以使挡板遮挡在种植前方，以使种猪停止吃食；

第七步、控制器控制料槽托底机构中第一气缸收缩，第一气缸通过摇架驱动四杆机构形变，以使托板对料槽进行支撑，当第二称重传感器空载时，则第一气缸停止收缩。

本发明的有益效果是：

1、能够定时每天准确测量种猪体重和喂食量，对各头种猪的生长速度进行准确记录；避免对种猪造成应激；降低操作人们劳动强度。

2、料槽托底机构能够对第二称重传感器进行有效保护，避免种猪拱动料槽和第二称重传感器长期负载而形变，延长第二称重传感器的使用寿命。

3、采食门关闭后能够形成自锁，有效的防止种猪撞击。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的立体结构示意图，

图2为本发明的立体结构示意图，

图3为本发明的主视结构示意图，

图4为本发明的局部放大结构示意图，

图5为本发明的局部放大结构示意图，

图6为本发明关于给料装置和称料装置的剖面结构示意图，

图7为本发明关于采食门的主视结构示意图，图中采食门显示为关闭。

图中：框架1、称重栏2、下料装置3、采食门4、料槽托底机构5、称料装置6、闸门7、天线板8、第一称重传感器21、料斗31、滑道32、下料板33、下料管34、第四气缸35、第三气缸41、摇框42、第二接杆43、挡板44、第一接杆45、支撑座46、面板47、第一气缸51、摇架52、托板53、连板54、支架61、吊架62、第二称重传感器63、料槽64、第二气缸71、门板72、滚筒73。

具体实施方式

如图1到7所示，封闭式智能种猪测定站，包括框架1、称重栏2、下料装置3和称料装置6；

称重栏2通过多个第一称重传感器21连接在框架1内，在框架1内设有RFID 塑料天线板8和控制器（控制器图中未显示），控制器为PLC，PLC与上位机通讯连接；RFID 塑料天线板8用于采集种猪耳标信息，下料装置3设置在包括固定连接在框架1上的料斗31和设置在料斗31下方各给料装置和下料管34，给料装置用于将料斗31中饲料定量输送到下料管34内；

称料装置6包括吊架62和固定连接在框架1内的支架61，吊架62通过多个第二称重传感器63与支架61连接，在吊架62下端连接有料槽64，料槽64设置在称重栏2一侧，在料槽64一侧设有一个供种猪吃食的开口，下料管34下端位于料槽64内；

第一称重传感器21、第二称重传感器63和天线板8将监控到的信号传送给控制器，控制器控制给料装置。

还包括料槽托底机构5，所述料槽托底机构5包括设置在料槽64下方的四杆机构、中部铰接在支架61上的摇架52和上端铰接支架61上第一气缸51，所述四杆机构包括托板53，托板53四角分别通过一根支杆55与框架1底面铰接，摇架52一端通过多块连板54与托板53一端铰接，摇架52另外一端铰接在第一气缸51下端，控制器通过电磁阀控制第一气缸51伸缩。

料槽托底机构5的工作过程为：如图5所示，第一气缸51收缩后，拉动摇架52逆时针旋转，摇架52通过连板54推动托板53绕着四根支杆55逆时针旋转，以使托板53与料槽64分离，失去对料槽64的支撑作用，让第二称重传感器63对饲料进行称重。当种猪喂食和喂食完毕后，则由托底机构恢复对料槽64进行支撑，以使第二称重传感器63空载，避免种猪拱动料槽64和第二称重传感器63长期负载而形变，保护第二称重传感器63，延长第二称重传感器63的使用寿命。

如图4、5和7所示，还包括设置采食门4，所述采食门4包括固定连接在框架1内的面板47、设置在面板47一侧的挡板44、一端铰接在框架1底面的摇框42和多个上端铰接在框架1一侧的第三气缸41；面板47倾斜设置料槽64一侧，在面板47上开始有与料槽64开口相对应的通孔；挡板44上端固定连接有多根第一接杆45，各根第一接杆45远离挡板44一端均与框架1铰接；在面板47两侧分别设有一根第二接杆43，第二接杆43两端分别与挡板44和摇框42铰接；各第三气缸41下端与摇框42铰接，在摇框42下方框架1上固定连接有支撑座，第三气缸41推动摇框42下端抵靠在支撑座上，当摇框42抵靠在支撑座上时，摇框42与第二接杆43在同一直线上，控制器通过电磁阀控制各第三气缸41伸缩。

采食门4的工作过程为：如图7所示，第三气缸41收缩后，第三气缸41拉动摇框42顺时针旋转，摇框42通过通过第二接杆43拉动挡板44逆时针旋转，让挡板44转动到面板47通孔上方，以将通孔暴露在种猪前方，让种猪吃食料槽64中的饲料；第三气缸41伸长后，则推动挡板44转动到面板47通孔前方，阻断种猪进食，当种猪被阻断进食后，种猪会用力推动挡板44，而由于摇框42与第二接杆43在同一直线上，因此能够实现对挡板44的机械自锁，如此可以承受种猪的撞击，保护第三气缸41管路。

所述给料装置包括固定连接在框架1上的滑道32，在滑道32内设有下料板33，在下料板33上开设有下料孔，在滑道32下方设有第四气缸35，第四气缸35两端分别于下料板33和框架1铰接，第四气缸35驱动下料板33在滑道32内运动，以将下料孔交替运动到料斗31和下料管34内，控制器控制第四气缸35伸缩。

给料装置的工作过程为：第四气缸35驱动下料板33在滑道32内移动，以将料斗31落入在下料孔中的饲料倒入到下料管34中，实现对饲料的下料；通过计算第四气缸35的往复次数，就可以实现定量下料。

在框架1远离下料装置3一端内安装有闸门7，所述闸门7包括两块轴连接在框架1内的门板72，在各块门板72上方均设有一个第二气缸71，第二气缸71两端分别与框架1和门板72铰接，在两块门板72相对端面上的均安装有一个滚筒73，控制器通过电磁阀控制第二气缸71伸缩。

闸门7工作时，由两个第二气缸71同步驱动门板72翻转，以实现两对开门，两对开门相对于单侧开门的而言，两对开门的门板72窄，并且也是采用气动装置来驱动门的开合，由于门比较窄所以开合需要的动力就小，且更容易控制门开合的角度，从养殖工艺的角度看易控制几头猪同时进入饲喂站的情况；滚筒73能够避免种猪进栏时挂伤种猪。

第一称重传感器21具有四个，四个第一称重传感器21分别安装在称重栏2四角。

四角悬吊称重栏2比起单点悬吊和线性悬吊更稳定，猪的体重没有通过辅助结构的处理直接作用于称重传感器，使得传感器可以测得原始的猪体重量，保证了数据的准确性真实性，影响因素较少可以快速准确的得到称重的数据。

封闭式智能种猪测定站的种猪测定方法，包括如下步骤，

第一步、种猪进入称重栏2中后，各第一称重传感器21将测量到的种猪初始体重信息和天线板8采集到的种猪耳标信息传送给控制器，控制器将信号传送给上位机，操作人员对上位机显示的相对应种猪信息进行记录，并根据种猪的重量和类别设定给料量；

第二步、控制器控制料槽托底机构5中第一气缸51伸长，第一气缸51通过摇架52驱动四杆机构形变，让托板53失去对料槽64的支撑，使料槽64进入称重状态；

第三步、控制器控制给料装置将饲料定量倒入到料槽64中，与此同时，第二称重传感器63将测量到的料槽64中饲料重量信息传送给控制器，控制器根据第二称重传感器63传送过来的信息，以控制给料装置启停，实现精准供料；

第四步、控制器控制料槽托底机构5中第一气缸51收缩，第一气缸51通过摇架52驱动四杆机构形变，以使托板53对料槽64进行支撑，上位机实时监控第二称重传感器63传送过来的信号，当上位机显示第二称重传感器63数值为0时，则代表第二称重传感器63空载，控制器通过电磁阀控制第一气缸51停止收缩，以实现料槽托底机构5对料槽64的支撑；

第五步、控制器控制采食门4中第三气缸41收缩，第三气缸41通过通过摇框42驱动挡板44绕着第一接杆45铰轴向上旋转，让挡板44转动到通孔上方，以将通孔暴露在种猪前方，让种猪吃食料槽64中的饲料；

第六步、第一称重传感器21实时测量种猪重量，当种猪体重达到预设值后，第三气缸41收缩，以使挡板44遮挡在种植前方，以使种猪停止吃食；

第七步、控制器控制料槽托底机构5中第一气缸51收缩，第一气缸51通过摇架52驱动四杆机构形变，以使托板53对料槽64进行支撑，当第二称重传感器63空载时，则第一气缸51停止收缩，料槽托底机构5再次对料槽64进行支撑。

Claims (7)

1.封闭式智能种猪测定站，其特征在于：包括框架（1）、称重栏（2）、下料装置（3）和称料装置（6）；

称重栏（2）通过多个第一称重传感器（21）连接在框架（1）内，在框架（1）内设有天线板（8）和控制器，天线板（8）采集种猪信息，控制器与上位机通讯连接；

下料装置（3）设置在包括固定连接在框架（1）上的料斗（31）和设置在料斗（31）下方各给料装置和下料管（34），给料装置用于将料斗（31）中饲料定量输送到下料管（34）内；

称料装置（6）包括吊架（62）和固定连接在框架（1）内的支架（61），吊架（62）通过多个第二称重传感器（63）与支架（61）连接，在吊架（62）下端连接有料槽（64），料槽（64）设置在称重栏（2）一侧，在料槽（64）一侧设有一个供种猪吃食的开口，下料管（34）下端位于料槽（64）内；

第一称重传感器（21）、第二称重传感器（63）和天线板（8）将监控到的信号传送给控制器，控制器控制给料装置。

2.根据权利要求1所述的封闭式智能种猪测定站，其特征在于：还包括料槽托底机构（5），所述料槽托底机构（5）包括设置在料槽（64）下方的四杆机构、中部铰接在支架（61）上的摇架（52）和上端铰接支架（61）上第一气缸（51），所述四杆机构包括托板（53），托板（53）通过多根支杆（55）与框架（1）底面铰接，摇架（52）一端通过多块连板（54）与托板（53）一端铰接，摇架（52）另外一端铰接在第一气缸（51）下端，控制器控制第一气缸（51）伸缩。

3.根据权利要求2所述的封闭式智能种猪测定站，其特征在于：还包括设置采食门（4），所述采食门（4）包括固定连接在框架（1）内的面板（47）、设置在面板（47）一侧的挡板（44）、一端铰接在框架（1）底面的摇框（42）和多个上端铰接在框架（1）一侧的第三气缸（41）；面板（47）倾斜设置料槽（64）一侧，在面板（47）上开始有与料槽（64）开口相对应的通孔；挡板（44）上端固定连接有多根第一接杆（45），各根第一接杆（45）远离挡板（44）一端均与框架（1）铰接；在面板（47）两侧分别设有一根第二接杆（43），第二接杆（43）两端分别与挡板（44）和摇框（42）铰接；各第三气缸（41）下端与摇框（42）铰接，控制器通过电磁阀控制各第三气缸（41）伸缩。

4.根据权利要求1到3任一项所述的封闭式智能种猪测定站，其特征在于：所述给料装置包括固定连接在框架（1）上的滑道（32），在滑道（32）内设有下料板（33），在下料板（33）上开设有下料孔，在滑道（32）下方设有第四气缸（35），第四气缸（35）两端分别于下料板（33）和框架（1）铰接，第四气缸（35）驱动下料板（33）在滑道（32）内运动，以将下料孔交替运动到料斗（31）和下料管（34）内，控制器控制第四气缸（35）伸缩。

5.根据权利要求1到3任一项所述的封闭式智能种猪测定站，其特征在于：在框架（1）远离下料装置（3）一端内安装有闸门（7），所述闸门（7）包括两块轴连接在框架（1）内的门板（72），在各块门板（72）上方均设有一个第二气缸（71），第二气缸（71）两端分别与框架（1）和门板（72）铰接，在两块门板（72）相对端面上的均安装有一个滚筒（73），控制器控制第二气缸（71）伸缩。

6.根据权利要求1到3任一项所述的封闭式智能种猪测定站，其特征在于：第一称重传感器（21）具有四个，四个第一称重传感器（21）分别安装在称重栏（2）四角。

7.一种使用权利要求3所述封闭式智能种猪测定站对种猪进行测定的方法，其特征在于：包括如下步骤，

第一步、种猪进入称重栏（2）中后，各第一称重传感器（21）将测量到的种猪初始体重信息和天线板（8）采集到的种猪耳标信息传送给控制器；

第二步、控制器控制料槽托底机构（5）中第一气缸（51）伸长，第一气缸（51）通过摇架（52）驱动四杆机构形变，让托板（53）失去对料槽（64）的支撑；

第三步、控制器控制给料装置将饲料定量倒入到料槽（64）中，与此同时，第二称重传感器（63）将测量到的料槽（64）中饲料重量信息传送给控制器，控制器根据第二称重传感器（63）传送过来的信息，以控制给料装置启停，实现精准供料；

第四步、控制器控制料槽托底机构（5）中第一气缸（51）收缩，第一气缸（51）通过摇架（52）驱动四杆机构形变，以使托板（53）对料槽（64）进行支撑，当第二称重传感器（63）空载时，则第一气缸（51）停止收缩；

第五步、控制器控制采食门（4）中第三气缸（41）收缩，第三气缸（41）通过通过摇框（42）驱动挡板（44）绕着第一接杆（45）铰轴向上旋转，让挡板（44）转动到通孔上方，以将通孔暴露在种猪前方，让种猪吃食料槽（64）中的饲料；

第六步、第一称重传感器（21）实时测量种猪重量，当种猪体重达到预设值后，第三气缸（41）收缩，以使挡板（44）遮挡在种植前方，以使种猪停止吃食；

第七步、控制器控制料槽托底机构（5）中第一气缸（51）收缩，第一气缸（51）通过摇架（52）驱动四杆机构形变，以使托板（53）对料槽（64）进行支撑，当第二称重传感器（63）空载时，则第一气缸（51）停止收缩。