CN109006537B - 恒温智能羊用自动饮水系统 - Google Patents

Abstract

恒温智能羊用自动饮水系统，包括水箱、主管，主管与水箱连通，主管上连有若干根支管，各支管的下端装有饮水器，所述的水箱内装有电热棒，主管和/或支管上缠有伴热带，水箱、主管和各支管的外表面设有保温层；还包括智能控制器，所述的水箱、主管、支管上装有温度传感器，各温度传感器的信号输出端通过信号线与智能控制器的信号输入端联接，电热棒的电输入端和伴热带的电输入端各通过电线与智能控制器的电输出端电联接；该系统能随时提供给羊群温度适合的水，节约人力、提高效率、促进羊只健康。

Description

恒温智能羊用自动饮水系统

技术领域

本发明涉及一种恒温智能羊用自动饮水系统，属畜牧业领域。

背景技术

随着畜牧业的技术发展，现在普遍使用饮水器给羊群补充水份，一字排开的多个饮水器通过串联的水管供水，当羊需要喝水时，将头探进饮水器的盆体中，顶动饮水阀下方的阀杆，水就会流出供羊饮用，能够节约人力、节省用水、饮用卫生，虽然饮水器普遍安装在羊圈内，但春、秋、冬三个季节由于室外环境气温较低，导致水管内水的温较低；若给羊饮冷水，甚至冰碴水，羊不愿饮用，会造成羊饮水不足；若羊饮用的水温低，水要吸收羊本身由饲料转化来的热量，不仅会降低饲料的利用率，还会使羊饲料消化过程放慢，体内代谢受阻，膘情下降，并可能引发各种疾病，若水温过低，会使羊的体温骤降，易使羊感冒发烧，怀孕母羊空腹喝冷水易流产；因此，冬春季节羊饮水的温度最好在20～30℃为宜，由于现有的饮水器不具备水加热功能，所以在冬季还是以人工的方式，在水槽中添加温水供羊群饮用，劳动强度高，由于水槽的长度有限，可围聚饮水的羊数量受限，羊的饮水效率低，羊相互之间拥挤时会使部分羊的腿踩在水中，饮用不卫生，冬季时羊腿上的水会结冰容易使羊患病，并且由于羊具有群体行动的特性，当头羊饮水离开后，所有羊都会跟随离开，导致部分的羊水量摄入不足。

发明内容

本发明的目的是能随时提供给羊群温度适合的水，节约人力、提高效率、促进羊只健康，从而提供了一种恒温智能羊用自动饮水系统。

本发明的技术方案一是：恒温智能羊用自动饮水系统，包括水箱(1)、主管(4)，主管与水箱连通，主管上连有若干根支管(8)，各支管的下端装有饮水器，其特征在于：所述的水箱内装有电热棒(16)，主管和/或支管上缠有伴热带(3)，水箱、主管和各支管的外表面设有保温层(7)。

基于技术方案一的结构，本发明的技术方案二是：还包括智能控制器(13)，所述的水箱、主管、支管上装有温度传感器(12)，各温度传感器的信号输出端通过信号线(14)与智能控制器的信号输入端联接，电热棒的电输入端和伴热带的电输入端各通过电线(15)与智能控制器的电输出端电联接。

基于技术方案二的结构，本发明的技术方案三是：还包括太阳能电池组件(2)，太阳能电池组件的电输出端通过电线(15)与智能控制器的电输入端电联接。

基于技术方案二的结构，本发明的技术方案四是：所述的主管内装有电热管(6)，电热管的外表面设有螺旋状的散热片(5)，螺旋状的散热片与主管内壁之间设有窄间隙(17)，电热管的电输入端通过电线与智能控制器的电输出端电联接。

基于技术方案二的结构，本发明的技术方案五是：所述的饮水器包括盆体(11)、饮水阀(9)、接近传感器(18)，接近传感器固装在饮水阀或支管上，接近传感器的信号输出端通过信号线(14)与智能控制器的信号输入端联接，盆体的底部设有排水口(21)，排水口上装有电控排水阀，电控排水阀的电输入端通过电线与智能控制器的电输出端电联接。

基于技术方案五的结构，本发明的技术方案六是：所述的电控排水阀具有孔盖(19)、跷杆(22)、伸缩电机(30)、弹力体、橡胶密封圈(20)，孔盖的沿周装有橡胶密封圈，橡胶密圈的内环与孔盖卡接，橡胶密封环的外圆面与盆体排水口的边沿活动压接；跷杆的中部与盆体铰接，跷杆的一端与孔盖的底面铰接、另一端与弹力体的一弹力端连接，弹力体的另一弹力端与伸缩电机的伸缩杆联接。

基于技术方案六的结构，本发明的技术方案七是：所述的橡胶密封圈为空心密封圈。

基于技术方案六的结构，本发明的技术方案八是：所述的弹力体具有拉杆(23)，拉杆上依次套有活动连接的底板(24)、弹簧(26)、压板(27)，弹簧的一端与底板活动压接，弹簧的另一端与压板活动压接，压板的外侧设有顶板(29)，顶板与压板之间设有间隙，顶板通过若干根连接杆(25)与底板固连；所述的拉杆为弹力体的一弹力端，所述的顶板为弹力体的另一弹力端。

基于技术方案二的结构，本发明的技术方案九是：还包括定位项圈，定位项圈由颈圈(33)和定位器(32)组成，定位器固装在颈圈上，定位器的无线信号发射端通过无线信号与智能控制器的无线信号接收端信号联接。

本发明的优点是：电热棒和伴热带能够加热水箱、主管、支管中的水，保温层能持续保温，能够随时提供给羊群温度适合的水，节约人力、提高效率、促进羊只健康；智能控制器通过温度传感器实时监测水温，根据设定数值控制电热棒和伴热带工作，从而能更好使水温保持在适合温度区间；太阳能电池组件能够将太阳能转化为电力用于羊的养殖，保护生态环境；带有螺旋状散热片的电热管，配合伴热带能快速加热主管内的水，水在流动时由螺旋状散热片导流旋转吸热，由散热片与主管的窄间隙扰流，能使水的温均衡，能够连续的为数量较多的饮水器同时提供温水；接近传感器能感应是否有羊只在喝水，并将信号发送给智能控制器，当羊只离开后，延时一定时间后，智能控制器判断再没有羊来喝水后，启动电控排水阀，将盆体内的残水排出(排出的水由摆在饮水器下方的水桶或水槽收纳，统一处理)，防止盆体内的余水结成块冰，影响羊的下次饮用，盆体内剩余少量的冰碴在下次温水注入时即会融化，也可通过智能控制器控制电控排水阀在送入温水时先排掉部分的水，用于清除冰碴，保证羊只喝到温度适合的水；空心的密封胶圈柔软弹性好，即使密封胶圈上结有少量的冰，通过其柔软的弹性变形也能其从排水口上分离，保证阀门正常开闭稳定工作；所述的弹力体能够储蓄预紧力，使阀门闭合紧密不漏水，并缓冲电控排水阀开、关的力度，防止损坏塑料制的盆体；限定的弹力体采用弹簧机械力，结构牢固、不易破坏、不易老化、使用寿命长、工作稳定；将多个定位项圈套在头羊和其它选定的羊身上，使智能控制器能够实时监测羊群的位置、散布范围，绘制出羊群的路线图并判断羊群的群体方向，在预期时间内，当羊群向羊圈方向靠近并进入预设范围内时，智能控制器立即启动电热棒、电热管、伴热带开始加热水温，提前准备好温水，从而实现智能控制管理，在羊群有需求时再对水进行加热，能节约能源。

附图说明

图1是本发明恒温智能羊用自动饮水系统的结构示意图。

图2是本发明恒温智能羊用自动饮水系统中电热管的结构示意图。

图3是本发明恒温智能羊用自动饮水系统中电控排水阀的结构示意图。

图4是本发明恒温智能羊用自动饮水系统中定位项圈的结构示意图。

图5是本发明恒温智能羊用自动饮水系统中智能控制器的通讯示意图。

图6是本发明恒温智能羊用自动饮水系统中用电部件的结构框图。

图中1水箱、2太阳能电池组件、3伴热带、4主管、5螺旋状的散热片、6电热管、7保温层、8支管、9饮水阀、10阀杆、11盆体、12温度传感器、13智能控制器、14信号线、15电线、16电热棒、17窄间隙、18接近传感器、19孔盖、20橡胶密封圈、21排水口、22跷杆、23拉杆、24底板、25连接杆、26弹簧、27压板、28缓冲胶块、29顶板、30伸缩电机、31移动电源、32定位器、33颈圈、34电脑、35网络服务器、36手持移动人机交互器、37手机。

具体实施方式

恒温智能羊用自动饮水系统，包括水箱1、主管4，主管与水箱连通，主管上连有若干根支管8，各支管的下端装有饮水器，所述的水箱内装有电热棒16，用于加热水箱中的水，电热棒的数量也可是多根，主管和/或支管上缠有伴热带3，水箱、主管和各支管的外表面设有保温层7，保温层采用现有保温材料即可，保温层的外表面设有金属或塑料的保护层，防止保温材料被羊咬破，保温材料包括聚氨酯泡沫、聚苯板、酚醛泡沫、气凝胶毡、玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等材料。本系统还包括有智能控制器13，所述的水箱、主管、支管上装有温度传感器12，各温度传感器的信号输出端通过信号线14与智能控制器的信号输入端联接，电热棒的电输入端和伴热带的电输入端各通过电线15与智能控制器的电输出端电联接。所述的智能控制器又称工控机、微电脑、单片机、计算机等，是现有技术产品，其包括计算模块、存储模块、人机交互模块、接口模块、电源模块、通讯模块、显示模块、报警模块等，其中通信模块包括有线通讯或无线通信的信号输入、输出端，电源模块包括电输入端和电输出端，将编写好的程序存入存储模块中，计算模块通过获取的信号按预设程序输出信号或电力；所述的主管、支管上可装有水流传感器以及普通阀门或电阀门，所述的水箱上可装有水位传感器和自动加水装置以及水质监测器，水流传感器、水位传感器、水质监测器的信号输出端通过信号线与智能控制器的信号输入端联接，电阀门的电输入端通过的电线与智能控制器的电输出端电联接；智能控制器通过通信模块还可与下游终端设备进行通讯，所述的终端设备包括网络服务器35、电脑34、手持移动人机交互器36、手机37等，可以远程管理羊群的饮水，同时可结合温度、湿度等天气因素对羊饮用水的水温、水量进行微调。

本系统还包括太阳能电池组件2，太阳能电池组件的电输出端通过电线15与智能控制器的电输入端电联接。本系统还包括定位项圈，定位项圈由颈圈33和定位器32组成，定位器固装在颈圈上，定位器的无线信号发射端通过无线信号与智能控制器的无线信号接收端信号联接。所述的定位器是应用GPS卫星定位系统技术或北斗卫星定位系统的卫星定位器，或，定位器是基于移动通讯基站定位技术的GSM定位器。定位器通常包括电池，还可在所述的颈圈上装独立的大容量移动电源31用于给定位器提供较长时间的电力，所述的移动电源也可是太阳能发电板，通过太阳能发电给定位器使用。

所述的主管内装有电热管6，电热管的外表面设有螺旋状的散热片5，螺旋状的散热片与主管内壁之间设有窄间隙17，电热管的电输入端通过电线与智能控制器的电输出端电联接。所述的电热管和散热片与水接触的部分均采用不锈钢材质。

所述的饮水器包括盆体11、饮水阀9、接近传感器18，饮水阀的下端设有阀杆10，接近传感器固装在饮水阀或支管上，接近传感器的信号输出端通过信号线14与智能控制器的信号输入端联接，盆体的底部设有排水口21，排水口上装有电控排水阀，电控排水阀的电输入端通过电线与智能控制器的电输出端电联接。

所述的电控排水阀具有孔盖19、跷杆22、伸缩电机30、弹力体、橡胶密封圈20，孔盖的沿周装有橡胶密封圈20，橡胶密圈的内环与孔盖卡接，橡胶密封环的外圆面与盆体排水口的边沿活动压接；跷杆的中部与盆体铰接，跷杆的一端与孔盖的底面铰接、另一端与弹力体的一弹力端连接，弹力体的另一弹力端与伸缩电机的伸缩杆联接。所述的弹力体为弹力橡胶或弹力簧。所述的橡胶密封圈优选空心密封圈。本实施例提供了一种复合型的机械弹力体，所述的弹力体具有拉杆23，拉杆上依次套有活动连接的底板24、弹簧26、压板27，弹簧的一端与底板活动压接，弹簧的另一端与压板活动压接，压板的外侧设有顶板29，顶板与压板之间设有间隙，该间隙中装有缓冲胶块28，缓冲胶块一端与顶板或压板固连，该缓冲胶块用于辅助弹簧提供压缩弹力并缓解冲击力，顶板通过若干根连接杆25与底板固连；所述的拉杆为弹力体的一弹力端，所述的顶板为弹力体的另一弹力端。

Claims (7)

1.恒温智能羊用自动饮水系统，包括水箱（1）、主管（4），主管与水箱连通，主管上连有若干根支管（8），各支管的下端装有饮水器，其特征在于：所述的水箱内装有电热棒（16），主管和/或支管上缠有伴热带（3），水箱、主管和各支管的外表面设有保温层（7）；还包括智能控制器（13），所述的水箱、主管、支管上装有温度传感器（12），各温度传感器的信号输出端通过信号线（14）与智能控制器的信号输入端联接，电热棒的电输入端和伴热带的电输入端各通过电线（15）与智能控制器的电输出端电联接；还包括定位项圈，定位项圈由颈圈（33）和定位器（32）组成，定位器固装在颈圈上，定位器的无线信号发射端通过无线信号与智能控制器的无线信号接收端信号联接。

2.根据权利要求1所述的恒温智能羊用自动饮水系统，其特征在于：还包括太阳能电池组件（2），太阳能电池组件的电输出端通过电线（15）与智能控制器的电输入端电联接。

3.根据权利要求1所述的恒温智能羊用自动饮水系统，其特征在于：所述的主管内装有电热管（6），电热管的外表面设有螺旋状的散热片（5），螺旋状的散热片与主管内壁之间设有窄间隙（17），电热管的电输入端通过电线与智能控制器的电输出端电联接。

4.根据权利要求1所述的恒温智能羊用自动饮水系统，其特征在于：所述的饮水器包括盆体（11）、饮水阀（9）、接近传感器（18），接近传感器固装在饮水阀或支管上，接近传感器的信号输出端通过信号线（14）与智能控制器的信号输入端联接，盆体的底部设有排水口（21），排水口上装有电控排水阀，电控排水阀的电输入端通过电线与智能控制器的电输出端电联接。

5.根据权利要求4所述的恒温智能羊用自动饮水系统，其特征在于：所述的电控排水阀具有孔盖（19）、跷杆（22）、伸缩电机（30）、弹力体、橡胶密封圈（20），孔盖的沿周装有橡胶密封圈，橡胶密圈的内环与孔盖卡接，橡胶密封环的外圆面与盆体排水口的边沿活动压接；跷杆的中部与盆体铰接，跷杆的一端与孔盖的底面铰接、另一端与弹力体的一弹力端连接，弹力体的另一弹力端与伸缩电机的伸缩杆联接。

6.根据权利要求5所述的恒温智能羊用自动饮水系统，其特征在于：所述的橡胶密封圈为空心密封圈。

7.根据权利要求5所述的恒温智能羊用自动饮水系统，其特征在于：所述的弹力体具有拉杆（23），拉杆上依次套有活动连接的底板（24）、弹簧（26）、压板（27），弹簧的一端与底板活动压接，弹簧的另一端与压板活动压接，压板的外侧设有顶板（29），顶板与压板之间设有间隙，顶板通过若干根连接杆（25）与底板固连；所述的拉杆为弹力体的一弹力端，所述的顶板为弹力体的另一弹力端。