CN109399227B - 一种自动化宰前管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化宰前管理系统，其包括运输机构、吊挂机构及控制室，运输机构包括运输车和用于存放生猪的运输框，运输框侧面设有可打开的侧门，吊挂机构包括固定设置的承重架、水平固定在承重架上的挂杆以及用于吊起运输框的吊挂机，吊挂机上连接有驱动吊挂机在挂杆上来回移动的吊挂机驱动机构，吊挂机包括用于吊起运输框的抓举吊钩和控制抓举吊钩升降的抓举电机，挂杆的下方依次设有称重台和静养区，静养区内设有喷淋设备，静养区旁设有举重台和气体致晕室，举重台一侧设有驱动举重台朝向气体致晕室倾斜的举重台驱动机构，举重台上设有运输框固定装置，举重台上方设有将运输框侧门打开的侧门打开机构，所述控制室中具有控制系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动化宰前管理系统，属于生猪屠宰领域技术领域。
背景技术
近年来，生猪屠宰领域的技术和设备不断更新发展，降低了生产成本，改善了肉品品质，但宰前管理方面仍有许多不足。另外，随着机械技术与智能控制技术的不断发展，人们对自动化以及智能化的需求越来越高。
目前，国内的宰前管理设备比较落后，自动化水平低，以人工为主，忽视动物福利，不利于改善肉品品质。欧美等发达国家有精心设计的宰前管理通道，但自动化程度远远不够。此外，由于生猪在宰前会产生大量的排泄物，以及静养圈本身的结构缺陷，导致屠宰厂尤其是静养环节的环境污染较重，卫生状况急需改善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动化宰前管理系统，能够很大程度上减少生猪宰前应激，提高动物福利，改善胴体外观和肉品品质，提升生猪宰前管理的机械化与智能化的水平，并大大改善宰前的环境污染状况。
本发明采用如下技术方案：一种自动化宰前管理系统，其包括运输机构、吊挂机构及控制室，运输机构包括运输车和用于存放生猪的运输框，运输框侧面设有可打开的侧门，吊挂机构包括固定设置的承重架、水平固定在承重架上的挂杆以及用于吊起运输框的吊挂机，吊挂机上连接有驱动吊挂机在挂杆上来回移动的吊挂机驱动机构，吊挂机包括用于吊起运输框的抓举吊钩和控制抓举吊钩升降的抓举电机，挂杆的下方依次设有称重台和静养区、举重台和气体致晕室，静养区内设有喷淋设备，举重台一侧设有驱动举重台朝向气体致晕室倾斜的举重台驱动机构，举重台上设有运输框固定装置，举重台上方设有将运输框侧门打开的侧门打开机构，所述控制室中具有控制吊挂机驱动机构、举重台驱动机构、侧门打开机构以及喷淋设备运行的控制系统。
所述运输框内设有从运输框底部向上延伸的衔接柱，衔接柱顶部设有与所述抓举吊钩配合的吊环，所述抓举吊钩设置在抓举电机下方位置，所述抓举电机上方连接有在挂杆来回移动的滚轮，所述滚轮在吊挂机驱动机构的驱动下移动。
所述运输车至少有两层，每层上均设有顶盖，每层的顶盖包括两个内外滑动的半盖，两个半盖向外滑动顶盖打开，两个半盖向内滑动顶盖关闭，两个半盖之间连接有将两个半盖锁紧在一起的固定环。
所述运输框侧门为上下滑动安装的上下移动门，所述侧门打开机构包括设置在举重台上方的上下提拉组件和驱动上下提拉组件上下移动的提拉电机，上下提拉组件底部设有钩紧在运输框侧门顶部的提拉钩，上下提拉组件上下移动时用于带动运输框侧门上下移动。
所述运输框固定装置包括固定在举重台上远离气体致晕室一侧的固定件，固定件上旋转装配有转动件，转动件上开设有用于卡在运输框侧面上的卡槽，举重台朝向气体致晕室倾斜时，转动件的卡槽卡紧运输框上正对侧门的一侧的上边缘。
所述举重台的上表面具有防滑纹路，防滑纹路为折线条纹。
所述举重台驱动机构为设置在举重台底部远离气体致晕室一侧的电动液压千斤顶，所述举重台位于水平状态时的高度高于气体致晕室的高度。
所述静养区具有平整的防污地面，静养区还具有地下排污通道。
所述喷淋设备为JN扇型防滴漏雾化喷嘴。
所述承重架为不锈钢材料。
本发明的有益效果是：本发明的自动化宰前管理系统将生猪卸载、驱赶、静养、冲洗、运输、击晕等环节相连接，构建了一个具有整体性的自动化宰前系统。生猪存放于运输框内，使用运输车运送运输框，运输车到达屠宰点停好车后，打开运输车顶盖上的固定还，工作人员通过控制室中控制系统将运输车顶盖的两个半盖向外滑动使顶盖打开，然后控制系统操控吊挂机构，在吊挂机驱动机构的驱动下，吊挂机移动到运输车的上方，在抓举电机的带动下，抓举吊钩抓住运输框衔接柱的吊环后，通过吊挂机将运输框提升并运输到称重台称重；称重后，在吊挂机的带动下，将生猪连通运输框一起运输到静养区静养，并打开喷淋设备进行冲洗同时给予生猪一定的水源；静养结束后，吊挂机将运输框移到举重台处并将运输框平稳地放到举重台上，并使运输框侧门靠近气体致晕室，将转动件的卡槽卡在运输框的边缘上，然后通过举重台上面的提拉设备将运输框侧门向上提起，打开举重台下方一侧的电动液压千斤顶，使整个举重台朝向气体致晕室倾斜，从而生猪顺势被倒入气体致晕室内，举重台倾斜时，运输框被转动件卡槽卡紧固定。生猪被倒入气体致晕室之后，将液压千斤顶收起，使整个举重台平放；然后利用举重台上面的提拉设备将运输框侧门向下移动归位到运输框上，收起举重台转动件。此时，吊挂机再次拉起没有生猪的运输框，回收到后面的空的运输车上，完成整个宰前过程。当一天的屠宰工作结束后，工作人员利用静养区域地面空旷的优势，方便地冲洗地面，去除生猪的排泄物，净化宰前的环境。
本发明的整个宰前管理系统使生猪从卸载、驱赶、静养、冲洗、运输、击晕等环节实现机械化和智能化，完全不需要人力去控制生猪。与此同时，生猪在整个宰前管理过程中一直处于休息和静养的状态，没有任何拍打和电击，极大地降低了生猪宰前的应激，提高了生猪的动物福利。同时，由于没有静养圈，整个静养区域是一片空旷的地面，加上先进的排污系统，能够很大程度上改善屠宰厂的卫生环境。该自动化宰前管理系统对于猪、牛、羊等畜产品同样具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明自动化宰前管理系统的示意图(图中未显示举重台及气体致晕室)；
图2是本发明自动化宰前管理系统中举重台及气体致晕室的示意图；
图3是本发明自动化宰前管理系统的俯视示意图；
图4是本发明中运输车顶盖的示意图；
图5是本发明中吊挂机放入示意图；
图6是本发明中运输框的示意图；
图7是本发明中运输框侧门及侧门打开机构的示意图；
图8是本发明中举重台的示意图；
图9是异质肉数量统计结果；
图10是宰后pH测定结果。
图中，1-运输车，1.1-顶盖，1.2-固定环，2-称重台，3-吊挂机，3.1-抓举吊钩，3.2-抓举电机，3.3-滚轮，4-运输框，4.1-运输框侧门，4.2衔接柱，4.3-吊环，5-喷淋设备，6-静养区，7-承重架，8-挂杆，9-生猪，10-举重台，11-运输框固定装置，11.1-固定件，11.2-转动件，12-举重台驱动机构，13-气体致晕室，14-侧门打开机构，14.1-上下提拉组件，14.2-提拉钩，14.3-提拉电机，16-控制室。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明自动化宰前管理系统一种具体实施例的结构如图1至图8所示，本实施例的自动化宰前管理系统包括运输机构、吊挂机构及控制室16，运输机构包括运输车1和用于存放生猪9的运输框4，运输框4侧面设有可打开的侧门4.1，吊挂机构包括固定设置的承重架7、水平固定在承重架7上的挂杆8以及用于吊起运输框4的吊挂机3，吊挂机3上连接有驱动吊挂机3在挂杆上来回移动的吊挂机驱动机构，吊挂机3包括用于吊起运输框4的抓举吊钩3.1和控制抓举吊钩3.1升降的抓举电机3.2，挂杆8的下方依次设有称重台2、静养区6、举重台10和气体致晕室13，静养区6内设有喷淋设备5，举重台10一侧设有驱动举重台10朝向气体致晕室13倾斜的举重台驱动机构12，举重台10上设有运输框固定装置11，举重台10上方设有将运输框侧门打开的侧门打开机构14，所述控制室16中具有控制吊挂机驱动机构、举重台驱动机构、侧门打开机构以及喷淋设备运行的控制系统。控制室16的控制系统连接所有设备来智能控制整个宰前过程
所述运输车1至少有两层，每层上均设有顶盖1.1，每层的顶盖1.1包括两个内外滑动的半盖，两个半盖向外滑动顶盖打开，两个半盖向内滑动顶盖关闭，两个半盖可在控制系统的控制下自动打开和关闭，两个半盖之间连接有将两个半盖锁紧在一起的固定环1.2。
所述运输框4内设有从运输框4底部向上延伸的衔接柱4.2，衔接柱4.2顶部设有与所述抓举吊钩3.1配合的吊环4.3，所述抓举吊钩3.1设置在抓举电机3.2下方位置，所述抓举电机3.2上方连接有在挂杆8来回移动的滚轮3.3，所述滚轮3.3在吊挂机驱动机构的驱动下移动。
所述运输框侧门4.1为上下滑动安装的上下移动门，所述侧门打开机构14包括设置在举重台上方的上下提拉组件14.1和驱动上下提拉组件14.1上下移动的提拉电机14.3，上下提拉组件14.1底部设有钩紧在运输框侧门4.1顶部的提拉钩14.2，上下提拉组件14.1上下移动时用于带动运输框侧门4.1上下移动。
所述运输框固定装置11包括固定在举重台10上远离气体致晕室13一侧的固定件11.1，固定件11.1上旋转装配有转动件11.2，转动件12.1上开设有用于卡在运输框侧面上的卡槽，举重台10朝向气体致晕室13倾斜时，转动件11.2的卡槽卡紧运输框上正对侧门的一侧的上边缘。所述举重台10的上表面具有防滑纹路，防滑纹路为折线条纹，折线条纹能增大摩擦力，保证生猪9倒入气体致晕室13的同时，运输框4能够被牢牢固定住。所述举重台驱动机构12为设置在举重台底部远离气体致晕室一侧的电动液压千斤顶，液压千斤顶12可将整个举重台一侧举起达到倾斜效果，待生猪9倒入气体致晕室13，即可让液压千斤顶12收起，使举重台10放平。所述举重台10位于水平状态时的高度高于气体致晕室13的高度。
所述静养区6具有平整的防污地面，静养区还具有地下排污通道。在屠宰厂的长期使用中，必然会造成屠宰厂的污物堆积，尤其是宰前静养区，生猪在此会产生大量的排泄物，造成很大的异味以及污染。本项自动化宰前管理系统当中，不需要任何静养圈，只需要平整的地面即可。生猪在屠宰之后，所留下的废弃物能够很好地通过冲洗排到下水道，极大地改善了静养区的卫生环境。所述喷淋设备5为JN扇型防滴漏雾化喷嘴，能对生猪进行冲洗并为生猪提供适当的饮水资源。所述承重架7为不锈钢材料。承重架7的不锈钢材料能够支撑很大的重量，从而保证整个宰前管理的顺利运行。
本发明的自动化宰前管理系统将生猪卸载、驱赶、静养、冲洗、运输、击晕等环节相连接，构建了一个具有整体性的自动化宰前系统。
生猪存放于运输框内，使用运输车运送运输框，运输车到达屠宰点停好车后，打开运输车顶盖上的固定环，工作人员通过控制室中控制系统将运输车顶盖的两个半盖向外滑动使顶盖打开，然后控制系统操控吊挂机构，在吊挂机驱动机构的驱动下，吊挂机移动到运输车的上方，在抓举电机的带动下，抓举吊钩抓住运输框衔接柱的吊环后，通过吊挂机将运输框提升并运输到称重台称重；称重后，在吊挂机的带动下，将生猪连通运输框一起运输到静养区静养，即可打开喷淋设备5，对生猪进行冲洗并为生猪提供适当的饮水资源。静养结束后，吊挂机将运输框移到举重台处并将运输框平稳地放到举重台上，并使运输框侧门靠近气体致晕室，将转动件的卡槽卡在运输框的边缘上，然后通过举重台上面的提拉设备将运输框侧门向上提起，打开举重台下方一侧的电动液压千斤顶，使整个举重台朝向气体致晕室倾斜，从而生猪顺势被倒入气体致晕室内，举重台倾斜时，运输框被转动件卡槽卡紧固定。生猪被倒入气体致晕室之后，将液压千斤顶收起，使整个举重台平放；然后利用举重台上面的提拉设备将运输框侧门向下移动归位到运输框上，收起举重台转动件。此时，吊挂机再次拉起没有生猪的运输框，回收到后面的空的运输车上，完成整个宰前过程。依次类推，其他的智能吊挂机3可以同时运行。当一天的屠宰工作结束后，工作人员利用静养区域地面空旷的优势，方便地冲洗地面，去除生猪的排泄物，净化宰前的环境。
本发明的整个宰前管理系统使生猪从卸载、驱赶、静养、冲洗、运输、击晕等环节实现机械化和智能化，完全不需要人力去控制生猪。与此同时，生猪在整个宰前管理过程中一直处于休息和静养的状态，没有任何拍打和电击，极大地降低了生猪宰前的应激，提高了生猪的动物福利。同时，由于没有静养圈，整个静养区域是一片空旷的地面，加上先进的排污系统，能够很大程度上改善屠宰厂的卫生环境。该自动化宰前管理系统对于猪、牛、羊等畜产品同样具有广阔的应用前景。该自动化宰前管理系统对于猪、牛、羊等畜产品同样具有广阔的应用前景。
下面结合具体的应用实例，并结合数据进一步描述本发明，应理解这些实例只是为了说明本发明，而不是以任何方式限制本发明的范围。异质猪肉的数量和宰后猪肉pH的变化将作为本实验的测定指标。
具体应用实例：
材料：30头生猪
方法：30头生猪随机分为两组，每组15头。一组利用工厂现有的宰前管理方式，利用电击棍等工具卸载、驱赶生猪，此为对照组；另一组是利用本发明的自动化宰前管理系统，使生猪在整个宰前过程中一直保持静养和休息的状态，然后屠宰，模拟自动化宰前管理系统，此为处理组。
生猪宰后取其背脊肉，测定其宰后0、3、12、24小时的pH，并根据pH的结果统计两组的异质肉数量。
判定条件：宰后0h pH小于6.0定义为PSE肉，宰后24h pH大于6.0定义为DFD肉。
由图9可以看出，使用本发明的自动化宰前管理系统后，有1头猪产生DFD肉，1头猪产生PSE肉；而采用屠宰厂现有的相对暴力、以人工为主的宰前管理方式，有1头猪产生PSE肉，6头猪产生DFD肉。可见利用工厂现有的宰前管理方式，异质肉的发生率大大提高，给企业带来巨大的经济损失。
采用便携式pH计，选取猪背脊肉的三个点测定pH，取平均值作为最后的pH。
由图10可以看出，在宰后0到3小时内，利用屠宰厂现有的宰前管理方式，pH几乎没有下降，而模拟自动化宰前管理系统下，处于一个正常的变化状态。宰后24小时后，两组的pH呈现显著性差异，在屠宰厂现有的宰前管理方式下，生猪的pH高于6.0，明显高于正常肉的pH；而采用本发明的自动化宰前管理系统，宰后24小时后猪肉的pH处于一个正常的范围。
Claims (10)
1.一种自动化宰前管理系统，其特征在于：其包括运输机构、吊挂机构及控制室（16），运输机构包括运输车（1）和用于存放生猪（9）的运输框（4），运输框（4）侧面设有可打开的侧门（4.1），吊挂机构包括固定设置的承重架（7）、水平固定在承重架（7）上的挂杆（8）以及用于吊起运输框（4）的吊挂机（3），吊挂机（3）上连接有驱动吊挂机（3）在挂杆上来回移动的吊挂机驱动机构，吊挂机（3）包括用于吊起运输框（4）的抓举吊钩（3.1）和控制抓举吊钩（3.1）升降的抓举电机（3.2），挂杆（8）的下方依次设有称重台（2）、静养区（6）、举重台（10）和气体致晕室（13），静养区（6）内设有喷淋设备（5），举重台（10）一侧设有驱动举重台（10）朝向气体致晕室（13）倾斜的举重台驱动机构（12），举重台（10）上设有运输框固定装置（11），举重台（10）上方设有将侧门打开的侧门打开机构（14），所述控制室（16）中具有控制吊挂机驱动机构、举重台驱动机构、侧门打开机构以及喷淋设备运行的控制系统。
2.根据权利要求1所述的自动化宰前管理系统，其特征在于：所述运输框（4）内设有从运输框（4）底部向上延伸的衔接柱（4.2），衔接柱（4.2）顶部设有与所述抓举吊钩（3.1）配合的吊环（4.3），所述抓举吊钩（3.1）设置在抓举电机（3.2）下方位置，所述抓举电机（3.2）上方连接有在挂杆（8）来回移动的滚轮（3.3），所述滚轮（3.3）在吊挂机驱动机构的驱动下移动。
3.根据权利要求1所述的自动化宰前管理系统，其特征在于：所述运输车（1）至少有两层，每层上均设有顶盖（1.1），每层的顶盖（1.1）包括两个内外滑动的半盖，两个半盖向外滑动顶盖打开，两个半盖向内滑动顶盖关闭，两个半盖之间连接有将两个半盖锁紧在一起的固定环（1.2）。
4.根据权利要求1所述的自动化宰前管理系统，其特征在于：所述侧门（4.1）为上下滑动安装的上下移动门，所述侧门打开机构（14）包括设置在举重台上方的上下提拉组件（14.1）和驱动上下提拉组件（14.1）上下移动的提拉电机（14.3），上下提拉组件（14.1）底部设有钩紧在侧门（4.1）顶部的提拉钩（14.2），上下提拉组件（14.1）上下移动时用于带动侧门（4.1）上下移动。
5.根据权利要求1所述的自动化宰前管理系统，其特征在于：所述运输框固定装置（11）包括固定在举重台（10）上远离气体致晕室（13）一侧的固定件（11.1），固定件（11.1）上旋转装配有转动件（11.2），转动件（12.1）上开设有用于卡在运输框侧面上的卡槽，举重台（10）朝向气体致晕室（13）倾斜时，转动件（11.2）的卡槽卡紧运输框上正对侧门的一侧的上边缘。
6.根据权利要求1所述的自动化宰前管理系统，其特征在于：所述举重台（10）的上表面具有防滑纹路，防滑纹路为折线条纹。
7.根据权利要求1所述的自动化宰前管理系统，其特征在于：所述举重台驱动机构（12）为设置在举重台底部远离气体致晕室一侧的电动液压千斤顶，所述举重台（10）位于水平状态时的高度高于气体致晕室（13）的高度。
8.根据权利要求1所述的自动化宰前管理系统，其特征在于：所述静养区（6）具有平整的防污地面，静养区还具有地下排污通道。
9.根据权利要求1所述的自动化宰前管理系统，其特征在于：所述喷淋设备（5）为JN扇型防滴漏雾化喷嘴。
10.根据权利要求1所述的自动化宰前管理系统，其特征在于：所述承重架（7）为不锈钢材料。
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