CN109588333B - 一种自动喂料系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及畜牧设备技术领域，是一种自动喂料系统，该系统由PLC编程主控，可控装置包括配料系统，投料系统，清洗系统，配料系统包括：饲料提升装置、供水装置、搅拌罐、称重装置，搅拌装置、称重装置设于罐底部，可设置水和料的重量来自动控制提升、供水、搅拌的开启及关闭，投料系统包括：出料管、水泵、送料管、循环管、气动三通阀和定量控制装置，该系统可按需要在送料管上设有若干个出料口，每个出料口均安装定量控制装置，能自动对每个出料口定量出料，清洗系统是在投料系统的装置上用清水对管道自动清洗，本发明能将配料、投料、清洗有效结合，进行统一的自动化控制，大大提高规模化养殖喂料工作效率。

Description

一种自动喂料系统

技术领域

本发明涉及畜牧设备技术领域，尤其是一种自动喂料系统。

背景技术

近年来，我国养猪业发展迅速，在世界养猪业中占据重要地位，养猪业已成为我国农业和农村经济的支柱产业。我国虽然是个养猪大国，但不是养猪强国，与世界水平相比，养猪水平还比较低。

一直以来，养猪场大都采用传统的饲喂方式，人工配料、人工搅拌。人工投料、人工清理，不仅劳动强度大，劳动成本高，而且人工投料不均匀，容易对饲料造成浪费，而且无法根据猪的标准采食量进行准确喂食，养猪设备是影响养猪水平的因素之一，此外，由于大棚养殖量较大，而现有的喂食设备具有一定的局限性，导致养猪业难以实现规模化，猪产量也因此受到严重的制约。跟随世界各行各样的发展趋势，养猪设备也在逐渐朝机械化和智能化发展，根据养猪的环节，主要的养猪设备包括配料设备、输料设备和下料设备，但是目前缺乏将各个设备有机结合一起联动的系统。并且养猪过程中，特别是母猪在不同时期，对饲料的需求量差异很大，人工控制物料投放的话往往会出现很大的误差。因此，有必要对现有猪舍喂料设备进行改进，以适应规模化养殖模式。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种自动喂料系统，将配料、送料有效结合进行统一控制，大大提高喂料工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种自动喂料系统，包括配料系统和送料系统，

所述配料系统包括搅拌罐、称重装置、搅拌装置和物料输送装置，所述称重装置设于所述搅拌罐底部用于实时监测搅拌罐的重量信息，所述搅拌装置设于所述搅拌罐内，所述物料输送装置与搅拌罐连接将物料输送至搅拌罐内；

所述送料系统包括出料管、送料管、循环管、三通阀、泵送装置和定量控制装置，所述出料管、送料管和循环管的一端分别与所述三通阀其中一端连通，所述出料管另一端设于搅拌罐底部并与所述搅拌罐连通，所述送料管及所述循环管另一端均设于所述搅拌罐上部并与所述搅拌罐连通，所述送料管中部设有若干出料口，每个出料口均与所述定量控制装置连接，所述泵送装置设于所述出料管上。

进一步的，还设有控制系统，所述控制系统包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与所述配料系统和送料系统电连接。

进一步的，所述定量控制装置包括分料斗、液位计、上气阀和下气阀，所述液位计设于分料斗内用于检测分料斗物料液位，所述上气阀设于分料斗上部进料口处用于开启或关闭分料斗进料口，所述下气阀设于分料斗下部出料口处用于开启或关闭出料口的开启或关闭；所述液位计、上气阀和下气阀分别与所述PLC控制器电连接。

进一步的，所述控制系统还包括输入模块，所述输入模块与所述PLC控制器电连接，可为所述PLC控制器输入信号。

进一步的，还包括显示模块，所述显示模块与所述PLC控制器电连接。

进一步的，所述物料输送装置包括进水管、加压泵和提升机，所述加压泵设于所述进水管上，所述进水管一端与所述搅拌罐连通，所述提升机的物料输送端设于所述搅拌罐上方用于将固体物料输送至搅拌罐内。

进一步的，所述进水管设有第一阀门，所述送料管两端分别设有第二阀门和第三阀门，所有定量控制装置均设于所述第二阀门和第三阀门之间。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过PCL控制器可控制配料系统和送料系统自动进行配料和送料作用，整个系统有机结合，分别将原物料进料、称量、搅拌、输送到料槽、精准投放物料有机结合在一起，解决了喂养过程分别使用多台设备的问题。

2.本系统采用单片机作为控制器，配合称重模块能够实现对物料的准备计量投放混合搅拌功能，从而解决人工控制定量喂料时所造成的人为浪费或不足。

3.送料系统还能通过定量控制装置控制每个料槽物料配送量，通过上下气阀的配合使用达到在不同料槽上精准投放所需要的物料的作用。

4.通过设置三通阀将循环管、送料管和出料管连接，出料管与循环管连通时，实现对物料进行循环的充分搅拌，出料管与送料管连通时，实现对物料的输送。通过控制三通阀和泵送装置，可以灵活实现对物料进行搅拌还是送料，还可以边混合搅拌边送料，使得送到料槽的都是经过充分搅拌均匀的。

附图说明

图1是本发明一较佳实施方式的自动喂料系统结构示意图。

图2是本发明一较佳实施方式的控制框图。

图3是本发明一较佳实施方式的PCL控制框图。

图4是本发明一较佳实施方式的定量控制装置结构示意图。

图中，1-配料系统，2-送料系统，3-控制系统，11-称重装置，12-搅拌装置，13-物料输送装置，14-搅拌罐，21-泵送装置，22-定量控制装置，221-料槽液位计，222-上气阀，223-下气阀，224-分料斗，23-第二阀门，24-第三阀门，31-输入模块，32-PLC控制器，33-显示模块，4-三通阀，41-出料管，42-送料管，43-循环管，44-进水管，15-加压泵，16-提升机，17-第一阀门，5-喂料槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照附图所示，

一种自动喂料系统，包括相互电连接的配料系统1、送料系统2和控制系统3，控制系统3用于控制配料1系统进行配料，控制系统3还用于控制送料系统2将配料系统1配好的物料输送到料槽；

控制系统3包括输入模块31、PLC控制器32和显示模块33，在本实施例中PCL控制器为台达DVP12SA2可编程控制器，DVP12SA2可编程控制器可以有多台；输入模块31与PLC控制器32电连接，可为PLC控制器32输入信号，本实施例中输入模块31为触屏输入，可以理解输入模块31也可以为常见的其他方式，如按键、键盘、鼠标等。触屏输入包括开始配料、开始自动喂料、自动清洗管、送料启动、提升加料启动、搅拌电机启动、分料斗停启用及液位故障查询等功能信号输入。当PLC控制器32收到触屏输入的信号是控制配料系统1和/或送料系统2进行相应的操作。显示模块33与PLC控制器32电连接，显示模块33为显示屏用于显示称重值、参数设置、控制状态等。本领域技术人员可以理解，控制系统还应包括应若干电源、开关、变压器、变频器等基本电气元件，此为本领域技术人员根据实际需求可以进行相应的设置，在此不一一进行赘诉。

配料系统1包括搅拌罐14、称重装置11、搅拌装置12和物料输送装置13，称重装置11设于搅拌罐14底部用于实时监测搅拌罐14的重量信息，称重装置11可以为称重传感器，能设置水、料重量参数来控制饲料提升、搅拌、加水阀门及加压在所需的时间停、启达到配料全程自动化，搅拌装置12设于所述搅拌罐内，物料输送装置13与搅拌罐14连接将原物料输送至搅拌罐14内。

物料输送装置13包括进水管44、加压泵15、第一阀门17和提升机16，第一阀门17和加压泵15均设于进水管44上，进水管44一端与搅拌罐14连通，提升机16的物料输送端设于搅拌罐14上方用于将固体物料输送至搅拌罐14内，搅拌装置12可以为立式饲料搅拌机。第一阀门17用于开启或者关闭进水管通道。称重装置11、搅拌装置12、加压泵15和提升机16、第一阀门17均与PLC控制器32电连接。

送料系统2包括出料管41、送料管42、循环管43、三通阀4、泵送装置21和定量控制装置22，出料管41、送料管42和循环管43的一端分别与三通阀4其中一端连通，出料管41另一端设于搅拌罐14底部并与搅拌罐14连通，送料管42及循环管43另一端均设于搅拌罐14上部并与搅拌罐14连通，送料管42中部设有若干出料口，每个出料口均与定量控制装置22连接，泵送装置21设于出料管41上。进水管设有第一阀门，送料管42两端分别设有第二阀门23和第三阀门24，定量控制装置22均设于第二阀门23和第三阀门24之间。三通阀4、泵送装置21均与PLC控制器32电连接。PLC控制器32可以控制三通阀4的导通和关闭。可以理解，分料斗和定量控制装置22可以设有多个。

定量控制装置22包括分料斗224、料槽液位计221、上气阀222和下气阀223，料槽液位计221设于分料斗内用于检测分料斗224物料液位，上气阀222设于分料斗上部进料口处用于开启或关闭分料斗进料口，下气阀223设于分料斗224下部出料口处用于开启或关闭出料口；液位计221、上气阀222和下气阀223分别与PLC32控制器电连接。液位计221将检测到分料斗内物料液位传送给PLC控制器32，PLC控制器32控制上气阀222和下气阀223的开启或关闭，完成一组后转入下一组检测。泵送装置21泵送的物料首先到达分料斗224，再经过分料斗224落入喂料槽5中。定量控制装置22可以有多个，每个定量控制装置22均设于喂料槽上方。

下面简述本系统的配料、喂料和清洗流程。

配料流程：在通过输入模块31选择“当前自动”模式，点击开始配料按钮后，输出信号给PLC控制器32，PLC控制器32控制第一阀门17打开、加压泵15启动加快水流速度，开始进水。称重装置11将检测到的信号传递给PLC控制器32，当重量信息达到预设值时，第一阀门17、加压泵15关闭停止进水。PLC控制器32控制提升机16启动，搅拌装置12启动，物料进入搅拌罐14，当称重装置11检测到搅拌罐14总重量达到设定值时，关闭提升机16。打开三通阀4，使得循环管43和出料管41导通，启动泵送装置21，使得物料能从底部到顶部循环充分搅拌，防止部分较轻物料浮在水面，部分较重的物料又沉于水底不能进行有效的充分搅拌。上述流程均由PLC控制器32自动控制完成。

喂料流程：PLC控制器32控制三通阀4使得出料管41和送料管42导通，打开第二阀门23、第三阀门24，启动泵送装置21，此时下气阀223关闭，若干分料斗的上气阀222依次打开，饲料经过出料管41和送料管42落入分料斗224，最后经过第二阀门23回到搅拌罐14中。当分料斗224的料槽液位计221检测到物料到预设值后，传递信号给PCL控制器32，PCL控制器32关闭对应分料斗224的上气阀222，打开下气阀223，使得分料斗224的物料落入喂料槽5中供猪进食。根据实际需求，喂料过程中搅拌装置12一直工作，也可以通过控制三通阀4间隙将出料管41和循环管43导通防止搅拌罐物料沉降导致物料不均匀。上述流程均有PLC控制器32自动控制完成。

清洗流程：在清洗模式下出料管41和送料管42连通，打开第二阀门23、第三阀门24，启动泵送装置21，泵送装置21将干净的水从搅拌罐14沿出料管41和送料管42最后搅拌罐14，持续一段时间，关闭第二阀门23、第三阀门24，打开上气阀222和下气阀223，将送料管42多余的水排进喂料槽5。控制三通阀4导通出料管41和循环管43，持续一段时间，关闭泵送装置21，再搅拌罐14清洗干净即可。上述流程均有PLC控制器32控制完成。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (3)

1.一种自动喂料系统，其特征在于，包括配料系统、送料系统，所述配料系统包括搅拌罐、称重装置、搅拌装置和物料输送装置，所述称重装置设于所述搅拌罐底部用于实时监测搅拌罐的重量信息，所述搅拌装置设于所述搅拌罐内，所述物料输送装置与搅拌罐连接将物料输送至搅拌罐内；所述送料系统包括出料管、送料管、循环管、三通阀、泵送装置和定量控制装置，所述出料管、送料管和循环管的一端分别与所述三通阀其中一端连通，所述出料管另一端设于搅拌罐底部并与所述搅拌罐连通，所述送料管及所述循环管另一端均设于所述搅拌罐上部并与所述搅拌罐连通，所述送料管中部设有若干出料口，每个出料口均与所述定量控制装置连接，所述泵送装置设于所述出料管上；

还设有控制系统，所述控制系统包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与所述配料系统和送料系统电连接；

所述定量控制装置包括分料斗、液位计、上气阀和下气阀，所述液位计设于分料斗内用于检测分料斗物料液位，所述上气阀设于分料斗上部进料口处用于开启或关闭分料斗进料口，所述下气阀设于分料斗下部出料口处用于开启或关闭出料口；所述液位计、上气阀和下气阀分别与所述PLC控制器电连接；

所述物料输送装置包括进水管、加压泵和提升机，所述加压泵设于所述进水管上，所述进水管一端与所述搅拌罐连通，所述提升机的物料输送端设于所述搅拌罐上方用于将固体物料输送至搅拌罐内；

所述进水管设有第一阀门，所述送料管两端分别设有第二阀门和第三阀门，所有定量控制装置均设于所述第二阀门和第三阀门之间；

配料流程：点击开始配料按钮后，输出信号给PLC控制器，PLC控制器控制第一阀门打开、加压泵启动加快水流速度，开始进水；称重装置将检测到的信号传递给PLC控制器，当重量信息达到预设值时，第一阀门、加压泵关闭停止进水；PLC控制器控制提升机启动，搅拌装置启动，物料进入搅拌罐，当称重装置检测到搅拌罐总重量达到设定值时，关闭提升机；打开三通阀，使得循环管和出料管导通，启动泵送装置，使得物料能从底部到顶部循环充分搅拌，防止部分较轻物料浮在水面，部分较重的物料又沉于水底不能进行有效的充分搅拌；上述流程均由PLC控制器自动控制完成；

喂料流程：PLC控制器控制三通阀使得出料管和送料管导通，打开第二阀门、第三阀门，启动泵送装置，此时下气阀关闭，若干分料斗的上气阀依次打开，饲料经过出料管和送料管落入分料斗，最后经过第二阀门回到搅拌罐中；当分料斗的料槽液位计检测到物料到预设值后，传递信号给PCL控制器，PCL控制器关闭对应分料斗的上气阀，打开下气阀，使得分料斗的物料落入喂料槽中供猪进食。

2.根据权利要求1所述自动喂料系统，其特征在于：所述控制系统还包括输入模块，所述输入模块与所述PLC控制器电连接，为所述PLC控制器输入信号。

3.根据权利要求1所述自动喂料系统，其特征在于：还包括显示模块，所述显示模块与所述PLC控制器电连接。