CN111955370A - 一种全自动仔猪补奶系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及仔猪补奶技术领域，具体涉及一种全自动仔猪补奶系统及其使用方法。包括若干补奶单元、若干补乳单元、若干舍内旁路循环单元，所述补奶单元、补乳单元均包括奶水供给旁路、底座和设置在底座上的拌奶机、奶水供给泵、奶水循环泵、拌奶电磁阀、支架，所述支架上设置有透明回水管、光线感应器、清洁消毒模块、清水电磁阀、电磁三通阀、控制模块。本发明采用多功能一体化设计，集成多种功能，包括奶粉自动添加、自动称量、热水自动添加、自动搅拌、自动输送、自动清洁等。所有奶水为即时搅拌即可输送，保持奶水最高的新鲜度，没有奶水储藏，最高限度减少奶水浪费。

Description

一种全自动仔猪补奶系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及仔猪补奶技术领域，具体涉及一种全自动仔猪补奶系统及其使用方法。

背景技术

随着现代养殖技术的发展，高产母猪越来越普通。目前，在大型养殖场母猪平均产活仔数早已超过了母猪的有效乳头数量，仔猪面临严重的母猪奶水不足问题。而决定仔猪成长的最关键阶段就是从出生到断奶这段时间，因此为竞争不到奶头的弱仔补奶，便是大型养殖场的必然选择。

补奶系统大体上可分为供奶端、管道回路和与管道回路相连的若干奶杯，供奶端向管道回路中注入奶水，仔猪在奶杯除饮用奶水。目前，市场上存在的仔猪补奶系统有以下几种，包括传统液态料槽、合式补奶、饲喂器、营救平台、液态料阀门系统、半自动补奶系统、全自动饲喂补奶设备。它们都各有优缺点，比如传统液态料槽的优点是价格便宜、操作简单，缺点是需要人工补奶、清洁，还需要时刻注意防止奶水酸化；合式补奶的优点是可以分时供奶、可以控制一次给予的量、非常适合应激式补奶，缺点是安装麻烦需要到处搬动、后期维护工作量大；饲喂器的优点是安装简单、施工方便、液态奶可以人工配置，缺点是液态奶太贵且难保存；营救平台的优点是可以集中配奶、减少人工，缺点是仔猪需要离开母猪集中饲养，仔猪应激反应大；全自动饲喂补奶设备的优点是全自动电脑控制、节省人工，缺点是只适用于1000头母猪以下的小型养殖场。

因此，市场上需要一种自动补奶、自动清洁、自动循环保持奶水新鲜的适用于大规模养殖场的全自动仔猪补奶装置及其控制系统。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种全自动仔猪补奶系统及其使用方法。

本发明的技术方案为：

本发明提供了一种全自动仔猪补奶系统，包括若干补奶单元、若干补乳单元、若干舍内旁路循环单元，所述补奶单元、补乳单元均包括奶水供给旁路、底座和设置在底座上的拌奶机、奶水供给泵、奶水循环泵、拌奶电磁阀、支架，所述支架上设置有顶部带有排气口、入料口并且底部带有出料口的透明回水管、设置在所述透明回水管上的光线感应器、与所述透明回水管的入料口相连的清洁消毒模块、一端与自来水管相连另一端与所述透明回水管的入料口相连的清水电磁阀、电磁三通阀、与所述舍内旁路循环单元、拌奶机、奶水供给泵、奶水循环泵、拌奶电磁阀、光线感应器、清洁消毒模块、清水电磁阀、电磁三通阀相连的控制模块。

所述奶水供给泵一端通过所述拌奶电磁阀与所述拌奶机相连，另一端与所述透明回水管的入料口相连。所述奶水循环泵一端与所述透明回水管的出料口相连，另一端与所述奶水供给旁路的始端相连，所述奶水供给旁路的末端与所述电磁三通阀相连，所述电磁三通阀的一个出口与所述透明回水管的入料口相连，另一个出口通过管道与下水道相连。所述补奶单元的奶水供给旁路和所述补乳单元的奶水供给旁路与所述舍内旁路循环单元通过切换模块选择性连接。

进一步，所述舍内旁路循环单元包括舍内循环管道、设置在舍内循环管道上的若干热交换器、若干温度传感器、若干奶杯。

进一步，所述控制模块包括PLC控制器、若干控制按钮、若干指示灯。

进一步，所述清洁消毒模块包括酸液罐、碱液罐、酸液泵、碱液泵。

进一步，所述切换模块包括乳液切换软管、奶水切换软管、舍内旁路切换软管，所述乳液切换软管、奶水切换软管、舍内旁路切换软管的两端均设置有快插接头。

一种全自动仔猪补奶系统的使用方法，包括以下步骤：

(1)初始参数设置，使用者通过拌奶机的控制面板设置奶粉与水的重量比，以便于不同生长阶段的仔猪饮用；

(2)确定仔猪饮用奶水的种类，根据猪舍内仔猪生长阶段的不同，将舍内循环管道通过切换模块与补奶单元的奶水供给旁路或补乳单元的奶水供给旁路连通；

(3)拌奶机拌奶，拌奶机开启将奶粉与水搅拌均匀；

(4)开始向奶水供给旁路中注入奶水，在控制模块的控制下，拌奶电磁阀只开一半，奶水供给泵开启向透明回水管中泵入奶水，奶水循环泵开启将奶水泵入奶水供给旁路，电磁三通阀与透明回水管的入料口连通；同时，清水电磁阀开启向透明回水管中注入清水，保证奶水循环泵不会空转；

(5)奶水正常循环，重复步骤(3)、(4)，当控制模块通过光线感应器检测到透明回水管中的奶水量明显增加时，关闭清水电磁阀，拌奶电磁阀完全开启，奶水供给泵关闭；

(6)奶水补充，当控制模块通过光线感应器检测到透明回水管中的奶水减少了一定量后，奶水供给泵首先开启向透明回水管泵入奶水，然后拌奶机拌奶，以等待使用；

(7)清洗消毒，至少每周进行一次清洗消毒，消毒时清洁消毒模块开启向透明回水管注入消毒液，电磁三通阀与下水道连通；

(8)更改仔猪饮用的奶水种类，关闭奶水循环泵，根据猪舍内仔猪生长阶段的不同，将舍内循环管道通过切换模块连接到合适的奶水供给旁路；然后开启奶水循环泵。

进一步，所述清洗消毒的具体方法为：

(1)第一次清水冲洗，清水电磁阀开启向透明回水管中注入清水，奶水循环泵开启，电磁三通阀与下水道连通；

(2)碱液冲洗，清水电磁阀关闭，碱液泵开启将碱液罐中的碱液泵入透明回水管中；

(3)第二次清水冲洗，碱液泵关闭，清水电磁阀开启向透明回水管中注入清水；

(4)酸液冲洗，清水电磁阀关闭，酸液泵开启将酸液罐中的酸液泵入透明回水管中；

(5)第三次清水冲洗，碱液泵关闭，清水电磁阀开启向透明回水管中注入清水。

本发明所达到的有益效果为：

本发明采用多功能一体化设计，集成多种功能，包括奶粉自动添加、自动称量、自动热水添加、自动搅拌、自动输送、自动清洁等。所有奶水为即时搅拌即可输送，保持奶水最高的新鲜度，没有奶水储藏，最高限度减少奶水浪费，适用于大规模养殖场。

本发明具有较好的可操作性好和较强的安全性，没有繁琐的阀门开关或者控制设定操作。工人只需要按简单的几个按键，即可让系统全自动运行，大大减少了人工，同时也大大降低了由于人员误操作导致的系统运行故障的发生。

奶水在拌奶机外进行循环，管道存奶不会回到拌奶杯中污染新拌奶粉。

本发明的控制模块可以自动感应奶水的消耗量，自动启动拌奶机和奶水供给泵进行新鲜奶的补充，实现24小时实时鲜奶供应。

此外，本发明可与服务器进行连接，记录每天的奶水消耗量并分析数据，并可将数据接入猪场生产管理软件，使用者可通过笔记本或者手机终端进行实时观测和查看分析数据。

附图说明

图1是本发明整体布置图。

图2是本发明补奶单元结构示意图1。

图3是本发明补奶单元结构示意图2。

图4是本发明切换模块断开状态示意图。

图5是本发明切换模块饮奶状态示意图；图中，箭头方向代表奶水流动方向。

图中，100、补奶单元；110、奶水供给旁路；120、底座；121、奶水供给泵；122、奶水循环泵；123、拌奶电磁阀；130、支架；131、透明回水管；140、清洁消毒模块；141、酸液罐；142、碱液罐；143、酸液泵；144、碱液泵；150、清水电磁阀；160、电磁三通阀；170、控制模块；200、拌奶机；300、补乳单元；400、舍内旁路循环单元；410、舍内循环管道；411、奶杯；500、锅炉；600、切换模块；601、乳液切换软管；602、奶水切换软管；603、舍内旁路切换软管；604、快插接头。

具体实施方式

为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1～5所示，本发明提供了一种全自动仔猪补奶系统，包括若干补奶单元、若干补乳单元300、若干舍内旁路循环单元400。优选的，所述补奶单元、补乳单元300的数量均为一个，下面以此为例进行说明。所述补奶单元、补乳单元300均包括奶水供给旁路110、底座120和设置在底座120上与锅炉500相连的拌奶机200、奶水供给泵121、奶水循环泵122、拌奶电磁阀123、支架130，所述支架130上设置有顶部带有排气口、入料口并且底部带有出料口的透明回水管131、设置在所述透明回水管131上的光线感应器、与所述透明回水管131的入料口相连的清洁消毒模块140、一端与自来水管相连另一端与所述透明回水管131的入料口相连的清水电磁阀150、电磁三通阀160、控制模块170。值得注意的是，所述透明回水管131顶部的排气口是为了排除管道内可能存在的气泡，防止气泡进入奶水循环泵122，导致奶水循环泵122烧坏。

所述拌奶机200包括外壳、设置在所述外壳上的奶粉罐、与所述奶粉罐出料口相连的奶粉电磁阀、与锅炉500出水口相连的热水电磁阀、设置在所述外壳上的拌奶杯、设置在所述拌奶杯底部且输出轴插入所述拌奶杯内的搅拌电机、设置在所述搅拌电机输出轴端部的搅拌头、设置在所述拌奶杯底部的压力传感器、设置在所述外壳上的控制面板。所述奶粉电磁阀的出口端、热水电磁阀的出口端均与所述拌奶杯相连。

所述控制面板设置在所述外壳上，所述控制面板包括若干控制按钮、显示屏、控制芯片，所述控制芯片与所述控制按钮、显示屏、奶粉电磁阀、热水电磁阀、搅拌电机、压力传感器、PLC控制器相连，所述控制芯片的型号为：AT89S52。所述控制芯片一方面可与所述控制模块170相互连通进行数据交换，另一方面也可以控制拌奶机200中的各种电子设备，执行控制模块170发出的指令。此外，使用者可以通过所述控制面板设置所述奶粉电磁阀的打开时间，以控制奶粉量；也可以设置热水电磁阀的打开时间，以控制热水量，进而控制所述拌奶杯中的奶粉与水的重量比。

所述奶水供给泵121一端通过所述拌奶电磁阀123与所述拌奶机200的拌奶杯230相连，另一端与所述透明回水管131的入料口相连。所述奶水循环泵122一端与所述透明回水管131的出料口相连，另一端与所述奶水供给旁路110的始端相连，所述奶水供给旁路110的末端与所述电磁三通阀160相连，所述电磁三通阀160的一个出口与所述透明回水管131的入料口相连，另一个出口通过管道与下水道相连。

所述舍内旁路循环单元400包括舍内循环管道410、设置在舍内循环管道410上的若干热交换器、若干温度传感器、若干奶杯411。所述舍内循环管道410为一个封闭的环路，所述热交换器设置在所述奶杯411的入口端，所述温度传感器设置在所述热交换器的入口端。当所述温度传感器检测到奶水的温度低于最佳温度时，控制模块170就会启动所述热交换器对奶水进行加热，保证仔猪通过所述奶杯411能够喝到最合适的奶水。

所述切换模块600包括乳液切换软管601、奶水切换软管602、舍内旁路切换软管603，所述乳液切换软管601、奶水切换软管602、舍内旁路切换软管603的两端均设置有快插接头604。所述补奶单元的奶水供给旁路110、所述补乳单元300的奶水供给旁路110、舍内循环管道410在所述切换模块600处断开，并在断口处设置有快接插头604，所述补奶单元的奶水供给旁路110和所述补乳单元300的奶水供给旁路110与所述舍内旁路循环单元400通过切换模块600选择性连接。

所述切换模块600共有三种连接状态，分别为猪舍内没有仔猪的断开状态、仔猪处于3～13日龄的饮奶状态、仔猪处于14日龄～断奶的饮乳状态。当所述切换模块600处于断开状态时，所述乳液切换软管601的始端、末端均与补乳单元300的奶水供给旁路110相连，所述奶水切换软管602的始端、末端均与补奶单元的奶水供给旁路110相连，所述舍内旁路切换软管603的始端、末端均与舍内循环管道410相连。此时，舍内循环管道410中是空的。

当所述切换模块600处于饮奶状态时，所述乳液切换软管601的始端、末端均与补乳单元300的奶水供给旁路110相连，所述奶水切换软管602的始端与所述补奶单元的奶水供给旁路110的上游端相连，所述奶水切换软管602的末端与所述舍内循环管道410的入口相连，所述所述舍内旁路切换软管603的始端与所述舍内循环管道410的出口相连，所述所述舍内旁路切换软管603的末端与所述补奶单元的奶水供给旁路110的下游端相连。此时，奶水切换软管602与舍内旁路切换软管603“X”型交叉，奶水从补奶单元的奶水供给旁路110的上游端进入舍内循环管道410，再从舍内循环管道410的出口进入补奶单元的奶水供给旁路110的下游端，最后进入下一个猪舍内的舍内循环管道410。所述切换模块600饮乳阶段的连接方式与所述饮奶状态的连接方式类似，故省略不写。

所述清洁消毒模块140包括酸液罐141、碱液罐142、酸液泵143、碱液泵144。所述酸液泵143一端与所述酸液罐141相连，另一端与所述透明回水管131的入料口相连。所述碱液泵144一端与所述碱液罐142相连，另一端与所述透明回水管131的入料口相连。

所述控制模块170包括PLC控制器、若干控制按钮、若干指示灯。所述PLC控制器与所述控制按钮、指示灯、热交换器、温度传感器、拌奶机200、奶水供给泵121、奶水循环泵122、拌奶电磁阀123、光线感应器、清洁消毒模块140、清水电磁阀150、电磁三通阀160相连。使用者通过控制按钮即可使本发明全自动运行，不需要额外的复杂操作，具有较好的可操作性好和较强的安全性。

此外，所述PLC控制器还可以与服务器进行连接，进行数据交换。可以将奶水的每天消耗量记录下来，并上传服务器进行分析数据，也可将数据接入猪场生产管理软件，这样使用者即可通过笔记本或者手机终端进行实时观测和查看分析数据，便于使用者管理。

其中，所述PLC控制器的型号为：西门子PLC1200；所述温度传感器的型号为：DS18B20；所述光线感应器的型号为：LXD/GB5-A1DPZ；所述电磁三通阀160的型号为：SY-Q942/4F-H；所述电磁阀的型号为：ZQDF-1。

一种全自动仔猪补奶系统的使用方法，包括以下步骤：

(1)初始参数设置，使用者通过拌奶机200的控制面板设置奶粉与水的重量比(奶粉与水的重量比为1:6的是奶，适合3～13日龄的仔猪饮用；奶粉与水的重量比为1:5的是乳，适合14日龄～断奶的仔猪饮用)，以便于不同生长阶段的仔猪饮用；

(2)确定仔猪饮用奶水的种类，根据猪舍内仔猪生长阶段的不同，将舍内循环管道410通过切换模块600与补奶单元的奶水供给旁路110或补乳单元300的奶水供给旁路110连通；

(3)拌奶机200拌奶，拌奶机200开启，按照初始参数的设置向拌奶杯中注入定量的奶粉、水，搅拌电机开启将奶粉与水搅拌均匀；

(4)开始向奶水供给旁路110中注入奶水，在控制模块170的控制下，为防止拌奶机200拌奶速度更不上需求，拌奶电磁阀123只开一半，奶水供给泵121开启向透明回水管131中泵入奶水，奶水循环泵122开启将奶水泵入奶水供给旁路110，电磁三通阀160与透明回水管131的入料口连通；同时，清水电磁阀150开启向透明回水管131中注入清水，保证奶水循环泵122不会空转，防止奶水循环泵122烧坏；

(5)奶水正常循环，重复步骤(3)、(4)，当控制模块170通过光线感应器检测到透明回水管131中的奶水量明显增加时(所述光线感应器可以感应光线的强弱，透明回水管131是空的还是充满奶水，透过透明回水管131照射在光线感应器上的光线强度是不同的，因此光线感应器可以通过此原理检测透明回水管131中奶水的含量)，即管道中已充满奶水；关闭清水电磁阀150，拌奶电磁阀123完全开启，奶水供给泵121关闭；

(6)奶水补充，当控制模块170通过光线感应器检测到透明回水管131中的奶水减少了一定量后，奶水供给泵121首先开启向透明回水管131泵入奶水，然后拌奶机200拌奶，以等待使用；

(7)清洗消毒，至少每周进行一次清洗消毒，消毒时清洁消毒模块140开启向透明回水管131注入消毒液，电磁三通阀160与下水道连通；

(8)更改仔猪饮用的奶水种类，关闭奶水循环泵122，根据猪舍内仔猪生长阶段的不同，将舍内循环管道410通过切换模块600连接到合适的奶水供给旁路110；然后开启奶水循环泵122。

进一步，所述清洗消毒的具体方法为：

(1)第一次清水冲洗，清水电磁阀150开启向透明回水管131中注入清水，奶水循环泵122开启，电磁三通阀160与下水道连通；

(2)碱液冲洗，清水电磁阀150关闭，碱液泵144开启将碱液罐142中的碱液泵144入透明回水管131中；

(3)第二次清水冲洗，碱液泵144关闭，清水电磁阀150开启向透明回水管131中注入清水；

(4)酸液冲洗，清水电磁阀150关闭，酸液泵143开启将酸液罐141中的酸液泵143入透明回水管131中；

(5)第三次清水冲洗，碱液泵144关闭，清水电磁阀150开启向透明回水管131中注入清水。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全自动仔猪补奶系统，其特征在于：包括若干补奶单元、若干补乳单元、若干舍内旁路循环单元，所述补奶单元、补乳单元均包括奶水供给旁路、底座和设置在底座上的拌奶机、奶水供给泵、奶水循环泵、拌奶电磁阀、支架，所述支架上设置有顶部带有排气口、入料口并且底部带有出料口的透明回水管、设置在所述透明回水管上的光线感应器、与所述透明回水管的入料口相连的清洁消毒模块、一端与自来水管相连另一端与所述透明回水管的入料口相连的清水电磁阀、电磁三通阀、与所述舍内旁路循环单元、拌奶机、奶水供给泵、奶水循环泵、拌奶电磁阀、光线感应器、清洁消毒模块、清水电磁阀、电磁三通阀相连的控制模块；

所述奶水供给泵一端通过所述拌奶电磁阀与所述拌奶机相连，另一端与所述透明回水管的入料口相连；所述奶水循环泵一端与所述透明回水管的出料口相连，另一端与所述奶水供给旁路的始端相连，所述奶水供给旁路的末端与所述电磁三通阀相连，所述电磁三通阀的一个出口与所述透明回水管的入料口相连，另一个出口通过管道与下水道相连；所述补奶单元的奶水供给旁路和所述补乳单元的奶水供给旁路与所述舍内旁路循环单元通过切换模块选择性连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动仔猪补奶系统，其特征在于：所述舍内旁路循环单元包括舍内循环管道、设置在舍内循环管道上的若干热交换器、若干温度传感器、若干奶杯。

3.根据权利要求1所述的一种全自动仔猪补奶系统，其特征在于：所述控制模块包括PLC控制器、若干控制按钮、若干指示灯。

4.根据权利要求1所述的一种全自动仔猪补奶系统，其特征在于：所述清洁消毒模块包括酸液罐、碱液罐、酸液泵、碱液泵。

5.根据权利要求1所述的一种全自动仔猪补奶系统，其特征在于：所述切换模块包括乳液切换软管、奶水切换软管、舍内旁路切换软管，所述乳液切换软管、奶水切换软管、舍内旁路切换软管的两端均设置有快插接头。

6.一种全自动仔猪补奶系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)初始参数设置，使用者通过拌奶机的控制面板设置奶粉与水的重量比，以便于不同生长阶段的仔猪饮用；

(2)确定仔猪饮用奶水的种类，根据猪舍内仔猪生长阶段的不同，将舍内循环管道通过切换模块与补奶单元的奶水供给旁路或补乳单元的奶水供给旁路连通；

(3)拌奶机拌奶，拌奶机开启将奶粉与水搅拌均匀；

(4)开始向奶水供给旁路中注入奶水，在控制模块的控制下，拌奶电磁阀只开一半，奶水供给泵开启向透明回水管中泵入奶水，奶水循环泵开启将奶水泵入奶水供给旁路，电磁三通阀与透明回水管的入料口连通；同时，清水电磁阀开启向透明回水管中注入清水，保证奶水循环泵不会空转；

(5)奶水正常循环，重复步骤(3)、(4)，当控制模块通过光线感应器检测到透明回水管中的奶水量明显增加时，关闭清水电磁阀，拌奶电磁阀完全开启，奶水供给泵关闭；

(6)奶水补充，当控制模块通过光线感应器检测到透明回水管中的奶水减少了一定量后，奶水供给泵首先开启向透明回水管泵入奶水，然后拌奶机拌奶，以等待使用；

(7)清洗消毒，至少每周进行一次清洗消毒，消毒时清洁消毒模块开启向透明回水管注入消毒液，电磁三通阀与下水道连通；

(8)更改仔猪饮用的奶水种类，关闭奶水循环泵，根据猪舍内仔猪生长阶段的不同，将舍内循环管道通过切换模块连接到合适的奶水供给旁路；然后开启奶水循环泵。

7.根据权利要求6所述的一种全自动仔猪补奶系统的使用方法，其特征在于：所述清洗消毒的具体方法为：

(1)第一次清水冲洗，清水电磁阀开启向透明回水管中注入清水，奶水循环泵开启，电磁三通阀与下水道连通；

(2)碱液冲洗，清水电磁阀关闭，碱液泵开启将碱液罐中的碱液泵入透明回水管中；

(3)第二次清水冲洗，碱液泵关闭，清水电磁阀开启向透明回水管中注入清水；

(4)酸液冲洗，清水电磁阀关闭，酸液泵开启将酸液罐中的酸液泵入透明回水管中；

(5)第三次清水冲洗，碱液泵关闭，清水电磁阀开启向透明回水管中注入清水。

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