CN114557286B - 一种猪场智能饮水系统及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种猪场智能饮水系统，包括进水机构、水槽和排水机构；所述进水机构包括进水总管，所述进水总管上设有多个进水支管，每个所述进水支管的端部均设有水槽；所述进水总管上设有加热装置，且所述进水总管上连接有给药装置；每个所述水槽的底部均开设有排水孔，多个所述排水孔均与所述排水机构连通；所述水槽上设有猪只自动感应装置，所述水槽的底部设有保温组件。本发明能够对猪场自动供水，还能对饮水进行自动加热、控温，为生猪提供恒温热水的猪场饮水系统；通过给药装置可定时向水中通入消毒剂，对引水管道和水中的微生物进行消毒，保证供水质量。

Description

一种猪场智能饮水系统及其操作方法

技术领域

本发明涉及畜禽养殖设备技术领域，尤其涉及一种猪场智能饮水系统及其操作方法。

背景技术

目前猪场内饮水存在猪只玩儿水、饮水利用率低等问题。猪舍内水线末端的饮水槽多为咬嘴式出水，出水时水压高容易发生喷射，只有部分饮水进入猪口，会造成饮水浪费；且剩余饮水在碗内积存，猪只玩水会弄湿附近地板，增加舍内湿度甚至污水量。近年来，随着生猪产业的迅猛发展，我国生猪养殖的规模逐年扩大，高密度养殖舍内因饮水浪费增加的污水成为了舍内总污水量的重要组成。

此外，在猪饮水中，温度也是一个比较重要的因素，特别是冬天，如果给猪提供冰冷的饮水，容易引起拉稀腹泻等，而供应温水又提高了饮水管道和饮水中微生物增殖、传播的风险，在智能化养殖大背景下，如何优化猪舍供水系统，实现智能化按需供水、节约用水、减少饮水造成的污水、并供应健康的饮水成为本领域技术人员亟需解决的问题之一。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种猪场智能饮水系统及其操作方法，所述猪场智能饮水系统能够对猪只按需自动供水，还能对饮水进行自动加热、控温、消毒，为生猪提供恒温热水的猪场饮水系统；通过给药装置可定时向水中通入消毒剂，对引水管道和水中的微生物进行消毒，保证供水质量。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种猪场智能饮水系统，包括进水机构、水槽和排水机构；所述进水机构包括进水总管，所述进水总管上设有多个进水支管，每个所述进水支管的端部均设有水槽；其特征在于：所述进水总管上设有加热装置，且所述进水总管上连接有给药装置；每个所述水槽的底部均开设有排水孔，多个所述排水孔均与所述排水机构连通。

进一步的，所述加热装置包括加热箱，所述加热箱内设有中空腔室，所述中空腔室内设有电加热丝；所述加热箱内滑动设有第一浮板，所述第一浮板与所述加热箱的顶部之间设有加热排气组件，所述加热箱的顶部设有排气口，所述排气口设有第一密封塞，所述加热排气组件的顶部与所述第一密封塞固定连接；所述加热箱的内侧壁上对称固设有两块第一密封板，两块所述第一密封板位于所述第一浮板的下方，且所述第一浮板的底部与两块所述第一密封板之间均设有密封组件；所述第一浮板的底部与所述加热箱的底面之间还设有第一浮板限位组件。

进一步的，所述加热排气组件包括固设在所述第一浮板顶部中心的第一排气杆，所述第一排气杆的顶部贯穿所述加热箱的顶部，且所述第一排气杆的顶部与所述第一密封塞的底部固定连接，所述第一密封塞为上大下小的梯形结构，所述第一排气杆的底部和顶部处均开设有排气孔。

进一步的，所述第一浮板限位组件包括第一支撑杆，所述第一支撑杆的底部与所述加热箱的底部固定连接，所述第一支撑杆的顶部设有第一磁铁，所述第一浮板的底部设有与所述第一磁铁相匹配的金属块，所述第一磁铁外套设有线圈，所述线圈与所述电加热丝电连接；所述线圈产生的磁场轴线与所述第一磁铁的磁场轴线重合、方向相反。

进一步的，所述给药装置包括给药箱，所述给药箱内设有第二浮板，所述第二浮板的顶部固设有水位柱，所述水位柱贯穿所述给药箱的顶部，且所述水位柱上设有刻度尺；所述第二浮板的顶部还固设有第一伸缩管，所述第一伸缩管的底部贯穿所述第二浮板，所述给药箱的顶部固设有给药漏斗，所述第一伸缩管的顶部套设在所述给药漏斗的底端外部，且所述第一伸缩管的顶部与所述给药漏斗的底部滑动连接；所述给药漏斗内靠近底端处设有单向阀；所述给药箱内还设有搅拌装置。

进一步的，所述搅拌装置包括开设在所述第二浮板底部的安装槽，所述安装槽内转动设有转盘，所述转盘的底部对称设有两个第二伸缩杆，所述给药箱的底部开设有一圈转动槽，所述转动槽与所述第二伸缩杆相对应，所述第二伸缩杆的顶部与所述转盘固定连接，所述第二伸缩杆的底部与所述转动槽转动连接；所述第二浮板的顶部安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述转盘的顶部中心连接。

进一步的，所述排水机构包括排水总管和多个排水支管，每个所述水槽的底部通过排水？孔与相互对应的排水支管连通；所述排水总管的底部还设置有支撑装置，所述支撑装置包括弧形撑板、活动杆、锁定套筒和支撑座，所述弧形撑板设置在排水总管的下侧，与排水总管配合使用，所述活动杆设置在排水总管的下端，且与所述锁定套筒配合使用，所述锁定套筒上设置有锁定组件。

进一步的，所述的锁定套筒的顶部还设置有螺纹套，所述螺纹套与锁定套筒螺纹连接；所述锁定组件为压合锁扣，所述压合锁扣通过插销转动设置在锁定套筒上，且与设置在锁定套筒上的锁定孔配合使用，所述压合锁扣的内侧面上还设置有上斜锁齿，所述上斜锁齿与设置在活动杆侧面上的下斜锁齿配合使用。

进一步的，所述水槽上设有猪只自动感应装置，所述猪只自动感应装置包括固设在所述水槽上侧的固定架，所述固定架上安装有红外感应器。

进一步的，所述水槽的底部设有保温组件，所述保温组件包括固设有所述水槽底部的换热层和隔热层，所述水槽与所述换热层之间形成换热腔室，所述换热层与所述隔热层之间形成隔热腔室，所述换热腔室内填充有相变材料，所述换热腔室为真空结构，所述水槽的外侧面固设有多个换热导片，所述换热导片贯穿所述相变材料。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的改进之处在于，

1、本发明的猪场智能饮水系统中设有加热装置，可对猪的饮用水进行加热，避免猪饮用冰冷的水后生病。在对水进行加热时，电加热丝通电使得线圈通电，由于线圈产生的磁场轴线与第一磁铁的磁场轴线重合、方向相反，从而可以抵消掉第一磁铁的磁场，第一磁铁不产生磁性，第一浮板可在浮力的作用下上升，通过第一排气杆将第一密封塞顶起，并通过第排气杆进行排气，保证设备的安全性；在不需要对水进行加热时，第一磁铁恢复磁性，对第一浮板产生向下的吸引力，第一浮板在自身的重力作用和第一磁铁对其吸引力作用下下落至于第一密封板贴合，水从水箱直接被泵至水槽中；与此同时，第一密封塞也可对排气口进行密封，避免灰尘和杂质落入加热箱中。

2、本发明的猪场智能饮水系统中设有给药装置，通过向给药箱内加入消毒剂，可对进水总管和水中的微生物进行消毒，保证供水质量。在给药箱中设置第二浮板，第二浮板的高度可根据水位柱上的刻度尺快速读出，从而确定需要加入的消毒剂的量，同时，水位柱还对浮板的升降起到稳定支撑作用，给药箱中的搅拌装置可对消毒剂和水进行混合，从而使得该给药装置对固体消毒剂和液体消毒剂均适用。

3、本发明中的水槽底部设有保温组件，在向水槽中注入热水时，水槽中的水散热使相变材料储热，在水槽中的水温度低于相变材料的相变温度后，相变材料放热，对水槽中的水进行保温，从而保证水槽中水的温度长时间保证在适宜的温度。

4、本发明在排水总管底部设有支撑装置，支撑装置可以防止猪只在喝水过程中饶动排水总管，造成排水总管或者水槽损坏，在使用时，弧形撑板与排水总管的外壁接触，使得锁定套筒及其下部结构在重力作用下向下运动，直至与地面接触时实现自锁，不需要人工在操作锁合，使用简单更方便，且可以有效的避免排水总管的损坏。

5、本发明的猪场智能饮水系统能够同时实现对猪场自动供水，对饮水进行自动加热、控温，为猪只提供恒温热水，保证供水质量的效果，同时还能够避免猪只玩水，具有使用方便、节约水资源、降低养殖户经济风险的优点。

附图说明

图1为本发明智能饮水系统结构示意图。

图2为本发明实施例一中第一浮板未浮起时加热箱内部结构示意图。

图3为本发明图2中A部分结构局部放大图。

图4为本发明图2中B部分结构局部放大图。

图5为本发明图2中CC方向剖面结构示意图。

图6为本发明实施例一中第一浮板浮起时加热箱内部结构示意图。

图7为本发明实施例一排水机构结构侧视图。

图8为本发明实施例二中给药箱内部结构示意图。

图9为本发明实施例二中水位柱外部结构示意图。

图10为本发明实施例三中水槽结构示意图。

图11为本发明实施例四中支撑机构结构主视图。

图12为本发明实施例四中支撑机构结构剖视图。

图13为本发明图12中D部分结构局部放大图。

图14为本发明实施例四中水槽结构示意图。

其中：1-进水总管，101-第一电磁阀，102-第二电磁阀，103-第三电磁阀，2-进水支管，201-第六电磁阀，3-水槽，301-排水孔，302-第三电磁阀，4-加热箱，401-加热箱外壳，402-加热箱内胆，403-第一滑槽，404-导向杆，405-排气口，406-第一密封塞，5-中空腔室，6-电加热丝，601-电源，7-第一浮板，701-导向板，702-凸块，902-第一直线轴承，8-第一密封板，801-密封槽，802-密封垫，9-第一排气杆，901-排气孔，902-第一直线轴承，10-第一支撑杆，11-第一磁铁，12-金属块，13-线圈，14-导线，15-限位杆，16-第一限位板，17-第二限位板，18-第一复位弹簧，19-压力传感器，20-温度传感器，21-给药箱，2101-引水管，2102-三通，2103-第四电磁阀，2104-第五电磁阀，22-第二浮板，2201-安装槽，23-水位柱，2301-刻度尺，2302-第二直线轴承，24-第一伸缩管，25-给药漏斗，26-单向阀，27-转盘，28-第二伸缩杆，29-转动槽，30-驱动电机，3001-转动轴，3002-防水罩，31-排水总管，32-排水支管，33-弧形撑板，34-活动杆，35-锁定套筒，36-支撑座，37-螺纹套，38-压合锁扣，39-插销，40-锁定孔，41-上斜锁齿，42-下斜锁齿，43-固定架，44-红外感应器，45-换热层，46-隔热层，47-换热腔室，48-隔热腔室，49-换热导片，50-水位感应器。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。

实施例一：

参照附图1-7所示的一种猪场智能饮水系统，包括进水机构、水槽3和排水机构；所述进水机构包括进水总管1，所述进水总管1上设有多个进水支管2，每个所述进水支管2的端部均设有水槽3，每个所述进水支管2与水槽3连接处均设有第六电磁阀201，所述进水总管1上设有加热装置，所述进水总管1上连接有给药装置，所述给药装置与进水总管1连通，通过给药装置可向进水总管1中注入消毒剂，从而对进水总管和水中的微生物进行消毒，提高供水质量。每个所述水槽3的底部均开设有排水孔301，多个排水孔301均与所述排水机构连通，所述排水机构包括排水总管31和多个排水支管32，每个所述水槽3的底部通过排水孔301与相互对应的排水支管32连通，多个所述排水支管32均与所述排水总管31连通，每个所述排水支管22上均安装有第三电磁阀302。

具体的，所述加热装置包括加热箱4，所述加热箱4设置在所述进水总管1上，所述进水总管1上位于所述加热箱4的前端和后端处分别设有第一电磁阀101和第二电磁阀102，所述加热箱4包括加热箱外壳401和加热箱内胆402，所述加热箱外壳401与所述加热箱内胆402之间形成中空腔室5，所述中空腔室5内设有电加热丝6；所述加热箱4的顶部设有电源601，所述电源601与所述加热丝6电连接。

所述加热箱4内滑动设有第一浮板7，具体的，所述加热箱内胆402的前侧壁和后侧壁上对称开设有两个第一滑槽403，两个所述第一滑槽403内均固设有导向杆404，所述第一浮板7的前侧面和后侧面上均固设有导向板701，所述导向杆404贯穿相互对应的导向板701，且所述导向板701可沿着所述导向杆404上下滑动。

进一步的，所述加热箱4的内侧壁上对称固设有两块第一密封板8，两块所述第一密封板8位于所述第一浮板7的下方，且所述第一浮板7的底部与两块所述第一密封板8之间均设有密封组件；两块所述第一密封板8沿前后方向均开设有有密封槽801，所述密封组件包括安装在所述密封槽801内的密封垫802，所述第一浮板7的底部固设有两个与所述密封垫802相对应的凸块702，所述第一浮板7的底部与所述第一密封板8的顶部接触时，凸块702向下挤压密封垫802，提高密封效果。

进一步的，所述第一浮板7与所述加热箱4的顶部之间设有加热排气组件，所述加热箱4的顶部设有排气口405，所述排气口405位上大下小的梯形结构，所述排气口405设有与所述排气口405相匹配的第一密封塞406，所述加热排气组件的顶部与所述第一密封塞406固定连接；所述加热排气组件包括固设在所述第一浮板7顶部中心的第一排气杆9，所述第一排气杆9为空心结构，所述第一排气杆9的顶部贯穿所述加热箱4的顶部，且所述第一排气杆9与所述加热箱4之间通过第一直线轴承902上下滑动连接，所述第一排气杆9的顶部与所述第一密封塞406的底部固定连接，所述第一排气杆9的底部和顶部处均开设有排气孔901。

进一步的，所述第一浮板7的底部与所述加热箱4的底面之间还设有第一浮板限位组件，所述第一浮板限位组件包括第一支撑杆10，所述第一支撑杆10也为空心结构，所述第一支撑杆10的底部与所述加热箱内胆402的底部固定连接，所述第一支撑杆10的顶部设有第一磁铁11，所述第一浮板7的底部设有与所述第一磁铁11相匹配的金属块12，所述第一磁铁11外套设有线圈13，所述线圈13通过导线14与所述电加热丝6电连接，所述导线14位于所述第一支撑杆10内，所述导线14的顶部贯穿所述第一支撑杆10与所述线圈13连接，所述导线14的底部贯穿所述加热箱4的中空腔室5与后与所述电加热丝6电连接；所述线圈13产生的磁场轴线与所述第一磁铁11的磁场轴线重合、方向相反。

进一步的，为了避免第一浮板7在上升过程中水位过高，第一浮板7的顶部与加热箱4顶部贴合时无法进行水蒸气排放，所述第一浮板7的顶部还对称设有两根限位杆15，两根所述限位杆15的顶部均设有第一限位板16，所述加热箱内胆402的顶部设有两个与所述第一限位板16相对应的第二限位板17，所述第二限位板17通过第一复位弹簧18与所述加热箱内胆402固定连接，其中一个所述第二限位板17的底部安装有压力传感器19，所述加热箱内胆402的内侧壁上安装有温度传感器20。

进一步的，所述加水箱4中设有水泵(图中未示出)，所述饮水系统还包括PLC控制器，所述第一电磁阀101、第二电磁阀102、第三电磁阀302、第六电磁阀201、温度传感器20、压力传感器19、电源601以及加热箱4中的水泵均与所述PLC控制器连接，PLC控制器控制第一电磁阀101、第二电磁阀102、第三电磁阀302、第六电磁阀201的开合以及电源601、加热箱4中的水泵的启停。

本发明的工作原理：本发明在使用时，进水总管1的端部与水箱连接(图中未示出，水箱中设有水泵，水箱中的水泵也与PLC控制器连接)，在猪只靠近水槽3时，通过PLC控制器控制第一电磁阀101和第二电磁阀102打开，同时启动水箱中的水泵，水箱中的水在水泵的作用下通过进水总管1(流经加热箱4)后进入进水支管2，最后到达水槽3中，停止水箱中的水泵，关闭第一电磁阀101和第二电磁阀102，猪只饮水完毕后，打开第三电磁阀302，水槽3中多余的水通过排水孔301进入排水机构。

在冬季或者天气较冷，需要对水进行加热时，先打开第一电磁阀101，关闭第二电磁阀102，水从水箱中进入加热箱4中，打开电源601，电加热丝6开始对水箱4内的水进行加热，同时，线圈13通电，由于线圈13产生的磁场轴线与第一磁铁11的磁场轴线重合、方向相反，从而抵消掉第一磁铁11的磁场，第一磁铁11不产生磁性，也即第一磁铁11对第一浮板7底部的金属块12之间没有吸引作用，随着竖向4中水位上升，第一浮板7在浮力作用下上升，同时带动第一排气杆9和第一密封塞406向上移动，将加热箱顶部4的排气口405打开，水在加热过程中产生的水蒸气从第一排气杆9底部的排气孔901进入第一排气杆9内，然后再从第一排气杆9顶部的排气孔901中排出。

第一浮板7在上升的过程中，且顶部的两根限位杆15随之上升，两根限位杆15顶部的第一限位板16与第二限位板17贴合后会向上挤压第一复位弹簧18，第二限位板17底部的压力传感器19压力达到一定值时通过PLC控制器控制水箱中的水泵停止工作，第一电磁阀101关闭，加热箱4对其内部的水进行加热，直至温度传感器20测量水的温度达到一定值后，关闭电源601，打开第二电磁阀102，通过加热箱4中的水泵将水从进水总管1泵至进水支管2中，进而到达水槽3中。

在电源601关闭时，线圈13断电，磁场消失，第一磁铁11的磁场回复，第一磁铁11能够对第一浮板7底部的金属块12起到吸引作用，且随着加热箱4内的水被排出，第一浮板7下降，第一密封板8对第一浮板7的下降位置进行限位，待第一浮板7下降至与第一密封板8的顶部相贴合时，第一磁铁11的顶部与金属块12的底部贴合，且第一密封塞406刚好位于排气口405内，在第一磁铁11与金属块12的相互吸引作用下，第一浮板7底部的凸块702向下挤压第一密封塞406，增加第一浮板7与第一密封板8之间的密封性能，排气口405密封防止外部灰尘或者杂质落入加热箱4内。在加热箱4不对水进行加热时，第一浮板7与第一密封板8形成密封结构，且第一电磁阀101和第二电磁阀102均处于打开状态，水在第一浮板7的下方流动。

实施例二：

参照附图1-9所示的一种猪场智能饮水系统，在实施例一的基础上，本发明中的给药装置包括给药箱21，所述给药箱21通过引水管2101与所述进水总管1连接，所述给药箱21位于所述引水管2101中间，所述引水管2101的两端分别通过三通2102与所述进水总管1连通，且所述引水管2101的两端分别设有第四电磁阀2103和第五电磁阀2104，所述进水总管1上与所述引水管2101的进水端(水从进水总管1进入给药箱21的一端)相对应的三通2102后端设有第六电磁阀103，打开第六电磁阀103，关闭第四电磁阀2103和第五电磁阀2104，进水总管1中的水直接通过第六电磁阀103后沿着进水总管1流动，需要向给药箱21中加水时，关闭第六电磁阀103，打开第四电磁阀2103，水从进水总管1进入给药箱21，给药箱21中也设有水泵，在第五电磁阀2104打开时，给药箱21中的水泵可以将给药箱21中的药水通过引水管2101排出至进水总管1中，然后沿着进水总管1流入水槽3中。所述第四电磁阀2103、第五电磁阀2104和第六电磁阀103均与PLC控制器连接。

进一步的，所述给药箱21内设有第二浮板22，所述第二浮板22的顶部固设有水位柱23，所述水位柱23贯穿所述给药箱21的顶部，且所述水位柱23贯穿所述给药箱21顶部的位置处设有第二直线轴承2302，所述水位柱23在所述第二直线轴承2302的作用下可上下移动，所述水位柱23上设有刻度尺2301；所述第二浮板22的顶部还固设有第一伸缩管24(需要说明的是，所述第一伸缩管24位多节伸缩结构，每节长度较小，以保证第一伸缩管24在完全收缩时的长度较小)，所述第一伸缩管24的底部贯穿所述第二浮板22，所述给药箱21的顶部固设有给药漏斗25，所述第一伸缩管24的顶部套设在所述给药漏斗25的底端外部，且所述第一伸缩管24的顶部与所述给药漏斗25的底部滑动连接；所述给药漏斗25内靠近底端处设有单向阀26；所述给药箱21内还设有搅拌装置。

所述搅拌装置包括开设在所述第二浮板22底部的安装槽2201，所述安装槽2201内转动设有转盘27，所述转盘27的底部对称设有两个第二伸缩杆28，所述给药箱21的底部开设有一圈转动槽29，所述转动槽29与所述第二伸缩杆28相对应，所述第二伸缩杆28的顶部与所述转盘27固定连接，所述第二伸缩杆28的底部与所述转动槽29转动连接，在转盘27转动时，可以带动两根第二伸缩杆28转动，第二伸缩杆28的底部在转动槽29中转动，不会脱离转动槽29，为了保证第二伸缩杆28与转动槽29之间连接的稳定性，可将转动槽29设置成T型槽，第二伸缩杆28底部设为T型块结构，T型块与T型槽连接，可避免第二伸缩杆28与转动槽29之间发生脱离，而在转盘27随着第二浮板22上升的过程中，第二伸缩杆28也不会随之上升，只会被拉伸。所述第二浮板22的顶部安装有驱动电机30，所述驱动电机30的输出端通过联轴器连接有转动轴3001，所述在转动轴3001贯穿所述第二浮板22后与所述转盘27的顶部中心连接，所述驱动电机30外还罩设有防水罩3002。驱动电机30工作时带动转动轴3001转动，转动轴3001转动带动转盘27转动，转盘27转动带动两个第二伸缩杆28转动，从而对给药箱21中的水进行搅动，在加入固体消毒剂时，可通过第二伸缩杆28对给药箱21内水的搅动使固体消毒剂分散均匀。需要说明的是，在给药箱21中没有水的情况下，第二浮板22可在重力作用自由落下，第二伸缩杆28也采用多节的结构，每节长度较小，以保证第二浮板22在重力作用下尽可能地落入给药箱21的底部，所述给药箱21内也安装有水泵(图中未示出)，给药箱21中的水泵可将给药箱21内的药水通过引水管2201泵至进水总管1中。驱动供电及30与给药箱21中的水泵均与PLC控制器连接。

本发明中的给药装置的工作原理为：本发明中的给药装置在使用时，若加入的消毒剂是固体消毒剂，则关闭第六电磁阀103，打开第四电磁阀2103，水从进水总管1进入给药箱21，第二浮板22在浮力作用下上升，水位柱23随之上升，第一伸缩管24被压缩，第二伸缩杆28被拉伸，通过水位柱23上的刻度尺2301可以看出给药箱21中的水位高度，同时水位柱23对第二浮板22的升降起到支撑平衡作用，根据给药箱21中的水位可以精准计算需要加入的固体消毒剂的量，将固体消毒剂从给药漏斗25中加入，启动驱动电机30，驱动电机30工作时带动转动轴3001转动，转动轴3001转动带动转盘27转动，转盘27转动带动两个第二伸缩杆28转动，从而对给药箱21中的水进行搅动，在加入固体消毒剂时，可通过第二伸缩杆28对给药箱21内水的搅动使固体消毒剂分散均匀，然后打开第五电磁阀2104，给药箱21中的水泵可以将给药箱21中的药水通过引水管2101排出至进水总管1中，对进水总管1和水中的微生物进行消毒处理。

若加入的是液体消毒剂，关闭第四电磁阀2103，打开第五电磁阀2104和第六电磁阀103，进水总管1中的水沿着进水总管1流动，直接向给药箱21中加入液体消毒剂，在给药箱21中水泵的作用下，将给药箱21内的液体消毒剂通过引水管2101泵入进水总管1中与进水总管1中的水混合流动即可。

实施例三：

参照附图1-10所示的一种猪场智能饮水系统，在实施例二的基础上，所述水槽3的底部设有保温组件，所述保温组件包括固设有所述水槽3底部的换热层45和隔热层46，所述水槽3与所述换热层45之间形成换热腔室47，所述换热层45与所述隔热层46之间形成隔热腔室48，所述换热腔室47内填充有相变材料，所述换热腔室47为真空结构，所述水槽3的外侧面固设有多个换热导片49，所述换热导片49贯穿所述相变材料。

优选的，所述水槽3和换热层45均可采用不锈钢材质，所述隔热层46可采用塑料材质，所述相变材料可采用PCM-26，相变温度在26度左右。

本发明中的水槽的保温原理为：将加热箱4中的水加热至温度高于26度(如30-40度)，当热水流入水槽3中时，相变材料吸收水槽3的热量，使水槽3中的水温降低，待水温降低至相变材料的相变温度时，水温停止下降，相变材料放热对水散失的热量进行补充达到恒温保温的效果。

实施例四：

如附图1-14所示的一种猪场智能饮水系统，在实施例三的基础上，为了防止猪只在饮水时对排水总管31产生扰动，造成排水总管31和水槽3的损坏，在所述排水总管31的底部还设有支撑装置，所述支撑装置包括弧形撑板33、活动杆34、锁定套筒35和支撑座36，所述弧形撑板33设置在排水总管31的下侧，与排水总管31配合使用，对排水总管31进行撑辅；所述活动杆34设置在排水总管31的下端，且与所述锁定套筒35配合使用，沿着锁定套筒35的内腔上下活动，所述锁定套筒35固设在所述支撑座36上，所述锁定套筒35上设置有锁定组件；使用时，利用锁定组件对活动杆34进行锁定，实现调节活动杆34的相对长度的目的；且在所述锁定套筒35的顶部还设置有螺纹套37，所述螺纹套37与锁定套筒35螺纹连接，对活动杆34进行限位。

所述锁定组件为压合锁扣38，所述压合锁扣38通过插销39转动设置在锁定套筒35上，且所述压合锁扣38与设置在锁定套筒35上的锁定孔40配合使用，所述压合锁扣38的内侧面上还设置有上斜锁齿41，所述上斜锁齿41与设置在活动杆34侧面上的下斜锁齿42配合使用。在使用时，利用上斜锁齿41与下斜锁齿42的相互啮合，对活动杆34进行锁定，来达到调节活动杆34相对长度的目的；在使用时，使弧形撑板33与排水总管31的外壁接触，使得锁定套筒35及其下部结构在重力作用下向下运动，直至与地面接触时实现自锁，不需要人工在操作锁合，使用简单更方便，且可以有效的避免排水总管的损坏。

所述水槽3上还设有猪只自动感应装置，所述猪只自动感应装置包括固设在所述水槽3上侧的固定架43，所述固定架43上安装有红外感应器44；所述的红外感应器44为漫射式红外传感器，即在使用时利用红外感应器9的红外发射管向外部发射红外线，在检测到猪只时，返回红外线，通过红外接收管对红外线进行接收，完成对猪只的检测。

所述水槽3内还安装有水位感应器50，所述水位感应器50为多点式液位传感器，其内部包含一个近红外发光二极管和一个光敏接收器，发光二极管所发出的光被导入传感器顶部的透镜，当液体浸没光电液位开关的透镜时，则光折射到液体中，从而使接收器收不到或只能接收到少量光线，如果没有液体，则发光二极管发出的光直接从透镜反射回接收器，由此判断液位变化，而启动外部报警或控制电路。所述水位感应器50和红外感应器44均与PLC控制器连接。

本发明的支撑装置和猪只自动感应装置工作原理为：当红外感应器44感应到猪只头部进入检测范围时,PLC控制打开相应的阀门，对水槽3进行上水，当水位达到管理人员设置的最高水位线时，系统自动关闭相应阀门，避免水的浪费，低于管理员设置的放水线时，又自动上水，使得液面在最高水位线和放水线之间，保证猪只正常饮水；当红外感应器44在一定时间(如15s)内感应到感应范围内无饮水对象，系统自动打开排水支管22上的第三电磁阀302排水，从而避免水槽3内积水造成污染猪圈，滋生细菌病毒，导致猪生病，给养殖户带来经济风险，给猪只提供健康的饮用水。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种猪场智能饮水系统，包括进水机构、水槽（3）和排水机构；所述进水机构包括进水总管（1），所述进水总管（1）上设有多个进水支管（2），每个所述进水支管（2）的端部均设有水槽（3）；其特征在于：所述进水总管（1）上设有加热装置，且所述进水总管（1）上连接有给药装置；每个所述水槽（3）的底部均开设有排水孔（301），多个所述排水孔（301）均与所述排水机构连通；

所述加热装置包括加热箱（4），所述加热箱（4）内设有中空腔室（5），所述中空腔室（5）内设有电加热丝（6）；所述加热箱（4）内滑动设有第一浮板（7），所述第一浮板（7）与所述加热箱（4）的顶部之间设有加热排气组件，所述加热箱（4）的顶部设有排气口（405），所述排气口（405）设有第一密封塞（406），所述加热排气组件的顶部与所述第一密封塞（406）固定连接；所述加热箱（4）的内侧壁上对称固设有两块第一密封板（8），两块所述第一密封板（8）位于所述第一浮板（7）的下方，且所述第一浮板（7）的底部与两块所述第一密封板（8）之间均设有密封组件；所述第一浮板（7）的底部与所述加热箱（4）的底面之间还设有第一浮板限位组件；

所述加热排气组件包括固设在所述第一浮板（7）顶部中心的第一排气杆（9），所述第一排气杆（9）的顶部贯穿所述加热箱（4）的顶部，且所述第一排气杆（9）的顶部与所述第一密封塞（406）的底部固定连接，所述第一密封塞（406）为上大下小的梯形结构，所述第一排气杆（9）的底部和顶部处均开设有排气孔（901）；

所述第一浮板限位组件包括第一支撑杆（10），所述第一支撑杆（10）的底部与所述加热箱（4）的底部固定连接，所述第一支撑杆（10）的顶部设有第一磁铁（11），所述第一浮板（7）的底部设有与所述第一磁铁（11）相匹配的金属块（12），所述第一磁铁（11）外套设有线圈（13），所述线圈（13）与所述电加热丝（6）电连接；所述线圈（13）产生的磁场轴线与所述第一磁铁（11）的磁场轴线重合、方向相反；

所述给药装置包括给药箱（21），所述给药箱（21）内设有第二浮板（22），所述第二浮板（22）的顶部固设有水位柱（23），所述水位柱（23）贯穿所述给药箱（21）的顶部，且所述水位柱（23）上设有刻度尺（2301）；所述第二浮板（22）的顶部还固设有第一伸缩管（24），所述第一伸缩管（24）的底部贯穿所述第二浮板（22），所述给药箱（21）的顶部固设有给药漏斗（25），所述第一伸缩管（24）的顶部套设在所述给药漏斗（25）的底端外部，且所述第一伸缩管（24）的顶部与所述给药漏斗（25）的底部滑动连接；所述给药漏斗（25）内靠近底端处设有单向阀（26）；所述给药箱（21）内还设有搅拌装置；

所述搅拌装置包括开设在所述第二浮板（22）底部的安装槽（2201），所述安装槽（2201）内转动设有转盘（27），所述转盘（27）的底部对称设有两个第二伸缩杆（28），所述给药箱（21）的底部开设有一圈转动槽（29），所述转动槽（29）与所述第二伸缩杆（28）相对应，所述第二伸缩杆（28）的顶部与所述转盘（27）固定连接，所述第二伸缩杆（28）的底部与所述转动槽（29）转动连接；所述第二浮板（22）的顶部安装有驱动电机（30），所述驱动电机（30）的输出端与所述转盘（27）的顶部中心连接。

2.根据权利要求1所述的一种猪场智能饮水系统，其特征在于：所述排水机构包括排水总管（31）和多个排水支管（32），每个所述水槽（3）的底部通过排水孔（301）与相互对应的排水支管（32）连通；所述排水总管（31）的底部还设置有支撑装置，所述支撑装置包括弧形撑板（33）、活动杆（34）、锁定套筒（35）和支撑座（36），所述弧形撑板（33）设置在排水总管（31）的下侧，与排水总管（31）配合使用，所述活动杆（34）设置在排水总管（31）的下端，且与所述锁定套筒（35）配合使用，所述锁定套筒（35）上设置有锁定组件。

3.根据权利要求2所述的一种猪场智能饮水系统，其特征在于：所述的锁定套筒（35）的顶部还设置有螺纹套（37），所述螺纹套（37）与锁定套筒（35）螺纹连接；所述锁定组件为压合锁扣（38），所述压合锁扣（38）通过插销（39）转动设置在锁定套筒（35）上，且所述压合锁扣（38）与设置在锁定套筒（35）上的锁定孔（40）配合使用，所述压合锁扣（38）的内侧面上还设置有上斜锁齿（41），所述上斜锁齿（41）与设置在活动杆（34）侧面上的下斜锁齿（42）配合使用。

4.根据权利要求1所述的一种猪场智能饮水系统，其特征在于：所述水槽（3）上设有猪只自动感应装置，所述猪只自动感应装置包括固设在所述水槽（3）上侧的固定架（43），所述固定架（43）上安装有红外感应器（44）。

5.根据权利要求1所述的一种猪场智能饮水系统，其特征在于：所述水槽（3）的底部设有保温组件，所述保温组件包括固设有所述水槽（3）底部的换热层（45）和隔热层（46），所述水槽（3）与所述换热层（45）之间形成换热腔室（47），所述换热层（45）与所述隔热层（46）之间形成隔热腔室（48），所述换热腔室（47）内填充有相变材料，所述换热腔室（47）为真空结构，所述水槽（3）的外侧面固设有多个换热导片（49），所述换热导片（49）贯穿所述相变材料。

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