CN116639513B - 基于料线的动态修正投药方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种基于料线的动态修正投药方法及系统。所述方法应用于应用于基于料线的自动化投药系统,所述系统包括:投药装置、精准测重装置以及控制投药装置所述投药装置包括用于盛装粉药或颗粒药的药斗以及从下向上依次设置在所述药斗内的调速电机、多孔下药盘、刮药刀片以及破拱装置;所述调速电机与所述刮药刀片同轴连接,所述多孔下药盘由所述刮药刀片划分成若干送药区域;所述投药装置与所述精准测重装置形成结构干涉;所述投药装置和所述精准测重装置与所述控制投药装置通信连接;所述控制投药装置与猪场料线通信连接。

Description

基于料线的动态修正投药方法及系统
技术领域
本申请涉及及畜牧信息化技术领域,尤其涉及一种基于料线的动态修正投药方法及系统。
背景技术
随着我国畜禽养殖停用饲料产品中加入抗生素添加法规执行以来,规模化畜禽养殖的发病率如同欧洲实施无抗养殖一样均有增加的趋势,因此在畜禽发病后如何准确及时高效精准添加兽药(非抗生素)是所有规模化养殖企业必须要面对与需求的技术与装备,也是现代畜禽养殖智能化重要关注点之一。以猪只为例,在规模化养殖中,可能会出现饲料中营养调控不当、气候骤变或者猪场环境污染等情况,这些都易致猪群发生疾病。规模化猪场除了部分传染性疫病可使用免疫注射防治外,许多传染病即便注射相关疫苗后也有发病的情行,在实际操作中,猪群发病后必须采用对整个猪群投放药物进行群体治疗。现有技术中通常将药物溶解与猪场的水管进行投药,但是由于猪场水管会发生泄漏,水管里的水只有一部分能被猪喝进嘴,猪饮水时也会漏掉大部分,此外,猪夏季有玩水的爱好,所以在水管加药会造成巨大的浪费。而在干料里加粉药是最省、药效最佳的加药方式,目前大部分猪场是通过搅拌的方法想要把千分之几的粉药均匀分布在干料里,这可能会出现药粉结块搅拌不均匀的情况,无法实现对猪群的精准投药。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提出一种基于料线的动态修正投药方法及系统,以解决针对猪只进行精准投药的问题。
基于上述目的,本申请提供了一种基于料线的动态修正投药方法,应用于基于料线的自动化投药系统,所述系统包括:投药装置、精准测重装置以及控制投药装置;
其中,所述投药装置包括用于盛装粉药或颗粒药的药斗以及从下向上依次设置在所述药斗内的调速电机、多孔下药盘、刮药刀片以及破拱装置;所述调速电机与所述刮药刀片同轴连接,所述多孔下药盘由所述刮药刀片划分成若干送药区域;所述投药装置与所述精准测重装置形成结构干涉;所述投药装置和所述精准测重装置与所述控制投药装置通信连接;所述控制投药装置与猪场料线通信连接;
所述方法包括:
所述投药装置响应于接收到所述控制投药装置发送的投药指令,控制所述调速电机以初始电机转速带动所述刮药刀片转动,以使所述刮药刀片将所述若干送药区域内的粉药或颗粒药通过所述多孔下药盘持续送入猪场料线;
所述精准测重装置确定预设时间间隔内所述投药装置的重量变量,并将所述重量变量发送到所述控制投药装置;
所述控制投药装置根据所述重量变量实时计算所述投药装置的实际投药速度,根据预先设定的标准投药速度以及所述实际投药速度确定修正电机转速,并将所述修正电机转速实时发送到所述投药装置,以修正所述初始电机转速。
可选的,所述控制投药装置获取预设投药比以及所述猪场料线的实时送料速度,根据所述预设投药比以及所述猪场料线的实时送料速度确定所述标准投药速度,并将所述标准投药速度发送到所述投药装置;其中,所述标准投药速度与所述实时送料速度相应。
可选的,所述控制投药装置根据所述标准投药速度以及所述调速电机的电机参数确定所述初始电机转速,并将所述初始电机转速发送到所述投药装置。
可选的,所述精准测重装置持续确定预设时间间隔内所述投药装置的重量变量,包括:
记录所述预设时间间隔的起始点时刻所述投药装置的第一重量;记录所述预设时间间隔的结束点时刻所述投药装置的第二重量;
计算所述第一重量与所述第二重量之间的差值,得到所述重量变量。
可选的,所述控制投药装置根据所述重量变量实时计算所述投药装置的实际投药速度,包括:
根据所述重量变量以及所述预设时间间隔计算得到所述投药装置的实际投药速度。
可选的,所述根据预先设定的标准投药速度以及所述实际投药速度确定修正电机转速,包括:
响应于所述实际投药速度与所述标准投药速度不同,确定所述实际投药速度与所述标准投药速度之间的差值;
根据所述差值以及所述调速电机的电机参数确定所述修正电机转速,并将所述修正电机转速发送到所述投药装置。
可选的,所述精准测重装置响应于所述重量变量达到预设投药量,向所述投药装置发送停止指令;
所述投药装置响应于接收到所述控制投药装置发送的停止指令,停止投药。
可选的,所述方法还包括:
所述控制投药装置响应于所述投药装置停止投药,控制所述投药装置与所述精准测重装置结构分离。
可选的,所述药斗的投药口与所述猪场料线的送料口密封连接。
基于上述目的,本申请还提供了一种基于料线的自动化投药系统,所述系统包括:投药装置、精准测重装置以及控制投药装置;
所述投药装置包括用于盛装粉药或颗粒药的药斗以及从下向上依次设置在所述药斗内的调速电机、多孔下药盘、刮药刀片以及破拱装置;所述调速电机与所述刮药刀片同轴连接,所述多孔下药盘由所述刮药刀片划分成若干送药区域;所述投药装置与所述精准测重装置形成结构干涉;所述投药装置和所述精准测重装置与所述控制投药装置通信连接;所述控制投药装置与猪场料线通信连接;
所述投药装置被配置为,响应于接收到所述控制投药装置发送的投药指令,控制所述调速电机以初始电机转速带动所述刮药刀片转动,以使所述刮药刀片将所述若干送药区域内的粉药或颗粒药通过所述多孔下药盘持续送入猪场料线;
所述精准测重装置被配置为,确定预设时间间隔内所述投药装置的重量变量,并将所述重量变量发送到所述控制投药装置;
所述控制投药装置被配置为,根据所述重量变量实时计算所述投药装置的实际投药速度,根据预先设定的标准投药速度以及所述实际投药速度确定修正电机转速,并将所述修正电机转速实时发送到所述投药装置,以修正所述初始电机转速。
从上面所述可以看出,本申请提供的一种基于料线的动态修正投药方法及系统,应用于基于料线的自动化投药系统,所述系统包括:投药装置、精准测重装置以及控制投药装置;所述投药装置包括用于盛装粉药或颗粒药的药斗以及从下向上依次设置在所述药斗内的调速电机、多孔下药盘、刮药刀片以及破拱装置,其中,调速电机与刮药刀片同轴连接,以实现同速转动,多孔下药盘由刮药刀片划分成若干送药区域;投药装置与精准测重装置形成结构干涉,可以实现机械结构结合或分离;投药装置和精准测重装置与控制投药装置通信连接;控制投药装置与猪场料线通信连接。本申请中,投药装置响应于接收到控制投药装置发送的投药指令,控制调速电机以初始电机转速带动刮药刀片转动,以使刮药刀片将若干送药区域内的粉药或颗粒药通过多孔下药盘持续送入猪场料线,进一步地,精准测重装置确定预设时间间隔内投药装置的重量变量,并将重量变量发送到控制投药装置,最后,控制投药装置根据重量变量实时计算投药装置的实际投药速度,根据预先设定的标准投药速度以及实际投药速度确定修正电机转速,并将修正电机转速实时发送到投药装置,以修正初始电机转速。本申请通过安装在料线进口处的投药装置,实现匀速、精确投药,通过实际投药速度与预先设定的标准投药速度来调整电机转速,以实现不同药物的不同配方百分比,在投药过程中,药粉可以均匀落在料线的每节塞盘(或蛟龙)之间,紧紧粘附着在饲料颗粒或粉料中,同时跟着料线送到各段饲喂料槽中。整个操作过程无需人工干预,自动化地实现了精准投药,保障了猪只的健康。
附图说明
为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的投药装置整体结构示意图。
图2为本申请实施例提供的投药装置内部结构示意图。
图3为本申请实施例提供的多孔下药盘结构示意图。
图4为本申请实施例提供的基于料线的动态修正投药方法的流程示意图。
图5为本申请实施例提供的基于料线的自动化投药系统示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本申请进一步详细说明。
需要说明的是,除非另外定义,本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
如背景技术中所述,针对规模化繁育中心,工作人员最担心的就是猪生病了,因此在各种流行病到来之前,养殖场都会做好猪病的预防工作,比如口蹄疫、感冒、发烧等,猪病预防工作需要养殖户投入很多精力和时间。
申请人通过研究发现,现有技术中的投药方式包括水箱式重力给药,药物直接加入到每个房间的水箱,然后通过重力将药水注入饮水系统,或者使用水动力或者电动力泵将药物的浓缩液按照一定比例抽到猪舍的饮水系统中,但是由于猪场水管会发生泄漏,水管里的水只有一部分能被猪喝进嘴,猪饮水时也会漏掉大部分,此外,猪夏季有玩水的爱好,所以在水管加药会造成巨大的浪费。而在干料里加粉药或颗粒药是最省、药效最佳的加药方式,再次基础上,如何实现按精准料药比进行投药是亟待解决的问题。
下面通过具体的实施例来对本申请所提供的基于料线的自动化投药系统进行具体说明。
参考图1,为本申请实施例提供的投药装置整体结构示意图。
在具体实施中,在进行投药前,投药装置由升降绳牵引,升降绳通过滑轮将投药装置悬吊,控制电缸收缩拉动绳子把底部安装有调速电机的药斗悬挂起来,这时悬臂上的精密的精准测重装置不受力。升降绳的可以但不限于为尼龙绳、钢丝绳、锦纶或者涤纶材质。升降绳两侧保障长度一致以防止料斗侧翻。此外,投药装置两侧设置有一体的耳板,耳板的作用是帮助料斗架置于精准测重装置上,以使加药装置和精准测重装置形成结构干涉。
机械层面的结构干涉包括静止干涉和运动干涉,静止干涉是指机械装配过程中,两个或两个以上的零件或部件同时占有相同位置而发生的冲突;运动干涉是指零件在运动过程中出现的干涉情况,如相邻的旋转零件在运动过程中接触或碰撞阻碍等。在本申请实施例中,当开始加药后,控制电缸伸出,加药装置在重力作用下落下两侧耳板,耳板架置于两侧的精准测重装置之上。支撑架支撑加药装置和精准测重装置,加药装置与精准测重装置之间通过支撑架的焊接横梁分隔。
参考图2,为本申请实施例提供的投药装置内部结构示意图。
投药装置包括用于盛装粉药或颗粒药的药斗以及从下向上依次设置在药斗内的调速电机、多孔下药盘、刮药刀片以及破拱装置;调速电机与刮药刀片同轴连接,多孔下药盘由刮药刀片划分成若干送药区域;投药装置与精准测重装置形成结构干涉;投药装置和所述精准测重装置与控制投药装置通信连接;控制投药装置与猪场料线通信连接。
其中,所述挡料板和所述固定板均为圆盘且同轴设置,所述料斗横截面为圆形,所述圆盘与所述圆形同心;所述刮片的端部贴合所述料斗的内壁。
参考图3,为本申请实施例提供的多孔下药盘结构示意图。
在具体实施中,投药装置通过控制调速电机转速快慢,把上面药斗中粉药或颗粒药向内圆方向赶入“下料多孔板”的孔区域,落下后实现按配方投药比例。其中,“孔洞”的个数可以根据实际需求进行打孔,设置精细多孔的目的是可以将粉药或颗粒药均匀地、相对缓慢的投入料线,如果设置单孔洞或者少数大孔洞,那将会影响投药速度,也会可能会导致一次性投药过急过快,无法实现精准投药。
参考图4,为本申请实施例提供的基于料线的动态修正投药方法的流程示意图。
步骤S401,所述投药装置响应于接收到所述控制投药装置发送的投药指令,控制所述调速电机以初始电机转速带动所述刮药刀片转动,以使所述刮药刀片将所述若干送药区域内的粉药或颗粒药通过所述多孔下药盘持续送入猪场料线。
猪场料线是运用电力驱动电机,带动塞片/绞龙,将饲料输送到食槽的自动喂料设备。主要由料仓、动力控制箱、塞片链条、管道、转角、定量料桶等组成。本申请中料线的出料口与药斗的下药口对齐。
在具体实施中,饲喂人员可以根据实际需求在投药控制装置输入投药指令,投药指令包括但不限于为投药百分比、药物总总量、投药时长、投药速度等。投药装置响应于接收到控制投药装置发送的投药指令,开始控制调速电机以一个初始设定的初始电机转速带动刮药刀片进行转动,由于调速电机和刮药刀片是同轴设置或者为焊接一体的装置,因此调速电机的转速就是刮药刀片的转速,调速电机的转动方向也与刮药刀片转动方向一致,可以通过调节调速电机的转动方向以灵活调节刮药刀片的转动方向。
在具体实施中,粉料或颗粒药在药斗内可能产生堆积,刮药刀片的作用是通过转动将若干送药区域内的粉药或颗粒药通过多孔下药盘持续送入猪场料线,送药区域是由刮药刀片的分隔的,区域的分隔数量和间距由刮药刀片的设置个数和间隔决定,若当投药药品为粉料且湿度较高的情况下,可以优先多设置一些刮药刀片,以避免药粉堵塞下药孔,影响投药速度。
需要说明的是,在投药过程中,药斗内可能会产生起拱现象,起拱现象可以理解为药斗因湿药、药物颗粒或结块药粉在内部起拱接连或因药斗内药物滞留时间较长未放而积压滞结在一起,形成不能流动闭塞故障区,药斗下药口给料线放不出药,此时下药孔洞也俗称为滞眼。设置破功装置的目的是以药斗内的空气为介质,利用空气动力原理,其内部的差压装置和可实现自动控制的快速排气阀,或者通过或者在其本身的转动瞬间将空气压力能转变成空气射流动力能,产生强烈气流突然直接冲入贮存散体药物的闭塞故障区,这种突然释放的膨胀冲击波或者搅动动力,克服了物料静摩擦,使容器内堆积的粉药或颗粒药又一次恢复流动。
作为一个可选的实施例,控制投药装置获取预设投药比以及猪场料线的实时送料速度,根据预设投药比以及猪场料线的实时送料速度确定标准投药速度,并将标准投药速度发送到投药装置;其中,标准投药速度与实时送料速度相应。
在具体实施中,为了精确的按预设好的投药比将药品送入料线,因此需要根据预设投药比和料线的送料速度确定标准投药速度,若投药速度过快,则会导致药品堆积或者单位时间内药品投入较多,偏离预设投药比,若投药速度过慢,则会导致单位时间内药品投放量达不到实际需求,同样也会偏离预设投药比,因此需要按照预设投药比和料线的送料速度来确定一个标准投药比。
作为一个可选的实施例,控制投药装置根据标准投药速度以及调速电机的电机参数确定初始电机转速,并将初始电机转速发送到投药装置。投药控制装置在接收到投药指令后根据初始电机转速开始投药。
步骤S402,所述精准测重装置确定预设时间间隔内所述投药装置的重量变量,并将所述重量变量发送到所述控制投药装置。
在具体实施中,安装有高精度的称重传感器,可以测得微量的重量变化,并将重量变化实时发送到控制投药装置,以使投药控制装置根据实时投药重量确定实时投药速度。
作为一个可选的实施例,精准测重装置在开始投药时,记录预设时间间隔的起始点时刻投药装置的第一重量;记录预设时间间隔的结束点时刻投药装置的第二重量;计算第一重量与第二重量之间的差值,得到重量变量。
在具体实施中,由于药斗有自重,因此可以在向药斗放药之前称量一次“空”药斗重量,在加入药品后,再测量一次药斗重量,将加药后测得的药斗重量减去之前测得的“空药斗”重量,进行“去皮”,以得到药品初始净重。此外,也可以直接测量投药后药品的重量变化,因为本申请中精准测药装置测量的是“药斗”的实时重量变化,也即“药品”的实时重量变化。
进一步地,预设时间间隔可以是单位时间,单位时间可以是秒/s,或者分钟/min,以分钟为例,以投药的第一秒作为起始点时刻,记录该时刻的投药装置的第一重量,以第60秒作为结束点时刻,记录该时刻的投药装置的第二重量,计算第一重量与第二重量之间的差值,得到重量变量,也即预设时间间隔内药物的重量变量。或者,以秒为单位时间,1秒内药斗的重量变化即为药物的重量变量。
步骤S403,所述控制投药装置根据所述重量变量实时计算所述投药装置的实际投药速度,根据预先设定的标准投药速度以及所述实际投药速度确定修正电机转速,并将所述修正电机转速实时发送到所述投药装置,以修正所述初始电机转速。
作为一个可选的实施例,根据重量变量以及预设时间间隔计算得到投药装置的实际投药速度。
作为一个可选的实施例,控制投药装置响应于实际投药速度与标准投药速度不同,确定实际投药速度与标准投药速度之间的差值;根据差值以及调速电机的电机参数确定修正电机转速,并将修正电机转速发送到投药装置。
举例来说,若一秒内投药装置的重量变化为10g,则投药装置的实际投药速度为10g/s,若标准投药速度为20g/s,则实际投药速度小于标准投药速度,需要对电机进行调速以加快实际投药速度。若标准投药速度为5g/s,则实际投药速度大于标准投药速度,需要对电机进行调速以减慢实际投药速度。
在具体实施中,优选采用以电阻应变作为原理的悬臂式称重传感器,该沉重传感器主要存在线性误差,偏移量误差,灵敏度误差,滞后误差,蠕变,环境温度特性等。
在具体实施中,将线性误差、偏移量误差、灵敏度误差以及滞后误差归为一组,这些都是下料时的误差,其中灵敏度误差最严重,以传感器灵敏度将称重传感器分类:
C3:≤±0.020%小于或等于,正负万分之二精度,也称为0.02级。
C2:≤±0.030%小于或等于,正负万分之三精度,也称为0.02级。
C1:≤±0.050%小于或等于,正负万分之五精度,也称为0.02级。
G1:≤±0.1%小于或等于,正负千分之一精度,也称为0.02级。
G2:≤±0.2%小于或等于,正负千分之二精度,也称为0.02级。
G3:≤±0.3%小于或等于,正负千分之三精度,也称为0.02级。
G5:≤±0.5%小于或等于,正负千分之五精度,也称为0.02级。
G10:≤±1%小于或等于,正负百分一精度,也称为0.02级。
通过以上可知,C3提高了1/3的精度,在实际应用中价格确是C2的几倍,甚至几十倍,综合成本考虑在本申请实施例中优先选择C2类别的传感器。
因为下料筒重量,包括步进电机的重量,下料漏板重量,连接和固定结构件重量大于2.5kg,所以优先选择10kg量级的传感器,±0.030%灵敏度误差为±3g,而预计最慢速度下,每分钟下料10g,AD转换元件每秒转换10次,一分钟600次,任意两次的误差值都可能接近6g,误差占到目标值得60%,这使得想要直接依靠重量值每次减少量来调整速度的方式无法实现。
因此本申请中采用了线性回归算法,利用大量的称重的点,和时间做出下料速度的曲线。
重量变化/重量变化的时间=重量的速度变化;
而预先设定的标准投药速度,每分钟10g,也变成10g/60秒=0.6g/秒。线性回归算法,使得灵敏度误差的影响减弱,并且数据点越多,速度越准确。
在具体实施中,蠕变是指在应力影响下,固体材料缓慢永久性的移动或者变形的趋势,蠕变只能缓解,无法彻底解决。
在本申请实施例中,思考的解决办法有三点:
1.下料完成之后减少传感器的负重,将下料结构件挂到旁边的架子上。减少传感器手里,减缓蠕变。
2.使用时,每隔一个月进行一次砝码校准。砝码校准使用100g,200g,500g三个校准点,三次校准成功才会完成校准,校准可以很大程度减小蠕变带来的影响。
3.如果发现传感器失去线性,三次校准的数据不在一条过零点的直线上,就认为传感器损坏。就需要更换传感器,这也是不能选择太贵的传感器的原因。
在具体实施中,环境温度特性主要在两个方面,AD转换元件和传感器,都会受到温度影响,但是AD转换元件更加容易受到影响,通过电路板的电路和元件选型,可以尽力减弱这个影响。而每个月的校准,和猪场恒温的环境也会减弱环境温度特性的影响。
作为一个可选的实施例,精准测重装置响应于重量变量达到预设投药量,向投药装置发送停止指令;投药装置响应于接收到控制投药装置发送的停止指令,停止投药。
作为一个可选的实施例,为了减少传感器的负重,控制投药装置响应于投药装置停止投药,控制投药装置与精准测重装置结构分离。
需要说明的是,为了避免药粉在下落过程中飞扬,药斗的投药口与猪场料线的送料口密封连接。
从上面所述可以看出,本申请提供的一种基于料线的动态修正投药方法及系统,应用于基于料线的自动化投药系统,所述系统包括:投药装置、精准测重装置以及控制投药装置;所述投药装置包括用于盛装粉药或颗粒药的药斗以及从下向上依次设置在所述药斗内的调速电机、多孔下药盘、刮药刀片以及破拱装置,其中,调速电机与刮药刀片同轴连接,以实现同速转动,多孔下药盘由刮药刀片划分成若干送药区域;投药装置与精准测重装置形成结构干涉,可以实现机械结构结合或分离;投药装置和精准测重装置与控制投药装置通信连接;控制投药装置与猪场料线通信连接。本申请中,投药装置响应于接收到控制投药装置发送的投药指令,控制调速电机以初始电机转速带动刮药刀片转动,以使刮药刀片将若干送药区域内的粉药或颗粒药通过多孔下药盘持续送入猪场料线,进一步地,精准测重装置确定预设时间间隔内投药装置的重量变量,并将重量变量发送到控制投药装置,最后,控制投药装置根据重量变量实时计算投药装置的实际投药速度,根据预先设定的标准投药速度以及实际投药速度确定修正电机转速,并将修正电机转速实时发送到投药装置,以修正初始电机转速。本申请通过安装在料线进口处的投药装置,实现匀速、精确投药,通过实际投药速度与预先设定的标准投药速度来调整电机转速,以实现不同药物的不同配方百分比,在投药过程中,药粉可以均匀落在料线的每节塞盘(或蛟龙)之间,紧紧粘附着在饲料颗粒或粉料中,同时跟着料线送到各段饲喂料槽中。整个操作过程无需人工干预,自动化地实现了精准投药,保障了猪只的健康。
需要说明的是,本申请实施例的方法可以由单个设备执行,例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下,由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下,这多台设备中的一台设备可以只执行本申请实施例的方法中的某一个或多个步骤,这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
需要说明的是,上述对本申请的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
基于同一发明构思,与上述任意实施例方法相对应的,本申请还提供了一种基于料线的自动化投药系统,包括:投药装置501、精准测重装置502以及控制投药装置503;
参考图5,为本申请实施例的一种基于料线的自动化投药系统示意图。
其中,所述投药装置包括用于盛装粉药或颗粒药的药斗以及从下向上依次设置在所述药斗内的调速电机、多孔下药盘、刮药刀片以及破拱装置;所述调速电机与所述刮药刀片同轴连接,所述多孔下药盘由所述刮药刀片划分成若干送药区域;所述投药装置与所述精准测重装置形成结构干涉;所述投药装置和所述精准测重装置与所述控制投药装置通信连接;所述控制投药装置与猪场料线通信连接;
所述投药装置501,被配置为响应于接收到所述控制投药装置发送的投药指令,控制所述调速电机以初始电机转速带动所述刮药刀片转动,以使所述刮药刀片将所述若干送药区域内的粉药或颗粒药通过所述多孔下药盘持续送入猪场料线;
所述精准测重装置502,被配置为确定预设时间间隔内所述投药装置的重量变量,并将所述重量变量发送到所述控制投药装置;
所述控制投药装置503,被配置为根据所述重量变量实时计算所述投药装置的实际投药速度,根据预先设定的标准投药速度以及所述实际投药速度确定修正电机转速,并将所述修正电机转速实时发送到所述投药装置,以修正所述初始电机转速。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
上述实施例的装置用于实现前述任一实施例中相应的基于料线的动态修正投药方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本申请的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
另外,为简化说明和讨论,并且为了不会使本申请实施例难以理解,在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外,可以以框图的形式示出装置,以便避免使本申请实施例难以理解,并且这也考虑了以下事实,即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本申请实施例的平台的(即,这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如,电路)以描述本申请的示例性实施例的情况下,对本领域技术人员来说显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本申请实施例。因此,这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本申请的具体实施例对本申请进行了描述,但是根据前面的描述,这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如,其它存储器架构(例如,动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本申请实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于料线的动态修正投药方法,其特征在于,应用于基于料线的自动化投药系统,所述系统包括:投药装置、精准测重装置以及控制投药装置;
所述投药装置包括用于盛装粉药或颗粒药的药斗以及从下向上依次设置在所述药斗内的调速电机、多孔下药盘、刮药刀片以及破拱装置;所述调速电机与所述刮药刀片同轴连接,所述多孔下药盘由所述刮药刀片划分成若干送药区域;所述投药装置与所述精准测重装置形成结构干涉;所述投药装置和所述精准测重装置与所述控制投药装置通信连接;所述控制投药装置与猪场料线通信连接;
在进行投药前,所述投药装置由升降绳牵引,所述升降绳通过滑轮将所述投药装置悬吊,控制电缸收缩拉动所述升降绳把底部安装有所述调速电机的所述药斗悬挂起来,所述精准测重装置不受力,所述升降绳两侧长度一致;
所述投药装置两侧设置有一体的耳板,所述耳板用于辅助所述药斗架置于所述精准测重装置上,以使所述投药装置和所述精准测重装置形成结构干涉;
当开始加药后,所述控制电缸伸出,所述投药装置在重力作用下落下两侧的耳板,所述耳板架置于所述精准测重装置之上;支撑架支撑所述投药装置和所述精准测重装置,所述投药装置与所述精准测重装置之间通过所述支撑架的焊接横梁分隔;
所述方法包括:
所述投药装置响应于接收到所述控制投药装置发送的投药指令,控制所述调速电机以初始电机转速带动所述刮药刀片转动,以使所述刮药刀片将所述若干送药区域内的粉药或颗粒药通过所述多孔下药盘持续送入猪场料线;
所述精准测重装置确定预设时间间隔内所述投药装置的重量变量,并将所述重量变量发送到所述控制投药装置;
所述控制投药装置根据所述重量变量实时计算所述投药装置的实际投药速度,根据预先设定的标准投药速度以及所述实际投药速度确定修正电机转速,并将所述修正电机转速实时发送到所述投药装置,以修正所述初始电机转速;
所述控制投药装置获取预设投药比以及所述猪场料线的实时送料速度,根据所述预设投药比以及所述猪场料线的实时送料速度确定所述标准投药速度,并将所述标准投药速度发送到所述投药装置;其中,所述标准投药速度与所述实时送料速度相应;
所述控制投药装置根据所述标准投药速度以及所述调速电机的电机参数确定所述初始电机转速,并将所述初始电机转速发送到所述投药装置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述精准测重装置持续确定预设时间间隔内所述投药装置的重量变量,包括:
记录所述预设时间间隔的起始点时刻所述投药装置的第一重量;记录所述预设时间间隔的结束点时刻所述投药装置的第二重量;
计算所述第一重量与所述第二重量之间的差值,得到所述重量变量。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制投药装置根据所述重量变量实时计算所述投药装置的实际投药速度,包括:
根据所述重量变量以及所述预设时间间隔计算得到所述投药装置的实际投药速度。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预先设定的标准投药速度以及所述实际投药速度确定修正电机转速,包括:
响应于所述实际投药速度与所述标准投药速度不同,确定所述实际投药速度与所述标准投药速度之间的差值;
根据所述差值以及所述调速电机的电机参数确定所述修正电机转速,并将所述修正电机转速发送到所述投药装置。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述精准测重装置响应于所述重量变量达到预设投药量,向所述投药装置发送停止指令;
所述投药装置响应于接收到所述控制投药装置发送的停止指令,停止投药。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述控制投药装置响应于所述投药装置停止投药,控制所述投药装置与所述精准测重装置结构分离。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述药斗的投药口与所述猪场料线的送料口密封连接。
8.一种基于料线的自动化投药系统,所述系统包括:投药装置、精准测重装置以及控制投药装置;
所述投药装置包括用于盛装粉药或颗粒药的药斗以及从下向上依次设置在所述药斗内的调速电机、多孔下药盘、刮药刀片以及破拱装置;所述调速电机与所述刮药刀片同轴连接,所述多孔下药盘由所述刮药刀片划分成若干送药区域;所述投药装置与所述精准测重装置形成结构干涉;所述投药装置和所述精准测重装置与所述控制投药装置通信连接;所述控制投药装置与猪场料线通信连接;
在进行投药前,所述投药装置由升降绳牵引,所述升降绳通过滑轮将所述投药装置悬吊,控制电缸收缩拉动所述升降绳把底部安装有所述调速电机的所述药斗悬挂起来,所述精准测重装置不受力,所述升降绳两侧长度一致;
所述投药装置两侧设置有一体的耳板,所述耳板用于辅助所述药斗架置于所述精准测重装置上,以使所述投药装置和所述精准测重装置形成结构干涉;
当开始加药后,所述控制电缸伸出,所述投药装置在重力作用下落下两侧的耳板,所述耳板架置于所述精准测重装置之上;支撑架支撑所述投药装置和所述精准测重装置,所述投药装置与所述精准测重装置之间通过所述支撑架的焊接横梁分隔;
所述投药装置被配置为,响应于接收到所述控制投药装置发送的投药指令,控制所述调速电机以初始电机转速带动所述刮药刀片转动,以使所述刮药刀片将所述若干送药区域内的粉药或颗粒药通过所述多孔下药盘持续送入猪场料线;
所述精准测重装置被配置为,确定预设时间间隔内所述投药装置的重量变量,并将所述重量变量发送到所述控制投药装置;
所述控制投药装置被配置为,根据所述重量变量实时计算所述投药装置的实际投药速度,根据预先设定的标准投药速度以及所述实际投药速度确定修正电机转速,并将所述修正电机转速实时发送到所述投药装置,以修正所述初始电机转速;
所述控制投药装置获取预设投药比以及所述猪场料线的实时送料速度,根据所述预设投药比以及所述猪场料线的实时送料速度确定所述标准投药速度,并将所述标准投药速度发送到所述投药装置;其中,所述标准投药速度与所述实时送料速度相应;
所述控制投药装置根据所述标准投药速度以及所述调速电机的电机参数确定所述初始电机转速,并将所述初始电机转速发送到所述投药装置。
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