CN220044539U - 一种牛舍精准喷淋装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种牛舍精准喷淋装置，包括：供水系统和控制系统，所述供水系统包括水罐和水泵；过滤器，所述过滤器设置于所述水罐的底部；连通管，所述过滤器和连通管的数量均为两个，两个所述连通管均通过所述过滤器连通于所述水罐底部的两侧，所述连通管通过水泵与所述水罐连通；连接管，所述连接管连通于所述连通管远离所述过滤器的一端；喷淋管，所述喷淋管连通于所述连接管远离所述连通管的一端。本实用新型提供的牛舍精准喷淋装置，通过将雷达与喷淋进行联动，利用雷达对牛体进行感应，在感应到牛体时，喷淋才会开启，进而精准地对有奶牛的位置进行喷淋，减少水资源的浪费。
Description
技术领域
本实用新型涉及牛舍喷淋领域，尤其涉及一种牛舍精准喷淋装置。
背景技术
在现代牧场养殖的过程中，影响奶牛产量的因素有很多，而温度和湿度是其中最关键的影响因素之一，尤其是夏季，高温酷暑导致泌乳奶牛的极其容易产生热应激效应，从而导致奶牛进食减少，产奶量下降，通常情况下，牛舍均采用风机、喷淋交替开启的方式进行降温增湿，喷淋开启时，停止风机，将牛体浸湿，喷淋停止后，开启风机，利用风机将牛体表面的水分吹干，从而带走牛体表面的热量，进而起到降温的作用，但是传统的喷淋方式通常会出现空喷，即牛群并不在此处，但是喷淋处于开启状态，这种情况会造成水资源极大的浪费，同时也增大了污水处理的成本。
因此，有必要提供一种牛舍精准喷淋装置解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种牛舍精准喷淋装置，解决传统的喷淋方式通常会出现空喷，即牛群并不在此处，但是喷淋处于开启状态，这种情况会造成水资源极大的浪费，同时也增大了污水处理的成本的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的牛舍精准喷淋装置，包括：
供水系统和控制系统，所述供水系统包括水罐和水泵；
过滤器，所述过滤器设置于所述水罐的底部；
连通管，所述过滤器和连通管的数量均为两个，两个所述连通管均通过所述过滤器连通于所述水罐底部的两侧，所述连通管通过水泵与所述水罐连通；
连接管，所述连接管连通于所述连通管远离所述过滤器的一端；
喷淋管，所述喷淋管连通于所述连接管远离所述连通管的一端；
喷头，所述喷头通过第一电磁阀连通于所述喷淋管的外表面，所述喷淋管的外表面且位于喷头相对应的位置均设置有雷达。
优选的，所述水罐的一侧连通有排水管，所述排水管设置有排水阀。
优选的，所述连通管设置有第二电磁阀，所述喷淋管设置有第三电磁阀。
优选的，还包括挡板，所述挡板的正面固定连接有固定杆，所述喷淋管的外表面设置有固定件，所述固定件的正面为不封闭设置，所述固定件的正面开设有固定孔，所述固定杆与固定孔相适配。
优选的，所述固定件内壁的两侧和底部均设置有橡胶垫，所述分控器设置于所述固定件的内部，所述分控器的两侧和顶部均与橡胶垫的一侧相接触。
与相关技术相比较，本实用新型提供的牛舍精准喷淋装置具有如下有益效果：
本实用新型提供一种牛舍精准喷淋装置，包括控制系统和供水系统，控制系统包括雷达、分控器和主控箱，雷达通过分控器和主控箱连接，供水系统包括水罐、水泵、连接管、喷淋管和喷头，水泵连接水罐和连接管，喷淋管分别与连接管和喷头连接，雷达设置于喷淋管，当牛群路过牛舍精准喷淋装置的雷达所识别的感应区域时，雷达将感应牛群路过的信息发送至主控箱，由主控箱将喷淋指令发送至水泵，水泵将水罐中的水通过连接管和喷淋管输送至喷头，从而实现了牛舍精准喷淋装置的喷淋功能，当牛群没有路过牛舍精准喷淋装置的雷达所识别的感应区域时，喷头不喷淋，因此节约了水资源，降低了污水处理成本。
附图说明
图1为本实用新型提供的牛舍精准喷淋装置的实施例的结构示意图；
图2为本实用新型图1提供的A处的局部放大图；
图3为本实用新型提供的供水系统的结构示意图；
图4为本实用新型提供的水罐的结构剖视图；
图5为本实用新型提供的喷淋系统分区启动示意图。
图中标号：
1、水罐，2、水泵，3、过滤器，4、连通管，5、连接管，6、喷淋管，7、喷头，8、控制系统，9、雷达，10、分控器，11、排水管，12、排水阀，13、第一电磁阀，14、挡板，15、固定杆，16、固定件，17、固定孔，18、橡胶垫，19、第二电磁阀，20、第三电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
实施例
请结合参阅图1、图2、图3、图4和图5，其中，图1为本实用新型提供的牛舍精准喷淋装置的实施例的结构示意图；图2为本实用新型图1提供的A处的局部放大图；图3为本实用新型提供的供水系统的结构示意图；图4为本实用新型提供的水罐的结构剖视图；图5为本实用新型提供的喷淋系统分区启动示意图，包括：
供水系统和控制系统8，所述控制系统包括雷达9、分控器10、主控箱和电源箱，所述供水系统包括水罐1和水泵2；
过滤器3，所述过滤器3设置于所述水罐1的底部；
连通管4，所述过滤器3和连通管4的数量均为两个，两个所述连通管4均通过所述过滤器3连通于所述水罐1底部的两侧，所述连通管4通过水泵2与所述水罐1连通；
连接管5，所述连接管5连通于所述连通管4远离所述过滤器3的一端；
喷淋管6，所述喷淋管6连通于所述连接管5远离所述连通管4的一端；
喷头7，所述喷头7通过第一电磁阀13连通于所述喷淋管6的外表面，所述喷淋管6的外表面且位于喷头7相对应的位置均设置有雷达9，雷达9用于控制其连通喷头7的第一电磁阀13的启闭，多个雷达9通过一个分控器10连接在主控箱；
雷达传感器的特点：1、基于24GHz的雷达设计，通过内置优良的软件算法，部分消除设备现场由于风机震动从而导致雷达传感器产生误信号。精准的测距效果，低功耗设计，最大功率0.25W以下，温度工作范围在-10度到60度；2、雷达9辐射水平角度80度，垂直角度40度，可以覆盖3个颈枷的宽度范围；3、雷达传感器预留通讯接口，可以通过手持终端设备精准的设置最小距离和最大距离范围；精准的测距效果，测距精度在0.1米以内，比如雷达传感器安装高度在2.0米。出厂时预设最小距离0.8米，最大距离1.7米，则该雷达9检测0.8米到1.7米距离范围内移动的目标，范围之外的可以屏蔽；此外可以对运动物体的幅值进行调节，主要针对奶牛的活动进行检测，屏蔽掉比较小的比如运动的苍蝇，包括地面草料的移动等；分控器10(一控十)的特点：1、分控器10采用DC24V供电，对来自雷达传感器信号再次算法处理，最多可以接10个雷达传感器，并控制10路DC24V的电磁阀。分控器10一共12个航空插头接口，其中包含：1个2芯24V电源接口；1个五芯通讯信号线接口；10个五芯雷达9+电磁阀接口；2、分控器10支持RS485通讯，总控制箱可以和分控器10进行485通讯，并采集各个分控器10的状态信息。3、分控器10支持信号控制，对于牛舍这种复杂恶劣的环境，总控制箱和分控器10通过信号控制最稳定最有效，并且方便以后的维修排查；4、分控器10带蓝牙接口通讯，只需把智能手机的蓝牙打开，通过智能手机微信小程序扫一扫分控器10的二维码，可以设置RS485通讯地址，以及手动打开或关闭小电磁阀，还可以监控雷达9状态信号以及分控器10系统升级；5、分控器10侧面带有2个带灯按钮，方便维修管理。上面一个是绿灯按钮，按钮有一键测试功能，当按一下该按钮时，该分控器10下面的10路电磁阀依次打开；当绿灯亮时，代表总控制箱正在打开该区域的主电磁阀，并对该区分控器10进行信号控制；当绿灯闪烁时，代表主控制箱和下面的分控器10进行通讯功能测试；分控器10下面是黄灯带灯按钮，本地/远程模式，当按下该按钮时，代表本地模式，该分控器10不受雷达传感器检测控制，当主电磁阀打开时，该分控器10下面的10路电磁阀全部打开；当黄灯亮时，代表该分控器10有故障，检查分控器10的接线；24V电源箱特点：24V电源箱主要给分控器10提供24V350W直流电源，一个24V电源箱最大支持4个分控器10，24V电源箱门上有一个24V电源指示灯，当绿灯亮时说明供电正常；当绿灯闪烁时，说明下面的分控器10电源线有接错短路现象，当绿灯不亮时，可能24V电源箱未通电，或内部24V开关电源损坏。
所述水罐1的一侧连通有排水管11，所述排水管11设置有排水阀12。
所述连通管4设置有第二电磁阀19，所述喷淋管6设置有第三电磁阀20。
还包括挡板14，所述挡板14的正面固定连接有固定杆15，所述喷淋管6的外表面设置有固定件16，挡板14和固定件16均为透明材质制成，从而便于工作人员对内部的分控器10进行观察，通过将挡板14上的固定杆15插入固定孔17，能够将挡板14与固定件16进行安装封闭，从而更好的对固定件16内部的分控器10进行保护，所述固定件16的正面为不封闭设置，所述固定件16的正面开设有固定孔17，所述固定杆15与固定孔17相适配。
所述固定件16内壁的两侧和底部均设置有橡胶垫18，所述分控器10设置于所述固定件16的内部，分控器10和雷达9均通过连接线与喷头7等连接，通过将分控器10设置于固定件16内部的橡胶垫18之间，能够对分控器10起到很好的保护作用，且能够便于对分控器10进行拆装，从而便于对分控器10进行维修或更换，所述分控器10的两侧和顶部均与橡胶垫18的一侧相接触。
本实用新型提供的牛舍精准喷淋装置的工作原理如下：
1、雷达传感器感应到有牛后，检测数据传输给分控器10，由分控器10判断是否为有效数据，决定是否开启精准电磁阀。涉及到开启温度，喷洒时间，延迟开启时间，延迟关闭时间，高、中、低温度区间等参数将由总控制器统一管理设定。
2、雷达探测器工作原理：
a、基于24GHz的雷达设计，结合泌乳牛采食习惯，包括牛头摆动的幅度，摆动的频率，摆动的速度，物体的形态，物体的大小等一系列因素，通过软件算法，计算出是否为有效信号，从而决定电磁阀是否打开喷水。
b、最大功率0.25W以下，温度工作范围在-10度到60度。
c、为减少传统雷达9辐射面积过大，造成误感应问题，将雷达9探测角度进行优化，将水平角度定为80度，垂直角度定为40度,有效较少了饲喂道方向撒料，清剩料，人员走动，采食道方向牛散步，铲车清粪等多种干扰因素造成的误触发次数。
d、雷达模块预留通讯接口，可以设置雷达9探测最小距离和最大距离范围，精准的测距效果，测距精度在0.1米以内，比如预设最小距离0.3米，最大距离1.9米，则该雷达9检测0.5米到1.9米距离范围内移动的目标，范围之外的可以屏蔽；此外可以对运动物体的幅值进行调节，相当比较大的运动物体检测，屏蔽掉比较小的比如运动的苍蝇。
3、由精准控制器控制单点电磁阀，从而控制喷头7喷水，做到有牛喷水，无牛不喷水的效果，从而起到大量节水的作用，夏季高温季节有效节水率达到40％-50％，误喷率控制在3％以内。
单个喷头7精准控制喷淋工作原理是在保留上述普通自动喷淋系统原理及功能的基础上，增加单点感应控制系统8。具体安装及工作方案为：
1、牛舍内每个喷头7与牛舍喷淋供连通管4通过一个精准电磁阀连接。
2、牛舍内每个喷头7旁增加一个雷达传感器装置。
3、精准电磁阀与雷达感应器与分控器10连接，雷达感应器采集信号上传给分控器10，分控器10控制精准电磁阀开启与关闭。`
4、总控器与所有分控器10通过通讯线进行连接，由总控器采集温度数据，总控器统一设定喷淋开启与关闭参数。
5、总控制器自带网络通讯功能，可通过手机端、电脑端远程操作喷淋系统开启、关闭、修改工作参数。
6、该类型方案包括：恒压供水系统+精准喷淋控制系统8
每个牛舍应配置一套恒压供水系统(管路喷头7水罐1利旧)(1台过滤器3+1台水泵2+1台水罐1+1台变频控制器)+一套精准喷淋控制系统8(1套总智能控制系统8+分控器10+雷达感应器+精准电磁阀+4台(依据大小调整)管道电磁阀+4排(依据大小调整)喷淋管路+喷头7)。
牛舍喷淋系统分A区+B区+C区+D区(依据大小调整)。总智能控制器设定高、中、低三挡喷水参数，喷水时长和喷水间隔时长可任意设定，为保证水压充足，控制系统8采取A区→B区→C区→D区分别启动方式，即ABCD四个区喷淋轮流开启，避免四个区同时开启，造成水压不足。
喷淋系统可以与风机联动工作，即喷淋开启时风机关闭，喷淋关闭后，风机开启，避免因为风机与喷淋同时工作时，喷淋水滴被大量吹到草料上，影响泌乳牛采食。每栋牛舍赶牛通道处安放一套无线遥控器，泌乳牛去挤奶后通过遥控器手动关闭电磁阀，泌乳牛返回牛舍后，通过遥控器打开电磁阀，同时在智能控制器内设定挤奶时长，如奶牛返回牛舍后，工人忘记开启遥控，系统达到设定时长后，喷淋系统自动开启。
与相关技术相比较，本实用新型提供的牛舍精准喷淋装置具有如下有益效果：
通过水罐1、水泵2、过滤器3、连通管4、连接管5、喷淋管6、喷头7、控制系统8、雷达9、分控器10、排水管11、排水阀12、第一电磁阀13、挡板14、固定杆15、固定件16、固定孔17、橡胶垫18、第二电磁阀19和第三电磁阀20的设置，通过将雷达9与喷淋系统进行联动，利用雷达对牛体进行感应，在感应到牛体时，喷淋才会开启，进而精准地对有奶牛的位置进行喷淋，减少水资源的浪费。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种牛舍精准喷淋装置，其特征在于，包括：
供水系统和控制系统，所述供水系统包括水罐和水泵；所述供水系统包括雷达、分控器和主控箱，所述雷达与所述分控器连接，所述分控器和所述主控箱连接；
过滤器，所述过滤器设置于所述水罐的底部；
连通管，所述过滤器和连通管的数量均为两个，两个所述连通管均通过所述过滤器连通于所述水罐底部的两侧，所述连通管通过水泵与所述水罐连通；
连接管，所述连接管连通于所述连通管远离所述过滤器的一端；
喷淋管，所述喷淋管连通于所述连接管远离所述连通管的一端；
喷头，所述喷头通过第一电磁阀连通于所述喷淋管的外表面，所述喷淋管的外表面且位于喷头相对应的位置均设置有雷达；
还包括挡板，所述挡板的正面固定连接有固定杆，所述喷淋管的外表面设置有固定件，所述固定件的正面为不封闭设置，所述固定件的正面开设有固定孔，所述固定杆与固定孔相适配；
所述固定件内壁的两侧和底部均设置有橡胶垫，所述分控器设置于所述固定件的内部，所述分控器的两侧和顶部均与橡胶垫的一侧相接触。
2.根据权利要求1所述的牛舍精准喷淋装置，其特征在于，所述水罐的一侧连通有排水管，所述排水管设置有排水阀。
3.根据权利要求1所述的牛舍精准喷淋装置，其特征在于，所述连通管设置有第二电磁阀，所述喷淋管设置有第三电磁阀。
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