專利名稱：全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及畜牧業技術領域，尤其涉及全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統。
背景技術：
畜牧業是指利用畜禽等已經被人類馴化的動物，利用放牧、圈養或者二者結合的方式，飼養畜禽以取得動物產品或役畜的生產部門，是人類與自然界進行物質交換的極重要環節。它包括牲畜飼牧、家禽飼養、經濟獸類馴養等。畜牧業具有⑴它的擴大再生產同各類畜禽內部的公畜、母畜、仔畜、幼畜的比例有十分密切關系。因此，保持合理的畜群結構，對加快畜牧業的發展十分重要M)飼料是畜牧業的基礎，只有不斷解決好飼料問題，才能加快畜牧業發展畜牧業的商品性很高，而產品又不便于運輸而且易于腐壞。因此，要求收購、加工、貯藏、運輸等方面密切配合；⑷畜牧業對于自然條件和經濟條件有較大的適應性，既可以放牧，又可以舍飼的特點。而發展畜牧業需要具備下述必要的條件:自然條件適宜，即光、熱、水、土適合各類牧草和牲畜的生長發育，草場面積較大，質量較好，類型較多；有一定的物質基礎，生產潛力很大，能做到投資少、見效快、收益高；廣大農民具有從事畜牧業生產的經驗和技能等。畜牧業的類型很多，其中按飼料種類、畜種構成、經營方式，可分為農區畜牧業、牧區畜牧業和草地畜牧業。農區畜牧業是指農區以舍飼為主的畜牧業，其具有如下特點:①以耗糧型副產品畜牧業為主——家畜種類主要是消耗糧食較多的豬、家禽、役畜和山羊等，飼料來源是棉子餅、豆柏、谷殼、麥麩、山芋等農業付產品、飼料陳年糧、秸桿和野草、野菜等，并利用山坡和零星草地放牧；②兼用型畜牧業比較發達，如乳役兼用或肉役兼用的養牛業、養馬業和養驢業等；③以舍飼為主——除了在農作物收獲后進行短期茬地放牧外，其余時間均在畜舍內進行人工飼養；④飼料費用占的比重比較高，一般占畜牧費的65%以上；能充分實現農牧結合，經營管理較為細致，生產水平較高；⑤經營方式主要是農家副業，還有國營牧場和畜牧專業戶。目前農區畜牧業仍是中國畜牧業的主要部分。牧區畜牧業是指在草原和荒漠地區、以放牧為主的畜牧業，其特點是家畜主要為草食動物，經營管理粗放，農牧結合不密切，飼草供應季節性波動大，易受災害性天氣的威脅，家畜生產力低而不均衡。牧區畜牧業所占面積占全國土地總面積50%以上，但牧畜頭數僅占全國牲畜總頭數的22%。長期以來，牧區靠天養畜，超載過牧，對草原利用多，建設少，因而植被嚴重退化。草地畜牧業是指利用草地直接放牧牲畜，或將草地作為飼草刈割地以飼養牲畜的畜牧業，其特點是①天然放牧，破壞草場；②破壞后很難再生；③載畜量小，產量低下；④不能全產業鏈追溯。中國草地從植物群落著生的性質，可以分為天然草地、人工草地、半人工草地三類；從草地的分布情況，可以分為北方草場和南方草山草坡兩類。中國草地畜牧業目前存在的問題是:草地資源退化，畜牧業生產力水平低。除經營方式不夠先進外，也與這些地區自然條件較差有關。[0006]世界上許多發達國家，無論國土面積大小和人口密度如何，畜牧業都很發達，除日本外，畜牧業產值均占農業總產值的50%以上，如美國為60%，英國70%，北歐一些國家80°/Γ90%。我國自20世紀80年代以來，畜牧生產增長速度遠遠超過世界平均水平，但畜牧業的人均產量或產值，仍低于世界平均水平。《全國畜牧業發展第十二個五年規劃(2011-2015年)》中指出:⑴我國畜牧業發展方式仍然落后。當前我國畜牧生產中，小規模低水平的散養方式仍占相當大的比重，近40%的生豬由年出欄50頭以下的散戶提供，60%的奶牛由存欄20頭以下的小戶飼養。小戶散養方式所固有的生產粗放、信息不靈、防疫條件差、標準化程度低、良種化程度不高等問題，嚴重制約了產業的持續健康發展。⑵保障畜產品質量安全壓力加大。隨著生活水平的不斷提高,社會公眾對畜產品安全的要求也越來越高,社會關注度空前加大。由于畜產品生產者素質參差不齊，部分生產者質量安全意識淡薄，非法使用違禁添加物的事件時有發生，對行業發展的沖擊和影響很大。畜產品質量安全監管機制不健全，監管任務十分艱巨。⑶主要畜產品價格波動加劇。作為廣大人民群眾生活的必需品，肉蛋奶等主要畜產品的價格穩定事關城鄉居民的切身利益，也是促進國民經濟穩定運行的客觀需要。但受畜產品生產特點和市場供求等因素的影響，畜產品價格呈波動態勢。隨著全球一體化進程的加快，國內外多重環境影響的傳導聯動日益加深，市場變化的放大效應還將進一步增強，畜產品價格波動的趨勢仍將延續，為實施供給和價格調控帶來巨大挑戰。⑷資源緊缺問題不容忽視。隨著畜牧業的快速發展，飼料糧需求增量將高于國內糧食預期增量，飼料資源緊缺將成為畜牧業發展的關鍵制約因素。作為飼料生產的重要原料，2010年我國進口大豆5480萬噸，進口依存度達75%，魚粉進口依存度也在7 0%以上；2010年飼用玉米用量超過1.1億噸，飼用玉米已從供求平衡轉向供應偏緊。同時，規模養殖用地難、用工難、融資難、養殖成本大等問題也對畜牧業發展形成嚴重制約。(5)重大動物疫病防控形勢依然嚴峻。國內重大動物疫病防控形勢依然嚴峻，布病、結核病、包蟲病等人畜共患病有所抬頭，嚴重威脅畜牧業發展和公共衛生安全。外來疫病防控難度大，周邊國家禽流感等重大動物疫情持續發生，對我國疫病防控的威脅在短期內難以有效緩解。病毒變異速度的加快，也使得動物疫病防控難度不斷加大。(6)生態環境制約日益凸顯。隨著社會公眾環保意識的不斷提高，環境保護和污染治理等系列法律法規的出臺，對畜牧業污染防控提出了更高要求。由于畜禽養殖污染處理成本偏高，部分畜禽養殖者糞污處理意識薄弱，設施設備和技術力量缺乏，畜禽養殖污染已經成為制約現代畜牧業發展的瓶頸。⑴草原保護建設任務艱巨。近年來，雖然保護草原生態環境的觀念逐步增強，但草原生態總體惡化的局面仍未能根本改變。目前，全國90%以上的可利用天然草原出現不同程度退化，人草畜矛盾突出，重點草原牲畜超載問題嚴重，草原畜牧業生產力不斷下降。我們人類普遍認為牲畜最好的食品是種子，但事實上，牲畜則認為最好的是青草。另外，人們普遍認為圈養的牲畜的肉質不如散養的好，其中一個主要原因就是目前牲畜的生長方式不同于傳統的生長方式，因此，亟需建立一種有效的養殖方式使其既滿足大眾對安全、價廉物美的需求，又提高畜牧業的生產能力，同時也提高土地的品質。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種既提高生產能力又提高土地品質的全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統。為解決上述問題，本實用新型所述的全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統，其特征在于:該系統包括設有數組電動驅動負重輪的圍欄；所述圍欄的前端設有食槽，其后端設有后圍，其中部設有支撐架，其一側設有帶動力電源接頭的接駁器；所述食槽上設有帶傳感器的食槽稱重器，其前方設有螺旋攪拌筒，該螺旋攪拌筒的兩端設有往復式割機機頭，其底部均布有數十個梳理器頭；所述后圍后方設有耕耙機，該耕耙機的一端設有播種料斗；所述支撐架與所述食槽之間的上方設有遮陽篷；所述接駁器末端連有拖拉機兼控制室；所述圍欄四周設有捕捉網或電擊器。所述拖拉機兼控制室包括四輪驅動的電動拖拉機，其前部設有電池組和帶有工控機P1、工控機P2、工控機P3的控制室，其后部設有各種料斗和水箱；所述各種料斗和所述水箱分別連有相應的管道I，并通過所述接駁器對應連接；所述工控機P3分別與食槽稱重器、牧場系統計算機相連，該牧場系統計算機分別包括單個圍欄信息交換模塊、場內輔料存量信息模塊、場內能量能源平衡模塊、場內安全信息模塊。所述接駁器的一端與所述圍欄中的側管接頭相連，其另一端與所述拖拉機兼控制室中的所述各種料斗和所述水箱所對應的管道I相連；所述側管接頭上設有與所述各種料斗和所述水箱相連的管道I所一一對應的管道II。所述往復式割機機頭包括設有高速電機的電機軸、鏈條升降架、一組帶有減速機I的升降電機、一組帶有減速機II的往復電機和隨動升降梳齒；所述電機軸的底部設有鋼絲割刀；與所述鏈條升降架平行的一端設有所述一組升降電機，其另一端則設有所述一組往復電機；所述鏈條升降架上均布有數個所述隨動升降梳齒；所述一組升降電機之間、所述一組往復電機之間、所述升降電機與所述往復電機之間均通過鏈輪相連；所述一組升降電機的機座之間設有所述鏈條升降架。所述鋼絲割刀通過法蘭與所述電機軸相連。與所述接駁器相對應的所述圍欄一側設有出欄通道，該出欄通道的末端設有由伸縮節構成的安全通道；所述安全通道內設有數組刷洗器，該刷洗器的前方通過隔門依次設有數個地面稱重儀；每個所述地面稱重儀對應設有一個牲畜舍；最末端的所述地面稱重儀前設有通往貨車的上貨通道；所述數個地面稱重儀均與所述拖拉機兼控制室中的工控機Pl相連。所述工控機Pl P3通過無線信號分別與設在牲畜身上的耳標芯片、稱重傳感器、空氣成分感應器、熱交換傳感器、口蹄疫感應器、疾病監測傳感器、糞便尿液感應器、屁檢測傳感器相連。所述圍欄的一側設有帶動力電源接頭的接駁器，其另一側則設有承重軸承平臺；所述承重軸承平臺通過軸心固定于地面，并且其上設有控制中心。所述圍欄前部設有冬季保溫大棚，該冬季保溫大棚棚頂設有卷揚機，其前部設有往復式割機；所述往復式割機上設有粉碎機；所述卷揚機的一端設有螺旋挖坑機。如上所述的全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統的運行方法，包括以下步驟:⑴所述圍欄中的側管接頭與所述拖拉機兼控制室的動力接頭通過所述接駁器連接后，工控機Pl重啟進行初始化；⑵所述工控機Pl分別顯示昨日割草量、昨日進水量、根據不同種植物確定是否直耕、檢疫情況、安全監控識別、輔料喂食量、控制總線、動力頭接線；所述控制總線與工控機P3控制相接；所述動力頭接線與工控機P2控制相接；⑶對昨日喂餐結束后剩余量進行稱量，當剩余量小于設定值時，則增加一日寬進度進行割草，當剩余量大于設定值時，則減少一日寬進度進行割草；同時計算牲畜只體重，確定當前進度；當割草完成后，放開安裝在圍欄前緣的安全柵欄進行飼喂；所述一日寬進度是指所述昨日割草量；⑷根據昨日進水量、牲畜只體重及季節確定當前喂水量；同時，根據季節、溫度、濕度參數確定進入所述冬季保溫大棚的時機；如溫度、濕度參數低于設定值，則提前進入所述冬季保溫大棚；所述冬季保溫大棚設有按太陽能、沼氣、煤炭、電力電網順序啟動的加溫裝置；(5)根據當前檢疫情況，按防疫站規定的程序進行；(6)根據安全監控識別判斷，選擇電擊或啟動捕捉網；(7)根據輔料喂食量判斷牲畜只體重、所屬種別；(8)按程序設定根據不同種植物確定是否直耕，當確定需要直耕時，耕耙機或播灌機運行；當確定不需要直耕時，則耕耙機或播灌機停止運行。所述步驟⑵中的工控機P2控制方法包括以下步驟:①所述工控機P2初始化；②所述動力接頭接駁確認；當處于接駁狀態時，則耕耙機或播灌機運行、供圍欄自備電池組充電、判斷供割草機頭電力是否正常、判斷自備電池組是否故障檢測；當處于非接駁狀態時，則只做自動監控，不耕作；③當供割草機頭電力正常時，設備正常運行；當供割草機頭電力不正常，則重新接駁；④當供圍欄自備電池組充滿后進行浮充；⑤當自備電池組出現故障時，則進行檢測后修復運行；當自備電池組未出現故障時，則更換電池。所述步驟⑵中的工控機P3控制方法是指首先工控機P3初始化；然后每次接駁后各程序自動進入新一次檢測一即季節、溫度、濕度全程記錄保存，牲畜只體重檢測，昨日剩余飼料量檢測，安全檢測，圍欄內攝像監控，工作人員夜班記錄；當工作人員夜班記錄與自動記錄一致時，則跳過；當工作人員夜班記錄與自動記錄不一致時，則重新做；同時與牧場系統計算機進行信息交換；若與所述牧場系統計算機信息一致，則跳過。所述場內能量能源平衡模塊由與儲水池相連的電網抽水監控系統、多通道監控通道系統、設有下線報警裝置的燃料庫監控系統、與進料庫相連的各倉庫存量統計監控系統、與浮舫泵小池相連的水位監控系統、風力發電控制儲能控制系統、沼氣發生器及沼氣濃度傳感器、太陽浴鏡群溫度傳感器、存欄畜通道體檢出欄決策系統、發酵床畜舍加熱墻溫度傳感器和與門衛相連的安全監控系統組成；所述風力發電控制儲能控制系統與所述沼氣發生器及沼氣濃度傳感器通過發電/充電蓄電池與所有電器相連；所述沼氣發生器及沼氣濃度傳感器與所述太陽浴鏡群溫度傳感器的一端與需加熱的飼料/水相連；所述發酵床畜舍加熱墻溫度傳感器分別與太陽浴鏡群、電-氣-煤-電順序啟動裝置、空氣-CO2傳感器相連；所述空氣-CO2傳感器連有換熱式通風裝置。[0036]具有上述的全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統的牧場，其特征在于:它包括毗鄰行車道和河邊的設有山門的基地、設在所述基地內的多個分別連有太陽浴鏡群、沼氣池、風電系統、水電系統、國家電網的移動圍欄系統以及監控中心、倉儲區、燃料庫；所述山門的一側設有監控區，其另一側依次設有進貨平臺、出貨平臺，其前方為設有防疫區的內部通道；所述內部通道的一側設有所述多個移動圍欄系統，其另一側依次設有所述監控中心、倉儲區、燃料庫；所述監控中心連有辦公室和人員生活區；所述倉儲區相鄰兩側分設有單位車庫區、電動車庫；所述倉儲區與所述燃料庫之間設有電動車充換電站。本實用新型與現有技術相比具有以下優點:1、本實用新型將模擬野生狀態與現代化畜牧業相結合，使牲畜的生長方式回歸自然，重現“風吹草低見牛羊”的美麗景色。2、全程自動化，節約大量人力成本:在傳統牧業中，人們主要是用飼料喂養牲畜，而飼料的加工過程卻是復雜的:種植_收割_交糧_運輸_加工_銷售_喂養；而本實用新型則是種植_喂養，大大減少了人力成本。目前的飼料中都摻加有化學物質，但本實用新型則可以避免摻加化學物質，使牲畜直接吃到新鮮的具有傳統意義的飼料，不但大大降低養殖成本，而且所獲得的肉質鮮美，同時也大大降低了流通成本，從而降低了銷售價格。3、全程信息化，全過程產品可追溯:本實用新型根據養殖、屠宰加工、倉儲保管、物流配送、消費終端等諸追溯多環節建立了來源可追溯、去向可查證、責任可追究，食品安全管控等流通體系，使得牲畜在整個成長過程、運輸過程都能做到可查詢、可追溯，有效提高了食物的安全性。4、土地逐年優化，克服化肥、農藥帶來的板結:目前，耕地中的化學品殘留量逐年增加，使得土地變得貧瘠，而本實用新型采用在貧瘠的土地上集中養牲畜，讓它們在土地上吃草、拱地，同時它們的糞便直接滋養土地，使原本貧瘠的土地得到改善，重新擁有自我調節平衡的能力，達到一種平衡的供給模式，從而克服化肥、農藥的使用所帶來的土地板結現象。5、采用農牧輪作方式優化土地:輪作是指在同一塊田地上，有順序地在季節間或年間輪換種植不同的作物或復種組合的一種種植方式。輪作是用地養地相結合的一種生物學措施。輪作可以防治病、蟲、草害；有利于均衡地利用土壤養分，各種作物從土壤中吸收各種養分的數量和比例各不相同。如禾谷類作物對氮和硅的吸收量較多，而對鈣的吸收量較少；豆科作物吸收大量的鈣，而吸收硅的數量極少。因此兩類作物輪換種植，可保證土壤養分的均衡利用，避免其片面消耗；改善土壤理化性狀，調節土壤肥力，谷類作物和多年生牧草有龐大根群，可疏松土壤、改善土壤結構；綠肥作物和油料作物，可直接增加土壤有機質來源。另外，輪種根系伸長深度不同的作物，深根作物可以利用由淺根作物溶脫而向下層移動的養分，并把深層土壤的養分吸收轉移上來，殘留在根系密集的耕作層。同時輪作可借根瘤菌的固氮作用，補充土壤氮素。本實用新型中的牲畜在擬原生態的環境下，無需施用化肥，而是將其排泄物直接進入土壤，增加土壤肥力；同時采用輪作方式，不但使土地逐年肥沃，而且牲畜的飼料也總是保持新鮮、多樣化。[0048]6、大幅提聞土地載畜量:與原先的種植養殖模式相比，本實用新型是一種高效的種植模式，可使一年十種成為可能,大幅提高土地單產。例如,原先種植玉米,要等到玉米棒成熟,再將玉米桿給牲畜當飼料，而其實大量的玉米棒最終也是給牲畜當飼料了。但是，玉米在成長期間會發生分蘗現象，并且等玉米棒成熟時，玉米桿中的營養成分已經大幅降低，此時作為飼料已經沒有太大的實用價值。而本實用新型的種植模式則是利用作物水分和養分最多的時候作為飼料喂給牲畜，同時作物分蘗反而可以提供更多的有價值的飼料，大大提高了土地的利用率，可實現了一年種十茬的目的。7、高效利用太陽能，而植物是最好的太陽能轉化器:太陽能是取之不盡，用之不竭的且無污染的能源。綠色植物在太陽光的照射下，通過光合作用，吸收空氣中的二氧化碳，形成有機物。這是一個太陽能最終轉化成化學能的過程。雖然光合作用有諸多好處，但是綠色植物能固定的太陽能數量是很少的，據計算，綠色植物的光合作用的效率只有6.7%。雖然這個數字不大，但光合作用還是最高效的太陽能利用。據統計，我國西部的太陽能非常豐富，多數地區的年日照時數在3000小時以上，本實用新型特別適合在西部推廣。8、本實用新型可集中利用中國城鎮化后大量荒蕪的土地:隨著城鎮化進程的發展，閑置、荒蕪土地日益增多，土地的載畜量也不斷降低，由于本實用新型屬于工廠化的牧業模式，因此，可以讓荒蕪閑散的土地創造出更多的經濟效益，不但解決人們對動物產品的需求，而且可以提高土地的利用率，于國于民都是有好處的。9、增加糧食安全:糧食既是關系國計民生和國家經濟安全的重要戰略物資，也是人民群眾最基本的生活資料。糧食安全與社會的和諧、政治的穩定、經濟的持續發展息息相關。作為人口最多的國家，中國的糧食安全問題尤為重要。本實用新型利用非競爭性農業資源，發展營養體農業(營養體農業是上世紀90年代后期提出的新概念，它是一種以收獲植物的根、莖、葉等營養器官為主要目的農業結構形式，其主要目的是為解決飼料問題而建立不收籽實而專門生產植物莖葉為主的農業生產系統。)，將被動地采集野生飼料改為主動地增產與養殖業對路的營養體生物量，這無疑在解決飼料原料不足問題方面有著巨大潛力，也對解決因人畜共糧而導致的糧食安全問題產生巨大緩和作用。同時，本實用新型將“糧食-經濟作物” 二元種植結構變為“糧食-經濟作物-飼料作物”三元種植結構，從而實現人畜分糧，保障了糧食安全。10、為未來人類移居月球、火星探索造就一種全封閉集成化的牧業模式，近期可用于永興島等偏遠島嶼軍民鮮肉就地供應及肉食生產:由于本實用新型屬于全封閉、自動化、集成化的工業化牧業模式，而移居月球、火星則是人類的夢想，因此，將兩者有機地集合在一起可為人類移居太空提供所必須的物質條件。而在近期本實用新型可以解決艱苦地方的肉食供應問題，如海南的永興島，永興島島嶼面積大，植物茂盛，水量充足，但無淡水資源，均無法飲用，中央低地不積水，通過應用本實用新型，可以給島上軍民提供足夠的肉食品。11、本實用新型的實施意味著降低牲畜對飼料的依賴。動物所產生的排泄物將會作為養料被土地和植物吸收，不需要人力來進行清理。整個畜牧系統是一種接近原生態的系統，本身具有調節能力，不會產生污染環境的物質。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明。


圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2本實用新型的工作原理。圖3為本實用新型一年長度大田的原理示意圖。圖4為本實用新型接駁器接駁頭的放大圖。圖5為本實用新型往復式割機機頭結構示意圖。圖6本實用新型出欄示意圖。圖7本實用新型傳感器分布示意圖。圖8為本實用新型處理死亡牲畜的示意圖。圖9為本實用新型冬季圍欄前部示意圖。
圖10為本實用新型工控機Pl程序接駁后重啟控制圖。
圖11為本實用新型工控機P2控制圖。
圖12為本實用新型工控機P3控制圖。
圖13為本實用新型牧場系統計算機控制圖。
圖14為本實用新型旋轉式圍欄示意圖。
圖15為本實用新型相對直行式轉變為往復式的示意圖。
圖16為本實用新型另一種相對直行式轉變為往復式的示意圖。
圖17為本實用新型場內能量能源平衡。
圖18為以本實用新型為基礎的牧場示意圖。圖中:I一電動驅動負重輪 2—圍欄3—食槽4一后圍 5—支撐架 6—接駁器 7—螺旋攪拌筒 8—往復式割機機頭 9 一梳理器頭 10—耕耙機11 一播種料斗 12—遮陽蓬 13—拖拉機兼控制室 14 一電池組 15—控制室16—料斗 17—水箱 18—側管接頭 19 一動力接頭 20 —電機軸 21—鏈條升降架 22—升降電機 23—往復電機 24—隨動升降梳齒 25—鋼絲割刀 26—法蘭 27—出欄通道 28—伸縮節 29—安全通道 30—刷洗器 31—地面稱重儀 32—牲畜舍33—貨車34—耳標芯片35—稱重傳感器36—空氣成分感應器 37—熱交換傳感器 38 — 口蹄疫感應器 39—疾病監測傳感器 40—糞便尿液感應器 41 一屁檢測傳感器 42—挖坑機 43—冬季保溫大棚 44 一卷揚機45—粉碎機46—牧場系統計算機47—單個圍欄信息交換模塊 48—場內輔料存量信息模塊49一場內能量能源平衡模塊50—場內安全信息模塊51—承重軸承平臺 52—儲水池 53—電網抽水監控系統 54—多通道監控通道系統 55—下線報警裝置 56—燃料庫監控系統 57—進料庫 58—各倉庫存量統計監控系統 59—水位監控系統60—風力發電控制儲能控制系統 61—沼氣發生器及沼氣濃度傳感器 62—太陽浴鏡群溫度傳感器 63—存欄畜通道體檢出欄決策系統64—發酵床畜舍加熱墻溫度傳感器 65—安全監控系統66—發電/充電蓄電池67—所有電器 68—需加熱的飼料/水 69—太陽浴
鏡群70—電-氣-煤-電順序啟動裝置 71—空氣-CO2傳感器72—換熱式通風裝置73—太陽浴鏡群 74—沼氣池 75—風電系統 76—水電系統 77—國家電網78—監控中心 79—倉儲區 80—燃料庫81—山門82—基地 83—監控區84—進貨平臺85—出貨平臺 86—防疫區87—內部通道88—辦公室89—人員生活區90—單位車庫區 91 一電動車庫 92—電動車充換電站。
具體實施方式
如
圖1、圖2所示，全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統，該系統包括設有數組電動驅動負重輪I的圍欄2。圍欄2的前端設有食槽3，其后端設有后圍4，其中部設有支撐架5，其一側設有帶動力電源接頭的接駁器6 ;食槽3上設有帶傳感器的食槽稱重器，其前方設有螺旋攪拌筒7，該螺旋攪拌筒7的兩端設有往復式割機機頭8，其底部均布有數十個梳理器頭9 ;后圍4后方設有耕祀機,該耕祀機10的一端設有播種料斗11 ;支撐架5與食槽3之間的上方設有遮陽篷12 ;接駁器6末端連有拖拉機兼控制室13 ;圍欄2四周設有捕捉網或電擊器。每餐食后食槽稱重器稱量剩余量，以確定下一餐進度(長度)。梳理器頭9將植物適當固定后，由往復式割機機頭8對植物分多層割。拖拉機兼控制室13包括四輪驅動的電動拖拉機，其前部設有電池組14和帶有工控機P1、工控機P2、工控機P3的控制室15，其后部設有各種料斗16和水箱17。各種料斗16和水箱17分別連有相應的管道I，并通過接駁器6對應連接；工控機P3分別與食槽稱重器、牧場系統計算機46相連，該牧場系統計算機46分別包括單個圍欄信息交換模塊47、場內輔料存量信息模塊48、場內能量能源平衡模塊49、場內安全信息模塊50 (參見
圖13)。場內能量能源平衡模塊49由與儲水池52相連的電網抽水監控系統53、多通道監控通道系統54、設有下線報警裝置55的燃料庫監控系統56、與進料庫57相連的各倉庫存量統計監控系統58、與浮舫泵小池相連的水位監控系統59、風力發電控制儲能控制系統60、沼氣發生器及沼氣濃度傳感器61、太陽浴鏡群溫度傳感器62、存欄畜通道體檢出欄決策系統63、發酵床畜舍加熱墻溫度傳感器64和與門衛相連的安全監控系統65組成(參見
圖17)。風力發電控制儲能控制系統60與沼氣發生器及沼氣濃度傳感器61通過發電/充電蓄電池66與所有電器67相連；沼氣發生器及沼氣濃度傳感器61與太陽浴鏡群溫度傳感器62的一端與需加熱的飼料/水68相連；發酵床畜舍加熱墻溫度傳感器64分別與太陽浴鏡群69、電-氣-煤-電順序啟動裝置70、空氣-CO2傳感器71相連；空氣-CO2傳感器71連有換熱式通風裝置72。接駁器6的一端與圍欄2中的側管接頭18相連，其另一端與拖拉機兼控制室13中的各種料斗16和水箱17所對應的管道I相連；側管接頭18上設有與各種料斗16和水箱17相連的管道I所一一對應的管道II (參見圖4)。往復式割機機頭8包括設有高速電機的電機軸20、鏈條升降架21、一組帶有減速機I的升降電機22、一組帶有減速機II的往復電機23和隨動升降梳齒24 (參見圖5)。電機軸20的底部設有鋼絲割刀25 ;與鏈條升降架21平行的一端設有一組升降電機22，其另一端則設有一組往復電機23 ;鏈條升降架21上均布有數個隨動升降梳齒24 ;—組升降電機22之間、一組往復電機23之間、升降電機22與往復電機23之間均通過鏈輪相連；一組升降電機22的機座之間設有鏈條升降架21。鋼絲割刀25通過法蘭26與電機軸20相連。與接駁器6相對應的圍欄2—側設有出欄通道27，該出欄通道27的末端設有由伸縮節28構成的安全通道29 ;安全通道29內設有數組刷洗器30，該刷洗器30的前方通過隔門依次設有數個地面稱重儀31 ;每個地面稱重儀31對應設有一個牲畜舍32 ;最末端的地面稱重儀31前設有通往貨車33的上貨通道；數個地面稱重儀31均與拖拉機兼控制室13中的工控機Pl相連(參見圖6)。工控機Pl P3通過無線信號分別與設在牲畜身上的耳標芯片34、稱重傳感器35、空氣成分感應器36、熱交換傳感器37、口蹄疫感應器38、疾病監測傳感器39、糞便尿液感應器40、屁檢測傳感器41相連(參見圖7)。圍欄2前部設有冬季保溫大棚43，該冬季保溫大棚43棚頂設有卷揚機44，其前部設有往復式割機；往復式割機上設有粉碎機45 ;卷揚機44的一端設有螺旋挖坑機42(參見圖8、圖9)。當發現死亡的牲畜時，用挖坑機42挖坑，然后通過卷揚機44將死亡的牲畜投入坑中進行掩埋，形成自然肥料。上述全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統是采用的相對直行式的工作線路工作，本實用新型也可采用如
圖15、
圖16所示的往復式工作線路進行工作。上述全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統的運行方法，包括以下步驟(參見
圖10):⑴圍欄2中的側管接頭18與拖拉機兼控制室13的動力接頭19通過接駁器6連接后，工控機Pl重啟進行初始化。⑵工控機Pl分別顯示昨日割草量、昨日進水量、根據不同種植物確定是否直耕、檢疫情況、安全監控識別、輔料喂食量、控制總線、動力頭接線；控制總線與工控機P3控制相接；動力頭接線與工控機P2控制相接。其中:工控機P2控制方法包括以下步驟(參見
圖11):①所述工控機P2初始化；②所述動力接頭19接駁確認；當處于接駁狀態時，則耕耙機10或播灌機運行、供圍欄2自備電池組14充電、判斷供割草機頭電力是否正常、判斷自備電池組14是否故障檢測；當處于非接駁狀態時，則只做自動監控，不耕作；自備電池組14只用于圍欄控制部分供電；③當供割草機頭電力正常時，設備正常運行；當供割草機頭電力不正常，則重新接駁；④當供圍欄2自備電池組14充滿后進行浮充；⑤當自備電池組14出現故障時，則進行檢測后修復運行；當自備電池組14未出現故障時，則更換電池。工控機P3控制方法是指首先工控機P3初始化；然后每次接駁后各程序自動進入新一次檢測一即季節、溫度、濕度全程記錄保存，牲畜只體重檢測，昨日剩余飼料量檢測，安全檢測，圍欄內攝像監控，工作人員夜班記錄；當工作人員夜班記錄與自動記錄一致時，則跳過；當工作人員夜班記錄與自動記錄不一致時，則重新做；同時與牧場系統計算機46進行信息交換；若與所述牧場系統計算機46信息一致，則跳過(參見
圖12)。[0100]⑶對昨日喂餐結束后剩余量進行稱量，當剩余量小于設定值時，則增加一日寬進度進行割草，當剩余量大于設定值時，則減少一日寬進度進行割草；同時計算牲畜只體重，確定當前進度；當割草完成后，放開安裝在圍欄2前緣的安全柵欄進行飼喂；一日寬進度是指所述昨日割草量(參見圖3)。⑷根據昨日進水量、牲畜只體重及季節確定當前喂水量；同時，根據季節、溫度、濕度參數確定進入冬季保溫大棚43的時機；如溫度、濕度參數低于設定值，則提前進入冬季保溫大棚43 ;冬季保溫大棚43設有按太陽能、沼氣、煤炭、電力電網順序啟動的加溫裝置。(5)根據當前檢疫情況，按防疫站規定的程序進行。(6)根據安全監控識別判斷，選擇電擊或啟動捕捉網。(7)根據輔料喂食量判斷牲畜只體重、所屬種別。(8)按程序設定根據不同種植物確定是否直耕，當確定需要直耕時，耕耙機10或播灌機運行；當確定不需要直耕時，則耕耙機10或播灌機停止運行。本實用新型也可采用下述圍欄系統來實現圍欄的旋轉:圍欄2的一側設有帶動力電源接頭19的接駁器6，其另一側則設有承重軸承平臺51 ;承重軸承平臺51通過軸心固定于地面，并且其上設有控制中心(參見
圖14)。具有上述全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統的牧場，它包括毗鄰行車道和河邊的設有山門81的基地82、設在基地82內的多個分別連有太陽浴鏡群73、沼氣池74、風電系統75、水電系統76、國家電網77的移動圍欄系統以及監控中心78、倉儲區79、燃料庫80 (參見
圖18)。山門81的一側設有監控區83，其另一側依次設有進貨平臺84、出貨平臺85，其前方為設有防疫區86的內部通道87 ;內部通道87的一側設有多個移動圍欄系統，其另一側依次設有監控中心78、倉儲區79、燃料庫80 ;監控中心78連有辦公室88和人員生活區89 ;倉儲區79相鄰兩側分設有單位車庫區90、電動車庫91 ;倉儲區79與燃料庫80之間設有電動車充換電站92。
權利要求1.全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統，其特征在于:該系統包括設有數組電動驅動負重輪(I)的圍欄(2);所述圍欄(2)的前端設有食槽(3)，其后端設有后圍(4)，其中部設有支撐架(5)，其一側設有帶動力電源接頭(19)的接駁器(6);所述食槽(3)上設有帶傳感器的食槽稱重器，其前方設有螺旋攪拌筒(7)，該螺旋攪拌筒(7)的兩端設有往復式割機機頭(8)，其底部均布有數十個梳理器頭(9);所述后圍(4)后方設有耕耙機(10)，該耕耙機(10)的一端設有播種料斗(11);所述支撐架(5)與所述食槽(3)之間的上方設有遮陽篷(12);所述接駁器(6)末端連有拖拉機兼控制室(13);所述圍欄(2)四周設有捕捉網或電擊器。
2.如權利要求1所述的全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統，其特征在于:所述拖拉機兼控制室(13)包括四輪驅動的電動拖拉機，其前部設有電池組(14)和帶有工控機P1、工控機P2、工控機P3的控制室(15)，其后部設有各種料斗(16)和水箱(17);所述各種料斗(16)和所述水箱(17)分別連有相應的管道I，并通過所述接駁器(6)對應連接；所述工控機P3分別與食槽稱重器、牧場系統計算機(46)相連，該牧場系統計算機(46)分別包括單個圍欄信息交換模塊(47 )、場內輔料存量信息模塊(48 )、場內能量能源平衡模塊(49 )、場內安全信息模塊(50 )。
3.如權利要求1所述的全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統，其特征在于:所述接駁器(6)的一端與所述圍欄(2)中的側管接頭(18)相連，其另一端與所述拖拉機兼控制室(13)中的所述各種料斗(16)和所述水箱(17)所對應的管道I相連；所述側管接頭(18)上設有與所述各種料斗(16)和所述水箱(17)相連的管道I所一一對應的管道II。
4.如權利要求1所述`的全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統，其特征在于:所述往復式割機機頭(8)包括設有高速電機的電機軸(20)、鏈條升降架(21)、一組帶有減速機I的升降電機(22)、一組帶有減速機II的往復電機(23)和隨動升降梳齒(24);所述電機軸(20)的底部設有鋼絲割刀(25);與所述鏈條升降架(21)平行的一端設有所述一組升降電機(22)，其另一端則設有所述一組往復電機(23);所述鏈條升降架(21)上均布有數個所述隨動升降梳齒(24);所述一組升降電機(22)之間、所述一組往復電機(23)之間、所述升降電機(22)與所述往復電機(23)之間均通過鏈輪相連；所述一組升降電機(22)的機座之間設有所述鏈條升降架(21)。
5.如權利要求4所述的全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統，其特征在于:所述鋼絲割刀(25 )通過法蘭(26 )與所述電機軸(20 )相連。
6.如權利要求1所述的全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統，其特征在于:與所述接駁器(6)相對應的所述圍欄(2)—側設有出欄通道(27)，該出欄通道(27)的末端設有由伸縮節(28)構成的安全通道(29);所述安全通道(29)內設有數組刷洗器(30)，該刷洗器(30)的前方通過隔門依次設有數個地面稱重儀(31);每個所述地面稱重儀(31)對應設有一個牲畜舍(32);最末端的所述地面稱重儀(31)前設有通往貨車(33)的上貨通道；所述數個地面稱重儀(31)均與所述拖拉機兼控制室(13)中的工控機Pl相連。
7.如權利要求2所述的全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統，其特征在于:所述工控機Pl P3通過無線信號分別與設在牲畜身上的耳標芯片(34)、稱重傳感器(35)、空氣成分感應器(36)、熱交換傳感器(37)、口蹄疫感應器(38)、疾病監測傳感器(39)、糞便尿液感應器(40 )、屁檢測傳感器(41)相連。
8.如權利要求1所述的全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統，其特征在于:所述圍欄(2)的一側設有帶動力電源接頭(19)的接駁器(6)，其另一側則設有承重軸承平臺(51);所述承重軸承平臺(51)通過軸心固定于地面，并且其上設有控制中心。
9.如權利要求1所述的全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統，其特征在于:所述圍欄(2)前部設有冬季保溫大棚(43)，該冬季保溫大棚(43)棚頂設有卷揚機(44)，其前部設有往復式割機；所述往復式割機上設有粉碎機(45);所述卷揚機(44)的一端設有螺旋挖坑機(42)。
10.如權利要求2所述的全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統，其特征在于:所述場內能量能源平衡模塊(49)由與儲水池(52)相連的電網抽水監控系統(53)、多通道監控通道系統(54)、設有下線報警裝置(55)的燃料庫監控系統(56)、與進料庫(57)相連的各倉庫存量統計監控系統(58)、與浮舫泵小池相連的水位監控系統(59)、風力發電控制儲能控制系統(60)、沼氣發生器及沼氣濃度傳感器(61)、太陽浴鏡群溫度傳感器(62)、存欄畜通道體檢出欄決策系統(63)、發酵床畜舍加熱墻溫度傳感器(64)和與門衛相連的安全監控系統(65)組成；所述風力發電控制儲能控 制系統(60)與所述沼氣發生器及沼氣濃度傳感器(61)通過發電/充電蓄電池(66)與所有電器(67)相連；所述沼氣發生器及沼氣濃度傳感器(61)與所述太陽浴鏡群溫度傳感器(62)的一端與需加熱的飼料/水(68)相連；所述發酵床畜舍加熱墻溫度傳感器(64)分別與太陽浴鏡群(69)、電-氣-煤-電順序啟動裝置(70 )、空氣-CO2傳感器(71)相連；所述空氣-CO2傳感器(71)連有換熱式通風裝置(72 )。
專利摘要本實用新型涉及一種全智能模擬原生態畜牧業移動圍欄系統，該系統包括設有數組電動驅動負重輪的圍欄。所述圍欄的前端設有食槽，其后端設有后圍，其中部設有支撐架，其一側設有帶動力電源接頭的接駁器；所述食槽上設有帶傳感器的食槽稱重器，其前方設有螺旋攪拌筒，該螺旋攪拌筒的兩端設有往復式割機機頭，其底部均布有數十個梳理器頭；所述后圍后方設有耕耙機，該耕耙機的一端設有播種料斗；所述支撐架與所述食槽之間的上方設有遮陽篷；所述接駁器末端連有拖拉機兼控制室；所述圍欄四周設有捕捉網或電擊器。本實用新型既提高生產能力又提高土地品質，不但節約大量人力成本，而且有效提高了土地載畜量。
文檔編號A01B49/06GK202958395SQ201220573650
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月3日 優先權日2012年11月3日
發明者李鋼 申請人:李鋼