本發明涉及一種禽類養殖場用智能投料裝置,屬于嵌入式控制領域。
背景技術:
目前,隨著人工養殖禽類的迅速發展,各種禽類養殖場的數量及規模不斷增加,從而養殖場對養殖人員的需求就越來大,其中最為重要的就是專門的喂料飼養員,然而傳統的人工投料飼養的方式需要較大的人力,時間且工作效率低下,投料的時間及量不穩定,這就導致這種方式很難滿足現代的大規模養殖禽類的需求?,F代的大規模養殖禽類急切需要省時、省力、工作效率高且投料的時間及量穩定可調節的智能投料裝置。
技術實現要素:
本發明提供了一種禽類養殖場用智能投料裝置,能夠自動攪拌并定時定量的給禽類投放飼料。當裝置內的水或干飼料達不到設定的閾值時,能夠發出警告,從而提醒管理人員向裝置內添加水或干飼料。該裝置具備相當高自動化效果,能夠有效節約大量人力管理,從而降低禽類養殖場的成本。
本發明的技術方案是:一種禽類養殖場用智能投料裝置,包括裝置上部36、裝置下部37、軌道38、中間連接件39、導料管40、禽類養殖舍41、電子標簽42、控制系統、行走輪;
所述的裝置上部36通過中間連接件39與裝置下部37連接,行走輪安裝在裝置下部37的底部,裝置下部37通過行走輪在軌道38上行走;入水口16與水箱17相連,并置于裝置上部36頂部;入料口35與u型干飼料箱34相連,并置于裝置上部36頂部;水箱17、電磁閥18、軟管19、攪拌室43、下料管32、u型干飼料箱34均置于裝置上部36之內;水箱17置于裝置上部36之內的左上方;u型干飼料箱34置于裝置上部36之內的右上方;攪拌室43置于u型干飼料箱34的正下方;水箱17通過軟管19與攪拌室43內的帶孔不銹鋼管31相連;u型干飼料箱34通過電動蝶閥ⅰ33與下料管32相連,并通向攪拌室43;電磁閥18裝在軟管19上;帶孔不銹鋼管31置于攪拌室43內的上方;攪拌裝置20置于帶孔不銹鋼管31下方,斜向下固定于攪拌室43的左側;攪拌室43右下方為出料口,電動蝶閥ⅱ22置于出料口;出料管ⅰ21與電動蝶閥ⅱ22相連;升降滑塊23與伸縮桿24的固定端相連,并置于升降桿25上;升降桿25與底座26相連;伸縮桿24的伸縮端與下料器30相連;下料器30的末端與出料管ⅱ29相連;電動蝶閥ⅲ29與出料管ⅱ28相連;底座26、控制系統、控制室27均置于裝置下部37之內;底座26置于裝置下部37的左側;控制室27置于裝置下部37的右側;電磁閥18、電動蝶閥ⅱ22、電動蝶閥ⅲ29、電動蝶閥ⅰ33、行走輪、攪拌裝置20、升降滑塊23、伸縮桿24均與控制系統連接,導料管40位于禽類養殖舍41一側,電子標簽42置于軌道38之下并與導料管40的位置相對應。
具體地,所述的控制系統包括蓄電池1,電壓調節裝置2,clrc362模塊3,液位傳感器4,信號放大電路ⅰ5,單片機控制模塊6,電動蝶閥控制電路ⅰ7,壓力傳感器8,信號放大電路ⅱ9,電動蝶閥控制電路ⅱ10,繼電器控制電路11,直流電機ⅰ12,直流電機ⅱ13,電磁閥控制電路14,電動蝶閥控制電路ⅲ15、揚聲器speaker;
所述的clrc362模塊3置于裝置下部37的正下方,蓄電池1、電壓調節裝置2、單片機控制模塊6均置于控制室27之內;液位傳感器4置于水箱17內的底部且通過信號放大電路ⅰ5與單片機控制模塊6相連;壓力傳感器8置于u型干飼料箱34底部且通過信號放大電路ⅱ9與單片機控制模塊6相連;電動蝶閥控制電路ⅰ7與電動蝶閥ⅰ33連接,電動蝶閥控制電路ⅱ10與電動蝶閥ⅱ22連接,電動蝶閥控制電路ⅲ15與電動蝶閥ⅲ29連接,電磁閥控制電路14與電磁閥18連接,clrc362模塊3、揚聲器speaker、電動蝶閥控制電路ⅰ7、電動蝶閥控制電路ⅱ10、電磁閥控制電路14、電動蝶閥控制電路ⅲ15、攪拌裝置20、升降滑塊23、伸縮桿24均與單片機控制模塊6相連;直流電機ⅰ12、直流電機ⅱ13通過繼電器控制電路11與單片機控制模塊6相連;用于調節電壓的電壓調節裝置2與蓄電池1相連;clrc362模塊3、信號放大電路ⅰ5、單片機控制模塊6、電動蝶閥控制電路ⅰ7、信號放大電路ⅱ9、電動蝶閥控制電路ⅱ10、繼電器控制電路11、直流電機ⅰ12、直流電機ⅱ13、電磁閥控制電路14、電動蝶閥控制電路ⅲ15均與電壓調節裝置2相連,直流電機ⅰ12、直流電機ⅱ13與行走輪連接,用于驅動行走輪行走。
更具體地,所述的單片機控制模塊6包括單片機u1、電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5,電容c1、電容c2、電容c3、電容c4、電容c5,晶振y1、y2,按鍵key1、備用電池vbat,發光二極管d0,npn三極管q1,boot電路;其中所述單片機u1的型號為stm32f103r8t6,電阻r1向上與vcc相連,向下通過電容c1接地,同時從電阻r1與電容c1之間引線接到單片機u1的7腳;按鍵key1并聯在電容c1上;備用電池vbat的負極與電容c1的接地端相連,正極與發光二極管d0的陽極相連;d0的陰極與單片機u1的1腳相連;晶振y1的一端接單片機u1的3腳,另一端接單片機u1的4腳,電容c2與電容c3先串聯再并聯在y1上,從c2和c3直接引線接地;電阻r2的一端與單片機u1的5腳相連,另一端與單片機u1的7腳相連;晶振y2與電阻r2并聯;電容c4、電容c5先串聯再與y2并聯,從電容c4和電容c5之間引線接地;液位傳感器4通過信號放大電路ⅰ5與單片機u1的10腳相連;壓力傳感器8通過信號放大電路ⅱ9與單片機u1的9腳相連;電磁閥控制電路14與單片機u1的14腳相連;clrc362模塊的21、24、13、12腳分別與單片機u1的20、21、22、23腳相連;直流電機ⅰ12、直流電機ⅱ13通過繼電器控制電路11與單片機u1的39腳相連;q1的集電極與vcc相連,發射極與揚聲器speaker的輸入端相連,基極通過電阻r5與單片機u1的37腳相連;揚聲器speaker的輸出端接地;電動蝶閥控制電路ⅰ7、電動蝶閥控制電路ⅱ10、電動蝶閥控制電路ⅲ15分別與單片機u1的51、52、53腳相連,boot電路包括電阻電阻r3、電阻r4,2×3的排針;排針的1腳、2腳連到vcc;排針的3腳通過電阻r3接到單片機u1的60腳;排針的4腳通過電阻r4接到單片機u1的28腳;排針的5腳、6腳均接地。
優選地,所述的中間連接件39為4跟鋼管。
本發明的工作原理是:
首先預設定壓力傳感器和液位傳感器的閾值,并對單片機進行定時設定。蓄電池6通過電壓調節裝置5對,clrc362模塊3,信號放大電路ⅰ5,單片機控制模塊6,電動蝶閥控制電路ⅰ7,信號放大電路ⅱ9,電動蝶閥控制電路ⅱ10,繼電器控制電路11、直流電機ⅰ12、直流電機ⅱ13、電磁閥控制電路14、電動蝶閥控制電路ⅲ15進行供電。液位傳感器4不斷的采集信號,并將該信號傳入信號放大電路ⅰ5中,將信號放大并通過單片機u1的10腳傳入單片機u1中,在單片機u1中將該傳感器采集的模擬信號通過數模轉換器轉換為數字信號,最終由單片機u1處理,并判斷液位是否低于預設定的閾值,若檢測到水箱17的液位低于預設定的閾值,則通過揚聲器speaker發出警告提示。壓力濃度傳感器8亦不斷的采集信號,并將該信號傳入信號放大電路ⅱ9中,將信號放大并通過單片機u1的9腳傳入單片機u1中,在單片機u1中將該傳感器采集的模擬信號通過數模轉換器轉換為數字信號,最終由單片機u1處理,并壓力值是否低于預設定的閾值,若檢測到壓力值低于預設定的閾值,則通過揚聲器speaker發出警告提示。
當時間到達預設的點,單片機29腳即發出信號通過繼電器電路9同時驅動直流電機ⅰ12和直流電機ⅱ13,進行裝置的啟動,沿著軌道向前走。此時,通過單片機u1的14腳發出信號,控制電磁閥18打開,延時2秒后關閉電磁閥18;同時單片機u1的51腳發出信號,驅動電動蝶閥ⅰ33打開,使u型干飼料箱34中的干飼料落入攪拌室43中,延時1.5秒后關閉,攪拌裝置20進行攪拌(其中,通過調節電磁閥18和電動蝶閥ⅰ33的延時時間,以達到定量的標準及一定比例的混合)。
裝置沿著軌道一直前進,當底部的clrc362模塊3匹配到電子標簽42時,裝置停止前進。此時,單片機u1的52腳發出信號,驅動電動蝶閥ⅱ22打開,使攪拌室43中攪拌完成的干濕飼料落入下料器30中,延時5秒后關閉電動蝶閥ⅱ22。升降滑塊23初始位置在升降桿25的最高點,伸縮桿24初始處于收縮狀態,當電動蝶閥ⅱ22關閉后,同時處理兩件事:1、單片機u1的14腳發出信號,控制電磁閥18打開,延時2秒后關閉電磁閥18;同時單片機u1的51腳發出信號,驅動電動蝶閥ⅰ33打開,使u型干飼料箱34中的干飼料落入攪拌室43中,延時1.5秒后關閉,攪拌裝置20進行攪拌。2、伸縮桿24往外伸出,到達最遠處時,單片機u1的53腳發出信號,驅動電動蝶閥ⅲ29打開,使下料器30中的飼料落入導料管40中,延時一定的時間,關閉電動蝶閥ⅲ29,并使伸縮桿縮回原始位置。當伸縮桿回到原始位置,單片機u1的52腳發出信號,驅動電動蝶閥ⅱ22打開,使攪拌室43中攪拌完成的干濕飼料落入下料器30中,延時5秒后關閉電動蝶閥ⅱ22。此時,也同時處理兩件事情:1、單片機u1的14腳發出信號,控制電磁閥18打開,延時2秒后關閉電磁閥18;同時單片機u1的51腳發出信號,驅動電動蝶閥ⅰ33打開,使u型干飼料箱34中的干飼料落入攪拌室43中,延時1.5秒后關閉,攪拌裝置20進行攪拌。2、升降滑塊23往下移動一定的距離,然后伸縮桿24往外伸出,到達最遠處時,單片機u1的53腳發出信號,驅動電動蝶閥ⅲ29打開,使下料器30中的飼料落入導料管40中,延時一定的時間,關閉電動蝶閥ⅲ29,并使伸縮桿24和升降滑塊23回到原始位置。
裝置再次啟動,直到底部的clrc362模塊3匹配再次到電子標簽42時,裝置停止前進,并重復上述動作,完成飼料的投喂。
本發明的有益效果是:裝置結構簡單,能夠自動攪拌并定時定量的給禽類投放飼料。當裝置內的水或干飼料達不到設定的閾值時,能夠發出警告,從而提醒管理人員向裝置內添加水或干飼料。該裝置具備相當高自動化效果,能夠有效節約大量人力管理,從而降低禽類養殖場的成本。
附圖說明
圖1是本發明的電路連接框圖;
圖2是本發明的結構示意圖正視圖;
圖3是本發明的結構示意圖右視圖;
圖4是本發明的禽類養殖舍41的結構示意圖;
圖5是本發明的電子標簽42的布置示意圖;
圖6是本發明的控制模塊電路原理圖。
圖中各標號為:1-蓄電池,2-電壓調節裝置,3-clrc362模塊,4-液位傳感器,5-信號放大電路ⅰ,6-單片機控制模塊,7-電動蝶閥控制電路ⅰ,8-壓力傳感器,9-信號放大電路ⅱ,10-電動蝶閥控制電路ⅱ,11-繼電器控制電路,12-直流電機ⅰ,13-直流電機ⅱ,14-電磁閥控制電路,15-電動蝶閥控制電路ⅲ,16-入水口,17-水箱,18-電磁閥,19-軟管,20-攪拌裝置,21-出料管ⅰ,22-電動蝶閥ⅱ,23-升降滑塊,24-伸縮桿,25-升降桿,26-底座,27-控制室,28-出料管ⅱ,29-電動蝶閥ⅲ,30-下料器,31-帶孔不銹鋼管,32-下料管,33-電動蝶閥ⅰ,34-u型干飼料箱,35-入料口,36-裝置上部,37-裝置下部,38-軌道,39-中間連接件,40-導料管,41-禽類養殖舍,42-電子標簽,43-攪拌室。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式,對本發明做進一步的說明。
實施例1:如圖1-6所示,一種禽類養殖場用智能投料裝置,包括裝置上部36、裝置下部37、軌道38、中間連接件39、導料管40、禽類養殖舍41、電子標簽42、控制系統、行走輪;
所述的裝置上部36通過中間連接件39與裝置下部37連接,行走輪安裝在裝置下部37的底部,裝置下部37通過行走輪在軌道38上行走;入水口16與水箱17相連,并置于裝置上部36頂部;入料口35與u型干飼料箱34相連,并置于裝置上部36頂部;水箱17、電磁閥18、軟管19、攪拌室43、下料管32、u型干飼料箱34均置于裝置上部36之內;水箱17置于裝置上部36之內的左上方;u型干飼料箱34置于裝置上部36之內的右上方;攪拌室43置于u型干飼料箱34的正下方;水箱17通過軟管19與攪拌室43內的帶孔不銹鋼管31相連;u型干飼料箱34通過電動蝶閥ⅰ33與下料管32相連,并通向攪拌室43;電磁閥18裝在軟管19上;帶孔不銹鋼管31置于攪拌室43內的上方;攪拌裝置20置于帶孔不銹鋼管31下方,斜向下固定于攪拌室43的左側;攪拌室43右下方為出料口,電動蝶閥ⅱ22置于出料口;出料管ⅰ21與電動蝶閥ⅱ22相連;升降滑塊23與伸縮桿24的固定端相連,并置于升降桿25上;升降桿25與底座26相連;伸縮桿24的伸縮端與下料器30相連;下料器30的末端與出料管ⅱ29相連;電動蝶閥ⅲ29與出料管ⅱ28相連;底座26、控制系統、控制室27均置于裝置下部37之內;底座26置于裝置下部37的左側;控制室27置于裝置下部37的右側;電磁閥18、電動蝶閥ⅱ22、電動蝶閥ⅲ29、電動蝶閥ⅰ33、行走輪、攪拌裝置20、升降滑塊23、伸縮桿24均與控制系統連接,導料管40位于禽類養殖舍41一側,電子標簽42置于軌道38之下并與導料管40的位置相對應。
進一步地,所述的控制系統包括蓄電池1,電壓調節裝置2,clrc362模塊3,液位傳感器4,信號放大電路ⅰ5,單片機控制模塊6,電動蝶閥控制電路ⅰ7,壓力傳感器8,信號放大電路ⅱ9,電動蝶閥控制電路ⅱ10,繼電器控制電路11,直流電機ⅰ12,直流電機ⅱ13,電磁閥控制電路14,電動蝶閥控制電路ⅲ15、揚聲器speaker;
所述的clrc362模塊3置于裝置下部37的正下方,蓄電池1、電壓調節裝置2、單片機控制模塊6均置于控制室27之內;液位傳感器4置于水箱17內的底部且通過信號放大電路ⅰ5與單片機控制模塊6相連;壓力傳感器8置于u型干飼料箱34底部且通過信號放大電路ⅱ9與單片機控制模塊6相連;電動蝶閥控制電路ⅰ7與電動蝶閥ⅰ33連接,電動蝶閥控制電路ⅱ10與電動蝶閥ⅱ22連接,電動蝶閥控制電路ⅲ15與電動蝶閥ⅲ29連接,電磁閥控制電路14與電磁閥18連接,clrc362模塊3、揚聲器speaker、電動蝶閥控制電路ⅰ7、電動蝶閥控制電路ⅱ10、電磁閥控制電路14、電動蝶閥控制電路ⅲ15、攪拌裝置20、升降滑塊23、伸縮桿24均與單片機控制模塊6相連;直流電機ⅰ12、直流電機ⅱ13通過繼電器控制電路11與單片機控制模塊6相連;用于調節電壓的電壓調節裝置2與蓄電池1相連;clrc362模塊3、信號放大電路ⅰ5、單片機控制模塊6、電動蝶閥控制電路ⅰ7、信號放大電路ⅱ9、電動蝶閥控制電路ⅱ10、繼電器控制電路11、直流電機ⅰ12、直流電機ⅱ13、電磁閥控制電路14、電動蝶閥控制電路ⅲ15均與電壓調節裝置2相連,直流電機ⅰ12、直流電機ⅱ13與行走輪連接,用于驅動行走輪行走。
更進一步地,所述的單片機控制模塊6包括單片機u1、電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5,電容c1、電容c2、電容c3、電容c4、電容c5,晶振y1、y2,按鍵key1、備用電池vbat,發光二極管d0,npn三極管q1,boot電路;其中所述單片機u1的型號為stm32f103r8t6,電阻r1向上與vcc相連,向下通過電容c1接地,同時從電阻r1與電容c1之間引線接到單片機u1的7腳;按鍵key1并聯在電容c1上;備用電池vbat的負極與電容c1的接地端相連,正極與發光二極管d0的陽極相連;d0的陰極與單片機u1的1腳相連;晶振y1的一端接單片機u1的3腳,另一端接單片機u1的4腳,電容c2與電容c3先串聯再并聯在y1上,從c2和c3直接引線接地;電阻r2的一端與單片機u1的5腳相連,另一端與單片機u1的7腳相連;晶振y2與電阻r2并聯;電容c4、電容c5先串聯再與y2并聯,從電容c4和電容c5之間引線接地;液位傳感器4通過信號放大電路ⅰ5與單片機u1的10腳相連;壓力傳感器8通過信號放大電路ⅱ9與單片機u1的9腳相連;電磁閥控制電路14與單片機u1的14腳相連;clrc362模塊的21、24、13、12腳分別與單片機u1的20、21、22、23腳相連;直流電機ⅰ12、直流電機ⅱ13通過繼電器控制電路11與單片機u1的39腳相連;q1的集電極與vcc相連,發射極與揚聲器speaker的輸入端相連,基極通過電阻r5與單片機u1的37腳相連;揚聲器speaker的輸出端接地;電動蝶閥控制電路ⅰ7、電動蝶閥控制電路ⅱ10、電動蝶閥控制電路ⅲ15分別與單片機u1的51、52、53腳相連,boot電路包括電阻電阻r3、電阻r4,2×3的排針;排針的1腳、2腳連到vcc;排針的3腳通過電阻r3接到單片機u1的60腳;排針的4腳通過電阻r4接到單片機u1的28腳;排針的5腳、6腳均接地。
進一步地,所述的中間連接件39為4跟鋼管,結構簡單,連接牢固。
本發明提供了一種禽類養殖場用智能投料裝置,能夠自動攪拌并定時定量的給禽類投放飼料。當裝置內的水或干飼料達不到設定的閾值時,能夠發出警告,從而提醒管理人員向裝置內添加水或干飼料。該裝置具備相當高自動化效果,能夠有效節約大量人力管理,從而降低禽類養殖場的成本。
上面結合附圖對本發明的具體實施方式作了詳細說明,但是本發明并不限于上述實施方式,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。