本發(fā)明屬于畜牧養(yǎng)殖機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及該領(lǐng)域中的一種物聯(lián)網(wǎng)哺乳類家畜全自動(dòng)調(diào)配喂奶裝置及其控制系統(tǒng)和控制方法。

背景技術(shù)：

隨著養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模化、高效化發(fā)展，哺乳類家畜（豬、牛、羊、驢等）逐步實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瑯?biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖，在大規(guī)模養(yǎng)殖過(guò)程中，母體產(chǎn)下幼體后，幼體需經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間的哺乳期，在哺乳期內(nèi)，母體體能得不到較高質(zhì)量的恢復(fù)，也就延誤了母體的下一次受孕時(shí)間，降低了規(guī)?；B(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。為提高規(guī)?；B(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益，就要對(duì)幼體進(jìn)行早斷奶，為其提供代乳品，進(jìn)行人工育羔，從而大幅提高母體產(chǎn)子率，但大規(guī)模養(yǎng)殖時(shí)，幼體數(shù)量較多，完全靠人工喂奶，降低了生產(chǎn)效率，提高了人力資源成本，而且過(guò)程難以控制。此外，當(dāng)出現(xiàn)一胎產(chǎn)幼體較多，或產(chǎn)后母體因其他因素不能喂養(yǎng)的，也需要一種能夠高效為幼體提供代乳品喂養(yǎng)的設(shè)備。

目前市場(chǎng)上的養(yǎng)殖哺乳器通過(guò)盛奶容器、連接管道和奶嘴等配合實(shí)現(xiàn)，需要將奶粉和溫水通過(guò)人工方式按照一定比例配好，然后加入盛奶容器中準(zhǔn)備喂奶。調(diào)配奶液的過(guò)程需要人為干預(yù)，這極大的影響工作效率，且養(yǎng)殖過(guò)程難以精確控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種物聯(lián)網(wǎng)哺乳類家畜全自動(dòng)調(diào)配喂奶裝置及其控制系統(tǒng)和控制方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種物聯(lián)網(wǎng)哺乳類家畜全自動(dòng)調(diào)配喂奶裝置，其改進(jìn)之處在于：所述的裝置包括外殼，外殼的頂部有可以打開(kāi)的上蓋，外殼外有混合箱，外殼內(nèi)有奶粉料倉(cāng)和水箱，其中奶粉料倉(cāng)的頂部與上蓋相對(duì)，底部安裝表面帶螺紋的送粉螺旋桿，該送粉螺旋桿的一端與送粉電機(jī)的輸出軸相連并可隨之旋轉(zhuǎn)，另一端伸入外殼外的混合箱，在奶粉料倉(cāng)底部與送粉螺旋桿相鄰的位置設(shè)置與其表面螺紋相嚙合的撥粉轉(zhuǎn)塊，撥粉轉(zhuǎn)塊的頂部安裝撥粉桿，送粉螺旋桿旋轉(zhuǎn)時(shí)可通過(guò)撥粉轉(zhuǎn)塊帶動(dòng)撥粉桿旋轉(zhuǎn)；水箱的一側(cè)通過(guò)進(jìn)水口與外殼外相通，另一側(cè)通過(guò)電磁閥與混合箱相通，水箱內(nèi)設(shè)置加熱管和可將水通過(guò)電磁閥泵入混合箱的水泵，水箱外設(shè)置控制加熱管工作的溫控器；混合箱外有攪拌電機(jī)，該攪拌電機(jī)的輸出軸與混合箱內(nèi)的攪拌頭相連接并可帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的，外殼內(nèi)的水箱位于奶粉料倉(cāng)下部，并且奶粉料倉(cāng)的送粉螺旋桿伸入混合箱的位置高于水箱與混合箱的相通處。

一種物聯(lián)網(wǎng)哺乳類家畜全自動(dòng)調(diào)配喂奶控制系統(tǒng)，使用上述的裝置，其改進(jìn)之處在于：所述的控制系統(tǒng)包括中央處理器，與中央處理器電連接的水箱控制單元、奶粉料倉(cāng)控制單元、混合箱控制單元、通信接口模塊、按鍵和顯示模塊，其中水箱控制單元包括安裝于水箱內(nèi)以便檢測(cè)水箱內(nèi)水溫的溫度傳感器，安裝于水箱內(nèi)以便檢測(cè)水箱內(nèi)水位的高液位開(kāi)關(guān)和低液位開(kāi)關(guān)，安裝于水箱進(jìn)水口的進(jìn)水繼電器，該進(jìn)水繼電器在水箱內(nèi)的水位低于低液位開(kāi)關(guān)時(shí)啟動(dòng)、高于高液位開(kāi)關(guān)時(shí)關(guān)閉，控制水泵啟停的水泵控制模塊、控制電磁閥開(kāi)關(guān)的電磁閥控制模塊，控制溫控器工作的溫控器控制模塊；奶粉料倉(cāng)控制單元包括安裝于奶粉料倉(cāng)內(nèi)以便檢測(cè)奶粉量的粉體檢測(cè)模塊，控制送粉電機(jī)工作的送粉電機(jī)控制模塊；混合箱控制單元包括控制攪拌電機(jī)工作的攪拌電機(jī)控制模塊，安裝于混合箱內(nèi)以便檢測(cè)混合箱內(nèi)奶液液位的液位傳感器。

進(jìn)一步的，所述的通信接口模塊為rs485接口或者gprs通信模塊。

進(jìn)一步的，所述的控制系統(tǒng)還包括rfid模塊。

一種物聯(lián)網(wǎng)哺乳類家畜全自動(dòng)調(diào)配喂奶控制方法，使用上述的控制系統(tǒng)，其改進(jìn)之處在于：

（1）用戶通過(guò)按鍵將水箱水溫和奶液濃度設(shè)定輸入中央處理器，中央處理器將奶液濃度轉(zhuǎn)換為水泵和送粉電機(jī)的工作功率；

（2）中央處理器通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)水箱內(nèi)的水溫，在水溫低于用戶設(shè)定時(shí)通過(guò)溫控器控制模塊控制溫控器啟動(dòng)加熱管加熱，在水溫達(dá)到設(shè)定后停止加熱；

（3）中央處理器通過(guò)液位傳感器檢測(cè)混合箱內(nèi)的奶液液位，在奶液液位低于設(shè)定值時(shí)中央處理器通過(guò)電磁閥控制模塊控制電磁閥打開(kāi)、通過(guò)水泵控制模塊控制水泵啟動(dòng)，水泵按照轉(zhuǎn)換好的工作功率將水箱內(nèi)的水泵入混合箱，中央處理器通過(guò)送粉電機(jī)控制模塊控制送粉電機(jī)啟動(dòng)，送粉電機(jī)按照轉(zhuǎn)換好的工作功率驅(qū)動(dòng)送粉螺旋桿旋轉(zhuǎn)將奶粉送入混合箱，中央處理器通過(guò)攪拌電機(jī)控制模塊控制攪拌電機(jī)啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)攪拌頭旋轉(zhuǎn)將奶粉和水?dāng)嚢杈鶆?，在此過(guò)程中，安裝于水箱進(jìn)水口的進(jìn)水繼電器在水箱內(nèi)的水位低于低液位開(kāi)關(guān)時(shí)啟動(dòng)補(bǔ)充水箱內(nèi)的水，高于高液位開(kāi)關(guān)時(shí)關(guān)閉；在奶液液位高于設(shè)定值時(shí)中央處理器通過(guò)電磁閥控制模塊控制電磁閥關(guān)閉、通過(guò)水泵控制模塊控制水泵關(guān)閉、通過(guò)送粉電機(jī)控制模塊控制送粉電機(jī)關(guān)閉、通過(guò)攪拌電機(jī)控制模塊控制攪拌電機(jī)關(guān)閉；

（4）中央處理器通過(guò)粉體檢測(cè)模塊檢測(cè)奶粉料倉(cāng)內(nèi)的奶粉量；

（5）中央處理器將控制系統(tǒng)內(nèi)各部件的工作狀態(tài)通過(guò)顯示模塊顯示輸出；

（6）中央處理器通過(guò)通信接口模塊與外界通信，接收控制指令和發(fā)送控制系統(tǒng)內(nèi)各部件的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步的，中央處理器通過(guò)rfid模塊識(shí)別哺喂的家畜幼體身份，以便統(tǒng)計(jì)幼體進(jìn)奶量。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明所公開(kāi)的物聯(lián)網(wǎng)哺乳類家畜全自動(dòng)調(diào)配喂奶裝置及其控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)配奶液，通過(guò)控制水泵和送粉電機(jī)的工作功率可以快速有效的根據(jù)需要調(diào)整混合箱內(nèi)的奶液濃度，節(jié)省人力并提高效率，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單造價(jià)低；在調(diào)配時(shí)，送粉螺旋桿可通過(guò)撥粉轉(zhuǎn)塊帶動(dòng)撥粉桿旋轉(zhuǎn)，攪拌奶粉料倉(cāng)底部的奶粉防止其固結(jié)。

本發(fā)明所公開(kāi)的物聯(lián)網(wǎng)哺乳類家畜全自動(dòng)調(diào)配喂奶控制方法，基于現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)配奶液比例、奶液量遠(yuǎn)程設(shè)定及控制，幼體身份識(shí)別、幼體進(jìn)奶量動(dòng)態(tài)跟蹤，奶粉料倉(cāng)內(nèi)的奶粉量檢測(cè)，硬件設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1所公開(kāi)的物聯(lián)網(wǎng)哺乳類家畜全自動(dòng)調(diào)配喂奶裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1所公開(kāi)的物聯(lián)網(wǎng)哺乳類家畜全自動(dòng)調(diào)配喂奶裝置去除上蓋后的俯視圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1所公開(kāi)的物聯(lián)網(wǎng)哺乳類家畜全自動(dòng)調(diào)配喂奶控制系統(tǒng)的電路連接示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1，如圖1，2所示，本實(shí)施例公開(kāi)了一種物聯(lián)網(wǎng)哺乳類家畜全自動(dòng)調(diào)配喂奶裝置，所述的裝置包括外殼3，外殼3的頂部有可以打開(kāi)的上蓋1，外殼3外有混合箱6，外殼3內(nèi)有奶粉料倉(cāng)2和水箱10，其中奶粉料倉(cāng)2的頂部與上蓋1相對(duì)，底部安裝表面帶螺紋的送粉螺旋桿7，該送粉螺旋桿7的一端與送粉電機(jī)13的輸出軸相連并可隨之旋轉(zhuǎn)，另一端伸入外殼3外的混合箱6，在奶粉料倉(cāng)2底部與送粉螺旋桿7相鄰的位置設(shè)置與其表面螺紋相嚙合的撥粉轉(zhuǎn)塊14，撥粉轉(zhuǎn)塊14的頂部安裝撥粉桿5，送粉螺旋桿7旋轉(zhuǎn)時(shí)可通過(guò)撥粉轉(zhuǎn)塊14帶動(dòng)撥粉桿5旋轉(zhuǎn)；水箱10的一側(cè)通過(guò)進(jìn)水口與外殼外相通，另一側(cè)通過(guò)電磁閥9與混合箱6相通，水箱10內(nèi)設(shè)置加熱管11和可將水通過(guò)電磁閥9泵入混合箱6的水泵，水箱10外設(shè)置控制加熱管11工作的溫控器12；混合箱6外有攪拌電機(jī)4，該攪拌電機(jī)4的輸出軸與混合箱6內(nèi)的攪拌頭8相連接并可帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。外殼內(nèi)的水箱位于奶粉料倉(cāng)下部，并且奶粉料倉(cāng)的送粉螺旋桿伸入混合箱的位置高于水箱與混合箱的相通處。

在使用時(shí)，打開(kāi)上蓋，在奶粉料倉(cāng)中裝入奶粉，水箱中裝適量水，經(jīng)加熱管對(duì)水加熱到合適溫度后，電磁閥打開(kāi)使水進(jìn)入混合箱中，然后送粉電機(jī)帶動(dòng)送粉螺旋桿旋轉(zhuǎn)送粉，旋轉(zhuǎn)圈數(shù)決定送粉量。送粉的同時(shí)，送粉螺旋桿旋轉(zhuǎn)時(shí)可通過(guò)撥粉轉(zhuǎn)塊帶動(dòng)撥粉桿旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)奶粉，防止奶粉下落不充分或發(fā)生固結(jié)，最后攪拌電機(jī)帶動(dòng)攪拌頭轉(zhuǎn)動(dòng)攪動(dòng)水和奶粉促進(jìn)充分混合，混合后的奶液可以通過(guò)輸送孔流入各奶嘴供家畜幼體食用。

如圖3所示，本實(shí)施例還公開(kāi)了一種物聯(lián)網(wǎng)哺乳類家畜全自動(dòng)調(diào)配喂奶控制系統(tǒng)，使用上述的裝置，所述的控制系統(tǒng)包括中央處理器，與中央處理器電連接的水箱控制單元、奶粉料倉(cāng)控制單元、混合箱控制單元、通信接口模塊、按鍵和顯示模塊，其中水箱控制單元包括安裝于水箱內(nèi)以便檢測(cè)水箱內(nèi)水溫的溫度傳感器，安裝于水箱內(nèi)以便檢測(cè)水箱內(nèi)水位的高液位開(kāi)關(guān)和低液位開(kāi)關(guān)，安裝于水箱進(jìn)水口的進(jìn)水繼電器，該進(jìn)水繼電器在水箱內(nèi)的水位低于低液位開(kāi)關(guān)時(shí)啟動(dòng)、高于高液位開(kāi)關(guān)時(shí)關(guān)閉，控制水泵啟停的水泵控制模塊、控制電磁閥開(kāi)關(guān)的電磁閥控制模塊，控制溫控器工作的溫控器控制模塊；奶粉料倉(cāng)控制單元包括安裝于奶粉料倉(cāng)內(nèi)以便檢測(cè)奶粉量的粉體檢測(cè)模塊，控制送粉電機(jī)工作的送粉電機(jī)控制模塊；混合箱控制單元包括控制攪拌電機(jī)工作的攪拌電機(jī)控制模塊，安裝于混合箱內(nèi)以便檢測(cè)混合箱內(nèi)奶液液位的液位傳感器。

作為一種可供選擇的方式，在本實(shí)施例中，所述的通信接口模塊為rs485接口或者gprs通信模塊。所述的控制系統(tǒng)還包括rfid模塊。

本實(shí)施例還公開(kāi)了一種物聯(lián)網(wǎng)哺乳類家畜全自動(dòng)調(diào)配喂奶控制方法，使用上述的控制系統(tǒng)，

（1）用戶通過(guò)按鍵將水箱水溫和奶液濃度設(shè)定輸入中央處理器，中央處理器將奶液濃度轉(zhuǎn)換為水泵和送粉電機(jī)的工作功率；

（2）中央處理器通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)水箱內(nèi)的水溫，在水溫低于用戶設(shè)定時(shí)通過(guò)溫控器控制模塊控制溫控器啟動(dòng)加熱管加熱，在水溫達(dá)到設(shè)定后停止加熱；

（3）中央處理器通過(guò)液位傳感器檢測(cè)混合箱內(nèi)的奶液液位，在奶液液位低于設(shè)定值時(shí)中央處理器通過(guò)電磁閥控制模塊控制電磁閥打開(kāi)、通過(guò)水泵控制模塊控制水泵啟動(dòng)，水泵按照轉(zhuǎn)換好的工作功率將水箱內(nèi)的水泵入混合箱，中央處理器通過(guò)送粉電機(jī)控制模塊控制送粉電機(jī)啟動(dòng)，送粉電機(jī)按照轉(zhuǎn)換好的工作功率驅(qū)動(dòng)送粉螺旋桿旋轉(zhuǎn)將奶粉送入混合箱，中央處理器通過(guò)攪拌電機(jī)控制模塊控制攪拌電機(jī)啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)攪拌頭旋轉(zhuǎn)將奶粉和水?dāng)嚢杈鶆?，在此過(guò)程中，安裝于水箱進(jìn)水口的進(jìn)水繼電器在水箱內(nèi)的水位低于低液位開(kāi)關(guān)時(shí)啟動(dòng)補(bǔ)充水箱內(nèi)的水，高于高液位開(kāi)關(guān)時(shí)關(guān)閉；在奶液液位高于設(shè)定值時(shí)中央處理器通過(guò)電磁閥控制模塊控制電磁閥關(guān)閉、通過(guò)水泵控制模塊控制水泵關(guān)閉、通過(guò)送粉電機(jī)控制模塊控制送粉電機(jī)關(guān)閉、通過(guò)攪拌電機(jī)控制模塊控制攪拌電機(jī)關(guān)閉；

（4）中央處理器通過(guò)粉體檢測(cè)模塊檢測(cè)奶粉料倉(cāng)內(nèi)的奶粉量；

（5）中央處理器將控制系統(tǒng)內(nèi)各部件的工作狀態(tài)通過(guò)顯示模塊顯示輸出；

（6）中央處理器通過(guò)通信接口模塊與外界通信，接收控制指令和發(fā)送控制系統(tǒng)內(nèi)各部件的工作狀態(tài)。

作為一種可供選擇的方式，在本實(shí)施例中，中央處理器通過(guò)rfid模塊識(shí)別哺喂的家畜幼體身份，以便統(tǒng)計(jì)該幼體的進(jìn)奶量。