生猪自动饲喂系统及自动供水系统的改进

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2010年山东交通学院

大学生机电产品创新设计

生猪自动饲喂系统及自动供水系统的改进

指导老师：郭守真

参赛学生：刘春岭 陈衍豹 王友朋 校名称：山东交通学院

一、创作背景及选题意义

中国是13亿人口的大国，人口上升趋势日益严重，国内的耕种土地资源有限，随着生活水平的提高，人们对肉食的喜好也增加，

中国

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特别对猪肉的需求量很大，养殖业对粮食的需求也日益凸显。我国是世界最大的猪肉生产和消费大口。我国人口占世界的22%，吃猪肉吃了占世界的52%以上，年产6亿多头，1978年是2亿多头，和现在比增涨了3倍多，现在我国食肉平均每年每人69公斤，食猪肉占食肉类2/3。，我国种植业比重占了整个农业的不到1/2，养猪业吃粮食占了种植业比重的1/3多。随着规模和需求的增多，粮食的需求必然还会增加，粮食的供应必然会出现缺口，那样养殖成本必然会增加。现有的饲喂方式造成了粮食的浪费，使粮食无法得到充分的利用。现有的饲喂方式还造成了水资源的浪费。

如果采用精确饲喂系统，根据猪场的实际情况,合理设计配置干饲料及供水自动输送系统,提高投入资金的使用效率,显得尤为重要.不仅可以节约粮食降低水的消耗还可以降低养殖成本能，自己得到效益，同时也为国家作出贡献。

二、 当前国内研究现状

我国养猪业经过引进消化吸收国外先进的饲养方式,集约化养猪已经取得很大的发展,说明新的经营理念逐步为猪场经营者所接受.大量大规模猪场的出现,现有设备大多是用于母猪的精确饲喂系统，是固定的，而且有些地方不够完美，现有的系统大部分是适合于颗粒状饲料的自动化精确饲喂，对于一般的粉状料的饲喂还不够完善。对于自动饮水器，现有的嘴式饮水器容易刮伤猪，水箱的结构设计以及单一的送水管道都不能控制出水口的水压，容易使较小的猪造成“呛

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水”现象。

三、方案设计及工作原理

该系统主要分为两部分：饲料的精确计量投喂系统、供水系统和饲喂控制中心。基本出发点是既保证生猪每天正常生长所需要的饲料又不浪费。料仓由电动机小车牵引，料仓配有精确计量系统，根据不同栏生猪的生长情况设定饲料的投放量，不同的投放量通过控制小车的速度均匀的置于每栏生猪的料槽中，既：料车每到一栏，便从每栏开始处得到此栏的饲喂信息，然后开始计量放料，将所放出来的料暂存在料仓下面的一个容器中，该容器的底部接一个“簸箕”状的装置，并在出口处设置自动开关，当料仓小车开始移动时此开关自动打开，小车的速度根据该栏需要饲料量计算得出，这样可以使不同的饲喂量的饲料均匀的撒在生猪食槽中。该系统的创新之处是水的随时补充，既在每个栏开始放料的时候也从每栏开始处的水管处向饲喂小车的水暂存计量装置中供水，水的量取决于料的输入量。从而在饲料置于食槽后水也跟着放入食槽，这样既保证了水的供应也改变了传统饲喂中向已经注入水的食槽中加干料的饲喂模式，可以让猪在采食过程中自己搅拌，提高了饲喂效率。料仓顶部安装料位监测系统，当料位不足时及时报警提示管理员添加饲料。

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饲喂控制中心主要由嵌入式处理器、SD卡、LCD触摸屏、通信接口组成，按执行功能的不同分为：识别模块、放料计量模块、行驶速

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度控制模块等组成。生猪每栏饲喂量由人工输入或由SD卡读取，饲喂次数及饲喂时间可由人工设置。

各栏识别系统：

识别系统主要完成各栏的识别，并通过总线将各栏信息传输到饲喂控制中心，系统采用北京完美WM-18系列无线射频识别系统，主要由读卡器和射频识别卡组成。

自动计量系统：

主要由料仓、计量装置、饲料暂存装置等组成。计量装置采用计时测量方法，既根据出料口每单位时间出料量设定放料时间来确定饲料。 料位监测系统：

料位监测系统实时监测料仓内料位情况，当料仓内饲料不足时计时报警，提示管理员进行加料，该系统主要由安装在料仓顶部的料位监测探头、LED灯光和蜂鸣器报警电路组成。

放料行驶系统：

该系统主要由车架和电机、速度控制系统等组成。速度控制系统接收来自料位计量装置传来的数据并加以分析从而确定小车行驶速度来保证饲料均匀的投放。

饲喂供水系统：

该部分装置主要由水源自动连接装置和计量装置组成，当小车停止放料的同时开始加水并准确计量。

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供水系统改变传统单一管道的设计，通过在水箱的不同高度连接多跟送水管道可以输出不同压力大小的水，避免了较小的猪喝水时的“呛水”现象。同时在水箱的最底层连接一根管道并接在用于冲刷粪便的水箱中，并设置一个开关，开关平时是关闭的，当需要冲刷粪便的时候打开，这样设计的目的是：可以将水中沉淀的杂质排出去，并且用于对水质要求不高的工作，即保证了供水的质量有没有对水造成

浪费。如图：

自动饮水器的外型设计改变原有的直型的，采用弯月型结构，这样既提高了每次生猪采食水的量也减小了生猪在饲养过程中因为跑

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动而总成的刮伤现象。

水箱的液位控制采用全自动化控制，利用电容式液位计以及控制阀、小型电动机、等构成反馈系统，及时的补充水箱里面水的液位，当水源没水时自动报警。

四、创新点

1、实现了生产数据管理的高度智能化

2、改变了传统饲喂模式。

3、在原有自动饮水系统基础上增设不同压力管道避免了不同时期生猪取水过程中的呛水现象

4、采用计时计量装置，结构简单，价格低廉，通过控制速度来控制饲料的不同投喂量的均匀投放。

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5、该系统可以适应粉状饲料的自动投喂，不单纯的仅适用于一种饲料的投喂，使用范围广，在中型生猪饲喂基地可以推广使用，如果实验成功，应用前景广泛。