一种笼具、养殖系统以及该笼具的控制方法

技术领域

本发明属于养殖技术领域，具体涉及一种笼具、养殖系统以及该笼具的控制方法。

背景技术

规模化养殖是指将禽、畜、鱼等进行集中式养殖，利用数量优势、管理优势提高生产效率的养殖模式，是现代化农业发展的重要方向。规模化养殖的优势在于土地利用率高，平均管理成本低。

在禽畜类的规模化养殖中，一个主要的工作是喂食。工作人员要定时地向每个食槽中加入一定量的饲料，由于食槽的数量众多，且每个食槽都间隔开一定的距离，存在喂食不便的问题。

在鸡、免、鼠等较小型动物的养殖中，每个笼具内动物的数量并不一定相等，加料量需要根据笼具内动物的数量进行调整，依靠人工加料存在难以根据动物数量准确调整加料量的问题，耗时长且操作不便。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种笼具，旨在解决现有技术在鸡、免、鼠等较小型动物的养殖中，每个笼具内动物的数量并不一定相等，加料量需要根据笼具内动物的数量进行调整，依靠人工加料存在难以根据动物数量准确调整加料量的问题，耗时长且操作不便的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种笼具，所述笼具包括：

笼具本体，所述笼具本体设置有若干层，每层设置有若干个，所述笼具本体上设置有食料盛放装置；

加料装置，所述加料装置可沿设置的轨道移动，用于向所述食料盛放装置添加食料；

数量检测装置，所述数量检测设置于所述加料装置上，用于对每个所述笼具本体进行检测以确定动物的数量；

控制装置，所述控制装置与所述加料装置、所述数量检测装置电连接，用于控制所述加料装置的运动，并且根据所述数量检测装置的检测结果控制所述加料装置的加料量。

本发明实施例的另一目的在于提供一种养殖系统，所述养殖系统包括：

如上一个实施例所述的笼具；

控制端，所述控制端与所述笼具通信，用于所述笼具的运行参数设定以及停启控制。

本发明实施例的另一目的在于提供一种笼具的控制方法，所述方法包括以下步骤：

根据预设的运行程序控制加料装置运行到设定位置；

通过数量检测装置确定笼具本体内动物的数量、获取食料盛放装置的计量数据；

根据动物的数量、所述计量数据确定加料量并控制所述加料装置输出相应质量的食料。

本发明实施例提供的笼具通过设置数量检测装置可以检测笼具本体中动物的数量，从而对加料量进行调整。通过这种方式，可以使加料量与动物的数量本匹配，免去了需要操作人员动态调整每个笼具本体加料量的麻烦，提高了工作效率，减少了人工投入，可以产生较高的经济效益。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种笼具的主视图；

图2为本发明实施例提供的一种笼具的右视图；

图3为本发明实施例提供的一种笼具的俯视图。

附图中：1、笼具本体；2、食料盛放装置；3、加料装置；31、料斗；32、第一计量装置；33、驱动装置；34、输料管；4、轨道；5、控制装置；6、收集带。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1、2所示，为本发明实施例提供的一种笼具的结构图，包括：

笼具本体1，所述笼具本体1设置有若干层，每层设置有若干个，所述笼具本体1上设置有食料盛放装置2；

加料装置3，所述加料装置3可沿设置的轨道4移动，用于向所述食料盛放装置2添加食料；

数量检测装置，所述数量检测设置于所述加料装置3上，用于对每个所述笼具本体1进行检测以确定动物的数量；

控制装置5，所述控制装置5与所述加料装置3、所述数量检测装置电连接，用于控制所述加料装置3的运动，并且根据所述数量检测装置的检测结果控制所述加料装置3的加料量。

在本发明实施例中，笼具本体1设置有若干层，每一层的笼具本体1可以相同也可以不同；同一层的笼具本体1的大小、形状以及适用的动物可以相同也可以不同，本发明实施例对此不作具体限定。优选地，同层笼具本体1的安装位置高度相同，任意相邻的两个笼具本体1的间隔大致相等，不同层的对应笼具本体1设置于同一位置的不同高度处。在本发明实施例中，笼具本体1上设置有食料盛放装置2，用于盛放食料以给动物喂食。

在本发明实施例中，加料装置3可沿设置有轨道4移动，优选地，在本发明实施例中，喂料装置沿轨道4移动到一个位置时，可以为处于该位置的属于不同层的笼具本体1加料，通过这种设置，可以有效地减小轨道4的长度，节省完成加料所需的时间，提高了工作效率。

在本发明实施例中，通过设置数量检测装置可以获取笼具本体1中动物的数量。在本发明实施例中，由于疾病死亡、分笼、并笼等原因，笼具本体1中的动物数量并不总是保持一定，特别地在动物较小的时候，笼中动物数量的变化很频繁。通过本发明实施例的这种设置，可以及时地获取动物数量变化的情况从而调整喂料量。

在本发明实施例中，笼具还包括控制装置5，可以固定设置于指定位置，也可以设置于加料装置3上，随加料装置3移动。当采用固定设置时，其与加料装置3上的运动组件的连接可以采用有线连接，也可以采用无线连接，此为可选的具体实现方式，本发明实施例对此不作具体限定。

本发明实施例提供的笼具通过设置数量检测装置可以检测笼具本体1中动物的数量，从而对加料量进行调整。通过这种方式，可以使加料量与动物的数量本匹配，免去了需要操作人员动态调整每个笼具本体1加料量的麻烦，提高了工作效率，减少了人工投入，可以产生较高的经济效益。

如图1-3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述加料装置3包括料斗3、第一计量装置32以及驱动装置33；

所述料斗3用于食料的暂存；

所述第一计量装置32设置于所述料斗3底部，所述第一计量装置32的入口端与所述料斗3连通，出口端设置有输料管34，在所述加料装置3的运动过程中，所述输料管34可与所述食料盛放装置2的入口正对；

所述驱动装置33设置于所述料斗3的底部，包括驱动组件以及驱动轮，所述驱动组件用于驱动所述驱动轮旋转；所述驱动轮可带动所述料斗3沿所述轨道4移动。

在本发明实施例中，料斗3可以设置一个也可以设置多个，当设置多个料斗3时，每个料斗3所装的食料可以相同也可以不同，通过这种方式，可以实现加料种类的多样化，从而利用一套笼具设备实现多种运动的养殖。对于料斗3的形状，可以采用常规的棱锥形、圆锥形，或者横向放置的棱柱形等形状，其具体形状对于实现加料过程无直接影响，本发明实施例对此不作具体限定。

在本发明实施例中，第一计量装置32可以选用体积式计量装置、失重式计量装置、流量式计量装置等。优选地，第一计量装置32设置有多个，例如2个、4个等，加料装置3运动到一个位置时，通过多个计量装置可以同时对多个笼具本体1进行加料，通过这种设置可以进一步提高加料速度。在本发明实施例中，第一计量装置32的出口端设置有输料管34，输料管34的出口正对笼具本体1上的食料盛放装置2。

在本发明实施例中，驱动组件包括驱动电机、驱动链条或者驱动带，驱动电机通过驱动链条或者驱动带驱动一个或者多个驱动轮转动，驱动轮与轨道4配合，通过驱动轮的旋转可以带动加料装置3沿轨道4移动。在本发明实施例中，作为一种具体的实现方式，轨道4上设置有定位装置，当加料装置3移动到相应位置后，通过定位装置触发停止运动指令，使驱动装置33停止工作，加料装置3中的输料管34此时正对笼具本体1上的食料盛放装置2。在本发明实施例中，定位装置可以是光电传感器，例如设置为光电传感器的反射端，而光电传感器的出射端以及接收端均设置于加料装置3上，随加料装置3移动；当加料装置3移动到光电传感器的出射端正对反射端的位置时，出射端发出的光电信号被反射端反射，反射后的光电信号被接收端接收，产生控制信号，使加料装置3停止在相应的加料位置。可能理解，在本发明实施例中，停止运动的加料装置3在接收到加料完成信号后重新移动，其中，加料完成信号可以由第一计量装置32产生，也可以通过半时器产生，本发明实施例对此不作具体限定。

本发明实施例提供的笼具通过设置加料装置3可以实现自动或者半自动加料，减少人工的操作，提高了工作效率，应用于规模化养殖中，可以产生较高的经济效益。

作为本发明的另一种优选实施例，所述笼具还包括上料装置，所述上料装置用于向所述加料装置内添加食料；所述上料装置包括储料斗以及输送装置；

所述储料斗用于食料的存储；

所述输送装置包括输送电机、输送螺杆以及输送筒，所述输送电机用于驱动所述输送螺杆旋转；所述输送螺杆设置于所述输送筒内；所述输送筒倾斜设置，入口端与所述储料斗的出口相连。

在本发明实施例中，储料斗可以采用常规的棱锥形、圆锥形，或者横向放置的棱柱形等形状，其具体形状对于实现上料过程无直接影响，本发明实施例对此不作具体限定。

在本发明实施例中，输送装置用于将储料斗中的物料输送到加料装置上，包括输送电机、输送螺杆以及输送筒。输送螺杆设置于输送筒内，输送螺杆的最大直径小于输送筒的内径，但两者之差小于食料的料径。输送筒的入口端与储料斗的出口端连通，当输送螺杆旋转时，可以使食料向上输送进入到加料装置的料斗内。在本发明实施例中，输送电机、输送螺杆以及输送筒可以设置多组，通过这种方式，当加料装置设置有多种料斗时，可以分别对每个料斗进行补料。作为一种可选的实现方式，上料装置固定设置于笼具的某一个位置，加料装置检测到料斗内料量少于设定值时，自动移动的上料装置所在的位置，当加料装置移动到位后，触发输送电机工作，实现补料；补料动作的停止可以由加料装置上设置的料量检测装置发出，也可以由定时器控制，本发明实施例对此不作具体限定。

本发明实施例提供的笼具通过设置上料装置可以实现补料的自动化控制，由于加料装置的料斗设置的位置较高，通过补料装置可以免去人工从高处加料的麻烦，省时省力。

如图1所示，作为本发明的另一种优选实施例，每层所述笼具1在布置形式完全相同，每一层所述笼具本体1下方均设置有收集带6，所述收集带6在电机的驱动下朝同一个方向旋转，用于收集所述笼具本体1中落下的杂质。

在本发明实施例中，笼具本体1的底部设置为网状结构，动物的排泄物、食物残渣等通过网状结构的通孔落入到下层。在本发明实施例中，通过设置收集带6可以收集笼具本体1中落下的杂质，有利于保持笼具本体1的清洁，实现便捷的清理。在本发明实施例中，收集带6设置于笼具本体1底部，通过电机可以驱动收集带6转动，当需要对收集带6进行清洁的时候，通过启动电机，收集带6旋转，收集带6上正对笼具本体1底部的部分移动到笼具底部之外，此时可以通过刮、刷的方式清除收集带6上的杂质。作为一种优选方案，在收集带6换向处，笼具支架上设置有刮刀或者毛刷，可以自动对收集带6进行清洁，正对该位置，收集带6下设置有收集框，用于收集落下的杂质。

本发明实施例提供的笼具通过设置收集带6可以实现笼具的方便清洁，从而保持笼具内部的整洁，另一方面也提高了笼具的自动化水平，减少人工的参与，提高规模化养殖的效益。

作为本发明的另一种优选实施例，所述食料盛放装置上设置有第二计量装置以及通信模块；

所述第二计量装置用于所述食料盛放装置内余料重量的计量；

所述通信模块与所述控制装置通信，用于向所述控制装置发送所述第二计量装置的计量数据。

在本发明实施例中，食料盛放装置上设置有第二计量装置，第二计量装置用于食料盛放装置内食料余量的计量，从而使控制装置可以获取食料盛放装置当前的作料情况。

在本发明实施例中，食料盛放装置上还设置有通信模块，可以将第二计量装置的计量数据传输给控制装置，通信模块可以使用蓝牙模块或者其它形式具有通信功能的现有模块，本发明实施例对此不作具体限定。

本发明实施例提供的笼具通过在食料盛放装置上设置第二计量装置以及通信模块，可以使控制装置获取食料盛放装置内的余料情况，从而控制加料量，通过这种方式，可以减少食料的浪费，提高食料的利用率，此外，还可以根据动物对食料的消耗，使加料量的调整更为灵活，有利于促进动物的生长，缩短养殖周期。

作为本发明的另一种优选实施例，所述笼具还包括移动组件，所述移动组件包括移动电机以及移动轮；

所述移动轮设置有若干个，位于所述笼具的底部，由所述移动电机驱动，用于所述笼具的整体移动。

在本发明实施例中，移动组件包括移动电机以及移动轮，移动轮设置有多个，位于笼具的底部，通过传动带或者传动链与移动电机连接，由移动电机驱动。通过控移动电机的启动或者停止，可以将笼具整体进行移动，免去了机械搬运，具有快速移动的特点。

本发明实施例提供的笼具通过设置移动组件可以实现笼具的快速、便捷移动，免去了人工、机械搬运，可以实现多个笼具的快速组装投产，节约了时间成本，有利于提高经济效益。

作为本发明的另一种优选实施例，所述控制装置还包括存储模块，所述存储模块存储有每个所述笼具本体的历史加料数据；

所述控制装置具体用于，根据每个所述笼具本体的历史加料数据确定本次喂料量，根据所述本次喂料量控制加料装置添加相应质量的食料。

在本发明实施例中，控制装置还设置有存储模块，存储模块用于存储各个笼具本体的历史加料数据，在本发明实施例中，加料数据包括但不限于加料量、加料时间、加料种类等。

在本发明实施例中，控制装置根据每个笼具本体的历史加料数据确定本次的加料量，其具体过程可以是：获取当前笼具本体的历史加料数据，计算其最近一周的每日平均加量料，在该平均加料量的基础上增加5％作为本次的加料量。可以理解，此仅仅为一种可选的具体实现方式，并不用于限定本发明的保护范围。

本发明实施例提供的笼具通过存储模块保存历史加料数据从而根据该历史加料数据确定本次的加料量，可以实现加料量的动态调整，紧密跟踪动物的生长状态，有利于充分满足运动对食料的需要，同时又可以减少过多的添加造成食料的浪费。

作为本发明的另一种优选实施例，所述数量检测装置为图像采集装置，所述图像采集装置设置于所述加料装置上，随所述加料装置移动，用于采集每个所述笼具本体内动物的图像数据；

所述控制装置还包括图像处理模块，所述图像处理模块用于所述图像数据，并所述图像数据生成加料控制信号以及控制所述加料装置的加料量。

在本发明实施例中，图像采集装置可以普通的相机，通过获取笼具本体的普通图像进而分析确定动物的数量；也可以采用红外图像采集装置，通过获取笼具本体内动物的红外图像并分析确定动物的数量。其中，采用红外图像采集装置可以不受照明条件的限制，且对于确定动物的数量更为有利。

在本发明实施例中，控制装置还设置有图像处理模块，用于对获取到的图像进行处理以确定笼具本体内动物的数量。

本发明实施例中提供的笼具通过设置图像采集装置可以对笼具进行图像采集从而分析确定笼具中动物的数量，从而可以对加料量进行调整；通过这种设置，当笼具本体中动物数量变化时，可以免去人工调整加料量的麻烦，提高了工作效率。

作为本发明的另一种优选实施例，所述加料装置左右对称设置有两组，所述输料管上设置有称重装置，所述称重装置用于每个所述笼具本体及其内动物重量的称量；所述称量装置包括称量电机、齿条圈、移动轮组以及称重杆；

所述称量电机固定设置于所述输料管上，其输出端设置有驱动齿轮；

所述齿条圈呈环形设置于所述输料管朝向所述笼具的一侧，所述齿条圈的底部与所述驱动齿轮啮合，所述称量电机通过所述驱动齿轮驱动所述齿条圈旋转；

所述移动轮组两个为一组，每组包括两个相互啮合的齿轮，两个齿轮同时分别与所述齿条圈的一侧啮合，所述齿条圈旋转时驱动同组内的两个齿轮同步上下移动；

称量杆通过转轴与一组所述移动轮组连接，同组所述移动轮组的两个齿轮的转轴设置于所述称量杆上，所述称量杆水平设置，其两端分别设置有压力传感器，所述笼具本体与支架在高度方向活动连接且所述笼具本体上正对所述压力传感器的位置设置有称量位，所述称量电机驱动所述齿条圈旋转从而驱动所述移动轮组带动所述称量杆上下移动实现所述笼具本体及其内的动物的称量。

在本发明实施例中，输料管移动到两个笼具本体中部，需要进行称量时，启动称量电机，称量电机通过驱动齿轮驱动齿条圈旋转，可以理解，齿条圈的另一端设置有一个从动换向齿轮，该从动换向齿轮设置于输料管上。啮合于齿条圈两侧的一组移动轮组绕其转轴反向旋转，两者的转轴设置于称量杆上，故一组移动轮组的上下移动可以带动称量杆水平上下移动。称量杆的两杆向两侧的笼具本体伸出，两端上均设置有压力传感器。当称量杆向下移动时，压力传感器正对笼具本体上的称量位，与设置于另一侧的输料管称重装置配合，共同将笼具本体抬起，利用压力传感器的所受压力测算笼具本体及其内动物的总质量。在本发明实施例中，笼具本体及其内动物的总质量等于两个压力传感器示数之和。由于称重杆两端均设置有压力传感器，故可以同时对两个笼具本体进行称量，需要理解的是，称量时可以减少笼具本体的质量从而得到笼具内动物的质量和，从而用于跟踪动物的生长状况；对于称量，并不是必要的，仅仅在需要的时候或者设定的周期内进行，本发明的方案利用了加料装置的移动过程，减少了结构的复杂性，自动化程度高。压力传感器测量的数值可以通过相应的转换电路得到重量，此为可选的具体实现方式，本发明实施例对此不作具体限定。

作为本发明的另一种优选实施例，所述笼具本体沿笼具支架的长度方向每层设置有若干个，沿笼具支架的宽度方向每层设置一个，且每层笼具本体设置的位置正对。

本发明实施例还提供的一种养殖系统，其特征在于，所述养殖系统包括：

如上述任意一个实施例所述的笼具；

控制端，所述控制端与所述笼具通信，用于所述笼具的运行参数设定以及停启控制。

在本发明实施例中，控制端可以设置于养殖管理区内特定位置的控制设备，也可以是通过互联网与笼具实现通信的各类移动终端，例如手机、笔记本电脑等。在本明实施例中，控制端可以实现笼具各个参数以及运行状态的控制，包括但不限于加料量控制、收集带控制、补料控制、笼具移动控制。通过控制端的设置，本发明实现例提供的方案可以实现笼具的集中式远程控制管理。

在本发明实施例提供的养殖系统可以实现大量笼具的集中式远程控制管理，可以极大地减少人工投入，产生较高的经济效益。

本发明实施例还提供了一种笼具的控制方法，应用于上述任意一个实施例所述的笼具，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

根据预设的运行程序控制加料装置运行到设定位置；

通过数量检测装置确定笼具本体内动物的数量、获取食料盛放装置的计量数据；

根据动物的数量、所述计量数据确定加料量并控制所述加料装置输出相应质量的食料。

在本发明实施例中，在本发明实施例中，根据预设的运行程序控制加料装置移动到设定位置，可以理解，在本发明实施例中，设定位置是否到达可以通过加料装置以及轨道上设置有光电传感器确定，例如，程序控制加料装置向一个方向运行，当接收到光电传感器信号时，停止移动，进行加料操作，加料操作完成，根据已接收到的光电信号的个数判断是改变运行方向或者继续向前运行，重复此过程直至完成加料后加到初始位置。当然，若在此过程中，接收到第一计量装置的反馈信号，判断此时料斗中食料不足，则直接返回到设定的补料位置进行补料操作，补料完毕返回补料前的停留位置，继续进行加料操作。

在本发明实施例中，本次的加料量根据相应笼具本体的动物数量以及食料盛放装置传输的计量数据确定，确定的具体方法可以是：获取当前笼具本体图像数据，根据该图像数据确定动物的数量，由动物数量及设定的动物平均喂料量确定喂料总量，喂料总量减去食料盛放装置中的余料得出的量作为本次的加料量。可以理解，此仅仅为本发明提供的可选实现方式，并不用于限定本发明的保护范围。

在本发明实施例提供的笼具控制方法通过获取历史加料量以及余料数据确定本次的加料量，可以紧密跟踪动物的生长，满足动物对食料的需要，同时可以有效的避免浪费。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。