Система сбора и поклеточного счета яиц

(5 Ц 5 А 0 М 7 тЗОБ РЕТЕ ЕТЕЛЬСТВУ тит НОГО тво в польскими жания ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ СВ(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 1645980, кл. 0 06 М 7/00, 1989.(57) Использование: сельское хозяйсобласти птицеводства и может быть исзовано для управления биотехничепроцессами промышленного содер Ж 1782501 А 1 кур-несушек. Сущность изобретения: система включает установленный вдоль ряда клеток 1 с птицей яйцесборочный транспортер 2, снабженный приводом 4 с блоком 7 управления, При этом на поверхность яйцесборочного транспортера 2 нанесены метки, а система снабжена датчиком 5 меток транспортера, блоком 6 счета меток транспортера, блоком 8 формирования вероятностей сброса яиц, датчиком 9 меток времени и счетчиком 10 яиц по клеткам. Изобретение позволяет повысить точность определения яйценоскости птицы в отдельных клетках батареи. 1 ил.Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к птицеводству, й может быть использовано для управления биотехническими процессами промышленного содержания птиц-несушек.Известно устройство для счета яиц, переносимых конвейерам, содержащее датчик яиц и установленный вдоль ряда клеток яйцесборочный транспортер, снабженный приводом, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления 1.Недостатком известйого устройства является получение информации об усредненной яйценоскости всех клеток батареи.Цель изобретения - повышение точности определения яйценоскости птицы в отдельных клетках батареи.Поставленная цель достигается тем, что на поверхность яйцесборочного транспортера с шагом, равным длине клетки батареи, нанесены метки, а система снабжена датчиком меток транспортера, блоком счета меток транспортера, датчиком меток времени, блоком формирования вероятностей сброса яиц и счетчиком яиц по клеткам, входы которого подключены к выходам датчика яиц, блока счета меток транспортера и блока формирования вероятностей сброса яиц, при этом входы последнего соединены с ,выходом датчика меток времени и вторым выходом блока управления, вход которого связан с первым выходом датчика меток транспортера, причем второй выход последнего подключен к первому входу блока счета меток транспортера, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а датчик яиц установлен за крайней клеткой батареи по ходу яйцесборочного транспортера на расстоянии, равном длине клетки.Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленная система отличается от известного устройства введением датчика меток транспортера, блока счета меток транспортера, блока формирования вероятностей сброса яиц, датчика меток времени, счетчика яиц по клеткам, а также определенными связями между блоками.На чертеже представлена блок-схема системы сбора и поклеточного счета яиц,Система содержит ряд клеток 1 батареи, клеточный яйцесборочный транспортер 2, датчик 3 яиц, двигатель 4 привода транспортера, датчик 5 меток транспортера с одним входом и двумя выходами, блок 6 счета меток транспортера с двумя входами и одним выходом, блок 7 управления двигателем с одним входом и двумя выходами, блок 8 формирования вероятностей сброса30 40 Рл = Х р(1 К 50 55 5 10 15 20 25 яиц с двумя входами и одним выходом, датчик 9 меток времени, счетчик 10 яиц по клеткам с тремя входами, причем ряд клеток 1 батареи соединен с клеточным яйцесборочным транспортером 2, который соединен с датчиком 3 яиц, двигателем 4 привоДа транспортера и датчиком 5 меток транспортера, один выход датчика 5 меток транспортера соединен с блоком 6 счета меток транспортера, другой - с блоком 7 управления двигателем, один выход которого соединен с двигателем 4 привода транспортера, другой - с блоком 6 счета меток транспортера и одним входом блока 8 формирования вероятностей сброса яиц, другой вход которого соединен с датчиком 9 меток времени, входы счетчика 10 яиц по клеткам соединены с датчиком 3 яиц, блоком 6 счета меток транспортера и блоком 8 формирования вероятностей сброса яиц.Построение и работа системы сбора и поклеточного счета яиц базируются на следующих положениях;1. Птицы несутся независимо от динамического состояния ленты яйцесборочного транспортера 2 (движение - останов). 2, При непрерывном движении транспортера 2 зафиксированное датчиком 3 яйцо с равной вероятностью можно считать снесенным любой курицей из ряда клеток 1 батареи.3. При останове транспортера 2 вероятность появления яйца в зоне транспортера 2 перед клеткой 1 пропорциональна числу кур в клетке, интервалу времени нахождения зоны около клетки, яйценоскости птиц в этом интервале.Рассмотрим формирование вероятностей сброса яиц на клеточный яйцесборочный транспортер, Для определения этих вероятностей воспользуемся заданной зависимостью р(т) интенсивности яйценоскости птиц-несушек от времени, нормативная шкала которой обычно имеется в каждомптицецехе.Вероятность сброса яиц от одной птицына движущийся транспортер 2 где т- интервал времени, за который лента транспортера 2 проходит зону, равную длине клетки 1. Заметим, что в типовых птице- цехах производства промышленного яйца скорость движения ленты транспортера 2 постоянна и равна 5 м/мин, длина клетки - 50 см и, следовательно, интервал времени бравен бс.Поскольку р(т) изменяется внутри интервала т достаточно медленно, вычисление интеграла (1) можно представить в виде произведения Рд - р(т) т = Л р(т) . р) 15 Ро т- У" рйс 3 с,где гроот - момент времени останова транспортера 2;ьуск - момент времени пуска транспортера 2,Поскольку интервал останова достаточно велик и составляет не менее несколькихминут, процедуру интегрирования (3) можнозаменить процедурой накопления Лр(с),тогда ТРост ХЬ р,(т),= 1,2.Т, (4)30 гдв Т = в " --- копвчвотво тактов ди.цт ск 1 остХскретов) времени в интервале останова клеточного яйцесборочного транспортера.Таким образом, формирование вероято ностей сброса яиц от одной птицы при движении транспортера Рд представляет собой процедуру выборки ординаты гистограммы интенсивности яйценоскости Ьр(1) с промежутком времени т, а формирование 40 вероятности сброса яиц от одной птицы на неподвижный транспортер Рост - процедуру суммирования Л Р по тактам (дискретам) движения, задаваемым счетчиком меток времени.Система сбора и поклеточного счета яиц работает следующим образом.При подаче питания на все элементы системы запускаются датчик 9 меток времени, датчик 5 меток транспортера, блок 6 50 счета меток транспортера, блок 8 формирования вероятностей сброса яиц, счетчик 10 яиц по клеткам; задаются исходные данные: число клеток в ряду (и), распределение птиц по клеткам, вероятность сброса яиц на не подвижный транспортер Р,ст при послед- нем останове, гистограмма интенсивности яйценоскости птиц-несушек, время начала работы, а также вводятся начальные услоФункция Л р(т) описывается гистограммой, просчитанной по кривой интенсивно: сти яйценоскости р(1). 108 ероятность сброса яиц от одной птицы на неподвижный (остановившийся) транспортер 2 вия: установка счетчика 10 яиц по клеткам в нулевое состояние и установка счетчиков в блоке 6 счета меток транспортера в начальное состояние.При включении двигателя 4 привода транспортера лента транспортера 2 приводится в движение и происходит подготовка к счету яиц в текущем интервале движения транспортера: в блоке 6 счета меток транспортера запускается в работу счетчик меток, из блока 8 формирования вероятностей сброса яиц в счетчик 10 яиц по клеткам передаются сформированные при последнем останове вероятности сброса яиц Роот и Рдв. Движущийся клеточный яйцесборочный транспортер 2 приводит в действие датчик 5 меток транспортера и обеспечивает перемещение яиц к датчику 3 яиц, Датчик 5 меток транспортера генерирует сигналы пространственного совпадения зоны клеточного яйцесборочного транспортера 2 и клетки ряда клеток 1 батареи, Эти сигналы передаются в блок 6 счета меток транспортера для формирования номеров клеток, иэ которых при останове транспортера 2 было сброшено зафиксированное датчиком 3 яйцо. Датчик 3 яиц располагается от ближайшей клетки на расстоянии, равном длине клетки (зоны). Таким образом, число меток транспортера, просчитанных от начала дникения транспортера 2, будет соответствовать номеру клетки 1, из которой при последнем останове было сброшено яйцо взону, находящуюся в текущий момент под датчиком 3 яиц.При появлении яйца под датчиком 3 яиц начинается работа счетчика 10 яиц гю клеткам, который распределяет принадлежность яйца между клетками ряда клеток 1 батареи пропорционально вероятности сброса яиц от каждой птицы этих клеток как на неподвикный, так и на движущийся транспортер. При этом учитывается вся история движения яйца: сколько было остановок, около каких клеток останавливалась зона транспортера, в которую попало зафиксированное датчиком 3, яйцо, чему равнялись вероятности сброса яиц Рдв и Рост в каждом интервале останова.При появлении сигнала выключения двигателя 4 привода транспортера 2 останов транспортера происходит не сразу, а при приходе от датчика 5 меток транспортера очередной метки транспортера. В резул ьтате этого зоны транспортера при его останове располагаются точно напротив клеток, что обеспечивает сброс яиц от клетки в единственную зону клеточного яйцесборочноготранспортера 2. Одновременно в блоке 8 формирования вероятностей сбросаяиц по сигналам датчика 9 меток времени начинается формирование вероятностей сброса яиц при движении Рдв и останове Рост транспортера, которые будут использоваться в следующем интервале движения транспортера.Информация о количестве яиц, сброшенных от каждой клетки батареи 1, отображается на индикаторном табло или экране дисплея и выводится на печать.В качестве датчика 3 яиц используется устройство счета яиц в неупорядоченном потоке транспортера:Датчик 5 меток транспортера включает в себя перфорированный диск, установленный на оси пассивного (для уменьшения скольжения) ролика клеточного яйцесборочного транспортера 2, датчика перфорации и делителя импульсов датчика перфорации. При достаточно большом числе перфораций коэффициент деления может быть выбран таким образом, чтобы импульс переполйения делителя импульсов появлялся при перемещении клеточного яйцесборочного транспортера 2 точно на длину одной клетки.Блок 6 счета меток транспортера представляет собой набор счетчиков, число которых определяется режимом сброса яиц с транспортеров клеточных батарей и по крайней мере не превышает 16, Число одновременно работающих (активных) счетчиков зависит от числа возможных остановок транспортера при движении яйца от самой дальней (и-ой) клетки до датчика 3 яиц. При появлении сигнала от датчика 5 меток транспортера все активные счетчики блока 6 увеличивают свое содержимое на единицу. Так происходит до тех пор, пока на счетчике не сформируется номер самой дальней (и-ой) клетки, После этого счетчик переходит в пассивное состояние. Отсюда следует, что начальное состояние счетчика 6 меток должно быть пассивным, в частности оно может соответствовать записи на счетчик числа и+1, Блок 6 счета меток транспортера может быть реализован либо аппаратно как отдельное устройство, либо программно в составе единого вычислителя,Блок 7 управления приводом содержит О-триггер, на информационный вход которого поступает сигнал останова двигателя, а на синхронизирующий - сигнал с датчика 5 меток транспортера. Выходной сигнал триггера используется для выключения контактора двигателя 4 привода яйцесборочного транспортера 2.Блок 8 формирования вероятностей сброса яиц представляет собой оперативное запоминающее устройство, в которое записывается гистограмма интенсивностиучРав Х Рдв(1)М 45 лщ Ь Д Ю. Ь Яде 1 - Х Ь Яост(1), 50 где ЧЧ - число активных счетчиков меток транспортера;- индекс активного счетчика меток 55 транспортера (индекс интервала сброса):СЧМТ - содержимое активного счетчика меток транспортера;Л Яост(1) - принадлежность яйца, распределяемая по Ю клеткам; яйценоскости, счетчика шестисекундныхинтервалов времени ( ф выступающего йроли регистра адреса, и сумматора-накопителя ординат гистограммы, формирующего5 вероятность сброса яиц при остановетранспортера Рост, Как и блок 6 счета метоктранспортера, блок 8 формирования вероятностей сброса яиц может быть реализованлибо аппаратно, либо программно в составе10 единого вычислителяДатчик 9 меток времени выполнен в виде кварцевого генератора импульсов с периодом повторения т(6 с),Счетчик 10 яиц по клеткам выполнен в15 виде цифрового вычислителя (ЭВМ илимикроЭВМ), реализующего по сигналу отдатчика 3 яиц программу распределенияпринадлежности зафиксированного датчиком 3 яйца по клеткам ряда клеток батареи,20 Исходной информацией для работы программы вычислителя помимо данных, вводимых в вычислитель при включении. устройства счета, является одномерныймассив, размер которого определяется чис 25 лом активных счетчиков. Каждый элементмассива включает в себя значение содержимого активного счетчика и вероятности сброса яиц Рд и Рост, сформированные винтервале останова, предшествующем акти 30 визации счетчика.Распределение принадлежности зафиксированного яйца по клеткам осуществляется согласно выражениям:10 1782501 Составитель М,ГостюхинаРедактор М.Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор И Муска Заказ 4466 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарин, 101 Р - вероятность сброса яйца от клетки с номером на стоящий транспортер в 1-.ом интервале сброса;Й(СЧМТ(1 - число птиц в клетке, номер которой определяется содержимым активного счетчика;Рост, Рдв(1) - вероятности сброса яиц для 1-го интервала сброса;Рд - усредненная вероятность сброса яиц при движении транспортера;- номер клетки в ряду клеток батареи, 1=(1; и);ЬЯд- принадлежность яйца всем клеткам ряда при движущемся транспортере;Ь Ядф) - принадлежность яйца 1-ой клетке при движении транспортера;М(1) - число птиц в 1-ой клетке;И - число птиц во всех клетках ряда.Таким образом, выполнение системы в соответствии с вышеизложенными отличительными признаками по сравнению с известными решениями обладает следующими преимуществами:1. Выявляется связь производительности птиц-несушек с локальными условиями их содержания,2, Локализуются по месту условия содержания промышленного стада птиц-несушек на уровне отдельной клетки батареи, позволяющие выявить отклонения от нормы кормообеспечения, водоснабжения, температуры освещенности, загазованности, скорости воздухообмена, а также возникновение очагов стрессовых ситуаций и заболеваний,3. Существенно увеличивается эффективность отбраковки птиц-несушек по значениям поклеточной яйценоскости.4. Появляется возможность введения автоматизированных систем управления на уровне клеточных батарей с целью увеличения индивидуальной продуктивности птицы(поклеточное кормление; микроклимат).5, Система поклеточного счета не нару 5 шаеттехнологию производства и не требуетсущественных изменений в стандартномоборудовании птичника,Формула изобретенияСистема сбора и поклеточного счета10 яиц, содержащая датчик яиц и установленный вдоль ряда клеток батареи яйцесборочный транспортер, снабженный приводом,управляющий вход которого соединен спервым выходом блока управления, о т л и 15 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышенияточности определения яйценоскости птицыв отдельных клетках батареи, на поверхность яйцесборочного транспортера с шагом, равным длине клетки батареи,20 нанесены метки, а система снабжена датчиком меток транспортера, блоком счета меток транспортера, датчиком меток времени,блоком формирования вероятностей сбросаяиц и счетчиком яиц по клеткам, входы кото 25 рого подключены к выходам датчика яиц,блока счета меток транспортера и блокаформирования вероятностей сброса яиц,при этом входы последнего соединены свыходом датчика меток времени и вторым30 выходом блока управления, вход которогосвязан с первым выходом датчика метоктранспортера, причем второй выход последнего подключен к первому входу блока счетаметок транспортера, второй вход которого35 соединен с вторым выходом блока управления, а датчик яиц установлен за крайнейклеткой батареи по ходу яйцесборочноготранспортера на расстоянии, равном длинеклетки,