Устройство для дозирования кормов

Союз Советских Социалистических Рвслублик(51) М. Кл.А 01 К 5 с присоединен аявк Государственный комитет СССР(088.8) ло делам изобретении и открытий(45) Дата опубликования описания 07.04.81(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ КОРМ 30 Изобретение относится к области животноводства и может найти применение при автоматическом кормлении животных в случае их конвейерного содержания,Известно устройство для автоматического кормления животных, содержащее ряд кормушек, подключаемых посредством электромагнитных клапанов к трубопроводу подачи корма, на входе которого размещен дозатор дискретного действия, включающий бак и насосы с реле времени подачи корма и воды. Дозатор связан с шаговым искателем, который снабжен переключателем числа срабатывания и используется для задания числа дискретных порций корма и их отсчета. Другой шаговый искатель подключен к первому так, что его переключение (шагание) происходит после отсчета первым шаговым искателем заданного количества дискретных порций корма, т. е. одной дозы, и используется для поочередного включения электромагнитных клапанов кормушек 1,Недостатком этого устройства является невозможность обслуживания большого числа животных, имеющихся в современном коровнике, из-за поочередности кормления животных, что при их большом числе сильно затягивает кормление. Кроме того, в автоматическом режиме работы устройство не обеспечивает индивидуального дозирования кормов в зависимости, например, от молочной производительности коровы, так как величина дозы корма задается переключателем первого шагового искателя и не предусмотрено средств автоматического переключения в зависимости от обслуживаемой в данный момент кормушки.Известно также устройство автоматического кормления с индивидуальным дозированием кормов, содержащее кормушки с дозаторами подачи корма, датчики и задатчик количества корма, выполненного, например, в виде матрицы, связанной цепями управления с дозаторами. Каждый дозатор связан с реле времени, которым задается время его включения, а следовательно, и величина дозы корма. Выдержка времени каждого реле в свою очередь задается с помощью переменного сопротивления - задатчика дозы. Все переменные сопротивления сведены в матрицу, снабженную наборными контактами. Посредством контактов шагового искателя, переключаемого от сигналов тактового мультивибратора, матрица сопротивлений поочередно подключается ко всем реле времени дозаторов и оператор должен в течение времени каждого такого включения идентифицировать животное, подошедшее к соответствующей кормушке, инажатием на соответствующие контакты матрицы задать причитающуюся ему дозу корма для автоматической выдачи 2,Это устройство требует оператора для его обслуживания, т. е. дополнительной трудоемкости, оно не гарантирует от ошибок дозирования (неправильная выдача дозы корма животному). Эти ошибки связаны с человеческим фактором, т. е, с возможностью ошибок оператора - неправильное опознание животного, ошибочное включение контактов матрицы и т. п. Вероятность таких ошибок увеличивается в случае больших коровников с десятками и сотнями голов скота и, следовательно, с большим их удалением от пульта управления, Для таких коровников характерна и большая длительность кормления, связанная с необходимостью поодиночного опознания животных.Цель изобретения - повышение точности дозирования и снижение трудоемкости процесса кормления.Цель достигается тем, что устройство снабжено датчиками, цепью вождения животных с адресоносителями и дешифратором, входы которого подключены к датчикам, а выходы - к матрице задатчика количества корма, а также, что адресоносители выполнены в виде кулачков.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства; на фиг. 3 - схема включения щаговых искателей; на фиг. 4 - схема цепи реле времени; на фиг. 5 - продольный разрез дозаторов; на фиг. 6 - вид А на муфту управления дозатором; на фиг. 7 - поперечный разрез барабана дозатора; на фиг. 8 - продольный разрез дозатора.Коровник системы конвейерного содержания скота содержит замкнутую цепь 1 вождения, натянутую на звездочки 2 - 5, К цепи с ее внешней стороны с помощью соответствующих привязей прикрепляются животные (не показаны), и при движении цепи они передвигаются вместе с цепью. Цепь приводится в движение мотором М 1 (фиг. 1).Вдоль внутренней стороны цепи 1 имеются кормушки для скармливания животным грубых кормов и кормушки 6 - для концентрированных кормов. Последние кормушки обычно размещаются в доильном зале и имеют дозаторы 7 для отмеривания и подачи в них корма. Дозаторы 7 представляют собой поворотные втулки 8 с лопастями 9, установленные в кожухах кормопроводов 10, Корм для дозаторов в кормушки ссыпается из нижней части кормопроводов 10, а поступает в дозаторы - из центрального кормопровода 11, проложенного над кормушками 6. Для упрощения не показана система подачи воды, которая подается обычно вместе с концент 1 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 65 рированными кормами для образования пойла.Втулки 8 дозаторов надеты на сочлененный карданный вал 12, который приводится от электродвигателя М 2 через редуктор 13. Втулки надеты свободно на вал 12 и соединяются с ним посредством управляемых муфт. Каждая из муфт образована полумуфтои 14, закрепленной на валу 12 с возможностью осевого скольжения вдоль него (на шпонке) и фланцем втулки 8, имеющей отверстие 15 против штифта 16 полумуфты 14. 11 ружина 1/, упираясь в выступ 18 вала 12, поджимает полумуфту 14 ко втулке 8 до упора кулачкового выступа 19 на полу- муфте 14 в шток 20, который связан с сердечником 21 одного из электромагнитов Э 1-Э 10. Под давлением пружины 22 шток 20 этого электромагнита опущен в нерабочее положение,На валу 12 имеется также флажок 23 бесконтактного переключателя ВКИ, который при вращении вала генерирует в переключателе импульс тока.У цепи 1 смонтирован блок датчиков (путевые выключатели) ВК 0, ВК 1, ВК 2, ВКЗ, из которых ВКО включен в цепь управления мотором М 1 привода цепи 1, а остальные подключены к дешифратору 24, который может быть любой известной конструкции. На цепи 1 установлены адресоносители 25, выполненные, например, в виде кулачков, флажков и т. п., отделяющие одну группу коров от другой. Предварительно все животные разбиты на группы с числом животных в группе не больше числа кормушек 6, обы;о 10 - 15. Количеством и взаимным расположением адресоносителей 25 обеспечивается кодирование следующих за адресоносителями групп животных, а датчики ВК 1, ВК 2, ВКЗ производят преобразование этого кода в электрический сигнал. Показанные на фиг. 1 и 2 три этих датчика обеспечивают в двоичном коде семь различных сочетаний для шифровки семи групп животных, соответствующих семи выходам дешифратора 24.Каждый из выходов дешифратора подключен через развязывающие диоды к одним из шин матрицы многопозиционных переключателей П 1-П 10, связанной с подвижными контактами этих переключателей. К каждой шине в нашем примере подключено по десять переключателей, Неподвижные контакты матрицы переключателей соединены между собой вертикальными (по схеме) шинами и соединены с ламелями шаговых искателей ШИ 1-ШИ 10 и далее через контакты промежуточных реле - с обмотками электромагнитов Э 1-Э 10 управления доза- торами 7.В цепь щаговых искателей через развязывающие диоды с сопротивлениями 1 - 10 включена пусковая кнопка КнЗ, а ее вторые контакты в цепь пускателя ПМ 2 мото.ра привода вала дозатора. В цепь с каждым шаговым искателем включено также одно из реле и совместно с ним образует пульс-пару для периодического срабатывания щаговых искателей при возврате их в начальное положение. Бесконтактный выключатель ВКИ, взаимодействующий с флажком 23 вала 12, включен в цепь щаговых искателей для рабочего продвижения их роторов.Кнопки Кн 1, Кн 2 в цепи пускателя ПМ 1 обеспечивают запуск двигателя М 1 привода цепи 1. При этом ПМ 1 включен по схеме самоблокировки и в цепь его нормально открытых контактов включено реле времени РВ. В свою очередь РВ также включено по схеме самоблокировки во включенном состоянии и в цепь его контактов включен пускатель ПМ 2 привода дозаторов.Устройство работает следующим образом.При нажатии на кнопку Кн 2 замыкается цепь пускателя ПМ 1 двигателя М 1 и цепь 1 приходит в движение, Вместе с нею движутся и коровы, располагавшиеся у кормушек с грубыми кормами. Одновременно контакты пускателя ПМ 1 включают реле времени РВ через нормально замкнутые контакты пускателя ПМ 2 (фиг. 4), которые становятся на самоблокировку, а нормально замкнутыми контактами ПМ 1 разрывается цепь пускателя ПМ 2, предупреждая возможность включения в этот период электромотора М 2 привода дозаторов.Через некоторое время цепь 1 подведет животных к кормушкам 6 и, когда они займут здесь соответствующие места, кулачки 25 также займут положение против датчиков ВКО, ВК 1, ВК 2, ВКЗ. Датчик ВКО при этом отключит ПМ 1, а следовательно, и двигатель М 1, и первая группа животных останется у кормушек 6. Одновременнокулачки-адресоносители 25 вызовут срабатывание датчиков ВК 1, ВК 2, ВКЗ и на одном из выходных шин дешифратора, образованного ими, появится напряжение. Это напряжение через одну из групп переключателей П 1-П 10, подключенных к данной шине, подается также на контакты щаговых искателей Ш 1-Ш 10,Теперь при нажатии на кнопку КнЗ происходит включение пускателя ПМ 2 привода вала 12 дозаторов. При этом нормально закрытый контакт пускателя ПМ 2 отключает реле времени РВ, которое с выдержкой времени размыкает цепь кнопки КнЗ, допуская тем самым лишь одноразовое включение этой кнопки.Одновременно при нажатии на кнопку КнЗ подается питание на реле Р 1-Р 10 через контакты этой кнопки, развязывающие диоды и сопротивления Р 1-Р 10. Реле Р 1-Р 10 после включения становятся на самоблокировку и своими контакгами включают электромагниты Э 1, Послсдние своими сердеч 5 10 15 20 25 3 О 35 4 О 45 50 55 60 05 никами 21 поднимают штоки 20, и полумуфты 14 под действием пружин 17 прижимаются к втулкам 8. Штифты 16 при этом входят в отверстие 15 фланца втулки 8 и втулки начинают вращаться совместно с валом 12, а лопасти 9 ссыпают корм в кормушки 6.Вращение вала 12 посредством флажка 23 вызывает появление импульсов тока в переключателе ВКИ, которые подаются на шаговые искатели Ш 1-Ш 10 и продвигают их роторы на шаг за каждый оборот вала 12, начиная от начального положения. Когда ротор соответствующего шагового искателя окажется против неподвижного контакта переключателя П 1-П 70, то напряжение с выхода дешифратора через этот переключатель и шаговый искатель окажется приложеннь 1 м к соответствующему добавочному сопротивлению Р 1-Р 10, При этом реле отключится и отключит соответствующий электромагнит Э 1-Э 10. Шток 20 под действием пружины 22 опустится и полумуфта 14, набегая своим кулачком 19 на шток 20, отведется от втулки 8 и отсоединит ее от вала 12, т. е. отключит дозатор. По мере переключения щаговых искателей Ш 1-Ш 10 постепенно аналогичным о-разом отключатся все дозаторы в зависимости от установки переключателей П 1-П 70. Количество корма, выданное каждым дозатором, будет пропорционально числу совершенных им оборотов или, другими словами, положению подвижного контакта соответствующего переключателя П 1-П 70. Если эти переключатели имеют десять положений, очевидно, ими можно задавать максимальную дозу корма, определяемую десятью оборотами дозатора, а минимальную - одним оборотом.Когда все дозаторы постепенно отключатся, реле Р 1-Р 10 также отключатся, цепь пускателя ПМ 2 разорвется и мотор М 2 привода вала 12 дозаторов остановится. После дойки первой группы коров и поедания ими корма вновь нажимают кнопки Кн 1 и Кн 2, включая привод цепи 1, и одна группа коров выводится из доильного зала, а другая вводится, За это время шаговые искатели возвращаются в исходное положение. Их срабатывание обеспечивастея через цепь, включающую обмотки реле Р 11-Р 20, нормально замкнутые контакты щаговых искателей ШИ 1-ШИ 10, контактные поля со сплошным сектором этих искателей и нормально открытые контакты пускателя ПМ 1 (фиг. 3).После остановки цепи 1 устройство готово для выдачи корма новой группе животных. Эта операция производится также как и ранее, за исключением того, что датчики ВК 1, ВК 2, ВКЗ обеспечат появление сигнала на другом выходе дешифратора и другая группа пере ". очателей П 1-П 70 матрицы818569 8/// КчР хн,тп/ ЯУ переключателей будет включена в цепь управления дозаторами,Предлагаемое устройство не требует визуального опознавания животных, а, используя строгий порядок закрепления животных на цепи 1 вождения, обеспечивает автоматическое опознавание групп животных по вспомогательным адресоносителям и автоматическую выдачу, заданную индивидуально для каждого животного порции корма как внутри каждой группы, так н между группами. Формула изобретения Устройство для дозирования кормов, содержащее кормушки с дозаторами подачи корма и задатчик количества корма, выполненный в виде матрицы, связанный цепямиуправления с дозаторами, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности5 дозирования, оно снабжено цепью вождения животных, датчиками и дешифратором,входы которого подключены к датчикам, авыходы - к матрице задатчика доз корма,причем цепь вождения снабжена адресоно 10 сителями, выполненными в виде закрепленных на ней кулачков.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Акц, заявка Великобритании1298221,5 кл, А 1 М, 1972.2, Акц, заявка Великобритании1278481,кл, А 1 М, 1971 (прототип).818569 Редактор О. Иванова Заказ 521/8 Изд.264 Тираж 712 Подписное НПО П.иск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д, 4/5