Система кормления животных

А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 01 К 1/02, 5/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 й ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) СИСТЕМА КОРМЛЕНИЯ ЖИВОТНЫХ(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к животноводству. Цель изобретения повышение эффективности процесса кормораздачи и снижение стрессовых нагрузок на животное. При заходе животного во входные ворота станка индивидуального кормления подвижный подпружиненный настил 17 опускается, на вход блок унрвлення 7 поступает соответствующий сигнал. Блок управления 7 подает сигнал управляющего воздействия на вход регуЛятора расхода 6 корма и затем на исполнительный механизм 5. В соответствии с массой животного ему выдается порция корма. Включение сигнального элемента 8 осуществляется синхронизированно с подачей корма и соответствует выработке условного рефлекса у животных. Выходные ворота через исполнительный механизм 9 связаны со штангой 11 блока перемещения животных. Подвижный подпружиненный настил 7 кннематически связан с входными воротмн. Корм в кормушку 2 поступает из бункерпосредством шнека 3, имеющего привод 4. Исполнительный механизм 5 дозатор связан с выходом блока управления 7 посредством регулятора 6. Станок индивидуального кормления снабжен входными и выходными воротами, взаимодействуюгцимн с датчикми положения 3, 14 соответствующих ворот.2 з.п.ф-лы, 9 ил.Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к животноводству, и может быть использовано при содержании животных в условиях промышленного производства сельскохозяйственной продукции для дозированного кормления скота.Цель изобретения - повышение эффективности процесса кормораздачи и спикение стрессовых нагрузок на животное,На фиг. 1 представлена принципиальная конструктивная схема системы; на фиг. 2 принципиальная схема олокз управления; на фиг. 3 - система, вид сверху; на фиг. 4 - здание животноводческого помещения с системой кормления, расположенной ца кормовой площадке, вид сверху; на фиг. 5 - разрез А - А на фиг. 4; ца фиг. 6 - временная диаграмма работы элементов блока управления; на фкг. 7 станок индивидуального кормления, вцд сверху; на фиг. 8 -- то же, вид сбоку; на фиг. 9 -- разрез Б - Б на фкг. 8.Система кормления скота состоит из бункера 1 с кормушкой 2 к шнеком 3, связанным через привод 4, исполнительный механизм 5, регулятор б расхода кормя с выходом (а) блока 7 управления, к другим выходам последнего (б, с) подсоединены сигнальный элемент 8, вход блока перемещения животного и содержащего исполнительный механизм 9 привода 10 штанги 11 для перемещения животных. К входам блока управления подключены датчики 12 - 14 положения, причем датчик 12 положения настила взаимодействует с усгановленцым на основании 5 и пружкцзх 16, астилом 17 с угюрами 18, а датчики 13 и 14 голо жсния входных и выходных ворот с" анка индивидуального кормления взац аодействуют с входнымк 19 и вььхолнымк 20 воротами (фиг. 3) соответственно посредством шарниров 21, закрепленных на стенках 22 станка 23 с упорами 24 лля ограничения поворота входных 19 и выходных 20 ворот в направлении, обратном заданному перемещению животных. К станкам 23 прк. креплецы дуги 25 (фиг. 4). Между дугами 25 к внешним ограждением 26 с кормушками 27 установлены стойки 28 с возможностью прохода между последними с "ержцей 29 на штанге 11, соединенной с приводом 1 С. 1 астил 7 снабжен стержнем 30 с роликом 31, гзаимодействуюгцим посредством червобразного паза 32 со стойкой 33 входнь,х ворот 9. Аналогичные элементы установлены ца выходных воротах 20. Блок 7 управления (фиг. 2) содержит предохранитель Г 1 Р; реле 1 РВ, 2 РВ ЗРВ выполнены с замедлением прц срабатывании; реле 4 РВ, 2 РП обычного исполнения. Е блок входят магнитные пускатели 1 МП, 2 МП, резистор 1 Я и сигнальная лампа 1 Л.Кормовая площадка разделена цл две равные части. 5 10 15 20 25 30 40 45 50 55 Угол поворота штанги 11 - величина, зависимая от размера кормовой площадки и количества животных. Необходимым условием является, чтобы фронт кормления кормушек 27 был не менее зоотехнических норм на условную голову крупного рогатого скота. У молодняка КРС фронт кормления соответственно колеблется от массы. При этом в части внешнего ограждения 26 выполнены ворота для загона животных. В конкретном случае помещение выполнено с диаметром внешнего ограждения 16 м. Ширина ворот по 2 м. Группа животных в каждой части предусмотрена по 24 головы. Фронт кормления в кормушках 27 предусмотрен 0,8 - 0,9 м. Угол поворота штанги для конкретной конструкции 7 - 8. При увеличении диаметра площадки угол поворота уменьшается, а при уменьшении соответственно увеличивается, т. е. изменив плотность постановки животных, мы также должны изменить угол поворота.В группу подбираются животные аналоги по продуктивности (надой или привес одинаковы), поэтому нет необходимости в идентификаторах, Переформирование групп происходит у молодняка КРС по периодам вырагцивания (например, раз в 4 мес.). У коров переформирование групп проводят в период отела (с учетом предыдущей лактации).Информация и контроль за данным процессом прокзвоЛится у коров по результатам контрольных доек, з у молодняка прк церевеске.В качестве исполнительного механизма 5 црк использовании. в виде привода 4 электродвигателя постоянного тока применим реостат.Дуги 25 необходимы для перегона животных, так как стержни 29 движутся по окружностям, к чтобы жкьотное не имело возможности пройти между боксом к стержнем 29, бокс огорожен дугами 25 с центром кривизны, совпадающим с ос;о вращения стержней 9, цо с радиусом меньшим, чем наиболее пркблккенный к центру стержень. Зазор между дугой 25 и стержнями,29 постоянный.Кормушки 27 расположены цо периметру внегннего ограждения 26. Стойла могут быть выполнены кз стержней, чтобы между ними проходили стержни 29. Стойла устанавлквзк)тся по острым ,глам к ко 1 мушке 27 цо ходу движения штанги 11, чтобы стержни прк движении воздействовали вначале на перелцкю часть животно.;., выталкквзя его из стойла.Системз работает следующим образом.Предварительная операция. Сткрывают выходные ворота 20, последние изменяют свое положение относительно датчкка 14 полокения. Датчик 14 положенкя ворот 20 полает сигнал нз вход блока 7 управления, который фиксирует поступивший сигнал3Ручное открывание выходных ворот необходимо только в период пуска системы. В последующем выход животного из кормового отсека является условием открытия выходных ворот 20, т. е. это позволяет не допустить нахождение двух животных одновременно в кормовом отсеке.При заходе животного в входные ворота 19 последние открываются, изменяя свое положение относительно датчика 13 положения входных ворот 19, Датчик 13 положения подает сигнал на вход блока 7 управления, который фиксирует поступивший сигнал.При поступлении животного на настил 17 последний сжимает пружины 16, приближается к основанию 15 и изменяет свое положение относительно датчика 12 положения настила 17. Датчик 12 положения настила подает сигнал на вход блока 7 управления, который, при наличии зафиксированных сигналов от датчиков 13 и 14 положения входных 19 и выходных 20 ворот соответственно, вырабатывает сигнал управляющего воздействия. Г 1 ри максимальной расчетной массе животного настил ложится на упоры 18, так как дальнейшее перемещение настила не требуется. Стенки 22 бокса 23 не позволяют животному повора.чиваться.При повороте цтанги 11 стержни 29 перемещаются между кормушкой 27, установленной по периметру внешнего ограждения 26 и дугами 25. В начальном положении стержни 29 и стойки 28 находятся на одной линии, но не контактируют.С выхода (а) блока 7 управления сигнал управляющего воздействия поступает на вход регулятора 6 расхода корма.Регулятор 6 расхода корма в соответствии с величиной сигнала и заданной программой подает сигнал на исполнительный механизм 5. Прицем меньшей массе животного соответствует и меньшая величина сигнала, а при меньшей величине сигнала и меньшая доза корма полается в кормушку 2 шнеком 3 посредством числа оборотов привода 4. Скорость подачи корма задается частотой вращения шнека 3 и его конструктивными параметрами.При применении в качестве привода 4 электродвигателя постоянного тока и в качестве исполнительного механизма 5 реостата регулятор 6 расхода корма управляет положением ползунка реостата, в соответствии с заданной программой. Величина перемещения ползунка при кольцевом реостате от 0 до 360. Программа задается для воз.раста и вида животных в соответствии со скоростью поедания корма,Доза корма в зависимости от массы животных задается изменением времени работы привода 4, а изменение частоты вращения задается от скорости поедания животными корма в оптимальных пределах для данного вида и возраста животных, а 5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 также вида корма. Задание по частоте вращения производится по мере необходимости.С второго выхода (б) блока 7 управления сигнал управляющего воздействия поступает на сигнальный элемент 8 (например, электрическую лампочку, подсвечивающую корм в кормушке 2).Через заданный промежуток времени, зависящий от величины сигнала, поступившего на вход регулятора расхода 6 корма (пропорционального массе животного), испол нител ьным механизмом 5 прекра гцается подача корма в кормушку 2 шнеком 3. С некоторой задержкой (например, 10 в20 с), достаточной для доедания животным корма, блоком 7 управления отключается сигнальный элемент 8., С третьего входа блока 7 управления (с) сигнал управляющего воздействия по ступает на исполнительный механизм 9 привода 10 со штангой 11 блока перемещения животных. Продолжительность включения привода 10 от исполнительного механизма 9 не превышает продолжительности включения привода 4 от исполнительного механизма 5. Скорость перемегцения штанги 1 выбрана таким образом, чтобы при минимальной массе животного (минимальное время включение привода 4) штанга 11, посредством стержней 29, переместила животных и перераспределила площадь, занимаемую животными, получившими высокоэнергетицеский корм и не получавшими.Сьев корм, животное может попытаться, пятясь, вый во одные ворота 9, последние, поворачиваясь на шарнирах 21, схолятся, доходят ло упоров 24 и нс позволяют животному войти в группу животных, не получивших высокоэнергетический корм. Следовательно животное выходит через выходные ворота 20, последние изменяют снос положение относительно латцикд 14 положения. Датчик 14 положения ворот 20 подает сигнал на вход блока 7 управления, который фиксирует поступивший сигнал. При поступлении следующего животного в станок 23 индивидуального кормления цикл повторяется.Настилы 17 и 34 снабжены стержнямп 30 с роликами 31, взаимодействующими со стойками ЗЗ выходных ворот 19 посрелством червеобразного паза 32 и выхолных ворот 20.При поступлении животного на настил 17, последний, сжимая пружины 16, опускается, при этом ролик 3 скользит по пазу 32, разворачивая стойку 33, чем обеспечивают закрытие вхолных ворот. Съев корм, животное выходит из бокса, настил 17 под лействием пружины 16 поднимается, при этом ролик 31 стержня 30 скользит по пазу и, разворачивая стойку 33, открывает входные вороа Бокс готов к приему следующего животного. Угол наклона паза обеспечивает поворот ворот с усилием 3 5 кг, что прелотврдпгдеттраВматизм жиВОтного пг)и посту пле 1 Ии В бокс, а прямолинейный участок паза обеспечивает надежное закрь 1 тие ворот.Выходные ворота 20 кинематическц связаны с подпружиненным настилом 34 и открытие и закрытие их происходит аналогично входным воротам 19.Блок 7 управления (фиг. 2) работает по следующей программе.Для подготовки блока 7 управления к работе по циклу путем кратковременного включения кнопки КнП 2 (выходнь 1 е ворота 20) обеспечивается замыкание цепи реле 2 РГ 1, а последнее самоблокируется своими замыкающими контактами 2 Р и замыкает контакты 2 РГ 1 Г в цепи реле 1 РП.При замыкании контактов датчика3 положения входных ворот 19 (кнопка КП 1) Включается реле 1 РП и самоблокируется контактами 1 РП 1, замыкая контакты 1 Р 112 в цепи управления дозатора.При замыкании контактовдатчика 12положения настила 17 в цепи реле 1 РВ включается реле 1 РВ, замыкаются контакты 1 РВ самоблокировкц и контакты 1 РВ 2 в цепи магнитного пускателя 1 МП, включается привод 4 шнека 3 дозатора и сигнальная лампа 1 Л. Реле времени 1 РВ одновременцо замыкает и контакты 1 РВЗ в цепи реле 4 РВ, которое самоблокируется своими контактами 4 РВ 1 и замыкает контакты 4 РВ 2 в цеи магнитного пускателя 2 МП цривсдз 10 1 танги 11 блока переме 1 цения жинстцых. При замыкании контактон датчикаположения настила 17 впепи реле 2 РВ замыкаются контакты 2 РБ 2 сзмоблокировки и контакты ЗРВ 2 ц цепи магнитного пускателя 1 МП. При этом контакты ЗРВЗ размыкаются. Время задержки каждого последующего реле времени больше предыдущего и соответствено число оборотов привода шнека 3 процорциональо времени задержки, а потому и доза кормя тем больше, чем больше масса животного, по- сгуг 1 ИВ 1 его ца настил. При 11 коцча 11 ц за держки реле времени, например 2 РБ, рззмыкак 1 тся контакты 2 РВ 2 в цепи магнитного пускателя 1 МП, и откл 1 очзется лампа 1.1, привод 4 шнека 3 дозаторз останавливается, размыкаются контакты 2 РВ 1. 11 ри окончании задержки реле Времени 4 РВ размыкаются контакты 1 РВ 1 самоблокировкц, 4 РВ 2 в цепи магнитного;1 ускзтеля 2 М 1 управления перегоном живсгных, цо размыкаются контакты 4 РВЗ в цсци реле 2 Р 11 контроля выходных ворот 20.При выходе животного из станка индивидуального кормления замыкается кнопка К Г 2, включается рслс 2 Р1, а после.п 1 сс самоблокируется своими ззмыкакхщимц ко 11 - тактами 2 РПи ззмьпсзет коцгзкть: 2 Р 12 в цепи релс 1 Р 1. Цикл работы блока 7 управления для одного животцо 1 о закончен и для следу 1 ощего животного, ззходящего в стгц 1 ок, блок 7 управления работает по аналогичной программе.Диаграмма работы элементов схемы блока 7 управления представлена на фиг. 6.В числовом виде теоретически время выдержки реле времени 1 РВ, 2 РВ, ЗРВ, 4 РВ определяется следующим образом, Во временной диаграмме приведена последовательность срабатывания элементов схемы блока 7 управления. Причем при замыкании контактов 1 РВ 2 вкл 1 очается привод дозатора, а при замыкании контактов 4 РВ 2 включается привод перегонного механизма.Время выдержки реле времени 1 РВ, 2 РВ,ЗРВ определяется в зависимости от скорости поедания животными высокоэнергетических кормов с максимальной усвояемостью,В числовом виде для данной конструкции время выдержки реле 1 РВ 1,3 - 2,0 мин;2 РВ 1,7 - 2,5 мин; ЗРВ 2,2- - 3 мин для коров.Более точно время выдержки и шаг могут быть определены в результате исследования на конкретном примере.Время выдержки реле времени 1 РВ меньше времени выдержки реле времени 2 РВ, т. Е. 11 в (Ьв. БРЕМЯ ВЫДЕРЖКИ РЕЛЕ ВРЕ- меци 1 РВ и 2 РВ меньше времени вь 1 держки ЭРВ, т. е. 11 в (1 зэв . Это обьЯсЯетсЯ тем, что включение каждого из реле соответствует определенному положению настила 17.Меньшему перемещению настила 17 (меньшему сжатию пружиц 16) соответствует 30 включение реле времени, включенными первыми в цепь, т. е. соблюдается последовательость включения реле Врс.меци. Реле В 1 ремени, включающееся последим, определяет время работы дозирующего элемента. Врс:мя выдержки реле времени 4 РБ большс нрех 1 с ци выдержки ЭРВ и соответственно 2 РБ и1 РВ..в) вВ ",:в З 1 вв40При внедрении системы используют комг 1;1 ектование гру 11 животных . аналогов по гецетико-физическим 1 оказзтелям. Это обычно и применяется в ромы 1 ленном живо 1 оводстве. Причем 1 с 1 о; ьзование искусственного осемеенин в прох 1 ыц:ленном животноводстве упрощает пск.тавленнук, задачу и Направлено на ее рс 1 ецие. В промышленном животноводстве церенгабельно держать скот с незапрограммированными генетико-физиологическимиоказателями.Однако неко.".орые отклонения по мас се животного В группе а-Влсгов имеются иесли они Выходят зз цредслы предусмотренных норм, то предлагаемое устройство реагирует нз это. Молодняк крупного рогатого скота в промышленном животноводстве ;1 зет средцесуточный прирос; живой массы ;гот 700 до 1700 г. 1 еревеска контрольной группы производится оди 11 рзз в месяц, т. е.масса животного измеця 1 тся приблцзитель.1 о ца 2 - 51 кг за месяц. Рацион кормленияживотных в одном помещении (секции) одинаков во весь период выращивания. Переводить животных из группы в группу в период выращивания в зависимости от энергии роста не рекомендуется, так как и у переводимого животного и в группе, куда оно переводится, создается дополнительная стрессовая ситуация (выявление лидера и т. п.).Поэтому предлагаемая система отвечает требованиям промышленного животноводства, так как позволяет не только учитывать при кормлении животных динамику прироста живой массы, но и генетико-физиологические различия отдельных животных, влияющие в конечном итоге на прирост живой массы.Упрощение конструкции обеспечивается применением системы управления, первичный преобразователь который о нахождении животных у кормушки вырабатывает сигнал по изменению положения настила от массы животного, что также ведет к повышению надежности работы системы, снижению ее себестоимости.Уменьшение стрессовых нагрузок обеспечивается механической подгонкой животных и прохождением их через кормовой бокс только в одном направлении, чем обеспечивается требуемый режим кормления животных. Использование сигнального элемента (индикатора) позволяет также снизить стрессовую нагрузку на животных исходя из условия вырабатывания рефлекса на получение высокоэнергетического корма, что в конечном итоге ведет к улучшению условий содержания животных, повышению их продуктивности и увеличению пропускной способности системы кормления скота (коэффициента использования оборудования).формула изобретения1. Система кормления животных, содержащая блок управления, подвижный подпружиненный настил, установленный с возможностью взаимодействия с датчиком положения настила, выход которого связан с первым входом блока управления, дозируюший элемент с исполнительным механизмом и установленный на кормовой площадке станок индивидуального кормления, снабженный кормушкой и ограждающими элементами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса кормораздачи и снижения стрессовых нагрузок ца животное, система дополнительно снабжена блоком перемещения животных, регулятором расхода корма, сигнальным элементом и датчикаМи положения входных и выходны 15 ворот станка, при этом второй вход блокауправления связан с выходом датчика положения входных ворот станка, третий вход соединен с выходом датчика положения выходных ворот станка, причем вход блока перемещения животных подключен к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с сигнальным элементом, а третий выход -- с исполнительным механизмом дозируюгцего элемента посредством регулятора расхода корма, црц этом 25 входные и выходные ворота станка кццематически связаны с подвижным подпружиненнымм настилом.2. Система по и. 1, отличающткя тем, чтоблок перемещения животных содержит цо следовательно соединенные цсполцител цыймеханизм, привод и штангу с устацоцлецными вдоль цее стержнями.3. Система по пц.ц 2, огличакпиая;ятем, что кормовая площадка выполнена круг лой и снабжена делителями ца сектора икормушками, установленными по периметру площадки, при этом делители выполнены в виде стоек и расположены по радиусу кормовой площадки с возможностью прохода мсж О ду ними стержней блока церемсцссция животных.контактр о.мккн ц т фар контактрот он кн ц т