专利名称：鸡用自动饮水系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种禽用自动饮水系统，尤其是鸡用加药装置。鸡用自动饮水系统能够省工、省水，减少疾病，已经引起养鸡业的普遍重视。防疫治病是养鸡场的日常重要工作，尤其防疫是养鸡成败的关键。防疫常采用肌肉注射、滴鼻，时间短、工作量大。水槽内加药，因长水槽有一个安装斜度，需要分段堵死，即使这样，不同位置的药液有多有少，用后还得拆开。
现有自动饮水系统(ZL93208639.X、ZL94247531.3)把药加在水箱内，通过水管把药液送入饮水器。但是，现有技术使用的水压过低，因此就必须使用大口径的水管。管径大，容量大，鸡子在有限的时间内不能喝完管内药液，疫苗失效。如果加药量少，不能充满水管，水管内一段是药液，另一段是水，一部分鸡子就喝不到药液。下面作一分析。
公式1∶LA=KPQ，等式左边表示平均每1只鸡子占有水管的容量，右边表示1只饮水器在规定时间内可以给1只鸡子的供水量。其中L平均每只鸡子占有的水管长度；A水管内横截面面积；公式2:A=πφ2/4,φ园管内径；Q平均每只鸡子在单位时间内的饮水量；K鸡子饮水时会有部分抛洒，需引入抛洒系数，K＞1；P在一定时间范围内，处于干渴状态的鸡子饮水量大增，需引入干渴系数，P＞1。
由公式1、公式2得水管内径设计公式3φ=4KPQLπ]]>，以笼养中型蛋鸡为例养中型蛋鸡为例L=16.5cm K=1.1 P=1.5,Q=9cm3/0.5小时，代入公式3得φ=1.1cm，现有自动饮水系统使用的水管内径φ＞2.1cm,φ＞1.1就是说管径过大。管径大不仅是个浪费，重要的是不适宜用来防疫。
因管内径过大，公式1∶LA/KPQ=1已不成立
，3.8×0.5=1.9(小时)，即现有技术使用的水管内装满一管药或水，鸡子需要1.9小时甚至更长的时间才能够喝完。
使用饮水器饮药有四种情况1、使管内迅速充满药液，饮药过程中不许加入水流。这是把水管当水槽使用，管子不可能全部安装在一个水平面上，高处很快无药。
2、管内充满药液后在水压的推动下，药液向水管末端流动。因药液与水是连续流动的，药液在水管始端的时间很短；自水管末端到始端，鸡子的饮药量越来越少。
3、药液量少，不能充满水管，一部分鸡喝不到药。
4、管内充满水再加药液。鸡子先饮一管水再饮一管药，药液的使用时间延长1倍，需要3.8小时甚至更长的时间才能电饮完全部药液。然而一些疫苗的使用要求是必须在2小时甚至1小时内用完，现有技术未能做到。当然药液少些，总的时间会少些，不过饮药时问太短，在这段时间内可能有很多鸡子根本就不需要去喝什么。
由以上分析不难看出，现有自动饮水系统未能解决加药防疫这一重要课题。
现有技术不能被广大用户接受的一个主要原因是产品价格高，主要是大量使用的水管和饮水器的成本高，每层笼子1只水箱1只投药器也使成本明显提高。
现有技术饮水器(图9)侧向开阀时，流量取决于阀门开启程度h与密封面直径φ1；向上开阀时，流量取决于进水孔的孔径φ2，后者流量比前者大得多，使鸡子难以饮用。
现有技术饮水器(
图10)使用环状供水，间隙δ很小，当水中有沙粒、污物时会造成堵塞。
现有技术饮水器的安装或粘或焊或螺纹连接或硬管插接成本高，对鸡笼平整度要求高；用带齿牙的卡箍太费劲，当水管外径稍大时，还得用钳子捏；快速安装不能令人满意。
本发明的第一个目的是使用细管与加药装置(图7、8)使鸡子能够在疫苗有效的时间内饮完药液，解决养鸡场的加药防疫问题。
本发明的第二个目的是利用低压供水能够使用细管，从而大幅度降低水管成本。
本发明的第三个目的是设计出容积合理的药瓶，配合适当的插管，把药瓶内的药液按比例稀释、均匀混合、送入细管，该稀释后的药液量与细管的容量，满足在规定时间内完成饮药防疫的要求。
本发明的第四个目的是减少水箱与投药器数量，降低饮水系统成本。
本发明的第五个目的是利用饮水器进水小孔，结合水箱不同的安装高度产生的低水压来控制饮水器的流量，满足大鸡和小鸡的不同需要。
本发明的第六个目的是用清沽棒清除饮水器进水小孔可能因泥沙或污物造成的堵塞。
本发明的第七个目的是饮水器的帽与座采用锥面过盈配合的结构，使模具结构简单，零件生产效率高，便于使用机械组装、装配效率高，从而降低饮水器成本。
本发明的第八个目的是饮水器与水管的连接采用斜面自锁结构；卡子简单、成本低，安装轻便快捷。
本发明对细管的界定是与饮水器连接的园管内径的设计公式基本符合公式3φ=4KPQLπ]]>或横截面积与其接近的异型管，称作细管，φ=8mm～15mm。
本发明对两种水压定义如下超低压小于30cm高的水柱产生的水压称作超低水压或超低压。现有技术使用的是超低压。
低压30cm～200cm高的水柱产生的水压称作低水压或低压。本发明使用的是低压。
本发明是这样实现的鸡用自动饮水系统由水箱、加药装置、细管、饮水器和附件组成。防疫要求必须用细管，细管是依据公式3设计的，硬度大于LDPE的可绕成盘的无毒塑料管。用细管比现有技术降低原材料成本1/2～1/3。
使用细管要有足够的水压，现有技术只有15--20cm水柱压力，不能用细管；本发明使用的是低压、压力比前者大，可以使用细管。
以常见的三阶梯鸡笼为例，上下层高度差约90cm，如果现有技术三层合用1只水箱，那么上下层水压比约为17.5∶(90+17.5)=1∶6，下层水量太大，呈喷射状，不适合鸡子饮水。本发明使用低压供水，例水压为120cm水柱压力，则上下层水压比约为120∶(90+120)=1∶1.8，压力差小，再加上饮水器进水小孔(34)对较高水压的阻尼，使上下层流量接近，因此可以三层共用1只水箱。现有技术只能把水箱固定在鸡笼上，所以相邻两列的鸡笼即使在同一个层面也不能共用1只水箱。本发明可以把水箱固定在鸡合的山墙上，这样1只水箱就可以供1～3列即3～9层鸡笼使用(图7、8)，进一步降低饮水系统的成本。
低压是由水箱内的水平面与细管底面的相对高度差产生的。在低压作用下细管与加药装置相配合才能实现合理的加药防疫。
加药装置(
图1)包括药瓶(18)、滤瓶(8)、混合管(4)、插管(5、6)、分流管(1)、瓶盖(10)、滤网密封圈(7)、密封圈(3、19)及连接件。
混合管内安装有2只插管，插管一端与药瓶连通，一端封闭，靠封闭端有孔。下插管小孔(23)向进水方向，即向下；上插管小孔(21)孔向与之垂直或反向，混合管(4)轴心线穿过小孔(23、21)或上插管小孔(21)圈心的垂线。当水从饮水器(图4)流出时，上下插管小孔(21、23)处产生压力差；水从下插管小孔(23)进入药瓶(18)，推动药液从上插管小孔(21)流进混合管(4)与经过滤瓶过滤的水按比例进行混合，再通过混合管小孔(26)流向分流管(1)，在分流管底部再次混合后分流，通过细管(11)流入饮水器(图4)。
药瓶容积可依据公式4和公式5进行设计公式4∶V2＜mQ/N 公式5∶NV2/m+V1＜KPQT其中N最大稀释倍数，V2药瓶容积，V1=LA即平均每只鸡占有细管的容量，T饮完疫苗的规定时间，K抛洒系数，P干渴系数，Q平均每只鸡子在单位时间t内的饮水量，t＜T。m以低压态细管允许的最大长度为前提，每列鸡笼可容纳的鸡子最大数量与常见每列鸡笼可容纳的鸡子的最大数量比较，二者的最小值。
改变上插管小孔(21)的面积可以改变稀释倍数n，以满足因不同养鸡场内每列鸡子数量悬殊而对药瓶容积V2要求不等的需要。
药瓶内使用的药液可以根据稀释倍数和饮用的浓度先配好予制浓度，经过滤后再加入药瓶。
饮水器进水小孔(34)已定，使用时不再改变；用于笼养鸡，水箱高度不变，饮水器流量不变；对小鸡的饲养，因个体不断增大，饮水量也随之增加，这时可改变水箱(44)的高度，使流量改变，满足不同大小鸡子的饮水需求。
本发明因使用的低压显然大于现有技术使用的超低压，这时现有技术(图9)φ2确定的流量及阀门开启高度h与密封面直径φ1确定的流量就显得过大，所以需要使用小孔进水，以控制流量，即本发明要求必须使用小孔进水的饮水器，小孔进水的饮水器只能用于本发明或更高的水压，饮水器进水小孔(34)φ=0.8mm～1.4mm。
饮水器的阀杆(33)可用耐磨的塑料或金属制成，阀杆顶部有柔韧的塑料清沽棒(40)，清洁棒(40)直径比进水小孔(34)小。阀杆(33)和清洁棒(40)都用塑料时可一次成形，成本更低康。清沽棒顶端位于进水小孔底部而且较软，不影响开阀时阀杆的摆动。当鸡子偶而向上打开阀门时，清洁棒(40)插入进水小孔(34)对小孔进行清沽，然后靠弹簧(30)压力把阀杆及清洁棒复位，也可用手指代替鸡喙清洁进水小孔；水质纯净时可省去清洁棒，但总不安全，阀杆的上面有一个凸台(41)给弹簧(30)定位。
饮水器的帽(32)与座(28)结合面(39)有锥度，用塑料过盈配合，能够做到低压时不漏水；比使用螺纹结构连接，模具简单，生产效率高、成本低；装配时用机械力压入，无螺纹，不用手拧，配合面长且紧，不用胶粘，装配效率高，省力、成本低。帽(32)与座(28)也可以用其它形式连接，但成本高，效率低。
由于鸡笼尺寸不统一、不规范，可靠的安装还是现场安装。把塑料细管(11)辅在鸡笼上，在需要安装饮水器的位置上打孔，打孔时可用打孔器打孔。饮水器座上有插管(35)，插入打好的孔内，插管外套有密封圈(29)，对该孔密封，塑料卡子(27)跨在细管(11)与座(28)上，轻轻一推，即告装成。
卡子(27)与座(28)上各有一个相同角度的斜面(36)，卡子的斜面在挂勾上面，座上的料面在沟槽底面，依据需要卡紧的力的大小和卡子与座所使用塑料的静摩擦系数，可以求得一个能够把饮水器紧卡在细管上，卡子又不会滑脱的自锁斜面的角度。
饮水器可设计成双卡(图5)和单卡(图6)两种形式，单卡型卡子(27)在座(28)的中间，双卡型卡子(27)在座(28)的两端。座上的斜面沟槽一端有倒角便于卡子安装(认头)，另一端有档板，不至于把卡子推出沟槽。
饮水器座(28)的内柱面(37)底部两端各有一个小柱(43)，小柱(43)比密封圈(29)的厚度低0.1～0.7mm，当卡子(27)把座(28)与细管(11)卡紧时，密封圈(29)被压紧，实现密封，这时小柱(43)顶紧细管(11)，使饮水器安装稳固。
附件包括塑料细管用的接头、堵头，阀门，连接用的管子等。
本发明合理地解决了养鸡场用饮水方式加药防疫问题；饮水器密封良好，流量稳定，有清洁功能，安装快捷省力；整个饮水系统协调合理，产品适合工业化生产，生产成本十分低康。
图1加药装置及其安装连接示意2药液在加药装置内的稀释与混合示意3虑瓶横剖面示意4饮水器安装剖面示意5双卡式乳头饮水器安装示意6单卡式乳头饮水器安装示意7总体安装示意8总体安装平面图示意9现有饮水器流量示意10现有饮水器环状供水示意图现结合附图进一步叙述本发明的实施过程。
参见(图7、8)本发明包括水箱(44)、加药装置(45)、塑料细管(11)和饮水器(46)及附件。
水箱(44)与水源和加药装置(45)连通，水箱(44)内有浮球式阀门，用以自动蓄水。水箱可固定在鸡笼附近的墙壁上，通过管道与1～3套加药装置(45)连通。水箱(44)内的水面与鸡笼最上层塑料细管(11)的相对高度为30～200cm之间，保证饮水器处于低压状态。
水箱也可以用减压，稳压装置代替，但不及水箱实用。
加药装置(45)及附件(
图1)包括球阀或截止阀(14)，三通(16)，药瓶(18)，滤瓶(8)，带密封圈的虑网(7)，混合管(4)，上插管(5)，下插管(6)，分流管(1)，瓶盖(10)及软管(13、15、20)连杆(17)。
低压水经球阀(14)三通(16)流向滤瓶(8)，虑瓶与三通可以用螺纹连接或插接。虑瓶(8)为长筒形，接口(9)靠近上部，(见图3)接口的轴心线偏离长筒的轴心线，使水流旋转沉淀泥沙，细小泥沙或漂浮物被滤瓶顶部的滤网(7)阻挡，净水流入混合管(4)，混合管(4)、带密封圈的滤网(7)、滤瓶，三者用法兰连接。
(见图3)接口(9)的轴心线也可不偏不依与长筒的轴心线相交。
经过滤的水进入混合管(4)后大部分继续向上流，绕过两只插管流向分流管(1)；小部分经下插管(6)开口向下的小孔(23)(见图2)流出插管(6)，软管(15)与插管接头(24)和药瓶上接头连通，从插管(6)流出的水经软管(15)流入药瓶(18)的顶部，在药瓶(18)充满药液时，此处的清水推动下面的药液，经药瓶下接头和软管(20)流入上插管(5)，从上插管小孔(21)流入混合管(4)与其四周的水混合。混合可以通过(见图2)档板(25)进行，经第一次混合后的药液通过混合管顶部小孔(26)进入分流管(1)底部时由于压力忽然变小，就会在此处形成涡流，进一步混合，混合均匀的药液经分流管接头(2)流向软管(13)；通过接头流入塑料细管。药瓶(18)为球形或其它形式的容器。
加药前先关闭球阀(14)，旋下药瓶(18)上下两只瓶盖，把水放掉，然后旋紧下瓶盖把予制药液加满再旋紧上瓶盖，这时打开球阀(14)，在鸡子把饮水器阀门打开时，药液就会按照一定的稀释倍数被稀释，混匀后送入饮水器。
当滤瓶需要排污时，旋下瓶盖即可。当滤网(7)下面布满泥沙时，关闭球阀后立即旋下瓶盖，塑料细管(11)内的水在低压和塑料管壁的弹性作用下会倒流出一些，自上而下地冲掉附着在滤网(7)下面的泥沙。
下插管(6)与混合管可粘在一超。上插管(5)可以不固定，低压态缠绕生料带，插入混合管即可密封。当用户需要延长如药时间或者该加药装置供给的鸡子数量增加太多时，只需换一只插管，这只插管小孔(21)的面积小一些。
加入药瓶的药液--予制药液的配制方法1、根据该加药装置所供鸡子的数量，计算出用药量，经过滤后直接加入空药瓶。
2、若需要饮用某一浓度的药液可用公式6∶X=1/na先配好予制浓度的药液，经过滤后再加入空药瓶，式中n上插管小孔(21)确定的稀释倍数；a鸡子饮用的药液浓度；X予制药液时需加水的倍数。例稀释倍数n=100，要求饮用2‰浓度的药液，代入公式6X=1na=1100×0.002=5]]>，就是把药加在5倍的水里调匀过滤即成予制药液。
加药前使鸡子处于干渴状态，加完药立即打开球阀，鸡子饮完细管内的水再饮药，药自细管始端流向末端，使每只鸡子都有相等的饮药时间。
不加药时药瓶里是水，照常使用。
鸡啄动饮水器阀杆(33)，阀门打开，水或药液由细管(11)经饮水器小孔(34)控制流量，沿阀杆流出，供饮用。
权利要求
1.一种鸡用自动饮水系统，由水箱(44)，塑料细管(11)，加药装置(45)，饮水器(46)连通；其特征是水箱内装有浮球式阀门自动蓄水，水箱高于塑料细管，水箱内的水位与塑料细管内的水位差在30～200cm之间，称作低压，在多层笼养鸡舍，该低压是指笼子最上面一层上的塑料细管与水箱之间的水位差，水箱可以由减压，稳压装置替代产生低压。塑料细管内径的设计公式是φ=4KPQLπ]]>其中k抛洒系数，鸡子饮水时会会有部分抛洒，K＞1,p干渴系数，在一定时间内，处于渴状态的鸡子饮水量大增，p＞1,Q平均每只鸡子在单位时间内的饮水量，L平均每只鸡子占有的塑料细管的长度；φ=8～15mm，或横截面面积与该园管接近的异型管统称作细管；细管是室温下硬度大于LDPE的可绕成盘的无毒塑料管；加药装置(
图1)利用水箱(44)产生的低压把药液送入细管(11)，如药装置提供的药液量和细管的容量满足在规定时间内饮完药液的要求；饮水器(46)在水箱(44)产生的低压下工作，低压水通过细管经饮水器进水小孔(34)注入饮水器，这时进水小孔的面积和阻力决定了饮水器的流量。
2.按权利要求1所述的鸡用自动饮水系统，其特征是加药装置(45)(见
图1)由药瓶(18)、滤瓶(8)、滤网(7)、混合管(4)、上插管(5)、下插管(6)、分流管(1)、瓶盖(10)及密封圈组成；球瓶容积的设计依据公式V2＜mQ/N,NV2/m+V1＜KPQT，其中N最大稀释倍数，V2药瓶容积，V1=LA，即平均每只鸡占有细管的容量，T饮完疫苗的规定单位时间，K抛洒系数，P渴系数，Q平均每只鸡子在单位时间t内的饮水量，t＜T,m以低压态细管允许的最大长度为前提，每列鸡笼可容纳的鸡子的最大数量与常见每列鸡笼可容纳鸡子的最大数量比较，二者的最小值；药瓶形式不限。
3.接权利要求2或所述的加药装置，其特征是可用改变上插管小孔(21)面积的方式改变药液的稀释倍数。
4.按权利要求2或1所述的加药装置，其特征是水和药液可以在混合管(4)内的挡板(25)作用下均匀混合或通过混合管(4)上的小孔(26)时形成涡流，在与混合管连接的分流管(1)的底部进行混合。
5.按权利要求2或1所述的加药装置，其特征是分流管(1)设有1～8个接头(2)，把分流管下部混合均匀的药液送往塑料细管内；分流管(1)，混合管(4)，滤瓶(8)，药瓶(18)，瓶盖(10)均由塑料制成。
6.按权利要求1所述的鸡用饮水系统，其特征是饮水器(46)(见图4)由卡子(27)，座(28)，帽(32)，阀杆(33)，弹簧(30)，密封圈(29、31)组成；座(28)上有插管(35)，插管(35)顶部有进水小孔(34)，进水小孔(34)的面积和阻力，与水箱和细管形成的低压，共同完成对饮水器流量的控制，进水小孔直径(34)φ=0.8～1.4mm。
7.按权利要求6或1所述的饮水器，其特征是阀杆(33)顶部有1只清洁棒(40)，其直径小于小孔(34)，清洁棒(40)在小孔(34)内上下运动，能清除小孔的堵塞。
8.按权利要求6或1所述的饮水器，其特征是饮水器(46)与塑料细管(11)的连接(见图4、5、6)是通过卡子(27)上的斜面挂勾与座(28)上的斜面沟槽形成斜面自锁，安装靠卡子在座上沿自锁斜面滑移来实现，卡子(27)可用2只(图5)或1只(图6)。
9.按权利要求6或1所述的饮水器，其特征是帽(32)与座(28)的连接是采用锥面(39)过盈插接。
10.按权利要求6或1所述的饮水器，其特征是饮水器座(28)的内柱面(37)底部两端各有一个小柱(43)。
全文摘要
一种鸡用自动饮水系统,水箱提供低压水经过加药装置与塑料细管把水或药液送往饮水器供鸡饮用。加药装置中的药瓶容量与混合管中的插管小孔面积确定的稀释倍数及细管横截面积确定的管容量结合,完成在规定时间内的加药防疫。水箱产生的低压与饮水器进水小孔面积确定饮水器的流量;饮水器中的清洁棒在进水小孔中运动对小孔进行清洁;饮水器卡子与座的斜面自锁结构使安装快捷省力。本系统功能完善、成本低廉、经济效益高。
文档编号A01K7/02GK1228250SQ9810672
公开日1999年9月15日 申请日期1998年3月6日 优先权日1998年3月6日
发明者任延斌 申请人:任延斌