养殖用节能型多功能智能育幼箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明应用于养殖技术领域。具体涉及一种用于动物幼仔保育的节能、多功能、智能化设施。
【背景技术】
[0002]幼仔保育在养殖行业中意义重大。提高动物幼仔的健康指标和成活率，对于提高养殖利润、增加养殖效益有着至关重要的意义。
[0003]以养猪为例:初生仔猪体毛稀少、皮肤娇嫩、呼吸系统脆弱，对温度、湿度、空气、卫生等外界环境适应性较差。当环境条件不能满足仔猪正常生长需求时，往往会导致仔猪患病及死亡。在现有技术中，用于仔猪保育的技术和设施大致可分两类:即底部敞开的恒热类和基本封闭的恒温类。第一类加热箱在使用中是将底部直接扣放在漏粪板上，仔猪粪便直接从漏粪板漏下。这一类加热箱多采用加热灯加热方式，其缺陷是非常突出的。一是能耗高，加热灯功率较大且需要始终打开；二是不能保证恒温，仔猪的生长环境恶劣。开灯即热、关灯即冷，仔猪腹部受冷、背部受高温烘烤，极易患病，因背部灼伤而死亡的也非常多；三是安全隐患突出，因灯泡爆炸或箱体烤焦而引发的火灾时有发生。第二类所谓的恒温箱底部是封闭的，加热方式多用电热丝内嵌或做成加热板放置在箱体内四周。这一类保温箱的缺陷和不足也是显而易见的。一是仔猪的粪便直接排泄在保温箱内，其卫生不能保证；二是这种保温箱的节能有限，在实际使用中恒温也往往难以做到。因为箱内仔猪数量较多、排便频繁，工作人员需要经常打开箱盖，放出仔猪，清洗箱体内部。还有无论是否需要，始终敞开的排气孔和仔猪出入口等，这些因素都会造成热量损失。同时，频繁的热冷环境交替也容易使仔猪生病；三是功能单一，智能化程度低，管理和劳动量大。这一类保温箱并不能根据仔猪不同龄期时对温度、湿度、空气、卫生等实际需要进行实时的智能化调节和控制，始终提供最佳的生长环境。频繁的人工清洗和清除粪便，现场及个体的设置操作等也会产生较大的管理和劳动量。
[0004]总之，上述现有技术所提供的幼仔保育环境存在严重的缺陷和不足，如何突破这些缺陷和不足则是包括猪养殖在内的整个养殖领域需要解决的重要技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术科学性差、能耗高、功能单一、智能化程度低等缺陷和不足，提出了一种能根据幼仔在不同龄期对温湿度、空气等环境条件的需要进行智能控制和调节，同时具备粪便自动清除、内部自动清洗、自动消毒杀菌以及自动门、哺乳设施等功能和装置的智能系统。
[0006]本发明的技术方案是:在一个具有节能保温功能和特殊结构的箱体内，利用多种传感器和装置对箱内环境进行感知与检测，中央控制器根据这些检测数据和不同龄期幼仔的生长保育要求，指令相应的执行机构对环境条件进行智能控制和调节，使箱里的温湿度、空气和卫生等条件均处于最佳状态。
[0007]本发明共有11个功能单元，各部分的构成特点及过程原理如下:
[0008]1、节能箱体:节能箱体的主要特征是采用了特殊的节能结构和保温材料。从里至夕卜，箱体分别由内胆、加热膜、反射膜、保温层以及外壳组成。从上而下，箱体分别由箱盖、箱壁以及基本封闭并具有除粪功能的底板组成。此外，在箱体上还分布有密封透明的观察窗、智能换气窗、重力自动门等，这些设计都使本节能箱体的节能保温效果与众不同。
[0009]2、感知和检测单元:由多个不同类型的传感器和检测装置组成，负责感知和检测箱内的温度、湿度、空气质量、粪便以及幼仔的存在情况等，并将所获数据和检测信号汇报给中央控制器或直接送给相关机构的控制电路。
[0010]3、中央控制单元:中央控制单元的主要作用包括:获得传感器数据和检测信号、根据数据和信号做出控制指令、响应用户控制请求做出控制指令、推送数据等。具体过程是，在获得传感器和检测装置汇报的数据后，中央控制部分会将温度、湿度等重要的数据显示在显示面板上，需要时，也可推送至用户手机和电脑等其他终端。在自动控制模式下，中央控制单元根据预设的调节阈值，当环境参数达到调节阈值时，自动进行控制和调节(如开关加热部分等)。当用户有手动调节请求时，控制单元根据用户的控制要求，对箱内环境进行调节。
[0011]4、智能加热单元:加热组件采用热效率高、占用空间小的碳纤维电热膜，内嵌于箱壁内胆和保温层之间，由中央控制器控制其加热行为，根据不同控制逻辑进行智能控制。
[0012]5、智能换气单元:智能换气功能主要是通过可以改变大小的换气窗口以及附加的换气扇实现的。为了保证换气效果并不造成热量过多损失，换气窗口的大小会根据箱内的空气质量状况自动改变，并和箱体底部设置的一个较小的进气口组成自然换气系统，当窗口开至最大还不能满足需要时，换气扇会自行启动进行强制换气。
[0013]6、奠便自动清除单元:奠便自动清除单元的目的，是保证节能即不产生过多热量损失的前提下实时清除粪便。该单元的结构特征是:安装在箱体内用于支撑幼仔活动并可将其粪便漏向下方的漏粪板、漏粪板下方基本封闭并具有除粪功能和特殊形状的底板、附设的清洗装置以及用于打开底板或排粪口的控制机构。特殊形状的底板是平面形、斜面形、漏斗形以及曲面形其中的一种。从漏粪板漏下的粪便或因底板的特殊形状和结构自行清除，或通过控制机构打开底板(或排粪口)清除，必要时自动启动清洗装置予以冲洗。在实际应用中，可以根据箱体大小、不同动物种类、不同的应用环境等采用不同的底板类型以及在此原理上进行改进。
[0014]7、保湿单元:保湿单元没有独立的设置，而是通过底板上始终存在的一层水膜实现的。这层水膜在箱内较高温度环境下形成的自然蒸发，效果远超各类加湿器。
[0015]8、智能清洗和消毒单元:智能清洗和消毒单元由清洗装置及紫外线灯组成。当检测装置检测到箱内没有动物时(比如外出哺乳)，自动清洗和消毒装置就会按程序设定的顺序和时间进入工作，锁门(防止动物进入)、停止加热(加热正在进行时)、清洗箱体内部、紫外线消毒，最后在程序设定的时间结束后恢复正常。
[0016]9、重力自动门单元:重力自动门的作用是保证幼仔可以自由出入并随时关闭。当因幼仔的身体阻挡而不能关闭时，自动门会给幼仔以轻微的持续电击，直到幼仔感到不舒适而离开或加快出入时止，幼仔正常出入时不会受到电击。必要时，重力自动门会被控制机构锁止。
[0017]10、自动哺乳单元:本单元是由安装在箱内四周的数个自动饮奶头组成，尤其适合在母猪等产仔过多、奶水不足及其他原因需要集中饲养时使用。至于箱外的供奶系统则不属于本发明的范围，在此不再赘述。
[0018]11、用户交互单元:此单元使用户能够对箱内环境进行自主控制和设置，通过设置在箱体外的显示控制面板、手机和电脑等控制终端实施现场或远程以及个体或批量等控制手段。
[0019]通过以上设计，本发明相比现有公知技术具有明显的优势。一是采用了效率高的新型加热材料和多种保温措施，节能效果非常突出；二是功能完备，囊括了几乎所有动物幼仔保育的需求；三是智能化程度高，可以根据动物幼仔的生长需求，实时、自动提供最佳的环境条件；四是管理使用方便，大量减少人员工作量和劳动成本；五是成本低廉，在所有功能构成中没有采用任何价格较高的元器件和材料。在实际应用中，本发明中的各功能单元可根据实际情况和需要予以取舍。
【附图说明】
[0020]图1是节能箱体实施例外观结构图。
[0021]图2是各功能单元过程及关系图。
[0022]图3是粪便自动清除单元实施例1的侧面剖视图。
[0023]需要说明两点:一是部分不需要借助【附图说明】的功能和部件没有在附图中表示出来；二是附图中各部件的布局位置主要用于对技术方案的说明但并不限于图中所示位置。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
[0025]图1是节能箱体实施例的外部示意图。节能箱体(I)从里至外分别由内胆、加热膜、反射膜、