一种活体牲畜称重设备与方法与流程

本发明属于农牧业自动化产品领域。

背景技术

目前畜牧养殖中，趋向于规模化集中圈舍饲喂。在圈舍饲喂中，需要对在圈舍当中的牲畜进行快速称重，以及根据体重进行分类，针对不同体重的牲畜进行分别饲喂不同配方饲料管理，需要自动称重分类设备。目前，国外的市场中已经存在的称重分类设备中，通常这些设备是固定在某一固定场地的，需要把各个圈舍中的牲畜赶过来，才能进行处理。这样做的问题在于，牲畜换场，费时费力，容易出错，导致混群，而且容易对羊等牲畜产生应激反应，影响发育，造成经济损失，在尤其是羊的饲喂中，是个关键问题。生产中，需要便捷的，可以移动到各个圈舍中的快速称重分类设备，使得能够在圈舍中，对牲畜群进行快速称重分类处理。

规模饲养的圈舍，通常是规模化并排排列，圈舍通常为一个矩形栏圈，利用栏圈的围墙，如果可以快速搭建一个称重分类场地，将会对生产带来极大便利。尤其考虑到一个牧场通常有几十上百个栏圈，为提高效率，减少人工工作量，需要能在5到10分钟内把称重分类设备搬运到栏圈中，并快速搭建好场地；而完成任务后，可以快速打包，转运到下一个栏圈，对移动性，便利性有强烈要求。

通常，国外此类设备为固定在某一场地的设备，设备采用220v交流电ac供电，功耗较大，这对设备的移动使用造成了直接的限制，需要对设备整体功耗进行优化设计，如果能采用移动充电电源供电，设备的移动性，便利性将得到很大提升。

另外，此类设备需要一个控制主机，需要屏幕显示操作的信息和状态，国外的设备，通常控制主机是固定在设备上，采用有线连接，在移动使用条件下，会有搬运时磕碰的问题，以及在室外使用的防水、防晒、防老化的问题。

另外，在移动使用条件下，圈舍饲喂的牲畜会对裸露在外部的线路啃咬，导致设备失效，需要解决线路布线问题。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种方便快捷的，可以适应规模化集中圈舍饲喂条件下的活体动物可移动式自动称重分类设备。

为实现上述目的，本发明提供的可移动式自动称重分类设备重点解决了户外移动条件下的关键问题，包括：第一解决了设备的移动便利性问题。

设备具有称重栏、分栏、自动门、进入通道栏、以及围栏等组成部件，为方便移动，首先将设备分成两组，分栏加称重栏，以及进入通道栏和围栏；每一组组合在一起，通过添加底部的脚轮，包括至少一组两个万向脚轮以及一组定向脚轮，使得两组设备具有移动性。

其中，分栏和称重栏通过紧固螺丝相对固定在一起，这一组组合，可以装2组万向脚轮以及1组定向脚轮，其中每一组为左右对称各一只，完成具有移动可搬运能力。

其中，通过在进入通道栏侧壁加装两组挂钩，使得可以在通道两侧外侧壁可以各挂至少2组4个围栏。

其中，进一步的，为使具有较大自重重量的分栏与称重栏能够在不平坦的路面移动，包括泥土地、草地，则在分栏和称重栏底盘上，增加一组可拆卸的大轮胎，高度为50cm以上，宽度为10cm以上，使设备移动适用性进一步提高。

通过这样的设计，使得搬运过程可以大大简化，搬运过程只需要推送两组移动通道即可完成，仅需最多2人次，即可完成。

第二解决了设备到场地后快速布置搭建的问题，以及在完成任务后快速打包搬走的问题。

在设备被推到规模化集中圈舍栏圈场地后，首先在圈舍中间找合适位置放置分栏与称重栏，将万向轮的固定卡位定位，使得万向轮不能再移动，使设备固定；然后将进入通道栏顺序对接在称重栏后方，通过两侧挂钩挂接固定；然后将挂在进入通道栏两侧的围栏依次取下，依次挂接在进入通道栏后方，形成三角进入口；

再将辅助分栏围栏挂接到位，其中尤其关键的是，针对集中式饲喂圈舍，利用圈舍的围栏，用辅助分栏围栏对圈舍进行分割，形成分栏工作区域，完成现场布置。

在称重任务完成后，按照布置时的相反的顺序，先将围栏收起挂在进入通道栏的两侧，解开进入通道栏与称重栏的挂钩，解锁称重栏的万向轮，则设备的两组就可以推走，运到下一个场地，方便快速。

第三解决了设备的低功耗设计问题，以及实现了通过移动可充电电池组给系统供电的问题。

设备的自动控制，采用电机控制，系统在不进行门的开关操作时，电机控制部分的功耗降到最低，只有在门开关时消耗电量；同时通过控制设备其他部分的功耗，使系统实现采用充电电池供电，从而为设备的移动使用提供基础条件。

第四解决了设备的户外防水、防晒、问题。电缆线路完全内置，

其中，所述的分栏与称重栏之间的电缆线路、自动门与称重栏之间的电缆线路，以及其他部分电缆线路，通过线路走线完全内置，包括所述的第二称重管理控制模块电器箱进行密封防水设计，使得设备具有户外防水能力，能够防晒。特别的，在面向牲畜等时，可以防止牲畜对线缆啃咬，破坏设备工作。而设备的第一称重管理控制主机，通过无线通信和第二称重管理模块连接，使得第一称重管理控制主机完全脱离设备机械部分主体，具有更好的户外灵活性，从而使设备的移动工作性成为可能。

本发明的第二目的在于提供一种方法，通过可移动式自动称重分类设备，提供一种可以针对规模化集中圈舍饲喂条件下的活体动物或牲畜进行快速称重分类的方法。

为实现上述目的，本发明采用一种针对活体牲畜在集中饲喂圈舍条件下的自动称重分类的设备，设备具有称重栏、分栏、自动门、进入通道栏、以及围栏；

设备的分栏、称重栏、进入通道栏可移动，使用布置时从前到后以中心线对齐顺序排列对接；

在设备被布置到规模化集中圈舍栏圈场地后，首先将设备称重栏位置固定；

将进入通道栏顺序对接在称重栏后方，通过两侧挂钩挂接固定；将挂在进入通道栏两侧的围栏依次取下，依次挂接在进入通道栏后方，挂接入口围栏，与集中饲喂圈舍的围栏相接，形成称重分类入口工作区域；

在分栏的四个立柱各具有一组挂钩，分别挂接出口围栏，与集中饲喂圈舍的围栏相接，形成称重分类出口工作区域；

将牲畜赶入入口，牲畜分别通过称重栏，在称重栏获取体重数据后，设备根据设置条件，将牲畜通过分栏，分到不同分类出口工作区域，完成分类。

附图说明

图1为本发明的设备整体示例图。

图2为本发明的分栏、称重栏与入口通道栏的立体示例图。

图3为本发明的第一称重管理控制主机、第二称重管理模块与设备各个部分的连接关系示例图。

图4为本发明的分栏与称重栏作为一组移动时的另一立体结构示例图。

图5为本发明的入口通道栏结构示例图。

图6为本发明的入口通道栏与入口围栏作为一组移动时的示例图。

图7为集中式养羊圈舍的常见结构外形立体示例图。

图8为集中式养羊圈舍的常见结构俯视平面示例图。

图9为根据本发明的一个现场布置图与称重分类方法的示例。

图10为根据本发明的另一个现场布置图与称重分类方法的示例。

具体实施方式

图1为本发明的设备整体示例图。

其中101为根据本发明的分栏，102为称重栏，103为入口通道栏，104为入口围栏；其中分栏、称重栏、入口通道栏、入口围栏，从前到后顺序排列。105为自动门出口门；106为自动门入口门。牲畜，比如羊群，从后方104入口围栏进入设备通道，通过103入口通道栏后排队，形成前后顺序，依次进入设备通道。其中104入口围栏从俯视角度看呈三角形布置，与103入口通道栏对接。单只牲畜走到自动门106时，如102称重栏通道中没有其他牲畜，则自动门成打开状态，牲畜进入102称重栏后，106门自动关闭；称重完成后自动门105打开，牲畜通过105自动门，到达分栏101；分栏具有两个旋转门，配合控制分别打开门1、门2、门3；分栏根据设备的指令，打开对应的门。

所述的设备，其中101分栏与102称重栏，包括自动门105、106固定连接在一起，底部从前到后装有3组共6只脚轮，其中2组为万向脚轮，另外一组为定向脚轮，分栏与称重栏基于6只脚轮，可以自由移动。

所述的设备，其中103入口通道栏与104入口围栏，为分离通道，相互不进行固定紧固；在使用现场布置时，通过挂钩前后相接。其中入口通道栏的外侧壁有两组共4个挂钩；移动搬运时，入口围栏挂在入口通道栏的外侧壁的挂钩上搬运，这样省时省力。

图2为本发明的分栏、称重栏与入口通道栏的立体示例图。

其中201为根据本发明的分栏，202为称重栏，203为入口通道栏；其中入口围栏没有示出；其中分栏、称重栏、入口通道栏，从前到后顺序排列。204为自动门出口门；205为自动门入口门。牲畜，比如羊群，从后方入口围栏进入设备通道，通过203入口通道栏后排队，形成前后顺序，依次进入设备通道。单只牲畜走到自动门205时，如202称重栏通道中没有其他牲畜，则自动门成打开状态，牲畜进入202称重栏后，205门自动关闭；称重完成后出口自动门204打开，牲畜通过204自动门，到达分栏201；分栏具有两个旋转门，配合控制分别打开门1、门2、门3；分栏通道根据设备的指令，打开对应的门。

所述的设备，其中201分栏与202称重栏，包括自动门204、205固定连接在一起，底部从前到后装有3组共6只脚轮，其中2组为万向脚轮，另外一组为定向脚轮，分栏与称重栏基于6只脚轮，可以自由移动。

所述的设备，其中203入口通道栏为分离通道，与202称重通道栏不进行固定紧固；在使用现场布置时，通过挂钩前后相接。其中入口通道栏的外侧壁有两组共4个挂钩；移动搬运时，入口围栏挂在入口通道栏的外侧壁的挂钩上搬运，这样省时省力。

图3为本发明的第一称重管理控制主机、第二称重管理模块与设备各个部分的连接关系示例图。

其中，301为设备的第一称重管理控制主机，在本示例中是一个安卓操作系统的工业三防平板电脑，独立于设备的称重栏，分栏以及进入通道栏；其中设备具有第二称重管理控制模块302，第二称重管理控制模块包括一个嵌入式mcu主机控制的系统，接有蓝牙4.0ble短距离无线通信模块；第一称重管理控制主机301与第二称重管理控制模块302通过短距离无线通信连接，其使用的短距离无线通信为蓝牙4.0；其中进一步包括，第二称重管理模块302与称重栏的称重模块303通过有线线缆连接；其中进一步包括，第二称重管理模块与自动门控制模块304、305和306通过有线线缆连接。

其中进一步包括，设备具有可充电电池组，可充电电池组放置在302第二称重管理模块壳体内部，给第二称重管理模块302、自动门控制模块304、305、306以及称重模块303供电；

活体牲畜进入称重栏后，第二称重管理模块302控制自动门305、306关闭；同时获取称重模块303体重数据，进行称重；第二称重管理模块302将数据通过短距离无线通信连接发送给第一称重管理设备301；第一称重管理控制主机301根据计算结果，通过短距离无线连接向第二称重管理模块302发出命令，第二称重管理模块302根据结果，控制自动门进行后续动作，包括，打开自动门305，释放牲畜出称重栏，当牲畜离开称重栏后，打开自动门306，准备接收下一只待处理牲畜。

其中设备自动门的自动控制，采用电机控制，系统在不进行门的开关操作时，电机控制系统部分进入低功耗模式运行，只有在门开关动作时消耗电量上升。

其中，分栏与称重栏之间的电缆线路、自动门与称重栏之间的电缆线路，以及其他部分电缆线路，通过线路走线完全内置，包括所述的第二称重管理控制模块密封在一具有防水能力的电器箱中，使得设备具有户外防水能力，能够防晒。特别的，在面向牲畜等时，可以防止牲畜对线缆啃咬，破坏设备工作。而设备的第一称重管理控制主机，通过无线通信和第二称重管理模块连接，使得第一称重管理控制主机完全脱离设备机械部分主体，具有更好的户外灵活性，从而使设备的移动工作性成为可能。

图4为本发明的分栏与称重栏作为一组移动时的另一立体结构示例图。

其中，其中401分栏、402称重栏与自动门包括出口自动门406紧固固定在一起；其底部具有可见的两组脚轮403、404，还有一组脚轮在分栏的前部，本示例图中被遮挡，3组6只脚轮，其高度为15cm，使设备可以在平坦的路面上方便搬运移动。

其中，进一步的包括，设备在中间位置，添加一组2只，可以拆卸的，移动拖车轮胎405，轮胎安装左右对称，轮胎的中心轴到地面的高度为25cm以上，这样使得设备可以在推运过程中，可以适应不平整的复杂路面。在采用轮胎方案时，脚轮可以仍然保留，也可以换成工业常用的地脚，仅仅垫高设备高度。其中，进一步的，为方便安装轮胎，可以在设备底部添加千斤顶，以方便升高设备底盘高度，以安装轮胎。

图5为本发明的入口通道栏立体结构示例图。

入口通道栏501，底部装有2组4只地脚轮，保证通道移动搬运方便；进一步的，入口通道栏501外侧壁具有502、503两组4个挂钩，左右对称，安装在通道栏外壁，可以用来挂入口围栏。

图6为本发明的入口通道栏与入口围栏作为一组移动时的立体结构示例图。

其中入口通道栏601，外侧壁的603、604两组4个挂钩，左右对称，安装在通道栏外壁，可以用来挂单片的入口围栏602，入口围栏602可以是多片前后挂接；一边的侧壁可以至少挂2片入口围栏。

图7为集中式养羊圈舍的常见结构外形立体示例图。

集中规模饲养的养羊圈舍，通常成排状排列，具有室内部分，防寒防雨，还具有室外部分，供羊群活动。如图中所示，701为圈舍室内部分建筑，具有室内建筑入口702大门，进入室内通道；示例的独立栏圈703、704并排排列；圈舍内部与外部，通过每个独立栏圈的门如705相通。

图8为集中式养羊圈舍的常见结构俯视平面示例图。

其中，801为集中式圈舍内部通道，圈舍在通道两侧整齐排列；802为圈舍两侧大门；每个栏圈具有室内部分803与室外部分804，通过独立栏圈的门如806相通；每个独立栏圈和室内通道通过门如805相通。

这样的结构，在集中饲喂中，效率高，通风好，易于低成本管理，目前在行业中广泛应用。

图9为根据本发明的一个现场布置图与称重分类方法的示例。

根据本发明的，在集中式圈舍中应用自动称重分类设备，在如图所示的一个独立栏圈中，其中901为栏圈的室内部分，902为栏圈的室外部分。其中，在现场进行称重分类的时候，要解决如何对栏圈进行快速而有效的分隔问题。具体的，本示例中，称重分类设备903（图中所示为俯视图）布置在栏圈的室外部分902空地上，其中，设备的入口围栏与联通栏圈室内室外的门908相接，将栏圈室内部分904封闭为称重入口区域；牲畜群从三角形称重入口围栏进入称重设备903的通道；其中，称重设备的分栏出口部分，具有挂钩，把围栏挂接在设备分栏出口；两边的围栏，加上称重分类设备本身，将栏圈的室外部分902分隔为三个区域，905、906、907，分栏的三个出口的门，分别直接接到这三个区域。这样，通过设备的牲畜，通过自动称重分类设备后，可以根据条件，被分为三个群。

图10为根据本发明的另一个现场布置图与称重分类方法的示例。

根据本发明的，在集中式圈舍中应用自动称重分类设备，在如图所示的，在集中式圈舍室内的中间通道中，将称重分类设备1001（图中所示为俯视图）布置在通道中间，用入口围栏1002将进入通道与圈舍的中间通道两侧的围栏相接，使得栏圈1005中的牲畜群通过栏圈门1004后，进入称重入口区域1009；牲畜群从三角形称重入口围栏进入称重设备1001的通道；其中，称重设备的分栏出口部分，具有挂钩，把围栏1003挂接在设备分栏出口，连接到圈舍的中间通道两侧的围栏；两边的围栏，加上称重分类设备本身，将通道进一步分隔为三个区域，1008、1010、1011，分栏的三个出口的的门，分别直接接到这三个区域。这样，通过设备的牲畜，通过自动称重分类设备后，可以根据条件，被分为三个群，并且可以分别直接分到不同的栏圈中，如栏圈1006、1007；进入1008区域的，经过引导可以引导到其他栏圈中，从而达到称重分类的目的。