一种多工位精确计量投料装置的制作方法

本发明涉及一种机械投料装置，尤其涉及用于种畜饲喂的一种多工位精确计量投料装置。

背景技术：

种畜优选的过程是指：将初步选定的牲畜群体放入单独的饲养区进行饲料定量喂养，通过给每个牲畜喂食定量的饲料，对牲畜在成长过程中的饲料消耗进行精确计量，从中筛选出具有高料肉比遗传特征的牲畜做为种畜，以提高下一代的料肉比指标，提高综合养殖效益。目前种畜饲养过程中所使用的投料装置自动化程度低，饲料的投放和计量过程经常需要人工干预，每个喂食工位均需要独立配置投料装置，造成种畜筛选的过程人工劳动量比较大，效率较低。基于以上原因，本发明设计了一种用于种畜饲喂的多工位精确计量投料装置，实现一个投料装置对多个喂食工位同时进行投料，分别精确计量，自动移除剩余饲料等功能，极大提高了整个饲喂过程中的自动化投料功能和饲喂效率。本发明基于种畜饲喂中的两条基本原则进行的结构设计：（1）饲料定量投放原则。每个牲畜在每次进食时，分别供给等量的干性饲料，并测量每个牲畜进食完毕后的喂食槽内剩余饲料量，从而准确统计每个牲畜的进食量。（2）限时饲喂原则。为每个牲畜限定进食时间，每次喂食时，如果超过进食时间后，即使牲畜还未吃完，也将强行终止进食过程，喂食槽内剩余的饲料将被转走并测量饲料剩余量，从而计算出实际进食量。

技术实现要素：

基于以上目的，本发明主要包括：料箱1、分料转盘2、量料筒3、中心轴4、外齿轮5、传动带6、支撑台7、漏料筒8、隔离栏9、喂食槽10、导轨11、漏料门12、饲喂平台13、吊环14、拉绳15、拉环16、接料盘17，漏斗18、滑道19、支撑架20、长销轴21、电子秤22、接料斗23、接料平台24、称量平台25、第一步进电机26、齿轮27、齿条28、竖支板29、控制器30、第二步进电机31、减速器32。

本发明总体结构特征在于：主要包括分料模块、支撑模块、称量模块。

分料模块特征在于：所述料箱1、分料转盘2和支撑台7为由上至下的组合结构，它们之间的接触面紧密接触，依靠中心轴4串联，中心轴4下端固定联接在支撑台7上，上端固定联接料箱1，相互位置固定且不能相对转动，中间的分料转盘2能够绕中心轴4转动。

所述料箱1为锥形台状，空心盆状结构，其圆形底板上，绕底板圆心环形排列，均匀开设四个圆孔，圆形底板的中心开设一个轴孔；所述分料转盘2为圆柱体状，圆柱体的直径与料箱1的圆形底板的直径相同，圆柱体上绕圆心环形排列均匀开设四个长通孔，中心开设一个长轴孔，四个长通孔和料箱1的圆形底板上的四个圆孔直径相同且距离轴孔圆心的距离相同，每个长通孔内安装一个量料筒3；所述量料筒3的结构为空心圆柱体状，量料筒3的外径与长通孔的内径相同。

所述分料转盘2的下侧外端面上安装一个外齿轮5，所述支撑台7为平面桌状，桌面上中心位置开设轴孔，绕轴孔环形排列均匀开设四个通孔，四个通孔和料箱1的圆形底板上的四个圆孔直径相同且距离轴孔中心的距离相同，料箱1和支撑台7通过中心轴4固定相互位置关系后，支撑台7的四个通孔和料箱1的圆形底板上的四个圆孔在竖直状态下呈交错状态。

支撑模块特征在于：所述饲喂平台13、称重平台25和接料平台24在两侧竖支板29的固定支撑下实现由上至下的三层平台支撑功能；支撑台7位于饲喂平台13上，饲喂平台13所在平面即为牲畜饲养活动的平面，饲喂平台13上开设四个方形槽孔，每个槽孔里放置一个喂食槽10，每个喂食槽10不设置单独的底板，相邻喂食槽10之间设置隔离栏9；四个喂食槽10下方左右方向上安装一对长导轨11，导轨11内设置一个漏料门12，漏料门12为长方形板状，能够在导轨11内左右移动，是四个喂食槽10的一体化底板，漏料门12上开设四个方孔，方孔的边长等于喂食槽10底边的边长，方孔之间的横向距离等于相邻两个喂食槽10之间的距离，每个方孔的右侧安装一个吊环14，漏料门12的右端，安装一根齿条28。

称重模块特征在于：每个喂食槽10正下方的称重平台25上，分别安装一个电子秤22，所述电子秤22上各放置一个接料盘17，所述接料盘17的结构为簸箕形状，右侧挡板上装一个拉环16，左侧无挡板，内、外两侧壁上开设长方形通孔，通孔内穿入一根长销轴21；每个电子秤22的左边的称重平台25上，分别设置一对支撑架20，长销轴21的两端分别固定连接在一对支撑架20上；每个拉环16上安装一根拉绳15，拉绳15的另一端和吊环14连接；称重平台25的右边，安装一台第一步进电机26，第一步进电机的输出轴上，安装一根齿轮27，齿轮27置于齿条28的下方且相啮合；每对支撑架的左边，分别安装一个漏斗18，漏斗18穿过并固定在称重平台25，接料平台24的右侧放置一个接料斗23，一根凹形滑道19的左端固定在左侧竖支板29上，右端搭接在接料斗23上，整体呈倾斜状态。

所述饲喂平台13的右侧台面上，安装一个控制器30和第二步进电机31，与第二步进电机31相连接的减速器32的输出轮通过传动带6和外齿轮5啮合联接。

本发明中以四个工位的投料及喂食结构进行论述，但不限于仅设置四个工位。

附图说明：

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是料箱1的三维视图；

图3是分料转盘2的三维视图；

图4是量料筒3的三维视图；

图5是支撑台7的b向视图；

图6是导轨11和漏料门12连接的a向示意图；

图7是接料盘17的三维视图；

图8是接料盘17水平视图；

图9是接料盘17和支撑架20连接的水平视图；

图10是接料盘17和支撑架20连接的b向视图；

图11是牲畜喂食状态下的接料盘17的状态图；

图12是喂食槽10即将漏出剩余饲料时接料盘17和拉绳15的状态图；

图13是喂食槽10漏出剩余饲料时接料盘17和拉绳15的状态图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明主要包括：料箱1、分料转盘2、量料筒3、中心轴4、外齿轮5、传动带6、支撑台7、漏料筒8、隔离栏9、喂食槽10、导轨11、漏料门12、饲喂平台13、吊环14、拉绳15、拉环16、接料盘17，漏斗18、滑道19、支撑架20、长销轴21、电子秤22、接料斗23、接料平台24、称量平台25、第一步进电机26、齿轮27、齿条28、竖支板29、控制器30、第二步进电机31、减速器32。

总体结构如图1所示，其特征在于：本发明主要由分料模块、支撑模块、称量模块等组成。

分料模块特征在于：所述料箱1、分料转盘2和支撑台7为由上至下的组合结构，它们之间的接触面紧密接触，依靠中心轴4串联，中心轴4下端固定联接在支撑台7上，上端固定联接料箱1，相互位置固定且不能相对转动，中间的分料转盘2能够绕中心轴4转动。

所述料箱1的结构如图2所示，为锥形台状，空心盆状结构，其圆形底板上，绕底板圆心环形排列，均匀开设四个圆孔，圆形底板的中心开设一个轴孔；所述分料转盘2结构如图3所示，为圆柱体状，圆柱体的直径与料箱1的圆形底板的直径相同，圆柱体上绕圆心环形排列均匀开设四个长通孔，中心开设一个长轴孔，四个长通孔和料箱1的圆形底板上的四个圆孔直径相同且距离轴孔圆心的距离相同，每个长通孔内安装一个量料筒3；所述量料筒3的结构如图4所示，为空心圆柱体状，量料筒3的外径与长通孔的内径相同。

所述分料转盘2的下侧外端面上安装一个外齿轮5，所述支撑台7为平面桌状，如图5所，桌面上中心位置开设轴孔，绕轴孔环形排列均匀开设四个通孔，四个通孔和料箱1的圆形底板上的四个圆孔直径相同且距离轴孔中心的距离相同，料箱1和支撑台7通过中心轴4固定相互位置关系后，支撑台7的四个通孔和料箱1的圆形底板上的四个圆孔在竖直状态下呈交错状态。

支撑模块特征在于：所述饲喂平台13、称重平台25和接料平台24在两侧竖支板29的固定支撑下实现由上至下的三层平台支撑功能；支撑台7位于饲喂平台13上，饲喂平台13所在平面即为牲畜饲养活动的平面，饲喂平台13上开设四个方形槽孔，每个槽孔里放置一个喂食槽10，每个喂食槽10不设置单独的底板，相邻喂食槽10之间设置隔离栏9；四个喂食槽10下方左右方向上安装一对长导轨11，如图6所示，导轨11内设置一个漏料门12，如图6所示，漏料门12为长方形板状，能够在导轨11内左右移动，是四个喂食槽10的一体化底板，漏料门12上开设四个方孔，方孔的边长等于喂食槽10底边的边长，方孔之间的横向距离等于相邻两个喂食槽10之间的距离，每个方孔的右侧安装一个吊环14，漏料门12的右端，安装一根齿条28。

称重模块特征在于：每个喂食槽10正下方的称重平台25上，分别安装一个电子秤22，所述电子秤22上各放置一个接料盘17，所述接料盘17的结构如图7和图8所示为簸箕形状，右侧挡板上装一个拉环16，左侧无挡板，内、外两侧壁上开设长方形通孔，通孔内穿入一根长销轴21。

每个电子秤22的左边的称重平台25上，分别设置一对支撑架20，长销轴21的两端分别固定连接在一对支撑架20上；每个拉环16上安装一根拉绳15，拉绳15的另一端和吊环14连接；称重平台25的右边，安装一台第一步进电机26，第一步进电机的输出轴上，安装一根齿轮27，齿轮27置于齿条28的下方且相啮合；每对支撑架的左边，分别安装一个漏斗18，漏斗18穿过并固定在称重平台25，接料平台24的右侧放置一个接料斗23，一根凹形滑道19的左端固定在左侧竖支板29上，右端搭接在接料斗23上，整体呈倾斜状态。

所述饲喂平台13的右侧台面上，安装一个控制器30和第二步进电机31，与第二步进电机31相连接的减速器32的输出轮通过传动带6和外齿轮5啮合联接。

具体实施过程：首先将四个量料筒3分别装入分料转盘2的通孔内，初始状态下，量料筒3上内孔的上孔面和料箱1的圆形底板的内孔相通，下孔面和支撑台7上的孔口交错，即下孔面和支撑台7的台面紧密接触，漏料门12移动到左端，其上面的四个方孔分别位于相应喂食槽10的左边，即喂食槽10下端和漏料门12的上表面紧密接触，漏料门12起到喂食槽10的底板的作用，漏料门12下面的吊环14通过拉绳15和拉环16拉动接料盘17的右端，由于支撑架20上固定的长销轴21穿入接料盘17两侧壁上的长方孔内，使接料盘17以长销轴21为轴旋转并处于斜拉起状态。

将饲料倒入料箱1内，饲料同时充满量料筒3的内孔内；当需要为喂食槽10供饲料时，控制器30控制第二步进电机31带动减速器32，减速器32通过传动带6带动外齿轮5转动，外齿轮5带动分料转盘2转动，分料转盘2带动量料筒3同步转动，当量料筒3的内孔和料箱1的圆形底板上的内孔交错时，由于分料转盘2的上表面和料箱1的圆形底板是紧密接触，因此量料筒3的上表面被料箱1的圆形底板所覆盖，料箱1内的饲料不能再充入量料筒3内；当分料转盘2上的量料筒3的内孔旋转到和支撑台7上的内孔相贯通时，量料筒3内孔盛装的饲料通过支撑台7上的内孔流入相应的漏料筒8内，并下落到相应的喂食槽10内，此时喂食槽10内的饲料重量等于量料筒3内孔所能盛装的饲料的重量，因此料筒3能够被设计为一组外径相同而内径不同的套件，内径不同，其内孔内所能装满的饲料体积不同，相应的饲料重量也不同，因此需要向喂食槽10投放不同重量的饲料时，就安装相应的不同内径的量料筒3。各个喂食槽10之间靠隔离栏9隔开，使每个喂食槽10前只能允许一个牲畜进食；喂食槽10内装入饲料后，放入牲畜进食，如果牲畜吃完喂食槽10内的饲料，会主动离开喂食区，此牲畜的进食量即为投放量，如果在设定时间内牲畜没有吃完喂食槽10内的饲料，必须采取措施让牲畜离开喂食区，因此到达设定时间后，控制器30控制第一步进电机26带动齿轮27顺时针转动，从而带动齿条28和漏料门12向右移动，当漏料门12上的四个方孔向右移动并靠近喂食槽10的下端口左边时，如图12所示，此时接料盘17呈水平状态，正置于电子秤22的称重台面上；当漏料门12上的四个方孔继续向右移动到喂食槽10的正下端时，如图13所示，喂食槽10内如果有剩余饲料，剩余饲料会通过漏料门12的方孔漏到接料盘17上，此时控制器30记录各电子秤22的称重数据，即可计算出每个牲畜的准确进食量；在接料盘17的两侧壁上开设长方形孔并穿入长销轴21的设计结构，使接料盘17水平状态下置于电子秤22上时，长销轴21不和长方形孔的上下端接触，接料盘17和剩余饲料的重量完全作用于电子秤22上，保证了称重的准确性。称重完毕后，控制器30控制第一步进电机26带动齿轮27逆时针转动，带动齿条28和漏料门12向左移动，接料盘17再次呈倾斜状态，接料盘17内的剩余饲料在重力作用下被倒入漏斗18，进而落到呈倾斜状态的滑道19上，通过滑道19最终被统一收集到接料斗23内，此时又恢复到初始状态，通过重复的流程控制，为下一批次的牲畜进行喂食。

本发明以四个工位的投料及喂食结构进行论述，但不限于仅设置四个工位。

优点：本发明结构巧妙，自动化程度高；喂料量能够按需调整并准确测量，保证了饲喂过程所需数据的准确性；设计了多个工位能够同时进行饲喂操作，极大提高了饲喂效率。