一种具有防冻功能的野外牲畜自动饮水控制器的制作方法

本实用新型涉及畜牧领域，尤其涉及一种具有防冻功能的野外牲畜自动饮水控制器。

背景技术：

牲畜的饮水问题一直都是牧区野外放牧的一个重要问题。现有的生产饮水控制器，是用一些时间控制定时器等通用机电电器构成，不成体系，且功能单一，粗暴的根据定时来控制放水，不能很好的根据牲畜实际饮水情况来放水，并且在冬季，户外的饮水阀门极易被冻住，给牲畜冬季饮水带来不便。

有鉴于此，一种能根据牲畜实际饮水情况来控制放水，并且能很好的解决冬季寒冷情况下牲畜饮水问题的控制器是十分必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在提供一种具有防冻功能的野外牲畜自动饮水控制器，改善现有的牲畜饮水控制器功能单一，不能根据实际的饮水量来控制放水，同时冬季户外饮水阀易被冻住的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种具有防冻功能的野外牲畜自动饮水控制器，包括控制电路，与控制电路电连接的红外感应器、测温组件、水位探测组件、计时组件，太阳能水泵、电动球阀、加热烘干组件；

其中，测温组件检测当下户外温度并传送至控制器，红外感应器用于感应牲畜接近或远离饮水槽，并将牲畜的位置信号传输至控制器；水位探测组件探测饮水槽内水位的高度，并将水位信号发送至控制器；计时器用于计时并传输至控制器；加热烘干组件位于水管靠近电动球阀的一端。

进一步地，控制电路包括控制芯片及与控制芯片相连的驱动电路，驱动电路控制电动球阀、太阳能水泵及加热烘干组件打开或关闭。

进一步地，驱动电路包括uln2003a驱动芯片，与驱动芯片相连的第一控制电路及第二控制电路；

第一控制电路包括继电器rl1，串联后连接在继电器rl1线圈两端的电阻r1及发光二极管d1，继电器rl2，串联后连接在继电器rl2线圈两端的电阻r2及发光二极管d2，连接于继电器rl1及继电器rl2的常开触点的连接器j1；

其中，继电器rl1及继电器rl2的常开触点连接于连接器的1脚，继电器rl1的常闭触点连接于连接器的2脚，继电器rl2的常闭触点连接于连接器的3脚；发光二极管d1及发光二极管d2的阳极连接24v直流电压，阴极各自连接对应的电阻r1及电阻r2；

第二控制电路与第一控制电路相同。

进一步地，第一控制电路中的电阻r1远离发光二极管d1的一端及加热烘干组件均连接于驱动芯片的12脚，电阻r2远离发光二极管d2的一端及太阳能水泵均连接于驱动芯片的13脚；第二控制电路的两个电阻远离发光二极管的一端分别连接于驱动芯片的10脚和11脚，电动球阀分别与驱动芯片的10脚和11脚相连。

进一步地，控制芯片为stm32f103c8t6，驱动芯片的4脚、5脚、6脚及7脚分别连接于控制芯片的27脚、38脚、26脚及25脚。

进一步地，水位探测组件包括低水位探头，高水位探头及各自对应的电路，与低水位探头相连的电路的输出端连接于控制器的45脚，与高水位探头相连的电路的输出端连接于控制器的46脚。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过设置红外感应器、测温组件、水位探测组件、计时组件，太阳能水泵、电动球阀、加热烘干组件与控制电路的集成，通过控制电路来全自动的控制牲畜饮水问题，十分的方便。同时，通过牲畜的位置信号及饮水槽的实际水位信号来判定是否需要向饮水槽注水，确保了牲畜有足够的水源又避免了水资源的浪费。冬季在电动球阀开启前后关闭后均加热烘干，防止电动球阀结冰而阻碍饮水槽的正常注水。

(2)本实用新型，当牲畜饮水完成离开后，一段时间没有牲畜来饮水，则放掉太阳能水泵与电动球阀之间的水管内的水，防止出水被污染。结合不同季节模式，设置不同的时长，更加实用。尤其是在冬季，在无需注水的情况下，放掉水管中的水，防止水管与电动球阀结冰。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种具有防冻功能的野外牲畜自动饮水控制器的工作原理图。

图2为本实用新型实施例提供的控制器的连接图。

图3为本实用新型实施例提供的驱动芯片的连接图。

图4为本实用新型实施例提供的第一控制电路。

图5为本实用新型实施例提供的第二控制电路。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-控制电路，2-红外感应器，3-测温组件，31-环境测温电路，32-阀门测温电路，4-水位探测组件，5-计时组件，6-太阳能水泵，7-电动球阀，8-加热烘干组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

请参阅图1至图5，一种具有防冻功能的野外牲畜自动饮水控制器，包括控制电路1，与控制器电连接的红外感应器2、测温组件3、水位探测组件4、计时组件5，太阳能水泵6、电动球阀7、加热烘干组件8。

太阳能水泵6通过水管连接于水池与牲畜饮水槽之间，电动球阀7设置于水管靠近饮水槽的一端，加热烘干组件8靠近电动球阀7，用于给电动球阀7加热。

测温组件3检测当下户外温度，并将温度传送至控制电路1，控制电路1根据户外温度开启不同的季节模式，在本实施例中，户外温度大于5°则为夏季模式，户外温度小于等于5°则为冬季模式。

红外感应器2设置于饮水槽上方，用于感应牲畜接近或离开饮水槽，并将牲畜的位置信号传输至控制电路1。水位探测组件4探测饮水槽内水位的高度，并将水位信息发送至控制电路1。控制器1根据位置信号及水位信号控制开启太阳能水泵6及电动球阀7的开启或闭合，并根据季节模式选择性开启加热烘干组件8；计时器5用于计时并传输至控制电路1。

具体的，夏季模式，当牲畜接近饮水槽的时候，红外感应器2检测到牲畜靠近，将靠近的位置信号传送至控制电路1，控制电路1根据水位探测组件4反馈的水位信号控制太阳能水泵6及电动球阀7的打开，若为低水位，控制电路1启动太阳能水泵6并打开电动球阀7，给饮水槽补水直至水位信号为高水位后，关闭太阳能水泵6并关闭电动球阀7；若为高水位，则保持现状，无需加水。

牲畜饮水完成后离开，红外感应器2检测到牲畜离开，将离开的位置信号发送至控制电路1，此时，无论水位探测组件4反馈的水位信号为低水位还是高水位，控制电路1均关闭太阳能水泵6与电动球阀7。计时组件5计时牲畜离开饮水槽一小时，控制器1打开电动球阀7，将太阳能水泵6与电动球阀7之间的水管内的水放掉，防止出水污染。

冬季模式，当牲畜接近饮水槽的时候，红外感应器2检测到牲畜靠近，将靠近的位置信号传送至控制电路1，控制电路1根据水位探测组件4反馈的水位信号若为低水位，控制器1打开加热烘干组件8给电动球阀7加热，然后启动太阳能水泵6并打开电动球阀7，给饮水槽补水，直至水位信号为高水位后，关闭太阳能水泵6及电动球阀7；若为高水位，则保持现状，无需加水。

牲畜饮水完成后离开，红外感应器2检测到牲畜离开，将离开的位置信号发送至控制电路1，此时，无论水位探测组件4反馈的水位信号为低水位还是高水位，控制电路1均关闭太阳能水泵6与电动球阀7。计时组件5计时牲畜离开饮水槽五分钟，控制电路1打开电动球阀7，将太阳能水泵6与电动球阀7之间的水管内的水放掉，并开启加热烘干组件8对电动球阀7进行烘干，防止出水被污染同时防止结冰影响下一次注水。

本实施例中的红外感应器2可以理解为数个分布得当的红外感应器的集合，确保靠近饮水槽的牲畜均能被感应到。

本实施例采用的控制电路包括控制芯片stm32f103c8t6及与控制芯片相连的驱动电路，测温组件3包括环境测温电路31及阀门测温电路32，环境测温电路31用于测试户外环境的问题，阀门测温电路32用于测试电动阀门7的温度。

环境测温电路31包括连接与控制芯片28脚的电阻r5，连接于电阻r5另一端的双向稳压二极管d5、电阻r6及数字温度传感器j3，双向稳压二极管d5的另一端接地，电阻r6的另一端接3.3v电源，数字温度传感器j3的型号为ds18b20，数字温度传感器j3的2脚与电阻r5相连，数字温度传感器j3的1脚接地，3脚接3.3v电源，并通过电容c1后接地。

阀门测温电路32包括分别与控制芯片10脚相连的电容c2、双向稳压二极管d6及电阻r8。电阻r8的另一端分别连接电阻r7及热敏电阻传感器j4的1脚，热敏电阻传感器j4的2脚与电容c2及双向稳压二极管d6的另一端相连并接地，电阻r7的另一端接入3.3v电源。

控制电路1通过控制驱动电路来及电动球阀7、太阳能水泵6及加热烘干组件的打开或关闭。本实施例中，驱动电路包括uln2003a驱动芯片，与驱动芯片相连的第一控制电路及第二控制电路。

第一控制电路包括继电器rl1，串联后连接在继电器rl1线圈两端的电阻r1及发光二极管d1，继电器rl2，串联后连接在继电器rl2线圈两端的电阻r2及发光二极管d2，连接于继电器rl1及继电器rl2的常开触点的连接器j1。

其中，继电器rl1及继电器rl2的常开触点连接于连接器的1脚，继电器rl1的常闭触点连接于连接器的2脚，继电器rl2的常闭触点连接于连接器的3脚；发光二极管d1及发光二极管d2的阳极连接24v直流电压，阴极各自连接对应的电阻r1及电阻r2。

第二控制电路包括继电器rl3，串联后连接在继电器rl3线圈两端的电阻r3及发光二极管d3，继电器rl4，串联后连接在继电器rl4线圈两端的电阻r4及发光二极管d4，连接于继电器rl3及继电器rl4的常开触点的连接器j2。

其中，继电器rl3及继电器rl4的常开触点连接于连接器j2的1脚，继电器rl3的常闭触点连接于连接器的2脚，继电器rl4的常闭触点连接于连接器的3脚；发光二极管d3及发光二极管d4的阳极连接24v直流电压，阴极各自连接对应的电阻r3及电阻r4。

本实施例中，继电器rl1、继电器rl2、继电器rl3及继电器rl4均为hf46。

第一控制电路中的电阻r1远离发光二极管d1的一端及加热烘干组件8均连接于驱动芯片的12脚，电阻r2远离发光二极管d2的一端及太阳能水泵6均连接于驱动芯片的13脚，第二控制电路的电阻r3及电阻r4远离发光发光二极管d3及发光二极管d4的一端分别连接于驱动芯片的10脚和11脚，电动球阀7分别与驱动芯片的10脚和11脚相连。驱动芯片的4脚、5脚、6脚及7脚分别连接于控制芯片的27脚、38脚、26脚及25脚。

水位探测组件4包括低水位探头，高水位探头及各自对应的电路，与低水位探头相连的电路的输出端连接于控制芯片的45脚，与高水位探头相连的电路的输出端连接于控制芯片的46脚。

本实用新型的野外牲畜自动饮水控制器，根据户外的实际温度来分为不同的季节模式，更贴近户外早晚温差以及不同季节温差较大的问题。根据红外感应位置信号以及水位信号共同决定是否给饮水槽注水，避免浪费水资源，又能很好的保证牲畜的饮水需求。当牲畜饮水完成离开后，一段时间没有牲畜来饮水，则放掉太阳能水泵与电动球阀之间的水管内的水，防止出水被污染，结合不同季节模式，设置不同的时长，更加实用。在冬季模式，电动球阀开启及关闭后均加热烘干，避免了电动球阀因为天气寒冷而结冰影响正常使用，而导致牲畜无水可饮。本实用新型十分的契合现实中的养殖问题，并解决了养殖中遇到的饮水问题，通过微控制器为核心全自动的控制饮水问题，于养殖户而言也是十分的便捷，值得大力推广。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而做出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。