基于Y形杆的自动化牧场围栏门的制作方法

本实用新型涉及牧场自动化设备领域，特别涉及一种基于Y形杆的自动化牧场围栏门。

背景技术：

放牧是以草场中可食性牧草再生能力为基础的，在特定的环境条件下，牧草再生能力是有限度的，草场面积和产草量也是相对固定的，一定面积上和一定的草量只能供养一定数量的牲畜。过度放牧往往因牲畜密度过大，引起土壤板结而产草量减少，导致草原植被结构破坏，牲畜可利用牧草种群急剧衰败，而牲畜不可利用的其它植物种群却迅速旺盛起来，最终阻碍牧业发展。如果过渡放牧继续发展还会引起一年生杂草和荒漠灌丛（如牧豆树属植物等）侵入而导致荒漠化，有时还会诱至啮齿动物和蝗虫的危害。要使牧业持续发展，必须根据草场中可食性牧草的再生能力来确定放牧时间和放牧量，以避免过度放牧。

授权号为CN205016012U的专利公开了一种用于牧场脉冲电子围栏的门禁，包括座套、芯轴、弹簧和导电棒，当围栏门被人为开启后在弹簧弹力的作用下能自动回位，门禁自动关闭；但该装置只能在完全关闭和完全打开两种状态下切换，并不具备让牲畜只能单方向通过的功能，无法满足自动控制的现代化牧场的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种基于Y形杆的自动化牧场围栏门，实时监测进入草场的牲畜数量，在未达到饱和时围栏门可进可出，在达到饱和时围栏门只可出不可进，必要时还可以完全关闭围栏门，避免围栏内的牲畜数量过多引起过度放牧，维持牧业可持续发展。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：基于Y形杆的自动化牧场围栏门，包括第一门柱、Y形杆、耳标读取器、控制器、蓄电池、太阳能电池板、第二门柱和栏板，所述的第一门柱内设有支柱，支柱两端通过基座安装在第一门柱上，第一门柱内侧面上设有栏杆口，Y形杆的轴端通过扭簧套接在支柱上，Y形杆的分支端通过栏杆口伸出第一门柱，所述分支端由第一分支和第二分支组成，且第一分支的长度大于第二分支的长度，所述的第一门柱内设有控制器，第一门柱内侧面下部还安装有耳标读取器；所述第二门柱内设有气缸，气缸的活塞杆末端与底座相连，栏板一端与底座连接，栏板另一端伸出第二门柱，所述的第二门柱内设有蓄电池，第一门柱和第二门柱顶部均安装有太阳能电池板；所述的太阳能电池板与蓄电池相连，蓄电池分别和耳标读取器、控制器和气缸连接，所述耳标读取器信号输出端与控制器信号输入端连接，控制器信号输出端和气缸信号输入端相连。

优选的，所述的Y形杆和栏板的数量均为三个。

优选的，所述的气缸为双活塞杆气缸。

优选的，所述的第二门柱内设有过压保护装置，过压保护装置连接于气缸和蓄电池之间。

本实用新型的有益效果为：

（1）能够实时监测进入草场的牲畜数量，配合Y形杆和栏板结构上的巧妙设计，在未达到饱和时围栏门可进可出，在达到饱和时围栏门只可出不可进，必要时还可以完全关闭围栏门，避免过度放牧，维持牧业可持续发展；

（2）Y形杆通过扭簧和支柱连接，在扭簧扭矩的作用下，当牲畜通过围栏门后Y形杆会自动回到原始位置，避免栏板伸出后和Y形杆之间仍然有很大缺口，适用性强；

（3）整个围栏门包括多套相对独立的扭簧和Y形杆，只要有一套装置正常运作，那整个围栏门仍然能发挥作用，设备性能稳定；

（4）整个设备能实现牲畜进出围栏的自动监测、判断并控制栏板的运动，以此实现自动控制围栏内的牲畜数量，设备自动化程度高；

（5）所述的气缸为双活塞杆气缸，气缸输出功率较大，能迅速推出或拉回栏板，设备反应迅速、高效；

（6）整个系统依赖太阳能电池板供电，充分利用西昌地区充足的阳光，不需要消耗外部电力，也不需要牵引电线，资源消耗少，不会污染环境；

（7）太阳能电池板和蓄电池之间还设有过压保护装置，防止因电压过高烧坏蓄电池，设备可靠性强；

（8）结构简单，维修方便。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型的第一门柱正面结构示意图；

图3为本实用新型的第二门柱正面结构示意图；

图4为本实用新型各模块连接关系示意图；

图中，1-RFID，2-耳标读取器，3-控制器，4-气缸，4.1-缸体，4.2-活塞杆，5-蓄电池，6-太阳能电池板，10-第一门柱，11-Y形杆，11.1-第一分支，11.2-第二分支，12-栏杆口，13-扭簧，14-支柱，15-基座，20-第二门柱，21-栏板，22-底座。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，基于Y形杆的自动化牧场围栏门，包括第一门柱10、Y形杆11、耳标读取器2、控制器3、蓄电池5、太阳能电池板6、第二门柱20和栏板21；如图2所示，第一门柱10内设有支柱14，支柱14两端通过基座15安装在第一门柱10上，第一门柱10内侧面上设有三个栏杆口12，Y形杆11的轴端通过扭簧13套接在支柱14上，Y形杆11的分支端通过栏杆口12伸出第一门柱10，所述分支端由第一分支11.1和第二分支11.2组成，且第一分支11.1的长度大于第二分支11.2的长度，所述的第一门柱10内设有控制器3，第一门柱10内侧面下部还安装有耳标读取器2；如图3所示，第二门柱20内设有带双活塞杆的气缸4，气缸4的缸体4.1安装在第二门柱20内壁上，气缸4的活塞杆4.2末端与底座22相连，栏板21一端与底座22连接，栏板21另一端伸出第二门柱20，所述的第二门柱内20设有蓄电池5，第一门柱10和第二门柱20顶部均安装有太阳能电池板6；如图4所示，太阳能电池板6与蓄电池5相连，蓄电池5分别和耳标读取器2、控制器3和气缸4连接，所述耳标读取器2信号输出端与控制器3信号输入端连接，控制器3信号输出端和气缸4信号输入端相连。

当有牲畜通过围栏门时，套在牲畜身上的RFID 1会被门柱上的耳标读取器2读取并将信号传输给控制器3，数据经过运算后储存在控制器3内，同时控制器3通过将运算所得的数据和预先设定的围栏内允许牲畜数量最大值进行比较，以此为依据控制气缸4的活塞杆4.2运动，实现栏板21的伸出或收回。

本实用新型中的栏杆口12为矩形通孔，Y形杆11能通过栏杆口12绕支柱14在水平方向上转动；Y形杆11和栏板21配合使用，当栏板21完全伸出时，栏板21的两个侧面均被Y形杆11挡住，此时Y形杆不能转动，围栏门完全锁住，牲畜既不能进入围栏，也不能走出围栏；当栏板21部分伸出时，栏板21只有一个侧面被Y形杆11挡住，此时Y形杆11只能往一个方向转动，牲畜能走出围栏而不能进入；当栏板21完全收回时，栏板21和Y形杆11分离，Y形杆11能往两个方向转动，此时牲畜既能进入围栏又能走出围栏。

作为优选的，所述的第二门柱20内设有过压保护装置，过压保护装置连接于气缸4和蓄电池5之间，防止因电压过高烧坏蓄电池5，设备可靠性强。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。