一種奶牛精料補飼裝置的設(shè)計

王曉芳，郝 丹，張燁迪，符 樂，安永福，邵麗瑋★

（1.河北省畜牧獸醫(yī)研究所 071000；2.河北省畜牧獸醫(yī)學(xué)會 050000；3.邢臺市動物疫病預(yù)防控制中心054000）

1 引言

現(xiàn)階段規(guī)模化奶牛場均采用全混合日糧 （Toal Mixed Rations，TMR）飼喂。 與傳統(tǒng)飼喂方式相比，TMR 具有精粗飼料混合均勻、營養(yǎng)物質(zhì)均衡，增加奶牛干物質(zhì)采食量、提高飼料轉(zhuǎn)化率，便于群體奶牛管理，維持瘤胃pH 穩(wěn)定、保持瘤胃健康等優(yōu)勢，對提高奶業(yè)生精準(zhǔn)管理和生產(chǎn)效率起到了很大的促進(jìn)作用[1-3]。 但是，由于TMR 飼養(yǎng)工藝講究的是良好的群體飼喂效果，這就導(dǎo)致同一組群內(nèi)個體的差異被忽略， 對一些特殊牛的照顧是TMR飼喂無法做到的。 理論上講，高產(chǎn)奶牛往往需要更多的精飼料，在TMR 飼喂條件下，部分高產(chǎn)奶牛的產(chǎn)奶量及體況會受到影響[4]。

為了滿足個體奶牛營養(yǎng)需求的差異，保障奶牛生產(chǎn)性能的發(fā)揮及體況健康， 業(yè)內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出了多種奶牛個體精料補飼裝置，提高了奶牛個體生產(chǎn)水平[5-7]。 徐椿慧等發(fā)明了一種犢牛智能化飼喂裝置，該裝置能識別犢牛個體，根據(jù)犢牛的具體信息將所識別的犢牛所需飼料定量出料， 但該裝置能提供的飼料配方單一，不能針對不同犢牛個體設(shè)置不同配方的飼料，達(dá)到滿足不同個體營養(yǎng)需要的目的[8]。 蔡曉華等[9]公開了一種奶牛精確飼喂機器人，它包括主動行走機構(gòu)、從動行走機構(gòu)、吊桿、料倉、螺旋給料器、出料箱、環(huán)形軌道、直流電源和計算機識別控制系統(tǒng)。 該專利能針對不同奶牛個體提供不同配方的飼料， 但該奶牛精確飼喂機器人沒有攪拌功能，出料時各飼料原料分布不均勻，可能造成奶牛挑食及影響適口性和采食量。

本文提供了一種奶牛精準(zhǔn)補飼裝置設(shè)計，該奶牛精準(zhǔn)補飼裝置結(jié)構(gòu)簡單，能針對不同奶牛個體提供不同配方的補飼飼料，各飼料原料攪拌均勻，設(shè)備自潔性好，實現(xiàn)了對不同奶牛個體的精準(zhǔn)飼喂。

2 裝置設(shè)計、結(jié)構(gòu)與功能

該裝置包括支架、料倉、螺旋給料器、控制系統(tǒng)，料倉設(shè)有若干個倉室。 螺旋給料器包括給料電機和螺桿，給料電機與螺桿相連接，螺旋給料器數(shù)量與倉室數(shù)量相同，螺旋給料器對應(yīng)設(shè)于倉室下部，還包括緩沖料倉，雙螺桿擠出器和出料箱，緩沖料倉設(shè)于所有螺旋給料器末端，緩沖料倉下部設(shè)有出料口，雙螺旋擠出器包括雙螺桿驅(qū)動機構(gòu)和雙螺桿， 雙螺桿包括加料段和均化段，出料口設(shè)于加料段正上方，出料箱設(shè)于雙螺旋桿擠出器末端控制系統(tǒng)能分別控制給料電機和雙螺桿驅(qū)動機構(gòu)（圖1-圖3）。

圖1 精補料（省略出料箱）示意圖

圖2 奶牛精補飼裝置左視圖示意圖

圖3 奶牛精補飼裝置俯視示意圖

如附圖1、圖2、圖3 所示，一種奶牛精準(zhǔn)補飼裝置，包括支架10，料倉20，螺旋給料器30，控制系統(tǒng)40，緩沖料倉50，雙螺旋擠出器60 和出料箱70，料倉20 設(shè)有若干個倉室21，用于儲存不同的飼料原料，倉室21 進(jìn)一步限定為2～3 個，儲存不同飼料配比中飼料原料波動較大的飼料原料， 螺旋給料器30 數(shù)量與倉室21 數(shù)量相同，每個螺旋給料器30 設(shè)于每個倉室21 下部，確保螺旋給料器30 每轉(zhuǎn)螺旋傳送量相同，緩沖料倉倉50 設(shè)于所有螺旋給料器30 末端，緩沖料倉50 下部設(shè)有出料口51，雙螺桿擠出器60 包括雙螺桿驅(qū)動機構(gòu)61 和雙螺桿62， 雙螺桿62 包括加料段63 和均化段64，出料口51 設(shè)于加料段63 正上方，出料箱70 設(shè)于雙螺桿擠出器60 末端，各螺旋給料器30 傳送的飼料原料傳送至緩沖料倉50，由出料口51 落入加料段63 內(nèi)，未攪拌的飼料由加料段63 傳送至均化段64， 實現(xiàn)了未攪拌飼料的傳送和均化，將均勻的飼料傳送至出料箱70，控制系統(tǒng)40 能分別控制給料電機31 和雙螺桿驅(qū)動機構(gòu)61，實現(xiàn)了不同飼料原料的定量輸送。

裝置還設(shè)有識別系統(tǒng)80， 識別系統(tǒng)80 能識別不同的奶牛個體將識別信號傳送給控制系統(tǒng)40，倉室21 進(jìn)一步優(yōu)選為2 個并列安裝，使得該奶牛精準(zhǔn)補飼裝置更為簡單、實用。 支架10 還設(shè)有行走輪11，方便對奶牛精準(zhǔn)補飼裝置的移動控制。

該裝置工作時， 將不同的飼料原料加入對應(yīng)的倉室21 內(nèi)，識別系統(tǒng)80 識別不同的奶牛個體將識別信號傳送給控制系統(tǒng)40，控制系統(tǒng)40 根據(jù)不同的奶牛個體識別信號驅(qū)動各給料電機31，各給料電機31 驅(qū)動各螺桿32，將不同飼料原料定量輸送和傳送至緩沖料倉50 內(nèi)，由出料口51 落入加料段63 內(nèi)，雙螺桿驅(qū)動機構(gòu)61 驅(qū)動雙螺桿62， 未攪拌的飼料由加料段63 傳送至均化段64，實現(xiàn)了未攪拌飼料的傳送和均化，將均勻的飼料傳送至出料箱70， 行走輪11 方便對奶牛精準(zhǔn)補飼裝置的移動控制，實現(xiàn)了針對不同奶牛個體提供不同配方的飼料， 各飼料原料攪拌均勻，奶牛精準(zhǔn)飼喂，且雙螺桿本身自潔性好。

3 結(jié)語

該裝置設(shè)有若干個倉室的料倉，儲存不同的飼料原料，通過在倉室下部設(shè)置對應(yīng)的螺旋給料器， 實現(xiàn)了對不同飼料原料的定量輸送和傳送至緩沖料倉內(nèi)， 未攪拌的飼料由緩沖料倉的出料口落入雙螺桿的加料段內(nèi)， 通過雙螺旋桿擠出器內(nèi)的雙螺桿實現(xiàn)了未攪拌飼料的傳送和勻化， 將均勻的飼料傳送至出料箱內(nèi)，識別系統(tǒng)識別不同的奶牛個體與控制系統(tǒng)相連，達(dá)到能針對不同奶牛個體提供不同配方的飼料，各飼料原料攪拌均勻，實現(xiàn)了對不同奶牛的精準(zhǔn)飼喂，且雙螺桿本身自潔性好另外，本施例只是對該組裝置構(gòu)思和實現(xiàn)的一個說明，并非對其進(jìn)行限制，在該構(gòu)思下，可實現(xiàn)多種改進(jìn)。