畜牧養(yǎng)殖自動(dòng)化上料技術(shù)的應(yīng)用

周志軍

摘要：當(dāng)養(yǎng)殖牲畜數(shù)量逐漸增多時(shí)，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式已經(jīng)不適合規(guī)?；a(chǎn)，唯有實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化養(yǎng)殖，才能減輕養(yǎng)殖戶的工作壓力，改善工作環(huán)境，提高牲畜的健康狀態(tài)。自動(dòng)化上料就是現(xiàn)代化養(yǎng)殖中非常高效的一種技術(shù)，該文主要論述畜牧養(yǎng)殖業(yè)飼喂方式現(xiàn)狀、自動(dòng)上料設(shè)施在設(shè)計(jì)上的注意事項(xiàng)及自動(dòng)上料核心技術(shù)。

關(guān)鍵詞：畜牧養(yǎng)殖;自動(dòng)化上料;設(shè)備;設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：S817.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Bdoi：10.3969/j.issn.2096-3637.2022.02.052

Application research on automatic feeding technology of animal husbandry

ZHOU Zhijun

（Animal Husbandry and Aquatic Products Affairs Center of Guiyang County，Chenzhou Hunan 424400，China）

Abstract：When the number of livestock is increasing gradually，the traditional farming method is not suitable for large-scale production. Only by realizing modern farming can the work pressure of livestock farmers be reduced，the working environment be improved，and the health status of livestock be improved. Automatic feeding is a very efficient technology in modern breeding. This paper mainly discusses the present situation of feeding methods，the design of automatic feeding facilities and the core technology of automatic feeding.

Keywords：animal husbandry，automatic feeding，equipment，design

0引言

自動(dòng)化上料設(shè)備是自動(dòng)化養(yǎng)殖中最重要的設(shè)備，它能取代人力，定期向牲畜投喂飼料和水，解決了傳統(tǒng)牲畜飼喂方式效率較低、工作量較大的問(wèn)題。目前市面上提供的自動(dòng)化喂食裝置的種類繁多，通常情況下，設(shè)備的體積較大，在大型的養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)更加適用，而中小型養(yǎng)殖場(chǎng)由于環(huán)境的限制，往往還在使用傳統(tǒng)的人工喂食方式。截至2019年，湖南省郴州市注冊(cè)的養(yǎng)殖公司超過(guò)了3 500家，但大部分屬于中小規(guī)模，而且在農(nóng)村地區(qū)還有很多養(yǎng)殖戶，因此市面上大部分的自動(dòng)化喂食裝置并不適合當(dāng)?shù)厥褂谩?/p>

1畜牧養(yǎng)殖業(yè)飼喂方式現(xiàn)狀

1.1飼料攪拌

在實(shí)際養(yǎng)殖過(guò)程中，由于養(yǎng)殖規(guī)模逐漸擴(kuò)大，容器和料斗不能滿足養(yǎng)殖場(chǎng)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，于是很多養(yǎng)殖戶都會(huì)把飼料直接倒在地上，用鐵锨進(jìn)行攪拌。這樣的攪拌方式不衛(wèi)生，容易讓飼養(yǎng)的牲畜患病。同時(shí)，由于養(yǎng)殖數(shù)量增多，每一次投喂可能就需要攪拌七八次，攪拌完成后還要去投喂，而牲畜每天要吃兩次或者3次飼料，這種情況下，養(yǎng)殖戶的工作強(qiáng)度非常大。

湖南地區(qū)雖然在地理位置上處于我國(guó)的南方，但是冬季的氣溫也時(shí)常跌破0 ℃。在寒冷的天氣下，加入的水流動(dòng)性降低，攪拌飼料的難度非常高，需要投入更多力氣。即便在攪拌飼料的時(shí)候加入熱水，由于水量有限，依舊難以快速攪拌。而且，飼料冰冷刺骨，用手?jǐn)嚢栊侍?，使用鐵锨更是容易結(jié)冰。因此，人們迫切需要具有加熱功能的小型自動(dòng)飼料攪拌機(jī)。

1.2飼料投喂

在中小型養(yǎng)殖場(chǎng)，養(yǎng)殖數(shù)十頭的牲畜，其飼料槽的長(zhǎng)度就會(huì)超過(guò)50 m，每天需要運(yùn)送幾百斤的飼料。通常，養(yǎng)殖戶都是使用小推車進(jìn)行往返運(yùn)送。這樣的工作方式非常傳統(tǒng)，養(yǎng)殖人員非常勞累，并且每次完成飼喂后，養(yǎng)殖戶的身上都會(huì)沾滿飼料和塵土，長(zhǎng)期在這樣的環(huán)境下工作容易患上塵肺。很多養(yǎng)殖戶都表示急需自動(dòng)化的飼料輸送裝置改善現(xiàn)有的工作情況。

2自動(dòng)上料設(shè)施在設(shè)計(jì)上的注意事項(xiàng)

2.1自動(dòng)攪拌設(shè)備的設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)畜牧業(yè)的快速發(fā)展，自動(dòng)化養(yǎng)殖設(shè)備在市面上的品種也越來(lái)越多。但是調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多養(yǎng)殖戶對(duì)飼料攪拌機(jī)沒有太大興趣，因?yàn)轱暳蠑嚢铏C(jī)缺少加熱功能，在加水?dāng)嚢韬螅瑱C(jī)器很容易出現(xiàn)結(jié)冰的現(xiàn)象[1]，難以解決冬季飼料攪拌困難的問(wèn)題，在人們最需要機(jī)器幫助的時(shí)候機(jī)器卻難以代替人工勞動(dòng)。

要想讓自動(dòng)上料設(shè)備更加普及，就需要從養(yǎng)殖戶的需求出發(fā)，有效解決冬季飼料和攪拌桶凍結(jié)的問(wèn)題，解決養(yǎng)殖戶遇到的困難。通過(guò)在金屬攪拌桶外側(cè)添加加熱裝置，就能有效保證熱量傳遞效率。為了讓加熱設(shè)備更加人性化，設(shè)計(jì)加熱箱時(shí)可以設(shè)置手動(dòng)和遙控兩種模式。在攪拌之前先使用遙控的方式預(yù)熱攪拌桶，待攪拌桶溫度達(dá)到需求之后，再人工向里面加入飼料，這樣在保證攪拌順利的同時(shí)，也能讓操作設(shè)備的人感到溫暖。

2.2飼料傳輸裝置的設(shè)計(jì)

自動(dòng)攪拌罐和飼料傳輸裝置連接在一起就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化上料過(guò)程。養(yǎng)殖戶只要把飼料倒入攪拌桶中，飼料就會(huì)開始攪拌，攪拌均勻后通過(guò)程序控制輸送帶，將飼料分堆，輸送到牲畜的飼料槽內(nèi)。傳統(tǒng)的飼料傳輸裝置經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)飼料灑落的情況，因此，在設(shè)計(jì)傳輸裝置時(shí)，應(yīng)該設(shè)置能夠擋料的框架，降低飼料運(yùn)輸過(guò)程中的浪費(fèi)，減少養(yǎng)殖棚清理的工作量。同時(shí)，在傳送裝置的末端應(yīng)該設(shè)計(jì)飼料回收車，把牲畜未進(jìn)食的邊角料以及垃圾等進(jìn)行回收，讓傳送帶可以更加清潔。這樣不但可以降低清理傳送帶的工作量，還能保證牲畜進(jìn)食環(huán)境的干凈衛(wèi)生，從而降低交叉感染的幾率，提高養(yǎng)殖的質(zhì)量。

3自動(dòng)上料核心技術(shù)

如今，我國(guó)科技水平逐漸提升，養(yǎng)殖業(yè)自動(dòng)上料技術(shù)以及設(shè)備都在不斷更新。在中、大型養(yǎng)殖企業(yè)中，使用的養(yǎng)殖設(shè)備也在逐步更新。與傳統(tǒng)自動(dòng)化上料設(shè)備相比，現(xiàn)代化自動(dòng)上料設(shè)備中的監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)硬件電路、聲敏控制器、語(yǔ)音和視頻數(shù)據(jù)采集裝置都進(jìn)行了更新。

3.1監(jiān)控系統(tǒng)

現(xiàn)代化自動(dòng)上料裝置中，前端設(shè)置有麥克風(fēng)，通過(guò)麥克風(fēng)可以采集牲畜的聲音信息。同時(shí)通過(guò)電腦系統(tǒng)，對(duì)牲畜特殊頻率的聲音進(jìn)行采集。根據(jù)大數(shù)據(jù)和養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備可以采集并區(qū)分出牲畜饑餓的聲音，當(dāng)采集到一定數(shù)量的饑餓信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)設(shè)置中的電路，讓伺服電機(jī)開始工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)牲口的投喂。同時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)還可以利用攝像頭，將牲畜活動(dòng)和進(jìn)食情況的視頻信息采集下來(lái)，發(fā)送到養(yǎng)殖者的移動(dòng)設(shè)備上，讓養(yǎng)殖者實(shí)現(xiàn)對(duì)牲畜用餐時(shí)間的遠(yuǎn)程監(jiān)控，了解牲畜運(yùn)動(dòng)的軌跡。這對(duì)養(yǎng)殖者全方位掌握牲畜狀態(tài)有很大的幫助[2]。

3.2伺服電動(dòng)機(jī)

伺服電機(jī)是自動(dòng)上料設(shè)備中的核心動(dòng)力提供裝置，是一種步進(jìn)型電機(jī)。伺服電機(jī)通過(guò)伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械部分的轉(zhuǎn)動(dòng)。伺服電機(jī)的工作原理是通過(guò)收集養(yǎng)殖棚中的聲音信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，使電控發(fā)動(dòng)機(jī)軸的輸出角位移與角速度變形。伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度可以被機(jī)電比擬步進(jìn)式裝置收集，控制信號(hào)輸入的精確程度，它的反應(yīng)速度非?？?，并設(shè)置有反饋機(jī)構(gòu)。由于伺服電機(jī)對(duì)輸入的信號(hào)控制非常精準(zhǔn)，因此能夠良好地調(diào)整電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度，實(shí)現(xiàn)飼料的精準(zhǔn)投喂，降低飼料的浪費(fèi)。

3.3語(yǔ)音視頻數(shù)據(jù)采集裝置

通過(guò)對(duì)多年養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，目前養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)非常系統(tǒng)地掌握了通過(guò)聲音判斷牲畜身體狀態(tài)的體系知識(shí)。使用語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，需要先將具有特殊頻率聲調(diào)的語(yǔ)音錄入系統(tǒng)，使系統(tǒng)能夠識(shí)別禽畜對(duì)飼料的需求程度，從而將聲音信號(hào)反饋到設(shè)備中轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理的自動(dòng)化飼喂。此外，在每處牲畜進(jìn)食的飼料口都有相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備。通過(guò)采集牲畜的進(jìn)食視頻，養(yǎng)殖者可以遠(yuǎn)程了解到牲畜進(jìn)食狀況，對(duì)牲畜進(jìn)食的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析[3]。與此同時(shí)，聲音和視頻可以作為診斷牲畜身體狀況的重要信息。通過(guò)對(duì)聲音和視頻的采集，可以清晰地了解到某牲畜個(gè)體或者群體有無(wú)感染疾病的情況，幫助養(yǎng)殖者在投喂飼料時(shí)改變投喂策略，加入一些具有針對(duì)性的牲畜藥物。

4結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)化上料技術(shù)的普及和應(yīng)用，大幅度降低了養(yǎng)殖者的勞動(dòng)強(qiáng)度，讓養(yǎng)殖者從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，讓養(yǎng)殖過(guò)程更加輕松。同時(shí)，提高了管理和養(yǎng)殖水平，對(duì)促進(jìn)我國(guó)畜牧業(yè)發(fā)展具有非常重要的意義。養(yǎng)殖戶需掌握畜牧養(yǎng)殖業(yè)飼喂方式現(xiàn)狀、自動(dòng)上料設(shè)施注意事項(xiàng)及自動(dòng)上料核心技術(shù)，提高養(yǎng)殖效率。

參考文獻(xiàn)

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