羊擠奶平臺用羊只分隔控制系統及控制方法與流程
2023-05-26 20:29:01
本發明屬於畜牧擠奶設備領域，特別涉及一種羊擠奶平臺用羊只分隔控制系統及控制方法。
背景技術：
羊奶以其營養豐富、易於吸收等優點被視為乳品中的精品，被稱為「奶中之王」，是世界上公認的最接近人奶的乳品。羊奶的脂肪顆粒體積為牛奶的三分之一，更利於人體吸收，並且長期飲用羊奶不會引起發胖。羊奶中的維生素及微量元素明顯高於牛奶，美國、歐洲的部分國家均把羊奶視為營養佳品，歐洲鮮羊奶的售價是牛奶的9倍。專家建議患有過敏症、胃腸疾病、支氣管炎症或身體虛弱的人群以及嬰兒更適宜飲用。
但是羊在擠奶時，由於其群體性格，在進入擠奶平臺時會哄搶，沒有相應的秩序規則，有時候一群羊一起進入，造成擠奶平臺入口處混亂，並容易出現羊只踩踏等現象，對羊群造成損傷，影響其擠奶量，而有時候又沒有一隻羊從羊圈中出來進入擠奶平臺，對擠奶造成延誤，影響工作效率。
技術實現要素：
為了克服現有技術的缺陷，本發明的目的在於提供一種羊只分隔控制系統，其能夠將羊圈內的羊只進行分隔，以使羊只有序的進入擠奶平臺進行擠奶，減少人工幹預，提高擠奶效率。
本發明是這樣實現的：
具體地，本發明提供一種羊擠奶平臺用羊只分隔控制系統，其包括羊圈、等候區、控制中心以及擠奶區，所述羊圈與所述等候區之間設置有第一隔離門，所述等候區與所述擠奶區之間設置有第二隔離門，所述控制中心設有控制器，所述第一隔離門處設置有第一感應裝置，所述第二隔離門處設置有第二感應裝置，所述擠奶區設置有第三感應裝置，所述等候區內設置有用於將羊只由等候區驅趕至擠奶區的驅趕裝置，所述第一感應裝置、第二感應裝置、第三感應裝置以及驅趕裝置分別與所述控制器通訊連接；當第一感應裝置感應到有羊只進入等候區後，所述第一感應裝置向所述控制器發送第一感應信號，所述控制器接收到所述第一感應信號後驅動所述第一隔離門關閉；當擠奶平臺的羊只入口旋轉至第二隔離門前時，所述第三感應裝置向所述控制器發送第三信號，所述控制器接收到所述第三信號後驅動所述第二隔離門打開；當羊只由等候區進入擠奶區後，所述第二感應裝置向所述控制器發送第二信號，所述控制器接收第二信號後驅動第二隔離門關閉，所述第一隔離門打開。
優選地，所述隔離門包括門框、與所述門框連接的活動門以及驅動裝置，所述門框包括頂板以及分別通過一端與所述頂板的兩端分別連接的左側板和右側板，所述頂板、左側板和右側板相互之間形成一個中間帶有通道的u形框架；所述活動門在所述驅動裝置的驅動下相對於所述門框上下移動以連通或隔斷多少通道。
優選地，所述左側板和右側板均設置有凹槽，所述頂板設置有通槽，所述活動門的頂部容納在所述通槽中，所述活動門的左側和右側分別容納在左側板的凹槽和右側板的凹槽內部。
優選地，所述控制器內部設置有時間閾值，當控制器收到第三感應裝置發出的第三感應
信號而未收到第二感應裝置發出的第二感應信號的間隔時間超過所述時間閾值時，所述
控制器控制所述驅趕裝置開始工作。
優選地，所述驅趕裝置包括噴水管、設置在噴水管上的電磁閥以及噴頭，所述控制器的輸出端連接所述電磁閥的輸入端。
優選地，所述控制器為工業單片機。
優選地，所述第一感應裝置和第二感應裝置為紅外傳感器。
一種羊擠奶平臺用羊只分隔的控制方法，其包括以下步驟：
s1、當第一感應裝置感應到有羊只進入等候區後，所述第一感應裝置向所述控制器發送第一感應信號，所述控制器接收到所述第一感應信號後驅動所述第一隔離門關閉；
s2、當擠奶平臺的羊只入口旋轉至第二隔離門前時，所述第三感應裝置向所述控制器發送第三信號，所述控制器接收到所述第三信號後驅動所述第二隔離門打開；
s3、當羊只由等候區進入擠奶區後，所述第二感應裝置向所述控制器發送第二信號，所述控制器接收所述第二信號後驅動第二隔離門關閉，所述第一隔離門打開。
與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
①本發明提供的羊只分隔系統，能夠在羊只擠奶時，對羊只進行分隔，使羊只有序的進入擠奶平臺，防止踩踏事件的發生，保證羊只安全。
②羊只分隔系統能夠自動感應羊只的動態，並根據羊只的動態對第一隔離門和第二隔離門進行控制，減少人工幹預，節約了大量的人力物力和時間成本。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明的結構示意框圖；
圖3為本發明的隔離門的結構示意圖；
圖4為本發明的擠奶平臺的結構示意圖；
圖5為本發明的電路示意圖；
圖6為本發明的一個實施例的驅動裝置的結構示意圖；
圖7為本發明的方法流程示意圖。
具體實施方式
以下將參考附圖詳細說明本發明的示例性實施例、特徵和方面。附圖中相同的附圖標記表示功能相同或相似的元件。儘管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪製附圖。
本發明提供一種羊只分隔控制系統，如圖1所示，其包括羊圈1、等候區2、控制中心3以及擠奶區4，羊圈1與等候區2之間設置有第一隔離門5，等候區2與擠奶區4之間設置有第二隔離門6，控制中心3設有控制器31。等候區2為連接羊圈1和擠奶區4的一個通道，其寬度僅能容納一隻羊通過，而且羊在其中只能由羊圈1發送至擠奶區4方向前進，而不能轉身，並且不能同時容納兩隻羊通過，以防止多個羊只一起通過而發生踩踏事件，對羊群造成損傷。
羊只在平常情況下在羊圈1內等待擠奶，其中一隻羊進入等候區2等候，並在擠奶轉盤轉過來時，由等候區2進入擠奶區4的擠奶平臺上進行擠奶，此時，另一隻羊進入等候區2，擠奶完成後由擠奶出口處退出進入另一個羊圈。
如圖4所示，擠奶平臺包括平臺表面20以及多個均勻設置在平臺表面20上的羊隔欄11，多個羊隔欄11將平臺表面20分隔為多個擠奶單元12。
優選地，羊隔欄11包括設置在平臺表面20內側的第一立柱111以及設置在平臺表面20外側的第二立柱112，第二立柱112可以集成為擠奶控制箱，控制系統、奶管、壓力系統、清洗系統等均設置在擠奶控制箱內部。
第一立柱111與第二立柱112之間設置有橫梁113，橫梁113可以設置有2根或多根。在圖中，橫梁設置為3根，第一立柱111以及第二立柱112的底部與平臺表面20通過螺栓連接。第一立柱111與平臺表面的內圍欄通過角鐵50連接。在平臺表面20、第一立柱111、橫梁113以及第二立柱112的外表面均塗覆有防腐塗層，以保持整個擠奶平臺的整潔乾淨，延長擠奶平臺整體的使用壽命，降低經濟成本。
如圖2所示，第一隔離門5處設置有第一感應裝置7，第二隔離門6處設置有第二感應裝置8，擠奶區4設置有第三感應裝置9，等候區2內設置有用於將羊只由等候區驅趕至擠奶區的驅趕裝置10，驅趕裝置10設置在第一隔離門附近。第一感應裝置7、第二感應裝置8、第三感應裝置9以及驅趕裝置10分別與控制器31通訊連接。
控制器31能夠接收第一感應裝置7、第二感應裝置8、第三感應裝置9的感應信號，然後向第一隔離門5以及第二隔離門6發出打開或關閉的指令。
優選地，控制器31為工業單片機。優選地，第一感應裝置7和第二感應裝置8為紅外傳感器，第一感應裝置7和第二感應裝置8能夠感知到羊只的出現與否。
第一感應裝置7、第二感應裝置8、第三感應裝置9以及驅趕裝置10分別與控制器31通訊連接，其連接關係如圖5的電路圖所示。其中，感應單元利用紅外對管功能，其包括一個發射管d5-7，一個接收管u4-u6。
電磁閥利用控制器io引腳，連接光耦，防止燒損，然後連接一個功率mos管q1，採用電阻、和二極體d2的反向放電保護，圖中p2為電機接口。
第一感應裝置7用來感應是否有羊只進入等候區2，當有羊只進入等候區2後，第一感應裝置7感應到有羊只進入等候區2後，第一感應裝置7向控制器31發送第一感應信號，控制器31接收到第一感應信號後驅動第一隔離門5關閉。
當擠奶平臺的羊只入口旋轉至第二隔離門6前時，第三感應裝置9向控制器31發送第三信號，控制器31接收到第三信號後驅動第二隔離門6打開，等候區2內部等候的羊只由等候區2進入到擠奶區，並從擠奶平臺的羊只入口進入擠奶平臺進行擠奶。
當羊只由等候區2進入擠奶區後，此時等候區處於空閒狀態，第二感應裝置8監測到羊只通過第二隔離門6，則第二感應裝置8向控制器31發送第二信號，控制器31接收第二信號後驅動第二隔離門關閉，第一隔離門5打開，另一隻羊由羊圈進入等候區等候，重複上面動作。
優選地，如圖3所示，隔離門5包括門框51、與門框51連接的活動門52以及驅動裝置53，門框51包括頂板511，和分別通過一端與頂板511的兩端分別連接的左側板512和右側板513，頂板511、左側板512和右側板513相互之間形成一個中間帶有通道的u形框架。控制器31的輸出端連接驅動裝置53的輸入端。
活動門52在所述驅動裝置53的驅動下相對於門框51上下移動以連通或隔斷多少通道，當通道打開時，羊只通過，當通道關閉時，羊只被隔離。
優選地，左側板512和右側板513均設置有凹槽，頂板511設置有通槽，活動門52的頂部容納在通槽中，活動門52的左側和右側分別容納在左側板的凹槽和右側板的凹槽內部。
優選地，如圖6所示，驅趕裝置10包括噴水管101、設置在噴水管101上的電磁閥102以及噴頭103，控制器31的輸出端連接電磁閥102的輸入端。
在其餘實施例中，驅趕裝置10也可以為其餘的實施方式。例如小電壓電刺激，雷射刺激、超聲波刺激或其餘小刺激等，只要能對羊只產生一定刺激而又不會對羊只產生驚嚇以影響其產奶即可。
在第二隔離門打開一定時間而羊只仍滯留在等候區時，驅趕裝置10在控制器的控制下打開電磁閥，開始噴水，促使羊只由等候區進入擠奶區。
在實際應用中，該時間閾值設置在控制器內部，當控制器收到第三感應裝置發出的第三感應信號而未收到第二感應裝置發出的第二感應信號的間隔時間超過該時間閾值時，驅趕裝置10在控制器的控制下打開電磁閥，開始噴水，促使羊只由等候區進入擠奶區。
該時間閾值一般設置為1-5s。如果第二隔離門打開後，羊只立即由等候區進入擠奶區，則驅趕裝置不需要工作，如果在第二隔離門打開一定時間而羊只仍滯留在等候區時，驅趕裝置10在控制器的控制下打開電磁閥，開始噴水，促使羊只由等候區進入擠奶區。
下面對本發明的工作原理做進一步解釋：
在準備擠奶時，第一隔離門5打開，羊通過第一隔離門5進入等候區2，當有羊只進入等候區2後，第一感應裝置7感應到有羊只進入等候區2後，第一感應裝置7向控制器31發送第一感應信號，控制器31接收到第一感應信號後驅動第一隔離門5關閉。
當擠奶平臺的羊只入口旋轉至第二隔離門6前時，第三感應裝置9向控制器31發送第三信號，控制器31接收到第三信號後驅動第二隔離門6打開，等候區2內部等候的羊只由等候區2進入到擠奶區，並從擠奶平臺的羊只入口進入擠奶平臺進行擠奶。
當羊只由等候區2進入擠奶區後，此時等候區處於空閒狀態，第二感應裝置8監測到羊只通過第二隔離門，則第二感應裝置8向控制器31發送第二信號，控制器31接收第二信號後驅動第二隔離門關閉，第一隔離門打開，另一隻羊由羊圈進入等候區等候，重複上面所述動作。
優選地，一種羊只分隔控制方法，如圖7所示，其包括以下步驟：
s1、當第一感應裝置感應到有羊只進入等候區後，第一感應裝置向控制器發送第一感應信號，控制器接收到第一感應信號後驅動第一隔離門關閉；
s2、當擠奶平臺的羊只入口旋轉至第二隔離門前時，第三感應裝置向控制器發送第三信號，控制器接收到第三信號後驅動第二隔離門打開；
s3、當羊只由等候區進入擠奶區後，第二感應裝置向控制器發送第二信號，控制器接收第二信號後驅動第二隔離門關閉，第一隔離門打開。
當控制器收到第三感應裝置發出的第三感應信號而未收到第二感應裝置發出的第二感應信號的間隔時間超過該時間閾值時，驅趕裝置10在控制器的控制下打開電磁閥，開始噴水，促使羊只由等候區進入擠奶區。
與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
①本發明提供的羊只分隔系統，能夠在羊只擠奶時，對羊只進行分隔，使羊只有序的進入擠奶平臺，防止踩踏事件的發生，保證羊只安全。
②羊只分隔系統能夠自動感應羊只的動態，並根據羊只的動態對第一隔離門和第二隔離門進行控制，減少人工幹預，節約了大量的人力物力和時間成本。
最後應說明的是：以上所述的各實施例僅用於說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍。