Система кормления животных

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству , в частности к животноводству. Цель изобретенияповышение эффективности нроцесса кормораздачи и снижение стрессовых нагрузок на животное. При заходе животного во входные ворота станка индивидуального кормления нодвижный подпружиненный настил 17 опускается, на вход блока уг1рав. 1ен11я 7 поступает соответствуюuuHvi сигнал. Блок управления 7 подает сигнал управляющего воздействия на вход регу. /ятора расхода 6 кор.ма и затем на исполнительный механизм 5. В соответствии с массой животного ему выдается порция корма . Включение сигнального элемента 8 осуществляется синхронизированно с подачей корма и соответствует выработке условного рефлекса у животных. Выходные ворота через исполнительный механизм 9 связаны со щт ангой 11 блока перемещения животных. Подвижный подпружиненный настил 17 кинематически связан с входными воротами. Корм в кормущку 2 поступает из бункера 1 посредством шнека 3, имеющего привод 4. Исполнительный механизм 5 дозатора связан с выходом блока управления 7 посредством регулятора 6. Станок индивидуального кормления снабжен входными и выходными воротами , взаимодействующими с датчиками положения 13, 14 соответствуюнщх ворот. 2 з.п.ф-лы, 9 ил. «3 ел

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1464981 (5И 4 А 01 К 1/02, 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3>

Ры 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4235609/30-15 (22) 27.04.87 (46) 15.03.89. Бюл. № 10 (71) Алтайский научно-исследовательский и проектно-технологический институт животноВодства (72) H. И. Капустин, Ш. А. Мкртчян, H С. Маликова и М. 3. Исламгиров (53) 636.084 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1233841, кл. A Ol К 5/00, 1984. (54) СИСТЕМА КОРМЛEHИЯ ЖИВОТН bIX (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к животноводству. Цель изобретения повышение эффективности процесса кормораздачи и снижение стрессовых нагрузок II» животное. При заходе животного во входные ворота станка индивидуального кормления подвижный подпружиненный настил 17 опускается, на вход блок» упр»клен»я 7 поступает соответствующий сигнал. Блок управления 7 подает сигнал управляюшего воздействия на вход регуЛятора расхода 6 корма и затем на исполнительный механизм 5. В соответствии с массой животного ему выдается порция корма. Включение сигнального элемента 8 осуществляется синхронизированно с подачей корма и соответствует выработке условного рефлекса у животных. Выходные ворота через исполнительный механизм 9 связаны со штангой 11 блока перемещения животных.

Подвижный подпружиненный настил !7 кинематически связан с входными ворот»ми.

Корм в кормушку 2 поступает из бункер» 1 посредством шнека 3, имеющего приво.1 4.

Исполнительный механизм 5 дозатора связан с выходом блока управления 7 посредством регулятора 6. Станок индивидуального кормления снабжен входными и выходными воротами, взаи модействуlollLH M и с датчик» м и положения 13, 14 соответствуюгци х ворот.

2 з.п.ф-лы, 9 ил.!

464981

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к животноводству, и может быть использовано при содер>1<анки животных в условиях промышленного производства сельскохозяйственной продукции для дозированного кормления скота.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса кормораздачи и спи>кение стрессовых нагрузок на животное.

На фиг. 1 представлена принципиальнаяя конструктивная схема системы; на фиг. 2 принципиальная схема олока управления; на фиг. 3 — система, вид сверху; на фиг. 4 — здание животноводческогo помегцения с системой кормления, расположенной на кормовой плошадке, вил сверху; на фиг. 5 — разрез А — А на фиг. 4; на фиг. 6 — временная диаграмма работы элементов блока управления; на фкг. 7 станок индивидуального кормления, внл сверху; на фиг. 8 — — то же, вид сбоку: на фиг. 9 — — разрез Б — Б на фкг. 8.

Система кормления скота состоит из бункера 1 с кормушкой 2 к шнеком 3, связанным через привод 4, исполнительный механизм 5, регулятор 6 расхода корма с выходом (а) блока 7 управления, к другим выходам последнего (б, с) подсоединены сигнальный элемент 8, вход блока перемещения животного и содержашего исполнительный механизм 9 привода 10 штанги 11 для перемешения животных. К входам блока 7 управления подключены датчик t 12 — 14 полож«ния, причем датчик 12 положен "ist настила взаимодействует с установлснны?1 на основании 15 и пружкпах 16 1 астилом 17 с упорами 18, а лат IHflxollíûìa 20 воротами (фиг. 3) соответственно посредством шарниров 21, закрепленных на стенках 22 станка 23 с упорами 24 лля otранкчения поворота входных 19 и выходных 20

topoT B направлении, обратном заданному перемещению животных. К станкам 23 прикреплены дуги 25 (фиг. 4). Между дугами 25 к внешним ограждением 26 с кормушками 27

3 становл ен»1 СТоНКН 28 c Boa vto>KHoc fht

Блок 7 управления (фиг. 2) содержит предохранитель Г1Р!; реле 1РВ, 2РВ ЗРВ выполнены с замедлением прн срабатывании; реле 4РВ, 2РП обычного исполнения. Е блок входят магнитные пускатели 1МП, 2МП, резистор 1R и сигнальная лампа 1Л.

Кормовая ило1цалка разделена iia <ве равны«части.

Угол поворота штанги 11 — величина, зависимая от размера кормовой площадки и количества животных. Необходимым условием является, чтобы фронт кормления кормушек 27 был не менее зоотехнических норм на условную голову крупного рогатого скота. У молодняка КРС фронт кормления соответственно колеблется от массы. При этом в части внешнего ограждения 26 выполнены ворота для загона животных. В конкретном случае помещение выполнено с диаметром внешнего ограждения 16 м.

Ширина ворот по 2 м. Группа животных в каждой части предусмотрена по 24 головы.

Фронт кормления в кормушках 27 предусмотрен 0,8 — 0,9 м. Угол поворота штанги для конкретной конструкции 7 — 8 . При увеличении диаметра площадки угол поворота уменьшается, а при уменьшении соответственно увеличивается, т. е. изменив плотность постановки животных, мы также должны изменить угол поворота.

В группу подбираются животные аналоги по продуктивности (надой или привес одинаковы), поэтому нет необходимости в идентификаторах. Переформирование групп происходит у молодняка КРС по периодам выращивания (например, раз в 4 мес.) ..

У коров переформирование групп проводят в период отела (с учетом предыдущей лактации).

Информация и контроль за данным процессом прокзводится у коров по результатам контрольных доек, а у молодняка прк перевеске.

В качестве исполнительного механизм;1 5

iipH использовании, в виде привода 4 электродвигателя постоянного тока применим реостат.

Дуги 25 необходимы для перегона животных, так как стержни 29 BBH?K3тся по окружностям, к чтобы ж ",ьотнос не имело возможности IlpoHTH vta>K 3, 6oKco?t H cTBp?Kнем 29, бокс огорожен дугами 25 с це:t povi кривизны, совпадаюшкм с ос:»о вращеI кя стержней 29, 11 0 с радиусом меньшим, чем 1гаиболее пркблк>кенный к центру стержень. Зазор между у-ой 25 и стерж11ями,29 постоянный.

Кормушки 27 pa«fist.toa<åftû il() периметру

aHcIIIHt ограждения 26. Стойла могут быть выполнены кз стержней, гггобы между ними проходили стержни 29. СтTc» по острым углам к кормушке 27

i!o ходу движения штанги 11, чтобы стержни прк движении воздекствовалк вначале на передки>1о -:асть животно. ;., выталкквая егo из стo:tëà.

Система работает слсдуюшкм образом.

Предварительная операция. Открывают выходные ворота 20, последние изменяют свое положение относительно датчкка 14 поло>кения. Датчик 14 положенкя ворот 20 подает сигнал на вход блока 7 управления, который фиксирует поступивший «it l! Iaл

146498 з

Ручное открывание выходных ворот необходимо только в период пуска системы. В последующем выход животного из кормового отсека является условием открытия выходных ворот 20, т. е. это позволяет не допустить нахождение двух животных одновременно в кормовом отсеке.

При заходе животного в входные ворота 19 последние открываются, изменяя свое положение относительно датчика 13 положения входных ворот 19. Датчик 13 положения подает сигнал на вход блока 7 управления, который фиксирует поступивший сигнал.

При поступлении животного на настил 17 последний сжимает пружины 16, приближается к основанию 15 и изменяет свое положение относительно датчика 12 положения настила 17. Датчик 12 положения настила подает сигнал на вход блока 7 управления, который, при наличии зафиксированных сигналов от датчиков 13 и 14 положения входных 19 и выходных 20 ворот соответственно, вырабатывает сигнал управляющего воздействия. Г1ри максимальной расчетной массе животного настил ложится на упоры 18, так как дальнейшее перемещение настила не требуется. Стенки 22 бокса 23 не позволяют животному поворачиваться.

При повороте штанги 11 стержни 29 перемещаются между кормушкой 27, установленной по периметру внешнего ограждения 26 и дугами 25. В начальном положении стержни 29 и стойки 28 находятся на одной линии, но не контактируют.

С выхода (а) блока 7 управления сигнал управляющего воздействия поступает на вход регулятора 6 расхода корма.

Регулятор 6 расхода корма в соответствии с величиной сигнала и заданной программой подает сигнал на исполнительный механизм 5. Причем меньшей массе животного соответствует и меньшая величина сигнала, а при меньшей величине сигнала и меньшая доза корма подается в кормушку 2 шнеком 3 посредством числа оборотов привода 4. Скорость подачи корма задается частотой вращения шнека 3 и его конструктивными параметрами.

При применении в качестве привода 4 электродвигателя постоянного тока и в качестве исполнительного механизма 5 реостата регулятор 6 расхода корма управляет положением ползунка реостата, в соответствии с заданной программой. Величина перемещения ползунка при кольцевом реостате от

0 до 360 . Программа задается для воз.раста и вида животных в соответствии со скоростью поедания корма.

Доза корма в зависимости от массы животных задается изменением времени работы привода 4, а изменение частоты вращения задается от скорости поедания животными корма в оптимальных пределах для данного вида и возраста животных, а

10 !

55 также вида корма. Задание по частоте вращения производится по мере необходимости.

С второго выхода (б) блока 7 управления сигнал управляющего воздействия поступает на сигнальный элемент 8 (например, электрическую лампочку, подсвечивающую корм в кормушке 2).

Через заданный промежуток времени, зависящий от величины сигнала, поступившего на вход регулятора расхода 6 корма (пропорционального массе животного), исполнительным механизмом 5 прекра1цается подача корма в кормушку 2 шнеком 3.

С некоторой задержкой (например, 10—

20 с), достаточной для доедания животным корма, блоком 7 управления отключается сигнальный элемент 8., С третьего входа блока 7 управления (с) сигнал управляющего воздействия по. ступает на исполнительный механизм 9 привода 10 со штангой 11 блока перемещения животных. Продолжительность включения привода 10 от исполнительного механизма 9 не превышает продолжительности включения привода 4 от исполнительного механизма 5.

Скорость перемещения штанги 11 выбрана таким образом, чтобы при минимальной массе животного (минимальное время включение привода 4) штанга 11, посредством стержней 29, переместила животных и перераспределила площадь, занимаемую животными, получивши;,<и высокоэнергетический корм и не получавшими.

Сьев корм, животное может попытатьс51, II5IT53Ch, I3blHTH 130 l3XO3Hhlt ворота 19, последние, поворачиваясь на шарнирах 21, сходятся, доходят :Io упоров 24 и нс позволяют животному войти в группу животных, не получивших высокоэнергетический корм.

Следовательно животное выходит через выходные ворота 20, последние изменяют сво< положение относительно датчика 14 положения. Датчик 14 положения ворот 20 подает сигнал на вход блока 7 управления, который фиксирует поступивший сигнал. При поступлении cëåä3þùåãо животного в станок

23 индивидуального кормления цик,l повторяется.

Настилы 17 и 34 снабжены стержнямп 30 с роликами 31, взаимодействующими со стойками 33 выходных ворот 19 посредством червеобразного паза 32 и выходных ворот 20.

При поступлении животного на настил 17, последний, сжимая пружины 16, опускается, при этом ролик 3! скользит по пазу 32, разворачивая стойку 33, чем обеспечивают закрытие входных ворот. Съев корм, животное выходит из бокса, настил 17 под действием пружины 16 поднимается, при этом ролик 31 стержня 30 скользит «о пазу и, разворачивая стойку 33, открывает входные воро а !

Бокс готов к приему следующего животного.

Угол наклона паза обеспечивает поворот ворот с усилием 3 5 кг, что предотврапгает

1464981 траВматизм жиВОтнОГО 111)и ПОстpплe!Iии В бокс, а прямолинейный участок паза обеспечивает надежное закрытие ворот.

Выходные ворота 20 кинематически связаны с подпружиненным нас-илом 34 и открытие и закрытие их происходит аналогично входным воротам 19.

Блок 7 управления (фиг. 2) работает по следующей программе.

Для подготовки блока 7 управления к работе по циклу путем кратковременного включения кнопки КНП2 (выходные ворота 20) ооеспечивается замыкание цепи реле 2РГI, а последнее самоблокируется своими замыкающими контактами 2Р111 и замыкает контакты 2РГ1Г в цепи реле 1РП.

При замыкании контактов датчика 13 положения входных ворот 19 (кнопка К,,П1) включается реле 1 РП и самоблокируется контактами 1РП I, замыкая контакты 1Р112 в цепи управления дозатора.

При замыкании контактов (!) датчика 12 положения настила 17 в цепи реле 1РВ включается реле IРВ, замыкаются конгакты

1РВ! самоблокировки и контакты IРВ2 в цепи магнитного пускателя 1МП, включается привод 4 шнека 3 дозатора и сигнальная лампа IЛ. Реле времени IРВ одновременно замыкает и контакты 1РВЗ в цепи реле

4РВ, которое самаблокируется своими контактами 4РВI и замыкает контакты 4РБ2 в цепи магнитного пускателя 2МП приведя 10

1птанги 11 блока перемеГцения живстных.

При замыкании контактов датчика, ?

11оложения настила 17 в цепи реле 2РВ замыкаются контакты 2РБ2 самобл<)к11ровки и контакты ЗРВ2 в цеп и м а гпит)1огo пускателя IМП. При этом контакты ЗРВЗ размыкаются. Время задержки каждого последующего реле времени болыпе предыдущего и соо ветственно число оборотов привода шнека 3 пропорционально времени задержки, а потому и доза корма тем больше, чем больше масса животного, Ностуг1ИВГГ)ега на настил. При оконч".Hll:; задержки реле времени, например 2РБ, рязмыкак)тся контакты 2РВ2 в цепи магнитного пускателя NI1, и откл1ачается ламп з 1. 1, привод 4 шнека 3 дозаторя останавливается, размыкаются контакты 2РБ!. 11ри окончании задержки реле Времени 4РВ размыкаются контакты 1РВ I самоблокировки, 4РВ2 в цепи магнитного ltускателя 2М11 управления перегоном живо-ных, но размыкаются контакты 4РБЗ в цепи реле 21ýl1 контроля выходных ворот 20.

При выходе животного из станка индивидуального кормления замыкается кнопка

1х Г12, включается рс;Ie 2Р. .1, а после ц1сс самоблокируется своими замыкающими ко11—

TBKTdMH 2РП и замыкает конгакты1

2Р112 в цепи релс !PI!. Цикл работь: блока 7 управления для одного животllol î закончен и для следу1ощего животного.:-:-. Одящего в стгп1ок, блок 7 управления работает по аналогичной программе.

Диаграмма работы элементов схемы блока 7 управления представлена на фиг. 6.

В числовом виде теоретически время выдержки реле времени IРВ, 2РВ, 3РВ, 4РВ

ОГ)ределяется следующим образом. Во временной диаграмме приведена последовательность срабатывания элементов схемы блока 7 управления. Причем при замыкании контактов IPB2 вкл)очается привод дозатора, а при замыкании контактов 4РВ2 включается привод перегонного механизма.

Время выдержки реле времени 1РВ, 2РВ, ЗРВ определяется в зависимости от скорости поедания животными высокоэнергетических кормов с максимальной усвояемостью.

В числовом виде для данной конструкции время выдержки реле IРВ 1,3 — 2,0 мин;

2РВ 1,7 — 2,5 мин; 3РВ 2,2- — 3 мин для корав.

Более точно время выдержки и шаг могут быть определены в результате исследования на конкретном примере.

Время выдержки реле времени 1РВ меньше времени выдержки реле времени 2РВ, т. е. tI+ (41в . Бремя выдержки реле времени IРВ и 2РВ меньше времени выдержки ЭРВ, т. е. 11) (fop . Эта об.ьясняется тем, что включение каждого из реле соответствует определенному положению настила !7.

Меньшему перемещению настила 17 (меньшему сжатию пружин 16) соответствует у Включение реле времени, включенными первыми в цепь, т. е. соблюдается последоваTeJIb1IocTb вклк)ч HHH реле врс)мени. Ре 7е В1ремени, Включак)lцееся пас лед1;им, ОГlределяет время работы дазируогцего элемента. Врс:мя выдержки реле времени 4РБ большс времсни выдержки ЭРБ и соответственно 2Р. и ! РВ.

Г-,.в),I) ))ll ь З- t I. .

При внедрении системы ис ользуют комГ!лГ ктавание Груп1Г животных - аналоГОВ Iio генетика-физическим I аказателям. Это обычно и применяется в ..ромы1пленном живо1новодстве. Причем I e)о; ьзование искусственногo осеменении II прах)ып:л. ннам животноводстве упрощает поставленнук. задачу и направлено на ее реп ение. В промышленном животноводстве нерентабельна держать скот с незапрограммированными генетика-физиологическими .)оказателями.

Однако некоторые Откло))ения по мас50 се жи ВатнОГО В Гp)ï !le а -! Вл с ГОВ имеются и если GHH выходят за предслы предусмотренных норм, то предлагаемое устройство реагирует на это. Молодняк крупного рогатого скота в промышленном животноводстве .1яет среднесуто Гный прирос.; живой массы г оТ 700 Го 1700 г. 1 lеревеска контрольной

Группы производится оди 1 ряз в месяц, т. е. масса животного изменяется приблизитель::Io на 21-- 51 кг за Meсяц. Рацион кормления

1464981 животных в одном помещении (секции) одинаков во весь период выращивания. Переводить животных из группы в группу в период выращивания в зависимости от энергии роста не рекомендуется, так как и у переводимого животного и в группе, куда оно переводится, создается дополнительная стрессовая ситуация (выявление лидера и т. п.).

Поэтому предлагаемая система отвечает требованиям промышленного животноводства, так как позволяет не только учитывать при кормлении животных динамику прироста живой массы, но и генетико-физиологические различия отдельных животных, влияющие в конечном итоге на прирост живой массы.

Упрощение конструкции обеспечивается применением системы управления, первичный преобразователь который о нахождении животных у кормушки вырабатывает сигнал по изменению положения настила от массы животного, что также ведет к повышению надежности работы системы, снижению ее себестоимости.

Уменьшение стрессовых нагрузок обеспечивается механической подгонкой животных и прохождением их через кормовой бокс только в одном направлении, чем обеспечивается требуемый режим кормления животных. Использование сигнального элемента (индикатора) позволяет также снизить стрессовую нагрузку на животных исходя из условия вырабатывания рефлекса на получение высокоэнергетического корма, что в конечном итоге ведет к улучшению условий содержания животных, повышению их продуктивности и увеличению пропускной способности системы кормления скота (коэффициента использования оборудования). формула изобретения

1. Система кормления животных, содержац(ая блок управления, подвижный подпружиненный настил, установленный с возможностью взаимодействия с датчиком положения настила, выход которого связан с первым входом блока управления, дозируюший элемент с исполнительным механизмом и установленный на кормовой площадке станок индивидуального кормления, снабженный кормушкой и ограждающими элементами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса кормораздачи и снижения стрессовых нагрузок на животное, система дополнительно снабжена блоком перемешения животных, регулятором расхода корма, сигнальным элементом и датчикаМи положения входных и выходных

15 ворот станка, при этом второй вход блока управления связан с выходом датчика положения входных ворот станка, третий вход соединен с выходом датчика положения выходных ворот станка, причем вход блока перемещения животных подключен к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с сигнальным элементом,;) третий выход — — с исполнительным механизмом дозирующего элемента посредством регулятора расхода корма, при этом

25 входные и выходные ворота станка кинемытически связаны с подвижным подпружиненным настилом.

2. Система по и. 1, (7тла (ающаяся тем, что блок перемещения живстных содержит п(7З0 следовательно соединенные исполнителl ный механизм, привод и штангу с установленными вдоль нее стержнями.

3. СИСтЕМа ПО llll. 1 И 2, (77 :си(Ч(Ющая(я тем, что кормовая илошадка выполнены кругЗ5 лой и снабжена делителями на сектора и кормушками, установленными по периметру площадки, при этом делители выполнены в виде стоек и расположены l10 ради c) кормовой площадки с возможностью llpoxo.7à и 7l(4п ду ними стержней блока перемен(ения животных.

1з и, !

1464981 11 аЕС фы Д г 1/

z> гю !

1464981 конта р а rr«ee r

С::::

Фиг 6 pay onêí ы т! 46498! !

77

77 (.<)»" I I> II Г< .;, . I (I!i> < . >< с <>II

j > < I >r K I <) j> 11 K ll I l I < с I It > I <. и 1<,!><.I ! j>r j».< K<)pp< t tr>p )>. (><>j>»i;I;>

Л » ><;> л <»;(! с! » i>;i >>< -! (> !! j j<);(IIII< II<)< 1 ! ! ! ! > ) s ; (; » ; s » «, Ill » « » < > silt r, r < » r t, >; l > l » < ; : >,t i,l » <. р >,) » >< > : р > !> ! . < . ,;.>(>.1,). М» )., »: rh <, . !,t, „."..: t » tr ..I

> !,» lt St>» I> I r l tt> » lrI I r> t t S i <>jt lS .I<»III l > .,» > I!, I ... i>;> i>» I,; . I 1;>),> j>