楊傳升 顧宗磊 劉鳳玲 李澤鵬 遲銘凱

摘? ?要：現(xiàn)今國內(nèi)存在許多中小型的養(yǎng)殖場，養(yǎng)殖場內(nèi)大多采用人工與機器相混合的方式進行投喂，這樣不僅造成了人力和物力的浪費，而且效率低下，浪費飼料。而國外的一些養(yǎng)殖場多采用大型機器進行自動化運行，但設(shè)備昂貴，不適合國內(nèi)的一些中小型養(yǎng)殖場使用。本文所述的針對國內(nèi)的中小型養(yǎng)殖場設(shè)計的一種小型全自動喂食機，通過機器的自動化運行，可以實現(xiàn)自動喂食、自動喂水、自動消毒和自動換氣四大功能。最終實現(xiàn)對養(yǎng)殖場內(nèi)的畜禽進行自動喂水喂食。

關(guān)鍵詞：養(yǎng)殖場? 自動喂食喂水? STC89C52單片機? 無線藍牙傳輸

中圖分類號：TP273? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）03（a）-0066-02

現(xiàn)今國內(nèi)存在許多中小型的養(yǎng)殖場，養(yǎng)殖場內(nèi)大多采用人工與機器相混合的方式進行投喂，這樣不僅造成了人力和物力的浪費，而且效率低下，浪費飼料。而國外的一些養(yǎng)殖場多采用大型機器進行自動化運行，但設(shè)備昂貴，不適合國內(nèi)的一些中小型養(yǎng)殖場使用。

隨著養(yǎng)殖業(yè)自動化程度的提高和管理系統(tǒng)的不斷完善，機器勢必會代替人工。養(yǎng)殖業(yè)的喂食自動化是最重要的一步，將飼料進行自動化投喂的機器勢必會適應市場需求，促進養(yǎng)殖業(yè)自動化發(fā)展。

1? 小型全自動喂食機的主要結(jié)構(gòu)

小型全自動喂食機結(jié)構(gòu)上主要包括機器框架、控制中心、空間移動系統(tǒng)、喂食系統(tǒng)、喂水系統(tǒng)、清潔消毒系統(tǒng)和換氣系統(tǒng)。

（1）機器框架是由鋁型材加工制造而成的機器框架和由亞克力板加工制作而成機器外殼組成的。

（2）控制中心由STC89C52單片機，L298N電機驅(qū)動板，兩個步進電機控制器和步進電機驅(qū)動器構(gòu)成。

（3）空間移動系統(tǒng)主要由步進電機，滾珠絲杠，滑桿，聯(lián)軸器，及各連接件組成。步進電機通過聯(lián)軸器與滾珠絲杠相連接。通過步進電機的轉(zhuǎn)動使喂食器可以在整個空間內(nèi)任意移動。

（4）喂食系統(tǒng)主要由儲食器、漏食器、漏食開關(guān)、舵機、紅外傳感器組成。舵機連接漏食開關(guān)位于儲食器與漏食器之間，紅外傳感器固定于儲食器正上方，用于檢測儲食器中飼料的含量。

（5）喂水系統(tǒng)主要由水泵電機、儲水器、水管、漏水器和儲水開關(guān)組成。水泵電機連接儲水器和漏水器，漏水器分布在喂食器兩側(cè)，在移動過程中對準水槽。

（6）清潔消毒系統(tǒng)主要是由消毒液儲存器、水泵電機、霧化噴頭和水管組成。水泵電機通過水管與消毒液儲存器和霧化噴頭相連，霧化噴頭位于喂食器上方，與連接板相連。

（7）換氣系統(tǒng)主要是由風機組成。四個風機固定在機器兩側(cè)的框架上，通過風機的運轉(zhuǎn)實現(xiàn)機器內(nèi)部的空氣更換，保證養(yǎng)殖場內(nèi)的清潔衛(wèi)生。

2? 小型全自動喂食機的主要功能

小型全自動喂食機的主要有自動喂食、自動喂水、機器內(nèi)部清潔消毒、自動換氣和遠程控制五大功能，具體功能如下：

（1）自動喂食：當紅外傳感器檢測到食槽中飼料不足時，程序會控制機器進行自動喂食，空間移動系統(tǒng)帶動喂食器移動到食槽上方進行喂食，喂食時，喂食開關(guān)打開，飼料流入儲食器之中，喂食結(jié)束之后，漏食開關(guān)自動關(guān)閉。喂食器隨著空間移動系統(tǒng)的移動實現(xiàn)對所有的食槽進行喂食。

（2）自動喂水：自動喂水一般與自動喂食同時運行，也可單獨運行，當漏水口達到指定位置時，水泵電機啟動，將儲水器中的水流入水槽中，整個過程受程序控制。

（3）機器內(nèi)部清洗消毒：在機器使用后，利用機器的消毒水泵，通過水平方向的步進電機，帶動機器上方的霧化噴頭進行移動，對整個機器進行消毒，保持機器內(nèi)的清潔衛(wèi)生，延長機器使用壽命。

（4）機器自動換氣：通過機器兩側(cè)的風機運作，實現(xiàn)對機器內(nèi)部的空氣流通，保證養(yǎng)殖場內(nèi)部的衛(wèi)生。

（5）遠程控制：當機器完成一次操作時，機器會通過無線傳輸裝置向管理者終端發(fā)送提醒信號，及時提醒管理者進行下一步操作。

3? 小型全自動喂食機的程序設(shè)計

應用時，打開電源開關(guān)，當紅外傳感器檢測到食槽中飼料不足時，程序會控制步進電機進行自動喂食，先是步進電機通過聯(lián)軸器帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，從而帶動整個喂食器在水平方向的移動，當水平方向移動到指定位置時，豎向的步進電機開始通過聯(lián)軸器帶動豎向的滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)喂食器在豎直方向的移動，當喂食器移動到食槽正上方時，步進電機停止轉(zhuǎn)動，舵機轉(zhuǎn)動帶動漏食開關(guān)打開，飼料從喂食器中流到食槽中去，同時水泵電機運行，將儲水器中的水輸?shù)剿壑?，然后漏食開關(guān)閉合，水泵電機停止運行，豎向步進電機帶動喂食器繼續(xù)向下移動喂食喂水，豎行的食槽喂食完成后，喂食器上升到最高處，接著橫向步進電機轉(zhuǎn)動，進行下一豎行食槽的喂食喂水，直到將所有的食槽喂食完成后，機器回到原始位置，并停止運行。機器通過藍牙端將運行信息傳給電腦。完成機器的整個喂食過程。

4? 結(jié)語

本機由控制中心通過程序控制各執(zhí)行部件自動運行，進行信號檢測，飼料投放，消毒清潔，自動喂水，自動換氣和無線信號傳輸?shù)裙ぷ鬟^程，使整個運行過程基本上脫離人工，無需人員在旁看管，實現(xiàn)了機器自動化。通過單片機來控制機器進程，通過紅外傳感器，檢測食槽中的飼料含量，及時調(diào)整喂食器飼料投喂量;自主編寫程序控制藍牙模塊完成主機與從機之間的無線信號傳輸，進而提醒工作人員定時進行飼料的投喂，都體現(xiàn)出本機器的智能化。而且能對機器進行清潔消毒，節(jié)約大量人力;機器可通過電腦進行遠程操控。成本低，效果好，易推廣使用。

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