一种羊舍自动配料控制系统及控制方法技术领域
本发明涉及家畜的饲喂技术领域，具体涉及一种羊舍自动配料方法及其控制系统。
背景技术
本申请人前期设计过一种羊舍配料及运输系统，该羊舍配料系统包括羊舍、多个原料储存斗、饲料搅拌机、输送机架和套设在输送机架上的输送皮带；在原料储存斗的底部设有第一卸料口，第一卸料口连接有第一卸料闸门；原料储存斗的底部连接有给料控制器，给料控制器位于第一卸料闸门的下方；给料控制器包括料斗秤、称重传感器和第二卸料闸门；饲料搅拌机位于第二卸料闸门的正下方；饲料搅拌机的底部设有第三卸料口，第三卸料口连接有第三卸料闸门；输送机架的一端位于第三卸料口的正下方，羊舍位于输送机架的另一端。该配料系统在使用时，需要通过人工控制各机构的运行，具有在配料时耗费的人力多，耗时长、劳动轻度大的缺陷。
发明内容
本发明针对上述存在的技术问题，提供一种羊舍配料自动控制方法及实现该方法的控制系统，使羊舍配料及运输系统实现自动化配置及输送羊饲料。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种羊舍自动配料控制系统，包括中央处理器；电源模块，用于提供卸料闸门、搅拌机、输送皮带和采食升降门的工作电压；一级卸料控制模块，用于控制一级卸料闸门的开和关；二级卸料控制模块，用于控制二级卸料闸门的开和关；三级卸料控制模块，用于控制三级卸料闸门的开和关；搅拌机控制模块，用于控制搅拌机的运行；输送控制模块，用于控制输送皮带的运行；采食升降门控制模块，用于控制采收升降门的升和降；重量检测模块，用于检测料斗秤的承重；第一时间检测模块，用于检测搅拌机的运行时长；第二时间检测模块，用于检测输送皮带的运行时长；所述电源模块、重量检测模块、第一时间检测模块和第二时间检测模块分别连接在中央处理器的输入端；所述一级卸料控制模块、二级卸料控制模块、三级卸料控制模块、搅拌机控制模块、输送控制模块和采食升降门控制模块分别连接在中央处理器的输出端。
基于上述控制系统，本发明还提供了一种控制方法，该方法包括的步骤有：
第一步：打开电源模块，电源模块向卸料闸门、搅拌机、输送皮带和采食升降门提供电压；
第二步：电源模块向中央处理器发出接通电源信号，中央处理器向一级卸料控制模块发出驱动一级卸料闸门打开信号，原料储存斗内的原料进入料斗秤；
第三步：重量检测模块检测料斗秤的承重，当重量检测模块检测到料斗秤的承重距离原料实际重量差1kg时，中央处理器向一级卸料控制模块发出驱动一级卸料闸门关闭信号，同时向二级卸料控制模块发出驱动二级卸料闸门打开信号，料斗秤内的原料进入饲料搅拌机中；
第四步：当重量检测模块检测到料斗秤的承重为0kg时，中央处理器向二级卸料控制模块发出驱动二级卸料闸门关闭信号；同时向搅拌机控制模块发出驱动搅拌机运行信号；
第五步：第一时间检测模块检测搅拌机运行时长，第一时间检测模块测得搅拌机搅拌时长为10～15min时，中央处理器向三级卸料控制模块发出驱动三级卸料闸门打开信号，饲料搅拌机中的饲料下漏到输送皮带上；同时中央处理器向输送控制模块发出驱动输送皮带运行信号；
第六步：第二时间检测模块检测输送皮带的运行时长，当测得输送皮带运行时长为1min时，中央处理器同时向三级卸料控制模块发出驱动三级卸料闸门关闭信号、向饲料搅拌机控制模块发出终止搅拌机运行信号；向输送控制模块发出终止输送皮带运行信号；向采食升降门控制模块发出驱动采食升降门上升，羊即可伸出羊头食用输送皮带上的饲料；
第七步：第二时间检测模块测得输送皮带停止时长为10～15min时，中央处理器向输送控制模块驱动发出输送皮带运行信号；第二时间检测模块测得输送皮带运行5s时，中央处理器向输送控制模块发出终止输送皮带运行；重复该步骤；
第八步：第二时间检测模块测得输送皮带停止时长为15min时，中央处理器同时向采食升降门控制模块发出驱动采食升降门下降信号、向输送控制模块发出驱动输送皮带运行信号；
第九步：当第二时间检测模块测得输送皮带运行时长为1min时，中央处理器向输送控制模块发出终止输送皮带运行信号。
本发明的工作原理是：本发明基于本申请人前期设计的一种羊舍配料及运输系统的结构设计了羊舍自动配料控制系统，目的是实现羊舍配料及运输的自动化操作，而基于该羊舍自动配料控制系统，其控制方法根据配料、运输、采食以及回收所设计。第三步中，为避免当料斗秤中原料达到实际需要重量时再关闭第一卸料闸门，导致关闭不及时，增加了原料的投入量，所以控制重量检测模块检测到料斗秤的承重距离原料实际重量差1kg时，一级卸料控制模块驱动一级卸料闸门关闭，减小原料投入量的误差；第五步中控制搅拌时间为10～15min，一方面能使饲料混合均匀，避免原料在饲料搅拌机中不能混合均匀便被卸出，影响饲料的质量；另一方面因为组成饲料的原料形态有颗粒相对较小的玉米粉、小麦粉等；也有颗粒相对较大的青草、秸秆等，粉末状原料具有一定的流动性，多种原料的颗粒大小不一致，所以混合过程中具有相互分离的趋势，如果混合时间过长物料在饲料搅拌机中被过度混合就会造成分离，反而不能混合均匀，同样影响饲料的质量，且增加能耗。实验证明，本申请人用到的羊饲料的搅拌时间若不足10min，饲料混合不均匀，存在同种原料过于集中的现象；搅拌时间超出15min时，饲料出现分级，存在粉末状饲料集中在底部，而青草、秸秆类为节段状的原料则处于粉末状原料的上部；搅拌时间10～15min范围类可避免两种情况的发生，实现配料均匀的效果。第六步中输送皮带输送时长为1min时，停止运行，因为输送皮带首次接到饲料开始输送时，1min时能输送至距离饲料搅拌机最远的一道采食升降门处；若输送超出1min，输送距离超过距离饲料搅拌机最远的采食升降门，则会导致该超过的部分饲料被浪费，若低于1min，则会导致位于距离饲料搅拌机最远的采食升降门处的羊只不能采食到饲料。第六步中设置饲料搅拌机一直搅拌运行至三级卸料闸门关闭是因为，利用饲料搅拌机的搅拌桨将饲料推往第三卸料口处，使饲料连续性的调到输送皮带上，也是实现运输饲料的关键步骤之一；第七步中，因为根据羊只的个体差异，进食快慢不同，羊食用输送皮带上的饲料10～15min时，基本所有羊只已将面前的饲料吃完，但是仅一次采食不能满足羊只一顿的食量，所以10～15min时，输送皮带再次运行，目的是将输送皮带上位于相邻采食升降门之间的饲料输送至采食升降门处，供给羊再食用，羊只一顿采食三次后，便能满足食量，第八步中采食升降门下降，采食升降门触碰到羊头时，羊头本能地缩回。第九步的目的是回收输送皮带上的剩余饲料。
本发明的有益效果为：通过各控制模块和时间检测模块的相互配合，实现现有技术中羊舍配料及运输系统的全自动过程，进一步带来了节省人力及配料时间的有益效果。
进一步，自动控制系统还包括定时配料备忘模块，所述定时配料备忘模块向所述电源模块发出运行信号；所述定时配料备忘模块包括8点配料备忘模块、12点配料备忘模块及18点配料备忘模块。根据一天中饲喂羊饲料的时间设定定时配料备忘模块，到时间点时，定时配料备忘模块驱动电源模块运行，电源模块运行则自动控制系统自行启动运行，具有自动化更高的有益效果。
附图说明
图1为本发明一种羊舍自动配料控制系统及控制方法的流程框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：
羊舍自动配料控制系统，包括中央处理器；电源模块，用于提供卸料闸门、搅拌机、输送机构和采食升降门的工作电压；一级卸料控制模块，用于控制一级卸料闸门的开和关；二级卸料控制模块，用于控制二级卸料闸门的开和关；三级卸料控制模块，用于控制三级卸料闸门的开和关；搅拌机控制模块，用于控制搅拌机的运行；输送控制模块，用于控制输送皮带的运行；采食升降门控制模块，用于控制采收升降门的升和降；重量检测模块，用于检测料斗秤的承重并向一级卸料控制模块和二级卸料控制模块传递信号；第一时间检测模块，用于检测搅拌机的运行时长；第二时间检测模块，用于检测输送皮带的运行时长；所述电源模块、重量检测模块、第一时间检测模块和第二时间检测模块分别连接在中央处理器的输入端；所述一级卸料控制模块、二级卸料控制模块、三级卸料控制模块、搅拌机控制模块、输送控制模块和采食升降门控制模块分别连接在中央处理器的输出端；定时配料备忘模块，包括8点配料备忘模块、12点配料备忘模块及18点配料备忘模块。
羊舍自动配料控制系统控制方法：
如图1所示：
第一步：打开电源模块，电源模块向卸料闸门、搅拌机、输送皮带和采食升降门提供电压；
第二步：电源模块向中央处理器发出接通电源信号，中央处理器向一级卸料控制模块发出驱动一级卸料闸门打开信号，原料储存斗内的原料进入料斗秤；
第三步：重量检测模块检测料斗秤的承重，当重量检测模块检测到料斗秤的承重距离原料实际重量差1kg时，中央处理器向一级卸料控制模块发出驱动一级卸料闸门关闭信号，同时向二级卸料控制模块发出驱动二级卸料闸门打开信号，料斗秤内的原料进入饲料搅拌机中；
第四步：当重量检测模块检测到料斗秤的承重为0kg时，中央处理器向二级卸料控制模块发出驱动二级卸料闸门关闭信号；同时向搅拌机控制模块发出驱动搅拌机运行信号；
第五步：第一时间检测模块检测搅拌机运行时长，第一时间检测模块测得搅拌机搅拌时长为10～15min时，中央处理器向三级卸料控制模块发出驱动三级卸料闸门打开信号，饲料搅拌机中的饲料下漏到输送皮带上；同时中央处理器向输送控制模块发出驱动输送皮带运行信号；
第六步：第二时间检测模块检测输送皮带的运行时长，当测得输送皮带运行时长为1min时，中央处理器同时向三级卸料控制模块发出驱动三级卸料闸门关闭信号、向饲料搅拌机控制模块发出终止搅拌机运行信号；向输送控制模块发出终止输送皮带运行信号；向采食升降门控制模块发出驱动采食升降门上升，羊即可伸出羊头食用输送皮带上的饲料；
第七步：第二时间检测模块测得输送皮带停止时长为10～15min时，中央处理器向输送控制模块驱动发出输送皮带运行信号；第二时间检测模块测得输送皮带运行5s时，中央处理器向输送控制模块发出终止输送皮带运行；重复该步骤；
第八步：第二时间检测模块测得输送皮带停止时长为15min时，中央处理器同时向采食升降门控制模块发出驱动采食升降门下降信号、向输送控制模块发出驱动输送皮带运行信号；
第九步：当第二时间检测模块测得输送皮带运行时长为1min时，中央处理器向输送控制模块发出终止输送皮带运行信号。
对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。