本發(fā)明屬于自動化設備技術領域，涉及一種可用于寵物管理的自動化裝置(機器人)中的定量喂食技術，具體涉及一種多臂轉(zhuǎn)軸式喂食裝置以及基于該裝置的定量喂食控制方法。
背景技術：
喂養(yǎng)貓、狗等寵物正在被越來越多的人尤其是都市人所接受，不少寵物甚至被作為家庭新成員之一享有特殊對待。但是，寵物喂養(yǎng)者也經(jīng)常因為工作、出差、旅游、探親等各種活動，使寵物在此期間的喂養(yǎng)、陪玩等必要事務難以完成，矛盾突出。
自動化技術的發(fā)展使得飼料等食物的自動投放已經(jīng)實現(xiàn)，借助于互聯(lián)網(wǎng)及移動物聯(lián)網(wǎng)技術，能夠?qū)崿F(xiàn)對所述自動化設備的遠程控制，在一定程度上實現(xiàn)了通過遠程遙控或程控的方式對寵物進行照料。
但是，現(xiàn)有的寵物喂養(yǎng)自動喂食設備在喂食結構上還存在以下問題：1、裝置的控制方式通常通過電控閥門對開啟角度和/或開啟時間進行控制，以實現(xiàn)對食物投遞量的調(diào)整控制，這種裝置對于食物的投遞量無法控制或者控制不精確；2、裝置下料的原理通常是電控閥門開啟時，食料在自身重力作用下從出料口滑落，但是用于寵物的食料通常是規(guī)則或不規(guī)則的固體顆粒料，很容易在出料口形成堵塞，而且會在儲料容器內(nèi)堆積，不能有效下落。
同樣的問題不光出現(xiàn)在寵物的自動喂養(yǎng)中，也出現(xiàn)在其他包括魚類、家禽等的規(guī)模飼養(yǎng)控制中。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種多臂轉(zhuǎn)軸式喂食裝置以及基于該裝置的定量喂食控制方法，以解決現(xiàn)有的寵物喂養(yǎng)以及魚類、家禽等批量飼養(yǎng)設備中所需求的固體顆粒食料定量投放控制問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種多臂轉(zhuǎn)軸式喂食裝置，包括基座，其特征在于，所述喂食裝置還包括分別設置于所述基座上的儲料容器和喂食控制組件，所述儲料容器側(cè)壁開設有出料口，所述喂食控制組件通過周期性的遮擋所述出料口實現(xiàn)出料量的控制。
優(yōu)選的，所述喂食裝置包括驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元與喂食控制組件相連接。
優(yōu)選的，所述儲料容器被設置為以軸線水平固定于所述基座上的儲料筒，所述出料口設置于所述儲料筒的側(cè)壁；進一步的，當所述儲料筒處于安裝狀態(tài)時，所述出料口處于儲料筒側(cè)壁的底部，有利于儲料筒內(nèi)食料從出料口順暢投出。
優(yōu)選的，所述儲料筒與基座相對固定連接，所述喂食控制組件包括設置于所述儲料筒內(nèi)的轉(zhuǎn)軸套，所述轉(zhuǎn)軸套上設置有至少兩個攪拌臂，所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動電機，所述轉(zhuǎn)軸套與驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸套接配合，從而通過驅(qū)動電機來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述喂食控制組件。
優(yōu)選的，所述喂食控制組件的轉(zhuǎn)軸套沿儲料筒軸線貫穿設置于所述儲料筒內(nèi)，轉(zhuǎn)軸套一端套接在所述驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸上，另一端連接固定在儲料筒上。
優(yōu)選的，攪拌臂與所述轉(zhuǎn)軸一體成型，或者，所述攪拌臂以可拆卸的方式與轉(zhuǎn)軸套連接固定，所述轉(zhuǎn)軸套上設置有多個攪拌臂連接口，以實現(xiàn)攪拌臂的方便更換，以及根據(jù)實際需要，自由選擇所要連接固定的攪拌臂的數(shù)量。
優(yōu)選的，所述攪拌臂的固定端與轉(zhuǎn)軸套連接，攪拌臂自由端設置有隨著攪拌臂的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)周期性的遮擋所述出料口的遮擋部。
進一步的，所述驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸與儲料筒同軸分布，所述攪拌臂的遮擋部與儲料筒側(cè)壁間隙配合，且所述遮擋部的端面形狀和大小與所述出料口相對應，以確保遮擋部能夠完全遮擋住所述出料口。
優(yōu)選的，所述攪拌臂包括與轉(zhuǎn)軸套連接固定的攪拌板，所述攪拌板上開設有多個通孔，有利于減輕攪拌臂的重量，同時降低轉(zhuǎn)動過程中攪拌臂受到的阻力。
優(yōu)選的，所述出料口的沿儲料筒軸線方向的長度與儲料筒的長度相同，有利于儲料筒內(nèi)的食料能夠通過出料口被充分投出，避免食料殘留在儲料筒中。
優(yōu)選的，所述裝置包括喂食控制單元，所述喂食控制單元與所述驅(qū)動單元相連接，用于控制所述驅(qū)動單元的動力輸出模式。
優(yōu)選的，所述出料口的下方設置有計量托盤，所述計量托盤用于對投出自出料口的食料進行稱重計量，進一步的，所述計量托盤上還連接有安裝于所述基座上用于對所述計量托盤進行空間位置傳送的傳動組件；進一步優(yōu)選的，所述傳動組件包括電推桿和傳動電機，所述傳動電機驅(qū)動電推桿推動計量托盤移動。
優(yōu)選的，還包括與所述傳動組件連接的傳動控制單元，傳動控制單元接收所述計量托盤的計量信息，并根據(jù)所述計量信息及判斷條件對所述傳動組件進行控制。
本發(fā)明的另一目的在于，還提供上述多臂轉(zhuǎn)軸式喂食裝置的定量喂食方法，包括以相鄰兩次出料口被完全遮擋的間隔為一個周期，單周期漏食重量△m的確定方法：
優(yōu)選的，所述k取值范圍為18-23，k值的選擇可根據(jù)食物顆粒直徑大小，以及食物筒材質(zhì)的摩擦系數(shù)而定。
優(yōu)選的，通過調(diào)整所述出料口的寬度d，和/或出料口的長度l，和/或轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)所述單周期喂食重量的調(diào)整。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：對于背景技術中固體顆粒物食料投放量控制難度大以及容易出現(xiàn)卡滯的問題。本發(fā)明的多臂轉(zhuǎn)軸式喂食裝置一方面通過設置于儲料容器內(nèi)的攪拌裝置實現(xiàn)對固體顆粒物料的攪拌震動解決了食料卡滯問題，另一方面，可以通過調(diào)節(jié)攪拌裝置的轉(zhuǎn)動速度來控制開啟和關閉出料口的時間，或者還可以通過出料口的尺寸設置調(diào)節(jié)實現(xiàn)了對物料出料量的調(diào)節(jié)，所提供的計算方式能夠?qū)崿F(xiàn)對出料量的精確計算，此外，優(yōu)選方案中增加的出料計量以及傳送裝置增加了裝置的實用性。
附圖說明
圖1所示為本發(fā)明的多臂轉(zhuǎn)軸式喂食裝置的實施例結構示意圖；
圖2為圖1所示的多臂轉(zhuǎn)軸式喂食裝置的沿儲料筒軸線方向的局部剖視結構圖；
圖3所示為本發(fā)明的多臂轉(zhuǎn)軸式喂食裝置的另一實施例結構示意圖；
圖4所示為本發(fā)明所述的計量托盤與傳動組件的連接結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明提供一種多臂轉(zhuǎn)軸式喂食裝置，包括基座，所述喂食裝置還包括分別設置于所述基座上的儲料容器和喂食控制組件，所述儲料容器側(cè)壁開設有出料口，所述喂食控制組件通過周期性的遮擋所述出料口實現(xiàn)出料量的控制，進一步的，所述喂食裝置包括驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元與喂食控制組件相連接。
參閱圖1、圖2、圖3及圖4所示，本實施例的多臂轉(zhuǎn)軸式喂食裝置，包括基座1，以及分別設置于所述基座上的儲料筒2和喂食控制組件，所述儲料筒以軸線水平固定于所述基座上，所述儲料筒的側(cè)壁設置有出料口8，當所述儲料筒處于安裝狀態(tài)時，所述出料口處于儲料筒側(cè)壁的底部，即出料口豎直向下，由此，運動至出料口的食料受到攪拌臂的轉(zhuǎn)動攪拌作用下，食料3具備了一定動能，同時食料還受到自身重力的作用，在雙重作用下，更有利于儲料筒內(nèi)食料從出料口順暢出料；進一步的，所述喂食控制組件包括設置于所述儲料筒內(nèi)的轉(zhuǎn)軸套4，所述轉(zhuǎn)軸套上設置有至少兩個攪拌臂6，所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動電機11，所述轉(zhuǎn)軸套套接在驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸5上，驅(qū)動電機通過轉(zhuǎn)軸來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述喂食控制組件的攪拌臂進行轉(zhuǎn)動，攪拌臂的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)對儲料筒內(nèi)的食料的攪拌；進一步的，所述驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸與儲料筒同軸分布，所述攪拌臂的固定端與轉(zhuǎn)軸套連接，攪拌臂的自由端設置有遮擋部7，所述攪拌臂的遮擋部與儲料筒側(cè)壁間隙配合，在攪拌臂轉(zhuǎn)動過程中，遮擋部可實現(xiàn)對出料口的周期性遮擋，從對儲料筒內(nèi)食料的出料量進行控制，遮擋部形狀和大小與所述出料口相對應，以確保當自由端轉(zhuǎn)動至正對所述出料口時，遮擋部能夠完全遮擋住所述出料口，停止儲料筒中的食料出料；進一步的，所述遮擋部可作為一個獨立部件與攪拌臂自由端進行可拆卸的連接固定。
優(yōu)選的實施例方案，所述攪拌臂包括攪拌板，攪拌板一端作為固定端與轉(zhuǎn)軸套固定，與固定端相對的自由端設置有遮擋部，所述攪拌板的板面上開設有多個通孔，有利于減輕攪拌臂的重量，同時降低轉(zhuǎn)動過程中攪拌臂受到的阻力；進一步的，所述通孔可設置為陣列分布的條形通孔12。
優(yōu)選的實施例方案，所述喂食控制組件的轉(zhuǎn)軸套沿儲料筒軸線貫穿設置于所述儲料筒內(nèi)，轉(zhuǎn)軸套一端套接在所述驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸上，另一端連接固定在儲料筒上，該設計有利于實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定轉(zhuǎn)動。
優(yōu)選的實施例方案，攪拌臂與所述轉(zhuǎn)軸套一體成型，或者，所述攪拌臂以可拆卸的方式與轉(zhuǎn)軸套連接固定，所述轉(zhuǎn)軸套上設置有多個攪拌臂連接口，以實現(xiàn)攪拌臂的方便更換，以及根據(jù)實際需要，自由選擇所要連接固定的攪拌臂的數(shù)量。如圖3所示為轉(zhuǎn)軸套上設置有3個攪拌臂的結構示意圖。
優(yōu)選的實施例方案，出料口還設置有用于調(diào)節(jié)出料口大小的結構，如通過設置在出料口邊緣的滑門可以調(diào)節(jié)出料口的實際大小，進而可以根據(jù)食料的性質(zhì)進行出料口的大小調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)結構還包括鎖緊結構，鎖緊結構用于將調(diào)整后的出料口尺寸鎖定。當多臂轉(zhuǎn)軸式喂食裝置處于非喂食工作狀態(tài)時，可通過調(diào)節(jié)滑門，將出料口完全封住，避免儲料筒中的食料漏出。
優(yōu)選的實施例方案，所述儲料筒由側(cè)壁和兩個端面構成一個封閉筒體，筒體側(cè)壁上開設所述出料口，進一步的，將儲料筒一個端面設置為可拆卸的活動端面，打開該活動端面，可以方便實施喂食控制組件的拆裝，此外，還可通過打開該活動端面，向儲料筒內(nèi)進行補充食料。作為另一種優(yōu)選的實施方案，可在儲料筒的側(cè)壁開設進料口，用于向儲料筒內(nèi)補充食料。
優(yōu)選的實施例方案，所述出料口的沿儲料筒軸線方向的長度與儲料筒的長度相同，有利于儲料筒內(nèi)的食料能夠通過出料口被充分投出，避免食料殘留在儲料筒中。
優(yōu)選的實施例方案，所述多臂轉(zhuǎn)軸式喂食裝置包括喂食控制單元，所述喂食控制單元與所述驅(qū)動單元相連接，用于控制所述驅(qū)動單元的動力輸出模式。
優(yōu)選的實施例方案，所述喂食控制單元包括控制模式，所述控制模式包括用于控制喂食控制組件旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動程序。
優(yōu)選的實施例方案，所述驅(qū)動程序包括參數(shù)調(diào)節(jié)子程序，子程序可調(diào)節(jié)參數(shù)包括驅(qū)動轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的頻率。
優(yōu)選的實施例方案，所述出料口的正下方設置有計量托盤，所述計量托盤用于對投出自出料口的食料進行稱重計量，作為具體的，如圖4所示，所述計量托盤其計量功能的實現(xiàn)可通過托盤9下方設置的計量稱10來實現(xiàn)，進一步的，所述托盤9上還連接有安裝于所述基座上用于對所述托盤進行空間位置傳送的傳動組件；優(yōu)選的，所述傳動組件包括電推桿13和傳動電機14，所述傳動電機驅(qū)動電推桿推動計量托盤移動。
優(yōu)選的實施例方案，還包括與所述傳動組件連接的傳動控制單元，傳動控制單元接收所述計量托盤的計量信息，并根據(jù)所述計量信息及判斷條件對所述傳動組件進行控制。
本發(fā)明的另一目的在于，還提供上述多臂轉(zhuǎn)軸式喂食裝置的定量喂食方法，包括以相鄰兩次出料口被完全遮擋的間隔為一個周期，單周期內(nèi)漏食重量△m的確定方法：
優(yōu)選的實施例方案，所述k取值范圍為18-23，k值的選擇可根據(jù)食物顆粒直徑大小，以及食物筒材質(zhì)的摩擦系數(shù)而定。
優(yōu)選的實施例方案，通過調(diào)整所述出料口的寬度d，和/或出料口的長度l，和/或轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)所述單周期喂食重量的調(diào)整。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。