清糞機(jī)控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于禽類養(yǎng)殖行業(yè)實(shí)現(xiàn)清糞機(jī)運(yùn)動(dòng)控制的多功能控制設(shè)備，尤其是一種清糞機(jī)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，養(yǎng)殖行業(yè)對于養(yǎng)殖周期末期的糞便清理工作已普遍采用機(jī)械化自動(dòng)化的自動(dòng)清糞機(jī)，如CN2013202357669公開的《自動(dòng)清糞機(jī)》和CN 2013200324270公開的《自動(dòng)清糞機(jī)》。上述專利所提出的自動(dòng)清糞機(jī)能夠比較容易的實(shí)現(xiàn)清除糞便的工作，但是在遇到干結(jié)以及較厚的糞便時(shí)會(huì)出現(xiàn)清理不干凈的問題，這種情況下會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)殖空間內(nèi)氨氣等有害氣體的增加；并且設(shè)備的運(yùn)行并不能實(shí)現(xiàn)人為的控制，這種情況下會(huì)導(dǎo)致清糞機(jī)設(shè)備在無需清理的大部分區(qū)域重復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，造成資源的浪費(fèi)。這就需要產(chǎn)生和發(fā)展自動(dòng)清糞機(jī)的新的控制方式，從而適應(yīng)養(yǎng)殖行業(yè)的清糞工作的具體使用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種清糞效果好、效率高的清糞機(jī)控制裝置，該裝置基于微處理器實(shí)現(xiàn)清糞機(jī)運(yùn)動(dòng)模式的控制，往返運(yùn)動(dòng)的步長控制，實(shí)現(xiàn)工作模式的可選擇化和運(yùn)動(dòng)距離的可控化。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0005]一種清糞機(jī)控制裝置，包括電機(jī)、轉(zhuǎn)角輪、牽引繩和刮糞板，轉(zhuǎn)角輪通過轉(zhuǎn)角輪軸安裝于養(yǎng)殖空間的邊角上，牽引繩繞過轉(zhuǎn)角輪連接于電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上形成一閉環(huán)結(jié)構(gòu)，位于電機(jī)兩側(cè)的牽引繩上分別設(shè)置一刮糞板；
[0006]所述電機(jī)與用于控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)的三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器相連，三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器通過線纜與微控制器連接，微控制器通過信號線與霍爾接近開關(guān)連接，霍爾接近開關(guān)安裝在防護(hù)盒內(nèi)，防護(hù)盒固定在轉(zhuǎn)角輪軸上，霍爾接近開關(guān)垂直正對轉(zhuǎn)角輪，轉(zhuǎn)角輪上固定安裝有磁鋼，磁鋼和霍爾接近開關(guān)距離控制在1mm以內(nèi)；
[0007]每當(dāng)牽引繩帶動(dòng)轉(zhuǎn)角輪轉(zhuǎn)動(dòng)，固定其上的磁鋼轉(zhuǎn)至正對霍爾接近開關(guān)時(shí)，磁場發(fā)生變化，霍爾接近開關(guān)吸合，給微控制器一個(gè)觸發(fā)信號，觸發(fā)微控制器記錄轉(zhuǎn)角輪的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，并根據(jù)轉(zhuǎn)角輪旋轉(zhuǎn)圈數(shù)、轉(zhuǎn)角輪直徑以及刮糞板行進(jìn)距離之間的對應(yīng)關(guān)系得到刮糞板行進(jìn)距離。
[0008]所述霍爾接近開關(guān)與微控制器共用一個(gè)電源。
[0009]所述轉(zhuǎn)角輪上加工一個(gè)圓柱形凹槽，磁鋼固定在凹槽內(nèi)，同時(shí)保證磁鋼有部分外
Mo
[0010]所述微控制器安裝在一個(gè)防護(hù)外殼內(nèi)。
[0011]在微控制器上設(shè)置手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作模式，自動(dòng)模式下，根據(jù)實(shí)際刮糞情況首先設(shè)定刮糞板的單次刮糞距離，然后乘以往返次數(shù)，計(jì)算得到每次刮糞板的行進(jìn)值；微控制器計(jì)算得到的刮糞板行進(jìn)距離與微控制器內(nèi)設(shè)定的刮糞板行進(jìn)值比較，兩者相等時(shí)，微控制器發(fā)送控制信號控制三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器工作，實(shí)現(xiàn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)刮糞板反向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分段式清糞；在手動(dòng)模式下，操作人員通過三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)人工操作。當(dāng)有需要時(shí)，可以裁撤轉(zhuǎn)向輪，改變繞線方式實(shí)現(xiàn)刮糞板運(yùn)動(dòng)方向的可變化。
[0012]本發(fā)明基于微控制器實(shí)現(xiàn)了清糞機(jī)手動(dòng)和自動(dòng)兩種運(yùn)動(dòng)模式的控制，實(shí)現(xiàn)了往返運(yùn)動(dòng)的步長控制，實(shí)現(xiàn)了工作模式的可選擇化，刮糞板運(yùn)動(dòng)方向可變化和運(yùn)動(dòng)距離的可控化，使雞舍清糞效果好，效率高，具有較高的應(yīng)用價(jià)值及市場前景。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明所使用清糞機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明清糞機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明清糞機(jī)控制裝置自動(dòng)工作模式的實(shí)現(xiàn)流程圖。
[0016]圖中:1.電機(jī)，2、轉(zhuǎn)角輪，3、牽引繩，4、刮糞板，5、轉(zhuǎn)角輪安裝軸，6.三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器，7.三芯線纜，8.微控制器，9.霍爾接近開關(guān)信號線，10.磁鋼，11.防護(hù)盒，12.霍爾接近開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0018]本發(fā)明中所使用的清糞機(jī)為圖1所示的一拖二結(jié)構(gòu)(牽引繩3上設(shè)置兩個(gè)刮糞板4)，包括電機(jī)1、四個(gè)轉(zhuǎn)角輪2、牽引繩3和兩個(gè)刮糞板4，四個(gè)轉(zhuǎn)角輪2通過轉(zhuǎn)角輪安裝軸5分別設(shè)置在四個(gè)角上，牽引繩3繞過四個(gè)轉(zhuǎn)角輪2上連接在電機(jī)I的轉(zhuǎn)軸上，兩個(gè)刮糞板4固定連接在牽引繩3上。電機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)牽引繩3移動(dòng)，兩個(gè)刮糞板4隨之移動(dòng)，起到刮除雞糞的作用。電機(jī)I的正反轉(zhuǎn)兩個(gè)刮糞板4往復(fù)運(yùn)行。
[0019]如圖2所示，本發(fā)明的清糞機(jī)控制裝置主要包括運(yùn)動(dòng)感應(yīng)裝置、中心微控制器和三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器6三部分。三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器6為現(xiàn)有通用裝置，與電機(jī)I電連接，用于控制電機(jī)I的正反轉(zhuǎn)，同時(shí)三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器6通過三芯線纜7與微控制器8連接。運(yùn)動(dòng)感應(yīng)裝置分為磁鋼10和霍爾接近開關(guān)12兩部分，磁鋼10固定在轉(zhuǎn)角輪2上(在轉(zhuǎn)角輪2上加工一個(gè)3mm的圓柱形凹槽，將磁鋼10固定在凹槽內(nèi)，同時(shí)保證有部分外露)，霍爾接近開關(guān)12安裝在防護(hù)盒11內(nèi)，防護(hù)盒11固定在轉(zhuǎn)角輪軸5上，霍爾接近開關(guān)12垂直正對轉(zhuǎn)角輪2，并將兩者距離控制在1mm以內(nèi)，霍爾接近開關(guān)12通過霍爾接近開關(guān)信號線9與微控制器8連接。每當(dāng)牽引繩3帶動(dòng)轉(zhuǎn)角輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，固定其上的磁鋼10轉(zhuǎn)至正對霍爾接近開關(guān)12時(shí)，磁場發(fā)生變化，霍爾接近開關(guān)12吸合，給微控制器8 一個(gè)觸發(fā)信號，觸發(fā)微控制器8記錄轉(zhuǎn)角輪2的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。
[0020]微控制器8采用Freescale (飛思卡爾)單片機(jī)。微控制器8由5V直流電源供電，同時(shí)也給霍爾接近開關(guān)12供電，微控制器8主要是接收霍爾接近開關(guān)12傳出的觸發(fā)信號，記錄轉(zhuǎn)角輪2轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，根據(jù)轉(zhuǎn)角輪2轉(zhuǎn)過的圈數(shù)、轉(zhuǎn)角輪2的直徑以及刮糞板4行進(jìn)距離之間的對應(yīng)關(guān)系，可以計(jì)算得到刮糞板行進(jìn)距離。
[0021]在微控制器8上設(shè)置手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作模式。
[0022]如圖3所示，自動(dòng)模式下，根據(jù)實(shí)際刮糞情況首先設(shè)定刮糞板4的單次刮糞距離，然后乘以往返次數(shù)，可以換算得到每次刮糞板4的行進(jìn)值。微控制器8計(jì)算得到的刮糞板行進(jìn)距離與微控制器8內(nèi)設(shè)定的刮糞板行進(jìn)值比較，兩者相等時(shí)，微控制器8發(fā)送控制信號控制三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器6工作，實(shí)現(xiàn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)刮糞板4反向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分段式清糞，在自動(dòng)模式下這種設(shè)定值是可以通過按鍵進(jìn)行設(shè)置。
[0023]在手動(dòng)模式下，操作人員通過三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)人工操作。微控制器8設(shè)有三組按鍵，第一組按鍵實(shí)現(xiàn)自動(dòng)手動(dòng)工作模式的切換，第二組按鍵實(shí)現(xiàn)自動(dòng)模式設(shè)定值的增加或減小，方便根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整自動(dòng)模式下分段式清糞的段間距；第三組按鍵實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制下電機(jī)I的正反轉(zhuǎn)控制。
[0024]當(dāng)雞舍開始進(jìn)行清糞時(shí)，首先在微控制器8上選擇自動(dòng)模式，刮糞板4會(huì)自動(dòng)前進(jìn)，前進(jìn)至設(shè)定距離時(shí)，微控制器8控制電機(jī)I反轉(zhuǎn)，刮糞板4反向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)刮糞；回到起點(diǎn)之后，微控制器8控制電機(jī)I正轉(zhuǎn)，刮糞板4前進(jìn)至二倍設(shè)定值的距離處，然后微控制器8控制電機(jī)I反轉(zhuǎn)，刮糞板4反向運(yùn)動(dòng)，將第二區(qū)段的雞糞清理出來，運(yùn)動(dòng)至起點(diǎn)時(shí)，微控制器8控制電機(jī)I正轉(zhuǎn)，刮糞板4前進(jìn)，依此運(yùn)動(dòng)方式，每次行進(jìn)的距離均比前次行進(jìn)的距離要長，前后兩次行進(jìn)距離的增量為系統(tǒng)內(nèi)設(shè)定的一個(gè)固定值，直至運(yùn)動(dòng)至終點(diǎn)。當(dāng)完成本次刮糞過程時(shí)，可依據(jù)實(shí)際效果切換至手動(dòng)模式，控制刮糞板運(yùn)動(dòng)至未清理干凈的部分，然后反轉(zhuǎn)清理出糞便，直至清理干凈。實(shí)際安裝時(shí)，可以根據(jù)雞舍內(nèi)的實(shí)際建設(shè)情況，通過裁撤轉(zhuǎn)向輪，改變繞線方式，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向的可調(diào)整。
[0025]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種清糞機(jī)控制裝置，其特征是，包括電機(jī)、轉(zhuǎn)角輪、牽引繩和刮糞板，轉(zhuǎn)角輪通過轉(zhuǎn)角輪軸安裝于養(yǎng)殖空間的邊角上，牽引繩繞過轉(zhuǎn)角輪連接于電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上形成一閉環(huán)結(jié)構(gòu)，位于電機(jī)兩側(cè)的牽引繩上分別設(shè)置一刮糞板； 所述電機(jī)與用于控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)的三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器相連，三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器通過線纜與微控制器連接，微控制器通過信號線與霍爾接近開關(guān)連接，霍爾接近開關(guān)安裝在防護(hù)盒內(nèi)，防護(hù)盒固定在轉(zhuǎn)角輪軸上，霍爾接近開關(guān)垂直正對轉(zhuǎn)角輪，轉(zhuǎn)角輪上固定安裝有磁鋼，磁鋼和霍爾接近開關(guān)距離控制在1mm以內(nèi)； 每當(dāng)牽引繩帶動(dòng)轉(zhuǎn)角輪轉(zhuǎn)動(dòng)，固定其上的磁鋼轉(zhuǎn)至正對霍爾接近開關(guān)時(shí)，磁場發(fā)生變化，霍爾接近開關(guān)吸合，給微控制器一個(gè)觸發(fā)信號，觸發(fā)微控制器記錄轉(zhuǎn)角輪的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，并根據(jù)轉(zhuǎn)角輪旋轉(zhuǎn)圈數(shù)、轉(zhuǎn)角輪直徑以及刮糞板行進(jìn)距離之間的對應(yīng)關(guān)系得到刮糞板行進(jìn)距離； 在微控制器上設(shè)置手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作模式，自動(dòng)模式下，根據(jù)實(shí)際刮糞情況首先設(shè)定刮糞板的單次刮糞距離，然后乘以往返次數(shù)，計(jì)算得到每次刮糞板的行進(jìn)值；微控制器計(jì)算得到的刮糞板行進(jìn)距離與微控制器內(nèi)設(shè)定的刮糞板行進(jìn)值比較，兩者相等時(shí)，微控制器發(fā)送控制信號控制三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器工作，實(shí)現(xiàn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)刮糞板反向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分段式清糞；在手動(dòng)模式下，操作人員通過三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)人工操作。
2.如權(quán)利要求1所述的清糞機(jī)控制裝置，其特征是，所述霍爾接近開關(guān)與微控制器共用一個(gè)電源。
3.如權(quán)利要求1所述的清糞機(jī)控制裝置，其特征是，所述轉(zhuǎn)角輪上加工一個(gè)圓柱形凹槽，磁鋼固定在凹槽內(nèi)，同時(shí)保證磁鋼有部分外露。
4.如權(quán)利要求1所述的清糞機(jī)控制裝置，其特征是，所述微控制器安裝在一個(gè)防護(hù)外殼內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種清糞機(jī)控制裝置，包括電機(jī)、轉(zhuǎn)角輪、牽引繩和刮糞板，轉(zhuǎn)角輪通過轉(zhuǎn)角輪軸安裝于養(yǎng)殖空間的邊角上，牽引繩繞過轉(zhuǎn)角輪連接于電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上形成一閉環(huán)結(jié)構(gòu)，位于電機(jī)兩側(cè)的牽引繩上分別設(shè)置一刮糞板；所述電機(jī)與用于控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)的三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器相連，三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器通過線纜與微控制器連接，微控制器通過信號線與霍爾接近開關(guān)連接，霍爾接近開關(guān)安裝在防護(hù)盒內(nèi)，防護(hù)盒固定在轉(zhuǎn)角輪軸上，霍爾接近開關(guān)垂直正對轉(zhuǎn)角輪，轉(zhuǎn)角輪上固定安裝有磁鋼，磁鋼和霍爾接近開關(guān)距離控制在10mm以內(nèi)。該裝置基于微處理器實(shí)現(xiàn)清糞機(jī)運(yùn)動(dòng)模式的控制，往返運(yùn)動(dòng)的步長控制，實(shí)現(xiàn)工作模式的可選擇化和運(yùn)動(dòng)距離的可控化。
【IPC分類】A01K31-04
【公開號】CN104521800
【申請?zhí)枴緾N201510009915
【發(fā)明人】蒲海濤, 樊銘渠, 林金嬌, 李艾民, 李國梁, 宋銳
【申請人】山東科技大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月8日