CN113368732A - 一种具有清洁功能的饲料搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于饲料生产技术领域，具体涉及一种具有清洁功能的饲料搅拌装置，包括：机架、筒体、搅拌轴、螺旋叶、带动搅拌轴转动的电机、增压器、减压器、抽料泵、连接杆、半齿轮、齿条与PLC控制器；增压器与减压器均与筒体连通，筒体底部设有循环料口，循环料口连通有进料管，进料管与抽料泵连通，抽料泵连通有排料管，排料管位于搅拌轴上方。通过抽料泵将堆积在筒体底部的饲料进行循环搅拌，对筒体内进行负压，再增压到正常大气压，排出饲料内气体，使小体积饲料结构紧密，再加入排料管中高压饲料，成品饲料结构疏松。本方案通过增压器与减压器使混合后的饲料结构疏松利于鸡消化，成长更快，经济效益好。

Description

一种具有清洁功能的饲料搅拌装置

技术领域

本发明属于饲料生产技术领域，具体涉及一种具有清洁功能的饲料搅拌装置。

背景技术

饲料成品中，含有各种成分，如碳水化合物饲料，主要含有淀粉和糖类的玉米（是谷类饲料中能量最高的饲料之）、麸皮（适口性较好，蛋白质和磷的含量较多）、小麦、大麦、高粱、米糠；蛋白质饲料，如豆饼、花生仁饼（较好的植物蛋白质饲料，适口性强，营养全面）、棉仁饼（因有毒素，用量不宜过多）、鱼粉（最优质的动物蛋白质饲料）；青绿饲料，主要补充维生素的不足的各种新鲜青绿蔬菜、树叶类（洋槐、紫穗槐等绿树叶）；矿物质饲料，主要补足混合料中矿物质的不足的骨粉、贝粉、食盐、砂砾等，种类繁杂，用量有百分之几十的，有不到百分之一的，要配比均匀，搅拌工序非常重要。鸡没有牙齿，不能咀嚼食物，给胃的消化增加了很大负担，为了更好地磨碎食物，鸡要啄食一些沙粒、石子、小金，贮存在肌胃里。

申请号为CN202021017247.1提供一种饲料混合搅拌装置，包括：搅拌箱、第一进料仓、第二进料仓，所述第一进料仓与第二进料仓上贯穿设置连动轴，所述第一进料仓与第二进料仓之间设置连动块，所述连动轴贯穿连动块，所述连动轴置于所述第一进料仓与第二进料仓内端部的部分设置存料腔，所述连动轴另一端设置第一传动轮；所述箱体内设置搅拌轴，所述搅拌轴在所述搅拌箱内端部上设置螺旋片，所述搅拌轴另一端穿过搅拌箱侧壁设置第二传动轮。现有技术使混合饲料经过搅拌箱的搅拌后更加的均匀，在均匀搅拌后的饲料进行装袋时下料口不易堵塞，大大提高了搅拌装置的实用性，上述方案采用螺旋片的形式搅拌，原料很容易堆积在底部，导致饲料搅拌不均匀，饲料混合不充分。

发明内容

本方案提供一种充分混合的具有清洁功能的饲料搅拌装置。

为了达到上述目的，本方案提供一种具有清洁功能的饲料搅拌装置，包括：机架、筒体、搅拌轴、螺旋叶与带动搅拌轴转动的电机；所述搅拌轴与筒体侧壁转动连接；所述螺旋叶固定设置在转轴上；所述筒体上设有进料口与排料口；所述筒体固定设置在机架上；还包括：增压器、减压器、抽料泵、连接杆、半齿轮与齿条；所述筒体上设有PLC控制器，PLC控制器与增压器和减压器均电连接；所述增压器与减压器均设置在筒体上，增压器与减压器均与筒体连通；所述筒体底部设有循环料口，循环料口连通有进料管，进料管与抽料泵连通；所述抽料泵固定设置在筒体侧壁内；所述抽料泵连通有排料管，排料管位于搅拌轴上方；所述半齿轮位于筒体侧壁内，半齿轮与搅拌轴同轴固定，半齿轮与搅拌轴转动连接；所述齿条通过弹簧与筒体侧壁固定连接；所述齿条通过连接杆与抽料泵手柄固定连接；所述搅拌轴固定连接有清洁刷，清洁刷与筒体侧壁相接触。

本方案原理：关闭排料口，从进料口向筒体内添加玉米、糠皮与豆饼等饲料成分，添加完毕后，关闭进料口，使筒体内形成密封环境。启动电机和PLC控制器，电机带动搅拌轴转动，搅拌轴带动螺旋叶一起转动，螺旋叶转动将饲料传送到循环料口处，饲料堆积在循环料口处。搅拌轴转动带动半齿轮转动，半齿轮转动使齿条移动，在半齿轮与弹簧作用下齿条做往复运动，齿条往复运动控制抽料泵抽取循环料口处饲料，然后将饲料从进料管进入到抽料泵中，再进入到排料管中，最后将饲料排放到筒体内，再次进行搅拌，可进行多次循环搅拌。搅拌轴转动带动清洁刷转动，清洁刷清除筒体侧壁上的饲料，在启动PLC控制器设定时间后，进料管与排料管中充满饲料时，PLC控制器打开减压器设定时间对当前筒体内饲料进行减压，使饲料中气体散出，减压器打开设定时间后，PLC控制器关闭减压器并打开增压器使筒体内压强恢复到正常大气压后关闭增压器。

本方案有益效果：通过抽料泵将堆积在筒体底部的饲料进行循环搅拌，使饲料搅拌更充分，同时防止饲料堆叠，影响搅拌轴与螺旋叶搅拌。排料管内为高压饲料，筒体内为常压饲料，由于筒体内饲料将气体排出，再经过加压，小体积饲料结合更紧密，小体积饲料间空隙减少，此时再添加排料管内高压饲料，使成品饲料间结合疏松，更利于鸡消化，成长更快，经济效益好。搅拌轴转动时带动清洁刷转动，清洁刷对筒体侧壁进行清洁。

进一步，所述循环料口处设有压力传感器与控制循环料口的电动阀门；所述PLC控制器与压力传感器电连接；所述PLC控制器与电动阀门电连接。开启电动阀门，当筒体底部饲料堆积重量超过设定值时，PLC控制器控制电动阀门打开，饲料进入到循环料口中，再进入到进料管中，从而使饲料进行多次搅拌，搅拌效果更好。

进一步，所述筒体侧壁内固定设有气缸，气缸连接有进气管与排气管；所述进气管与外相通；所述排气管位于电机处；所述气缸上设有活塞；所述活塞与齿条固定连接；齿条往复运动时活塞来回移动，从而使进气管进气，排气管排气，排气管排出的气流吹向电机，对电机进行散热，增加电机的使用寿命。

进一步，所述排料管内设有单向阀，防止饲料从排料管进入到抽料泵中。

进一步，所述机架底部设有支撑柱，使装置整体更稳定。

进一步，所述排料口倾斜设置在筒体侧壁上，倾斜设置更方便排出饲料。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为本发明实施例2的结构示意图。

图3为本发明实施例2的逻辑示意图。

图4为本发明实施例3的结构示意图。

图5为本发明实施例3的逻辑示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：筒体1、搅拌轴2、螺旋叶3、进料口4、排料口5、增压器6、电动阀门7、进料管8、支撑柱9、电机10、抽料泵11、排料管12、连接杆13、半齿轮14、弹簧15、齿条16、气缸17、活塞18、进气管19、排气管20、清洁刷21、减压器22、菌液接种箱23、调整菌液管24、补充电磁阀25、第二电动阀门26、流量秤27。

实施例基本如附图1所示：

一种具有清洁功能的饲料搅拌装置，包括：机架与筒体1，所述机架底部设有支撑柱9，使装置整体更稳定。筒体1内设有搅拌轴2，搅拌轴2与筒体1侧壁转动连接，搅拌轴2上设有螺旋叶3，螺旋叶3可以使饲料搅拌充分均匀。搅拌轴2固定连接有清洁刷21，清洁刷21与筒体1侧壁相接触，搅拌轴2转动带动清洁刷21转动，清洁刷21清除筒体1侧壁上的饲料。

机架上螺栓安装有电机10，电机10的输出轴与搅拌轴2通过齿轮连接，电机10带动搅拌轴2转动。机架上焊接有散热片，散热片与电机10紧密接触，可以对电机10进行散热，减缓电机10温度升高。

筒体1表面通过螺栓安装有增压器6与减压器22，增压器6与减压器22均与筒体1连通；增压器6与减压器22用于改变筒体1内气压。筒体1上设有PLC控制器，具体的控制器采用stm32f103c8t6的单片机，PLC控制器和增压器6与减压器22均电连接。筒体1上设有进料口4与排料口5，排料口5倾斜设置在筒体1侧壁上，倾斜设置更方便排出饲料。进料口4与排料口5表面均设有密封盖，密封盖用于密封住进料口4与排料口5，使筒体1形成一个密闭环境。

筒体1底部设有循环料口，循环料口位于排料口5处，循环料口处设有压力传感器与控制循环料口的电动阀门7， PLC控制器与压力传感器电连接，PLC控制器与电动阀门7电连接。开启电动阀门7，当筒体1底部饲料堆积重量超过设定值时，PLC控制器控制电动阀门7打开，饲料进入到循环料口中，再进入到进料管8中，从而使饲料进行多次搅拌，搅拌效果更好。

筒体1侧壁内设有抽料泵11，循环料口连通有进料管8，进料管8一端与循环料口连通，另外一端与抽料泵11连通，抽料泵11连通有排料管12，排料管12与筒体1相通，排料管12位于搅拌轴2上方。排料管12内设有单向阀，防止饲料从排料管12进入到抽料泵11中。搅拌轴2同轴固定有半齿轮14，半齿轮14与搅拌轴2转动连接。筒体1侧壁内设有齿条16，齿条16通过弹簧15与筒体1侧壁焊接在一起，弹簧15帮助齿条16进行复位，齿条16与板齿轮相啮合，齿条16通过连接杆13与抽料泵11手柄固定连接。

搅拌轴2带动半齿轮14转动，半齿轮14使齿条16移动，齿条16在弹簧15作用下往复运动，齿条16来回移动使抽料泵11抽取筒体1底部的饲料循环运输到筒体1内进行多次搅拌，通过抽料泵11将堆积在筒体1底部的饲料进行循环搅拌，使饲料搅拌更充分，同时防止饲料堆叠，影响搅拌轴2与螺旋叶3转动搅拌。筒体1为密封环境，在搅拌轴2持续搅拌过程中，筒体1内温度升高，筒体1内气压增大，排料管12内为高压饲料，筒体1内为常压饲料，由于筒体1内饲料将气体排出，再经过加压，小体积饲料结合更紧密，小体积饲料间空隙减少，此时再添加排料管12内高压饲料，成品饲料间结合疏松，更利于鸡消化，成长更快，经济效益好。

筒体1侧壁内固定设有气缸17，气缸17连接有进气管19与排气管20，进气管19与外界相通，排气管20位于电机10处，气缸17上设有活塞18，活塞18与齿条16固定连接，齿条16往复运动时活塞18来回移动，从而使进气管19进气，排气管20排气，排气管20排出的气流吹向电机10，电机10在长时间运行过程中，会产生大量热量，电机10长时间高温运行会减少电机10的使用寿命，对电机10进行散热，可以增加电机10的使用寿命。

本方案操作方法：关闭排料口5，从进料口4向筒体1内添加玉米、糠皮与豆饼等饲料成分，添加完毕后，关闭进料口4，使筒体1内形成密封环境。启动电机10、电动阀门7和PLC控制器，电机10带动搅拌轴2转动，搅拌轴2带动螺旋叶3一起转动，螺旋叶3转动将饲料传送到排料口5处，饲料堆积在排料口5处。当筒体1底部饲料堆积重量超过设定值时，PLC控制器控制电动阀门7打开循环料口，饲料进入到循环料口中，搅拌轴2转动带动半齿轮14转动，半齿轮14转动使齿条16移动，在半齿轮14与弹簧15作用下齿条16做往复运动，齿条16往复运动控制抽料泵11抽取循环料口处饲料，然后将饲料从进料管8进入到抽料泵11中，再进入到排料管12中，最后将饲料排放到筒体1内，再次进行搅拌，可进行多次循环搅拌，在PLC控制器设定时间30S后，进料管8与排料管12中充满饲料时，PLC控制器打开减压器22设定20S对当前筒体1内饲料进行减压，使饲料中气体散出，减压器22打开设定15S后，PLC控制器关闭减压器22并打开增压器6使筒体1内压强恢复到正常大气压后关闭增压器6。PLC控制器控制减压器22减压和增压器6增压工序可重复进行。齿条16往复运动时活塞18来回移动，从而使进气管19进气，排气管20排气，排气管20排出的气流吹向电机10，对电机10进行散热，本方案使饲料可进行多次搅拌，使饲料充分混合；可以使饲料搅拌过程中结合的结构疏松，利于鸡消化，加快鸡的成长速度，提高经济效益；利用齿条16往复对电机10进行气流散热，增加电机10使用寿命。

实施例2：

与实施例1相比，本实施例不同之处在于，如图2和图3所示，还包括：

目的地获取模块，用于获取本批次饲料的预计送达地址；（具体而言，本实施例中采用的是智能手机以获取企业ERP信息）

行程预估模块，用于根据当前时间和预计送达地址计算出差额时间；（具体而言，本实施例中采用的智能手机的导航模块，如类似高德地图等软件工具，完成预计送达时间的预估，然后根据当前时间得出差额时间）

菌液接种箱23，菌液接种箱23固定在筒体1的上方，菌液接种箱23内装载有菌液，菌液里添加的菌种为丁酸梭菌或者枯草芽孢杆菌，丁酸梭菌，又名酪酸菌，丁酸梭状芽孢杆菌，丁酸菌。丁酸梭菌体内存在的蛋白酶1和蛋白酶2及脂肪酶，能促进动物对脂肪和蛋白质的消化吸收。丁酸梭菌具有氨基酸载体的作用，它能转运所有的氨基酸，但不分解氨基酸。丁酸梭菌有利于促进动物生长。

枯草芽孢杆菌，是芽孢杆菌属的一种，CAS号68038-70-0，枯草芽孢杆菌产纤维素酶枯草芽孢杆菌既能表达纤维素酶,又对动物有益生菌的作用,所产的纤维素酶特异性地降解纤维素,从而对饲料粗纤维的消化率具有显著提高作用。

菌液接种箱23设有与筒体1连通的且能够让菌液流入到筒体1的调整菌液管24，调整菌液管24上设有补充电磁阀25（本实施例采用的是ALT259电磁阀，其为24V直流电源供电，属于安全电压，能够保证安全性），补充电磁阀25用于根据受控指令调整流经调整菌液管24内液体流量；（在另一实施例中，还可以在菌液接种箱23上施加一个恒定的气压，通过其他气源实现，然后在调整菌液管24的出口增加一个雾化喷头，以使得菌液雾化，使得菌液与饲料混合更加均匀）

PLC控制器还用于根据差额时间发出与该差额时间匹配的受控指令（受控指令可以采用类似PWM的控制方式，即通过控制开启和闭合的时间占比来实现流量的控制，这个可以根据实际情况选择）

具体使用时，目的地获取模块中的信息是用户预先输入的，然后行程预估模块调用类似地图导航等工具预估送达时间。通常来说，在时间比较紧迫的情况下，会一边生产，一边利用皮带运输机等工具，将生产完成的饲料直接装载到车辆中，迅速开始运输。在这种情形下，原本在饲料生产完成后，通常预留一段贮藏时间，以便于生产过程中添加的菌种能够对饲料进行发酵。但是由于饲料产能，或者饲料浪费，或者扩大养殖规模等突发情况，会导致饲料需求急速上涨，出现来不及贮藏发酵的情况。在这种情况下，在饲料搅拌生产过程中，增加菌液的添加量，充分利用车辆在运输过程中的时间，使得饲料在运输过程中完成发酵。将菌液的添加量与差额时间关联，保证了饲料的质量。

实施例3：

与实施例1相比，本实施例不同之处在于，如图4和图5所示，还包括：

采集模块，用于采集模块用于采集每天鸡舍数据，鸡舍数据包括鸡舍温度和饲料槽的重量；并将鸡舍数据发送到存储模块中进行存储；（具体而言，本实施例中在饲料槽底部放置计重秤，计重秤型号为TCS-AE/AC，称重范围为0-75KG，计重秤在早上8点测量一次，在晚上20:00测量一次，采用温度检测器检测鸡舍温度，温度检测器为中性X23温度检测器，温度检测器每个整点时测量一次。计重秤数据与温度检测器数据通过网络将数据上传到企业ERP***中。）

饲料预估模块，用于根据每天计重秤两次称重数据差额得到鸡每日消耗饲料量，根据每天的温度数据计算得到鸡舍每日平均温度；（本实施例中采用企业ERP***根据鸡舍参数计算生成鸡每日消耗饲料量和鸡舍每日平均温度）

温度预估模块，用于获取当天的温度数据；（具体而言，采用智能手机的天气预报功能，计算得到当天的平均温度）

筒体1的排料口5处设有第二电动阀门26，第二电动阀门26与PLC控制器电连接，排料口5下方设有流量秤27，流量秤27进料口位于筒体1的排料口5正下方，筒体1的排料口5排出的饲料可以落入到流量秤27进料口中，饲料从排料口5进入到流量秤27进行称重，本实施例采用的是DCS-L100流量秤27，该流量秤27的物料均可以计量，还可以设定出货总量，出货量到达时，流量秤27自动停止工作；

PLC控制器还用于根据当天的平均温度与鸡舍每日平均温度匹配鸡每日消耗饲料量，并发出受控指令（受控指令可以采用类似PWM的控制方式，即通过控制开启和闭合的时间占比来实现流量的控制，这个可以根据实际情况选择）

具体使用时，温度预估模块根据天气预报等工具获取计算当天的平均温度。鸡饲料量通常是当天生产运输到饲养场进行鸡喂养，可以根据鸡场具体情况进行生产，保证饲料质量，防止饲料过少，或者饲料过多造成长时间未使用浪费。在天气较凉爽时，鸡会吃的比较多，饲料会不够，影响鸡生长；在天气炎热时，鸡会吃的比较少会使饲料浪费。在这种情况下，根据当天的平均温度匹配获取对应鸡消耗的饲料量，从生产配料时控制第二电动阀门26打开，使饲料从排料口5排出，饲料经过流量秤27被称重，当饲料的重量与当天的平均温度对应的鸡消耗饲料量相同时， PLC控制器控制第二电动阀门26关闭。然后将饲料运输到饲养场喂给鸡吃，鸡刚好将饲料吃完，避免饲料过多造成浪费，或饲料过少导致鸡未吃饱影响生长。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，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。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种具有清洁功能的饲料搅拌装置，包括：机架、筒体（1）、搅拌轴（2）、螺旋叶（3）与带动搅拌轴（2）转动的电机（10）；所述搅拌轴（2）与筒体（1）侧壁转动连接；所述螺旋叶（3）固定设置在转轴上；所述筒体（1）上设有进料口（4）与排料口（5）；所述筒体（1）固定设置在机架上；其特征在于，还包括：增压器（6）、减压器（22）、抽料泵（11）、连接杆（13）、半齿轮（14）与齿条（16）；

所述筒体（1）上设有PLC控制器，PLC控制器与增压器（6）和减压器（22）均电连接；所述增压器（6）与减压器（22）均设置在筒体（1）上，增压器（6）与减压器（22）均与筒体（1）连通；所述筒体（1）底部设有循环料口，循环料口连通有进料管（8），进料管（8）与抽料泵（11）连通；所述抽料泵（11）固定设置在筒体（1）侧壁内；所述抽料泵（11）连通有排料管（12），排料管（12）位于搅拌轴（2）上方；

所述半齿轮（14）位于筒体（1）侧壁内，半齿轮（14）与搅拌轴（2）同轴固定，半齿轮（14）与搅拌轴（2）转动连接；所述齿条（16）通过弹簧（15）与筒体（1）侧壁固定连接；所述齿条（16）通过连接杆（13）与抽料泵（11）手柄固定连接；

所述搅拌轴（2）固定连接有清洁刷（21），清洁刷（21）与筒体（1）侧壁相接触。

2.根据权利要求1所述的一种具有清洁功能的饲料搅拌装置，其特征在于：所述循环料口处设有压力传感器与控制循环料口电动阀门（7）；所述PLC控制器与压力传感器电连接；所述PLC控制器与电动阀门（7）电连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有清洁功能的饲料搅拌装置，其特征在于：所述筒体（1）侧壁内固定设有气缸（17），气缸（17）连接有进气管（19）与排气管（20）；所述进气管（19）与外相通；所述排气管（20）位于电机（10）处；所述气缸（17）上设有活塞（18）；所述活塞（18）与齿条（16）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有清洁功能的饲料搅拌装置，其特征在于：所述排料管（12）内设有单向阀。

5.根据权利要求1所述的一种具有清洁功能的饲料搅拌装置，其特征在于：所述机架底部设有支撑柱（9）。

6.根据权利要求1所述的一种具有清洁功能的饲料搅拌装置，其特征在于：所述排料口（5）倾斜设置在筒体（1）侧壁上。

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