耿 瑋，鐘日開，羅土玉

（廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究所，廣州 510630）

0 引言

養(yǎng)豬業(yè)在我國畜牧業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位，搞好養(yǎng)豬生產(chǎn)對于發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、改善人民生活、支援國家社會主義建設(shè)，均有十分重要的意義[1]。

傳統(tǒng)的養(yǎng)豬場中，沒有合理的飼喂設(shè)備，飼料通過人工直接加到食槽中，這些食槽結(jié)構(gòu)簡單，造價低。由于缺乏精準下料機構(gòu)，導致食槽經(jīng)常處于滿料狀態(tài)，從而造成豬只挑食；或者食槽內(nèi)飼料量不足，難以滿足豬只的當日飼喂需求。人工加料不僅勞動強度大，而且飼料灑落造成的浪費也不少。

近幾年來，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，智能型自動飼喂設(shè)備應運而生，飼喂設(shè)備具有自動控制功能，能根據(jù)豬只的生活習性，在豬只進食時系統(tǒng)自動定量下料下水，確保豬只采食到新鮮飼料，減少飼料酸化變質(zhì)，提高飼料利用率，并有效減少豬只呼吸道疾病，減少了飼養(yǎng)員的勞動強度，提高了工作效率。

豬場應用效果表明，智能化濕料飼喂設(shè)備自動為豬只提供濕料，提高豬只采食量，促進了豬只生長，不浪費飼料，既節(jié)省了養(yǎng)殖費用，又提高了經(jīng)濟效益，應用前景非常廣闊[2，3]。

多年來，我們一直在試圖研究出一款精度高、壽命長、結(jié)構(gòu)穩(wěn)、操作簡單的破拱精準下料機構(gòu)，可以適用于各款智能飼喂器，突破飼料的結(jié)拱、掛壁等技術(shù)難點，解決飼料不能順暢落入料槽問題。以下為近年來適用于飼喂不同生長階段豬只的幾款破拱精準下料機構(gòu)。

1 量杯式精準下料機構(gòu)

量杯式精準下料機構(gòu)，主要用于種豬測定系統(tǒng)等定量飼喂設(shè)備的下料，設(shè)置在開放式圓錐形料倉的底部，由下料擋板、送料轉(zhuǎn)輪、量杯殼體、下料電機等組成，如圖1所示。下料擋板是一個中間開孔的圓板，上面鏤空有90°扇形的進料口。量杯殼體是一個上端敞開、下端中心開孔的圓柱形外殼，下端鏤空有90°扇形的下料口。進料口與下料口大小相同，角度相差90°。送料轉(zhuǎn)輪是由圓環(huán)外殼、十字型葉片以及被葉片分隔形成的90°扇形送料單元組成的機構(gòu)，中間的轉(zhuǎn)軸上固定有4個十字交叉的撥片和2根非對稱設(shè)置的攪動桿。下料擋板、送料轉(zhuǎn)輪與量杯殼體同軸安裝在量杯殼體內(nèi)，下料擋板安裝在量杯殼體的頂部，送料轉(zhuǎn)輪在量杯殼體內(nèi)部，下料擋板及送料轉(zhuǎn)輪的外徑相同，并與量杯殼體的內(nèi)徑相配合。轉(zhuǎn)軸由上至下地依次貫穿下料擋板、送料轉(zhuǎn)輪及量杯殼體的中心孔，下端從量杯殼體底部的中心孔伸出，并通過連接于其上的傳動皮帶來驅(qū)動下料電機。

送料轉(zhuǎn)輪以脈沖的方式轉(zhuǎn)動，每次靜止時，進料口與下料口均可與量杯殼體上的一個不同送料單元相配合，使得進料口、送料單元、下料口三者形成一個不直接連通的下料通道。當喂料電機通電時，帶動精準下料機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，使飼料由下料擋板上的進料口落入量杯殼體的一個送料單元中；當此送料單元繼續(xù)轉(zhuǎn)動到下料口處時可下落到下料通道，便完成了一次精準下料。因此，可以通過一段時間內(nèi)送料轉(zhuǎn)輪運動的脈沖次數(shù)，來計算量杯式精準下料機構(gòu)的下料速度。

圖1 量杯式精準下料機構(gòu)

當前豬場使用的飼料主要以粉末狀飼料為主，經(jīng)常因空氣混入導致狀態(tài)蓬松，難以從進料口落入送料單元內(nèi)。為解決這種問題，量杯式精準下料機構(gòu)中特別設(shè)置有飼料攪動桿和飼料撥片，可通過攪動飼料將空氣排出，避免飼料密度頻繁地發(fā)生變化出現(xiàn)假裝填現(xiàn)象，有效保證了飼料供給的精準性。

2 撥片式精準下料機構(gòu)

撥片式精準下料機構(gòu)，主要用于保育及育肥豬用濕料飼喂系統(tǒng)的下料。它設(shè)置于儲料桶的第一下料口處，在下料機構(gòu)的下方設(shè)有食槽，下料機構(gòu)轉(zhuǎn)動軸的底端連接推料裝置，轉(zhuǎn)動軸的頂端與電機的輸出軸連動。

撥片式精準下料機構(gòu)主要包括下料擋板及飼料撥片，見圖2。在儲料桶上還設(shè)有擋料口，下料擋板為圓形，且其直徑大于或等于第一下料口，下料擋板的邊緣設(shè)有3個固定片，該固定片與下料擋板在同一水平面上，且與擋料口的內(nèi)壁固定，該固定片與下料擋板的邊緣、擋料口的內(nèi)壁形成3個第二下料口；下料擋板上設(shè)有使轉(zhuǎn)動軸穿過的通孔，飼料撥片固定在轉(zhuǎn)動軸上，其用于使下料擋板上端面的食料進入食槽。其關(guān)鍵機構(gòu)為飼料撥片，是平面的薄片，其長度在出料口內(nèi)徑與下料擋板直徑之間，撥片與下料擋板垂直軸線方向有2～4 mm的間距。

圖2 撥片式精準下料機構(gòu)

當電機接收到觸碰下料的信號進行轉(zhuǎn)動時，將帶動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動并連動固定在轉(zhuǎn)動軸上的飼料撥片。而下料擋板固定在儲料桶內(nèi)，下料擋板上設(shè)有使轉(zhuǎn)動軸穿過的通孔。這款下料機構(gòu)設(shè)置有3個固定片，使固定片與儲料桶呈三角鼎立固定，更加穩(wěn)固牢靠；該固定片與下料擋板邊緣、儲料桶的擋料口內(nèi)壁形成3個第二下料口，而該下料擋板的直徑大于或等于第一下料口的內(nèi)徑，使儲料桶上的飼料會直接落到下料擋板上，飼料撥片的轉(zhuǎn)動使下料擋板上端面的飼料由3個第二下料口推出而落入底部食槽，且擋料口起到了限制飼料落入食槽的范圍，避免在撥料的過程中飼料灑落在地，出現(xiàn)飼料浪費的情況發(fā)生。同時也限制了第二下料口的大小，使下料量更加精準，其中下料擋板固定在儲料桶上，不隨轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，撥片與下料擋板互相平行，比傳統(tǒng)的扇葉型飼料撥片更加節(jié)約空間，結(jié)合下料擋板的結(jié)構(gòu)能實現(xiàn)同樣的效果。

3 螺旋式精準下料機構(gòu)

經(jīng)過改進后的螺旋式精準下料機構(gòu)，目前大量應用于保育豬的濕料飼喂系統(tǒng)中。它放置在圓錐型儲料桶的底端，由下料電機、螺旋連軸器、下料螺旋、螺旋量杯等部件構(gòu)成。對于飼料密度均勻的顆粒狀飼料，螺旋式精準下料機構(gòu)的普適性最好，下料精度最高，見圖3。

圖3 螺旋式精準下料機構(gòu)

當下料電機接收到下料信號時，將帶動螺旋連軸器運動，每次固定角度固定圈數(shù)，帶動下料螺旋中固定體積的飼料經(jīng)由螺旋量杯落入下料底盤內(nèi)，完成下料動作。

對于顆粒飼料容易吸潮后粘著在桶壁上的情況，螺旋式精準下料機構(gòu)的頂端另設(shè)置有叉狀的攪動桿，借用下料電機的輸出，在下料的同時，在上端進行旋轉(zhuǎn)式破拱，從而保證了飼料供給的確定性和準確度。

這種破拱及下料聯(lián)動的設(shè)計，可以使飼料自動進入螺旋，輸送能力強，輸送速度快，輸送精度高，目前是最為穩(wěn)定和適用的豬場用精準下料機構(gòu)。

4 小結(jié)

上述3款精準下料機構(gòu)，結(jié)構(gòu)相對簡單，性能可靠，制造費用和使用成本低，且易于安裝維護，可廣泛應用于豬只的管理、飼喂、測定等不同需求的智能化與自動化飼喂設(shè)備上，為豬場的生產(chǎn)帶來極大地便利。近年來，根據(jù)豬場的推廣應用情況，使用精準豬用飼喂器下料機可節(jié)約5%～10%的飼料，減少飼養(yǎng)員人員從而降低了人工成本，大大節(jié)約豬場的持續(xù)經(jīng)濟投入。同時精準下料減少了飼料的粉塵影響，降低了豬只患呼吸道疾病的可能性，改善了豬只的養(yǎng)殖環(huán)境。