基于分布式光伏发电的羊场养殖控制系统 |
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| 申请号 | CN202410357501.9 | 申请日 | 2024-03-27 | 公开(公告)号 | CN118020654A | 公开(公告)日 | 2024-05-14 |
| 申请人 | 国网山东省电力公司东营供电公司; | 发明人 | 李文杰; 韩冬; 冯媛媛; 田恒新; 马怀; 解昌顺; 王鹏程; 陈成才; 刘永军; 王伟; 韩永强; 门泽东; 尚玉成; 杨振; 王建华; 刘宁; 王琳; 于田田; 刘成玉; | ||||
| 摘要 | 本 申请 涉及分布式光伏技术领域，尤其涉及一种基于分布式 光伏发电 的羊场养殖控制系统，包括养殖场饲喂平台、养殖场饲喂平台两侧的第一 排泄物 干湿分离装置和第二排泄物干湿分离装置和遮 挡墙 ；遮挡墙上开设有出入口和饲喂口，饲喂口用于饲喂小车进出；遮挡墙顶部设有光伏发电装置；遮挡墙上邻近第一排泄物干湿分离装置、第二排泄物干湿分离装置的一侧均开设有运送口；通过排泄物干湿分离装置，可以有效的实现羊粪和羊尿的分别收集，且收集过程简单、自动化强。 | ||||||
| 权利要求 | 1.基于分布式光伏发电的羊场养殖控制系统，其特征在于： |
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| 说明书全文 | 基于分布式光伏发电的羊场养殖控制系统技术领域[0001] 本申请涉及分布式光伏技术领域，尤其涉及一种基于分布式光伏发电的羊场养殖控制系统。 背景技术[0002] 本部分的陈述仅仅是提供了与本申请相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。 [0003] 分布式发电是一种将电力生产装置分布在用电地区内的发电方式，其优势在于能够减少长距离输电造成的损耗和费用，同时也有利于减少对中央集中型发电厂的依赖；由 于羊场的养殖远离市区，因此考虑用分布式光伏发电为其提供电源。 [0004] 现有技术中，专利号为CN 216931326 U，专利名称为一种养羊场粪污处理装置的专利文件公开了一种养羊场粪污处理装置，包括羊舍，所述羊舍两端均设置有储粪池，所述羊舍底部设置有格栅，所述格栅底部设置有储粪槽，所述储粪槽内部设置有刮粪板，所述刮粪板两侧均对称连接有第一钢丝绳，所述储粪槽两端均设置有卷扬机，所述卷扬机卷筒上 缠绕有第二钢丝绳，两根所述第二钢丝绳贯穿储粪槽的两端后，且和第一钢丝绳相连接，所述储粪槽两端的底部均设置有出料口，冲洗羊舍的污水和粪水从排污口排出，可自动对羊 舍产生的粪便进行及时处理，防止因羊舍粪便堆积造成病羊，适合大型养羊场养殖使用改 装，方便人工清理羊舍，同时对羊舍内产生的粪便实现干湿分离处理，方便后期生产有机肥料。上述专利中的技术手段是通过将羊群的粪便通过格栅进入储粪槽内实现的，所以肯定 会有一部分羊粪积累在格栅上，清理不彻底。 [0006] 本申请要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于分布式光伏发电的羊场养殖控制系统。 [0007] 本申请解决现有技术存在的问题所采用的技术方案是： [0008] 本申请提出了一种基于分布式光伏发电的羊场养殖控制系统，包括养殖场饲喂平台，所述养殖场饲喂平台两侧分别设有用于对羊群排泄物进行干湿分离的第一排泄物干湿 分离装置、第二排泄物干湿分离装置；所述养殖场饲喂平台、第一排泄物干湿分离装置、第二排泄物干湿分离装置外部固定设有遮挡墙； [0009] 所述养殖场饲喂平台一端的遮挡墙上开设有出入口、另一端的遮挡墙上开设有饲喂口，所述饲喂口用于饲喂小车进出；出入口用于羊群和工作人员进出； [0010] 遮挡墙顶部设有光伏发电装置；光伏发电装置与控制装置电连接； [0011] 遮挡墙上邻近第一排泄物干湿分离装置、第二排泄物干湿分离装置的一侧均开设有运送口； [0012] 所述第一排泄物干湿分离装置、第二排泄物干湿分离装置底部地面均设有地漏，所述地漏与位于遮挡墙外的排出管管路连接。 [0013] 优选地，所述第一排泄物干湿分离装置、第二排泄物干湿分离装置均包括两个平行设置的固定架，所述固定架上方设有移动架； [0014] 两固定架中间间隔设有多个支撑件，所述支撑件包括支撑板，支撑板两端均固定设有固定轴和移动轴； [0015] 所述固定架上方固定设有与固定轴转动连接的下固定板； [0016] 所述移动架下方固定设有与移动轴转动连接的上固定板； [0017] 当支撑件表面与水平面平行时，所述移动架与下固定板抵接，所述固定架与上固定板抵接； [0018] 所述第一排泄物干湿分离装置、第二排泄物干湿分离装置临近养殖场饲喂平台的一端下方固定设有转动轴，所述转动轴两端分别固定设有凸轮，所述凸轮位于移动架的下 方且凸轮顶部固定设有限位件，所述移动架上设有与限位件配合的限位口； [0019] 所述转动轴外部转动套设有多个转动环，所述转动环通过与之固定连接的支撑杆固定设于地面； [0021] 优选地，所述第一排泄物干湿分离装置、第二排泄物干湿分离装置的固定架通过临近运送口的两个外支撑体和临近养殖场饲喂平台的两个内支撑体支撑固定； [0022] 所述两外支撑体外均固定设有运送电机，所述运送电机的电机轴穿过外支撑体后与运送螺杆的一端轴向固定连接；所述运送电机的电机轴与外支撑体转动连接；运送螺杆 的另一端与内支撑体转动连接； [0024] 所述运送杆上连接有运送布的一端，运送布的另一端与移动杆连接，所述移动杆两端固定设于移动支撑架上，所述移动支撑架用于通过在地面上移动来拉动运送布。 [0025] 优选地，所述移动支撑架包括托板，所述托板底部对称设有移动轮，托板两端上方固定设有托杆，托杆之间固定设有移动杆。 [0026] 优选地，所述托板上固定设有移动电机，所述移动电机的电机轴通过齿轮传动与移动轮连接，用于驱动移动轮转动。 [0028] 优选地，所述支撑件的支撑板板面处于水平状态时，两两支撑板之间的间距小于0.5mm。 [0029] 优选地，所述光伏发电装置包括呈倒V型固定设置在遮挡墙上方的两个顶板，所述顶板中间设有滑槽，滑槽内滑动设有承载板，所述承载板上固定设有光伏板，所述光伏板与蓄电池电连接，蓄电池与控制装置电连接； [0030] 所述顶板上固定设有调节电机，所述调节电机的电机轴可转动穿过顶板后与滑槽内的调节螺杆的一端轴向固定连接，调节螺杆的另一端穿过承载板后与顶板的另一端转动 连接； [0031] 所述顶板位于滑槽下方的部分上半部为透明材质板，下半部为非透明材质板； [0033] 所述光传感器、调节电机与控制装置电连接。 [0035] 优选地，所述饲喂小车包括承重板，所述承重板上方固定设有料盒，料盒四周固定设有料仓支杆，所述料仓支杆上方固定设有上下连通的料仓壁，所述料仓壁下方位于料盒上固定设有分料堆，所述分料堆截面为一三角形；所述料盒两侧固定设有间距相同的多个 投喂框条； [0036] 所述承重板下方设有多组行走轮组，所述行走轮组包括连接轴，连接轴两端固定设有行走轮，所述连接轴通过固定在承重板下方的套装件与承重板连接；连接轴与套装件 转动连接； [0037] 其中一组行走轮组的连接轴上套装有行走齿轮，所述行走齿轮与固定套装于行走电机电机轴上的行走电机齿轮啮合； [0038] 所述承重板临近饲喂口的一端下方对称设有两个电动清扫机，所述电动清扫机包括固定设于承重板下方的清扫电机，所述清扫电机的电机轴轴向朝下并固定连接有清扫 刷； [0039] 所述行走电机、清扫电机与控制装置电连接。 [0040] 与现有技术相比，本申请的有益效果为： [0041] 1、通过排泄物干湿分离装置，可以有效的实现羊粪和羊尿的分别收集，且收集过程简单、自动化强。 [0042] 2、采用光伏发电电源，节能高效，光伏发电装置采用了光传感器11作为光强的检测元件，在保证光伏发电的同时保证羊群的顶部采光，实用性强。 [0045] 图1为本申请的基于分布式光伏发电的羊场养殖控制系统整体结构示意图， [0046] 图2为本申请的基于分布式光伏发电的羊场养殖控制系统遮挡墙内养殖场饲喂平台和排泄物干湿分离装置整体结构示意图， [0047] 图3为图2中排泄物干湿分离装置整体结构示意图， [0048] 图4为图3中A区域局部放大图， [0049] 图5为本申请的基于分布式光伏发电的羊场养殖控制系统支撑件整体结构示意图， [0050] 图6为本申请的基于分布式光伏发电的羊场养殖控制系统饲喂小车整体结构示意图， [0051] 图7为图6中饲喂小车局部剖视图。 [0052] 图中： [0053] 1、遮挡墙，2、出入口，3、饲喂口，4、运送口，5、顶板，6、滑槽，7、光伏板，8、调节螺杆，9、调节电机，10、滑杆，11、光传感器，12、透明材质板，13、排出管，14、饲喂小车，[0054] 14a、料仓壁，14b、料盒，14c、料仓支杆，14d、投喂框条，14e、行走轮组，14f、清扫机，14g、分料堆，14h、承重板，14j、连接轴，14k、行走轮，14m、行走齿轮，14n、行走电机齿轮，14p、行走电机，14q、套装件， [0055] 17、凸轮，18、转动轴，19、从齿轮，20、主齿轮，21、转动电机，22、转动环，23、支撑杆，24、支撑块，25、限位件，26、支撑板，27、固定轴，28、移动轴， [0056] 16a、养殖场饲喂平台，16b、第一排泄物干湿分离装置，16c、第二排泄物干湿分离装置，16d、底板，16e、侧挡板，16f、地漏，16g、外支撑体，16h、内支撑体，16i、运送电机，16j、运送块，16k、运送螺杆，16m、固定架，16n、移动架，16p、上固定板，16q、下固定板，16r、支撑件，16s、运送布，16t、移动杆，16u、运送杆，16w、托杆，16y、托板，16z、移动轮，具体实施方式： [0057] 下面结合附图与实施例对本申请作进一步说明。 [0058] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。 [0059] 在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。 [0060] 本申请提出了一种基于分布式光伏发电的羊场养殖控制系统，参考图1为本申请的一优选实施例，本申请的基于分布式光伏发电的羊场养殖控制系统包括养殖场饲喂平台 16a，参考图2，养殖场饲喂平台16a为一T形结构，顶部为一个平板，底部为一支撑平板的支撑梁，在本实施例中，养殖场饲喂平台主要用于饲喂小车14的进出以完成对羊群的饲喂。 [0061] 参考图2，所述养殖场饲喂平台16a两侧设有用于对羊群排泄物进行干湿分离的排泄物干湿分离装置，具体地，养殖场饲喂平台16a两侧分别设有用于对羊群排泄物进行干湿分离的第一排泄物干湿分离装置16b、第二排泄物干湿分离装置16c；在本实施例中，第一排泄物干湿分离装置16b和第二排泄物干湿分离装置16c结构相同。 [0062] 所述养殖场饲喂平台16a、第一排泄物干湿分离装置16b、第二排泄物干湿分离装置16c外部固定设有遮挡墙1；参考图1，所述养殖场饲喂平台16a一端的遮挡墙1上开设有出入口2、另一端的遮挡墙1上开设有饲喂口3，所述饲喂口3用于饲喂小车14进出；出入口2用于羊群和工作人员进出；遮挡墙1顶部设有光伏发电装置；光伏发电装置与控制装置电连 接；遮挡墙1上邻近第一排泄物干湿分离装置16b、第二排泄物干湿分离装置16c的一侧均开设有运送口4；所述第一排泄物干湿分离装置16b、第二排泄物干湿分离装置16c底部地面均设有地漏16f，所述地漏16f与位于遮挡墙1外的排出管13管路连接。 [0063] 参考图3以及图4，所述第一排泄物干湿分离装置16b、第二排泄物干湿分离装置16c均包括两个平行设置的固定架16m，所述固定架16m上方设有移动架16n；两固定架16m中间间隔设有多个支撑件16r，参考图5，所述支撑件16r包括支撑板26，支撑板26两端均固定设有固定轴27和移动轴28；所述固定架16m上方固定设有与固定轴27转动连接的下固定板 16q；所述移动架16n下方固定设有与移动轴28转动连接的上固定板16p；当支撑件16r表面 与水平面平行时，所述移动架16n与下固定板16q抵接，所述固定架16m与上固定板16p抵接； [0064] 所述第一排泄物干湿分离装置16b、第二排泄物干湿分离装置16c临近养殖场饲喂平台16a的一端下方固定设有转动轴18，所述转动轴18两端分别固定设有凸轮17，所述凸轮 17位于移动架16n的下方且凸轮17顶部固定设有限位件25，所述移动架16n上设有与限位件 25配合的限位口；所述转动轴18外部转动套设有多个转动环22，所述转动环22通过与之固 定连接的支撑杆23固定设于地面；所述转动轴18中部外固定套装有从齿轮19，所述从齿轮 19与主齿轮20啮合，主齿轮20固定套装于转动电机21的电机轴上，转动电机21通过支撑块 24固定设于地面并与控制装置电连接。 [0065] 在本实施例中，参考图3以及图4，所述支撑件16r的支撑板26板面处于水平状态时，两两支撑板26之间的间距小于0.5mm。当支撑板26板面处于水平状态的时候，羊群位于支撑板26的上方，此时如果羊群排泄，则羊群的羊尿从两两支撑板26之间的缝隙中流出到 下方的地面上，在地面上设置有地漏16f，最终所有的羊尿从地漏16f经排出管13流出，从排出管13处可以对羊尿进行搜集。而羊粪则停在支撑板26的表面。 [0066] 在一些实施例中，考虑到地面的渗透作用，在第一排泄物干湿分离装置16b、第二排泄物干湿分离装置16c下方均设有底板16d，所述底板16d上设有地漏16f，以对羊尿更好 的收集。 [0067] 所述第一排泄物干湿分离装置16b、第二排泄物干湿分离装置16c的固定架16m通过临近运送口4的两个外支撑体16g和临近养殖场饲喂平台16a的两个内支撑体16h支撑固 定；所述两外支撑体16g外均固定设有运送电机16i，所述运送电机16i的电机轴穿过外支撑体16g后与运送螺杆16k的一端轴向固定连接；所述运送电机16i的电机轴与外支撑体16g转 动连接；运送螺杆16k的另一端与内支撑体16h转动连接；两运送螺杆16k之间设有运送杆 16u，所述运送杆16u两端固定设有分别与两运送螺杆16k螺纹连接的运送块16j；所述运送 杆16u上连接有运送布16s的一端，运送布16s的另一端与移动杆16t连接，所述移动杆16t两端固定设于移动支撑架上，所述移动支撑架用于通过在地面上移动来拉动运送布16s。所述移动支撑架包括托板16y，所述托板16y底部对称设有移动轮16z，托板16y两端上方固定设 有托杆16w，托杆16w之间固定设有移动杆16t。所述托板16y上固定设有移动电机，所述移动电机的电机轴通过齿轮传动与移动轮16z连接，用于驱动移动轮16z转动。 [0068] 考图6以及图7，饲喂小车14包括承重板14h，所述承重板14h上方固定设有料盒14b，料盒14b四周固定设有料仓支杆14c，所述料仓支杆14c上方固定设有上下连通的料仓 壁14a，所述料仓壁14a下方位于料盒14b上固定设有分料堆14g，所述分料堆14g截面为一三角形；所述料盒14b两侧固定设有间距相同的多个投喂框条14d；投喂框条14d起到限制羊群互相抢食的作用；所述承重板14h下方设有多组行走轮组14e，所述行走轮组14e包括连接轴 14j，连接轴14j两端固定设有行走轮14k，所述连接轴14j通过固定在承重板14h下方的套装件14q与承重板14h连接；连接轴14j与套装件14q转动连接；其中一组行走轮组14e的连接轴 14j上套装有行走齿轮14m，所述行走齿轮14m与固定套装于行走电机14p电机轴上的行走电 机齿轮14n啮合；所述承重板14h临近饲喂口3的一端下方对称设有两个电动清扫机14f，所 述电动清扫机14f包括固定设于承重板14h下方的清扫电机，所述清扫电机的电机轴轴向朝 下并固定连接有清扫刷；所述行走电机14p、清扫电机与控制装置电连接。 [0069] 在本实施例中，在对羊群进行投喂的时候进行羊粪的收集。参考图3，本申请提供一种羊群排泄物干湿分离的方法步骤如下： [0070] 第一步：控制装置控制运动电机16i转动一段时间，以转动运送螺杆16k进而带动运动杆16u分别进入到第一排泄物干湿分离装置16b、第二排泄物干湿分离装置16c的下方； [0072] 第三步：控制装置控制转动电机21转动一定的角度，参考图4，转动电机21带动凸轮17转动，凸轮17转动的过程中慢慢抵在移动架16n的下方并将移动架16n顶起； [0073] 参考图3，移动架16n被顶起的过程中，支撑板26发生了转动，由于支撑板26上的固定轴27和移动轴28两者之间的间距是固定的，所以支撑板26转动的过程中，移动架16n产生了左向上方向上的位移； [0074] 最后，凸轮17前端的限位件25抵在了移动架16n上的限位口上，参考图4，限位口为移动架16n下方设置的与限位件25配合的一个缺口；此时控制装置控制转动电机21停止转动；由于支撑板26发生了倾斜，所以，位于支撑板26上的羊粪就掉落在了下方的运送布16s上； [0075] 第四步：控制装置控制转动电机21反向转动，以使支撑板26恢复到初始位置；控制装置控制运动电机16i反向转动，以在第一排泄物干湿分离装置16b、第二排泄物干湿分离装置16c外完成对羊粪的收集。 [0076] 需要说明的是，当凸轮17前端的限位件25抵在了移动架16n上的限位口上的时候，支撑板26倾斜的角度小于90度，这样，当凸轮17复位的时候，在支撑板26自身的重力作用 下，支撑板26会自动恢复到初始位置。 [0077] 在一些实施例中，所述外支撑体16g与内支撑体16h之间固定设有侧挡板16e；所述第一排泄物干湿分离装置16b、第二排泄物干湿分离装置16c下方均设有底板16d，所述底板 16d上设有地漏16f。 [0078] 参考图1，本申请的基于分布式光伏发电的羊场养殖控制系统中，光伏发电装置包括呈倒V型固定设置在遮挡墙1上方的两个顶板5，所述顶板5中间设有滑槽6，滑槽6内滑动 设有承载板，所述承载板上固定设有光伏板7，所述光伏板7与蓄电池电连接，蓄电池与控制装置电连接；所述顶板5上固定设有调节电机9，所述调节电机9的电机轴可转动穿过顶板5 后与滑槽6内的调节螺杆8的一端轴向固定连接，调节螺杆8的另一端穿过承载板后与顶板5 的另一端转动连接；所述顶板5位于滑槽6下方的部分上半部为透明材质板12，下半部为非 透明材质板；所述顶板5上与调节螺杆8平行的侧边上、下方分别固定设有用于检测光照强 度的光传感器11；所述光传感器11、调节电机9与控制装置电连接。所述滑槽6内还设有若干与调节螺杆8中心轴线平行的滑杆10，所述滑杆10与承载板滑动连接。 [0079] 本申请考虑了羊群的养殖需要光照和电源，故而本申请的设计兼顾了光伏发电和羊群养殖采光： [0080] 参考图1，当顶板5侧边上方的光传感器11检测到光强达到设定阈值、顶板5侧边下方的光传感器11检测到的光强未达到设定阈值的时候：控制装置控制调节电机9转动，从而驱动光伏板7往上移动到透明材质板12的上方，优先保证光伏发电； [0081] 当顶板5侧边上方的光传感器11检测到光强未达到设定阈值、顶板5侧边下方的光传感器11检测到的光强未达到设定阈值的时候：控制装置控制调节电机9转动，从而驱动光伏板7往上移动到透明材质板12的上方，保证羊群供暖； [0082] 当顶板5侧边上方的光传感器11检测到光强达到设定阈值、顶板5侧边下方的光传感器11检测到的光强达到设定阈值的时候：控制装置控制调节电机9转动，从而驱动光伏板 7往下移动到非透明材质板的上方，在进行光伏发电的同时，给羊群提供采光； [0083] 当顶板5侧边上方的光传感器11检测到光强未达到设定阈值、顶板5侧边下方的光传感器11检测到的光强达到设定阈值的时候：控制装置控制调节电机9转动，从而驱动光伏板7往下移动到非透明材质板的上方，优先保证光伏发电。 [0084] 需要说明的是，本申请中的养殖场饲喂平台16a上方的羊群排泄物的清理，是通过饲喂小车14前端的电动清扫机14f进行清理的，参考图1以及图6，当饲喂小车14开始进入饲喂平台16a的时候，控制装置控制电动清扫机14f转动，从而对饲喂平台16a表面进行清扫，在本实施例中，电动清扫机14f下方的清扫刷转动方向为由饲喂平台16a向饲喂平台16a两 端，即沿着饲喂小车14行进方向看，清扫刷的转动方向为顺时针。通过清扫刷将饲喂平台 16a上方的羊群排泄物清扫到排泄物干湿分离装置上以后，就可以通过排泄物干湿分离装 置对其进行自动清理了。 [0085] 本申请的一种基于分布式光伏的羊场养殖控制系统，通过排泄物干湿分离装置，可以有效的实现羊粪和羊尿的分别收集，且收集过程简单、自动化强。采用光伏发电电源，节能高效，光伏发电装置采用了光传感器11作为光强的检测元件，在保证光伏发电的同时 保证羊群的顶部采光，实用性强。通过在对羊群饲喂的时候完成羊群排泄物的干湿分离，一方面不需要添加额外的用于驱赶羊群的装置，另一方面节能环保效率高。 [0086] 以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。 |
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