本发明涉及畜牧业投喂设备,尤其涉及一种适用于智慧畜牧业的自动化投喂设备。
背景技术:
1、智慧畜牧业是指利用现代信息技术和智能设备,实现畜牧业全过程的智能化和精细化管理的畜牧业发展模式。智慧畜牧业通过物联网技术实现养殖环境的实时监测和调控,通过大数据和云计算技术实现养殖生产过程的智能化决策和管理,通过智能化设备实现精准饲喂和动物健康管理。智慧畜牧业可以提高养殖效率、降低养殖成本、减少环境污染、提高动物福利和保障动物健康。自动化投喂设备是用于自动完成饲料的投喂工作,能够根据预设的程序或者养殖需求,自动将饲料投喂到指定的位置,有效提高了养殖效率,减轻了人工负担,同时也有助于提高养殖的精准度和科学性。
2、现有技术中,难以精准控制饲料投喂量,根据猪的生长阶段、品种、性别等信息,自动调整配比投喂量,因此,提出的一种适用于智慧畜牧业的自动化投喂设备。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在,难以精准控制饲料投喂量,根据猪的生长阶段、品种、性别等信息,自动调整配比投喂量的缺点,而提出的一种适用于智慧畜牧业的自动化投喂设备。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
3、一种适用于智慧畜牧业的自动化投喂设备,包括主体与饲喂槽,所述主体外部设置有第一进料口与第二进料口,所述主体外部固定连接有进料电机,所述进料电机的输出端设置有第一进料螺旋杆,所述第一进料螺旋杆外部设置有可调传动比的同轴反向机构,所述同轴反向机构包括设置在第一进料螺旋杆外部的第一齿轮,所述第一齿轮外部啮合连接有第二齿轮,所述第二齿轮外部固定连接有第一锥形轮,所述第一锥形轮外部啮合连接有啮合转动轮,所述啮合转动轮外部漫啮合连接有第二锥形轮,所述第二锥形轮外部固定连接有第四齿轮,所述第四齿轮外部固定连接有第三齿轮;
4、所述第三齿轮外部固定连接有第二进料螺旋杆,所述主体外部设置有控制面板,所述主体内部设置有搅拌箱体,所述搅拌箱体外部设置有出料口。
5、上述技术方案进一步包括:
6、所述主体内部设置有自动化投喂系统,所述自动化投喂系统包括:
7、传感器模块:用于监测动物以及饲料投喂情况;
8、控制模块:负责接收和解析传感器数据,控制饲料投喂模块;
9、饲料投喂模块:负责将饲料按照控制模块的指令进行投放;
10、数据收集与分析模块:收集传感器数据,制定科学合理的饲料投喂策略,为管理者提供决策支持;
11、通信模块:负责设备间的数据传输和远程控制,方便管理者随时随地掌握动物的状态;
12、安全防护模块:确保设备在各种情况下都能安全稳定运行;
13、人机交互界面模块:提供设备的操作界面和可视化数据展示,部分设置在控制面板上;
14、系统集成与调试模块:负责对整个系统进行集成和调试,确保各模块之间能够协同工作,达到最佳的运行效果;
15、所述数据收集与分析模块向控制模块发送指令或建议,用于调整饲料投喂策略,所述控制模块将计算得出的饲料投喂量指令发送给饲料投喂模块,所述人机交互界面模块接收用户的操作指令,向控制模块发送指令来实现远程监控和操作,并将用户所需的信息展示给用户,所述安全防护模块接收来自传感器模块或控制模块的信息,如异常报警或故障信息,并采取相应的措施来确保设备的安全。
16、所述第一进料口外部设置有电磁阀,所述第二进料口外部设置有电磁阀,所述出料口外部设置有电磁阀。
17、所述主体内部固定连接有控制气缸,所述控制气缸的输出端设置有伸缩杆,所述伸缩杆外部控制气缸的一侧设置有移动轮。
18、所述主体外部固定连接有偶搅拌电机,所述搅拌电机的输出端设置有搅拌轴,所述主体外部固定连接有支撑架,所述进料电机设置在支撑架上。
19、所述主体内部固定连接有调整气缸,所述调整气缸的输出端设置有控制轴,所述控制轴与啮合转动轮之间转动连接。
20、所述主体外部转动连接有第一转动轴,所述第四齿轮与第一转动轴之间固定连接,所述第四齿轮与第二锥形轮之间固定连接,所述第一转动轴外部转动连接有连接架,所述连接架外部转动连接有第二转动轴,所述第二转动轴与第二齿轮之间固定连接,所述第二转动轴与第一锥形轮之间固定连接,所述主体与第二进料螺旋杆之间转动连接。
21、所述控制模块控制饲料投喂模块的步骤如下:
22、准备数据集:收集传感器模块提供的的数据集;
23、构建生成模型:利用卷积神经网络或循环神经网络构建模型;
24、初始化生成器和判别器:将生成器和判别器的参数进行初始化,所述生成器的输入是随机噪声,输出是生成的假样本,所述判别器的输入是真实样本或生成的假样本,输出是输入样本来自真实数据集的概率;
25、训练生成器和判别器:通过迭代更新生成器和判别器的参数,使得判别器区分真实样本和假样本,而生成器能够欺骗判别器,使得生成的假样本尽可能接近真实样本;
26、评估和优化:在训练过程中,评估生成器和判别器的性能,并不断调整超参数和网络结构;
27、应用:一旦训练完成,生成对抗网络可以应用于各种任务,通过输入不同的随机噪声或特定的条件,生成合适的饲料投喂决策。
28、所述数据收集与分析模块包括传感器数据收集子模块、实时分析子模块、生长状况分析子模块、健康状况分析子模块、环境状况分析子模块、决策支持子模块、数据存储与备份子模块与数据接口与共享子模块,所述传感器数据收集子模块收集关于动物的实时数据,以及环境参数,所述实时分析子模块用于对收集到的数据进行实时分析,识别出异常情况,所述生长状况分析子模块用于评估动物的生长状况,预测其生长趋势,从而为饲料投喂量的调整提供依据,所述健康状况分析子模块用于分析动物的行为模式、生理参数,及时发现动物的健康问题,所述环境状况分析子模块用于对环境参数的分析了解环境状况,所述决策支持子模块:将分析结果以可视化形式展示给管理者,帮助他们做出更好的养殖决策,所述数据存储与备份子模块用于存储备份收集的数据,所述数据接口与共享子模块用于实现与其他系统的集成和数据共享。
29、本发明具备以下有益效果:
30、1、本发明中,通过控制模块的辅助,根据动物的生长阶段、体重、活动量等因素进行精准投喂,避免浪费和过量投喂,从而降低成本,控制模块与数据收集与分析模块为管理者提供决策支持,帮助他们制定更加科学合理的养殖策略。
31、2、本发明中,控制模块控制调整气缸使得控制轴与啮合转动轮改变位置,进而第一锥形轮与第二锥形轮之间的传动比发生变化,使得第一进料螺旋杆与第二进料螺旋杆之间的传动比发生变化,进而使得单位时间内第一进料螺旋杆输出的饲料与第二进料螺旋杆输出的饲料不同,进而通过改变啮合转动轮的位置进而改变的饲料的配比,以实现精准的饲料投喂和养殖管理。
1.一种适用于智慧畜牧业的自动化投喂设备,包括主体(1)与饲喂槽(27),其特征在于,所述主体(1)外部设置有第一进料口(2)与第二进料口(3),所述主体(1)外部固定连接有进料电机(4),所述进料电机(4)的输出端设置有第一进料螺旋杆(9),所述第一进料螺旋杆(9)外部设置有可调传动比的同轴反向机构,所述同轴反向机构包括设置在第一进料螺旋杆(9)外部的第一齿轮(15),所述第一齿轮(15)外部啮合连接有第二齿轮(16),所述第二齿轮(16)外部固定连接有第一锥形轮(21),所述第一锥形轮(21)外部啮合连接有啮合转动轮(20),所述啮合转动轮(20)外部漫啮合连接有第二锥形轮(22),所述第二锥形轮(22)外部固定连接有第四齿轮(18),所述第四齿轮(18)外部固定连接有第三齿轮(17);
2.根据权利要求1所述的一种适用于智慧畜牧业的自动化投喂设备,其特征在于,所述主体(1)内部设置有自动化投喂系统,所述自动化投喂系统包括:
3.根据权利要求1所述的一种适用于智慧畜牧业的自动化投喂设备,其特征在于,所述第一进料口(2)外部设置有电磁阀,所述第二进料口(3)外部设置有电磁阀,所述出料口(14)外部设置有电磁阀。
4.根据权利要求1所述的一种适用于智慧畜牧业的自动化投喂设备,其特征在于,所述主体(1)内部固定连接有控制气缸(13),所述控制气缸(13)的输出端设置有伸缩杆(7),所述伸缩杆(7)外部控制气缸(13)的一侧设置有移动轮(8)。
5.根据权利要求1所述的一种适用于智慧畜牧业的自动化投喂设备,其特征在于,所述主体(1)外部固定连接有偶搅拌电机(6),所述搅拌电机(6)的输出端设置有搅拌轴(11),所述主体(1)外部固定连接有支撑架(5),所述进料电机(4)设置在支撑架(5)上。
6.根据权利要求1所述的一种适用于智慧畜牧业的自动化投喂设备,其特征在于,所述主体(1)内部固定连接有调整气缸(26),所述调整气缸(26)的输出端设置有控制轴(19),所述控制轴(19)与啮合转动轮(20)之间转动连接。
7.根据权利要求1所述的一种适用于智慧畜牧业的自动化投喂设备,其特征在于,所述主体(1)外部转动连接有第一转动轴(24),所述第四齿轮(18)与第一转动轴(24)之间固定连接,所述第四齿轮(18)与第二锥形轮(22)之间固定连接,所述第一转动轴(24)外部转动连接有连接架(23),所述连接架(23)外部转动连接有第二转动轴(25),所述第二转动轴(25)与第二齿轮(16)之间固定连接,所述第二转动轴(25)与第一锥形轮(21)之间固定连接,所述主体(1)与第二进料螺旋杆(10)之间转动连接。
8.根据权利要求2所述的一种适用于智慧畜牧业的自动化投喂设备,其特征在于,所述控制模块控制饲料投喂模块的步骤如下:
9.根据权利要求2所述的一种适用于智慧畜牧业的自动化投喂设备,其特征在于,所述数据收集与分析模块包括传感器数据收集子模块、实时分析子模块、生长状况分析子模块、健康状况分析子模块、环境状况分析子模块、决策支持子模块、数据存储与备份子模块与数据接口与共享子模块,所述传感器数据收集子模块收集关于动物的实时数据,以及环境参数,所述实时分析子模块用于对收集到的数据进行实时分析,识别出异常情况,所述生长状况分析子模块用于评估动物的生长状况,预测其生长趋势,从而为饲料投喂量的调整提供依据,所述健康状况分析子模块用于分析动物的行为模式、生理参数,及时发现动物的健康问题,所述环境状况分析子模块用于对环境参数的分析了解环境状况,所述决策支持子模块:将分析结果以可视化形式展示给管理者,帮助他们做出更好的养殖决策,所述数据存储与备份子模块用于存储备份收集的数据,所述数据接口与共享子模块用于实现与其他系统的集成和数据共享。
