專利名稱：孵化機(jī)胚胎數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及禽蛋孵化機(jī)，特別涉及孵化機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在禽蛋種蛋的孵化過程中，胚胎對(duì)環(huán)境的濕度比較敏感。其原因是，種蛋在孵化過程中，胚胎的水分會(huì)從蛋殼的氣孔排出，形成失重現(xiàn)象，不同胚齡的種蛋失重不同，而孵化機(jī)內(nèi)部濕度的大小會(huì)對(duì)失重產(chǎn)生直接的重要影響。濕度偏低，會(huì)使蛋內(nèi)水分過多地喪失，造成胚胎和殼膜粘連，造成雛禽脫水；濕度偏大，影響蛋內(nèi)水分正常蒸發(fā)，會(huì)造成雛禽腹大，臍愈合不良。傳統(tǒng)的孵化設(shè)備中，由于不能精確測(cè)定胚胎在孵化過程中失重率隨時(shí)間的變化，因而對(duì)孵化機(jī)內(nèi)部濕度的設(shè)定和控制缺乏科學(xué)根據(jù)，只能根據(jù)以往積累的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行，工作量大，而且容易出現(xiàn)差錯(cuò)，影響孵化效果。另外，胚胎在發(fā)育過程中要進(jìn)行氣體的交換，尤其在孵化19天以后，胚胎開始肺呼吸，需氧量逐漸增大，二氧化碳的排出量也逐漸增多?，F(xiàn)有孵化設(shè)備中一般不測(cè)定二氧化碳的含量，所以通風(fēng)量大小的控制也只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行，缺乏科學(xué)的根據(jù)。另外，胚胎表面的溫度信息對(duì)孵化過程的影響也是很重要的。傳統(tǒng)的孵化設(shè)備中，沒有能采集種蛋失重率、胚胎表面溫度和種蛋周圍二氧化碳濃度的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種孵化機(jī)胚胎數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，它可以采集種蛋在孵化過程中胚胎的失重率、胚胎表面溫度和種蛋周圍的二氧化碳濃度。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種孵化機(jī)胚胎數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括稱重傳感器、溫度傳感器、二氧化碳濃度傳感器和單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路，稱重傳感器安裝在蛋盤下部的支撐裝置上，溫度傳感器安裝在種蛋表面或附近，二氧化碳濃度傳感器安裝在孵化機(jī)箱體內(nèi)部，單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路安裝在孵化機(jī)的控制器線路板上，上述傳感器的輸出端均通過電纜與單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路相連接。
上述技術(shù)方案中所說的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路包括胚胎失重率在線采集模塊、胚胎表面溫度采集模塊、二氧化碳濃度采集模塊以及智能數(shù)據(jù)采集模塊。
上述技術(shù)方案中所說的支撐裝置由支撐架和支撐架座構(gòu)成，支撐架和支撐架座之間通過轉(zhuǎn)軸連接，支撐架座的橫梁中部裝有稱重傳感器。由于支撐架和支撐架座之間通過轉(zhuǎn)軸連接，支撐架的一邊作為轉(zhuǎn)軸的一部分是固定的，中部有凸起的另一邊可以從支撐架座上抬起或放下，支撐架上部裝有蛋盤。當(dāng)裝有蛋盤的支撐架放下的時(shí)候，支撐架的凸起剛好壓在稱重傳感器受力部位上，從而可使稱重傳感器感受到蛋盤和支撐架共同的的重量信息。
在實(shí)際使用中，每輛單車只需選擇一個(gè)蛋盤來安裝支撐裝置和稱重傳感器即可。這個(gè)蛋盤應(yīng)具有代表性，例如可選擇位于蛋車中部的蛋盤。
上述技術(shù)方案中所說的支撐架座橫梁上還可以裝有傾角傳感器，該傳感器的輸出端通過電纜與單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路相連接。設(shè)置傾角傳感器的目的是因?yàn)榈氨P在孵化過程中要進(jìn)行翻蛋動(dòng)作，為減少重量測(cè)試的誤差，最好使測(cè)試在蛋盤的同一傾角下進(jìn)行。
上述技術(shù)方案中所說的稱重傳感器、溫度傳感器、二氧化碳濃度傳感器可根據(jù)需要進(jìn)行組合或單獨(dú)使用。在不需要同時(shí)測(cè)定3種參數(shù)時(shí)，只要拆掉其中的1種或2種傳感器即可。
上述技術(shù)方案中所說的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是作為下位機(jī)使用的，必須和現(xiàn)有孵化機(jī)的控制系統(tǒng)結(jié)合起來使用，后者作為上位機(jī)，兩者之間可通過總線進(jìn)行串行通訊，交換數(shù)據(jù)。當(dāng)上位機(jī)獲悉胚胎數(shù)據(jù)后，可根據(jù)內(nèi)部預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行運(yùn)算，并發(fā)出相應(yīng)的指令，對(duì)孵化機(jī)箱體內(nèi)的濕度、溫度、通風(fēng)量等工藝條件進(jìn)行控制。
上述技術(shù)方案中所說的傳感器和單片機(jī)電路使用的元器件為集成化元器件。這種元器件有較高的可靠性和較長(zhǎng)的使用壽命。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是一、這種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地在線采集種蛋胚胎的失重率、表面溫度和環(huán)境中二氧化碳?xì)怏w的濃度數(shù)據(jù)，從而為控制孵化機(jī)工藝條件提供可靠的依據(jù)；二、該采集系統(tǒng)能夠和現(xiàn)有控制系統(tǒng)很好地匹配和兼容；三、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用靈活方便，有較高的可靠性和較長(zhǎng)的使用壽命。


圖1是本實(shí)用新型中的蛋盤與支撐架相對(duì)位置示意圖(側(cè)視圖)。
圖2是本實(shí)用新型蛋盤支撐裝置結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)。
圖3是本實(shí)用新型單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路的電路框圖。
圖4是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路線路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
這種孵化機(jī)胚胎數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包括3個(gè)部分。
第一部分是傳感器部分。傳感器有3種，本實(shí)施例中，稱重傳感器使用電阻應(yīng)變式稱重傳感器，例如型號(hào)LC-B-S的稱重傳感器；溫度傳感器采用紅外非接觸溫度傳感器，例如型號(hào)為TPML1的紅外溫度傳感器；二氧化碳濃度傳感器采用二氧化碳紅外傳感器，例如型號(hào)為Engine-K10的二氧化碳紅外傳感器。稱重傳感器的安裝需要有一個(gè)輔助裝置，即蛋盤下部的支撐裝置，溫度傳感器和二氧化碳濃度傳感器則不要輔助裝置，溫度傳感器安裝在一枚種蛋附近即可，二氧化碳濃度傳感器安裝在孵化機(jī)箱體內(nèi)部，例如可固定在箱體的頂板上。除此之外，還有與稱重傳感器匹配使用的型號(hào)為SCA60C的傾角傳感器，該傳感器也安裝在蛋盤下部的支撐裝置上。
第二部分是單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路。該電路的框圖如圖3所示，主要由4個(gè)模塊組成，它們分別是胚胎失重率在線采集模塊、胚胎表面溫度采集模塊、二氧化碳濃度采集模塊以及智能數(shù)據(jù)采集模塊。前3個(gè)模塊采集的數(shù)據(jù)匯集到智能數(shù)據(jù)采集模塊，然后通過RS485串行通訊與現(xiàn)有孵化機(jī)控制系統(tǒng)的主機(jī)連接。
單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路安裝在孵化機(jī)的控制器線路板上，該線路板與傳感器之間通過電纜相連接。
實(shí)施例中的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路的線路圖如圖4所示，胚胎失重率在線采集模塊采用LC-B-S型電阻應(yīng)變式稱重傳感器在線檢測(cè)蛋盤支撐器(含胚胎)的重量，其輸出信號(hào)經(jīng)信號(hào)放大器INA114和16位A/D轉(zhuǎn)換器ADS8321E后轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，然后進(jìn)入單片機(jī)ATMEGA16，該單片機(jī)即智能數(shù)據(jù)采集模塊，可將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成胚胎的失重率，可通過RS485串行通訊傳遞給孵化機(jī)控制系統(tǒng)的主機(jī)。胚胎表面溫度采集模塊采用紅外非接觸溫度傳感器TPML1檢測(cè)溫度，其輸出信號(hào)經(jīng)TLV2211和INA114兩級(jí)放大后，進(jìn)入單片機(jī)ATMEGA16進(jìn)行處理，再通過RS485串行通訊傳遞給孵化機(jī)控制系統(tǒng)的主機(jī)。二氧化碳濃度采集模塊采用型號(hào)為Engine-K10的二氧化碳紅外傳感器進(jìn)行在線檢測(cè)，其輸出信號(hào)直接進(jìn)入單片機(jī)ATMEGA16，經(jīng)處理后通過RS485串行通訊傳遞給孵化機(jī)控制系統(tǒng)的主機(jī)。傾角傳感器SCA60C的輸出信號(hào)經(jīng)TLV2211放大后進(jìn)入單片機(jī)ATMEGA16。
第三部分是安裝在蛋盤下部的支撐裝置。設(shè)置這種支撐裝置的目的是便于安裝稱重傳感器并使稱重傳感器能方便檢測(cè)到多枚胚胎重量的固定分量，該支撐裝置還可以使其上的蛋盤隨蛋車一起翻轉(zhuǎn)完成翻蛋動(dòng)作，支撐裝置的結(jié)構(gòu)如圖2所示，支撐架和蛋盤的相互位置如圖1所示。
支撐裝置由支撐架(3)和支撐架座(8)構(gòu)成，支撐架座(8)由轉(zhuǎn)軸(1)、左右側(cè)板(4)、橫梁板(6)用螺釘連接而成；稱重傳感器(5)、數(shù)據(jù)采集板(7)用螺釘裝在支撐架座(8)中的橫梁板(6)上；支撐架(3)繞支撐架座(8)中的轉(zhuǎn)軸(1)轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐架(3)上部裝有蛋盤(9)，當(dāng)裝有蛋盤(9)的支撐架(3)放下的時(shí)候，支撐架(3)橫梁中部的凸起剛好壓在稱重傳感器(5)受力部位，稱重傳感器感受到蛋盤和支撐架的重量信息。型號(hào)為SCA60C的傾角傳感器安裝在數(shù)據(jù)采集板(7)上，支撐架座(8)的兩條側(cè)邊上開有孔(2)，設(shè)置這些孔(2)的目的是防止蛋盤(9)上的種蛋和支撐架座(8)接觸，影響稱重的準(zhǔn)確性。
權(quán)利要求1.一種孵化機(jī)胚胎數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括稱重傳感器、溫度傳感器、二氧化碳濃度傳感器和單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路，稱重傳感器安裝在蛋盤下部的支撐裝置上，溫度傳感器安裝在種蛋表面或附近，二氧化碳濃度傳感器安裝在孵化機(jī)箱體內(nèi)部，單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路安裝在孵化機(jī)的控制器線路板上，上述傳感器的輸出端均通過電纜與單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征是所說的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路包括胚胎失重率在線采集模塊、胚胎表面溫度采集模塊、二氧化碳濃度采集模塊以及智能數(shù)據(jù)采集模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征是所說的支撐裝置由支撐架和支撐架座構(gòu)成，支撐架和支撐架座之間通過轉(zhuǎn)軸連接，支撐架座的橫梁中部裝有稱重傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征是所說的支撐架座橫梁上裝有傾角傳感器，該傳感器的輸出端通過電纜與上述單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路相連接。
專利摘要一種孵化機(jī)胚胎數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括稱重傳感器、溫度傳感器、二氧化碳濃度傳感器和單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路，稱重傳感器安裝在蛋盤下部的支撐裝置上，溫度傳感器安裝在種蛋表面或附近，二氧化碳濃度傳感器安裝在孵化機(jī)箱體內(nèi)部，單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路安裝在孵化機(jī)的控制器線路板上，上述傳感器的輸出端均通過電纜與單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路相連接。這種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確檢測(cè)胚胎失重率、種蛋表面溫度和箱體內(nèi)二氧化碳濃度，如作為下位機(jī)與現(xiàn)有孵化機(jī)的控制系統(tǒng)配合使用，可以更科學(xué)地控制孵化機(jī)的濕度、溫度及通風(fēng)量等工藝條件，提高孵化效果。
文檔編號(hào)A01K41/00GK2819782SQ200520086
公開日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日
發(fā)明者陳斌, 蔣永發(fā), 張洪林, 郭慶亮 申請(qǐng)人:青島保稅區(qū)依愛電子有限責(zé)任公司