本發(fā)明涉及一種牲畜飼養(yǎng)的方法和配套機械裝置，尤其涉及一種生態(tài)化的牲畜飼養(yǎng)方法和裝置。

背景技術：

牲畜養(yǎng)殖業(yè)是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，相關養(yǎng)殖企業(yè)遍布全國各地。目前牲畜的精細化養(yǎng)殖方案包括飼料升級和種畜改良兩種方式，受制于養(yǎng)殖場面積和管理成本，傳統(tǒng)的牲畜養(yǎng)殖方法是在企業(yè)的養(yǎng)殖場地內(nèi)設置多個小圍欄獨立圈養(yǎng)，一個小圍欄內(nèi)一般容納幾十只牲畜。為便于管理，同一小圍欄內(nèi)一般都是同齡牲畜，統(tǒng)一供應同等型號的飼料，統(tǒng)一出欄時間，牲畜在生長周期內(nèi)，牲畜的活動范圍僅限小圍欄內(nèi)，牲畜的活動量很小，缺乏活潑性，因此在小圍欄內(nèi)圈養(yǎng)的牲畜所生產(chǎn)肉類的口感和品質(zhì)遠不如在大場地內(nèi)生態(tài)化散養(yǎng)模式所生產(chǎn)的肉類。本發(fā)明提出了一種生態(tài)化養(yǎng)殖的方法并設計了相關配套機械裝置，在不擴大企業(yè)整體養(yǎng)殖區(qū)域的情況下，取消小圍欄，設置大圍欄，模仿生態(tài)化散養(yǎng)模式，將不同齡的牲畜均置于同一大圍欄內(nèi)混合飼養(yǎng)，除了極大擴展牲畜的自由活動范圍，而且使牲畜處于家庭化混養(yǎng)生活氛圍內(nèi)，增進了牲畜的活潑性，優(yōu)化了其生長曲線，提高了養(yǎng)殖的料肉比指標；喂食時，通過開發(fā)的自動篩選裝置，將不同齡牲畜分置于不同喂食區(qū)，滿足不同齡牲畜需喂食不同型號飼料的要求；開發(fā)了自動稱重檢測與分欄裝置，在牲畜的主生長周期內(nèi)，自動檢測圍欄內(nèi)每個牲畜的成長狀態(tài)，將成長曲線優(yōu)良的，進行延時飼養(yǎng)，對于成長曲線差的，及時篩選出欄。這種生態(tài)化的飼養(yǎng)方式能夠從總體上提高精細化飼養(yǎng)的水平，提高養(yǎng)殖效益。本發(fā)明所適用牲畜以豬、牛、羊等較大牲畜為主要對象，適用于飼養(yǎng)場地較大的大、中型養(yǎng)殖企業(yè)。

技術實現(xiàn)要素：

基于以上目的，本發(fā)明提出一種生態(tài)化的牲畜飼養(yǎng)方法和裝置，其中飼養(yǎng)方法的主要內(nèi)容如下：

（1）將養(yǎng)殖場內(nèi)的小圍欄合并擴充為大圍欄，每個大圍欄內(nèi)能夠容納一千只牲畜左右；

（2）將各種年齡的牲畜置于同一個大圍欄內(nèi)，不同年齡、體重的牲畜在大圍欄內(nèi)進行家庭化混養(yǎng)和自由分散活動，增加個體的活動范圍，從而使群體保持散養(yǎng)式的活潑狀態(tài)；

（3）在大圍欄內(nèi)設置稱重檢測及分欄裝置，并按需建立各種喂食區(qū)及出欄區(qū)，喂食時，利用本發(fā)明設計的裝置，通過檢測牲畜耳部的電子耳標號，每次喂食均記錄其養(yǎng)殖日齡、日增重、體重等數(shù)據(jù)，通過對養(yǎng)殖周期內(nèi)的大數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，自動按牲畜的年齡或體重對牲畜進行分類，引導牲畜分別進入相匹配的喂食區(qū)去食用不同型號的飼料；在飼喂過程中，自動檢測出牲畜體重達標或料肉比指標較差的牲畜進入出欄區(qū)單獨飼喂，以便盡快出欄；牲畜的引導、稱重、分欄、喂食、喂水等過程全部自動化完成；

（4）由于大圍欄的場地較大，在每日多次的喂食、喂水過程中，牲畜需要在大圍欄的場地內(nèi)進行較長距離的循環(huán)走動和搶食，模擬牲畜的生態(tài)化散養(yǎng)過程。

本發(fā)明一種生態(tài)化的牲畜飼養(yǎng)裝置主要包括：控制器1、喂食引導喇叭2、排序模塊3、稱重模塊4、第一耳標識別器5、第一分欄門6、第一分欄門氣缸7、第二耳標識別器8、第二分欄門9、第二分欄門氣缸10、第三耳標識別器11、出欄門12、出欄門氣缸13、第一喂食槽14、第二喂食槽15、出欄喂食槽16、第一隔離欄17、第二隔離欄18、第三隔離欄19、外隔離欄20、外出欄門21、喂水引導喇叭22、第二單向門23、第一單向門24、升降隔離門25、喂水槽26；其中排序模塊3包括：外固定板3-1、內(nèi)夾板3-2、彈簧3-3；其中稱重模塊4包括：欄框4-1、電子地秤4-2、阻擋門檻4-3、氣缸固定梁4-4、入欄耳標識別器4-5、入欄門氣缸4-6、氣缸聯(lián)接梁4-7、入欄門4-8；其中第一喂食槽14包括連桿連接軸14-1、下連桿14-2、下連桿固定銷軸14-3、上連桿14-4、上連桿固定銷軸14-5、拉桿14-6、步進電機14-7、齒條14-8、齒輪14-9、滑軌14-10、槽孔門14-11、槽體14-12。

整體空間結構：設置外隔離欄20將整個養(yǎng)殖區(qū)域包圍，形成一個大圍欄結構，在圍欄外側，設置控制器1；在大圍欄內(nèi)側，安裝一套排序模塊3，其空間結構：左右兩塊外固定板3-1相互平行固定在地面上，相互距離大于所養(yǎng)殖牲畜的寬度，左右兩塊內(nèi)夾板3-2分別通過兩組彈簧3-3連接在兩個外固定板3-1的內(nèi)側面，相互之間的距離略小于所養(yǎng)殖牲畜的寬度，兩塊內(nèi)夾板3-2的下邊沿與地面之間有空隙不接觸；排序模塊3的左側，安裝一個喂食引導喇叭2；排序模塊3的右側與一套稱重模塊4組合連接，稱重模塊4的空間結構：欄框4-1是長方體框架結構，框架內(nèi)部的地面上，安裝一臺電子地秤4-2，框架右側面下方，固定安裝一個阻擋門檻4-3，框架上側面左邊，安裝一根氣缸固定梁4-4，框架里側上端，安裝一個入欄耳標識別器4-5，框架的左側面是兩扇對開的入欄門4-8，兩扇對開門的頂端，分別通過銷軸各安裝一根氣缸聯(lián)接梁4-7，入欄門氣缸4-6的固定端固定在氣缸固定梁4-4上，入欄門氣缸4-6的伸縮桿端通過一個銷軸和兩根氣缸聯(lián)接梁4-7聯(lián)接；在大圍欄內(nèi)，通過第一隔離欄17、第二隔離欄18、第三隔離欄19、外隔離欄20，在大圍欄內(nèi)分隔出三個獨立的喂食空間，由左至右分別是喂食區(qū)a、喂食區(qū)b和出欄喂食區(qū)c，三個獨立空間靠近阻擋門檻4-3的一側分別安裝第一分欄門6、第二分欄門9、出欄門12，三個門上分別安裝第一分欄門氣缸7、第二分欄門氣缸10和出欄門氣缸13，三個獨立空間的門內(nèi)左側，分別安裝第一耳標識別器5、第二耳標識別器8、第三耳標識別器11；三個獨立空間內(nèi)的右側，分別安裝第一喂食槽14，第二喂食槽15、出欄喂食槽16；第一喂食槽14的槽體14-12的空間結構：槽體14-12為長方體槽箱狀，上端無蓋板，槽箱高度略高于牲畜的頭部高度，槽體的左邊長側面上開設多個半方形槽孔，每個槽孔下側均設置連桿滑門機構，其特征連桿連接軸14-1將下連桿14-2和上連桿14-4聯(lián)接，下連桿14-2的下端通過下連桿固定銷軸14-3聯(lián)接在槽體14-12的下端，上連桿14-4的上端通過上連桿固定銷軸14-5連接在槽孔門14-11的下端，拉桿14-6將每個連桿連接軸14-1橫向串聯(lián)，拉桿14-6的右端聯(lián)接一個齒條14-8，齒條14-8和位于槽體14-12右端的步進電機14-7上聯(lián)接的齒輪14-9嚙合連接，在每個槽孔的兩側，安裝一對滑軌14-10，槽孔門14-11的兩端置于滑軌14-10內(nèi)；第二喂食槽15和第一喂食槽14完全相同，出欄喂食槽16為常規(guī)長方體槽箱狀，上端無蓋板，槽箱高度低于牲畜頭部高度；在喂食區(qū)a和喂食區(qū)b的另一側，分別安裝結構相同的第二單向門24和第一單向門23，單向門由兩扇只能從喂食區(qū)內(nèi)向外推開的門組成，在拉簧的作用下，門向外推開后能自動閉合，閉合后兩扇門之間有縫隙；出欄喂食區(qū)c的一側，開設外出欄門21；在大圍欄內(nèi)的一端，安裝喂水槽26，喂水槽26的旁邊，安裝喂水引導喇叭22；在大圍欄內(nèi)安裝能將大圍欄內(nèi)部隔離成兩部分的升降隔離門25。

排序模塊3和稱重模塊4的安裝套數(shù)根據(jù)大圍欄內(nèi)所飼養(yǎng)牲畜的數(shù)量決定，大圍欄內(nèi)的牲畜數(shù)量較多時，就設置多套排序模塊2和稱重模塊4，本發(fā)明以安裝一套為例進行描述，但不限于只安裝一套。

喂食區(qū)的設置數(shù)量根據(jù)所飼養(yǎng)的牲畜在其成長期間內(nèi)所需飼料型號的數(shù)量決定，牲畜飼養(yǎng)期內(nèi)需要多少種飼料型號就設置多少個飼喂區(qū)，本發(fā)明以設置兩個飼喂區(qū)為例進行描述，但不限于只設置兩個飼喂區(qū)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的總體結構圖；

圖2是排序模塊3的a向結構圖；

圖3是稱重模塊4的b向三維結構圖；

圖4是分欄門的結構圖；

圖5是第一喂食槽14的結構圖；

圖6是槽體14-12的結構圖；

圖7是單向門的結構圖。

具體實施方式

下面結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，本發(fā)明的整體空間結構如圖1所示：設置外隔離欄20將整個養(yǎng)殖區(qū)域包圍，形成一個大圍欄結構，在圍欄外側，設置控制器1；在大圍欄內(nèi)側，安裝一套排序模塊3，排序模塊3的結構如圖2所示：左右兩塊外固定板3-1相互平行固定在地面上，相互距離大于所養(yǎng)殖牲畜的寬度，左右兩塊內(nèi)夾板3-2分別通過兩組彈簧3-3連接在兩個外固定板3-1的內(nèi)側面，相互之間的距離略小于所養(yǎng)殖牲畜的寬度，兩塊內(nèi)夾板3-2的下邊沿與地面之間有空隙不接觸；排序模塊3的左側，安裝一個喂食引導喇叭2；排序模塊3的右側與一套稱重模塊4組合連接，稱重模塊4的結構如圖3所示：欄框4-1是長方體框架結構，框架內(nèi)部的地面上，安裝一臺電子地秤4-2，框架右側面下方，固定安裝一個阻擋門檻4-3，框架上側面左邊，安裝一根氣缸固定梁4-4，框架里側上端，安裝一個入欄耳標識別器4-5，框架的左側面是兩扇對開的入欄門4-8，兩扇對開門的頂端，分別通過銷軸各安裝一根氣缸聯(lián)接梁4-7，入欄門氣缸4-6的固定端固定在氣缸固定梁4-4上，入欄門氣缸4-6的伸縮桿端通過一個銷軸和兩根氣缸聯(lián)接梁4-7聯(lián)接；在大圍欄內(nèi)，通過第一隔離欄17、第二隔離欄18、第三隔離欄19、外隔離欄20，在大圍欄內(nèi)分隔出三個獨立的喂食空間，由左至右分別是喂食區(qū)a、喂食區(qū)b和出欄喂食區(qū)c，三個獨立空間靠近阻擋門檻4-3的一側分別安裝第一分欄門6、第二分欄門9、出欄門12，三個門上分別安裝第一分欄門氣缸7、第二分欄門氣缸10和出欄門氣缸13，三個獨立空間的門內(nèi)左側，分別安裝第一耳標識別器5、第二耳標識別器8、第三耳標識別器11；三個獨立空間內(nèi)的右側，分別安裝第一喂食槽14，第二喂食槽15、出欄喂食槽16，第一喂食槽14整體結構如圖5所示，槽體14-12的結構如圖6所示：槽體14-12為長方體槽箱狀，上端無蓋板，槽箱高度略高于牲畜的頭部高度，槽體的左邊長側面上開設多個半方形槽孔，每個槽孔下側均設置連桿滑門機構，具體特征：連桿連接軸14-1將下連桿14-2和上連桿14-4聯(lián)接，下連桿14-2的下端通過下連桿固定銷軸14-3聯(lián)接在槽體14-12的下端，上連桿14-4的上端通過上連桿固定銷軸14-5連接在槽孔門14-11的下端，拉桿14-6將每個連桿連接軸14-1橫向串聯(lián)，拉桿14-6的右端聯(lián)接一個齒條14-8，齒條14-8和位于槽體14-12右端的步進電機14-7上聯(lián)接的齒輪14-9嚙合連接，在每個槽孔的兩側，安裝一對滑軌14-10，槽孔門14-11的兩端置于滑軌14-10內(nèi)；第二喂食槽15和第一喂食槽14完全相同，出欄喂食槽16為常規(guī)長方體槽箱狀，上端無蓋板，槽箱高度低于牲畜頭部高度；在喂食區(qū)a和喂食區(qū)b的另一側，分別安裝結構相同的第二單向門24和第一單向門23，單向門的結構如圖7所示：由兩扇只能從喂食區(qū)內(nèi)向外推開的門組成，在拉簧的作用下，門向外推開后能自動閉合，閉合后兩扇門之間有縫隙；出欄喂食區(qū)c的一側，開設外出欄門21；在大圍欄內(nèi)的一端，安裝喂水槽26，喂水槽26的旁邊，安裝喂水引導喇叭22；在大圍欄內(nèi)安裝能將大圍欄內(nèi)部隔離成兩部分的升降隔離門25。

本發(fā)明的工作過程：生態(tài)化飼養(yǎng)的準備階段，不同成長期的牲畜被置于封閉的大圍欄內(nèi)混養(yǎng)，每只牲畜在耳部打上電子耳標，此耳標內(nèi)置ic卡芯片能夠通過rfid無線射頻技術被識別，芯片內(nèi)部存儲唯一的id碼，是該只牲畜唯一的電子身份；控制器1首先記錄每只牲畜的原始信息，包括：耳標號、入欄日期、入欄年齡、入欄體重等。

在非喂食時間，升降隔離門25處于升起狀態(tài)，入欄門4-8處于關閉狀態(tài)，第二單向門23、第一單向門24也處于關閉狀態(tài)，大圍欄內(nèi)處于一個整體封閉狀態(tài)，牲畜在大圍欄內(nèi)自由活動；升降隔離門25為常規(guī)電動升降門，安置于大圍欄內(nèi)合適位置，當其升起時，大圍欄內(nèi)形成一個整體區(qū)域，當其落下時，大圍欄分隔成兩個獨立區(qū)域，且排序模塊3和稱重模塊4在其中一個區(qū)域，喂水槽26在另外一個區(qū)域；第一分欄門6、第二分欄門9、出欄門12處于關閉狀態(tài)。

到達喂食時間后，喂食引導喇叭2播放吸引牲畜吃食的特定聲音，牲畜一般都具有飲食方面的生理條件反射特征，因此牲畜被訓練幾次后即具有了對喂食召喚聲音的條件反射，牲畜聽到喂食引導喇叭2播放的特定聲音后，自動向排序模塊3的門口集合，此時升降隔離門25落下，將牲畜隔離在排序模塊3和稱重模塊4所在的區(qū)域內(nèi)；控制器1控制入欄門氣缸4-6推動氣缸聯(lián)接梁4-7，氣缸聯(lián)接梁4-7的兩端分別通過能轉動的銷軸連接在入欄門4-8的兩個門扇上端，因此氣缸聯(lián)接梁4-7打開入欄門4-8，排序模塊3內(nèi)的外固定板3-1固定在地面上，相互平行且距離大于牲畜的寬度，兩塊內(nèi)夾板3-2之間的距離略小于牲畜的寬度，牲畜進入排序模塊3后，在彈簧3-3的作用下，牲畜的兩側面能夠和兩側的內(nèi)夾板3-2緊密接觸，使兩塊內(nèi)夾板內(nèi)同時只能通過一只牲畜并按順序依次通過，避免了牲畜的蜂擁涌入；當牲畜進入入欄門4-8后，入欄耳標識別器4-5掃描到其耳部的電子耳標信號，并將信息傳輸給控制器1，控制器1控制入欄門氣缸4-6拉動兩根氣缸聯(lián)接梁4-7關閉入欄門4-8，牲畜前行并踩在電子地秤4-2上，電子地秤4-2將重量信息傳給控制器1記錄，在框架右側面下方固定安裝一個阻擋門檻4-3的目的是當牲畜遇到阻擋門檻4-3時，會有稍許停頓，保證電子地秤4-2測量的準確性，阻擋門檻4-3的高度適當，牲畜能夠輕易越過；控制器1接收到電子地秤4-2發(fā)送的重量信息后，根據(jù)提前預設的程序，判定該牲畜應該進入哪個喂食區(qū)，假如該牲畜應該吃喂食區(qū)a內(nèi)的飼料類型，則控制器1控制第一分欄門氣缸7打開第一分欄門6，牲畜很容易會選擇進入第一分欄門6，第一耳標識別器5檢測到該牲畜進入后，將信息傳輸給控制器1，控制器1控制第一分欄門氣缸7關閉第一分欄門6，并控制入欄門4-8打開，放入另一只牲畜，依此而行。

喂食區(qū)a內(nèi)的第一喂食槽14內(nèi)的飼料由外接供料機注入，但喂食槽的高度略高于進入牲畜頭部的高度，因此正常狀態(tài)下牲畜無法將頭部伸入喂食槽內(nèi)吃食，為了讓牲畜能夠吃到喂食槽內(nèi)的飼料，如圖5所示，控制器1控制步進電機14-7轉動，步進電機14-7的電機軸帶動相聯(lián)接的齒輪14-9轉動，進而使與齒輪14-9相嚙合的齒條14-8向左做直線運動，齒條14-8帶動拉桿14-6向左運動，拉桿14-6帶動各個串聯(lián)的連桿連接軸14-1相左運動，由于下連桿固定銷軸14-3固定聯(lián)接在槽體14-12的下端，僅能軸向轉動，上連桿14-4通過上連桿固定銷軸14-5與槽孔門14-11的下端聯(lián)接，槽孔門14-11能夠在滑軌14-10內(nèi)進行上下移動，因此拉桿14-6向左移動，帶動槽孔門14-11向下移動，半方形槽孔露出來，槽孔的下端高度低于牲畜的頭部，牲畜能夠將頭部伸入半方形槽孔內(nèi)進食。由于喂食槽上的半方形槽孔的數(shù)量是固定的，因此在控制過程中，當喂食區(qū)a內(nèi)放入的牲畜數(shù)量和槽孔數(shù)量相同時，第一耳標識別器5通過掃描并計數(shù)，將信息傳輸給控制器1，控制器1控制入欄門4-8關閉，不再放牲畜進入；當喂食區(qū)a內(nèi)的牲畜進食時間達到預設時間后，控制器1控制步進電機14-7反轉，使槽孔門14-11向上移動，槽孔門14-11從下向上推動牲畜的頭部從槽孔內(nèi)退出，此時結束進食狀態(tài)；牲畜飲食后必須要喝水，此時喂水引導喇叭22響起，并且牲畜透過第二單向門24也能夠看到喂水槽26內(nèi)水的流動，牲畜會輕易頂開第二單向門24，走出喂食區(qū)a去大圍欄內(nèi)的飲水區(qū)去喝水，走出喂食區(qū)a的牲畜無法通過第二單向門24返回喂食區(qū)；當?shù)谝欢鷺俗R別器5檢測到喂食區(qū)a內(nèi)已無牲畜時，將信息傳遞給控制器1，控制器1控制入欄門4-8打開，放入待進食的牲畜進入。

喂食區(qū)b的工作原理和喂食區(qū)a相同，只是喂食區(qū)a和喂食區(qū)b提供的飼料型號不同；如果牲畜飼養(yǎng)過程中需要喂食的飼料型號多于兩種，需要設置與飼料型號數(shù)相同數(shù)量的喂食區(qū)；如果要提高喂食效率，可以設置兩個供應相同飼料的喂食區(qū)，這樣當一個喂食區(qū)內(nèi)牲畜達到額定數(shù)量并開始喂食后，另一個相同喂食區(qū)開始放入需要同種型號飼料的牲畜，當?shù)诙€喂食區(qū)內(nèi)牲畜數(shù)量達到額定值后，第一個喂食區(qū)內(nèi)的牲畜一般已喂食結束并離開了喂食區(qū)，兩個喂食區(qū)交替放入，提高了喂食效率；也可根據(jù)牲畜數(shù)量設置多個提供相同型號飼料的喂食區(qū)，進一步提高喂食效率。

如果電子地秤4-2在稱重時檢測到某牲畜的重量已到達出欄標準，或者通過分析電子地秤4-2在最近時間段內(nèi)的稱重數(shù)據(jù)，檢測到某牲畜的料肉比指標達不到良性標準時，牲畜將被引入到出欄喂食區(qū)c，準備出欄上市，此區(qū)內(nèi)的出欄喂食槽16為常規(guī)槽箱，槽箱高度適合牲畜低頭進食，牲畜出欄上市時，通過外出欄門21引出；如果檢測到某牲畜的體重已經(jīng)達到出欄標準，但是經(jīng)過測量并測算其料肉比指標仍處于優(yōu)良范圍內(nèi)，可采取暫緩出欄，繼續(xù)飼養(yǎng)。

喂食時升降隔離門25落下，避免了已經(jīng)喂食完畢的牲畜再次排隊進食，當整體喂食結束后，升降隔離門25升起，整個大圍欄成為一個整體。

優(yōu)點：（1）本發(fā)明所涉及的裝置，原理可靠、結構巧妙，控制方案簡捷，所以制造成本不高，采用的均是成熟技術，設備可靠且使用壽命長，不會給養(yǎng)殖企業(yè)增加過多硬件投入負擔；（2）飼養(yǎng)過程中，引導、稱重、分欄、喂食、喂水等過程全部自動化完成，不需要過多人工干預，不會給養(yǎng)殖企業(yè)增加額外人工成本；（3）大圍欄的設置方案，使牲畜有了較大的活動空間，每次喂食均實現(xiàn)了較長距離的跑動搶食，模仿了生態(tài)化養(yǎng)殖過程，牲畜成長曲線優(yōu)良，肉質(zhì)品質(zhì)高，同時提高了養(yǎng)殖過程的料肉比指標，提升了企業(yè)的經(jīng)濟效益。