本實用新型涉及牧場自動化設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種基于Y形桿的自動化牧場圍欄門。
背景技術(shù):
放牧是以草場中可食性牧草再生能力為基礎(chǔ)的,在特定的環(huán)境條件下,牧草再生能力是有限度的,草場面積和產(chǎn)草量也是相對固定的,一定面積上和一定的草量只能供養(yǎng)一定數(shù)量的牲畜。過度放牧往往因牲畜密度過大,引起土壤板結(jié)而產(chǎn)草量減少,導(dǎo)致草原植被結(jié)構(gòu)破壞,牲畜可利用牧草種群急劇衰敗,而牲畜不可利用的其它植物種群卻迅速旺盛起來,最終阻礙牧業(yè)發(fā)展。如果過渡放牧繼續(xù)發(fā)展還會引起一年生雜草和荒漠灌叢(如牧豆樹屬植物等)侵入而導(dǎo)致荒漠化,有時還會誘至嚙齒動物和蝗蟲的危害。要使牧業(yè)持續(xù)發(fā)展,必須根據(jù)草場中可食性牧草的再生能力來確定放牧?xí)r間和放牧量,以避免過度放牧。
授權(quán)號為CN205016012U的專利公開了一種用于牧場脈沖電子圍欄的門禁,包括座套、芯軸、彈簧和導(dǎo)電棒,當(dāng)圍欄門被人為開啟后在彈簧彈力的作用下能自動回位,門禁自動關(guān)閉;但該裝置只能在完全關(guān)閉和完全打開兩種狀態(tài)下切換,并不具備讓牲畜只能單方向通過的功能,無法滿足自動控制的現(xiàn)代化牧場的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于針對上述問題,提供一種基于Y形桿的自動化牧場圍欄門,實時監(jiān)測進(jìn)入草場的牲畜數(shù)量,在未達(dá)到飽和時圍欄門可進(jìn)可出,在達(dá)到飽和時圍欄門只可出不可進(jìn),必要時還可以完全關(guān)閉圍欄門,避免圍欄內(nèi)的牲畜數(shù)量過多引起過度放牧,維持牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:基于Y形桿的自動化牧場圍欄門,包括第一門柱、Y形桿、耳標(biāo)讀取器、控制器、蓄電池、太陽能電池板、第二門柱和欄板,所述的第一門柱內(nèi)設(shè)有支柱,支柱兩端通過基座安裝在第一門柱上,第一門柱內(nèi)側(cè)面上設(shè)有欄桿口,Y形桿的軸端通過扭簧套接在支柱上,Y形桿的分支端通過欄桿口伸出第一門柱,所述分支端由第一分支和第二分支組成,且第一分支的長度大于第二分支的長度,所述的第一門柱內(nèi)設(shè)有控制器,第一門柱內(nèi)側(cè)面下部還安裝有耳標(biāo)讀取器;所述第二門柱內(nèi)設(shè)有氣缸,氣缸的活塞桿末端與底座相連,欄板一端與底座連接,欄板另一端伸出第二門柱,所述的第二門柱內(nèi)設(shè)有蓄電池,第一門柱和第二門柱頂部均安裝有太陽能電池板;所述的太陽能電池板與蓄電池相連,蓄電池分別和耳標(biāo)讀取器、控制器和氣缸連接,所述耳標(biāo)讀取器信號輸出端與控制器信號輸入端連接,控制器信號輸出端和氣缸信號輸入端相連。
優(yōu)選的,所述的Y形桿和欄板的數(shù)量均為三個。
優(yōu)選的,所述的氣缸為雙活塞桿氣缸。
優(yōu)選的,所述的第二門柱內(nèi)設(shè)有過壓保護(hù)裝置,過壓保護(hù)裝置連接于氣缸和蓄電池之間。
本實用新型的有益效果為:
(1)能夠?qū)崟r監(jiān)測進(jìn)入草場的牲畜數(shù)量,配合Y形桿和欄板結(jié)構(gòu)上的巧妙設(shè)計,在未達(dá)到飽和時圍欄門可進(jìn)可出,在達(dá)到飽和時圍欄門只可出不可進(jìn),必要時還可以完全關(guān)閉圍欄門,避免過度放牧,維持牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展;
(2)Y形桿通過扭簧和支柱連接,在扭簧扭矩的作用下,當(dāng)牲畜通過圍欄門后Y形桿會自動回到原始位置,避免欄板伸出后和Y形桿之間仍然有很大缺口,適用性強(qiáng);
(3)整個圍欄門包括多套相對獨立的扭簧和Y形桿,只要有一套裝置正常運(yùn)作,那整個圍欄門仍然能發(fā)揮作用,設(shè)備性能穩(wěn)定;
(4)整個設(shè)備能實現(xiàn)牲畜進(jìn)出圍欄的自動監(jiān)測、判斷并控制欄板的運(yùn)動,以此實現(xiàn)自動控制圍欄內(nèi)的牲畜數(shù)量,設(shè)備自動化程度高;
(5)所述的氣缸為雙活塞桿氣缸,氣缸輸出功率較大,能迅速推出或拉回欄板,設(shè)備反應(yīng)迅速、高效;
(6)整個系統(tǒng)依賴太陽能電池板供電,充分利用西昌地區(qū)充足的陽光,不需要消耗外部電力,也不需要牽引電線,資源消耗少,不會污染環(huán)境;
(7)太陽能電池板和蓄電池之間還設(shè)有過壓保護(hù)裝置,防止因電壓過高燒壞蓄電池,設(shè)備可靠性強(qiáng);
(8)結(jié)構(gòu)簡單,維修方便。
附圖說明
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的第一門柱正面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型的第二門柱正面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型各模塊連接關(guān)系示意圖;
圖中,1-RFID,2-耳標(biāo)讀取器,3-控制器,4-氣缸,4.1-缸體,4.2-活塞桿,5-蓄電池,6-太陽能電池板,10-第一門柱,11-Y形桿,11.1-第一分支,11.2-第二分支,12-欄桿口,13-扭簧,14-支柱,15-基座,20-第二門柱,21-欄板,22-底座。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實用新型的技術(shù)方案,但本實用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
如圖1所示,基于Y形桿的自動化牧場圍欄門,包括第一門柱10、Y形桿11、耳標(biāo)讀取器2、控制器3、蓄電池5、太陽能電池板6、第二門柱20和欄板21;如圖2所示,第一門柱10內(nèi)設(shè)有支柱14,支柱14兩端通過基座15安裝在第一門柱10上,第一門柱10內(nèi)側(cè)面上設(shè)有三個欄桿口12,Y形桿11的軸端通過扭簧13套接在支柱14上,Y形桿11的分支端通過欄桿口12伸出第一門柱10,所述分支端由第一分支11.1和第二分支11.2組成,且第一分支11.1的長度大于第二分支11.2的長度,所述的第一門柱10內(nèi)設(shè)有控制器3,第一門柱10內(nèi)側(cè)面下部還安裝有耳標(biāo)讀取器2;如圖3所示,第二門柱20內(nèi)設(shè)有帶雙活塞桿的氣缸4,氣缸4的缸體4.1安裝在第二門柱20內(nèi)壁上,氣缸4的活塞桿4.2末端與底座22相連,欄板21一端與底座22連接,欄板21另一端伸出第二門柱20,所述的第二門柱內(nèi)20設(shè)有蓄電池5,第一門柱10和第二門柱20頂部均安裝有太陽能電池板6;如圖4所示,太陽能電池板6與蓄電池5相連,蓄電池5分別和耳標(biāo)讀取器2、控制器3和氣缸4連接,所述耳標(biāo)讀取器2信號輸出端與控制器3信號輸入端連接,控制器3信號輸出端和氣缸4信號輸入端相連。
當(dāng)有牲畜通過圍欄門時,套在牲畜身上的RFID 1會被門柱上的耳標(biāo)讀取器2讀取并將信號傳輸給控制器3,數(shù)據(jù)經(jīng)過運(yùn)算后儲存在控制器3內(nèi),同時控制器3通過將運(yùn)算所得的數(shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)定的圍欄內(nèi)允許牲畜數(shù)量最大值進(jìn)行比較,以此為依據(jù)控制氣缸4的活塞桿4.2運(yùn)動,實現(xiàn)欄板21的伸出或收回。
本實用新型中的欄桿口12為矩形通孔,Y形桿11能通過欄桿口12繞支柱14在水平方向上轉(zhuǎn)動;Y形桿11和欄板21配合使用,當(dāng)欄板21完全伸出時,欄板21的兩個側(cè)面均被Y形桿11擋住,此時Y形桿不能轉(zhuǎn)動,圍欄門完全鎖住,牲畜既不能進(jìn)入圍欄,也不能走出圍欄;當(dāng)欄板21部分伸出時,欄板21只有一個側(cè)面被Y形桿11擋住,此時Y形桿11只能往一個方向轉(zhuǎn)動,牲畜能走出圍欄而不能進(jìn)入;當(dāng)欄板21完全收回時,欄板21和Y形桿11分離,Y形桿11能往兩個方向轉(zhuǎn)動,此時牲畜既能進(jìn)入圍欄又能走出圍欄。
作為優(yōu)選的,所述的第二門柱20內(nèi)設(shè)有過壓保護(hù)裝置,過壓保護(hù)裝置連接于氣缸4和蓄電池5之間,防止因電壓過高燒壞蓄電池5,設(shè)備可靠性強(qiáng)。
以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的具體實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。