精准猪用饲喂器下料机构的介绍

耿 玮，钟日开，罗土玉

（广东省现代农业装备研究所，广州 510630）

0 引言

养猪业在我国畜牧业生产中占有十分重要的地位，搞好养猪生产对于发展农业经济、改善人民生活、支援国家社会主义建设，均有十分重要的意义[1]。

传统的养猪场中，没有合理的饲喂设备，饲料通过人工直接加到食槽中，这些食槽结构简单，造价低。由于缺乏精准下料机构，导致食槽经常处于满料状态，从而造成猪只挑食；或者食槽内饲料量不足，难以满足猪只的当日饲喂需求。人工加料不仅劳动强度大，而且饲料洒落造成的浪费也不少。

近几年来，随着现代科学技术的发展，智能型自动饲喂设备应运而生，饲喂设备具有自动控制功能，能根据猪只的生活习性，在猪只进食时系统自动定量下料下水，确保猪只采食到新鲜饲料，减少饲料酸化变质，提高饲料利用率，并有效减少猪只呼吸道疾病，减少了饲养员的劳动强度，提高了工作效率。

猪场应用效果表明，智能化湿料饲喂设备自动为猪只提供湿料，提高猪只采食量，促进了猪只生长，不浪费饲料，既节省了养殖费用，又提高了经济效益，应用前景非常广阔[2，3]。

多年来，我们一直在试图研究出一款精度高、寿命长、结构稳、操作简单的破拱精准下料机构，可以适用于各款智能饲喂器，突破饲料的结拱、挂壁等技术难点，解决饲料不能顺畅落入料槽问题。以下为近年来适用于饲喂不同生长阶段猪只的几款破拱精准下料机构。

1 量杯式精准下料机构

量杯式精准下料机构，主要用于种猪测定系统等定量饲喂设备的下料，设置在开放式圆锥形料仓的底部，由下料挡板、送料转轮、量杯壳体、下料电机等组成，如图1所示。下料挡板是一个中间开孔的圆板，上面镂空有90°扇形的进料口。量杯壳体是一个上端敞开、下端中心开孔的圆柱形外壳，下端镂空有90°扇形的下料口。进料口与下料口大小相同，角度相差90°。送料转轮是由圆环外壳、十字型叶片以及被叶片分隔形成的90°扇形送料单元组成的机构，中间的转轴上固定有4个十字交叉的拨片和2根非对称设置的搅动杆。下料挡板、送料转轮与量杯壳体同轴安装在量杯壳体内，下料挡板安装在量杯壳体的顶部，送料转轮在量杯壳体内部，下料挡板及送料转轮的外径相同，并与量杯壳体的内径相配合。转轴由上至下地依次贯穿下料挡板、送料转轮及量杯壳体的中心孔，下端从量杯壳体底部的中心孔伸出，并通过连接于其上的传动皮带来驱动下料电机。

送料转轮以脉冲的方式转动，每次静止时，进料口与下料口均可与量杯壳体上的一个不同送料单元相配合，使得进料口、送料单元、下料口三者形成一个不直接连通的下料通道。当喂料电机通电时，带动精准下料机构的转轴转动，使饲料由下料挡板上的进料口落入量杯壳体的一个送料单元中；当此送料单元继续转动到下料口处时可下落到下料通道，便完成了一次精准下料。因此，可以通过一段时间内送料转轮运动的脉冲次数，来计算量杯式精准下料机构的下料速度。

图1 量杯式精准下料机构

当前猪场使用的饲料主要以粉末状饲料为主，经常因空气混入导致状态蓬松，难以从进料口落入送料单元内。为解决这种问题，量杯式精准下料机构中特别设置有饲料搅动杆和饲料拨片，可通过搅动饲料将空气排出，避免饲料密度频繁地发生变化出现假装填现象，有效保证了饲料供给的精准性。

2 拨片式精准下料机构

拨片式精准下料机构，主要用于保育及育肥猪用湿料饲喂系统的下料。它设置于储料桶的第一下料口处，在下料机构的下方设有食槽，下料机构转动轴的底端连接推料装置，转动轴的顶端与电机的输出轴连动。

拨片式精准下料机构主要包括下料挡板及饲料拨片，见图2。在储料桶上还设有挡料口，下料挡板为圆形，且其直径大于或等于第一下料口，下料挡板的边缘设有3个固定片，该固定片与下料挡板在同一水平面上，且与挡料口的内壁固定，该固定片与下料挡板的边缘、挡料口的内壁形成3个第二下料口；下料挡板上设有使转动轴穿过的通孔，饲料拨片固定在转动轴上，其用于使下料挡板上端面的食料进入食槽。其关键机构为饲料拨片，是平面的薄片，其长度在出料口内径与下料挡板直径之间，拨片与下料挡板垂直轴线方向有2～4 mm的间距。

图2 拨片式精准下料机构

当电机接收到触碰下料的信号进行转动时，将带动转动轴转动并连动固定在转动轴上的饲料拨片。而下料挡板固定在储料桶内，下料挡板上设有使转动轴穿过的通孔。这款下料机构设置有3个固定片，使固定片与储料桶呈三角鼎立固定，更加稳固牢靠；该固定片与下料挡板边缘、储料桶的挡料口内壁形成3个第二下料口，而该下料挡板的直径大于或等于第一下料口的内径，使储料桶上的饲料会直接落到下料挡板上，饲料拨片的转动使下料挡板上端面的饲料由3个第二下料口推出而落入底部食槽，且挡料口起到了限制饲料落入食槽的范围，避免在拨料的过程中饲料洒落在地，出现饲料浪费的情况发生。同时也限制了第二下料口的大小，使下料量更加精准，其中下料挡板固定在储料桶上，不随转动轴的转动而转动，拨片与下料挡板互相平行，比传统的扇叶型饲料拨片更加节约空间，结合下料挡板的结构能实现同样的效果。

3 螺旋式精准下料机构

经过改进后的螺旋式精准下料机构，目前大量应用于保育猪的湿料饲喂系统中。它放置在圆锥型储料桶的底端，由下料电机、螺旋连轴器、下料螺旋、螺旋量杯等部件构成。对于饲料密度均匀的颗粒状饲料，螺旋式精准下料机构的普适性最好，下料精度最高，见图3。

图3 螺旋式精准下料机构

当下料电机接收到下料信号时，将带动螺旋连轴器运动，每次固定角度固定圈数，带动下料螺旋中固定体积的饲料经由螺旋量杯落入下料底盘内，完成下料动作。

对于颗粒饲料容易吸潮后粘着在桶壁上的情况，螺旋式精准下料机构的顶端另设置有叉状的搅动杆，借用下料电机的输出，在下料的同时，在上端进行旋转式破拱，从而保证了饲料供给的确定性和准确度。

这种破拱及下料联动的设计，可以使饲料自动进入螺旋，输送能力强，输送速度快，输送精度高，目前是最为稳定和适用的猪场用精准下料机构。

4 小结

上述3款精准下料机构，结构相对简单，性能可靠，制造费用和使用成本低，且易于安装维护，可广泛应用于猪只的管理、饲喂、测定等不同需求的智能化与自动化饲喂设备上，为猪场的生产带来极大地便利。近年来，根据猪场的推广应用情况，使用精准猪用饲喂器下料机可节约5%～10%的饲料，减少饲养员人员从而降低了人工成本，大大节约猪场的持续经济投入。同时精准下料减少了饲料的粉尘影响，降低了猪只患呼吸道疾病的可能性，改善了猪只的养殖环境。