哺乳母猪智能饲喂器设计
2018-06-25钟日开罗土玉王开云黄瑞森
周 洪,钟日开,罗土玉,王开云,欧 明,黄瑞森
(广东省现代农业装备研究所,广州 510630;广东广兴牧业机械设备有限公司,广州 510520)
0 引言
改革开放40年来,我国养猪业得到了健康持续发展,为满足市场需求和农民增收发挥了重要作用。据统计,2017年我国生猪出栏6.9亿头,猪肉总产量达5 299万t,占全球总产量的一半,为世界头号猪肉生产大国,同时也是世界猪肉消费第一大国[1]。
我国虽然是个养猪大国,但不是养猪强国,与世界水平比,养猪水平还比较低,如出栏率低,生产率低等[2]。母猪的生产饲养管理至关重要,它是提高生产效率和效益的基础和关键,直接反映为母猪年产仔胎数、产活仔数、仔猪成活率和出栏率等指标。
1 设计哺乳母猪智能饲喂器的必要性
现代育种技术使得母猪生长速度快,瘦肉率高,产仔数增加。哺乳母猪体脂储备不够,又要分泌大量乳汁,营养需要量很大,但往往因采食量不足,难以满足泌乳的营养需求[3],直接影响仔猪断奶体重和存活率,导致母猪体重急速下降,发情间隔增长,怀孕率下降,胚胎死亡率增加。
大量科学研究和实践表明,最大限度地提高泌乳期饲料采食量,可以提高泌乳量和以后的繁殖性能[4]。因此,多数营养学家和养猪生产者致力开发提高母猪采食量的措施,如改进哺乳母猪饲料配方,提高饲料适口性,提供舒适的产房环境,在满足采集量的同时保证充足的供水,增加饲喂的次数,做到少食多餐等,但这势必会增加饲养员的劳动强度,增加人力成本。解决这个问题的办法就是研制一种可以根据母猪的采食习性进行多时段精确饲喂的智能型哺乳母猪饲喂器。
广东省现代农业装备研究所和广东广兴牧业机械设备有限公司应用单片机技术、机电一体化技术、传感技术等,设计了一种哺乳母猪智能饲喂器。该饲喂器能根据哺乳母猪的年龄、胎次、体况和哺乳仔猪头数,对每头母猪进行哺乳期的饲喂管理,在满足需求的基础上对其采食量进行精细化,实现少食多餐,提高采食量,确保在不动用哺乳母猪体脂储备的情况下给予哺乳仔猪最大化的乳汁,满足哺乳仔猪快速生长发育的要求,提高断奶后成活率,同时缩短母猪断奶发情间隔,增加母猪利用年限,提高母猪生产成绩,进而获得良好社会经济效益。
2 设备总体设计及工作原理
哺乳母猪智能饲喂器由智能控制器、料桶、带料位传感器食槽、自动送料和下水装置、下水下料感应开关组成,见图1。智能控制器可以设置每一头母猪总的采食量、饲喂时段、单次下料量、下水量、下料触碰间隔。在饲喂时段内,母猪采食时触碰下水下料感应开关,智能控制器就能接收到感应开关信号,并根据料位传感器判断食槽是否有余料,如果食槽余料吃完了,则会启动下水和下料,料和水落入食槽后混合,供猪采食;在下料触碰间隔一定时间内,如母猪再次触碰,下水下料感应装置也不会启动下水下料,避免了因母猪频繁触碰而造成浪费。设备工作示意图见图2。
图1 哺乳母猪智能饲喂器
3 关键部件设计
3.1 自动送料装置
自动送料装置包括出料口、螺旋输送装置、料桶、微型交流电机,见图3。出料口位于食槽上方;螺旋输送装置采用等螺距给料,送料均匀;微型交流电机的转速和转动时间通过智能控制器控制,实行精准送料。
图2 工作示意图
图3 自动送料装置
3.2 自动下水下料装置
通过猪只触动下水下料感应开关传递信号给智能控制器,智能控制器控制水容器内的微型直流水泵启动下水,并控制下水量;水从出水口流出并与食槽内的饲料混合,母猪自动采食;水容器内的水位通过水位控制器控制,当水容器内水位低于控制阀水位控制线时,进水阀门打开上水,水位上升到控制阀水位控制线时进水阀门关闭,停止供水。见图4。
图4 自动下水装置
3.3 带料位传感器食槽
料位传感器安装于食槽底部,当饲料和水混合的湿料覆盖料位传感器的金属探头时,料位传感器通过接线端子传递信号给智能控制器,此时即使猪只拱动下水下料感应开关,也不会产生信号给自动送料和下水装置,需要猪只将食槽内的湿料采食完,才会再次触发下水下料,见图5。
图5 带料位传感器食槽(右为局部放大图)
4 主要技术及性能参数
哺乳母猪智能饲喂器主要技术及性能参数见表1。设备整体高度1.18 m,不仅方便人工加料,也方便设置智能控制器参数;设备不仅适用于颗粒料,也适用于粉料,贮料量达24 L,满足哺乳母猪2~3 d的采食量;下料电机电压采用220 V,功率15 W,水泵流量满足母猪采食时下水要求。
表1 主要技术及性能参数
5 推广前景
哺乳母猪智能饲喂器可实现母猪少食多餐,有利于母猪采食量和泌乳量最大化,达到增加断奶仔猪体重、减少母猪哺乳期体重的损失、缩短母猪发情到断奶的间隔时间以及提高母猪潜在生产成绩等目的[5],同时可降低饲料浪费和劳动强度,为养猪户或企业带来良好的社会经济效益,市场前景广阔。
[1]韩飞,郑晓凡. 浅析屠宰加工环节中建立猪肉质量安全追溯体系所面临的问题及对策[J]. 猪业科学,2016,33(6):122-122.
[2]罗土玉,边峰,钟日开,等. 幼猪生长性能智能测定系统设计和试验[J]. 现代农业装备, 2017(2):65-67.
[3]董国忠. 哺乳母猪采食量的重要性[J]. 动物营养学报,2007,19(s1):446-453.
[4]姚康,印遇龙,黄瑞林. 影响母猪泌乳期采食量的主要因素[J]. 中国饲料,2007(3):7-9.
[5]李学伟,王晓艳. 浅谈重视繁殖母猪哺乳期采食量的必要性[C]中国畜牧兽医学会信息技术分会2012年学术研讨会. 2012.