Система сбора и поклеточного счета яиц

 

Использование: сельское хозяйство в области птицеводства и может быть использовано для управления биотехническими процессами промышленного содержания кур-несушек. Сущность изобретения: система включает установленный вдоль ряда клеток 1 с птицей яйцесборочный транспортер 2, снабженный приводом 4 с блоком 7управления. При этом на поверхность яйцесборочного транспортера 2 нанесены метки, а система снабжена датчиком 5 меток транспортера , блоком 6 счета меток транспортера , блоком 8 формирования вероятностей сброса яиц, датчиком 9 меток времени и счетчиком 10 яиц по клеткам. Изобретение позволяет повысить точность определения яйценоскости птицы в отдельных клетках батареи. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9j (! 1) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

° »

° »

1 (21) 4906929/15 (22) 01.02.91 (46) 23.12.92. Бюл. f4 47 (71) Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе (72) Б.С.Мельников и М.А.Гостюхина (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 1645980, кл. G 06 М 7/00, 1989. (54) СИСТЕМА СБОРА И ПОКЛЕТОЧНОГО

СЧЕТА ЯИЦ (57) Использование: сельское хозяйство в области птицеводства и может быть использовано для управления биотехническими процессами промышленного содержания (s!)s А 01 К 43/00, G 06 M 7/00 кур-несушек. Сущность изобретения: система включает установленный вдоль ряда клеток 1 с птицей яйцесборочный транспортер

2, снабженный приводом 4 с блоком 7управления. При этом на поверхность яйцесборочного транспортера 2 нанесены метки, а система снабжена датчиком 5 меток транспортера, блоком 6 счета меток транспортера, блоком 8 формирования вероятностей сброса яиц, датчиком 9 меток времени и счетчиком 10 яиц по клеткам. Изобретение позволяет повысить точность определения яйценоскости птицы в отдельных клетках батареи. 1 ил.

1782501

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к птицеводству, и может быть использовано для управления биотехническими процессами промышленного содержания птиц-несушек.

Известно устройство для счета яиц, переносимых конвейерам, содержащее датчик яиц и установленный вдоль ряда клеток яйцесборочный транспортер, снабженный приводом, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления (1).

Недостатком известйо*го устройства является получение информации об усредненной яйценоскости всех клеток батареи.

Цель изобретения — повышение точности определения яйценоскости птицы в отдельных клетках батареи.

Поставленная цель достигается тем, что на поверхность яйцесборочного транспортера с шагом, равным длине клетки батареи, нанесены метки, а система снабжена датчиком меток транспортера, блоком счета меток транспортера, датчиком меток времени, блоком формирования вероятностей сброса яиц и счетчиком яиц по клеткам, входы которого подключены к выходам датчика яиц, блока счета меток транспортера и блока формирования вероятностей сброса яиц, при этом входы последнего соединены с ,выходом датчика меток времени и вторым выходом блока управления, вход которого связан с первым выходом датчика меток транспортера, причем второй выход последнего подключен к первому входу блока счета меток транспортера, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а датчик яиц установлен за крайней клеткой батареи по ходу яйцесборочного транспортера на расстоянии, равном длине клетки.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленная система отличается от известного устройства введением датчика меток транспортера, блока счета меток транспортера, блока формирования вероятностей сброса яиц, датчика меток времени, счетчика яиц по клеткам, а также определенными связями между блоками.

На чертеже представлена блок-схема системы сбора и поклеточного счета яиц, Система содержит ряд клеток 1 батареи, клеточный яйцесборочный транспортер 2, датчик 3 яиц, двигатель 4 привода транспортера, датчик 5 меток транспортера с одним входом и двумя выходами, блок 6 счета меток транспортера с двумя входами и одним выходом, блок 7 управления двигателем с одним входом и двумя выходами, блок 8 формирования вероятностей сброса

40

Рд = f p(t)dt, 50

5

25 яиц с двумя входами и одним выходом, датчик 9 меток времени, счетчик 10 яиц по клеткам с тремя входами, причем ряд клеток 1 батареи соединен с клеточным яйцесборочным транспортером 2, который соединен с датчиком 3 яиц, двигателем 4 привоДа транспортера и датчиком 5 меток транспортера, один выход датчика 5 меток транспортера соединен с блоком 6 счета меток транспортера, другой — с блоком 7 управления двигателем, один выход которого соединен с двигателем 4 привода транспортера, другой — с блоком 6 счета меток транспортера и одним входом блока 8 формирования вероятностей сброса яиц, другой вход которого соединен с датчиком 9 меток времени, входы счетчика 10 яиц по клеткам соединены с датчиком 3 яиц, блоком 6 счета меток транспортера и блоком 8 формирования вероятностей сброса яиц.

Построение и работа системы сбора и поклеточного счета яиц базируются на следующих положениях:

1. Птицы несутся независимо от динамического состояния ленты яйцесборочного транспортера 2 (движение — останов).

2, При непрерывном движении транспортера 2 зафиксированное датчиком 3 яйцо с равной вероятностью можно считать снесенным любой курицей из ряда клеток 1 батареи.

3. При останове транспортера 2 вероятность появления яйца в зоне транспортера

2 перед клеткой 1 пропорциональна числу кур в клетке, интервалу времени нахождения зоны около клетки, яйценоскости птиц в этом интервале.

Рассмотрим формирование вероятностей сброса яиц на клеточный яйцесборочный транспортер. Для определения этих вероятностей воспользуемся заданной зависимостью p(t) интенсивности яйценоскости птиц-несушек от времени, нормативная шкала которой обычно имеется в каждом птицецехе.

Вероятность сброса яиц от одной птицы на движущийся транспортер 2

t, где т- интервал времени, за который лента транспортера 2 проходит зону, равную длине клетки 1. Заметим, что в типовых птицецехах производства промышленного яйца скорость движения ленты транспортера 2 постоянна и равна 5 м/мин, длина клетки—

50 см и, следовательно, интервал времени бравен бс.

1782501

Поскольку p(t) изменяется внутри интервала t д оoсcтTа тTоoч нHо o мMеeд л еeнHHноo, вычисление интеграла (1) можно представить в виде произведения

Pue - р(т) r= Лр(1). (2) (3) 15

Рост . p(t) d t, где t«> — момент времени останова транспортера 2;

tnycv. — момент времени пуска транспор- 20 тера 2, Поскольку интервал останова достаточно велик и составляет не менее нескольких минут, процедуру интегрирования (3) можно заменить процедурой накопления Лр(1), тогда

Т

Р Zh.p:(t), I =1,2...Т, (4)

1=1

30 гда Т = †" — — — копвчвотао тактов(диtn ск тост

Х скретов) времени в интервале останова клеточного яйцесборочного транспортера.

Таким образом, формирование вероят-. ностей сброса яиц от одной птицы при движении транспортера Рд представляет собой процедуру выборки ординаты гистограммы интенсивности яйценоскости Ap(t) с промежутком времениi, а формирование "0 вероятности сброса яиц от одной птицы на неподвижный транспортер PocT — процедуру суммирования Л P по тактам (дискретам) движения, задаваемым счетчиком меток времени.

Система сбора и поклеточного счета яиц работает следующим образом.

При подаче питания на все элементы системы запускаются датчик 9 меток времени, датчик 5 меток транспортера, блок 6 50 счета меток транспортера, блок 8 формирования вероятностей сброса яиц, счетчик 10 яиц по клеткам; задаются исходные данные: число клеток в ряду (и), распределение птиц по клеткам, вероятность сброса яиц на не- 55 подвижный транспортер Рост при послед- нем останове, гистограмма интенсивности яйценоскости птиц-несушек, время начала работы, а также вводятся начальные услоФункция Л p(t) описывается гистограммой, просчитанной по кривой интенсивно: сти яйценоскости р(1). 10

8ероятность сброса яиц от одной птицы на неподвижный (остановившийся) транспортер 2 вия: установка счетчика 10 яиц по клеткам в нулевое состояние и установка счетчиков в блоке 6 счета меток транспортера в начальное состояние.

При включении двигателя 4 привода транспортера лента транспортера 2 приводится в движение и происходит подготовка к счету яиц в текущем интервале движения транспортера: в блоке 6 счета меток транспортера запускается в работу счетчик меток, из блока 8 формирования вероятностей сброса яиц в счетчик 10 яиц по клеткам передаются сформированные при последнем останове вероятности сброса яиц Рост и

Рда. Движущийся клеточный яйцесборочный транспортер 2 приводит в действие датчик 5 меток транспортера и обеспечивает перемещение яиц к датчику 3 яиц, Датчик 5 меток транспортера генерирует сигналы пространственного совпадения зоны клеточного яйцесборочного транспортера 2 и клетки ряда клеток 1 батареи. Эти сигналы передаются в блок 6 счета меток транспортера для формирования номеров клеток, иэ которых при останове транспортера 2 было сброшено зафиксированное датчиком 3 яйцо. Датчик 3 яиц располагается от ближайшей клетки на расстоянии, равном длине клетки (зоны). Таким образом, число меток транспортера, просчитанных от начала дни>кения транспортера 2, будет соответствовать номеру клетки 1, из которой при последнем останове было сброшено яйцо в зону, находящуюся в текущий момент под датчиком 3 яиц.

При появлении яйца под датчиком 3 яиц начинается работа счетчика 10 яиц по клеткам, который распределяет принадлежность яйца между клетками ряда клеток 1 батареи пропорционально вероятности сброса яиц от каждой птицы этих клеток как на неподви>кный, так и на движущийся транспортер. При этом учитывается вся история движения яйца: сколько было остановок, около каких клеток останавливалась зона транспортера, в которую попало зафиксированное датчиком 3, яйцо, чему равнялись вероятности сброса яиц Pps и Рост в каждом интервале останова.

При появлении сигнала выключения двигателя 4 привода транспортера 2 останов транспортера происходит не сразу, а при приходе от датчика 5 меток транспортера очередной метки транспортера. В резул ьтате этого зоны транспортера при его останове располагаются точно напротив клеток, что обеспечивает сброс яиц от клетки в единственную зону клеточного яйцесборочноготранспортера 2. Одновременно в блоке 8 формирования вероятностей сброса

1782501 яиц по сигналам датчика 9 меток времени начинается формирование вероятностей сброса яиц при движении Рдв и останове

Р«т транспортера, которые будут использоваться в следующем интервале движения транспортера.

Информация о количестве яиц, сброшенных от каждой клетки батареи 1, отображается на индикаторном табло или экране дисплея и выводится на печать.

В качестве датчика 3 яиц используется устройство счета яиц в неупорядоченном потоке транспортера:

Датчик 5 меток транспортера включает в себя перфорированный диск, установленный на оси пассивного (для уменьшения скольжения) ролика клеточного яйцесборочного транспортера 2, датчика перфорации и делителя импульсов датчика перфорации.

При достаточно большом числе перфораций коэффициент деления может быть выбран таким образом, чтобы импульс переполйения делителя импульсов появлялся при перемещении клеточного яйцесборочного транспортера 2 точно на длину одной клетки.

Блок 6 счета меток транспортера представляет собой набор счетчиков, число которых определяется режимом сброса яиц с транспортеров клеточных батарей и по крайней мере не превышает 16, Число одновременно работающих (активных) счетчиков зависит от числа возможных остановок транспортера при движении яйца от самой дальней (и-ой) клетки до датчика

3 яиц. При появлении сигнала от датчика 5 меток транспортера все активные счетчики блока 6 увеличивают свое содержимое на единицу. Так происходит до тех пор, пока на счетчике не сформируется номер самой дальней (n-ой) клетки, После этого счетчик переходит в пассивное состояние. Отсюда следует, что начальное состояние счетчика

6 меток должно быть пассивным, в частности оно может соответствовать записи на счетчик числа n+1. Блок 6 счета меток транспортера может быть реализован либо аппаратно как отдельное устройство, либо программно в составе единого вычислителя.

Блок 7 управления приводом содержит

О-триггер, на информационный вход которого поступает сигнал останова двигателя, а на синхронизирующий — сигнал с датчика 5 меток транспортера. Выходной сигнал триггера используется для выключения контактора двигателя 4 привода яйцесборочного транспортера 2.

Блок 8 формирования вероятностей сброса яиц представляет собой оперативное запоминающее устройство., в которое записывается гистограмма интенсивности яйценоскости, счетчика шестисекундных интервалов времени (ф выступающего а роли регистра адреса, и сумматора-накопителя ординат гистограммы, формирующего

5 вероятность сброса яиц при останове транспортера Pocr. Как и блок 6 счета. меток транспортера, блок 8 формирования вероятностей сброса яиц может быть реализован либо аппаратно, либо программно в составе

10 единого вычислителя..

Датчик 9 меток времени выполнен в виде кварцевого генератора импульсов с периодом повторения t(6 с).

Счетчик 10 яиц по клеткам выполнен в

15 виде цифрового вычислителя (ЭВМ или микроЭВМ), реализующего по сигналу от датчика 3 яиц программу распределения принадлежности зафиксированного датчи ком 3 яйца по клеткам ряда клеток батареи, 20 Исходной информацией для работы программы вь1числителя помимо данных, вводимых в вычислитель npui включении . устройства счета, является одномерный массив, размер которого определяется чис25 лом активных счетчиков. Каждый элемент массива включает в себя значение содержимого активного счетчика и вероятности сброса яиц Р» и P«r, сформированные в интервале останова, предшествующем акти30 визации счетчика.

Распределение принадлежности зафиксированного яйца по клеткам осуществляется согласно выражениям:

hЯ (I)

W /

ZP(I)+ Р ь

1=1

40 P(I) Pocx(I)N(C MT(l)), W

Рдв Х Pg(I)М (=1

45 л,,щ ьМ

Лядв - 1 — ХЛ Hoer(I), 1=1

50 где ЧЧ вЂ” число активных счетчиков меток транспортера;

I — индекс активного счетчика меток

55 транспортера (индекс интервала сброса):

СЧМТ(!) — содержимое активного счетчика меток транспортера;

Д Иост(1) — принадлежность яйца, распределяемая по W клеткам;

1782501

Составитель М,Гостюхина

Редактор М.Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор И,Муска

Заказ 4466 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарин», 101

P(I) — вероятность сброса яйца от клетки с номером на стоящий транспортер в I-.oì интервале сброса;

Й(СЧМТ(1)) — число птиц в клетке, номер которой определяется содержимым активного счетчика;

Рост(!), Рдв(1) — вероятности сброса яиц для I-го интервала сброса;

Рд — усредненная вероятность сброса яиц при движении транспортера;

l — номер клетки в ряду клеток батареи, 1=(1; n);

ЛЯд - принадлежность яйца всем клеткам ряда при движущемся транспортере;

Ь Ядф) — принадлежность яйца 1-ой клетке при движении транспортера;

N(l) — число птиц в l-ой клетке;

N — число птиц во всех клетках ряда.

Таким образом, выполнение системы в соответствии с вышеизложенными отличительными признаками по сравнению с известными решениями обладает следующими преимуществами:

1. Выявляется связь производительности птиц-несушек с локальными условиями их содержания.

2. Локализуются по месту условия содержания промышленного стада птиц-несушек на уровне отдельной клетки батареи, позволяющие выявить отклонения от нормы кормообеспечения, водоснабжения, температуры освещенности, загазованности, скорости воздухообмена, а также возникновение очагов стрессовых ситуаций и заболеваний, 3. Существенно увеличивается эффективность отбраковки птиц-несушек по значениям поклеточной яйценоскости.

4. Появляется возможность введения автоматизированных систем управления на уровне клеточных батарей с целью увеличения индивидуальной продуктивности птицы (поклеточное кормление; микроклимат).

5, Система поклеточного счета не нару5 шаеттехнологию производства и не требует существенных изменений в стандартном оборудовании птичника, Формула изобретения

Система сбора и поклеточного счета

10 яиц, содержащая датчик яиц и установленный вдоль ряда клеток батареи яйцесборочный транспортер, снабженный приводом, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, о т л и15 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности определения яйценоскости птицы в отдельных клетках батареи, на поверхность яйцесборочного транспортера с шагом, равным длине клетки батареи, 20 нанесены метки, а система снабжена датчиком меток транспортера, блоком счета меток транспортера, датчиком меток времени, блоком формирования вероятностей сброса яиц и счетчиком яиц по клеткам, входы кото25 рого подключены к выходам датчика яиц, блока счета меток транспортера и блока формирования вероятностей сброса яиц, при этом входы последнего соединены с выходом датчика меток времени и вторым

30 выходом блока управления, вход которого связан с первым выходом датчика меток транспортера, причем второй выход последнего подключен к первому входу блока счета меток транспортера, второй вход которого

35 соединен с вторым выходом блока управления, а датчик яиц установлен за крайней клеткой батареи по ходу яйцесборочного транспортера на расстоянии, равном длине клетки,