畜禽粪便养殖黑水虻系统及该系统的控制方法技术方案

畜禽粪便养殖黑水虻系统及该系统的控制方法，包括养殖室（9），养虫槽（3）；第一轨道（7）；第二轨道（8）；直角换向机构（1）；投料收料车（2）；储料塔（4）；黑水虻及虫砂分拣储存装置（5）；设于直角换向机构上的第一PLC（10）；与第一PLC连接的角度传感器（11）、第一接近开关（12）；设于投料收料车上的第二PLC（13）；与第二PLC（13）连接的载料量检测传感器（14）、位置检测传感器（15）、行走控制器（16）、投料/卸料控制器（17）、收料控制器（18）；与PLC连接的工控机（19）；与储料塔连接的出料控制阀（20）；控制黑水虻及虫砂分拣储存装置启停的控制开关（21）。控制系统控制黑水虻养殖过程中的自动取料、投料和自动收料。

Control method of livestock and poultry manure cultivation system and the system of Hermetia illucens

The feces of livestock and poultry breeding Hermetia illucens control method of the system and the system, including the culture chamber (9), a worm groove (3); the first track (7); second (8); track angle reversing mechanism (1); feeding car (2); charge storage tower (4); and Hermetia illucens worm sand sorting storage device (5); the first PLC in the right angle reversing mechanism (10); the first sensor and PLC connection point (11), the first proximity switch (12); a feed receiving car second PLC; second (13) and PLC (13) carrier connection detection the sensor (14), the position detection sensor (15), (16), traveling controller feeding / discharging controller (17) and a receiving controller (18); IPC and PLC connection (19); and a storage tower connecting the discharging control valve (20); and the insect Hermetia illucens control sand sorting storage device Control switch of starting and stopping (21). Control, automatic feeding system control Hermetia illucens breeding process and automatic charging.

【技术实现步骤摘要】
畜禽粪便养殖黑水虻系统及该系统的控制方法
本专利技术涉及黑水虻养殖
，尤其是涉及一种畜禽粪便养殖黑水虻系统及该系统的控制方法。
技术介绍
黑水虻是双翅目水虻科扁角水虻属昆虫，分布于热带和温带地区，摄食行为只发生在幼虫阶段。幼虫营腐性，取食范围非常广泛，能以腐烂的植物、餐厨垃圾、动物尸体粪便为生，是自然界食物链的重要环节。目前养殖场的畜禽粪便最常用的处理方法是堆肥处理，需要的时间比较长，且资源化利用效率较低。现在很多国家利用黑水虻幼虫作为一种经济环保生物处理媒介来处理牲畜粪便，从而改良牲畜粪便的理化性质，杀灭其中的致病菌和寄生虫，将牲畜粪便直接转化成有机肥料。黑水虻将畜禽粪便中的有机物质转化成自身营养物质，可以直接用来养鸡、鸭、蛙等，也可以干燥后作为鸡、猪等的饲料蛋白来源，从而形成生态循环农业，实现经济、环境与社会效益的共赢。中国专利公开号CN203633351U公开了一种黑水虻的自动控制养殖设备，该自动控制养殖设备包括孵化室、成虫室和转化室，自动控制养殖设备还包括：检测系统，收集孵化室、成虫室和转化室的温度、湿度和/或光度数据；效用系统，调节孵化室、成虫室和转化室的温度、湿度和/或光度；终端控制系统，接受检测系统收集的数据并向效用系统下达指令；数据传输系统，将检测系统收集的数据传输至终端控制系统并将终端控制系统的下达的指令传输至效用系统。中国专利公开号CN206390062U公开了一种餐厨垃圾饲养黑水虻温湿度调控系统,包括养殖器，养殖器设有进气口和出气口，进气口连接有进气管道，进气管道上沿进气方向依次设有冷干机、加热引风机和加湿器，养殖器内设有多个温湿度传感器，温湿度传感器的信号输出端与处理器的信号输入端连接，处理器的信号输出端分别与冷干机、加热引风机中加热控制器、加湿器的信号输入端连接。现有黑水虻养殖技术仍停留在作坊式生产阶段，均存在机械化程度低，投入人工太多，幼虫和粪便分离困难，每一批都需要清理虫粪；受外界环境温度影响较大；人工作业环境恶劣等弊端。前述技术公开的
技术实现思路
，可以在一定程度上改善黑水虻养殖的温度、湿度环境，但仍不能改善人工作业环境。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术解决的技术问题在于：提供一种机械化、自动化程度高，适合集约化、规模化养殖，能有效避免人员长期工作于环境差的养殖车间的畜禽粪便养殖黑水虻系统及该系统的控制方法。为了解决上述技术问题，一方面，本专利技术提供一种畜禽粪便养殖黑水虻系统，包括养殖室，设置于所述养殖室内的若干个养虫槽；位于所述养虫槽两侧的第一轨道；位于所述养虫槽的一端外侧，与所述第一轨道等宽且与第一轨道垂直布置的第二轨道；设置在所述第一轨道与第二轨道交汇处的直角换向机构；运行在所述第一轨道或第二轨道上的投料收料车；位于所述第二轨道一端上方的储料塔；位于所述第二轨道另一端外侧的黑水虻及虫砂分拣储存装置；所述投料收料车包括第一车架，与所述第一车架连接的驱动机构，与所述第一车架连接的料斗，与所述第一车架连接、并与所述料斗的底部出料口连通的投料/卸料器，与所述第一车架一端连接的提升机，与所述提升机进料端铰接的收料铲，两端分别与所述提升机和收料铲铰接的液压油缸、气缸或电动推杆；所述直角换向机构包括与第一轨道和第二轨道连接的圆形机座，与所述圆形机座枢接的圆形转盘，与所述圆形转盘上表面连接，实现与第一轨道或第二轨道对接的换向轨道，驱动所述圆形转盘旋转的第二驱动机构；所述畜禽粪便养殖黑水虻系统还包括设置于所述直角换向机构上与第二驱动机构电信号连接的第一PLC；与所述第一PLC电信号连接的角度传感器；与所述第一PLC电信号连接用于检测投料收料车是否在直角换向机构上的第一接近开关；设置于所述投料收料车上的第二PLC；与所述第二PLC电信号连接的载料量检测传感器、位置检测传感器、行走控制器、投料/卸料控制器、收料控制器；与所述第一PLC、第二PLC通信连接的工控机；与所述储料塔的出料口连接，并与所述工控机通信连接，控制储料塔出料的控制阀；与所述工控机通信连接，控制黑水虻及虫砂分拣储存装置启停的控制开关。作为进一步改进技术方案，本专利技术提供的畜禽粪便养殖黑水虻系统，还包括进气口与所述养殖室连通的引风机；与所述引风机的出气口连通的除臭塔；养殖室的温度调节系统；与所述工控机通信连接的第三PLC；设置于所述养殖室内与所述第三PLC电信号连接的温度检测传感器和氨气检测传感器；与所述第三PLC电信号连接的引风机启停和调速机构；与所述第三PLC电信号连接的温度调节系统的调温控制机构。在上述改进方案的基础上，作为进一步改进技术方案，本专利技术提供的畜禽粪便养殖黑水虻系统，所述引风机的进气口还与储料塔连通；还包括与所述第三PLC电信号连接，检测所述储料塔氨气浓度的第二氨气检测传感器；与所述第三PLC电信号连接的养殖室抽风量控制阀和储料塔抽风量控制阀。作为进一步改进技术方案，本专利技术提供的畜禽粪便养殖黑水虻系统，还包括设置在第一轨道的远离第二轨道端的第一止位块；与所述第二PLC电信号连接的第二接近开关；所述投料收料车接近第一止位块时，第二接近开关发出电信号。在上述改进方案的基础上，作为进一步改进技术方案，本专利技术提供的畜禽粪便养殖黑水虻系统，还包括分别设置在所述第二轨道两端的第二止位块和第三止位块；所述投料收料车接近第二止位块或第三止位块时，第二接近开关发出电信号。作为进一步改进技术方案，本专利技术提供的畜禽粪便养殖黑水虻系统，所述收料控制器包括控制液压油缸、气缸或电动推杆伸缩的执行器和控制提升机启停的执行器；所述投料/卸料控制器包括控制与所述料斗的底部出料口连接的投料/卸料阀；所述畜禽粪便养殖黑水虻系统还包括与所述第二PLC电信号连接、检测所述收料铲升降位置的距离传感器，与所述第二PLC电信号连接、控制所述投料/卸料阀开度的调节机构。为了解决上述技术问题，另一方面，本专利技术提供一种畜禽粪便养殖黑水虻系统的控制方法，包括以下步骤：载料量检测传感器实时检测投料收料车的载料量信息，并通过第二PLC实时发送至工控机；位置检测传感器实时检测投料收料车的位置信息，并通过设置于投料收料车上的第二PLC实时发送至工控机；投料作业时，工控机向第二PLC输入投料量给定值和投料位置信息；工控机向第二PLC发送投料收料车行走至储料塔的下方控制指令，第二PLC向行走控制器发出控制指令，使投料收料车行走至储料塔的下方；工控机向储料塔出料的控制阀发送开启指令；工控机获得投料收料车的载料量达到投料量给定值时，向储料塔出料的控制阀发送关闭指令；控制阀关闭后，工控机向第二PLC发送投料收料车行走至与需投料的养虫槽两侧的第一轨道连接的直角换向机构上的控制指令；第二PLC向行走控制器发送投料收料车行走至与需投料的养虫槽两侧的第一轨道连接的直角换向机构上的控制指令；投料收料车行走至该直角换向机构上后，工控机向第二PLC发送投料收料车已行走至直角换向机构上的信息，第二PLC向行走控制器发送停止运行的控制指令；第一接近开关向第一PLC发送投料收料车到达信息；第一PLC向第二驱动机构发送换向启动控制指令；角度传感器检测到圆形转盘旋转90度，换向轨道与第一轨道对接后，圆形转盘停止旋转；第二PLC向行走控制器发送投料收料车行走至投料位置的控制指令；投本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种畜禽粪便养殖黑水虻系统，其特征在于，包括养殖室（9），设置于所述养殖室（9）内的若干个养虫槽（3）；位于所述养虫槽（3）两侧的第一轨道（7）；位于所述养虫槽（3）的一端外侧，与所述第一轨道（7）等宽且与第一轨道（7）垂直布置的第二轨道（8）；设置在所述第一轨道（7）与第二轨道（8）交汇处的直角换向机构（1）；运行在所述第一轨道（7）或第二轨道（8）上的投料收料车（2）；位于所述第二轨道（8）一端上方的储料塔（4）；位于所述第二轨道（8）另一端外侧的黑水虻及虫砂分拣储存装置（5）；所述投料收料车（2）包括第一车架（201），与所述第一车架（201）连接的驱动机构（202），与所述第一车架（201）连接的料斗（203），与所述第一车架（201）连接、并与所述料斗（203）的底部出料口连通的投料/卸料器（204），与所述第一车架（201）一端连接的提升机（205），与所述提升机（205）进料端铰接的收料铲（206），两端分别与所述提升机（205）和收料铲（206）铰接的液压油缸、气缸或电动推杆（207）；所述直角换向机构（1）包括与第一轨道（7）和第二轨道（8）连接的圆形机座（101），与所述圆形机座（101）枢接的圆形转盘（102），与所述圆形转盘（102）上表面连接，实现与第一轨道（7）或第二轨道（8）对接的换向轨道（103），驱动所述圆形转盘（102）旋转的第二驱动机构；所述畜禽粪便养殖黑水虻系统还包括设置于所述直角换向机构（1）上与第二驱动机构电信号连接的第一PLC（10）；与所述第一PLC（10）电信号连接的角度传感器（11）；与所述第一PLC（10）电信号连接用于检测投料收料车（2）是否在直角换向机构（1）上的第一接近开关（12）；设置于所述投料收料车（2）上的第二PLC（13）；与所述第二PLC（13）电信号连接的载料量检测传感器（14）、位置检测传感器（15）、行走控制器（16）、投料/卸料控制器（17）、收料控制器（18）；与所述第一PLC（10）、第二PLC（13）通信连接的工控机（19）；与所述储料塔（4）的出料口连接，并与所述工控机（19）通信连接，控制储料塔（4）出料的控制阀（20）；与所述工控机通信连接，控制黑水虻及虫砂分拣储存装置（5）启停的控制开关（21）。...

【技术特征摘要】
1.一种畜禽粪便养殖黑水虻系统，其特征在于，包括养殖室（9），设置于所述养殖室（9）内的若干个养虫槽（3）；位于所述养虫槽（3）两侧的第一轨道（7）；位于所述养虫槽（3）的一端外侧，与所述第一轨道（7）等宽且与第一轨道（7）垂直布置的第二轨道（8）；设置在所述第一轨道（7）与第二轨道（8）交汇处的直角换向机构（1）；运行在所述第一轨道（7）或第二轨道（8）上的投料收料车（2）；位于所述第二轨道（8）一端上方的储料塔（4）；位于所述第二轨道（8）另一端外侧的黑水虻及虫砂分拣储存装置（5）；所述投料收料车（2）包括第一车架（201），与所述第一车架（201）连接的驱动机构（202），与所述第一车架（201）连接的料斗（203），与所述第一车架（201）连接、并与所述料斗（203）的底部出料口连通的投料/卸料器（204），与所述第一车架（201）一端连接的提升机（205），与所述提升机（205）进料端铰接的收料铲（206），两端分别与所述提升机（205）和收料铲（206）铰接的液压油缸、气缸或电动推杆（207）；所述直角换向机构（1）包括与第一轨道（7）和第二轨道（8）连接的圆形机座（101），与所述圆形机座（101）枢接的圆形转盘（102），与所述圆形转盘（102）上表面连接，实现与第一轨道（7）或第二轨道（8）对接的换向轨道（103），驱动所述圆形转盘（102）旋转的第二驱动机构；所述畜禽粪便养殖黑水虻系统还包括设置于所述直角换向机构（1）上与第二驱动机构电信号连接的第一PLC（10）；与所述第一PLC（10）电信号连接的角度传感器（11）；与所述第一PLC（10）电信号连接用于检测投料收料车（2）是否在直角换向机构（1）上的第一接近开关（12）；设置于所述投料收料车（2）上的第二PLC（13）；与所述第二PLC（13）电信号连接的载料量检测传感器（14）、位置检测传感器（15）、行走控制器（16）、投料/卸料控制器（17）、收料控制器（18）；与所述第一PLC（10）、第二PLC（13）通信连接的工控机（19）；与所述储料塔（4）的出料口连接，并与所述工控机（19）通信连接，控制储料塔（4）出料的控制阀（20）；与所述工控机通信连接，控制黑水虻及虫砂分拣储存装置（5）启停的控制开关（21）。2.根据权利要求1所述的畜禽粪便养殖黑水虻系统，其特征在于，还包括进气口与所述养殖室（9）连通的引风机；与所述引风机的出气口连通的除臭塔（6）；养殖室（9）的温度调节系统；与所述工控机（19）通信连接的第三PLC（22）；设置于所述养殖室（9）内与所述第三PLC（22）电信号连接的温度检测传感器（23）和氨气检测传感器（24）；与所述第三PLC（22）电信号连接的引风机启停和调速机构（25）；与所述第三PLC（22）电信号连接的温度调节系统的调温控制机构（26）。3.根据权利要求2所述的畜禽粪便养殖黑水虻系统，其特征在于，所述引风机的进气口还与储料塔（4）连通；还包括与所述第三PLC（22）电信号连接，检测所述储料塔（4）氨气浓度的第二氨气检测传感器（27）；与所述第三PLC（22）电信号连接的养殖室抽风量控制阀（28）和储料塔抽风量控制阀（29）。4.根据权利要求1所述的畜禽粪便养殖黑水虻系统，其特征在于，还包括设置在所述第一轨道（7）的远离第二轨道（8）端的第一止位块；与所述第二PLC（13）电信号连接的第二接近开关；所述投料收料车（2）接近第一止位块时，第二接近开关发出电信号。5.根据权利要求4所述的畜禽粪便养殖黑水虻系统，其特征在于，还包括分别设置在所述第二轨道（8）两端的第二止位块和第三止位块；所述投料收料车（2）接近第二止位块或第三止位块时，第二接近开关发出电信号。6.根据权利要求1所述的畜禽粪便养殖黑水虻系统，其特征在于，所述收料控制器（18）包括控制液压油缸、气缸或电动推杆（207）伸缩的执行器和控制提升机（205）启停的执行器；所述投料/卸料控制器（17）包括控制与所述料斗（203）的底部出料口连接的投料/卸料阀；所述畜禽粪便养殖黑水虻系统还包括与所述第二PLC（13）电信号连接、检测所述收料铲（206）升降位置的距离传感器，与所述第二PLC（13）电信号连接、控制所述投料/卸料阀开度的调节机构。7.一种畜禽粪便养殖黑水虻系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：载料量检测传感器（14）实时检测投料收料车（2）的载料量信息，并通过第二PLC（13）实时发送至工控机（19）；位置检测传感器（15）实时检测投料收料车（2）的位置信息，并通过设置于投料收料车（2）上的第二PLC（13）实时发送至工控机（19）；投料作业时，工控机（19）向第二PLC（13）输入投料量给定值和投料位置信息；工控机（19）向第二PLC（13）发送投料收料车（2）行走至储料塔（4）的下方控制指令，第二PLC（13）向行走控制器（16）发出控制指令，使投料收料车（2）行走至储料塔（4）的下方；工控机（19）向储料塔（4）出料的控制阀（20）发送开启指令；工控机（19）获得投料收料车（2）的载料量达到投料量给定值时，向储料塔（4）出料的控制阀（20）发送关闭指令；控制阀（20）关闭后，工控机（19）向第二PLC（13）发送投料收料车（2）行...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢强林，
申请(专利权)人：湖南卢氏环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43