本发明专利技术公开了一种养猪场料塔的饲料余量自动检测方法及装置，包括四脚支撑柱、检修梯、料塔桶、料塔开盖装置、压力传感器、小球、小杆、空心杆、弹簧、光电旋转编码器、步进电机、视料窗口、线管、STM32主控制器和LCD显示屏；检修梯与四脚支撑柱安装于料塔桶上；压力传感器安装在小球上；压力传感器与小球相连；小球与小杆相连；小杆和弹簧相连；通过固定螺钉安装在料塔桶外侧固定支架上；视料窗口安装在料塔底部侧边；步进电机安装于固定支架上；压力传感器通过电线与STM32主控制器相连；光电旋转编码器与STM32主控制器相连；STM32主控制器与LCD显示屏相连；本发明专利技术结构简单，借助已存在的元器件进行设计，结构上采用了机械部分和自动化控制相结合的方式；通过STM32主控制器和光电旋转编码器实时自动检测料塔饲料余量，以达到及时加料的作用。及时加料的作用。及时加料的作用。
【技术实现步骤摘要】
一种养猪场料塔的饲料余量自动检测方法及装置
[0001]本专利技术涉及畜牧养殖设备领域，具体为一种养猪场料塔的饲料余量自动检测方法及装置。
技术介绍
[0002]本专利技术采用的STM32主控制器旨在为MCU用户提供新的开发自由度，它包括一系列32位产品，集高性能、实时功能、数字信号处理、低功耗与低电压操作等特性于一身，同时还保持了集成度高和易于开发的特点。采用的光电旋转编码器属于编码器中应用比较广泛的一种，基本工作原理为：主轴与两块圆光栅盘相连，光射入并通过该光栅时，分别用两个光栅感光；由于两个感光面具有90度的相位差，因此将该输出输入数字加减计算，就能以分度值表示角度。通过STM32主控制器和光电旋转编码器的使用来自动检测料塔饲料余量。目前养猪场使用的料塔一般设置在猪舍外且高度很高，而检测料塔内饲料的方法一般为人工查看，工人通过料塔的垂直检修梯爬上料塔塔顶进行查看，这对工人的生命安全造成了巨大的隐患。随着科学技术的进步，更为安全、更为方便、更为智能的自动检测余量装置孕育而生，能够实时检测料塔内的饲料余量，实现了节省劳动力和保护安全的双重作用。
技术实现思路
[0003]为了解决工人查看料塔饲料余量的劳动量和安全问题，本专利技术提供了一种自动检测余量装置。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术技术方案是这样实现的：一种养猪场料塔的饲料余量自动检测方法及装置，由四脚支撑柱、视料窗口、料塔桶、检修梯、定滑轮、铰链、塔盖、进料口、压力传感器、小球、小杆、空心杆、固定螺钉、线管、STM32主控制器、监控箱、出口开关、出料口、输料管、透明玻璃、螺钉螺栓、弹簧、步进电机、固定支架、连接轴、光电旋转编码器、启动键、报警指示灯、LCD显示屏、补料键、电源开关构成。所述检修梯与四脚支撑柱焊接于料塔桶上；所述压力传感器安装在小球上；所述压力传感器与小球相连；所述小球与小杆相连；所述小杆和弹簧相连；所述弹簧通过固定螺钉安装在料塔桶外侧固定支架上；所述视料窗口安装在料塔底部侧边；所述步进电机安装于固定支架上；所述光电旋转编码器安装于固定支架上并与STM32主控制器相连；所述LCD显示屏与STM32主控制器相连；所述小球由于自身重力的作用随着饲料的料位下降而下降，所述压力传感器通过线管将压力信号传给STM32主控制器，控制小杆顺时针向上旋转；所述光电旋转编码器负责向STM32主控制器上传旋转角度信息，测量小杆逆时针向下旋转角度；所述LCD显示屏负责显示不同旋转角度下的饲料余量。
[0005]进一步的，所述料塔底部安装带有透明玻璃的视料窗口，所述视料窗口通过螺栓螺钉固定。
[0006]进一步的，所述步进电机和光电旋转编码器通过固定支架和连接轴安装在料塔桶顶部侧面。
[0007]进一步的，所述小球通过小杆和弹簧的伸缩性可以随着料塔桶内饲料的下降而下降，且不容易破损。
[0008]进一步的，所述STM32主控制器可以通过光电旋转编码器进行旋转角度的测定，再由STM32主控制器将接收光电旋转编码器的旋转角度信号再进行信号转换，转换的数字信号在LCD显示屏上显示出来。
[0009]进一步的，所述监控箱由STM32主控制器、LCD显示屏、报警指示灯、启动键、补料键和电源开关组成。
[0010]进一步的，所述料塔底部出料口安装有出口开关受监控箱的控制，可方便的实现饲料的自动输送给猪舍食槽。
[0011]进一步的，所述料塔开盖装置由铰链、定滑轮和塔盖组成。
[0012]与现有料塔查看饲料余量方法相比，本专利技术具有以下技术效果：本专利技术是一种基于STM32主控制器的料塔饲料余量自动检测装置，猪场工人可以通过其中各个模块对料塔内饲料进行实时监测，进而达到及时进行加料的效果。LCD显示屏用来向用户展示饲料余量数据；压力传感器和光电旋转编码器负责给STM32主控制器压力和旋转角度信息，分别将压力数据和旋转角度反馈给STM32主控制器；STM32主控制器用来对小球上压力传感器和光电旋转编码器进行监测和控制，并控制出料口步进电机的运转和饲料的输送工作；小球随着料位的下降而下降，将压力传感器得到的压力数据通过线管传送给STM32主控制器；随着料位的降低，光电旋转编码器旋转的角度也逐渐增大，表示料塔饲料中的余量也随之减少。采用该自动检测余量装置，在充分保证猪场工人的安全和方便的同时，实现料塔饲料的自动实时检测，且能够简单方便的安装于各类猪场内，具有巨大的实用性和可行性。
附图说明
[0013]图1为本专利技术结构示意图主视图。
[0014]图2为本专利技术结构示意图俯视图。
[0015]图3为监控箱的结构示意图。
[0016]附图标记说明如下：1、四脚支撑柱；2视料窗口；3、料塔桶；4、检修梯；5、定滑轮；6、铰链；7、塔盖；8、进料口；9、压力传感器；10、小球；11、小杆；12、空心杆；13、固定螺钉；14、线管；15、STM32主控制器；16、监控箱；17、出口开关；18、出料口；19、输料管；20、透明玻璃；21、螺钉螺栓；22、弹簧；23、步进电机；24、固定支架；25、连接轴；26、光电旋转编码器；27、启动键；28、报警指示灯；29、LCD显示屏；30、补料键；31、电源开关。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。
[0018]如附图所示，本专利技术由机械部分和电路控制两部分构成。打开监控箱电源开关31，接通电源，按键启动27，这是可以进行加料，监控箱16发出指令给光电旋转编码器26，使其顺时针向上旋转，碰到料塔内壁时压力传感器9会将压力信号传给STM32主控制器15而控制步进电机23停止转动。当加料结束后，监控箱16发出指令给步进电机23，使其逆时针向下旋
转下降，当LCD显示屏29显示有压力时停止转动；加满料后再由控制箱16中STM32主控制器15向出口开关17发送打开命令，饲料从出料口18经过输料管19运送给猪舍各食槽；同时监控箱16的STM32主控制器15发出指令给光电旋转编码器26进行旋转角度的测定；当步进电机23下降到感应到饲料的压力时，给步进电机23断电，此时步进电动机23不会产生自锁；小球10、小杆11和弹簧22就可以随料位的下降而下降，在不同高度，光电旋转编码器26旋转的角度也不同，如此反复的将角度数据传给STM32主控制器15，再进行数学计算，将余量数据通过LCD显示屏29显示出来以达到实时自动检测料塔饲料余量的作用。当料位到达设定低位置时，监控箱16的报警指示灯28开始闪烁，可通过按下补料键30进行补料或自动进行补料。
[0019]本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理,在不脱离本专利技术范围的前提下,本专利技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本专利技术要求保护的范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书界定。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种养猪场料塔的饲料余量自动检测方法及装置，其特征是：包括四脚支撑柱（1）、检修梯（4）、料塔桶（3）、料塔开盖装置、压力传感器（9）、小球（10）、小杆（11）、空心杆（12）、弹簧（22）、光电旋转编码器（26）、步进电机（23）、视料窗口（2）、线管（14）、STM32主控制器（15）和LCD显示屏（29）；所述检修梯（4）与四脚支撑柱（1）焊接于料塔桶（3）外表面上；所述压力传感器（9）安装在小球（10）上；所述小球（10）与小杆（11）相连；所述小杆（11）和弹簧（22）相连；所述弹簧（22）通过固定螺钉（13）安装在料塔桶（3）外侧固定支架（24）上；所述视料窗口（2）安装在料塔桶（3）底部侧边；所述步进电机（23）安装于固定支架（24）上；所述光电旋转编码器（26）与STM32主控制器（15）相连；所述LCD显示屏（29）与STM32主控制器（15）相连；所述小球（10）由于自身重力的作用随着饲料的料位的下降而下降，所述压力传感器（9）通过线管（14）将压力信号传给STM32主控制器（15），控制小杆（11）顺时针向上旋转；所述光电旋转编码器（26）向STM32主控制器（15）上传旋转角度信息，测量小杆（11）逆时针向下旋转角度；所述LCD显示屏（29）负责显示不同旋转角度下的饲料余量。2.根据权利要求1所示的一种养猪场料塔的饲料余量自动检测方法及装置，其特征在于：所述料塔底部安装带有透明玻璃（20）的视料窗口（2），所述视料窗...
【专利技术属性】
技术研发人员：周华茂，张军，刘仁鑫，陈添兵，何秀文，姚明印，饶洪辉，熊成新，
申请(专利权)人：江西农业大学，
类型：发明
国别省市：
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