[发明专利]一种用于家禽自动饲喂与采食行为的监测系统及方法

权利要求书

1.一种用于家禽自动饲喂与采食行为的监测系统，其特征在于，包括机架、设置在机架上的自动下料装置、用于给家禽进行称重的家禽体重称重装置、用于对自动下料装置的下料量进行称重的饲料称重装置、用于对掉落的饲料进行称重的落料称重装置以及控制装置，其中，所述机架上设置有料盘，所述自动下料装置将饲料注入到料盘上，所述饲料称重装置用于称取所述料盘中的饲料的重量；所述家禽体重称重装置包括设置在所述机架上的支撑台以及用于对支撑台上的家禽进行称重的体重称重模块；所述落料称重装置包括设置在所述料盘下方的接料盘以及用于对接料盘中的落料进行称重的落料称重模块。

2.根据权利要求1所述的用于家禽自动饲喂与采食行为的监测系统，其特征在于，所述饲料称重装置包括连接杆以及设置在连接杆上方的饲料称重传感器，其中，所述饲料称重传感器安装在机架上；所述连接杆上端与所述饲料称重传感器的检测端连接，下端则与所述料盘连接。

3.根据权利要求2所述的用于家禽自动饲喂与采食行为的监测系统，其特征在于，所述支撑台与所述料盘之间设置有隔板，所述隔板安装在所述机架上，该隔板在与所述料盘的对应位置处设置有饲喂口。

4.根据权利要求3所述的用于家禽自动饲喂与采食行为的监测系统，其特征在于，所述隔板的下方设置有导向板，所述导向板倾斜设置，用于将掉落的饲料导入所述接料盘内。

5.根据权利要求4所述的用于家禽自动饲喂与采食行为的监测系统，其特征在于，所述机架上还设置有驱赶机构，当家禽完成喂食后，所述驱赶机构用于驱使家禽离开支撑台，所述驱赶机构包括两组平行设置的限位板以及设置在其中一组或两组限位板上的驱赶组件，其中，所述限位板与所述隔板垂直，且两组限位板分别设置在所述饲喂口的两侧。

6.根据权利要求5所述的用于家禽自动饲喂与采食行为的监测系统，其特征在于，所述支撑台包括龙门式框架以及设置在所述龙门式框架底部的站立板，其中，所述家禽体重称重模块安装在所述机架上，且检测端与所述龙门式框架连接；所述站立板与所述机架之间通过竖向导向机构连接，所述竖向导向机构为两组，两组竖向导向机构分别位于所述站立板的两侧，且均由导向杆以及与所述导向杆配合的导向套构成。

7.根据权利要求6所述的用于家禽自动饲喂与采食行为的监测系统，其特征在于，所述站立板的下方设置有RFID读取模块，所述RFID读取模块用于读取家禽身上的RFID电子标签，并将读取到的信息上传给控制装置，其中，所述RFID读取模块由RFID电路板和环状天线构成。

8.根据权利要求7所述的用于家禽自动饲喂与采食行为的监测系统，其特征在于，所述自动下料装置包括漏斗、饲料输送管、绞龙挤出机、到位检测传感器、联轴器以及下料电机，其中，所述饲料输送管的上端与漏斗套接，下端通过法兰盘结构与所述绞龙挤出机的进料口连通；所述绞龙挤出机安装在机架上，该绞龙挤出机的出料口处设置有防吃档板，所述防吃档板通过转轴安装在所述绞龙挤出机上，且能够绕着所述转轴转动；所述绞龙挤出机中的绞龙轴通过联轴器与所述下料电机连接，所述下料电机固定在所述机架上，所述联轴器上安装定位螺栓，所述定位螺栓凸出所述联轴器外，且该定位螺栓为金属材料制成，所述机架在所述联轴器的侧边安装有金属检测传感器，所述金属检测传感器和所述定位螺栓共同构成所述到位检测传感器，该到位检测传感器用于计量下料电机的转动圈数。

9.根据权利要求8所述的用于家禽自动饲喂与采食行为的监测系统，其特征在于，所述控制装置由STM32单片机为主控制芯片，在活体称重时，所述主控制芯片以5Hz的频率从家禽体重称重模块中采集体重数据，直至采食结束，采食结束后所述主控制芯片将采集到的体重数据进行中位均值滤波，滤除身体晃动和冲击带来的动态体重干扰。

10.一种用于权利要求9所述的家禽自动饲喂与采食行为的监测方法，包括以下步骤：

(1)、当站立板上空闲时，饲料称重模块称量料盘中饲料量，并记录此时刻饲料量作为初始饲料量；当初始饲料量小于系统设定值，自动下料装置以阶梯转数补充饲料，直至达到系统设定值区间；补料完成后，若站立板依然空闲，控制装置记录此时刻饲料量作为采食前饲料量；若补料已开始但还未完成，家禽就踏上站立板，此时控制装置将初始饲料量与补料量之和作为采食前饲料量，补料量通过绞龙轴的转数与每转下料量乘积得出，绞龙轴的转数由定位螺栓触发到位检测传感器实现计数；

(2)、当家禽踏上站立板，家禽体重称重模块上出现重量骤增，控制装置判定为家禽踏上站立板，家禽采食开始，控制装置开始计时，计时至采食结束为止；家禽体重称重模块下方的RFID读取模块感应家禽身上的RFID电子标签，将该身份编码通过串口通信传送给控制装置，实现家禽身份识别；

(3)、采食过程，控制装置以5HZ的频率从家禽体重称重模块采集体重数据，直至家禽离开站立板；当家禽离开站立板后，家禽体重称重模块上出现重量骤减，控制装置判定家禽离开站立板，采食结束；

(4)、采食结束后，控制装置从饲料称重模块得到采食后的饲料量，通过采食前、采食后的饲料量的差值得到此次料盘中的饲料减少量，同时在采食结束后控制装置将采集的体重数据经数字滤波，滤除身体晃动和冲击带来的动态体重干扰，得到此次采食的体重数据；而此次采食的饲料掉落量通过落料称重模块在采食前和采食后的接料盘中的重量的差值得到；家禽在一次采食结束后，控制装置将当次采食体重，料盘饲料减少量，饲料掉落量，采食结束时刻，采食时长，家禽身份编码作为一桢数据传送给人机界面，人机界面将数据统计成表格。