Автоматизація технологічних процесів в тваринництві і птахівництві

Рис. 7. Принципова електрична схема кормороздачі обладнання БКМ-3.

 

     В автоматичному режимі перемикачі SA1 і SA2 ставлять у положення "А". Механізми кормозавантаження вмикаються і вимикаються контактом кінцевого вимикача SQ1, що розміщений на бункері останньої кліткової батареї. При його заповненні подається команда на зупинку двигунів транспортерів.

    Команди на вмикання транспортерів кормороздавачів подаються від програмного пристрою КТ1, відповідно до технологічних режимів годівлі. При замиканні контакту КТ1 через розмикаючий контакт КТ2 другого реле часу відбувається автоматичний запуск двигунів кормороздавачів всіх кліткових батарей. Витримка часу реле КТ2 дорівнює тривалості кормороздачі батареї.

    У випадку обриву ланцюга кормороздавача на будь-якому ярусі кліткової батареї перемикаються контакти одного з кінцевих вимикачів SQ2 - SQ4. При цьому вимикається електромагнітний пускач ланцюгового транспортера КМ2, а реле KV3 - вмикається. Контакт KV3.1 замикає коло обмоток реле KV1 І KV2, які своїми контактами вмикають сигнальну лампу HL1 в залі та лампу сигналізації батарей (на схемі не показана). Для зняття сигналу в залі перемикач SA2 ставлять у положення "О" і натискають кнопку SB5.

   Автоматизація лінії кормороздачі комплектом обладнання КБН. Зовнішній вигляд багатоярусних кліткових батарей типу КБН наведено на рис.8. Як і в попередньому варіанті сухий корм до пташників підвозять спеціальним автокормовозом-завантажувачем і заповнюють бункер типу БСК-10 для зберігання сухих кормів. Похилим шнековим транспортером і горизонтальним поперечним транспортером корм подається до приймальних бункерів навісних кормороздавачів двобічної дії. На відміну від попередніх (стаціонарних бункерів-дозаторів), наповнені навісні бункери-дозатори переміщуються вздовж кліткової батареї і вивантажують корм у жолобкову годівницю. Одночасно з кормороздачею здійснюється прибирання посліду під кожним ярусом кліткової батареї.

Рис.8. Кліткова батарея КБН для утримання курей-несучок: 1- напувалки; 2 – каркас: 3 – клітка; 4 – годівниця; 5 – кормороздавач.

 

     Рухомі бункери-дозатори кормороздачі та скребки для видалення посліду приводяться у дію від електродвигуна M1 потужністю 0,6 кВт через редуктор та систему передач.

     При зворотному русі роздавача корм продовжує заповнювати годівниці, а скребки для видалення посліду здійснюють холостий хід. У кінці пташника встановлено транспортер який видаляє послід за межі будівлі з одночасним завантаженням у транспортні засоби.

     Принципова схема керування роздаванням корму і прибирання посліду (рис.9) може працювати у "Ручному" та "Автоматичному" режимах. У "Ручному" режимі керування електродвигунами M1, M2, М3 відбувається за допомогою відповідних кнопок "Пуск" та "Стоп" (SB1, SB2B, SB2H, SB3).

    При "Автоматичному" керуванні вмикання роздавача здійснюється програмним реле часу КТ. У вихідному положенні кормороздавачів контакти кінцевих вимикачів SQ4, SQ5, SQ6, SQ7 будуть замкнені. Якщо приймальні бункери-дозатори останнього роздавача не заповнені кормом, то контакти фотореле BL замкнені і котушка магнітного пускача КМ3 одержує живлення та вмикає двигун М3 горизонтального скребкового транспортера. Одночасно замикаючі контакти КМ3 подають напругу на котушку пускача КМ2, який вмикає двигун M2 привода похилого шнекового транспортера.

Рис.9 Принципова електрична схема керування електроприводом роздавання корму на птахофермах з комплектом обладнання КБН.

 

    При роботі завантажувальної лінії йде почергове заповнення бункерів кормороздавачів, починаючи з першого. Після заповнення останнього бункера розмикаються контакти фотореле BL і двигуни M2 та М3 заповнення бункерів дозаторів зупиняються.

     У визначений час контакти програмного реле часу КТ замикаються, вмикається проміжне реле К1. Замикаючі контакти К1 подають напругу на котушку магнітних пускачів КМ1В (КМ2В, КМЗВ, КМ4В), які вмикають електродвигуни М1А (М1Б, М1В, М1Г) навісних роздавачів, і всі роздавачі починають переміщуватися вздовж пташника і роздавати корм.

    На принциповій електричній схемі показано лише кола керування електродвигуна M1 кормороздавача А (КМ1В). Аналогічно йде керування роздавачами Б, В, Г.

    Одночасно з роздаванням корму йде прибирання посліду. Коли роздавач доходить до кінця приміщення, упори скребків четвертих ярусів натискають на кінцеві вимикачі SQ1, SQ3, SQ5, SQ7 і привід реверсується.

     При зворотному русі роздавання кормів у годівниці триває. У вихідному положенні упори скребків третього ярусу натискають на кінцеві вимикачі SQ2, SQ4, SQ6, SQ8, кормороздавачі вимикаються для підготовки до наступного завантаження кормами.

 

4. Автоматизація напування тварин і птахів.

     На тваринницьких фермах, на пасовищах і при табірних умовах утримання тварин використовують різні способи напування тварин. Залежно від способу утримання тварин та кількості поголів’я, що обслуговується використовують індивідуальні і групові напувалки. За принципом дії розрізняють напувалки автоматичні і напівавтоматичні, за наявністю додаткових пристроїв – з електричним підігрівом води або без підігріву.

     Одночашечна стаціонарна автоматична поїлка АП-1 (рис.10) призначена для напування ВРХ при прив’язному утримані тварин і розрахована для обслуговування двох тварин. Напувалка АП-1 складається з чаші 9, клапана 3 і важеля 2 з віссю 1. Клапанний пристрій напувалки складається з притискача 4, сідла 5, клапана 3, амортизатора 6 і корпусу 7. Гумовий амортизатор 6 діє на клапан 3 і щільно закриває вихідний отвір у гумовому сідлі 5. При цьому важіль 2, спираючись на кінець стержня клапана, що виступає назовні, піднімається над дном чаші 9. Поїлка наповнюється водою з водопровідної мережі при тиску 0,04…0,20 МПа.

    Оскільки у чаші завжди залишається трохи води, тварина, намагаючись напитися, натискує на важіль і тим самим відкриває клапан. Вода під дією напору надходить у чашу напувалки через отвори у нарізній пробці - притискачі 4. Важіль 2 і клапан 3 під дією амортизатора повертається у попереднє положення, і надходження води у чашу напувалки припиняється. Деталі напувалки, крім сідла, амортизатора і осі, виготовлені з пластмаси.

   Автоматичну напувалку АП-1 можна встановити у будь якому корівнику, де є водопровідна мережа або місткість для води. ЇЇ встановлюють на висоті 50 - 60 см від підлоги стійла і кріплять до вертикальної площини.

 

Рис.10. Індивідуальна поїлка АП-1 для напування ВРХ:

1 – вісь; 2 – важіль; 3 – клапан; 4 – притискач; 5 – сідло; 6 – амортизатор; 7 – корпус; 8 – кільце; 9 – чаша.

     Групові поїлки АГК-4 (рис.11) використовують для напування ВРХ при безприв’язному утримані на вигульних майданчиках. Поїлка дозволяє одночасно обслуговувати чотири тварини. Корпус 1 напувалки виготовлений з листової сталі. Він має всередині теплову ізоляцію 10. Напувалка складається з напувальної чаші 2 з кришкою 3, камери підігріву повітря, камери з поплавковим клапанним механізмом 5, електронагрівника 9 (потужністю 0,8 кВт при напрузі 220В) і підвідної труби 11. У стінці корпусу передбачене вікно для підключення автонапувалки до водопровідної мережі, яка закривається монтажною кришкою з написом: "Підведення води". До дна чаші приварено стояк клапанно-поплавкового механізму і зливну трубку, що виходить за межі корпусу.

     Клапанно-поплавковий механізм використовують для підтримання постійного рівня води у чаші. Підтримання температури води в межах 10…18°С Здійснюється терморегулятором манометричного типу. Його використовують для вмикання нагрівника в діапазоні заданої температури.

Рис.11. Групова поїлка АГК – 4А для напування ВРХ: 1 - корпус; 2 – чаша; 3 – кришка; 4 – клапан; 5 – поплавково-клапанний механізм; 6 – розподільник; 7 – регулятор температури; 8 – блок заземлення; 9 – електронагрівник; 10 –теплоізоляція; 11 – водопровідний трубопровід; 12 – утеплювальна труба.

 

    Поїлка стаціонарна з самоочищенням ПСС-1 призначена для напування свиней з одночасним очищенням від корму і бруду. Вона складається з чавунного корпуса з чашею, з’єднаного з водопровідною мережею. Подача води в чашу здійснюється як і в автонапувалці АП-1 За допомогою важільно-клапанного механізму.

    В розглянутих поїлках автоматична подача води здійснюється за допомогою клапанних механізмів різних типів. В системах напування тварин з індивідуальними поїлками в зимовий період передбачають підігрів води. Для підігріву води в замкнутому контурі магістралі автонапування встановлюють проточні електроводонагрівачі з автоматичним регулюванням температури нагріву води. Рівномірність температури води в різних точках системи автонапування досягається за рахунок використання циркуляційних насосів з керуванням по температурі води в найбільш віддаленій точці.

    Технологічний процес напування птахів має свої специфічні особливості, які обумовлені властивостями організму птахів та способом їх утримання.

   При утриманні птахів в кліткових батареях використовують проточні жолобкові автопоїлки. Принцип керування такою системою полягає в автоматичному вмиканні і вимиканні електромагнітного клапана подачі води 1 на поїлки 3 за допомогою програмного пристрою. Дана система напування птахів має суттєві недоліки: витрати води в них в 3…3,5 рази перевищують споживання; значні затрати праці на очистку.

     Групові чашечні та непроточні жолобкові поїлки використовують при утриманні птахів на підлозі та в кліткових батареях горизонтального типу. В даних поїлках управління подачею води здійснюється регуляторами прямої дії з клапанним механізмом.

    Ніпельні поїлки використовують при різних умовах утримання птахів. В системах напування з ніпельними поїлками вода з водопровідної мережі подається в бачки. Рівень води в бачках підтримується поплавково-клапанними регуляторами рівня прямої. Через поліетиленові труби вода подається на магістраль з ніпельними поїлками. В магістралі напування надлишковий тиск води становить 0,34 МПа. Він залежить від рівня води в бачку і є однією із головних вимог нормальної роботи поїлок.

 

5. Автоматизація установок для прибирання гною та посліду.

    Роботи по прибиранню і видаленню гною та посліду характеризуються значною трудомісткістю. Використання того чи іншого типу установок залежить в основному від способу утримання тварин та птахів. В процесі прибирання гною та посліду виконують слідуючи операції: очищення місць утримання тварин та птахів; прибирання з приміщення та вивантаження в транспортні засоби чи сховища; утилізація.

    Технологія утилізації гною дозволяє зменшити забруднення повітря та ґрунту, передбачає отримання якісних органічних добрив, газоподібного палива (біогаз).

    Для прибирання гною в тваринництві: з вигульних майданчиків; приміщень безвигульного утримання тварин на глибокій підстилці, а також транспортування його з приміщень у гноєсховище або гноєплощадки використовують мобільні механізми: скрепери та бульдозери, причіпні тракторні візки, електрифіковані вагонетки. Для прибирання гною з корівників і свинарників використовують скребкові, скреперні транспортери, гідравлічні та пневматичні системи видалення гною.

    Конвеєри скребкові гноєприбиральні типу КСГ (ТСН) отримали найбільше розповсюдження для прибирання гною з тваринницьких приміщень та видалення його в транспортні засоби. Їх використовують при утриманні великої рогатої худоби в стійлах та утримання свиней в станках.

    Гноєприбиральний конвеєр КСГ-7-02 (ТСН-160А) може працювати з додатковим жолобом для ланцюга, якщо скребки розміщенні над ланцюгом, і в каналах без додаткового жолобу, якщо скребки – під ланцюгом.

    Технологія прибирання гною така. Згорнутий в канали гній скребками горизонтального конвеєр 1 (рис.12) переміщується вздовж каналу поступаючи на похилий конвеєр 2. Похилим конвеєром гній вивантажується на транспортні засоби. Прибирання гною повинно виконуватися не менше 3 разів на добу. При використанні конвеєр застосовувати соломисту підстилку довжиною більше 100мм не рекомендується. Перед прибиранням гною необхідно пересвідчитись в відсутності сторонніх предметів в каналі, при необхідності зняти перехідні містки. В першу чергу вмикається похилий, а потім горизонтальний конвеєр (для усунення завалів похилого конвеєра). В зимовий період перед пуском конвеєра необхідно пересвідчитись в відсутності примерзань ланцюга і скребків похилого конвеєра, а після виключення горизонтального конвеєра похилий конвеєр повинен пропрацювати 2 – 3 хвилини вхолосту.

    Принципова електрична схема керування гноєприбиральним конвеєром КСГ-7-02 (рис.13) передбачає необхідну послідовність ввімкнення електродвигунів похилого М1 і горизонтального конвеєрів. Підготовка конвеєра до роботи здійснюється автоматичним вимикачем QF1, при ввімкненні якого загорається сигнальна лампа HL1. Кнопкою SB3 забезпечується ввімкнення котушки електромагнітного пускача КМ1, силовими контактами якого подається напруга на двигун М1 похилого конвеєра. Допоміжний контакт КМ1.1 блокує кнопку пуск SB3 і готує до роботи коло магнітного пускача КМ2. Кнопкою SB4 вмикається котушка магнітного пускача КМ2, контактами КМ2 вмикається електродвигун М2 горизонтального конвеєра, а контактом КМ2.1 блокується кнопка пуск SB2. Зупинка електродвигунів конвеєрів здійснюється у зворотній послідовності кнопками SB1 та SB4 (кнопкою SB1 забезпечується вимкнення обох двигунів). Захист електродвигунів від коротких замикань здійснюється автоматичним вимикачем QF1, а від їх перегріву по будь-якій причині здійснюється пристроєм вбудованого температурного захисту F (УВТЗ). Захист кіл керування при виникненні коротких замикань здійснюється запобіжником FU1.

Рис.12. Гноєприбиральний конвеєр КСГ-7-02 : 1 – горизонтальний транспортер; 2 – похилий транспортер; 3 – ящик керування; 4 – мотор-редуктор горизонтального транспортера; 5 – натяжний пристрій; 6 – ланцюг з скребками; 7- поворотний пристрій.

Рис.13. Принципова електрична схема гноєприбирального конвеєра КСГ-7-02 (ТСН-160А).

     Передбачений також пристрій захисту двигуна похилого конвеєра в зимовий період. Вмикається він за допомогою перемикача SA , сигнальна лампочка HL сигналізує про цей режим. Якщо температура вище норми, контакт термореле SK замкнений і напруга з випрямляючого моста YD2-YD5 подається через діод YD1, резистор R і конденсатор С на управляючий електрод тиристора YS, який відкривається. Коли температура повітря стає нижче норми, контакт SK термореле розмикається і тиристор YS закривається, блокуючи вмикання пускача КМ1 похилого конвеєра.