АВТОМАТИЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

І СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ

Електронний посібник

ГОЛОВНА	ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ	АНОТАЦІЯ
ДОДАТКИ	СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ	УКЛАДАЧІ

2. АВТОМАТИЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У ТВАРИННИЦТВІ ТА ПТАХІВНИЦТВІ

2.3. Автоматизація годування та напування тварин і птахів

2.3.1. Технологічні основи автоматизації годівлі тварин і птахів

2.3.2. Автоматизація кормороздавачів для ферм великої рогатої худоби

2.3.3. Автоматизація кормороздавачів для свиноферм

2.3.4. Автоматизація кормороздавачів для птахоферм

2.3.5. Автоматизація напування тварин і птахів

2.3.1. Технологічні основи автоматизації годівлі тварин і птахів

Процес роздачі кормів є одним із трудомістких на тваринницьких та птахівницьких фермах. Технологія роздачі кормів знаходиться в тісному зв'язку з загальним технологічним циклом, прийнятим на фермі.


	*Головною умовою оптимальності годування тварин* є збалансованість кормів і необхідна періодичність та їх дозована видача. Виходячи з цього, до кормороздавальних пристроїв ставляться такі вимоги: рівномірність роздачі корму в годівниці з відхиленням маси від норми з розрахунку на одну голову не більше 10%*; втрати корму не більше 3*%; тривалість роздачі корму не більше 30 хв для мобільних і 20 хв для стаціонарних кормороздавачів; можливість регулювання норми корму від максимального до мінімального значення.


	Потребу в кормороздавальних пристроях, їх марку та кількість визначають із урахуванням:

· виду та віку тварин і птахів;

· способів їх утримання, раціонів годування;

· норм видачі корму одній тварині;

· розрахункового поголів’я тварин.


	Для роздачі корму на фермах використовують:

· мобільні;

· обмежено-мобільні;

· стаціонарні кормороздавачі.

Рис. 2.3.1. Загальний вигляд стаціонарного

кормороздавача в годівниці

Нині отримали поширення два основних види годівлі тварин та птахів – ненормоване і нормоване. У ненормованому випадку кількість корму не нормується, а в другому – кожній тварині та птахові залежно від його продуктивності і деяких інших факторів видається визначена індивідуальна роздача корму. Найчастіше для спрощення технології годівлі на фермах застосовують групове нормування, коли кормовий раціон розраховують, виходячи з потреб середньої групи тварини чи птахів.

На великих тваринницьких комплексах з характерними для них сучасної машинної технології і потоковістю виробництва виникає нагальна потреба застосування автоматизованих систем керування, що дозволяє найбільше повно й ефективно використовувати устаткування, значно знизити трудові витрати і вартість продукції, збільшити продуктивність і поліпшити умови праці.

У таких системах як правило відбувається об'єднання декількох технологічних операцій у загальну потокову лінію з місцевим, дистанційним та автоматизованим керуванням електроприводами машин і механізмів. Найчастіше спільно проєктуються лінії транспортування і роздачі кормів.

Системи автоматизації мають забезпечувати:

· послідовність автоматичного і ручного ввімкнення машин і механізмі в порядку, зворотному напрямку руху корму, щоб виключити завал машини;

· зупинку потокової лінії в заданій послідовності у випадку аварійної зупинки однієї з машин;

· контроль і сигналізацію роботи всіх машин і механізмів.

2.3.2. Автоматизація кормороздавачів для ферм великої рогатої худоби

Роздача кормів на фермах великої рогатої худоби обумовлюється в основному раціоном годівлі та способом утримання тварин.


	*Кормороздавачі типу РВК-Ф-74, ТВК-80, КЛО-75* відносяться до стаціонарних і призначені для роздавання всіх видів кормів (крім концентрованих і рідких) в умовах прив’язного утримання тварин з розподілом кормів уздовж кормового жолоба рухомою стрічкою чи пластинчастим транспортером. *Вони відрізняються між собою будовою розподільного транспортера та конструкцією приводної станції.*

Рис. 2.3.2. Технологічна схема кормороздавача РВК-Ф-74:

1 – завантажувальний бункер; 2 – кнопковий пост; 3 – годівниця;

4 – привід

Роздавач всередині годівниці РВК-Ф-74 (рис. 2.3.2) призначений для роздавання зелених, грубих і соковитих кормів та кормових сумішей під час утримання корів на прив'язі. Це ряди годівниць, всередині яких змонтовано транспортер. Транспортер-кормороздавач складається з годівниць, завантажувального бункера, приводної станції, стрічкового транспортера.

Привод складається із рами, на якій розміщена приводна станція. Передача крутного моменту на ведучий вал приводу стрічкового транспортера від приводної станції здійснюється через ланцюгову передачу. Робочий орган – це стрічка з прикріпленим до неї канатом і круглоланковим ланцюгом.


	*Процес роботи виконується таким чином:* мобільним роздавачем корм завантажується в завантажувальний бункер. Приведення в рух стрічкового транспортера забезпечує переміщення корму вздовж годівниці. Під час досягнення стрічки з кормом кінця фронту кормороздачі транспортер зупиняється. Перед початком наступної годівлі, під час зворотного руху стрічкового транспортера, виконується очищення стрічки від залишків корму, які скидаються в приямок. *Під час досягнення робочого органа вихідного положення привод зупиняється.*

Рис. 2.3.3. Принципова електрична схема

кормороздавача РВК-Ф-74

Принципову електричну схему кормороздавача РВК-Ф-74 зображено на рис. 2.3.3. Ввідним апаратом щита керування кормороздавача є автоматичний вимикач QF, який також забезпечує захист електродвигуна від коротких замикань. Принципова електрична схема керування кормороздавачем передбачає управління реверсивним електродвигуном переміщення робочого органа за допомогою кнопкових постів SB1, SB2 з двох місць у режимі роздачі корму та видалення відходів. У схемі передбачено ввімкнення звукового сигналу HA про початок роздачі корму та видалення відходів. Тобто, кнопковим постом спочатку вмикається реле часу КТ1 чи КТ2, які забезпечують витримку часу на ввімкнення електродвигуна переміщення після подачі звукового сигналу. Зупинка двигуна переміщення робочого органа під час роздачі корму та видалені відходів виконується автоматично кінцевими вимикачами SQ1 та SQ2.

Захист електродвигуна від перевантажень здійснюється тепловим струмовим реле КК1. Про подачу напруги на шафу керування сигналізує лампа HL.

Рис. 2.3.4. Технологічна схема транспортера-кормороздавача ТВК-80Б

Автоматизована потокова лінія роздачі кормів ТВК-80Б призначена для роздавання всіх видів кормів (крім концентрованих і рідких) в умовах прив’язного утримання тварин. Це рухома стрічка, (рис. 2.3.4) у годівницях 4, що приводитися в дію реверсивним електроприводом 5. Під час руху вперед стрічка несе до місця стійла тварин завантажене живильником 1 визначену кількість корму. Як живильник може бути використаний кормороздавач КТУ-10, що має накопичувальну ємність 2. З поверненням стрічки (реверс) годівниці самоочищаються від залишків корму, що видаляється з приміщення транспортером 6.

Рис. 2.3.5. Принципова електрична схема керування

кормороздавачем ТВК-80Б


	*Таким чином, ТВК-80Б* здатний транспортувати корм до місця споживання і забирати їхні відходи, тобто виконувати найтрудомісткий технологічні операції. Але нормовану годівлю на ТВК-80Б здійснити неможливо, оскільки корм під час руху стрічки самовільно розрівнюється. Крім того, під час руху стрічки тварини вибірково поїдають корм.

Технологічна лінія роздачі корму з кормороздавачем ТВК-80Б і стаціонарним роздавальником КТУ-10 може функціонувати в автоматичному режимі. Для роздачі кормів упродовж доби використовують добове програмне реле КТ2 типу 2РВМ чи аналогічне, котре встановлюють відповідно до розрахункової діаграми годівлі, кормороздавальною лінією, відповідно до принципової електричної схеми (рис. 2.3.5), керують вручну або автоматично в наступному порядку: спочатку контактом програмного пристрою КТ2:1 вмикаються магнітні пускачі КМ2 і КМЗ повернення стрічки транспортера відходів. У передньому положенні стрічки кормороздавача кінцевий вимикач SQ1 зупиняє її рух і вимикає транспортер відходів через контакт КМ2:2. За командою програмного реле контактами КТ2:2 вмикається привод живильника КМ4 і привод роздачі корму КМ1. Наприкінці роздачі кінцевий вимикач SQ2 вимикає КМ4 з витримкою часу КМ1.

Автоматична ідентифікація тварин під час індивідуальної годівлі

Особливість розглянутих в цьому розділі пристроїв – їх непридатність для індивідуальної роздачі кормів. У той же час індивідуальна роздача кормів, особливо концентрованих, має значні переваги, такі, як економна витрата корму і збільшення продуктивності тварин на 10–15 %. Найпоширеніша індивідуальна роздача кормів на доїльному майданчику (рис 2.3.6).

image046-topaz-enhance

Рис. 2.3.6. Схема автоматизованої системи годівлі корів:

1 – приймач-передавач; 2 – нашийник з електронною биркою; 3 – лічильник молока;

4 – автоматична кормова станція; 5 – термінал для введення даних і контролю доїння; 6 – набірне поле для роботи з терміналом; 7 – процесор;

8 – друкувальний пристрій

Існують також системи роздачі кормів в корівниках з використанням спеціальних автоматичних кормових станцій. Управління цими системами може бути ручне, програмоване або автоматичне. Системи дозування кормів у місцях утримання тварин рекомендуються для високопродуктивних корів.

За допомогою автоматичної кормової станції можна організувати видачу концентрованих кормів невеликими дозами упродовж доби, коли тварина саме підходить до годівниці (кормової станції).

Очевидно, індивідуальна роздача кормів вимагає виконання низки умов: ідентифікація тварини, вимірювання продуктивності і наявність керованого дозуючого пристрою.

image016-topaz-enhance

Рис. 2.3.7. Автоматизована система індивідуального годування ВРХ:

а – технологічна схема системи: 1 – передавач; 2 – приймально-передаючий пристрій; 3 – кормушка; 4 – дозатор; 5 – бункер; 6 – мікроЕОМ;

б – функціональна схема: 1 – ідентифікуючий пристрій; 2 – транспортер;

3 – генератор електромагнітних хвиль; 4 – приймальний пристрій; 5 – блок пам'яті;

6 – передаючий пристрій; 7 – декодуючий пристрій

Автоматичну ідентифікацію тварин здійснюють за допомогою радіотехнічного пристрою – датчика, закріплюваного у вусі або на спеціальному ошийнику (рис. 2.3.7а). Найвдалішою конструкцією такого датчика є передавач, об'єднуючий в одному корпусі приймальний і передаючий пристрої (рис. 3.2.7б). Живлення схеми передавача здійснюється через приймальну феритову антену від генератора, що входить до складу ідентифікуючого пристрою. Передавальний пристрій виробляє послідовність імпульсів відповідно до індивідуального коду, закладеного в пам'яті передавача. Цей сигнал випромінюється передавальним пристроєм на фіксованій частоті, приймається ідентифікуючим пристроєм, декодується і використовується управляючим пристроєм системи автоматичного годування як ідентифікатор тварини.

2.3.3. Автоматизація кормороздавачів для свиноферм


	Роздача кормів на свинотоварних фермах обумовлена віком свиней, способом їх утримання, раціоном годування. На свинотоварних фермах у свинарниках-відгодівельниках найпоши-реніші мобільні електрифіковані кормороздавачі-змішувачі КС-1,5, КЭС-1,7, РС-5А. Вони призначені для перемішування і роздачі кормових сумішей вологістю 60–80%.

Мобільний електрифікований кормороздавач КСП-0,8 призначений для нормованого роздавання кормів у свинарниках-маточниках свиноматкам та поросятам-сисунам. Зазначені кормороздавачі за допомогою транспортерів чи транспортних засобів завантажуються кормами, що надходять з кормоцеху в готовому вигляді. За принципом роздачі кормів зазначені кормороздавачі майже аналогічні.


	*Кормороздавач-змішувач* *КС-1,5* *(рис.* 2.3.8.) призначений для перемішування і роздавання кормових сумішей на репродуктивних і відгодівельних свинофермах. Це бункер, змонтований на візку з опорними колесами, який переміщується по рейковому шляху за допомогою електропривода.

Рис. 2.3.8. Кормороздавач КС-1,5:

1 – розподільча коробка; 2 – ходова частина; 3 – пристрій зупинки кормороздавача під час зіткнення з перешкодами, шнек вивантаження корму; 4 – мотор редуктор змішувача; 5 – вивантажувальні шнеки;

6 – мішалка; 7 – бункер-змішувач; 8 – пульт керування; 9 – панель приладів; 10 – електродвигун механізму переміщення; 11– педаль гальма

Крім того, до складу кормороздавача входять лопатева мішалка, вивантажувальні шнеки. Бункер зварної конструкції, складається із середньої циліндричної частини, а також верхньої і нижньої частин, виконаних: у формі зрізаних конусів. Всередині бункера розміщені лопатева мішалка. Днище має вивантажувальні вікна, які перекриваються заслінками. До днища кріпляться вивантажувальні шнеки. Для запобігання підтікання корму вивантажувальний пристрій обладнаний спеціальним ущільненням. Переміщення заслінки в напрямних пристроях здійснюється штурвалом через шестерню і зубчасту рейку. Привод візка кормороздавача здійснюється від мотор-редуктора через ланцюгову передачу, привод мішалки – від мотор-редуктора через розподільну коробку, а приводи вивантажувальних шнеків – клинопасовими передачами.

Принципову електричну схему кормороздавача КС–1,5 зображено на рис. 2.3.9. На вводі кабелю живлення кормороздавача встановлено захисний пристрій для вимикання SF типу ЗОУП-25, що призначений для захисту людей і тварин від ураження електричним струмом, захисту ізоляції електроустаткування від неприпустимих струмів витоку через неї на землю, а також від струмів витоку, що виникають під час несиметричних коротких замикань на землю.

Рис. 2.3.9. Принципова електрична схема

кормороздавача КС-1,5

Під час увімкнених пристроїв SF та автоматичного вимикачаQF загоряється лампа світлосигнальної арматури HL, яка сигналізує про наявність напруги в ланцюзі керування. Потім вмикається пакетно-кулачковий вимикач SA. Під час натискання кнопки SB2 замикається ланцюг магнітного пускача КМ1 і запускається електродвигун змішувача M1. Кнопкою SB3.2 подається напруга на котушку реверсивного магнітного пускача КМ2.1 і котушку пускача КМ5, яку використовують як проміжне реле. При цьому запускається електродвигун ходової частини (візка) кормороздавача М2 для руху кормороздавача уздовж годівниць вперед. Кнопкою SB4.2 вмикають електродвигун першого шнека М3 або кнопкою SB5.2 вмикають електродвигун другого шнека М4 залежно від того, на яку сторону вивантажується корм. За двосторонньої роздачі корму вмикають обидва шнеки.

Під час натискання педалі гальма розмикаються контакти кінцевого вимикача SQ1, вимикається тяговий електродвигун М2 і під дією гальма та сил опору руху кормороздавач майже миттєво зупиняється. Під час відпускання педалі гальма контакти SQ1 знову замикаються і відбувається миттєве вмикання тягового електродвигуна М2 без додаткового натискання кнопки SB3.2 чи SB3.3 і рух відбувається в ту сторону, у яку рухався кормороздавач до натискання педалі гальма.

У даному випадку кормороздавач рухався вперед, пускач КМ5 залишався під напругою і його контактами кнопка пуску SB3.2 буде заблокована.

Якщо на шляху руху вперед зустрінеться перешкода, то під його дією пристрій, що знаходиться попереду кормороздавача, діє на кінцевий вимикач SQ2, розмикаючи його контакти і автоматично зупиняючи кормороздавач.

Після спорожнювання бункера кнопкою SB3.1 зупиняють тяговий електродвигун М2, привод вивантажувальних шнеків вимикають кнопками SB4.1 і SB5.1, а потім тяговий двигун кормороздавача М2 перемикають на зворотний хід кнопкою SB3.3.

Кормороздавач вологих кормосумішей КВК-Ф-15 (ТУ 105-3-1134-86) призначений для дозованого роздавання кормосуміші вологістю 65–75% з розмірами часток не більше 10 мм у групові годівниці на свинофермах.

Рис. 2.3.10. Загальний вигляд кормороздавача вологих

кормосумішей КВК-Ф-15:

1 – бункер-живильник; 2 – шафа керування; 3 – електронасосний агрегат

4 – перемикач; 5 – кормопровід; 6 – механізм відкривання клапанів;

7 – напрямна; 8 – відвід; 9 – електроконтактний манометр

Кормороздавач складається (рис. 2.3.10) із бункера-живильника 1, шафи керування 2, електронасосного агрегату 3, перемикача потоків 4, кормопроводу 5, механізму відкривання клапанів 6, напрямної 7, відводів 8 та електроконтактного манометра 9.

Електронасосний агрегат ІВ 20/10 поєднує в собі електродвигун, проміжний корпус і гвинтовий насос.

Перемикач потоку – це триходовий кран, який складається з корпусу, кришок та барабана.

Кормопровід виготовлений із стальної труби діаметром 80 мм, в якій є вікна для витікання корму і отвори для тросів випускних клапанів. До складу механізму відкривання клапанів входять електродвигун, черв'ячний редуктор, зубчаста рейка, штанга з упорами, направляюча і двоплечі важелі.

Випускний клапан – це пластмасовий конус з жорстко закріпленим співвісним йому тросом, на якому фіксується упор.


	*Процес роботи здійснюється в такій послідовності:* кормосуміш гвинтовим насосом нагнітається через перемикач потоку в кормопровід. Потім за програмою, встановленою реле часу, послідовно відкриваються випускні вікна і корм відводами спрямовується у годівниці. Після видачі кормосуміші останнім клапаном вимикається електронасосний агрегат, штанга автоматично повертається у вихідне положення. Після встановлення перемикача потоку для заповнення наступного кормопроводу процес повторюється.

Рис. 2.3.11. Функціональна схема автоматизації кормороздавальної гідравлічної системи:

1 – гідронасос; 2 – головний клапан; 3 – лінія кормороздачі; 4 – годівниця;

5 – місцевий клапан дозування; 6 – клапан повернення; 7 – клапан скидання

Тросово-шайбові кормороздавачі використовують для нормованої годівлі сухими комбікормами в тваринницьких і птахівничих приміщеннях.

Згідно з функціональною схемою автоматизації (рис. 2.3.12) управління роздачею кормів здійснюється так: з бункера добової норми видачі корму БСК 1, що знаходиться поза тваринницьким приміщенням, шнековим транспортером комбікорм подається на проміжний бункер 2, що знаходиться в приміщенні. З проміжного бункера корм переміщується по кормопроводу тросово-шайбовим транспортером.

Через отвори в кормопроводі комбікорм просипається в індивідуальні (групові) дозатори 3. В останньому індивідуальному дозаторі встановлено датчик рівня LE. Сигнал про готовність видачі корму з датчика рівня потрапляє на регулятор рівня з сигналізацією LAC.

Регулятор рівня забезпечує двопозиційне керування електроприводом завантажувального шнека та тросово-шайбового транспортера залежно від рівня кормів у індивідуальних дозаторах.

Видача корму виконується за командою від програмного пристрою KS в установлений час, шляхом одночасного ввімкнення заслінок з електромагнітним приводом.

Рис. 2.3.12. Функціонально-технологічна схема тросово-шайбового кормороздавача

Кормороздавач складається з тросошайбового кармороздавача 10, бункера сухих кормів БСК, в якому знаходяться датчики рівня 1, 2, натяжного пристрою 5 (рис. 2.3.15), електродвигуна 4 з редуктором 3, годівниць 8 з дозаторами 9 (рис. 2.3.14).

Рис. 2.3.13. Технологічна схема тросошайбового кормороздавача:

1 – датчики рівня в бункері (повний і допустимий рівень); 2 – датчик нижнього рівня; 3 – редуктор; 4 – електродвигун; 5 – натяжний пристрій; 6 – кінцевий вимикач;

7 – датчик рівня в годівниці; 8 – годівниця; 9 – дозатор годівниці;

10 – тросошайбовий кормороздавач

Згідно з технологічною схемою автоматизації (рис. 2.3.13) управління роздачею кормів здійснюється так: з бункера БСК 1, що знаходиться поза тваринницьким приміщенням, корм переміщується по кормопроводу тросово-шайбовим транспортером 10. Через отвори в кормопроводі комбікорм просипається в індивідуальні (групові) дозатори 9. В останньому індивідуальному дозаторі встановлено датчик рівня 7. Видача корму виконується за командою від програмного пристрою в установлений час, шляхом увімкнення електродвигуна 4 приводу кормороздавача. Контроль рівня кормів у бункері контролюється за допомогою датчиків рівня 1,2, а наявність корму в дозаторі останньої годівниці датчиком 7. Натяг тросу кормороздавача контролюється кінцевим вимикачем 6. Замість троса з шайбами, може використовуватись ланцюг, на якому закріплені шайби (рис. 2.3.15).


Рис. 2.3.14 Годівниця з датчиком рівня	Рис. 2.3.15. Натяжний пристрій з кінцевим вимикачем

Принципову електричну схему тросошайбового кормороздавача для роздачі комбікормів зображено на рис. 2.3.16.

Робота кормороздавача передбачена в двох режимах, ручному і автоматичному. Режими задаються перемикачем SА.

У ручному режимі перемикач встановлюється в положення «Р». Вмикання електродвигуна кормороздавача здійснюється за допомогою кнопки SВ1.2., під час натискання якої подається напруга на котушку магнітного пускача КМ, який силовими контактами вмикає і подає напругу на електродвигун, а додатковими контактами КМ1 блокує кнопку SВ1.2. Сигналізація роботи електродвигуна здійснюється за допомогою лампочки НL1.

Рис. 2.3.16. Принципова електрична схема тросошайбового кормороздавача

Вимикання електродвигуна кормороздавача в ручному режимі здійснюється кнопкою SВ1.1.

В автоматичному режимі перемикач SА встановлюється в положення «А». У цьому положенні перемикача отримає живлення котушка програмного реле часу КТ, яке своїми контактами КТ1 подає живлення на котушку магнітного пускача КМ електродвигуна кормороздавача М. Під час заповнення кормом останньої годівниці спрацьовує контактний датчик рівня SL1, який подає напругу на котушку проміжного реле КV1. Контакти реле КV1.1 розмикаються в колі котушки КМ, що призводить до вимикання магнітного пускача і електродвигуна кормороздавача М.

Коли закінчуються корми в бункері контактний датчик рівня SL2 подає напругу на котушку проміжного реле КV2, яке своїми контактами КV2.1 вимикає магнітний пускач і електродвигун кормороздавача М. Контакти реле КV2.2 подають напругу на дзвінок НА, для повідомлення персоналу про відсутність кормів у бункері. Контакти реле КV2.3 подають напругу на сигнальну лампу НL2, яка сигналізує про закінчення кормів у бункері.

Контактний датчик рівня SL3 подає напругу на котушку проміжного реле КV3, який своїми контактами вмикає сигнальну лампу НL3. Вона сигналізує про достатній рівень корму в бункері для добової годівлі тварин.

Про заповнений бункер кормом здійснює сигналізацію контактний датчик рівня SL4, який за допомогою проміжного реле КV4 вмикає сигнальну лампу HL4.

Кінцевий вимикач SQ контролює натяг тросу кормороздавача. Під час ослаблення або обриву контакти SQ розмикаються, магнітний пускач КМ вимикається і вимикається електродвигун приводу кормороздавача М.

Спіральні кормороздавачі використовують за ненормованих видачах сипких кормів у свинарниках. За будовою вони схожі до тросово-шайбових. Добова норма видачі кормів зберігається, як і в попередній системі в бункерах БСК. З бункера БСК до проміжного бункера та дозаторів по трубопроводах корм подається спіральними транспортерами.


	*Електропривод спіральних транспортерів* має програмне керування, яке забезпечує постійну наявність корму в дозаторах. На відміну від попередньої системи, індивідуальні чи групові дозатори мають лише регулювальні заслінки, тому корм в годівницях знаходиться постійно і споживається тваринами за бажанням.

2.3.4. Автоматизація кормороздавачів для птахоферм

Роздача кормів у птахівництві значною мірою залежить від способів утримання птахів.


	Розглядають такі способи вирощування та утримання птиці:

· підлогови;

· клітковий;

· комбінований.

Під час підлогового утримання птахи утримуються на підлозі пташника з можливим вигулом або без нього. За такого утриманя значні затрати праці і обмежена концентрація поголів'я.


	Безвигульне підлогове вирощування та утримання птахів передбачає використання глибокої підстилки на підлозі з пластин або сітки; добру вентиляцію, оптимальний світловий режим. При цьому підвищується рівень механізації та автоматизації виробничих процесів, поліпшується продуктивність, зростає економічна ефективність виробництва.

На рис. 2.3.17 зображено технологічну лінію роздачі кормів під час безвигульного підлогового утримання птахів. Така технологія характерна при використанні тросово-шайбових та спіральних транспортерів кормороздачі.

Рис. 2.3.17. Технологічна лінія роздачі кормів при безвигульному підлоговому утриманні птахів:

1 – бункер для зберігання кормів БСК; 2 – бункер дозатор; 3, 5 – годівниці;

4 – кормопровід

Під час кліткового утримання птахів розміщують у кліткових батареях, які складаються з кількох ярусів кліток. У кожну клітку вміщують по 3–10 курей або 10–60 курчат.


	Розташування курей малими групами зменшує стресові ситуації під час формування груп, полегшує спостереження за ними. Відносно обмежений рух курей у клітках призводить до зменшення витрат корму порівняно з підлоговим утриманням за такої продуктивності. Під час кліткового утримання збільшуються витрати металу, але відпадає потреба в підстилці і в 3–4 рази збільшується поголів'я на одиниці площі.

image050-topaz-enhance

Рис. 2.3.18. Обладнання роздачі кормів в кліткових батареях з ланцюговим транспортером в середині жолобкової годівниці:

1 – установка для поздовжнього прибирання посліду; 2 – кліткова секція;

3 – жолобкова годівниця з ланцюговим транспортером; 4 – бункери-дозатори кліткової батареї; 5 – транспортер шнековий; 6 – бункер зберігання сухих кормів;

7 – елеватор для яєць; 8 – зрівнювальний бачок;

9 – установка для поперечного видалення посліду

Комбіноване вирощування полягає в тому, що курчата до 1,5-2-місячного віку утримуються в клітках з обігрівом, а потім їх переводять на підлогове утримання в легких приміщеннях, що не опалюються. Такий спосіб застосовують на невеликих птахофабриках.


	Аналізуючи рівні механізації та автоматизації за різних способів утримання птахів слід відмітити, що під час утримання в кліткових батареях вони найбільші. У батареях передбачається автоматизоване керування фактично повним комплексом технологічних процесів і операцій: роздавання корму, напування птахів, видалення посліду, збирання яєць, підтримання оптимальних параметрів мікроклімату.

Для годівлі птахів застосовують збалансовані за вмістом живильних речовин гранульовані або розсипні комбікорми. Пташники, як правило, комплектують одновіковою і рівнозначною за продуктивними властивостями групою птахів. Для годівлі птахів застосовують жолобкові годівниці і бункерні автогодівниці різної конструкції.

Обладнання роздачі корму під час утримання в кліткових батареях складається з зовнішнього бункера 6 зберігання та видачі сухих кормів; розподільного транспортера 5 подачі кормів від зовнішнього бункера в бункери-дозатори 4 рядів батарей; засобів розподілу корму в жолобкові годівниці. Як засоби розподілу корму в жолобкові годівниці для даного варіанту кормороздачі є ланцюгові транспортери 10. При цьому корм з нерухомих бункерів-дозаторів подається на ланцюговий транспортер, що переміщується всередині годівниці. Автоматизація кормороздачі в цьому випадку зводиться до програмного керування періодичністю видачі кормів, контролю рівня корму в бункерах дозаторах та керування розподілом кормів у жолобкових годівницях.

Автоматизація лінії кормороздачі комплекту обладнання БКМ-3. Комплект обладнання БКМ-3 призначений для кліткового утримання молодняку курей-несучок.


	*Технологічний процес роздачі корму виконується таким чином:* корм з бункера 1 подається похилим транспортером 5 до приймального горизонтального транспортера 4, який доставляє корм у бункери кліткових батарей, завантажуючи їх послідовно. Після того як корм повністю заповнить бункер першої батареї і закриє вивантажувальне вікно в коробі вивантажувального транспортера, він починає транспортуватися до бункера другої батареї і завантажувати його аналогічно попередньому. Під час заповнення останнього бункера лінія завантаження корму автоматично вимикається. Приводи кормороздавальних ланцюгів вмикаються вручну кнопками або автоматично за командою програмного пристрою.

Принципову електричну схему керування завантаження бункерів кліткових батарей БКМ-3 і кормороздачею першої батареї наведено на рис. 2.3.19. Схеми керування кормороздачею у всіх інших батареях аналогічні першій. Апарати лінії кормозавантаження (КТ1, КМ1, KV2, КТ2, HL1) знаходяться в загальному ящику керування. Апарати керування лінією кормороздачі (для першої батареї – КМ2, KV3, HL2) розміщені в ящику керування відповідної батареї. У коло керування пускачем КМ1, який вмикає і вимикає всі електродвигуни лінії завантаження кормів, увімкнені контакти теплових реле КК1–КК3 електродвигунів похилого і горизонтального транспортерів.

Рис. 2.3.17. Принципова електрична схема кормороздачі обладнання БКМ-3

Для роботи в ручному режимі перемикачі SA1 і SA2 ставлять у положення «Р». Транспортери кормозавантаження вмикають кнопкою SB2. Вимикається двигун транспортера після заповнення бункера останньої батареї кінцевим вимикачем SQ1 або натисканням кнопки SB1. Двигун кормороздачі першої батареї вмикається і вимикається натисканням кнопок SB3 і SB4.

Під час обриву ланцюга кормороздавача двигун його привода вимикається контактами вимикачів обриву ланцюга SQ2.1– SQ4.1, а контактами SQ2.2–SQ4..2 вмикаються сигнальні лампи в ящику керування батареєю та в залі.

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. Під час його заповнення подається команда на зупинку двигунів транспортерів.

Команди на вмикання транспортерів кормороздавачів подаються від програмного пристрою КТ1, відповідно до технологічних режимів годівлі. Під час замикання 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 у залі та лампу сигналізації батарей (на схемі не зображено). 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. 2.3.20. 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. 2.3.20. 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.

Під час зворотного руху 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. 2.3.20) 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).

Рис. 2.3.21. Принципова електрична схема керування електроприводом роздавання корму на птахофермах з комплектом обладнання КБН

Під час «Автоматичного» керування 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.

Під час роботи 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 зображено 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 привод здійснює реверс.

Під час зворотного руху 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.

2.3.5. Автоматизація напування тварин і птахів

На тваринницьких фермах, пасовищах і за табірних умов утримання тварин використовують різні способи напування тварин.

Залежно від способу утримання тварин та кількості поголів’я, що обслуговується використовують напувалки:

· індивідуальні;

· групові.

За принципом дії розрізняють напувалки:

· автоматичні;

· напівавтоматичні.

За наявністю додаткових пристроїв:

· з електричним підігрівом води;

· без підігріву води.

Одночашечна стаціонарна автоматична поїлка АП-1 (рис. 2.3.22) призначена для напування ВРХ за прив’язного утримання 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 за тиску 0,04–0,20 МПа.

image063-topaz-enhance

Рис. 2.3.22. 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

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. 2.3.23. 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

Групові поїлки АГК-4 (рис. 2.3.23) використовують для напування ВРХ під час безприв’язногоу утримання 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.

image106-topaz-enhance

Рис. 2.3.24. Індивідуальна поїлка ПСС-1 для напування свиней

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.

Поїлка стаціонарна з самоочищенням ПСС-1 (рис. 2.3.24) 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.

Рис. 2.3.25 Соскова поїлка ПБС-1:

а – процес напування; б – будова поїлки:

1 – сосок; 2 – корпус; 3, 4 – ущільнювачі; 5 – амортизатор; 6 – клапан; 7 – упор

Поїлка ПБС-1 (рис. 2.3.25) призначена для напування свиней. Діє поїлка наступним чином: тварина поглинає в рот сосок з носком і притискає сосок. Під час натискання на сосок 1, він переміщується до носка корпусу 2 і клапан 5 відкриває подачу води через зазор, що утворюється між корпусом і ним. У рот тварини вода потрапляє через сосок. Під час відпускання соска клапан під дією амортизатора повертається у вихідне положення.

Соскова напувалка типу АС-Ф-25 призначена для напування молодняку і дорослого поголів’я свиней.

Рис. 2.3.26. Конструктивно-функціональна схема напувалки АС-Ф-25 (а) та будова (б):

1 – пробка; 2 – пружина; 3 – сідло соски; 4 – корпус; 5 – диск;

6 – трубка соски

Під час напування тварина забирає сосок разом із носком корпусу і стискає їх. При цьому сосок переміщується до зіткнення із носком корпусу, а між ущільненням у соску і кільцевим пояском клапану утворюється щілина, через яку вода поступає безпосередньо у рот тварини. Коли вона нап'ється і випустить із рота сосок, той під дією тиску води повернеться в початкове положення, і надходження води в напувалку припиниться. Під час тиску в системі від 0,08 до 0,35 МПа витрата напувалки складає 1,33 л/с. Одна соскова напувалка розрахована на обслуговування 20–30 свиней.

Серед чашкових напувалок зустрічаються напувалки МР 8, МР 10, та моделі 95 U.

image093-topaz-enhance

image077-topaz-enhance

Рис. 2.3.27. Напувалка МР 8

Рис. 2.3.28. Напувалка

моделі 95 U


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

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

Рис. 2.3.29. Автопоїлки для птахів:

а – проточна жолобкова; б – групова чашечна; в – непроточна жолобкова;

1 – електромагнітний клапан; 2 – вентиль ручного регулювання; 3 – поїлки;

4 – трубопровід каналізації; 5 – шток; 6 – чаша; 7 – підвіска; 8 – клапанний механізм; 9 – шланг водогону; 10 – поплавкова камера; 11 – штанга; 12 – блок; 13 – барабан лебідки; 14 – огорожа для очищення від кормів; 15 – жолоб поїлки

Під час утримання птахів у кліткових батареях використовують проточні жолобкові автопоїлки (рис. 2.3.29а). Принцип керування такою системою полягає в автоматичному вмиканні і вимиканні електромагнітного клапана подачі води 1 на поїлки 3 за допомогою програмного пристрою. Ця система напування птахів має суттєві недоліки: витрати води в них в 3–3,5 раза перевищують споживання; значні затрати праці на очищення.

image080-topaz-enhance

Рис. 2.3.30. Ніпельна напувалка для птиці

Групові чашечні (рис. 2.3.29б) та непроточні жолобкові (рис. 2.3.29в) поїлки використовують під час утримання птахів на підлозі та в кліткових батареях горизонтального типу. У цих поїлках управління подачею води здійснюється регуляторами прямої дії з клапанним механізмом.

image123-topaz-enhance

Рис. 2.3.31. Будова ніпельної поїлки:

1 – труба; 2 – верхній клапан; 3 – фаски; 4 – корпус; 5 – нижній клапан

Ніпельні поїлки використовують (рис. 2.3.30, 2.3.31) за різних умов утримання птахів. У 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. У 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. Вона складається з корпусу, в якому є два клапани – верхній та нижній.

Схема роботи ніпельної поїлки

Процес напування птиці за допомогою ніпельної поїлки

image115-topaz-enhance

Рис. 2.3.32. Вакуумна напувалка ПВ для птиці

Робота поїлки полягає в тому, що за рахунок притирання фасок 3 клапанів 2 та 5 на кінці стержня клапана 5 зберігається крапля води. Коли птах клює її, відбувається дія на клапан 5 та 2 і це призводить до швидкої появи нової краплі. Для усунення витрат води під ніпельними поїлками можуть встановлювати чаші.

Крім крапельних напувалок у птахівництві в кліткових батареях застосовують жолобкові напувалки для курчат віком від 1 до 30 діб, мікрочашові для дорослої птиці та вакуумні (рис. 2.3.32).

Um8A