ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕЕ/ПОДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО И УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНИТОРИНГА РАБОТЫ ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕГО/ПОДАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
MIXING/FEEDING DEVICE AND DEVICE FOR MONITORING PERFORMANCE OF MIXING/FEEDING DEVICE

Настоящее изобретение относится к перемешивающему/подающему устройству, и в частности, хотя и без ограничения, к типу перемешивающей/подающей тележки, используемой для приготовления порции корма для животных из множества ингредиентов. Изобретение также относится к устройству для использования в сочетании с перемешивающим/подающим устройством для мониторинга работы перемешивающего/подающего устройства и для определения моментов времени на протяжении цикла перемешивания порции корма для животных, в которые соответствующие ингредиенты корма для животных должны загружаться в перемешивающее/подающее устройство.
Перемешивающее/подающее устройство, и в частности, перемешивающие/подающие тележки для приготовления порции корма для животных из ингредиентов хорошо известны. Например, подобные перемешивающие/подающие тележки раскрыты в опубликованном описании заявки PCT № WO 96/32836 автора настоящей заявки и в описании Британского патента № 2139911. Как правило, подобные перемешивающие/подающие тележки содержат отделение для перемешивания, в котором ингредиенты однородно перемешиваются, и выдачное отделение, из которого перемешанные ингредиенты распределяются. Перемешивающий ротор, который, как правило, представляет собой лопастную мешалку, расположен с возможностью вращения в перемешивающем отделении для перемешивания в нем ингредиентов корма для животных. Перемешивающая/подающая тележка, раскрытая в опубликованном описании заявки PCT № WO 96/32836, содержит измельчающие лопатки, расположенные в нижней части отделения для перемешивания, которые взаимодействуют с перемешивающими лопастями перемешивающего ротора, в то время как перемешивающий ротор вращается для измельчения волокнистых ингредиентов по требуемой длине.
Как правило, корм для животных содержит волокнистые ингредиенты, такие как, например, длинно или коротко нарезанный силос, сено, солома, кукуруза, кукурузный силос, пшеница, овсяное зерно, обработанное содой зерно, сахарная свекла. Другие ингредиенты подобных кормов для животных включают добавки и концентраты, например, минеральные добавки и концентраты, энергетические добавки и концентраты и жидкости.
Было обнаружено, что для того, чтобы получить оптимальные результаты от животных, откармиливаемых кормом для животных, важен подбор видов ингредиентов порции корма для животных, и в особенности, подбор пропорций ингредиентов, которые являются частью корма для животных. Было также обнаружено, что продолжительность цикла перемешивания, при которой корм для животных подвергается обработке в перемешивающей/подающей тележке или другом перемешивающем/подающем устройстве, также важна в производстве корма для животных для достижения оптимальной продуктивности от животных, откармиливаемых кормом для животных. В частности, важно избежать как чрезмерного перемешивания, так и недомешивания корма для животных. Недомешивание приводит к тому, что ингредиенты не перемешиваются однородно, и таким образом, животные могут, следовательно, выискивать и выбирать более вкусные ингредиенты корма для животных, таким образом, оставляя после себя менее вкусные ингредиенты. Чрезмерное перемешивание может приводить к ухудшению питательной ценности корма для животных, и в частности может приводить к ухудшению волокнистого материала, и его способности стимулировать усвоение питательных веществ в корме для животных в желудке животного. Это особенно верно в случае жвачных животных, как например мясной скот и молочные и яловые коровы. В перемешивающих/подающих тележках, которые включают измельчающее приспособление, таких как перемешивающая/подающая тележка, раскрытая в опубликованном описании заявки PCT № WO 96/32836, в соответствии с которым ингредиенты корма для животных одновременно подвергают измельчению и перемешиванию, чрезмерное перемешивание, особенно волокнистых ингредиентов, может приводить к чрезмерному измельчению волокнистых материалов, приводя, таким образом, к тому, что волокнистые ингредиенты в перемешанном корме для животных имеют длину, которая является слишком короткой для стимулирования оптимального усваивания питательных веществ в желудке животного. Недомешивание волокнистого материала в перемешивающей/подающей тележке, раскрытой в опубликованном описании заявки PCT № WO 96/32836, равно как получение корма для животных, который перемешан неадекватно, также приводит к тому, что некоторая часть волокнистого материала корма для животных имеет избыточную длину.
Вследствие этого, существует потребность в перемешивающем/подающем устройстве для приготовления порции корма для животных из множества ингредиентов, которое решает проблему чрезмерного перемешивания и недомешивания ингредиентов.
Настоящее изобретение направлено на предоставление подобного перемешивающего/подающего устройства, при этом изобретение также направлено на предоставление устройства для использования в сочетании с перемешивающим/подающим устройством для мониторинга работы перемешивающего/подающего устройства и для определения моментов времени на протяжении цикла перемешивания порции корма для животных, в которые соответствующие ингредиенты корма для животных должны загружаться в перемешивающее/подающее устройство.
Согласно изобретению предоставлено устройство для использования совместно с перемешивающим/подающим устройством для мониторинга работы перемешивающего/подающего устройства и для определения моментов времени на протяжении цикла перемешивания порции корма для животных, в которые соответствующие ингредиенты корма для животных должны загружаться в перемешивающее/подающее устройство, причем устройство содержит:
первое средство хранения, при этом первое средство хранения выполнено с возможностью хранения данных, отображающих наименования соответствующих ингредиентов порции корма для животных, пропорции соответствующих ингредиентов, необходимых для приготовления порций корма для животных, моменты времени на протяжении цикла перемешивания порции корма для животных, в которые соответствующие ингредиенты должны загружаться в перемешивающее/подающее устройство, и продолжительность цикла перемешивания, средство обработки сигналов, способное реагировать на данные, хранящиеся в первом средстве хранения, для генерирования последовательно первых сигналов, отображающих наименования ингредиентов и их массы, в последовательности, в которой ингредиенты должны загружаться в перемешивающее/подающее устройство на протяжении цикла перемешивания, причем средство обработки сигналов способно реагировать на данные, хранящиеся в первом средстве хранения, и на сигналы, отображающие работу перемешивающего/подающего устройства, для генерирования последовательно вторых сигналов, чтобы идентифицировать моменты времени, в которые соответствующие ингредиенты должны загружаться в перемешивающее/подающее устройство, на протяжении цикла перемешивания, и средство отображения, способное реагировать на первые сигналы для вывода на экран последовательно наименований ингредиентов в последовательности, в которой ингредиенты должны загружаться в перемешивающую/подающую тележку на протяжении цикла перемешивания.
Предпочтительно, средство отображения способно реагировать на вторые сигналы для генерирования соответствующих воспринимаемых визуально сигналов, отображающих моменты времени, в которые соответствующие ингредиенты должны загружаться в перемешивающее/подающее устройство.
Преимущественно, средство обработки сигналов способно реагировать на данные, хранящиеся в первом средстве хранения, и на сигналы, являющиеся показателем работы перемешивающего/подающего устройства, для генерирования сигнала завершения цикла перемешивания по окончании цикла перемешивания.
В одном варианте осуществления изобретения, средство отображения способно реагировать на сигнал завершения цикла перемешивания, генерируемый средством обработки сигналов, для генерирования воспринимаемого визуально сигнала, являющегося показателем того, что цикл перемешивания завершен.
В еще одном варианте осуществления изобретения, средство обработки сигналов способно реагировать на один из сигналов, являющихся показателем работы перемешивающего/подающего устройства, который является показателем функции перемешивания перемешивающего/подающего устройства на протяжении цикла перемешивания, для генерирования вторых сигналов. Предпочтительно, средство обработки сигналов способно реагировать на сигнал, являющийся показателем функции перемешивания перемешивающего/подающего устройства, который является показателем количества оборотов средства перемешивания перемешивающего/подающего устройства, для генерирования вторых сигналов. Преимущественно, средство обработки сигналов способно реагировать на сигнал, являющийся показателем количества оборотов средства перемешивания перемешивающего/подающего устройства, который является показателем количества оборотов перемешивающего ротора перемешивающего/подающего устройства, для генерирования вторых сигналов.
В еще одном варианте осуществления изобретения, средство обработки сигналов способно реагировать на сигналы, являющиеся показателем работы перемешивающего/подающего устройства, для генерирования сигнала продолжительности обратного отсчета времени при втором сигнале, являющемся показателем момента времени, в который последний из ингредиентов порции корма для животных должен быть загружен в перемешивающее/подающее устройство, для обратного отсчета оставшейся продолжительности цикла перемешивания до его завершения. Предпочтительно, сигнал продолжительности обратного отсчета времени, генерируемый средством обработки сигналов, является показателем оставшегося количества оборотов средства перемешивания перемешивающего/подающего устройства, которому ингредиенты корма для животных должны подвергнуться до завершения цикла перемешивания. Преимущественно, средство отображения способно реагировать на сигнал продолжительности обратного отсчета времени для вывода на экран оставшейся продолжительности цикла перемешивания посредством обратного отсчета.
В одном варианте осуществления изобретения, средство обработки сигналов способно реагировать на сигналы, являющиеся показателем работы перемешивающего/подающего устройства, для генерирования первого предупредительного сигнала, являющегося показателем приближения завершения цикла перемешивания. Предпочтительно, средство отображения способно реагировать на первый предупредительный сигнал для вывода на экран воспринимаемого визуально сигнала, являющегося показателем приближения завершения цикла перемешивания.
Преимущественно, средство предупреждения предоставлено для генерирования, по меньшей мере, одного из воспринимаемого визуально сигнала и воспринимаемого на слух сигнала, причем средство предупреждения способно реагировать на вторые сигналы для генерирования, по меньшей мере, одного из воспринимаемых визуально и на слух сигналов, чтобы показать моменты времени, в которые соответствующие ингредиенты должны загружаться в перемешивающее/подающее устройство.
В одном варианте осуществления изобретения, средство предупреждения способно реагировать на сигнал завершения цикла перемешивания, генерируемый средством обработки сигналов, для генерирования, по меньшей мере, одного из воспринимаемых визуально и на слух сигналов, чтобы сообщить о завершении цикла перемешивания.
В еще одном варианте осуществления изобретения, средство предупреждения способно реагировать на первый предупредительный сигнал, генерируемый средством обработки сигналов, для генерирования, по меньшей мере, одного из воспринимаемых визуально и на слух сигналов для указания того, что приближается завершение цикла перемешивания.
В одном варианте осуществления изобретения, средство предупреждения содержит сирену. В еще одном варианте осуществления изобретения средство предупреждения содержит сигнальную лампу. Кроме того, в дополнительном варианте осуществления изобретения средство предупреждения содержит стробоскопический источник света.
В еще одном варианте осуществления изобретения, средство обработки сигналов способно реагировать на сигналы, являющиеся показателем работы перемешивающего/подающего устройства, для генерирования сигнала оставшегося количества, являющегося показателем количества ингредиента, загружаемого в настоящий момент в перемешивающее/подающее устройство, которое еще необходимо в него загрузить. Предпочтительно, из сигналов, являющихся показателем работы перемешивающего/подающего устройства, средство обработки сигналов способно реагировать на сигнал, который является показателем текущей массы ингредиента, загружаемого в настоящий момент в перемешивающее/подающее устройство, в перемешивающем/подающем устройстве, для генерирования сигнала оставшегося количества. Преимущественно, средство отображения способно реагировать на сигналы оставшегося количества для вывода на экран оставшейся массы, еще подлежащей загрузке ингредиента, загружаемого в настоящий момент в перемешивающее/подающее устройство, посредством обратного отсчета.
В еще одном варианте осуществления изобретения, средство обработки сигналов способно реагировать на сигналы, являющиеся показателем работы перемешивающего/подающего устройства, для генерирования сигнала окончания ингредиента, который является показателем текущей массы ингредиента, загружаемого в настоящий момент в перемешивающее/подающее устройство, в перемешивающем/подающем устройстве, равной массе этого ингредиента, которая подлежит загрузке в перемешивающее/подающее устройство. Предпочтительно, средство отображения способно реагировать на сигнал окончания ингредиента для генерирования воспринимаемого визуально сигнала, являющегося показателем текущей массы ингредиента, загружаемого в настоящий момент в перемешивающее/подающее устройство, в перемешивающем/подающем устройстве, равной массе этого ингредиента, которая подлежит загрузке в перемешивающее/подающее устройство. Преимущественно, средство предупреждения способно реагировать на сигналы окончания ингредиента, генерируемые средством обработки сигналов, для генерирования, по меньшей мере, одного из воспринимаемого визуально сигнала и воспринимаемого на слух сигнала, чтобы показать, что текущая масса ингредиента, загружаемого в настоящий момент в перемешивающее/подающее устройство, в перемешивающем/подающем устройстве равна массе этого ингредиента, которая подлежит загрузке в перемешивающее/подающее устройство.
В еще одном варианте осуществления изобретения, средство обработки сигналов способно реагировать на сигналы, являющиеся показателем работы перемешивающего/подающего устройства, для генерирования второго предупредительного сигнала, являющегося показателем количества ингредиента, загружаемого в настоящий момент в перемешивающее/подающее устройство, приближающегося к количеству этого ингредиента, которое подлежит загрузке в перемешивающее/подающее устройство. Предпочтительно, средство отображения способно реагировать на второй предупредительный сигнал для генерирования воспринимаемого визуально сигнала, являющегося показателем количества ингредиента, загружаемого в настоящий момент в перемешивающее/подающее устройство, приближающегося к количеству этого ингредиента, которое подлежит загрузке в перемешивающее/подающее устройство. Преимущественно, средство предупреждения способно реагировать на первые предупредительные сигналы для генерирования, по меньшей мере, одного из воспринимаемых визуально и на слух сигналов для указания того, что количество ингредиента, загружаемого в настоящий момент в перемешивающее/подающее устройство, приближается к количеству этого ингредиента, которое подлежит загрузке в перемешивающее/подающее устройство.
В одном варианте осуществления изобретения, средство отображения содержит экран визуального отображения. В еще одном варианте осуществления изобретения средство обработки сигналов содержит микропроцессор. Предпочтительно, средство обработки сигналов является программируемым.
Преимущественно, предоставлено первое средство ввода для введения в первое средство хранения данных, отображающих наименование ингредиентов корма для животных, пропорции соответствующих ингредиентов, необходимых для приготовления порций корма для животных, моменты времени на протяжении цикла перемешивания, в которые соответствующие ингредиенты должны загружаться в перемешивающее/подающее устройство, и продолжительность цикла перемешивания. Предпочтительно, первое средство ввода содержит первый электронный интерфейс для облегчения загрузки данных в электронном виде в первое средство хранения.
Преимущественно, предоставлено второе средство ввода для введения в средство обработки сигналов данных, отображающих количество животных, для которых должна быть приготовлена порция корма для животных. Предпочтительно, средство обработки сигналов способно реагировать на сохраненные данные, хранящиеся в первом средстве хранения, и данные, отображающие количество животных, для которых должна быть приготовлена порция корма для животных, для расчета массы каждого ингредиента, подлежащего загрузке в перемешивающее/подающее устройство для приготовления порций корма для животных. В идеале, второе средство ввода содержит клавишную панель.
Предпочтительно, средство обработки сигналов выполняют с возможностью приема сигналов, являющихся показателем работы перемешивающего/подающего устройства. Преимущественно, средство обработки сигналов выполняют с возможностью приема сигналов от средства мониторинга, расположенного на перемешивающем/подающем устройстве для мониторинга функции перемешивания перемешивающего/подающего устройства. В идеале, средство обработки сигналов выполняют с возможностью приема сигналов от средства мониторинга, расположенного на перемешивающем/подающем устройстве, являющихся показателем вращения перемешивающего ротора перемешивающего/подающего устройства. Предпочтительно, средство обработки сигналов выполняют с возможностью приема сигналов от бесконтактного датчика средства мониторинга, причем сигналы от бесконтактного датчика являются показателем отсчета оборотов перемешивающего ротора перемешивающего/подающего устройства.
Преимущественно, средство обработки сигналов выполняют с возможностью приема сигналов от средства взвешивания перемешивающего/подающего устройства для взвешивания его ингредиентов в отделении для перемешивания. Предпочтительно, средство обработки сигналов выполняют с возможностью приема сигналов от динамометрического датчика средства взвешивания, являющихся показателем массы ингредиентов в отделении для перемешивания перемешивающего/подающего устройства.
В одном варианте осуществления изобретения, моменты времени на протяжении цикла перемешивания, в которые соответствующие ингредиенты должны загружаться в перемешивающее/подающее устройство, выбирают таким образом, чтобы продолжительность цикла перемешивания, оставшаяся после соответствующих выбранных моментов времени для каждого ингредиента, была по существу равна продолжительности перемешивания, которой должен быть подвергнут этот ингредиент.
Предпочтительно, момент времени на протяжении цикла перемешивания, в который каждый ингредиент должен быть загружен в перемешивающее/подающее устройство, выбирают таким образом, что количество оборотов средства перемешивания перемешивающего/подающего устройства, оставшееся в цикле перемешивания, от выбранного момента времени для этого ингредиента, по существу равно количеству оборотов средства перемешивания, которому должен быть подвергнут этот ингредиент на протяжении цикла перемешивания.
В одном варианте осуществления изобретения, предоставлено второе средство хранения для хранения данных, отображающих ингредиенты и их соответствующие фактические массы в порции корма для животных, приготовленной в перемешивающем/подающем устройстве, и для хранения фактических моментов времени на протяжении цикла перемешивания, в которые соответствующие ингредиенты были загружены в перемешивающее/подающее устройство, и фактической продолжительности цикла перемешивания.
Преимущественно, средство обработки сигналов способно реагировать на сигналы, являющиеся показателем работы перемешивающего/подающего устройства, для определения фактических масс соответствующих ингредиентов в порции корма для животных, приготовленной в перемешивающем/подающем устройстве, и для определения моментов времени на протяжении цикла перемешивания, в которые соответствующие ингредиенты были загружены в перемешивающее/подающее устройство, и для определения фактической продолжительности цикла перемешивания, при этом средство обработки сигналов выполняют с возможностью хранения установленных фактических масс ингредиентов, фактических моментов времени на протяжении цикла перемешивания, в которые соответствующие ингредиенты были загружены в перемешивающее/подающее устройство, и фактической продолжительности цикла перемешивания во втором средстве хранения.
Предпочтительно, первое интерфейсное средство выполняют с возможностью облегчения скачивания данных, хранящихся во втором средстве хранения, для облегчения последующего сравнения данных с идеальными данными.
Изобретение также предоставляет перемешивающее/подающее устройство, содержащее корпус, образующий отделение для перемешивания, опирающееся на средство взвешивания, для взвешивания материала в отделении для перемешивания, при этом средство взвешивания выполнено с возможностью вывода сигнала, отображающего массу материала в отделении для перемешивания, перемешивающий ротор, установленный с возможностью вращения в отделении для перемешивания, средство мониторинга для отсчета количества оборотов перемешивающего ротора, при этом средство мониторинга выполнено с возможностью вывода сигнала, отображающего подсчет количества оборотов перемешивающего ротора, и устройство согласно изобретению, при этом средство обработки сигналов устройства способно реагировать на сигнал от средства мониторинга для генерирования вторых сигналов, чтобы идентифицировать моменты времени, в которые соответствующие ингредиенты должны загружаться в отделение для перемешивания на протяжении цикла перемешивания.
Предпочтительно, средство обработки сигналов способно реагировать на сигнал от средства мониторинга для генерирования сигнала завершения цикла перемешивания.
Преимущественно, средство обработки сигналов способно реагировать на сигнал от средства мониторинга для генерирования первого предупредительного сигнала.
В идеале, средство обработки сигналов способно реагировать на сигнал от средства мониторинга для генерирования сигнала продолжительности обратного отсчета времени.
Предпочтительно, средство обработки сигналов способно реагировать на сигнал от средства взвешивания для генерирования сигнала оставшегося количества.
Преимущественно, средство обработки сигналов способно реагировать на сигнал от средства взвешивания для определения фактической массы каждого ингредиента, загруженного в отделение для перемешивания на протяжении цикла перемешивания.
Предпочтительно, средство обработки сигналов способно реагировать на сигналы от средства взвешивания для генерирования второго предупредительного сигнала.
Преимущественно, средство обработки сигналов способно реагировать на сигнал от средства мониторинга для определения фактических моментов времени на протяжении цикла перемешивания, в которые соответствующие ингредиенты были загружены в отделение для перемешивания.
Предпочтительно, средство обработки сигналов способно реагировать на сигнал от средства мониторинга для определения фактического количества оборотов перемешивающего ротора, которым корм для животных подвергали на протяжении цикла перемешивания.
В одном варианте осуществления изобретения, предоставлено шасси, при этом средство взвешивания расположено на шасси, причем корпус опирается на средство взвешивания. Предпочтительно, средство взвешивания содержит, по меньшей мере, один динамометрический датчик. Преимущественно, предоставлены четыре динамометрических датчика, установленных на соответствующих углах корпуса.
В одном варианте осуществления изобретения, корпус образует обращенную вверх открытую горловину в отделение для перемешивания. Предпочтительно, предоставлено выгружающее средство для выгрузки порции корма для животных из отделения для перемешивания. Преимущественно, корпус образует распределительную камеру, сообщающуюся с отделением для перемешивания через соединительное отверстие, при этом выгружающее средство содержит распределительный шнек, расположенный в распределительной камере для проталкивания перемешанного корма для животных из распределительной камеры через выпуск.
В еще одном варианте осуществления изобретения, предоставлено изолирующее средство для изоляции выборочно выдачного отделения от отделения для перемешивания в процессе перемешивания в нем корма для животных.
Предпочтительно, перемешивающий ротор может вращаться вокруг основной оси вращения, а распределительный шнек может вращаться вокруг дополнительной оси вращения, причем основная и дополнительная оси простираются параллельно друг другу.
В одном варианте осуществления изобретения, перемешивающее/подающее устройство выполняют с возможностью буксирования с помощью буксира.
Преимуществ у изобретения много. В частности, устройство согласно изобретению предотвращает чрезмерное перемешивание и недомешивание порции корма для животных, и в частности, избегают чрезмерного перемешивания и недомешивания соответствующих ингредиентов порции корма для животных. Благодаря тому факту, что устройство определяет моменты времени, в которые соответствующие ингредиенты должны загружаться в перемешивающее/подающее устройство на протяжении цикла перемешивания, каждый из ингредиентов подвергают соответствующей степени перемешивания. Благодаря тому факту, что моменты времени, в которые соответствующие ингредиенты должны загружаться в перемешивающее/подающее устройство, установлены в виде функции отсчета оборотов перемешивающего ротора с начала цикла перемешивания, и, кроме того, благодаря тому факту, что количества оборотов перемешивающего ротора, при которых соответствующие ингредиенты должны загружаться в перемешивающую/подающую тележку с начала цикла перемешивания, таковы, что оставшееся количество оборотов перемешивающего ротора, оставшихся в цикле перемешивания, равно необходимому количеству оборотов перемешивающего ротора, которому соответствующие ингредиенты должны подвергнуться, избегают чрезмерного перемешивания и недомешивания ингредиентов порции корма для животных, и, в свою очередь, порции корма для животных.
Изобретение будет более четко понятно из следующего описания предпочтительного варианта его осуществления, который приведен исключительно для примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.l представляет собой перспективное изображение перемешивающей/подающей тележки согласно изобретению,
Фиг.2 представляет собой торцевое изображение поперечного сечения перемешивающей/подающей тележки Фиг.1 в вертикальной проекции,
Фиг.3 представляет собой перспективное изображение перемешивающей/подающей тележки Фиг.1, и
Фиг.4 представляет собой блок-схему устройства также согласно изобретению для мониторинга работы перемешивающей/подающей тележки Фиг.1.
Со ссылкой на чертежи, проиллюстрировано перемешивающее/подающее устройство согласно изобретению, снабженное перемешивающей/подающей тележкой, обозначенной в целом ссылочной позицией 1. Перемешивающая/подающая тележка 1 особенно подходит для перемешивания ингредиентов для приготовления порций корма для животных для яловых коров, молочных коров, телят, телок, мясного скота и т.п., и относится к общему типу, раскрытому в опубликованном описании заявки PCT № WO 96/32836 автора настоящей заявки. Перемешивающая/подающая тележка 1 содержит шасси 2, которое опирается на пару установленных с возможностью вращения входящих в соприкосновение с землей колес 3. На переднем конце шасси 2 обеспечено тягово-сцепное устройство 6 для прицепления перемешивающей/подающей тележки 1 к трактору или другому подходящему тяговому средству. Корпус 8 располагается на шасси 2 и опирается на средство взвешивания, содержащее четыре динамометрических датчика 9 на соответствующих углах 10 шасси 2 для облегчения взвешивания ингредиентов корма для животных в корпусе 8, как будет описано ниже.
Корпус 8 изготовлен из стального толстолистового материала и ограничивает полую внутреннюю область 12, которая образует отделение 14 для перемешивания, внутри которого перемешивается корм для животных, и выдачное отделение 15, через которое из отделения 14 для перемешивания через выпуск 16 выдается перемешанный корм для животных. В отделении 14 для перемешивания установлен с возможностью вращения перемешивающий ротор, в данном варианте осуществления изобретения лопастная мешалка 17, которая может вращаться вокруг основной оси 18 вращения в направлении стрелки А, для перемешивания корма для животных в отделении 14 для перемешивания. Выгружающее средство, а именно, разгрузочный шнек 19, установленный с возможностью вращения в выдачном отделении 15, может вращаться вокруг дополнительной оси 20 вращения в направлении стрелки B для проталкивания перемешанного корма для животных вдоль выдачного отделения 15 и через выпуск 16. Основная и дополнительная оси 18 и 20 вращения простираются параллельно друг другу.
Закрывающая пластина 21 из стального толстолистового материала выборочно отделяет выдачное отделение 15 от отделения 14 для перемешивания в процессе перемешивания корма для животных в отделении 14 для перемешивания. Закрывающая пластина 21 установлена с возможностью скольжения по направляющим 22, которые опираются на противоположные торцевые стенки 23 корпуса 8, и размещается внутри проходящего продольно посадочного места 24, проходящего через корпус 8 между отделением 14 для перемешивания и выдачным отделением 15, из нижнего открытого положения, проиллюстрированного на Фиг.3, для сообщения выдачного отделения с отделением для перемешивания, в поднятое закрытое положение, проиллюстрированное на Фиг.2, для изоляции выдачного отделения 15 от отделения 14 для перемешивания в процессе перемешивания корма для животных в отделении 14 для перемешивания. Для проталкивания закрывающей пластины 21 между нижним открытым положением и поднятым закрытым положением предоставлен гидравлический плунжер (не показан).
Передающая трансмиссия, обозначенная в целом ссылочная позиция 25, расположенная на переднем конце корпуса 8, передает крутящий момент от редуктора 26, установленного на шасси 2, на лопастную мешалку 17 и разгрузочный шнек 19. Для соединения через приводной вал (не показан) с валом отбора мощности трактора, к которому прицеплена перемешивающая/подающая тележка 1, обеспечен входной вал 27 в редуктор 26 для обеспечения крутящего момента в редуктор 26, и, в свою очередь, на лопастную мешалку 17 и разгрузочный шнек 19. Для приведения в действие разгрузочного шнека 19, первичная цепная передача 29 от редуктора 26 приводит в действие первую звездочку 30, закрепленную на валу 31 разгрузочного шнека 19. Вторая звездочка 33, также закрепленная на валу 31, приводит в действие вторичную цепную передачу 34, в свою очередь, для приведения в действие третьей звездочки 35, которая закреплена на валу 36 лопастной мешалки 17, в свою очередь, для приведения в действие лопастной мешалки 17. Передающая трансмиссия 25 рассчитана предоставлять передаточное отношение, равное приблизительно 54:1, между передачей от вала отбора мощности трактора и скоростью вращения лопастной мешалки 17. Было обнаружено, что идеальная скорость вращения лопастной мешалки 17 составляет приблизительно 8,5 об/мин.
Средство мониторинга, в данном варианте осуществления изобретения бесконтактный датчик 38, установлено на рамной конструкции 39 перемешивающей/подающей тележки 1 для детектирования стального болта 40 на третьей звездочке 35 для отсчета количества оборотов третьей звездочки 35, которое равно количеству оборотов лопастной мешалки 17.
Множество стационарных измельчающих лопаток 42, неподвижно установленных на полукруглом основании 43 корпуса 8, проходят вверх от основания 43 в отделение 14 для перемешивания и взаимодействуют с лопастями 44 лопастной мешалки 17 для измельчения относительно длинного волокнистого материала до более короткой длины. Измельчающие лопатки 42 разнесены в осевом направлении вдоль основания 43, и расположены по окружности парами в шахматном порядке для того, чтобы минимизировать нагрузку на лопастной мешалке 17, когда лопасти 44 взаимодействуют с измельчающими лопатками 42 для измельчения волокнистого материала. Лопасти 44 лопастной мешалки 17 образуют простирающиеся по существу продольно периферийные кромки 45, которые описывают круг во время вращения лопастной мешалки 17, диаметр которого немного меньше, чем диаметр полукруглого основания 43, приблизительно на 15 мм. Множество разнесенных в осевом направлении углублений 46, образованных в лопастях 44 от периферийных кромок 45, вмещают в себя измельчающие лопатки 42 во время вращения лопастной мешалки 17. Таким образом, когда лопастная мешалка 17 вращается, лопасти 44 толкают волокнистый материал об измельчающие лопатки 42 для его измельчения. Было обнаружено, что подвергая волокнистый материал, в зависимости от его средней длины, соответствующему числу оборотов лопастной мешалки 17, можно уменьшить длину волокнистого материала в диапазоне, равном от 50 мм до 100 мм.
Соответственно, перемешивающая/подающая тележка 1 согласно данному варианту осуществления изобретения, также как перемешивание ингредиентов порции корма для животных, одновременно измельчает волокнистый материал, таким образом, что волокнистый материал перемешанной порции корма для животных имеет длину в диапазоне, равном от 50 мм до 100 мм.
За исключением действия закрывающей пластины 21 и предоставления бесконтактного датчика 38 и стального болта 40 на третьей звездочке 35, перемешивающая/подающая тележка 1 до сих пор по существу аналогична тележке, раскрытой в опубликованном описании заявки PCT № WO 96/32836, и функционирование перемешивающей/подающей тележки 1 для перемешивания и распределения корма для животных также по существу аналогично функционированию перемешивающей/подающей тележки, раскрытой в опубликованном описании заявки PCT № WO 96/32836, и дополнительное описание перемешивающей/подающей тележки и ее работы при перемешивании и распределении корма для животных не является необходимым.
Перемешивающая/подающая тележка 1 содержит устройство также согласно изобретению и обозначенная в целом ссылочной позицией 50 для мониторинга работы перемешивающей/подающей тележки 1 и для определения моментов времени на протяжении цикла перемешивания порции корма для животных, в которые соответствующие ингредиенты корма для животных должны загружаться в перемешивающую/подающую тележку 1. Устройство 50 в ответ на мониторинг работы перемешивающей/подающей тележки 1 представляет данные оператору перемешивающей/подающей тележки 1, сообщающие о режиме перемешивания цикла перемешивания для перемешивания порции корма для животных, от предварительно заданного набора ингредиентов вместе с массами соответствующих ингредиентов и последовательностью, в которой ингредиенты должны загружаться в перемешивающую/подающую тележку 1.
Устройство 50 содержит корпус 51, и установлено на корпусе 8 перемешивающей/подающей тележки 1 с помощью способного поворачиваться кронштейна 52. Экран 54 визуального отображения, расположенный в корпусе 51, отображает данные оператору перемешивающей/подающей тележки 1, которые включают отображение последовательно ингредиентов порции корма для животных, подлежащих перемешиванию, массы каждого ингредиента, являющегося частью порции корма для животных, моментов времени на протяжении цикла перемешивания, в которые соответствующие ингредиенты должны загружаться в отделение 14 для перемешивания перемешивающей/подающей тележки 1 для того, чтобы избежать недомешивания и чрезмерного перемешивания соответствующих ингредиентов, как будет описано более подробно ниже.
Со ссылкой в частности на Фиг.4, средство обработки сигналов в данном варианте осуществления изобретения, обеспеченное микропроцессором 55, расположено внутри корпус 51 для управления работой устройства 50. Первое средство хранения, снабженное в данном варианте осуществления изобретения, подходящей памятью, как правило, оперативным запоминающим устройством (ОЗУ) 56, хранит данные, относящиеся к ингредиентам корма для животных, пропорциям ингредиентов, являющихся частью корма для животных, и режиму перемешивания, которому ингредиенты порции корма для животных должны подвергнуться на протяжении цикла перемешивания в отделении 14 для перемешивания. Данные, хранящиеся в ОЗУ 56, содержат наименование ингредиентов порции корма для животных, пропорцию каждого ингредиента, подлежащего перемешиванию для получения порции корма для животных, моменты времени на протяжении цикла перемешивания, в которые соответствующие ингредиенты должны загружаться в отделение 14 для перемешивания на протяжении цикла перемешивания, и общее количество оборотов лопастной мешалки 17 в течение цикла перемешивания. Пропорции соответствующих ингредиентов сохраняются в ОЗУ 56, посредством масс ингредиентов, необходимых для приготовления пропорции корма для животных для одного животного.
В данном варианте осуществления изобретения моменты времени, в которые ингредиенты должны загружаться в отделение 14 для перемешивания на протяжении цикла перемешивания определяются посредством отсчета оборотов лопастной мешалки 17 с начала цикла перемешивания. Моменты времени, в которые соответствующие ингредиенты должны загружаться в отделение 14 для перемешивания предварительно задают и выбирают, таким образом, что оставшееся количество оборотов лопастной мешалки 17 в цикле перемешивания в момент времени, в который каждый ингредиент должен быть загружен в отделение для перемешивания, равно необходимому числу оборотов, которому этот ингредиент должен быть подвергнут на протяжении цикла перемешивания. Другими словами, если бы цикл перемешивания должен был иметь продолжительность, равную восьмидесяти оборотам лопастной мешалки 17, и если бы один из ингредиентов необходимо было бы подвергнуть тридцати пяти оборотам лопастной мешалки 17, момент времени, в который этот ингредиент должен был бы быть загружен в отделение 14 для перемешивания на протяжении цикла перемешивания должен был бы равняться обороту № 45 с начала цикла перемешивания. Таким образом, посредством загрузки ингредиентов в отделение 14 для перемешивания в определенные моменты времени в цикле перемешивания, каждый ингредиент подвергают соответствующему количеству оборотов лопастной мешалки 17 на протяжении цикла перемешивания, избегая за счет этого как чрезмерного перемешивания, так и недомешивания соответствующих ингредиентов, и, в свою очередь, избегая как чрезмерного перемешивания, так и недомешивания порции корма для животных.
Первое средство ввода, содержащее первый интерфейс 58, который может представлять собой параллельный или последовательный интерфейс, включает первый порт 59 ввода в корпусе 51 для загрузки данных, относящихся к ингредиентам корма для животных и режиму перемешивания, через микропроцессор 55 в ОЗУ 56. В данном варианте осуществления изобретения первый порт 59 ввода представляет собой USB порт. Второе средство ввода, содержащее клавишную панель 60 в корпусе 51, облегчает ручной ввод данных в микропроцессор 55 и программирование микропроцессора 55. Программирование микропроцессора 55 может также быть выполнено через первый интерфейс 58. В данном варианте осуществления изобретения количество животных, подлежащих кормлению порцией корма для животных, вводится в микропроцессор 55 оператором перемешивающей/подающей тележки 1 через клавишную панель 60. Микропроцессор 55 запрограммирован вычислять общую массу каждого ингредиента из данных, хранящихся в ОЗУ 56, и введенного количества животных, для которых должна быть приготовлена порция корма для животных.
Предоставлено второе интерфейсное средство, содержащее второй интерфейс 62, который включает второй порт 63 ввода в корпусе 51, через который сигналы динамометрических датчиков 9, которые являются показателями массы ингредиентов в настоящий момент в отделении 14 для перемешивания, вводят в микропроцессор 55, и через который сигналы от бесконтактного датчика 38, которые являются показателями отсчета количества оборотов лопастной мешалки 17, вводят в микропроцессор 55. Кабель 64 от динамометрических датчиков 9 соединяет динамометрические датчики 9 со вторым портом 63 ввода. В данном варианте осуществления изобретения сигналы от бесконтактного датчика 38 направляются в блок 61 электронного счетчика, который расположен на рамной конструкции 39 через кабель 65. Счетный блок 61 непрерывно и с накоплением отсчитывает обороты третьей звездочки 35, и, в свою очередь, обороты лопастной мешалки 17. Накопительный отсчет оборотов лопастной мешалки 17 считывается микропроцессором 55 из блока 61 электронного счетчика через второй интерфейс 62 и второй порт 63 ввода посредством кабеля 68, который соединяет блок 61 электронного счетчика со вторым портом 63 ввода устройства 50.
Средство предупреждения, в данном варианте осуществления изобретения представленное сиреной 67, которая установлена на корпусе 8 перемешивающей/подающей тележки 1, приводится в действие под управлением микропроцессора 55 устройства 50 для индикации моментов времени на протяжении цикла перемешивания, в которые соответствующие ингредиенты должны загружаться в отделение 14 для перемешивания, также как для индикации, когда надлежащие массы соответствующих ингредиентов были загружены в отделение 14 для перемешивания, и для индикации, когда завершен цикл перемешивания. Сирена 67 также приводится в действие под управлением микропроцессора 55 для индикации, когда приближается конец цикла перемешивания, и когда в отделение 14 для перемешивания еще остается загрузить только предварительно заданное количество каждого ингредиента. Сирена 67 приводится в действие посредством импульсного сигнала, выдаваемого микропроцессором 55, когда приближается конец цикла перемешивания, также как, когда в отделение 14 для перемешивания еще остается загрузить только предварительно заданное количество каждого ингредиента. Частота импульсного сигнала постепенно увеличивается, по мере приближения окончания цикла перемешивания, до тех пор, пока не будет достигнут конец цикла перемешивания. Причем на этой стадии сирена 67 непрерывно приводится в действие посредством непрерывного сигнала, выдаваемого микропроцессором 55, в течение периода, равного пяти секундам. В данном варианте осуществления изобретения сирена 67 приводится в действие посредством импульсного сигнала, когда до завершения цикла перемешивания остаются только два оборота лопастной мешалки 17. Аналогичным образом, когда масса каждого ингредиента, загружаемого в отделение для перемешивания, приближается к общей массе, требующейся для этого ингредиента, частота импульсного сигнала от микропроцессора 55 в сирену 67 увеличивается до тех пор, пока загрузка этого ингредиента не будет завершена, причем на данной стадии импульсный сигнал становится непрерывным сигналом в течение периода, равного пяти секундам, для приведения сирены 67 в действие непрерывно в течение пяти секунд, оповещая, что загрузка этого ингредиента была завершена. В данном варианте осуществления изобретения импульсный сигнал подается, когда оставшееся количество каждого ингредиента, еще подлежащее загрузке в отделение для перемешивания, достигает предварительно заданного уровня, который в данном случае составляет приблизительно 15% от общей массы этого ингредиента.
Микропроцессор 55 запрограммирован таким образом, что после того, как устройство 50 было активировано, микропроцессор 55 подает сигнал на экран 54 визуального отображения для вывода на экран сообщения, запрашивающего ввод количества животных, для которых должна быть приготовлена порция корма для животных. При введении количества животных через клавишную панель 60, микропроцессор 55 запрограммирован искать данные, относящиеся к ингредиентам корма для животных, хранящимся в ОЗУ 56, и вычислять общую массу каждого ингредиента, требующегося для приготовления порции корма для животных, на основании введенного количества животных. Микропроцессор 55 запрограммирован также отыскивать общее количество оборотов лопастной мешалки 17, которое составляет продолжительность цикла перемешивания, хранящееся в ОЗУ 56, а также отсчеты оборотов лопастной мешалки 17 с начала цикла перемешивания, при которых соответствующие ингредиенты должны загружаться в отделение 14 для перемешивания. После расчета и получения таких данных, микропроцессор 55 запрограммирован, затем, выводить первый из множества первых сигналов на экран 54 визуального отображения, который является показателем наименования первого из ингредиентов, подлежащих загрузке в отделение 14 для перемешивания, вместе с общей массой этого ингредиента, подлежащей загрузке в отделение 14 для перемешивания. Наименование первого ингредиента, подлежащего загрузке в отделение 14 для перемешивания, и его общая масса одновременно отображаются на экране 54 визуального отображения.
Микропроцессор 55 запрограммирован считывать сигналы от динамометрических датчиков 9 и вычислять массу каждого ингредиента в настоящий момент в отделении 14 для перемешивания из сигналов от динамометрического датчика 9. Микропроцессор 55 также запрограммирован считывать сигналы из блока 61 электронного счетчика и вычислять количество оборотов лопастной мешалки 17, которым были подвергнуты ингредиенты с начала цикла перемешивания. Дополнительно, по мере загрузки соответствующих ингредиентов в отделение 14 для перемешивания, микропроцессор 55 запрограммирован вычислять оставшуюся массу ингредиента, который в настоящий момент загружается в отделение 14 для перемешивания и который еще должен быть загружен в отделение 14 для перемешивания. Микропроцессор 55 подает сигнал оставшегося количества на экран 54 визуального отображения, который непрерывно обновляется, и который задействует экран 54 визуального отображения для вывода на экран оставшейся массы ингредиента, который в настоящий момент загружается в отделение 14 для перемешивания, и который еще должен быть загружен, посредством обратного отсчета. Другими словами, оставшееся масса каждого ингредиента, еще подлежащего загрузке в отделение 14 для перемешивания, по мере загрузки этого ингредиента, отсчитывается в обратном порядке на экране 54 визуального отображения.
Микропроцессор 55 запрограммирован таким образом, что по окончании загрузки первого и последующих ингредиентов вплоть до и включая предпоследний ингредиент, подлежащий загрузке, микропроцессор 55 из сигналов, считываемых из блока 61 электронного счетчика, идентифицирует отсчет оборотов лопастной мешалки 17 с начала цикла перемешивания, при которых должен быть загружен следующий ингредиент, и подает на экран 54 визуального отображения и сирене 67 второй сигнал, который заставляет загораться экран 54 визуального отображения, а сирену 67 непрерывно издавать звук для того, чтобы показать, что в отделение 14 для перемешивания должна начаться загрузка следующего ингредиента. Сирена непрерывно приводится в действие в течение пяти секунд, и дисплейный экран 54 приводится в действие со вспыхиванием в течение пяти секунд.
После того, как в отделение для перемешивания был загружен последний из ингредиентов, микропроцессор 55 запрограммирован подавать на экран 54 визуального отображения сигнал обратного отсчета времени, который непрерывно обновляется, чтобы задействовать экран 54 визуального отображения на подсчет в обратном порядке количества оборотов лопастной мешалки 17 до конца цикла перемешивания. Когда число отсчетов лопастной мешалки 17, оставшееся до конца цикла перемешивания, составляет два оборота, микропроцессор 55 запрограммирован подавать первый предупредительный сигнал, который предоставляется сирене 67 посредством импульсного сигнала, частота которого увеличивается до тех пор, пока цикл перемешивания не будет завершен. Причем на данной стадии микропроцессор 55 подает сирене 67 сигнал завершения цикла перемешивания, который представляет собой непрерывный сигнал в течение пяти секунд, являясь, за счет этого, причиной непрерывной работы сирены 67 в течение пяти секунд.
Микропроцессор 55 запрограммирован таким образом, что когда загрузка каждого ингредиента была завершена, микропроцессор 55 подает на экран 54 визуального отображения сигнал обратного отсчета времени, который непрерывно обновляется, и который отображает оставшееся количество оборотов лопастной мешалки 17 до отсчета, при котором в отделение 14 для перемешивания должен быть загружен следующий ингредиент.
Когда количество каждого ингредиента, еще подлежащего загрузке в отделение для перемешивания, достигает предварительно заданного количества, которое как обсуждалось выше, составляет приблизительно 15% от общей массы этого ингредиента, микропроцессор 55 запрограммирован подавать на экран 54 визуального отображения второй предупредительный сигнал, который заставляет экран 54 визуального отображения загораться для того, чтобы предупредить оператора, что загрузка данного конкретного ингредиента почти завершена. Микропроцессор 55 также подает сирене 67 второй предупредительный сигнал, который представляет собой импульсный сигнал, частота которого увеличивается по мере приближения завершения загрузки этого ингредиента до тех пор, пока масса этого ингредиента, загруженная в отделение для перемешивания, не будет по существу равна требующейся массе этого ингредиента. Причем на данной стадии, как обсуждалось выше, сигнал сирене становится непрерывным и поддерживается для сирены 67 в течение пяти секунд, сообщая, таким образом, что загрузка этого ингредиента завершена.
Микропроцессор 55 запрограммирован идентифицировать начало цикла перемешивания из сигналов, считываемых с динамометрических датчиков 9. После того, как сигналы динамометрических датчиков 9 сообщают о загрузке первого ингредиента в отделение 14 для перемешивания, микропроцессор 55 определяет начало цикла перемешивания и начинает отсчитывать количество оборотов лопастной мешалки 17 из сигналов, считываемых из блока 61 электронного счетчика. Микропроцессор 55 запрограммирован аналогичным образом, чтобы аналогичным образом идентифицировать начало загрузки каждого из других ингредиентов.
Дополнительно, по окончании загрузки каждого ингредиента в отделение 14 для перемешивания, микропроцессор 55 запрограммирован подавать на экран 54 визуального отображения следующий первый сигнал, который задействует экран визуального отображения для вывода на экран наименования следующего ингредиента и его общей массы, подлежащей загрузке в отделение 14 для перемешивания.
Также, на корпусе 8 перемешивающей/подающей тележки 1 установлен стробоскопический источник света 66, который приводится в действие под управлением микропроцессора 55 устройства 50, для индикации, когда завершается загрузка каждого ингредиента, и когда завершается цикл перемешивания. На стробоскопический источник света 66 подается напряжение под управлением микропроцессора 55 в течение периода, равного пяти секундам, когда загрузка каждого ингредиента была завершена, и в конце цикла перемешивания. Однако, предусматривается, что во многих случаях, стробоскопический источник света может быть исключен.
Второе средство хранения для хранения фактических масс соответствующих ингредиентов, загруженных в отделение 14 для перемешивания, и фактического режима перемешивания, выполняемого оператором при приготовлении порции корма для животных, в данном варианте осуществления изобретения также снабжено ОЗУ 56. Однако, при необходимости, для хранения таких данных наряду с ОЗУ 56 может быть предоставлено отдельное средство хранения. Микропроцессор 55 запрограммирован вычислять фактическую массу каждого ингредиента, загруженного в отделение 14 для перемешивания, из сигналов, считываемых с динамометрических датчиков 9. Дополнительно, микропроцессор 55 запрограммирован определять моменты времени на протяжении цикла перемешивания на основании отсчета оборотов лопастной мешалки 17, при которых началась загрузка соответствующих ингредиентов в отделение 14 для перемешивания. Микропроцессор 55 определяет отсчет оборотов лопастной мешалки 17 с начала цикла перемешивания, при которых началась загрузка каждого ингредиента в отделение 14 для перемешивания, из сигналов от динамометрических датчиков 9 и блока 61 электронного счетчика. Микропроцессор 55 также запрограммирован сохранять в ОЗУ 56 фактические массы соответствующих ингредиентов и соответствующие отсчеты оборотов лопастной мешалки 17 с начала цикла перемешивания, при которых началась загрузка соответствующих ингредиентов в отделение 14 для перемешивания. С соответствующими интервалами такие данные можно закачивать через первый интерфейс 58 под управлением микропроцессора 55 для последующего сравнения с идеальным режимом перемешивания, а также для сравнение с результатами, например, выхода молока для молочных коров или прироста массы мясного скота, откармливаемых порцией корма для животных, относительно идеальной молочной продуктивности или идеальных приростов массы, в зависимости от обстоятельств, которые могли бы быть получены от идеальной порции корма для животных.
При применении, изначально, ингредиенты, их пропорции и режим перемешивания для получения порции корма для животных для одного животного готовятся специалистом по питанию или соответствующим образом запрограммированным компьютером на основании предшествующего анализа ингредиентов, доступного оператору перемешивающей/подающей тележки 1, типа животных, подлежащих кормлению, и типа перемешивающей/подающей тележки. Подобный анализ должен включать анализ питательной и энергетической ценности соответствующих ингредиентов, а в случае волокнистого материала должен включать анализ структуры волокнистого материала, средние длины волокнистого материала, а если ингредиенты включали множество волокнистых ингредиентов, структуры каждого из волокнистых ингредиентов и среднюю длину его волокон. По окончании анализа, кормовой рацион для одного животного готовят на основании масс соответствующих ингредиентов, необходимых для получения кормового рациона для одного животного. Дополнительно, в зависимости от структур и средних длин волокон соответствующих волокнистых ингредиентов, и структуры и других параметров не волокнистых ингредиентов, вида животных и типа перемешивающей/подающей тележки, количество оборотов лопастной мешалки 17, которому должен быть подвергнут каждый из ингредиентов в отделении для перемешивания перемешивающей/подающей тележки, и общее количество оборотов цикла перемешивания также определяется специалистом по питанию или с помощью соответствующим образом запрограммированного компьютера. Имея массы соответствующих ингредиентов для получения кормового рациона для одного животного и количества оборотов лопастной мешалки 17, которым должны подвергнуться соответствующие ингредиенты, специалист по питанию готовит режим перемешивания корма для животных.
Количество оборотов лопастной мешалки 17, которому должен быть подвергнут каждый ингредиент в отделении 14 для перемешивания, определяют, с целью избежать чрезмерного перемешивания и недомешивания соответствующих ингредиентов и, в свою очередь, порции корма для животных, но и в то же самое время получить однородно перемешанную порцию корма для животных. В целом, поскольку волокнистые ингредиенты будут требовать измельчения в отделении 14 для перемешивания перемешивающей/подающей тележки 1, волокнистые ингредиенты будут требовать максимального периода перемешивания в отделении 14 для перемешивания. Загрузка каждого из ингредиентов в отделение 14 для перемешивания занимает некоторое время, и при определении периодов перемешивания, в течение которых соответствующие ингредиенты должны подвергаться перемешиванию в отделении для перемешивания, это принимают в расчет. Это, в свою очередь, принимают в расчет, при определении отсчетов оборотов лопастной мешалки 17 с начала цикла перемешивания, при которых соответствующие ингредиенты должны загружаться в отделение для перемешивания.
Моменты времени на протяжении цикла перемешивания на основании отсчета оборотов лопастной мешалки 17 с начала цикла перемешивания, в которые соответствующие ингредиенты должны загружаться в отделение 14 для перемешивания рассчитывают, таким образом, чтобы соответствующие ингредиенты загружались в отделение 14 для перемешивания при соответствующем отсчете оборотов лопастной мешалки 17. Как обсуждалось выше, отсчет оборотов лопастной мешалки 17, при котором каждый ингредиент должен быть загружен в отделение 14 для перемешивания, выбирают таким образом, чтобы количество оборотов лопастной мешалки 17, оставшееся в цикле перемешивания, равнялось количеству оборотов лопастной мешалки 17, которому этот ингредиент должен быть подвергнут в отделении 14 для перемешивания.
Наименование ингредиентов и масса каждого ингредиента, требующегося для получения кормового рациона для одного животного, вместе с режимом перемешивания, включая количество оборотов лопастной мешалки 17, которое составляет продолжительность цикла перемешивания, и отсчета оборотов лопастной мешалки 17 на протяжении цикла перемешивания с его начала, при которых соответствующие ингредиенты должны загружаться в отделение 14 для перемешивания, загружают в ОЗУ 56 через первый интерфейс 58 и первый порт 59 ввода под управлением микропроцессора 55. Имея хранящиеся в ОЗУ 56 наименование ингредиентов, их массы для кормового рациона для одного животного и режим перемешивания, включая количество оборотов лопастной мешалки 17, которое составляет продолжительность цикла перемешивания, и отсчета оборотов лопастной мешалки 17 на протяжении цикла перемешивания с его начала, при которых соответствующие ингредиенты должны загружаться в отделение 14 для перемешивания, перемешивающая/подающая тележка 1 и устройство 50 готовы для использования.
Когда необходимо смешать порцию корма для животных на основании сохраненных ингредиентов и режима перемешивания, перемешивающая/подающая тележка 1 приводится в действие с закрывающей пластиной 21 в поднятом закрытом положении и вращающейся лопастной мешалкой 17. Оператор активирует устройство 50, которое отображает на экране 54 визуального отображения запрос, запрашивающий введение количества животных, подлежащих кормлению порцией корма для животных. Количество животных, подлежащих кормлению порцией корма для животных, вводят через клавишную панель 60. Микропроцессор 55 рассчитывает общую массу каждого ингредиента, требующуюся для приготовления порции корма для животных, на основании введенного количества животных. На экране 54 визуального отображения под управлением микропроцессора 55 одновременно отображаются первый ингредиент, который должен быть загружен в отделение 14 для перемешивания, и масса этого ингредиента. Микропроцессор 55 считывает сигналы динамометрических датчиков 9, чтобы определить, когда началась загрузка первого ингредиента. В качестве альтернативы, микропроцессор 55 может быть запрограммирован предоставлять возможность оператору показать, что он готов начать загрузку первого ингредиента посредством нажатия соответствующей одной из клавиш клавишной панели 60, сообщая, таким образом, микропроцессору 55, что он собирается начать загрузку первого из ингредиентов. При определении, что загрузка первого ингредиента началась либо как следствие сигналов от динамометрических датчиков 9, либо ввода через клавишную панель 60, микропроцессор 55 считывает сигналы блока 61 электронного счетчика, и начинает подсчет оборотов лопастной мешалки 17 с начала цикла перемешивания.
Микропроцессор 55 считывает сигналы динамометрических датчиков 9 и рассчитывает массу первого ингредиента, загруженного в настоящий момент в отделение 14 для перемешивания, и вычитает данное значение из общей массы первого ингредиента, подлежащего загрузке в отделение 14 для перемешивания, для того, чтобы определить оставшуюся массу первого ингредиента, еще подлежащую загрузке в отделение для перемешивания. Данное значение отображается на экране 54 визуального отображения, и непрерывно обновляется, ведя, таким образом, обратный отсчет массы первого ингредиента, еще подлежащей загрузке в отделение 14 для перемешивания.
Когда загрузка первого ингредиента в отделение 14 для перемешивания близка к завершению, другими словами, когда в отделение 14 для перемешивания должно быть еще загружено только предварительно заданное количество первого ингредиента, микропроцессор 55 заставляет загораться экран 54 визуального отображения, а также подает сирене 67 второй предупредительный сигнал, который представляет собой импульсный сигнал. Частота импульсного сигнала постепенно увеличивается до тех пор, пока масса первого ингредиента в отделении 14 для перемешивания не станет по существу равна требующейся массе первого ингредиента. Причем на данной стадии сигнал, подаваемый микропроцессором 55 для приведения сирены 67 в действие, становится непрерывным сигналом, и подается сирене в течение пяти секунд, чтобы показать, что загрузка первого ингредиента завершена. Непрерывный сигнал также подают и удерживают на стробоскопическом источнике света 66 для приведения в действие стробоскопического источника света 66 непрерывно в течение пяти секунд, также, с целью показать, что загрузка этого ингредиента завершена.
Микропроцессор 55 затем задействует экран 54 визуального отображения для одновременного отображения наименования второго ингредиента, подлежащего загрузке в отделение 14 для перемешивания, и его массы. Микропроцессор 55 также определяет количество оборотов, которое еще необходимо завершить перед тем, как в отделение 14 для перемешивания должна начаться загрузка второго ингредиента, при этом микропроцессор 55 задействует экран 54 визуального отображения для отсчета в обратном порядке количества оборотов лопастной мешалки 17 до отсчета, при котором в отделение 14 для перемешивания должен быть загружен второй ингредиент. Когда отсчет количества оборотов лопастной мешалки 17 с начала цикла перемешивания, при котором в отделение 14 для перемешивания должен быть загружен второй ингредиент, достигнут, микропроцессор 55 подает сирене 67 второй сигнал, который представляет собой непрерывный сигнал в течение пяти секунд, сообщая, таким образом, что должна начаться загрузка второго ингредиента.
Оператор затем немедленно начинает загрузку второго ингредиента, при этом микропроцессор 55 считывает сигналы динамометрических датчиков 9 и рассчитывает текущую массу второго ингредиента, который был загружен в отделение 14 для перемешивания. Данное значение вычитается из общего значения второго ингредиента, подлежащего загрузке в отделение 14 для перемешивания, для того, чтобы получить оставшуюся массу второго ингредиента, еще подлежащего загрузке в отделение 14 для перемешивания. Значение оставшейся массы второго ингредиента, еще подлежащего загрузке в отделение 14 для перемешивания, отображается на экране 54 визуального отображения, при этом непрерывно обновляется и отсчитывается в обратном порядке. Когда загрузка второго ингредиента в отделение 14 для перемешивания приближается к завершению, другими словами, когда в отделение 14 для перемешивания еще должно быть загружено предварительно заданное количество второго ингредиента, микропроцессор 55 задействует экран 54 визуального отображения для подачи сообщения и подает сирене 67 второй предупредительный сигнал, который в течение пяти секунд является непрерывным сигналом. Непрерывным сигналом также подается стробоскопическому источнику света 66 и удерживается на стробоскопическом источнике света 66 в течение пятисекундного периода.
И так загрузка соответствующих ингредиентов порции корма для животных в отделение 14 для перемешивания продолжается до тех пор, пока последний из ингредиентов порции, подлежащий загрузке, не будет загружен в отделение 14 для перемешивания. Причем на данной стадии, микропроцессор 55 определяет оставшееся количество оборотов лопастной мешалки 17, которым корм для животных должен быть подвергнут в отделении 14 для перемешивания, при этом количество оборотов лопастной мешалки 17 до завершения цикла перемешивания порции корма для животных отображается на экране 54 визуального отображения и непрерывно обновляется и отсчитывается в обратном направлении. По мере приближения окончания цикла перемешивания, в данном случае, когда количество оборотов лопастной мешалки 17, оставшихся в цикле перемешивания, составляет два оборота, микропроцессор 55 производит операцию включения изображения на экране 54 визуального отображения и подает сирене 67 первый предупредительный сигнал, а именно, импульсный сигнал, частота которого постепенно увеличивается до тех пор, пока не будет завершен цикл перемешивания, причем на данной стадии импульсный сигнал остается непрерывным сигналом в течение пяти секунд, обозначая, таким образом, завершение цикла перемешивания. Непрерывным сигналом также подается на стробоскопический источник света 66, и удерживается на стробоскопическом источнике света 66 в течение пяти секунд.
Если по окончании загрузки какого-либо одного из ингредиентов, должен быть немедленно загружен следующий ингредиент, микропроцессор 55, немедленно по окончании загрузки только что загруженного ингредиента, производить операцию одновременного отображения на экране 54 визуального отображения наименования следующего ингредиента, подлежащего загрузке, и его массы и включает экран 54 визуального отображения. Микропроцессор также подает сирене 67 второй непрерывный сигнал для приведения в действие сирены непрерывно в течение пяти секунд.
Фактические сведения о каждой порции корма для животных, перемешанной в перемешивающей/подающей тележке 1, и фактический режим ее перемешивания записывается и сохраняется в ОЗУ 56, и отмечается время и дата для будущего сравнения с идеальной порцией корма для животных, как обсуждалось выше. На протяжении цикла перемешивания, микропроцессор 55 рассчитывает фактическую массу каждого ингредиента, загруженного в отделение 14 для перемешивания, из сигналов от динамометрических датчиков 9 и из сигналов блока 61 электронного счетчика. Микропроцессор 55 запрограммирован вычислять массу каждого ингредиента, загруженного в отделение 14 для перемешивания, посредством считывания сигналов динамометрических датчиков 9 между отсчетом оборотов лопастной мешалки, при котором этот ингредиент должен быть загружен, и отсчетом, при котором должен быть загружен следующий ингредиент. Микропроцессор 55 хранит соответствующие фактические массы соответствующих ингредиентов в ОЗУ 56. Соответствующие массы помечаются временем и датой и рассматриваются совместно со сведениями о порции.
Дополнительно, микропроцессор 55, посредством контроля сигналов динамометрических датчиков 9 и сигналов из блока 61 электронного счетчика, определяет отсчеты оборотов лопастной мешалки 17 с начала цикла перемешивания, при которых началась загрузка соответствующих ингредиентов в отделение 14 для перемешивания, и такие данные также сохраняются и рассматриваются совместно с соответствующими ингредиентами в ОЗУ 56 и аналогичным образом помечаются временем и датой и рассматриваются совместно со сведениями о порции. Общее количество оборотов лопастной мешалки 17, которым порция корма для животных подвергалась на протяжении цикла перемешивания, другими словами, общее количество оборотов лопастной мешалки 17 с начала цикла перемешивания до фактического конца цикла перемешивания также записывается и сохраняется в ОЗУ 56, и помечается временем и датой и рассматривается совместно со сведениями о порции.
Как обсуждалось выше, микропроцессор 55 может быть запрограммирован предоставлять оператору возможность вручную вводить сигнал, чтобы показать, когда он собирается начинать загрузку каждого ингредиента. Подобный сигнал можно было бы вводить через клавишную панель 60. Данный сигнал должен быть использован для определения начала загрузки каждого ингредиента, вместо определения начала загрузки каждого ингредиента из сигналов от динамометрических датчиков 9 и блока 61 электронного счетчика.
По завершении перемешивания порции корма для животных, перемешивающую/подающую тележку 1 буксируют в расположение, в котором должен распределяться корм для животных. По достижении расположения, в котором должна распределяться порция корма для животных, закрывающую пластину 21 передвигают из поднятого закрытого положения в опущенное открытое положение, а когда лопастную мешалку 17 вращают в направлении стрелки A, перемешанный корм для животных выталкивают в выдачное отделение 15 и, в свою очередь, выталкивают вдоль выдачного отделения 15 с помощью разгрузочного шнека 19 через выпуск 16.
Типичный пример порции корма для животных для кормления стада из ста молочных коров вместе с режимом перемешивания изложен далее.
Ингредиент
Масса на животное кг
Общая масса кг
Общее количество оборотов
Отсчет оборотов с начала цикла перемешивания, при котором должен быть загружен ингредиент
Патока
1
100
106
0
Солома
0,7
70
96
10
Минералы
0,3
30
86
20
Обработанная содой пшеница
4,9
490
76
30
Концентрат
5
500
66
40
Силос 3-его укоса
12
1200
56
50
Силос 1-го укоса
17
1700
18
88
Столбец 1 таблицы выше включает сведения о соответствующих ингредиентах порции корма для животных. Столбец 2 показывает массу каждого ингредиента, требующуюся на животное. Столбец 3 показывает общую массу каждого ингредиента для приготовления порции корма для животных для кормления стада из ста молочных коров. Столбец 4 показывает количество оборотов лопастной мешалки 17, которому должен быть подвергнут каждый ингредиент в отделении 14 для перемешивания. Столбец 5 показывает отсчет оборотов лопастной мешалки 17 с начала цикла перемешивания, при которых каждый из ингредиентов должен быть загружен в отделение 14 для перемешивания.
В примере 1 продолжительность цикла перемешивания составляет сто шесть оборотов лопастной мешалки 17. Патока, которая представляет собой жидкий ингредиент, является первым из ингредиентов, подлежащим загрузке в отделение 14 для перемешивания в начале цикла перемешивания. Патоку загружают первой для того, чтобы прибить пыль и гарантировать, что не будет потерь каких-либо ингредиентов, таких как концентраты, которые могут находиться в порошкообразной форме. Следующий ингредиент, который должен быть загружен в отделение 14 для перемешивания, представляет собой основной волокнистый ингредиент, которым в данном случае является солома, и которую загружают в отделение 14 для перемешивания, при отсчете, равном десяти оборотам лопастной мешалки 17 с начала цикла перемешивания. Причина, по которой между началом цикла перемешивания и началом загрузки соломы допускают десять отсчетов оборотов лопастной мешалки 17, состоит в том, чтобы предоставить время для загрузки патоки. Загрузка патоки длится на протяжении приблизительно десяти оборотов лопастной мешалки 17. Вследствие этого, как только загрузка патоки была завершена, при отсчете десяти оборотов лопастной мешалки с начала цикла перемешивания в отделение для перемешивания немедленно загружают солому. В данном примере солому необходимо подвергнуть девяносто шести оборотам лопастной мешалки 17, и фактически, это ингредиент, который необходимо подвергнуть максимальному количеству оборотов лопастной мешалки 17. Однако, поскольку желательно загрузить жидкий ингредиент первым, чтобы прибить пыль и порошкообразные ингредиенты, патока является первым ингредиентом, подлежащим загрузке в отделение для перемешивания. Соответственно, в данном варианте осуществления изобретения продолжительность цикла перемешивания, которая основана на количестве оборотов лопастной мешалки 17, которым должна быть подвергнута солома, плюс время загрузки патоки, а именно, десять оборотов лопастной мешалки 17, таким образом, дают общую продолжительность цикла перемешивания, равную ста шести оборотам лопастной мешалки 17. Оставшиеся ингредиенты загружают в отделение для перемешивания при отсчетах, изложенных в столбце 5 таблицы Примера 1, таким образом, что каждый из них подвергается надлежащему количеству оборотов на протяжении цикла перемешивания, которому они должны подвергнуться для того, чтобы получить однородно перемешанную порцию корма для животных, и избежать недомешивания и чрезмерного перемешивания ингредиентов и корма для животных. Данные периоды перемешивания, которым ингредиенты должны подвергнуться на протяжении цикла перемешивания, изложены в столбце 4 таблицы примера 1.
Несмотря на то, что перемешивающая/подающая тележка была описана с наличием измельчающих лопаток, которые взаимодействуют с лопастями лопастной мешалки 17, и несмотря на то, что предоставление подобных измельчающих лопаток преимущественно и предпочтительно, это не существенно, и перемешивающая/подающая тележка может быть предусмотрена без подобных измельчающих лопаток. Однако, в отсутствии измельчающих лопаток, цикл перемешивания может требовать более долгой продолжительности, так что ингредиенты будут подвергаться большему числу оборотов лопастной мешалки, и кроме того, поскольку подобная перемешивающая/подающая тележка не будет измельчать волокнистые ингредиенты, подобные волокнистые ингредиенты должны быть предварительно измельчены до необходимой длины, перед загрузкой в перемешивающую/подающую тележку.
Кроме того, несмотря на то, что перемешивающий ротор был описан с наличием конкретного типа лопастной мешалки, может быть предусмотрена любая другая подходящая лопастная мешалка, а на самом деле, любой другой подходящий перемешивающий ротор.
Кроме того, несмотря на то, что перемешивающая/подающая тележка была описана с наличием выдачного отделения и распределительного шнека, выдачное отделение и распределительный шнек могут быть исключены. В самом деле, квалифицированным специалистам в данной области необходимо понимать, что может быть использовано любое подходящее перемешивающее/подающее устройство, а, несмотря на то, что перемешивающее/подающее устройство было описано в виде прицепной перемешивающей/подающей тележки, в определенных случаях предусматривается, что перемешивающее/подающее устройство может быть самоходным, а на самом деле, в определенных случаях, может быть предусмотрено неподвижное перемешивающее/подающее устройство, которое должно быть постоянно установлено на земле.
Несмотря на то, что в примере была описана конкретная порция корма для животных с конкретными ингредиентами, конкретными массами ингредиентов и конкретным режимом перемешивания, квалифицированным специалистам в данной области необходимо понимать, что могут быть использованы другие порции кормов для животных, содержащие другие ингредиенты и другие массы ингредиентов, и также с наличием другого режима перемешивания, в соответствии с которым ингредиенты должны загружаться в отделение для перемешивания при других отсчетах оборотов лопастной мешалки, чем описанные отсчеты, при этом количество отсчетов оборотов лопастной мешалки может быть иным.
Несмотря на то, что моменты времени, в которые соответствующие ингредиенты должны загружаться в отделение для перемешивания с начала цикла перемешивания, были установлены как соответствующие отсчетам оборотов лопастной мешалки с начала цикла перемешивания, при необходимости моменты времени могли бы представлять собой определенные периоды. Однако, за счет определения моментов времени, в которые ингредиенты должны загружаться в отделение для перемешивания, посредством отсчета оборотов лопастной мешалки с начала цикла перемешивания, режим перемешивания определяют более точно, поскольку скорость, с которой вращается ротор может быть непостоянной, и может изменяться от порции к порции, в зависимости от скорости вала отбора мощности трактора или тягового средства, от которого лопастной мешалке предоставлен привод.
Несмотря на то, что средство предупреждения было описано с наличием как стробоскопического источника света, так и сирены, может быть предусмотрено любое другое подходящее средство предупреждения, и в определенных случаях, предусматривается что средство предупреждения может быть снабжено только мерцанием экрана визуального отображения. В других случаях, предполагается, что может быть предусмотрено только одно из сирены и стробоскопического источника света, а в большинстве случаев должна быть предоставлена только сирена.
Несмотря на то, что устройство 50 согласно изобретению было описано для хранения ингредиентов и их пропорций порции корма для животных вместе с режимом перемешивания для порции корма для животных, предусматривается, что в устройстве 50 могут храниться подробности и режим перемешивания множества других порций корма для животных, для тех же самых или других животных, и/или для использования в разные сезоны, и сведения о соответствующей порции и режиме ее перемешивания должны выбираться посредством ввода соответствующего сигнала выбора с помощью клавишной панели устройства 50.
Предусматривается также, что в определенных случаях, сигнал завершения цикла перемешивания, который подается устройством 50, может быть приспособлен и связан с соответствующей частью передающей трансмиссии перемешивающей/подающей тележки 1 для отсоединения лопастной мешалки 17 от привода для того, чтобы останавливать вращение лопастной мешалки по окончании цикла перемешивания. Например, лопастная мешалка может приводиться в действие посредством передающей трансмиссии через муфту, которая должна отсоединяться в ответ на сигнал завершения цикла перемешивания от устройства 50.
Несмотря на то, что перемешивающая/подающая тележка была описано с наличием четырех динамометрических датчиков на соответствующих углах шасси, может быть предусмотрено любое число динамометрических датчиков, на самом деле, в определенных случаях, предусматривается, что корпус перемешивающей/подающей тележки может опираться на три динамометрических датчика, которые должны быть установлены на шасси.
Несмотря на то, что средство мониторинга для мониторинга работы перемешивающего ротора было описано в виде бесконтактного датчика для эффективного непосредственного контроля вращения перемешивающего ротора посредством контроля вращения третьей звездочки, должно быть понятно, что может быть использовано любое подходящее средство для контроля вращения перемешивающего ротора. Конечно, необходимо понимать, что в случае использования бесконтактного датчика, бесконтактный датчик может быть использован для контроля вращения любого из валов или звездочек передающей трансмиссии, а получаемое в результате значение должно быть модифицировано, чтобы принять в расчет передаточное отношение между скоростью вращения перемешивающего ротора и вала или звездочки или других компонентов передающей трансмиссии, вращение которых должно контролироваться.