ПОИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЖИВОТНЫХ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОИЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ЖИВОТНЫХ
DRINKING DEVICE FOR ANIMALS AND METHOD FOR CONTROLLING DRINKING DEVICE FOR ANIMALS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Представленное изобретение относится к поильным устройствам для животных, содержащим поилку для содержания воды. Кроме того, изобретение касается способов, связанных с подобными поильными устройствами для животных.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Поильные устройства для животных используются для водопоя животных. Известны устройства различных размеров. Для поильных устройств для животных, подходящих по размерам, например для скота, лошадей, свиней и овец, т.е. для поильных устройств для животных, не направленных конкретно на домашних животных, желательно, чтобы поильные устройства пополнялись автоматически. Поскольку, например, скот не будет пить грязную воду, также предпочтительно, чтобы грязная вода автоматически сливалась из поильного устройства.
US 2008/257274 раскрывает поильное устройство, содержащее узел наполнения воды, который при необходимости наполняет резервуар поильного устройства. Периодически резервуар осушают. Таким образом, грязную воду удаляют посредством осушения.
US 5284173 раскрывает самоосушающееся, самоочищающееся и самопополняющееся поильное устройство для скота. Резервуар устройства периодически осушают. Снова грязную воду удаляют посредством осушения.
US 3921587 раскрывает самонаполняющуюся и самоочищающуюся фонтанирующую поилку для крупного рогатого скота. Вода направляется в водяной резервуар фонтанирующей поилки рядом с верхним краем внутренних сторон для промывания сторон во время каждой операции наполнения воды. Промывочная вода направляет всякий осадок или мусор рядом с боковыми сторонами в массу воды, в которой он будет оседать на дне резервуара. Поверхность дна является волнистой для того, чтобы направлять скапливание оседающего осадка и мусора в желобках донной поверхности, образованной неровностями. Каждый желобок осушают посредством отдельного водоотвода, через который выпускают накапливающийся осевший осадок и мусор.
US 5813363 раскрывает автоматическое раздаточное устройство для снабжения животных холодной свежей жидкостью (например, водой). Подающий механизм имеет особенности самоочистки и самонаполнения, которые обеспечивают периодическую замену горячей, несвежей или грязной текучей среды холодными свежими пополнениями. Электромагнитными клапанами управляют посредством одного или более датчиков жидкости, реле выдержки времени, таймера и необязательного термостата для обеспечения гибкости и настройки циклов осушения/повторного наполнения по необходимости для того, чтобы соответствовать различным условиям окружающей среды, в которых работает оборудование.
US 2008/257274 раскрывает самоочищающееся, экономящее воду автоматическое поильное устройство для животных, которое содержит поильный резервуар, способный передвигаться между нижним положением в наполненном водой состоянии и верхним положением при низком уровне воды. Один конец резервуара шарнирно поддерживается с помощью поворотного шкворня, в то время как другой конец резервуара смещен вверх посредством нижней подъемной пружины. Устройство также имеет узел наполнения воды, функционально соединенный с резервуаром для избирательного наполнения резервуара при необходимости, и узел спускного клапана, также соединенный с резервуаром для того, чтобы полностью осушать резервуар на периодической основе. Узел управления соединен по меньшей мере с резервуаром и узлом спускного клапана и задействуется для приведения в действие узла спускного клапана после предварительно заданного количества движений резервуара между его поднятым и опущенным положениями.
Вследствие периодического осушения данных устройств предыдущего уровня техники вода расходуется нерационально, поскольку осушение происходит независимо от того, грязная ли вода в устройствах или нет.
СУЩНОСТЬ
Цель изобретения состоит в предоставлении поильного устройства для животных, которое выполнено с возможностью предоставления условий для низкого нерационального расхода воды.
Согласно аспекту изобретения, цель достигается посредством поильного устройства для животных, содержащего поилку для содержания воды, водопроводную систему в гидравлическом сообщении с поилкой и выполненную с возможностью соединения с источником подачи воды, выпуск воды, расположенный в донной части поилки, выпускное клапанное устройство, связанное с выпуском воды, и систему управления уровнем воды. Система управления уровнем воды содержит контроллер, таймер и нижний датчик уровня, выполненный с возможностью определения нижнего уровня воды в поилке. Таймер выполнен с возможностью измерения первого временного интервала и второго временного интервала. Система управления уровнем воды выполнена с возможностью открывания выпуска воды при первом условии и при втором условии, если не выполняется первое условие. Первое условие выполняется, когда первый временной интервал истекает, а уровень воды в поилке находится ниже нижнего датчика уровня, а второе условие выполняется, когда истекает второй временной интервал.
Поскольку система управления уровнем воды содержит таймер и нижний датчик уровня воды, и система управления уровнем воды выполнена с возможностью открывания выпуска воды при двух условиях, достигается упомянутая выше цель. А именно, когда первый временной интервал истекает, а уровень воды в поилке находится ниже нижнего датчика уровня, обеспечивается, что поилка осушается, когда уровень воды в поилке является низким. Кроме того, если первое условие не выполняется, второй временной интервал будет истекать с осушением поилки, если уровень воды в поилке является высоким, вследствие того, что вода в нем загрязнена до такой степени, что животные не будут пить из поилки. Таким образом, поилка может осушаться главным образом, когда уровень воды в поилке является низким, но дополнительно принимается мера предосторожности против содержания грязной воды в поилке выше нижнего датчика уровня воды.
Авторы изобретения поняли, что готовность животных пить чистую воду и отказ пить грязную воду могут использоваться для минимизации напрасного расхода воды при осушении поильного устройства для животных, т.е. для водоотвода грязной воды для того, чтобы наполнить поилку чистой водой. Таким образом, контроллер может быть настроен открывать выпуск воды посредством приведения в действие выпускного клапанного устройства, только когда первый временной интервал истекает, а уровень воды в поилке является низким. Если первый временной интервал истекает, а уровень воды в поилке находится выше нижнего датчика уровня, поилка не осушается, а животные могут продолжать пить воду из поилки до тех пор, пока уровень воды находится ниже нижнего датчика уровня. Только затем поилка осушается. Однако, если вода является грязной до такой степени, что животные не будут пить из поилки, истечение второго временного интервала может заставлять контроллер открывать выпуск воды и осушать поилку, несмотря на то, что уровень воды в поилке не является низким. Соответственно в нормальных обстоятельствах более часто выполняется первое условие, чем второе условие.
Поильное устройство для животных может иметь размер, подходящий только для одного животного или для ряда животных, одновременно пьющих из своей поилки. Поилка представляет собой контейнер, который позволяет животным пить из него. Поильное устройство для животных может содержать опору для поилки. Поильное устройство для животных может быть расположено внутри помещения, например, в ангаре для животных, или вне помещения, например, на пастбище. Поильное устройство для животных должно быть соединено с подачей воды, но кроме этого поильное устройство для животных может представлять собой автономное устройство. В качестве альтернативы поильным устройством для животных может быть встроенное устройство такой конструкции, как стена, кормушка или другая конструкция для кормления. Выпуск воды может физически открываться с помощью выпускного клапанного устройства, которым может управлять система управления уровнем воды. Подача воды может обеспечиваться, например, водопроводной магистралью, встроенным резервуаром для воды или резервуаром природной воды, таким как озеро или река. Для нагнетания воды в поильное устройство для животных может использоваться насос. Главный критерий для подачи воды состоит в том, что подаваемая вода подходит для питья животных.
Контроллер может быть соединен с выпускным клапанным устройством для влияния на осушение поилки. Таймером может быть отдельный таймер, или он может быть реализован в виде функции в контроллере. Таймер может содержать отдельные модули таймера для измерения первого и второго временных интервалов. Системой управления уровнем воды может быть распределенная система в том смысле, что по меньшей мере нижний датчик уровня может быть отделен от контроллера. Различные части системы управления уровнем воды могут быть связаны друг с другом. Нижний датчик уровня может использоваться исключительно для описанного осушения поилки. В качестве альтернативы нижний датчик уровня дополнительно может использоваться для указания, что в поилке низкий уровень воды, который требует пополнения.
Согласно вариантам осуществления, таймер может быть выполнен с возможностью сброса в связи с истечением первого временного интервала и/или второго временного интервала. Таким образом, таймер может быть сброшен в связи с опорожнением поилки.
Согласно вариантам осуществления, водопроводная система может быть соединена с впускным устройством с форсунками. Таким образом, поилка может наполняться и пополняться водой, поступающей в поилку посредством впускного устройства с форсунками. Впускное устройство с форсунками может содержать одну или более форсунок, расположенных в поилке. Открыванием и закрыванием форсунок можно управлять с помощью системы управления уровнем воды.
Согласно вариантам осуществления, впускное устройство с форсунками может содержать первую форсунку. Таким образом, вода может протекать в поилку через первую форсунку.
Согласно вариантам осуществления, впускное устройство с форсунками может содержать по меньшей мере одну вторую форсунку. Таким образом, вода может протекать в поилку по меньшей мере через одну вторую форсунку.
Согласно вариантам осуществления, выпускное клапанное устройство может содержать клапанный блок и гидравлический цилиндр, соединенный с клапанным блоком. Таким образом, гидравлический цилиндр может использоваться для приведения в действие клапанного блока с целью открывания и закрывания выпуска воды поилки.
Согласно вариантам осуществления, клапанный блок может содержать крышку, при этом крышка предоставлена для закрывания выпуска воды и маневрирования гидравлическим цилиндром. Поскольку крышка обеспечивает отдельное открывание и закрывание выпуска воды, может быть обеспечено, что функционирование выпускного клапанного устройства не блокируется и не затрудняется мусором из поилки, захватываемым в выпускном клапанном устройстве.
Согласно вариантам осуществления, водопроводная система может быть соединена с гидравлическим цилиндром. Таким образом, выпускное клапанное устройство может открываться и закрываться за счет давления воды в водопроводной системе. Контроллер может направлять воду в различные камеры гидравлического цилиндра, например, посредством одного или более клапанов в водопроводной системе.
Согласно вариантам осуществления, система управления уровнем воды может содержать верхний датчик уровня, выполненный с возможностью определения верхнего уровня воды в поилке. Таким образом, можно управлять наполнением поилки. Когда в процессе наполнения поилки вода достигает верхнего датчика уровня, впускное устройство с форсунками может закрываться.
Согласно вариантам осуществления, система управления уровнем воды может содержать средний датчик уровня, выполненный с возможностью определения среднего уровня воды в поилке. Средний датчик уровня может использоваться, например, для наполнения поилки. Когда уровень воды находится на среднем датчике уровня или ниже него, поилка может пополняться водой. Если средний датчик уровня используют таким образом после истечения первого временного интервала, поилка не пополняется водой, когда уровень воды в поилке находится ниже среднего датчика уровня.
Согласно вариантам осуществления, поилка может содержать донную часть, имеющую продольное направление, и донная часть может быть снабжена ребром, выступающим из донной части. Ребро может быть предоставлено в средней части донной части и может продолжаться по существу в продольном направлении. Таким образом, любой мусор в воде может осаждаться на обеих сторонах ребра, что может облегчать сток мусора из поилки.
Согласно вариантам осуществления, ребро может быть предоставлено в средней части донной части, если смотреть как в продольном направлении, так и поперек продольного направления, так что ребро может выступать из донной части и со всех сторон окружено донной частью. Таким образом, вода может протекать вдоль донной части вокруг ребра.
Согласно вариантам осуществления, выпуск воды поилки может быть расположен на одном конце донной части.
Согласно вариантам осуществления, донная часть может быть наклонена в направлении выпуска воды. Таким образом, поилка может полностью осушаться при открывании выпуска воды.
Согласно вариантам осуществления, первая форсунка может быть направлена по существу в продольном направлении. Таким образом, вода может протекать в поилку через первую форсунку и создавать вокруг ребра струю в процессе осушения поилки через выпуск воды. Ребро в донной части поилки предотвращает образование застойной воды в середине поилки. Подобная застойная вода в противном случае могла бы заставлять мусор оставаться в поилке в процессе осушения, несмотря на проведение ополаскивания. Таким образом, ребро обеспечивает тщательное ополаскивание поилки.
Согласно вариантам осуществления, система управления уровнем воды может быть выполнена с возможностью открывания впускного устройства с форсунками, когда уровень воды в поилке находится на нижнем датчике уровня или ниже него. Таким образом, поилка может пополняться водой, когда в поилке имеется низкий уровень воды.
Согласно вариантам осуществления, система управления уровнем воды может быть выполнена с возможностью открывания впускного устройства с форсунками, когда уровень воды в поилке находится на среднем датчике уровня или ниже него. Таким образом, поилка может пополняться водой, когда в поилке имеется уровень воды, указанный средним датчиком уровня.
Согласно вариантам осуществления, система управления уровнем воды может быть выполнена с возможностью удерживания выпуска воды открытым в течение третьего временного интервала. Таким образом, может обеспечиваться, что поилка осушается полностью.
Согласно вариантам осуществления, система управления уровнем воды может быть выполнена с возможностью открывания впускного устройства с форсунками в течение по меньшей мере части третьего временного интервала. Таким образом, в процессе осушения поилки поилка может ополаскиваться чистой водой.
Согласно вариантам осуществления, поильное устройство для животных может содержать электрически заряжаемый блок и электрический генератор, соединенный с водопроводной системой. Электрический генератор может быть выполнен с возможностью приведения в действие водой из подачи воды и с возможностью зарядки электрически заряжаемого блока. Таким образом, поильная система для животных может быть самоподдерживающейся по меньшей мере в такой степени, что система управления уровнем воды не требует какого-либо внешнего источника электроэнергии. Электрически заряжаемым блоком может быть, например, аккумуляторная батарея.
Дополнительная цель изобретения состоит в предоставлении способа управления поильным устройством для животных, причем с этим способом достигается низкий напрасной расход воды.
Согласно дополнительному аспекту изобретения, данная цель достигается посредством способа управления поильным устройством для животных согласно аспектам и/или вариантам осуществления, упомянутым в данном документе, при этом способ включает:
измерение первого временного интервала таймером,
определение уровня воды нижним датчиком уровня,
открывание выпуска воды, если первое условие было выполнено, причем в данном первом условии первый временной интервал истекает, а уровень воды в поилке находится ниже нижнего датчика уровня, и если не выполняется первое условие
измерение второго временного интервала таймером, и
открывание выпуска воды, если второе условие было выполнено, причем в данном втором условии истекает второй временной интервал.
Цель достигается, поскольку обеспечивается, что поилка осушается, только когда уровень воды в поилке является низким, или когда вода является грязной до такой степени, что животные отказываются ее пить, как обсуждалось выше. Согласно вариантам осуществления, способ может включать:
поддержание выпуска воды открытым в течение третьего временного интервала.
Согласно вариантам осуществления, способ может включать:
открывание впускного устройства с форсунками в течение по меньшей мере части третьего временного интервала. Таким образом, мусор, скапливающийся на дне поилки, может вымываться через выпуск воды поступающей водой.
Согласно вариантам осуществления, способ может включать:
перенастройку таймера в связи с истечением первого временного интервала и/или второго временного интервала. Таким образом, таймер может быть сброшен в связи с осушением желоба.
Согласно вариантам осуществления, способ может включать:
открывание впускного устройства с форсунками, когда уровень воды в поилке находится на нижнем датчике уровня или ниже него. Таким образом, поилка может пополняться водой, когда в поилке имеется низкий уровень воды.
Согласно вариантам осуществления, способ может включать:
открывание впускного устройства с форсунками, когда уровень воды в поилке находится на среднем датчике уровня или ниже него. Таким образом, поилка может пополняться водой, когда в поилке имеется уровень воды, показанный средним датчиком уровня воды.
Согласно вариантам осуществления, способ может включать:
закрывание впускного устройства с форсунками, когда уровень воды в поилке находится на верхнем датчике уровня или выше него.
Согласно вариантам осуществления, гидравлический цилиндр может содержать первую камеру, вторую камеру и поршень, образующий перегородку между первой и второй камерами, при этом способ может включать:
соединение первой камеры посредством водопроводной системы с подачей воды для приведения в действие выпускного клапанного устройства. Таким образом, поршень может вытесняться водой, поступающей в первую камеру, например, для открывания выпуска воды поилки. Поршень соединен с выпускным клапанным устройством, которое таким образом может открываться.
Согласно вариантам осуществления, способ может включать:
соединение второй камеры посредством водопроводной системы с подачей воды для приведения в действие выпускного клапанного устройства. Таким образом, поршень может вытесняться водой, поступающей во вторую камеру, а выпуск воды может закрываться.
Дополнительная цель изобретения состоит в предоставлении поильного устройства для животных с альтернативным устройством для удаления мусора из поилки поильного устройства для животных.
Согласно аспекту изобретения, цель достигается посредством поильного устройства для животных, содержащего поилку для содержания воды, при этом поилка имеет продольное направление и содержит донную часть. Выпуск воды расположен в донной части, а выпускное клапанное устройство связано с выпуском воды. Донная часть снабжена ребром, выступающим из донной части в поилку. Ребро предоставлено в средней части донной части и продолжается по существу в продольном направлении поилки.
Поскольку любой мусор в воде может осаждаться на обеих сторонах ребра, улучшается отведение мусора из поилки через выпуск воды. В результате цель достигается.
Поильное устройство для животных согласно данному аспекту может содержать признаки других аспектов и/или вариантов осуществления, раскрытых в данном документе.
Дополнительные признаки представленного изобретения и его преимущества станут очевидны при изучении приложенной формулы изобретения и следующего подробного описания. Квалифицированным специалистам в данной области будет понятно, что различные признаки представленного изобретения могут быть объединены для создания вариантов осуществления, отличающихся от вариантов, описанных далее, без выхода за пределы объема правовых притязаний представленного изобретения, которые ограничены приложенной формулой изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Различные аспекты изобретения, включающие его отдельные признаки и преимущества, будут легко понятны из следующего подробного описания и сопровождающих чертежей, на которых:
фиг. 1 иллюстрирует схематично вид сбоку в поперечном разрезе через поильное устройство для животных согласно вариантам осуществления,
фиг. 2 иллюстрирует в поперечном разрезе через поильное устройство для животных, проиллюстрированное на фиг. 1,
Фиг. 3a и 3b иллюстрируют выпускное клапанное устройство поильного устройства для животных согласно вариантам осуществления, а
фиг. 4 иллюстрирует способ управления поильным устройством для животных, который проиллюстрирован и обсуждается в связи с фиг. 1, 2, 3a и 3b.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Далее представленное изобретение будет описано более полно со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых показаны иллюстративные варианты осуществления. Однако данное изобретение не следует истолковывать как ограничение вариантов осуществления, изложенных в данном документе.
Раскрытые признаки иллюстративных вариантов осуществления могут быть комбинированы, как легко понятно любому рядовому специалисту в области, к которой относится данное изобретение. На всем протяжении одинаковые номера относятся к одинаковым элементам. Для краткости и/или ясности хорошо известные функции или конструкции не будут подробно описаны в обязательном порядке.
Фиг. 1 схематично иллюстрирует вид сбоку в поперечном разрезе через поильное устройство 2 для животных согласно вариантам осуществления. Поильное устройство 2 для животных содержит поилку 4 для содержания воды, которая обозначена уровнем 5 воды. Поильное устройство 2 для животных также содержит водопроводную систему 6 в гидравлическом сообщении с поилкой 4 и выполненную с возможностью соединения с источником подачи 8 воды. Исключительно в качестве примера можно упомянуть, что давление воды в водопроводной системе 6, исходящее от источника подачи 8 воды, может составлять приблизительно 1 бар, причем данное давление может подходить, например, для открывания клапанов, настройки гидравлических цилиндров и наполнения или пополнения поилки 4. Водопроводная система 6 соединена с впускным устройством 10 с форсунками. Впускное устройство 10 с форсунками может содержать одну или более форсунок. В проиллюстрированных вариантах осуществления впускное устройство 10 с форсунками содержит первую форсунку 12 и вторую форсунку 14. Впускное устройство 10 с форсунками предоставлено на поилке 4 таким образом, что форсунка/форсунки направлена/направлены в поилку 4 для впуска воды через форсунку/форсунки в поилку 4.
Поильное устройство 2 для животных дополнительно содержит выпуск 16 воды, расположенный в донной части 18 поилки 4, и выпускное клапанное устройство 20, связанное с выпуском 16 воды. Выпускное клапанное устройство 20 содержит гидравлический цилиндр 21 и клапанный блок 22. Гидравлический цилиндр 21 соединен с клапанным блоком 22. Гидравлический цилиндр 21 выполнен с возможностью приведения клапанного блока 22 в действие для того, чтобы открывать и закрывать выпуск 16 воды. Водопроводная система 6 соединена с гидравлическим цилиндром 21. Таким образом, за счет направления воды из подачи воды в различные камеры гидравлического цилиндра 21 может приводиться в действие поршень гидравлического цилиндра 21, а клапанный блок 22 может передвигаться, открывая или закрывая выпуск 16 воды.
Для управления поильным устройством 2 для животных предоставлена система 24 управления уровнем воды. Например, наполнением и осушением поилки 4 можно управлять посредством системы 24 управления уровнем воды. Система 24 управления уровнем воды содержит контроллер 26 и нижний датчик 28 уровня, выполненный с возможностью определения нижнего уровня воды в поилке 4. То есть нижний датчик 28 уровня расположен внутри поилки 4 и определяет, когда уровень воды в поилке 4 находится на нижнего датчика 28 уровня или выше него. Контроллер 26 может, например, содержать центральный блок обработки данных, выполняющий одну или более управляющих программ, хранящихся в памяти, дискретные логические схемы или специально разработанную ASIC (специализированную интегральную микросхему). Нижний датчик 28 уровня соединен с контроллером 26. Контроллер 26 дополнительно соединен с одним или более клапанами, расположенными в водопроводной системе 6. Клапаны могут быть выполнены с возможностью регулирования протекания воды через одну или более форсунок впускного устройства 10 с форсунками, регулирования воды, направляемой в камеры гидравлического цилиндра 21, в общем направления потока воды в водопроводной системе 6 и т.д. Контроллер 26 может управлять клапаном/клапанами на основании сигналов, например, от нижнего датчика 28 уровня. Например, контроллер 26 может открывать клапан в водопроводной системе 6 для пополнения поилки 4 водой из источника подачи 8 воды через водопроводную систему 6 и впускное устройство 10 с форсунками, когда уровень 5 воды достигает нижнего датчика 28 уровня.
Система 24 управления уровнем воды дополнительно содержит таймер 30. Таймером 30 может быть отдельный блок или в некоторых вариантах осуществления он может быть реализован непосредственно в контроллере 26, например, в виде одной или более задач, запрограммированных в контроллере 26. Таймер 30 может использоваться для измерения одного или более временных интервалов. Подобные временные интервалы могут использоваться, например, в связи с осушением, наполнением и ополаскиванием поилки 4. Система 24 управления уровнем воды может быть выполнена с возможностью открывания выпуска 16 воды посредством приведения в действие выпускного клапанного устройства 20, когда в таймере 30 истекает первый временной интервал, а уровень воды в поилке находится на нижнем датчике 28 уровня или ниже него. Первое условие системы 24 управления уровнем воды может быть выполнено, если в таймере 30 истекает первый временной интервал, а уровень воды в поилке находится на нижнем датчике 28 уровня или ниже него. Первый временной интервал может, например, составлять 12 часов. Кроме того, система 24 управления уровнем воды может быть выполнена с возможностью открывания выпуска 16 воды посредством приведения в действие выпускного клапанного устройства 20, когда истекает второй временной интервал. Второе условие системы 24 управления уровнем воды может быть выполнено, когда истекает второй временной интервал. Второй временной интервал всегда истекает после того, как истекает первый временной интервал. То есть, если второй временной интервал измеряется с начала первого временного интервала, т.е. измерение первого и второго временных интервалов начинается в одно и то же время, второй временной интервал длиннее, чем первый временной интервал. В данном случае второй временной интервал обычно будет по меньшей мере в два раза длиннее первого временного интервала и может составлять, например, 24 часа. Если второй временной интервал измеряется от конца первого временного интервала, второй временной интервал следует за первым временным интервалом. Если измерение второго временного интервала начинается в пределах первого временного интервала, второй временной интервал заканчивается после окончания первого временного интервала. Таймер 30 может быть сброшен, например, в связи с осушением желоба, например, когда открывается выпуск 16 воды или когда после открывания снова закрывается выпуск 16 воды, т.е. таймер 30 может быть сброшен в связи с истечением первого временного интервала и истечением второго временного интервала. Временные интервалы конечно будут зависеть от количества животных, пьющих из одного и того же желоба, размера поилки, окружающих условий и т.д., поэтому упомянутые выше временные интервалы должны рассматриваться только в качестве примеров.
Система 24 управления уровнем воды дополнительно содержит верхний датчик 32 уровня и средний датчик 34 уровня. Верхний датчик 32 уровня выполнен с возможностью определения верхнего уровня воды в поилке 4. То есть верхний датчик 32 уровня расположен внутри поилки 4 и определяет, когда уровень воды в поилке 4 находится на верхнем датчике 32 уровня или выше него. Средний датчик 34 уровня выполнен с возможностью определения среднего уровня воды в поилке 4. То есть средний датчик 34 уровня расположен внутри поилки 4 и определяет, когда уровень воды в поилке 4 находится на среднем датчике 34 или выше него. Второй и средний датчики 32, 34 уровня соединены с контроллером 26.
Поильное устройство 2 для животных содержит электрический генератор 36, соединенный с электрически заряжаемым блоком 38. Электрический генератор 36 и электрически заряжаемый блок 38 образуют часть силовой электроустановки. Электрический генератор 36 соединен с водопроводной системой 6 и таким образом приводится в действие водой из подачи воды, протекающей через трубопроводную систему 6. Соответственно электрический генератор 36 содержит ротор, который приводится в действие водой, протекающей по водопроводной системе 6. Электрический генератор 36 выполнен с возможностью зарядки электрически заряжаемого блока 38. Электрически заряжаемый блок 38 может содержать например, заряжаемую батарею. Электрически заряжаемый блок 38 соединен с системой 24 управления уровнем воды. Электроэнергия из электрически заряжаемого блока 38 таким образом может приводить в действие потребляющее электроэнергию устройство поильного устройства 2 для животных, такое как клапан или система 24 управления уровнем воды, в частности составные части системы 24 управления уровнем воды, например контроллер 26, и датчики 28, 32, 34.
Поилка 4 содержит донную часть 18. Поилка 4 и донная часть 18 имеют продольное направление 40. Продольное направление 40 продолжается вдоль более длинного из двух горизонтальных направлений поилки 4. Выпуск 16 воды поилки 4 расположен на одном конце донной части 18, если смотреть в продольном направлении 40. Донная часть 18 наклонена в направлении выпуска 16 воды. Таким образом, может обеспечиваться, что поилка 4 полностью осушается, когда открывается выпуск 16 воды. Донная часть 18 снабжена ребром 42, выступающим вверх из донной части 18. Ребро 42 предоставлено в средней части донной части 18, если смотреть как вдоль, так и поперек продольного направления 40. Ребро 42 продолжается по существу в продольном направлении 40. Упомянутая исключительно в качестве примера поилка 4 может иметь 2 метра в длину в продольном направлении 40, 60 см в ширину, т.е. поперек продольного направления 40, и 30 см в глубину на своем глубоком конце. В поилке с подобными размерами ребро 42 может, например, иметь длину, составляющую 120-180 см, ширину, составляющую 0,5-25 см близко к донной части 18, и высоту, составляющую 3-10 см. Ребро 42 может иметь широкое основание и узкий верх, например, как проиллюстрировано на фиг. 2.
Фиг. 2 иллюстрирует поперечное сечение через поильное устройство 2 для животных, проиллюстрированное на фиг. 1, поперек продольного направления 40. Устройство 10 с форсунками расположено на одной внутренней стороне поилки 4. По меньшей мере первая форсунка 12 устройства 10 с форсунками направлена по существу в продольном направлении 40. Таким образом, протекание воды в поилку 4 через первую форсунку 2 будет направляться по существу в продольном направлении 40. Вследствие расположения ребра 42 в средней части донной части 18 поступающая вода из первой форсунки 12 будет образовывать струю воды вокруг ребра 42 в выпуск 16 воды. Исключительно в качестве примера можно упомянуть, что давление воды в водопроводной системе 6, составляющее приблизительно 1,5 бар, будет обеспечивать сильную струю вокруг ребра 42 в поилке с приведенным выше в качестве примера размером. Когда выпуск 16 воды открыт, а поилка 4 осушается, струя воды будет обеспечивать, что мусор вымывается из поилки 4. Соответственно выпуск 16 воды может открываться в течение третьего временного интервала (который может составлять, например, между одной и двумя минутами), и система 24 управления уровнем воды может быть выполнена с возможностью открывания впускного устройства 10 с форсунками в течение по меньшей мере части третьего временного интервала. Таким образом, поилка 4 может ополаскиваться чистой водой в процессе осушения поилки 4. Кроме того, благодаря ребру 42 нет застойной воды и соответственно также нет мусора в средней части донной части 18, так как вода течет из первой форсунки 12 в выпуск 16 воды.
2
Фиг. 3a и 3b иллюстрируют выпускное клапанное устройство 20 поильного устройства 2 для животных согласно вариантам осуществления. Поильным устройством 2 для животных может быть поильное устройство 2 для животных, которое проиллюстрировано и обсуждается в связи с фиг. 1 и 2. Поильное устройство 2 для животных содержит поилку 4. Поилка 4 снабжена выпуском 16 воды, расположенным в донной части поилки 4. Выпускное клапанное устройство 20 связано с выпуском 16 воды и, например, выполнено с возможностью открывания и закрывания выпуска 16 воды и содержит клапанный блок 22 и гидравлический цилиндр 21, соединенный с клапанным блоком 22. Более конкретно с клапанным блоком 22 соединен поршень 43 гидравлического цилиндра 21. Клапанный блок 22 содержит крышку 44, которая соединена с возможностью поворота с поильным устройством 2 для животных. Крышка 44 выполнена с возможностью закрывания выпуска 16 воды. Соответственно крышкой 44 можно маневрировать с помощью гидравлического цилиндра 21. Крышка 44 выполнена с возможностью упора торцом в обод 46 выпуска 16 воды. Крышка 44 может быть снабжена резиновым матом 48, который упирается торцом в обод 46, когда выпуск 16 воды закрывается крышкой 44. Крышка 44 обеспечивает отдельное открывание и закрывание выпуска 16 воды. Также расположение крышки 44 и выпуск 16 воды, образованный отверстием, достаточно большим, чтобы позволить мусору в виде соломы и травы протекать через него, обеспечивает, что подобный мусор не препятствует или не мешает функционированию выпускного клапанного устройства. Предоставленный исключительно в качестве примера выпуск 16 воды может иметь площадь сквозного протекания, равную по меньшей мере 200 мм, и для обеспечения отведения мусора выпуск 16 воды может соответственно быть свободным от препятствий.
Гидравлический цилиндр 21 выпускного клапанного устройства 20 соединен с водопроводной системой 6. Таким образом, гидравлический цилиндр 21 может приводиться в действие за счет давления воды в водопроводной системе 6. Регулирующий клапан 50 выпускного клапанного устройства 20 для направления воды из подачи 8 воды в любую из двух камер 52, 54 гидравлического цилиндра 21 расположен в водопроводной системе 6. Вода из соответствующей камеры 52, 54, не соединенная с источником подачи 8 воды, может отводиться или направляться в поилку 4. Две камеры 52, 54 разделены поршнем 43. Поильное устройство 2 для животных может содержать систему управления уровнем воды, которая обсуждалась в связи с фиг. 1 и 2. Система управления уровнем воды может быть соединена с регулирующим клапаном 50 выпускного клапанного устройства 20. Таким образом, система управления уровнем воды может открывать и закрывать выпуск 16 воды посредством управления регулирующим клапаном 50 для направления воды в одну из двух камер 52, 54 гидравлического цилиндра 21. Выпускное клапанное устройство 20 может образовать потребляющее электроэнергию устройство, соединенное с электрически заряжаемым блоком 38. Более конкретно потребляющее электроэнергию устройство может образовать регулирующий клапан 50.
Фиг. 4 иллюстрирует способ управления поильным устройством 2 для животных, которое проиллюстрировано и обсуждается в связи с фиг. 1, 2, 3a и 3b.
Способ включает:
измерение 100 таймером 30 первого временного интервала,
определение 102 уровня воды нижним датчиком 28 уровня,
открывание 104 выпуска 16 воды, если первое условие было выполнено, причем в данном первом условии первый временной интервал истекает, а уровень воды в поилке 4 находится на нижнем датчике 28 уровня или ниже него.
Соответственно система 24 управления уровнем воды может быть настроена открывать выпуск 16 воды, только когда первый временной интервал истекает, а уровень воды в поилке 4 является низким. Если первый временной интервал истек, когда уровень воды в поилке 4 находится выше нижнего датчика 28 уровня, поилка 4 не осушается. Таким образом, животные могут продолжать пить воду из поилки 4 до тех пор, пока уровень воды находится на нижнем датчике 4 уровня или ниже него. Только затем поилку 4 осушают.
Способ дополнительно включает:
измерение 106 таймером 30 второго временного интервала, и
открывание 108 выпуска 16 воды, если второе условие было выполнено, причем в данном втором условии истекает второй временной интервал.
Соответственно, если вода является грязной до такой степени, что животные в любом случае не будут пить из поилки 4, по истечении второго временного интервала, система 24 управления уровнем воды будет открывать выпуск 16 воды и осушать поилку 4. Второй временной интервал, например, может измеряться от начала первого временного интервала или от конца первого временного интервала. Предпочтительно, чтобы он был существенно более длинным, чем первый временной интервал.
Согласно вариантам осуществления, способ может включать:
поддержание 110 выпуска 16 воды открытым в течение третьего временного интервала. Таким образом, может обеспечиваться, что поилка 4 опорожняется. Длину третьего временного интервала выбирают на основании емкости поилки 4 и размера выпуска 16 воды. Третий временной интервал предпочтительно существенно короче, чем первый временной интервал. Согласно вариантам осуществления, способ может включать:
открывание 112 впускного устройства 10 с форсунками в течение по меньшей мере части третьего временного интервала. Таким образом, протекание воды в поилку 4 будет ополаскивать поилку 4, например, для удаления мусора и/или для обеспечения, что грязная вода вымывается из поилки 4.
Согласно вариантам осуществления, способ может включать:
перенастройку 109 таймера 30 в связи с истечением первого временного интервала и/или второго временного интервала.
Согласно вариантам осуществления, способ может включать:
открывание 114 впускного устройства 10 с форсунками, когда уровень воды в поилке 4 находится на нижнем датчике 28 уровня или ниже него.
Согласно вариантам осуществления, способ может включать:
открывание 116 впускного устройства 10 с форсунками, когда уровень воды в поилке 4 находится на среднем датчике 34 уровня или ниже него.
Согласно вариантам осуществления, способ может включать:
закрывание 118 впускного устройства 10 с форсунками, когда уровень воды в поилке 4 находится на верхнем датчике 32 уровня или выше него.
Соответственно, наполнение или пополнение поилки 4 может происходить на основании уровня воды, определенного нижним датчиком 28 уровня. Когда уровень воды в поилке 4 находится на нижнем датчике уровня или ниже него, впускное устройство 10 с форсунками может открываться. Впускное устройство 10 с форсунками может сохраняться открытым в течение временного интервала предварительно заданной продолжительности. В качестве альтернативы впускное устройство 10 с форсунками может закрываться, когда уровень воды в поилке 4 достигает верхнего датчика 32 уровня, как упоминалось выше. Если система 24 управления уровнем воды содержит средний датчик 34 уровня, выполненный с возможностью определения среднего уровня воды в поилке 4, поилка 4 вместо этого может наполняться или пополняться за счет открывания впускного устройства 10 с форсунками, когда уровень воды находится на среднем датчике 34 уровня или ниже него, как упоминалось выше. Снова впускное устройство 10 с форсунками может сохраняться открытым в течение временного интервала предварительно заданной продолжительности, или впускное устройство 10 с форсунками может закрываться, когда уровень воды в поилке 4 достигает верхнего датчика 32 уровня. Если система 24 управления уровнем воды содержит средний датчик 34 уровня, используемый таким образом после истечения первого временного интервала, сигнал датчика из среднего датчика 34 уровня игнорируется системой 24 управления уровнем воды. Таким образом, поилка 4 не пополняется водой, когда уровень воды в поилке 4 находится ниже среднего датчика 34 уровня. Открывание 104 выпуска 16 воды будет происходить после того, как уровень воды в поилке 4 достигает нижнего датчика 28 уровня или после истечения второго временного интервала.
Способ может включать:
соединение 120 первой камеры 52 гидравлического цилиндра 21 посредством водопроводной системы 6 с источником подачи 8 воды для приведения в действие выпускного клапанного устройства 20. Таким образом, поршень 43 гидравлического цилиндра 21 может вытесняться водой, поступающей в первую камеру 52. За счет вытеснения поршня 43 открывается выпуск 16 воды из поилки 4.
Согласно вариантам осуществления, способ может включать:
соединение 122 второй камеры 54 посредством водопроводной системы 5 с источником подачи 8 воды для приведения в действие выпускного клапанного устройства 20. Таким образом, поршень 43 гидравлического цилиндра 21 может вытесняться водой, поступающей во вторую камеру 54. За счет вытеснения поршня 43 закрывается выпуск 16 воды из поилки 4.
Как должно быть понятно квалифицированному специалисту в данной области, иллюстративные варианты осуществления, описанные выше, могут быть объединены. В данном описании термины «наполнение» и «пополнение» имеют одно и то же практическое значение. Также квалифицированному специалисту в данной области должно быть понятно, что длина первого и второго временных интервалов может быть адаптирована к конкретным обстоятельствам, которые могут учитывать, например, объем поилки, количество животных, которых надо напоить, количество поилок, доступных для количества животных, которых надо напоить, окружающие условия, например наличие соломы и грязи, расположение поилки и т.д. Как упоминалось ранее, давление в трубопроводной системе 6 может составлять, например, 1 бар или 1,5 бар. Давление в трубопроводной системе 6, проистекающее из источника подачи 8 воды, в качестве альтернативы может быть, например, 2-3 бар или выше. Первая форсунка 12 может быть расположена ниже одной или более вторых форсунок 14, как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2. В качестве альтернативы первая форсунка может быть расположена выше одной или более вторых форсунок 14 или среди одной или более вторых форсунок 14 или в боковом направлении рядом с одной или более вторыми форсунками 14. Хотя изобретение было описано со ссылкой на иллюстративные варианты осуществления, множество различных изменений, модификаций и тому подобное станут очевидны для квалифицированных специалистов в данной области. Вследствие этого должно быть понятно, что вышеупомянутое является иллюстрацией различных, приведенных для примера вариантов осуществления и что изобретение ограничено только приложенной формулой изобретения.
Как используется в данном документе, термин "содержащий" или "содержит" является открытым и включает один или более изложенных признаков, элементов, стадий, составных частей или функций, но не препятствует наличию или дополнению одного или более других признаков, элементов, стадий, составных частей, функций или их групп.
Должно быть понятно, что когда элемент упоминают как "связанный" с еще одним элементом, он может быть непосредственно связан или соединен с другим элементом, или также могут иметься промежуточные элементы. В отличие от этого, когда элемент будет упоминаться как "непосредственно связанный" с еще одним элементом, промежуточные элементы отсутствуют.