饲喂机器人的发展及研制现状.pdf

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1、第１１期总第２５７期农业科技与装备Ｎｏ.１１ＴｏｔａｌＮｏ．２５７２０１５年１１月ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔＮｏｖ.２０１５饲喂机器人的发展及研制现状赵毅，程睿，赵尔迪（黑龙江省农业机械工程科学研究院，哈尔滨１５００８１）摘要：介绍国内外奶牛养殖主要采用的技术方法及装备。借鉴国外饲喂机器人的先进技术，结合国内奶牛场的情况，研制一种全自动悬挂式移动精确饲喂机器人的工作原理及程序，为奶牛养殖技术装备的进一步发展提供参考。关键词：饲喂机器人；奶牛场；ＴＭＲ技术；精准中图分类号：Ｓ２４文献标识码：Ａ文章

2、编号：1674-1161（201５）１１-00２９-03奶业是我国发展畜牧业的重要内容。随着国民营大份饲料被一次性投喂后，未被食用的饲料易被养意识的提高，国内大型乳品企业逐渐发育成熟，奶牛拨散，造成浪费，损失率约为５％～１５％。针对这一问制品的消费宣传力度不断扩大，加工手段的不断改题，国外一些发达国家提出了全混合日粮饲喂方式进，奶类产品的销量迅速增长。需求扩大和效益提高，（ＴＭＲ），即将粗饲料和精饲料用搅拌车或混合设备混极大调动了农户饲养奶牛的积极性。从养殖规模来合成一种日粮，供奶牛全天随意采食。奶牛业发达国看，奶牛养殖由散养和小规模饲养，向规模化、标

3、准化家如美国、加拿大、以色列、荷兰、意大利等普遍采用饲养方向发展，将更便于管理和科学喂养，有利于机这种饲养技术，而我国现行饲养条件下使用ＴＭＲ有械化操作、降低成本和提高生产效益，因此，亟需引进许多制约因素，如设备要求高，牛舍、饲槽不配套等。和运用新技术。加之我国奶牛饲养水平所限，饲草饲料的质量和结构１我国奶牛饲喂技术现状与国外奶牛业发达国家有很大差别，致使ＴＭＲ技术近年来，我国奶牛数量和牛奶总产量有大幅度的无法在奶牛场推广和应用。提高，但生产效率与单产水平较低。目前我国成年乳目前，北京三元绿荷奶牛养殖中心金星奶牛场、牛的平均单产仅有３５００ｋｇ／头，与

4、世界平均水平金银岛奶牛场应用ＴＭＲ，旨在探索出一套符合我国５５００ｋｇ／头的差距较大。其原因在于我国奶牛养殖实际应用情况的全日粮技术体系。欧洲的试验研究表还处于初级阶段，与发达国家距离较大。明：分别多次（例如平均２次提高到大约６次）小份称目前，国内牛场普遍采用的饲喂方式一般有两量配比后进行精确饲喂，可显著提高牛奶中的蛋白质种：一是粗精饲料分类喂饲，二是经机械或人工搅拌和脂肪含量，能够保持牛胃中ｐＨ值的稳定，有利于后混合喂饲，日喂２～３次。随着牛场向规模化、集约奶牛健康；产奶量提高约１０％；受精／怀孕比从１．６３化发展，这两种饲喂方式已经不能满足现代化牛

5、场的提高至２．２７；生小牛的时间从３９５ｄ缩短到３７２ｄ，饲养殖与管理需要，其弊端日趋明显：工序复杂，时间料损失显著减少。长，劳动强度大；饲料任牛采食，牛挑食严重，时间长２精确饲喂机器人发展情况达２～３ｈ，喂料次数只有２～３次，影响牛的食欲和正ＴＭＲ是建立在多次、分组、精确饲喂基础上的，常的消化吸收。高产奶牛干物质进食量不足，精料或要求相当的作业强度和精度，对于有一定规模的牛糟粕、多汁饲料进食过多，易发生前胃迟缓和膨胀甚场，单靠人工推送基本无法满足其繁复的饲喂要求，至瘤胃酸中毒等疾病，导致产乳量下降、产后减重过而利用饲喂机器人代替人工作业可有效解决这个

6、难多、繁殖障碍和代谢病等问题发生。饲料配比不平衡，题。根据每头牛的需要分别混合分送饲料，可实现每易发生营养性代谢病，如骨质疏松、酮病、产后瘫痪、日６～１０次的配送。该机器人是计算机信息识别、嵌产后躺卧不起等。入式微机、传感器、ＰＬＣ控制、机电一体化等技术相结合的多学科交叉综合控制系统。饲喂机器人（国外有的叫饲喂行车）可沿轨道吊挂，按程序自动运行和定收稿日期：２０１５－１０－１５位、识别奶牛，为每头或每群奶牛分别精确配比并混基金项目：国家“十二五”科技支撑计划项目（２０１４ＢＡＤ０８Ｂ１０）；合分送饲料，实现每天多次有规律饲喂，并能更改喂哈尔滨市科技攻关

7、计划项目（２０１４ＡＢ２ＢＮ０３９）饲曲线，记忆和下载投送记录，进而充分发挥奶牛泌作者简介：赵毅（１９８３—），男，工程师，硕士，从事机电自动乳遗传潜力，提高产奶量和奶料比，减少饲料消耗，降化方面的研究。３０农业科技与装备２０１５年１１月低人员劳动强度和生产成本。国内规模化牛场采用先进的牵引式或固定式
ＴＭＲ饲料搅拌喂料车，与饲喂机器人相比，饲喂工作  面的要求较宽，最小宽度是４．５ｍ，而饲喂机器人的要  求宽度是２．５ｍ，可大大节省牛舍的建筑投资。当使1用ＴＭＲ饲料搅拌车和用拖拉机拖车时，存在废

8、气和PLC噪声污染等问题，结构紧凑、采用电瓶供电的饲喂机2器人可有效解决此问题。饲