[发明专利]饲料箱监测系统和方法

说明书

相关申请

本申请要求2010年12月28日提交的美国临时申请61/427,593的权益，该美国临时申请的公开内容在此通过引用并入。

技术领域

本发明总体上涉及饲料箱监测器等和安装饲料箱监测器的方法。更具体地，本发明涉及具有称重传感器的饲料箱监测器，该称重传感器安放在箱腿的底部上方。

背景技术

许多动物喂养设施具有散料箱和自动化的饲料递送系统。理论上，这些箱和递送系统旨在保证饲料不中断地流向喂食器。然而，事实上，各种已知的递送系统引起对饲料获取能力的不同破坏，这可能具有很严重的后果。例如，饲料短缺事件会导致动物健康问题，例如溃疡，特别是对于猪而言。其它潜在的健康问题包括例如同类动物咬尾和肠道出血综合征，这对动物而言通常是致命的。此外，相信甚至一次饲料短缺事件也会对体重增加有着长期的负面影响。结果，可直接影响所支付的红利。

饲料短缺事件可由各种诱因导致。一个显著的诱因是人为失误。人为失误通常与空箱相关，这种情况在未以及时的方式预定、准备和递送饲料时发生。饲料短缺事件的其它诱因包括例如饲料的桥接和老鼠洞。在这些情况下，饲料仍保持在箱中，但不会流到递送或螺旋输送系统。结果，即使箱内存在饲料，它也没被递送给动物。此时，饲料递送系统可由于其超时运行的计时器而关掉。于是在饲料递送系统被手动重置之前不会递送饲料。如果生产商未在密切监测饲料递送系统，动物会在长的时间段得不到饲料。虽然在实践中可防止饲料短缺事件，但它们还是相当频繁地发生。

一种防止饲料短缺事件的方法包括通过攀爬梯子到箱顶并且肉眼注视和监测箱的料位来人工地检查每个箱。该方法费力并且会相当危险，尤其是在寒冷、结冰或多雨的天气下。为节省时间并避免与攀爬到箱顶相关的安全风险，一些工人已借助于物理地击打箱以通过听回音来估计饲料的料位。然而，该方法不会为生产商提供很精确的信息。该方法也依然是费力的，因为工人必须人工地检查每个单独的箱。此外，与过去相比，现在更加普遍的是农场与工人是隔离的。结果，要花费更多精力来检查和监测喂食系统。因此，饲料箱常常没有被足够频繁地检查以防止饲料短缺事件，因为要花费太多时间来检查箱，并且另外紧急订单通常不会足够快地实现。

因此，电子监测器已设计成监测饲料料位。这些已知的电子监测器配备有在箱腿下方的混凝土板上定位的压缩式称重传感器。称重传感器测量箱内的饲料量并且能够例如从递送和消耗跟踪料位和饲料重量的变化。这些已知电子监测器的一部分可使生产商通过电话获得饲料料位数据。然而，许多生产商选择不采用这些已知系统，因为它们昂贵并且难以对已有的箱进行改造。需要单独的千斤顶或起重机以便可使箱腿从混凝土板升起约3-4英寸。使箱升起破坏了箱之间与将饲料从箱运送至喂食点的输送管道之间的连接。已知的电子饲料箱监测器还可能是不可靠的，因为它们通常容易由于支承结构下方的冰和异物而对它们的测量精度产生不利影响。这些支承机构包括栓接至箱下方的混凝土板上的脚垫。将脚垫栓接至混凝土板带来可使称重传感器系统充分扭转而时常产生错误读数的扭矩。

一些其它已知的系统基于声纳或超声波。这些系统的一个缺点在于它们仅报告饲料料位而不报告重量。因此，当例如存在饲料的桥接或老鼠洞、存在饲料密度的显著变化或存在温度变化时，这些系统难以维持精度。所有这些事件都会改变饲料料位与饲料的真实量或重量之间的关联。基于声纳或超声波的已知系统还可仅提供料位监测。因此，它们无法精确地测量所递送或消耗的饲料的重量。本发明解决了与现有技术相关的问题。

发明内容

根据各种示例性实施例，一种箱监测系统既用作用于将箱提升的装置，又用作用于监测或测量饲料箱中的饲料料位的称重系统。提供了具有称重传感器（测压元件，测力传感器，load cell）和用于对已有的箱改造箱监测系统的方法的各种实施例。此外，由各种实施例提供的精度使得我们能够精确地预测饲料箱何时将变空。因此，饲料加工厂可提取意识到预期的需求天数，从而允许饲料加工厂更好地优化其安排和发货。