一种智能调温石墨烯发热的畜禽漏粪板的制作方法

本实用新型涉及畜禽养殖装备领域，特别涉及一种智能调温石墨烯发热的畜禽漏粪板。

背景技术：

畜禽为恒温动物，维持正常体温对其健康和生产性能发挥均非常重要。一方面，畜禽可通过自身的生理调节及行为来保持体温的恒定，另一方面，环境温度调控可支持畜禽维持正产体温，减少维持养分消耗。现代畜牧生产中，为畜禽提供保温的环境，已经是普遍采取的做法，由于畜禽的品种、年龄、体重、饲养方式、个体的适应能力等方面的差异，养殖所需要的环境温度也有所不同，尤其是幼龄畜禽，因其自身体温调节机能还未完全发育，体温维持仍需要依赖外界热源支持。此外，寒冷地区环境温度长期处于较低状态，非幼龄畜禽也需要外界热源支持，才能获得较好的生产性能。

目前用于畜禽养殖的加热保温设备有红外线保温灯、电加热板、电加热管、燃料火炉等，其中使用最普遍的是红外线保温灯与电加热板，现有技术存在以下问题：能耗大、发热不均匀、温控性能不好、非常易损坏漏电、防水性能差、易堆积粪尿、不能满足多品种畜禽养殖保温的需求等重大缺陷。

石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角形并呈蜂巢晶格的薄膜，是只有一个碳原子厚度的二维材料，石墨烯具备超强的导热性，效率极高，能在几秒钟时间内就达到制热的目的，电热转换率几乎接近了百分之百，比传统的电热效率提高了近一半，另外还具有散热快的特点，不至于造成电热能集结，产生火灾隐患，用石墨烯发热层为热源，以远红外辐射的方式均匀传播热能，具有发热快、发热均匀、能耗低、效率高，散热快等众多优点。

目前尚未见既能根据设置的温度范围智能高效发热，又能快速将粪尿等排泄物及时排出、且能满足各类品种、多阶段畜禽养殖保温需求的漏粪板装置或方案。

技术实现要素：

针对现有漏粪板与加热板技术及装备的不足，本实用新型的目的在于提供一种智能调温石墨烯发热的畜禽漏粪板及实现方法，从而获得可智能调温的发热漏粪板，同时实现对发热漏粪板的智能调控，上述结构和实现方法，可实现根据设置的温度范围智能高效发热，又能快速将粪尿等排泄物及时排出、且能满足各类品种、多阶段畜禽养殖保温需求。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种智能调温石墨烯发热的畜禽漏粪板，包括发热漏粪板单元、温度传感器、控制单元和电缆；

所述发热漏粪板单元上设有若干个贯通上下端面的相互平行的漏粪孔或者相互垂直的横向漏粪孔与竖向漏粪孔，且所述发热漏粪板单元包括从下到上依次设置的漏粪板本体i、隔热反射层、石墨烯发热层、保温层、漏粪板本体ii；漏粪板本体i与漏粪板本体ii将中间各层密封包裹；

所述石墨烯发热层包括石墨烯发热组合体，所述隔热反射层与防水防漏绝缘层ii将石墨烯发热组合体整体密封包裹；

所述石墨烯发热组合体由n个石墨烯发热单元通过电缆并联组成；

所述石墨烯发热单元包括正电极条、负电极条和数根条形石墨烯发热体；所述条形石墨烯发热体两端分别设置有正电极条和负电极条，且数根所述条形石墨烯发热体相互平行布置；条形石墨烯发热体位于隔热反射层与防水防漏绝缘层ii之间的非漏粪孔处；

所述正电极条与负电极条通过电缆与控制单元相连；

所述温度传感器设置在漏粪板本体ii中并通过电缆与控制单元相连。

进一步的，所述条形石墨烯发热体的宽度小于其所在位置两侧的漏风孔之间的距离l。

进一步的，所述发热漏粪板单元的两侧长边上分别设置有若干个齿形卡接头，相互间隔的齿形卡接头之间形成齿形卡接槽，两侧长边上相同位置上的齿形卡接头与卡接槽一一对应且形状匹配。

进一步的，所述漏粪孔的下开口m大于上开口n。

进一步的，所述漏粪板本体ii上相邻的漏粪孔之间设有若干个防滑凸起。

进一步的，所述控制单元包括微处理器、显示屏、通信模块和远程智能监控终端。

进一步的，所述微处理器为单片机或plc或微型电脑或人工智能板。

进一步的，所述远程智能监控终端为显示器或电脑或智能手机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过并联若干条形石墨烯发热体的方式避免因部分发热单元受损而导致整个发热板大面积故障不能发热的情况，利用隔热反射层使热量向上散发进而提高热量利用率，利用保温层提高加热层的高温效果，利用防水防漏绝缘层保证绝缘性，通过独特的漏粪孔保证粪尿的及时排除，通过温度传感器与控制单元满足多品种畜禽养殖保温的需求，实现了既能根据设置的温度范围智能高效发热，又能快速将粪尿等排泄物及时排出、且能满足各类品种、多阶段畜禽养殖保温需求。

附图说明

图1为本实用新型智能调温石墨烯发热的畜禽漏粪板外观示意图；

图2为本实用新型智能调温石墨烯发热的畜禽漏粪板剖面结构图；

图3为本实用新型石墨烯发热组合体结构示意图；

图4为本实用新型石墨烯发热组合体布置示意图；

图5为本实用新型智能调温石墨烯发热的畜禽漏粪板扣接示意图；

图6为本实用新型漏粪孔剖面结构图；

图7为本实用新型控制单元框图。

附图标记如下：

1-齿形卡接槽；2-齿形卡接头；3-竖向漏粪孔；3-横向漏粪孔；5-防滑凸起；6-发热漏粪板单元；7-漏粪板本体i；8-隔热反射层；9-石墨烯发热层；10-防水防漏绝缘层ii；11-保温层；12-漏粪板本体ii；13-温度传感器；14-石墨烯发热组合体；15-负电极；16-正电极条；17-条形石墨烯发热体；18-石墨烯发热单元；19-电缆；20-控制单元；21-微处理器；22-显示屏；23-通信模块；24-远程智能监控终端。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

结合图1、图2和图3所示，本实用新型的智能调温石墨烯发热的畜禽漏粪板包括发热漏粪板单元6、温度传感器13、控制单元20和电缆19；发热漏粪板单元6设有若干个贯通上下端面的相互平行的漏粪孔或相互垂直的横向漏粪孔4与竖向漏粪孔3，发热漏粪板单元6从下到上依次设置为漏粪板本体i7、隔热反射层8、石墨烯发热层9、保温层11、漏粪板本体ii12，漏粪板本体i7与漏粪板本体ii12将中间各层密封包裹；漏粪板本体ii12上相邻的漏粪孔之间的本体上设有若干个防滑凸起5。

结合如图2所示，石墨烯发热层9由隔热反射层8、石墨烯发热组合体14、防水防漏绝缘层ii10组成，隔热反射层8与防水防漏绝缘层ii10将石墨烯发热组合体14整体密封包裹。

结合图3、图4所示，石墨烯发热组合体14由n个石墨烯发热单元18通过电缆19并联组成；石墨烯发热单元18由正电极条16与负电极15条并联若干相互平行布置的条形石墨烯发热体17两端组成，相互平行布置的条形石墨烯发热体17正好位于隔热反射层8与防水防漏绝缘层ii10之间的非漏粪孔处；正电极条16与负电极条15通过电缆19与控制单元20相连；温度传感器13设置在漏粪板本体ii12中并通过电缆19与控制单元20相连。条形石墨烯发热体17的宽度小于其所布位置两侧漏风孔之间的距离l。

结合图5所示，发热漏粪板单元6的两侧长边上分别设置有间隔的若干个齿形卡接头2，相互间隔的齿形卡接头2之间形成齿形卡接槽1，两侧长边上相同位置上的齿形卡接头2与卡接槽1一一对应且形状匹配。

结合图6所示，漏粪孔的下开口m大于上开口n。

结合图7所示，控制单元19由微处理器21、显示屏22、通信模块23、远程智能监控终端24组成；微处理器21可以是单片机或plc或微型电脑或人工智能板等；远程智能监控终端24可以是显示器或电脑或智能手机等。

利用本实用新型的智能调温石墨烯发热的畜禽漏粪板，进行实现智能调温发热的方法为：

(1)给控制单元20接入电源，并打开电源开关；

(2)显示屏22实时显示温度传感器13获取的参数，即漏粪板本体ii12上表面的温度值t，同时通信模块将温度值t输送至远程智能监控终端24显示，当温度值t低于危险值tmin时(t＜tmin)，远程智能监控终端24发出报警提示，当温度t高于危险值tmax时(t＞tmax)，远程智能监控终端24发出报警提示；

(3)当温度值t低于设定的阈值t’(tmin＜t’＜tmax)时(t＜t’)，控制单元20向石墨烯发热组合14体持续供电，增加石墨烯发热组合体14的发热功率，从而使得温度t升高；

(4)当温度值t升高至设定的阈值t’时(t＝t’)，控制单元20停止向石墨烯发热组合体14供电；

(5)随着周边环境温度的影响，温度值t逐步下降；当下降至低于设定的阈值t’时(t＜t’)，控制单元20向石墨烯发热组合体14持续供电，增加石墨烯发热组合体14的发热功率，从而使得温度值t升高，当温度值t升高至设定的阈值t’时，控制单元20停止向石墨烯发热组合体14供电，控制单元20以此周期循环工作，进而保证漏粪板本体ii12上表面温度值t维持在设定的阈值t’。

其中，阈值t’、危险值tmin、危险值tmax可根据使用需求设置而动态变化。

其中，控制单元20与畜禽养殖场智能环控系统通讯连接，所述控制单元20将温度传感器13动态实时采集的温度数据传送至智能环控系统，经过数据清洗、处理与分析后，构建智能调控模型反馈控制系列环控装置优化养殖环境，并在实时监控智能管理大屏显示相关数据。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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