[發(fā)明專利]智能組合式豬舍及糞便收集系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710873501.4
• 申請(qǐng)日: 2017-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN107624653B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊鵬;張克強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所
• 主分類號(hào): A01K1/00
• 分類號(hào): A01K1/00;A01K1/01
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 趙瑤瑤

1.一種智能組合式豬舍及糞便收集系統(tǒng)，其特征在于：包括智能圍欄、智能清糞機(jī)器人以及沖洗充電裝置；

所述包括智能圍欄結(jié)構(gòu)為：柵欄、食槽以及排糞溝，在柵欄兩端的立柱上設(shè)置有紅外線；該紅外線與紅外線之間形成一個(gè)虛擬墻體，該柵欄靠近實(shí)體墻一側(cè)的地面制有排糞溝，該排糞溝安裝有皮帶輸送機(jī)，皮帶輸送機(jī)的末端設(shè)有回收池，且該排糞溝上部蓋有格柵；

智能圍欄外垂直于排糞溝的一側(cè)放置有沖洗充電裝置，包括沖洗室、主控臺(tái)、沖洗管道、無(wú)線充電器、漏水格柵以及風(fēng)干機(jī)，該沖洗室的底部正中間安裝一無(wú)線充電器，該無(wú)線充電器四周的沖洗室底部制有漏水格柵；在該沖洗室的前壁安裝一升降門，升降門的上端安裝風(fēng)干機(jī)，該風(fēng)干機(jī)的出風(fēng)口對(duì)準(zhǔn)無(wú)線充電器位置，除安裝有升降門和風(fēng)干機(jī)的沖洗室前壁外，其他三個(gè)壁上均安裝與漏水格柵位置對(duì)應(yīng)的沖洗管道，在沖洗管道側(cè)壁均布間隔安裝多個(gè)噴嘴；該沖洗充電裝置的頂部置有一主控臺(tái)，主控臺(tái)內(nèi)安裝主控器，該主控臺(tái)接收WiFi通訊通過(guò)對(duì)開關(guān)量輸出控制沖洗室的操作；

在沖洗室四角底部安裝滑動(dòng)立柱，在該滑動(dòng)立柱上安裝與上述的沖洗管道平行的滑動(dòng)沖洗管道，在滑動(dòng)沖洗管道側(cè)壁均布間隔安裝多個(gè)噴嘴，且該噴嘴的噴水口對(duì)準(zhǔn)無(wú)線充電器位置；

所述智能清糞機(jī)器人，包括殼體、行走機(jī)構(gòu)、推鏟機(jī)構(gòu)、增壓機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)控制模塊、通訊模塊、變送模塊、傳感器組以及電池組，行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人向指定方向移動(dòng)，推鏟機(jī)構(gòu)將機(jī)器人前方的豬舍糞便推走，當(dāng)糞便較多時(shí)，啟動(dòng)增加機(jī)構(gòu)，增加機(jī)器人與地面的摩擦力，使機(jī)器人繼續(xù)向前移動(dòng)，將糞便推走，傳感器組能夠幫助機(jī)器人識(shí)別所遇到的障礙物的種類，是豬或者糞便，協(xié)助機(jī)器人識(shí)別，行走以及避讓，使機(jī)器人能夠按照既定的路線實(shí)施清糞；

所述增壓機(jī)構(gòu)包括四個(gè)增壓風(fēng)機(jī)，四個(gè)增壓風(fēng)機(jī)均布安裝在殼體的外部四周，推鏟的兩側(cè)，每個(gè)增壓風(fēng)機(jī)具有一個(gè)保護(hù)外殼，上部安裝保護(hù)網(wǎng)；

所述行走機(jī)構(gòu)包括；左步進(jìn)電機(jī)、右步進(jìn)電機(jī)、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪以及一個(gè)萬(wàn)向輪，左右兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)鏡像對(duì)稱安裝在殼體內(nèi)后部的左右兩側(cè)，每個(gè)步進(jìn)電機(jī)同軸安裝一驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪一半位于殼體外部，一半位于殼體內(nèi)部，在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪前側(cè)的殼體下部安裝一萬(wàn)向輪，萬(wàn)向輪和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪形成三角形狀，完成對(duì)機(jī)器人殼體的支撐和行走；

所述傳感器組包括：電子陀螺儀傳感器、生命探測(cè)傳感器、紅外熱釋電傳感器、多普勒雷達(dá)、霍爾傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器；

電子陀螺儀傳感器：幫助機(jī)器人識(shí)別方向，保證在預(yù)定路線行走，保證空間位置，不會(huì)傾斜或傾倒，安裝在從動(dòng)輪的上部，或者集成安裝在驅(qū)動(dòng)控制模塊上；

生命探測(cè)傳感器：用于感知豬舍內(nèi)活動(dòng)的豬，當(dāng)機(jī)器人行進(jìn)過(guò)程中，遇到障礙物時(shí)，感知到心跳，則視該障礙物為豬，實(shí)施后退躲避動(dòng)作，集成安裝在殼體內(nèi)驅(qū)動(dòng)控制模塊上；

紅外熱釋電傳感器：用于判斷目標(biāo)物是否是生命體，豬糞是有溫度的，但是沒(méi)有心跳，可以判斷為豬糞，推鏟落鏟，推走，紅外熱釋電傳感器設(shè)置在機(jī)器人殼體的左右兩前側(cè)；

多普勒雷達(dá)：探測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，判斷豬，集成安裝在驅(qū)動(dòng)控制模塊上；

霍爾傳感器：用于檢測(cè)虛擬墻并且進(jìn)行行程糾正，從而判斷機(jī)器人的工作范圍；

轉(zhuǎn)速傳感器：轉(zhuǎn)速傳感器用于檢測(cè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，該轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置在機(jī)器人殼體底部后端的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪車軸上，當(dāng)機(jī)器人在進(jìn)行推糞工作且驅(qū)動(dòng)輪出現(xiàn)打滑現(xiàn)象時(shí)，與此同時(shí)，主控器的WiFi定位通訊模塊判斷出該機(jī)器沒(méi)有發(fā)生位移變化，轉(zhuǎn)速傳感器有轉(zhuǎn)速，且轉(zhuǎn)速加快，啟動(dòng)增壓結(jié)構(gòu)的增壓風(fēng)機(jī)，增大機(jī)器人對(duì)地面的摩擦力，使驅(qū)動(dòng)輪獲得向前的動(dòng)力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能組合式豬舍及糞便收集系統(tǒng)，其特征在于：所述推鏟機(jī)構(gòu)包括：兩個(gè)推鏟鏟壁旋轉(zhuǎn)電機(jī)、推鏟連接壁以及推鏟，兩個(gè)推鏟鏟壁旋轉(zhuǎn)電機(jī)對(duì)稱安裝在殼體內(nèi)中部，每個(gè)推鏟鏟壁旋轉(zhuǎn)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)一推鏟連接壁，兩個(gè)推鏟連接壁端部共同固裝一推鏟，推鏟連接壁位于殼體外表面的推鏟連接壁槽內(nèi)，當(dāng)推鏟水平放置時(shí)，推鏟連接壁的高度不高于殼體上表面，所述推鏟為弧形，便于推更多的糞便。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能組合式豬舍及糞便收集系統(tǒng)，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)控制模塊安裝在殼體內(nèi)中部，驅(qū)動(dòng)控制模塊上安裝控制機(jī)器人所需的各種控制電路，給行走機(jī)構(gòu)、推鏟機(jī)構(gòu)、增壓機(jī)構(gòu)發(fā)出動(dòng)作指令。