[發明專利]一種牲畜糞便自動收集機器人

在審

• 申請號: 202210001144.3
• 申請日: 2022-01-04
• 公開（公告）號: CN114271195A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 劉志平;周懷平;解文艷;楊振興;賈偉
• 申請（專利權）人: 山西農業大學資源環境學院
• 主分類號: A01K1/01
• 分類號: A01K1/01
• 代理公司: 太原萬惟新致知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14121
• 代理人: 梁麗麗

1.一種牲畜糞便自動收集機器人，包括儲糞箱、左前輪胎、右前輪胎、左后輪胎和右后輪胎，其特征在于所述儲糞箱的底部一體連接有智能車體，所述智能車體的底部分別固定左前輪固定板、左后輪固定板、右前輪固定板、右后輪固定板，左前輪胎動力連接左前電機，右前輪胎動力連接右前電機，左后輪胎動力連接左后電機，右后輪胎動力連接右后電機，左前輪胎和右前輪胎之間連接有前輪連桿，左后輪胎和右后輪胎之間連接有后輪連桿，電機輸出軸承分別對應固定在左前輪固定板、左后輪固定板、右前輪固定板、右后輪固定板，智能車體底部的中部固定有轉向電機，所述轉向電機的輸出軸連接轉向動力臂，所述轉向動力臂分別鉸接前轉向拉桿和后轉向拉桿的一端，所述前轉向拉桿的另一端鉸接左前輪固定板，后轉向拉桿的另一端鉸接左后輪固定板，智能車體的后部設置有電源開關和充電接口，前部設置有測距傳感器，所述儲糞箱的前端上部通過鏟糞板連軸連接鏟糞板的后端，鏟糞板的底部連接推拉桿的一端，推拉桿的另一端固定在儲糞箱前端的下部，所述鏟糞板的上端面固定有在鏟糞板鏟糞時與地面平行的連桿，所述連桿的前端活動連接有前擋板，所述儲糞箱后端底部活動連接有卸糞板，所述智能車體信號連接有遙控器，所述遙控器上設有顯示屏和按鍵。

2.根據權利要求1所述的牲畜糞便自動收集機器人，其特征在于所述智能車體內部設置有電源處理模塊、超聲波測距模塊、電機驅動模塊、主控電路模塊、通信模塊、轉向模塊、糞便收集模塊；

所述主控電路模塊包括主控芯片U1，所述主控芯片U1為芯片IAP15W4K61S4，主控芯片U1的引腳P30/RXD、P31/TXD連接對外接口J1的引腳RXD、TXD；

所述電源處理模塊包括電源開關S1、電源處理芯片U2、濾波電感L1、高精度穩壓器U3、濾波電容C2、C3，所述芯片U2為芯片34063，所述芯片U2的引腳6分為兩路，一路連接二極管D3的負極，另一路通過電阻R28連接電源處理芯片U2的引腳1，二極管D3的正極通過電源開關S1連接供電電源BT1的正極端向電源處理模塊供電，引腳7和8連接引腳1，電容C3、C2的正極端分別連接在二極管D3的兩側，負極端接地，電源處理芯片U2的引腳4接地，引腳3通過電容C4接地，引腳2連接濾波電感L1的一端，濾波電感L1的另一端連接高精度穩壓器U3的電壓輸入端，二極管D4反接在引腳2和接地端，串接的電阻R29、R30與電容C5、C6并接，連接在濾波電感L1的另一端，引腳5連接在電阻R29和電阻R30之間，高精度穩壓器U3的輸出端為整機提供5V電源，電容C7并接在高精度穩壓器U3的輸出端和接地端；

所述超聲波測距模塊包括超聲波測距模塊M1和M2，超聲波測距模塊M1的引腳TXD、RXD連接主控芯片U1的引腳P02/RXD4、P03/TXD4，超聲波測距模塊M2的引腳TXD、RXD連接主控芯片U1的引腳P00/RXD4、P01/TXD4；

所述電機驅動模塊包括驅動模塊M3、M4、M5和M6，其中M3為左前電機驅動模塊，M4為右前電機驅動模塊，M5為左后電機驅動模塊，M6為右后電機驅動模塊，M3的引腳IN1和IN2分別連接主控芯片U1的引腳P47和P11，引腳PWM連接主控芯片U1的引腳P27/PWM2_2，引腳M+和M-分別連接左前電機E1的正負端，電源引腳經開關和接地引腳分別連接供電電源BT1的正負極，M4的引腳IN1和IN2分別連接主控芯片U1的引腳P07和P06，引腳PWM連接主控芯片U1的引腳P23/PWM5，引腳M+和M-分別連接右前電機E2的正負端，電源引腳經開關和接地引腳分別連接供電電源BT1的正負極；M5的引腳IN1和IN2分別連接主控芯片U1的引腳P14和P13，引腳PWM連接主控芯片U1的引腳P22/PWM4，引腳M+和M-分別連接左前電機E3的正負端，電源引腳經開關和接地引腳分別連接供電電源BT1的正負極；M6的引腳IN1和IN2分別連接主控芯片U1的引腳P15和P16，引腳PWM連接主控芯片U1的引腳P21/PWM3，引腳M+和M-分別連接右后電機E4的正負端，電源引腳經開關和接地引腳分別連接供電電源BT1的正負極；

所述通信模塊包括無線通訊芯片M7，無線通訊芯片M7的引腳EN連接主控芯片U1的引腳P42，引腳RXD、TXD分別與主控芯片U1的引腳P37/TXD_2、P36/RXD_2連接，引腳SET與主控芯片U1的引腳P35連接；

所述轉向模塊包括轉向電機E5、轉向電機控制M8和角度傳感器R28，所述轉向電機控制M8的輸出端口OUT+、OUT-分別連接轉向電機E5的正負極，端口SIN連接角度傳感器R28的信號端，端口5V電源和GND分別連接角度傳感器的兩端為角度傳感器提供電源，端口PWM連接主控芯片U1的引腳P17，端口DC24V連接DC24V電源，端口GND接地；

所述糞便收集模塊包括電機驅動模塊M9、糞便收集控制電機E6，電機驅動模塊M9的輸出控制端口IN1、IN2連接主控芯片U1的引腳P20、P44，端口M+、M-分別連接糞便收集控制電機E6的正負極。