屏障环境下大小鼠的自动化养殖方法技术

本发明专利技术公开了一种屏障环境下大小鼠的自动化养殖方法，包括在每个笼具上贴RFID、AGV搬运机器人按照时序将到了更换时间的待换笼具从笼架上搬下、及时处理发生异常情况的笼具、AGV搬运机器人将待换笼具运送到换鼠工作台上、被替换的笼具通过传送带运往自动清洗装置进行清洗。本发明专利技术的大小鼠养殖方法应用于实验动物养殖单位在屏障环境下规模化、自动化养殖大小鼠的生产活动中，满足科研院所、高校、医院、制药厂等客户群体对实验大小鼠的质量要求。本发明专利技术利用红外线热感技术自动识别生命体征异常的大小鼠，并及时通知养殖人员进行无害化处理；利用AGV搬运机器人将需要更换的笼具搬运到换鼠工作台上进行更换，实现了无人直接干预条件下全自动“腾笼换鼠”。

Automated Culture of Rats and Rats in Barrier Environment

【技术实现步骤摘要】
屏障环境下大小鼠的自动化养殖方法
本专利技术属于实验动物养殖的
，具体涉及一种屏障环境下大小鼠的自动化养殖方法。
技术介绍
大小鼠是重要的实验动物，在生命科学探索、疾病治疗方案论证、新药物研制、传染病研究、医学教学与实验等诸多领域具有广泛的使用价值。现代生物医学科研所用的大小鼠必须饲养在安适、无应激和受控的屏障环境中。目前，在大小鼠饲养过程中，更换笼具及其垫料、提供饲料和饮用水等工作大多是人工操作，人工操作存在疏忽错漏、频繁出入对屏障环境的污染、对动物的侵扰等问题。人们在寻求自动化饲养过程中，面临抓取活物、换笼、笼具清洗以及系统管控等诸多难题。
技术实现思路
针对现有技术的不足之处，本专利技术所要解决的技术问题在于提出一种屏障环境下大小鼠的自动化养殖方法，以解决现有技术的不足。为了解决上述技术问题，本专利技术可以通过以下技术措施实现：一种屏障环境下大小鼠的自动化养殖方法，包括养殖大仓、养殖大仓内具有用于放置笼具的货架、AGV搬运机器人、传送带、故障轨道，所述AGV搬运机器人上设有用于安装红外线装置和无线发射器的伸缩支架，所述AGV搬运机器人上还设有重力感应器，用于感应笼具是否放置到AGV搬运机器人上，其方法包括以下步骤：1)在每个笼具上贴RFID，RFID内存储有笼具编号以及笼具所放置的笼架位置和笼具刚放上笼架的初始计数时间等信息；2)依据每个笼具的RFID初始计数时间，AGV搬运机器人按照时序将到了更换时间的待替换笼具从笼架上搬下；3)AGV搬运机器人将笼具放置到载物台后，笼具的自重压下重力感应器，伸缩支架回转正对笼具正上方，继而启动红外图像采集装置，红外图像采集装置开始工作，通过伸缩支架将红外传感器调整到合适的高度；4)笼具内的大小鼠生命体征信息通过红外传感器采集、存储并通过数据通信接口转发到无线发射器，无线发射器通过WLAN将相关信息发送至系统控制服务器，服务器对体征信息进行分析、识别并向控制室内的显示终端发送分析的结果，控制室内的监控人员在收到服务器发送来的分析结果后作出大小鼠生命体征是否存在异常的决策,若有异常，监控人员立即下达指令改变AGV搬运机器人的行驶路径，并通过移动通信工具通知值班室的工作人员准备进行异常处理工作；5)值班工作人员接收到异常处理通知后迅速到异常处理区域待命，AGV搬运机器人行驶至此区域后开始进行异常处理，异常处理结束后，值班工作人员通过移动通信工具向控制人员发送异常处理完成确认信号，控制人员收到此信号后下达指令，AGV搬运机器人恢复原先设定的换笼行驶路径，值班工作人员返回值班室；6)若无异常，AGV搬运机器人将笼具运送到换鼠工作台上，在换鼠工作台上完成腾笼换鼠操作后，通过相应的喂食喂水口添加定量的食物和饮水；7)将换上笼具的RFID赋予新的计数值以及与被替换笼具相同的编号和笼架位置信息，并用AGV搬运机器人将它运送到被替换笼具所在笼架位置，被替换的笼具通过传送带运往养殖大仓外，取下食槽与水槽单独清洗；8)笼具的箱体部分继续通过传送带运往自动清洗装置进行清洗，清洗完成后，组装上干净的食槽与水槽，并将笼具RFID中存储的原有信息全部删除，重新投放使用。上述八条为本专利技术所涉及的一套养殖方法中的关键流程，在规模化生产线式的养殖模式下，需要根据养殖规模的实际情况不间断地循环进行上述操作。可选的，养殖大仓必须有足够大的养殖空间以满足客户对大小鼠的需求量；养殖大仓至少预留40*2*5*10个货架的空间以供养殖。养殖大仓内为微正压环境，确保气体对外流出，保持屏障内的空气清洁。利用机械手段记录每个笼具所需投料的时间，形成AGV搬运机器人的循环轨迹，确保在一定时间内将养殖活动形成一个可循环往复的过程。可选的，所述步骤6)中的换鼠工作台包括安装在工作台的前后侧且对称设置的对接分离装置、位于工作台的左右侧的第一机械手臂；所述工作台的上方还设有第二机械手臂，所述第二机械手臂上具有电磁铁，用于在上下方向上移动新笼具和旧笼具的笼门；所述工作台的上方设有用于给新笼具放食供水的投料震动电机与喂水电机，所述投料震动电机与喂水电机上方分别放置有料箱与水箱。进一步的，所述新旧笼具在换笼流程结束后通过换鼠工作台上的对接分离装置将新旧笼具分别运送到与工作台相连的两端传送带上，其中新笼具通过搬运机器人搬回原来旧笼具所放置的位置，旧笼具通过传送带运送到清洗位置进行清洗。可选的，所述步骤8)中的自动清洗装置包括倒料室，清洗室，烘干室，放料室，外壳，传送滚筒和底座；所述倒料室，清洗室，烘干室，放料室均由外壳包围，所述外壳的正面中间部分为透明玻璃；所述传送滚筒安装在底座上，用于以缓慢的速度对笼具进行传送。进一步的，在所述倒料室中，所述外壳的上方装有可喷水的第一喷水管；在所述清洗室中，所述外壳的上方装有四个第二喷水管和一个第三喷水管；其中四个第二喷水管安装在清洗室顶部的四个角落上；所述第三喷水管安装在清洗室顶部的中间位置，其管口垂直向下；在所述烘干室中，所述外壳的侧壁安装有烘干机，所述烘干机的通风管道从外壳的侧壁上的小孔穿出；在所述放料室中，所述外壳的上方安装有放料管且留有一个穿孔使所述放料管延伸至外界，所述放料管的开口部分呈长方形，其长度与所述笼具的宽度相同。可选的，所述笼具包括由笼具侧壁、笼具后壁和笼具下壁组成的笼具本体，所述笼具本体的前侧设有笼门；所述笼具本体内设有沿所述笼具后壁朝笼门的方向移动的网格挡板，所述网格挡板将笼具本体的内部分成大小鼠生活区和食物供给区；所述笼具下壁为由上板和下板组成的分离式叠合板，且下板固定，所述上板的一侧底部通过旋转轴与所述笼具侧壁转动连接。进一步的，所述网格挡板上安装两个滑轮和两个滑动块，其中两个滑轮安装在所述网格挡板的两侧上方，两个滑动块安装在所述网格挡板的两侧下方；所述笼具本体的顶部两侧设有供所述滑轮滑动的上滑轮轨道，上滑轮轨道通过螺丝固定到笼具侧壁上；所述上板上安装有供所述滑动块移动的下轨道。实施本专利技术的屏障环境下大小鼠的自动化养殖方法具有如下有益效果：本专利技术的屏障环境下大小鼠的自动化养殖方法可满足市场对实验大小鼠批量化、规模化的需求，在屏障环境下养殖，保证大小鼠的质量，利用红外线热感技术自动识别出已死亡的大小鼠，并及时通知饲养人员对其进行快速处理，可自动化更换大小鼠养殖笼具，利用AGV搬运机器人将需要更换的笼具在换鼠工作台上进行更换；换鼠工作台具有将两笼具对接以及配合设计笼具完成腾笼换鼠操作的功能；可自动定量投放食料与水，自动清洗被替换笼具并将新更换的笼具返回货架；本专利技术的大小鼠养殖屏障环境集成控制管理系统，可供管理人员实时监控大小鼠养殖情况，避免人为污染，对屏障内环境实施监控，确保不会发生意外，以及避免人为因素造成的污染，在降低环境与人工因素对动物的影响以及减轻养殖人员的劳动强度等方面具有重要的社会、科学和现实意义。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制。图1是本专利技术的养殖大仓的立体示意图；图2是本专利技术的换鼠工作台与传送带、故障轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.屏障环境下大小鼠的自动化养殖方法，其特征在于，包括养殖大仓、养殖大仓内用于放置笼具的笼架、AGV搬运机器人、传送带、故障轨道，所述AGV搬运机器人上设有用于安装红外线装置和无线发射器的伸缩支架，所述AGV搬运机器人上还设有重力感应器，用于感应笼具是否放置到AGV搬运机器人上，其方法包括以下步骤：1)在每个笼具上贴RFID，RFID内存储有笼具编号以及笼具所放置的笼架位置和笼具刚放上笼架的初始计数时间信息；2)依据每个笼具的RFID初始计数时间，AGV搬运机器人按照时序将到了更换时间的待替换笼具从笼架上搬下；3)AGV搬运机器人将笼具放置到载物台后，笼具的自重压下重力感应器，伸缩支架回转正对笼具正上方，继而启动红外图像采集装置，红外图像采集装置开始工作，通过伸缩支架将红外传感器调整到合适的高度；4)笼具内的大小鼠生命体征信息通过红外传感器采集、存储并通过数据通信接口转发到无线发射器，无线发射器通过WLAN将相关信息发送至系统控制服务器，服务器对体征信息进行分析、识别并向控制室内的显示终端发送分析的结果，控制室内的监控人员在收到服务器发送来的分析结果后作出大小鼠生命体征是否存在异常的决策,若有异常，监控人员立即下达指令改变AGV搬运机器人的行驶路径，并通过移动通信工具通知值班室的工作人员准备进行异常处理工作；5)值班工作人员接收到异常处理通知后迅速到异常处理区域待命，AGV搬运机器人行驶至此区域后开始进行异常处理，异常处理结束后，值班工作人员通过移动通信工具向控制人员发送异常处理完成确认信号，控制人员收到此信号后下达指令，AGV搬运机器人恢复原先设定的换笼行驶路径，值班工作人员返回值班室；6)若无异常，AGV搬运机器人将笼具运送到换鼠工作台上，在换鼠工作台上完成腾笼换鼠操作后，通过相应的喂食喂水口添加定量的食物和饮水；7)将换上笼具的RFID赋予新的计数值以及与被替换笼具相同的编号和笼架位置信息，并用AGV搬运机器人将它运送到被替换笼具所在笼架位置，被替换的笼具通过传送带运往养殖大仓外，取下食槽与水槽单独清洗；8)笼具的箱体部分继续通过传送带运往自动清洗装置进行清洗，清洗完成后，组装上干净的食槽与水槽，并将笼具RFID中存储的原有信息全部删除，重新投放使用。...

【技术特征摘要】
1.屏障环境下大小鼠的自动化养殖方法，其特征在于，包括养殖大仓、养殖大仓内用于放置笼具的笼架、AGV搬运机器人、传送带、故障轨道，所述AGV搬运机器人上设有用于安装红外线装置和无线发射器的伸缩支架，所述AGV搬运机器人上还设有重力感应器，用于感应笼具是否放置到AGV搬运机器人上，其方法包括以下步骤：1)在每个笼具上贴RFID，RFID内存储有笼具编号以及笼具所放置的笼架位置和笼具刚放上笼架的初始计数时间信息；2)依据每个笼具的RFID初始计数时间，AGV搬运机器人按照时序将到了更换时间的待替换笼具从笼架上搬下；3)AGV搬运机器人将笼具放置到载物台后，笼具的自重压下重力感应器，伸缩支架回转正对笼具正上方，继而启动红外图像采集装置，红外图像采集装置开始工作，通过伸缩支架将红外传感器调整到合适的高度；4)笼具内的大小鼠生命体征信息通过红外传感器采集、存储并通过数据通信接口转发到无线发射器，无线发射器通过WLAN将相关信息发送至系统控制服务器，服务器对体征信息进行分析、识别并向控制室内的显示终端发送分析的结果，控制室内的监控人员在收到服务器发送来的分析结果后作出大小鼠生命体征是否存在异常的决策,若有异常，监控人员立即下达指令改变AGV搬运机器人的行驶路径，并通过移动通信工具通知值班室的工作人员准备进行异常处理工作；5)值班工作人员接收到异常处理通知后迅速到异常处理区域待命，AGV搬运机器人行驶至此区域后开始进行异常处理，异常处理结束后，值班工作人员通过移动通信工具向控制人员发送异常处理完成确认信号，控制人员收到此信号后下达指令，AGV搬运机器人恢复原先设定的换笼行驶路径，值班工作人员返回值班室；6)若无异常，AGV搬运机器人将笼具运送到换鼠工作台上，在换鼠工作台上完成腾笼换鼠操作后，通过相应的喂食喂水口添加定量的食物和饮水；7)将换上笼具的RFID赋予新的计数值以及与被替换笼具相同的编号和笼架位置信息，并用AGV搬运机器人将它运送到被替换笼具所在笼架位置，被替换的笼具通过传送带运往养殖大仓外，取下食槽与水槽单独清洗；8)笼具的箱体部分继续通过传送带运往自动清洗装置进行清洗，清洗完成后，组装上干净的食槽与水槽，并将笼具RFID中存储的原有信息全部删除，重新投放使用。2.根据权利要求1所述的屏障环境下大小鼠的自动化养殖方法，其特征在于，养殖大仓内有足够市场需求的货架数量为大小鼠的养殖提供空间；养殖大仓至少预留40*2*5*10个货架的空间以供养殖。3.根据权利要求1所述的屏障环境下大小鼠的自动化养殖方法，其特征在于，养殖大仓内为微正压环境，确保气体对外流出，保持屏障内的空气清洁。4.根据权利要求1所述的屏障环境下大小鼠的自动化养殖方法，其特征在于，利用机械手段记录每个笼具...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏绪辉，周诚，刘翔，曹建华，王蕾，张泽琳，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42