一种用于猪舍粪便清理及健康检疫的机器人制造技术

本实用新型专利技术提出了一种用于猪舍粪便清理及健康检疫的机器人，属于机电一体化领域。解决了现有大型养猪场猪舍清理效率低，对疾病的预防控制手段较为单一的问题。它包括机器人本体、传感导航机构、健康检疫机构、驱动总成、刷架和电气控制机构，所述传感导航机构设置在机器人本体上，使机器人本体能够按设定路线行走，所述驱动总成数量为四组，呈内八字行布置在机器人本体底面，驱动机器人本体行走，所述电气控制机构与传感导航机构、健康检疫机构、驱动总成和刷架均分别通讯连接。它主要用于猪舍粪便的清理及健康检疫。

【技术实现步骤摘要】
一种用于猪舍粪便清理及健康检疫的机器人
本技术属于机电一体化领域，特别是涉及一种用于猪舍粪便清理及健康检疫的机器人。
技术介绍
目前，以现代农业为发展背景的畜牧业，多数是靠人工劳动作为服务支撑，少数规模较大的畜牧业场所引进了半自动化服务设备，对于大型养猪场中的猪舍清理工作，仍然需要人工利用工具清理，并消耗大量水源才能清理干净，耗时长，成本高，效率低；2018年我国境内发生的非洲猪瘟给国家和养猪业主造成了严重的经济损失，养猪行业对猪瘟等疾病的预防控制手段较为单一，自动化程度低。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术中的问题，提出一种用于猪舍粪便清理及健康检疫的机器人。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种用于猪舍粪便清理及健康检疫的机器人，它包括机器人本体、传感导航机构、健康检疫机构、驱动总成、刷架和电气控制机构，所述传感导航机构设置在机器人本体上，使机器人本体能够按设定路线行走，所述驱动总成数量为四组，呈内八字行布置在机器人本体底面，驱动机器人本体行走，所述电气控制机构与传感导航机构、健康检疫机构、驱动总成和刷架均分别通讯连接；所述健康检疫机构为四轴机械臂，包括竖向伸缩架、直线模组、驱动电机、横向直线模组、旋转架、摄像头、第一电机、第二电机和热成像仪；所述竖向伸缩架固定在直线模组的滑块上，所述竖向伸缩架通过驱动电机进行驱动并带动直线模组的滑块进行升降，所述直线模组的滑轨固定板与机器人本体固定连接，所述横向直线模组的伸缩架通过第二电机与旋转架相连，通过横向直线模组带动旋转架水平伸缩，通过第二电机带动旋转架水平旋转，所述旋转架通过第一电机与摄像头及热成像仪相连，通过第一电机带动摄像头及热成像仪做俯仰动作，所述刷架与机器人本体相连，包括刷架伸缩驱动机构、刷架升降驱动机构，所述刷架伸缩驱动机构包括带螺杆包胶轮、侧刷、弹簧铰链、中间刷、前推板、第一电动推杆、三级滑轨外轨、外轨、伸缩板焊接件、伸缩刷、第一内轨、前挡板、第二内轨和侧推板，刷架升降驱动机构包括刷架主体、电动滑台和车底板焊接件；所述带螺杆包胶轮固定在侧推板上，所述侧推板数量为两个，两个侧推板上均分别固定有侧刷，所述侧推板通过双向弹簧铰链固定在前推板，所述前推板上设置有中间刷，所述伸缩板焊接件通过三级滑轨外轨、外轨、第一内轨和第二内轨与前推板相连，所述三级滑轨外轨、外轨、第一内轨和第二内轨外侧设置有前挡板，所述第一电动推杆的固定端与前推板相连，推杆端与伸缩板焊接件相连，所述伸缩板焊接件上设置有伸缩刷，所述侧推板通过双向弹簧铰链固定在伸缩板焊接件上，所述刷架伸缩驱动机构通过前推板固定在刷架主体上，所述刷架主体固定在电动滑台的滑块上，所述电动滑台固定在车底板焊接件上。更进一步的，所述传感导航机构包括第一光电传感器、二维激光传感器防护罩、二维激光传感器、圆形罩板、第二光电传感器、磁条传感器防护板、磁条传感器、安装架焊接件和传感器架板，所述第一光电传感器共三个，均安装在二维激光传感器防护罩上，所述二维激光传感器数量为两个，分别布置在传感器架板前后两侧上，二维激光传感器的工作部分从圆形罩板的开孔处伸出，所述第二光电传感器数量为四个，前侧布置三个，后侧布置一个，所述磁条传感器防护板安装在磁条传感器的前面，磁条传感器通过安装架焊接件固定在车底板焊接件上。更进一步的，所述驱动总成包括车轮、电机减速器组件、轴承安装板焊接件、车轮锁紧螺钉、导柱、直线轴承、减震器、弹簧螺杆、第一弹簧、挡水板和电机盖板，所述弹簧螺杆上设置有第一弹簧，所述车底板焊接件压在第一弹簧的上端，第一弹簧的下端支撑在轴承安装板焊接件上，所述车轮通过车轮锁紧螺钉及轮轴平键与电机减速器组件相连，所述导柱与直线轴承配合相连，实现车轮沿车底板焊接件法线方向平移，所述导柱上设置有减震器，所述弹簧螺杆上部设置有挡水板和电机盖板。更进一步的，所述电气控制机构包括下层电气安装板、上层电气安装板、支撑柱、急停按钮、开关、端子排、电机驱动器、PLC扩展模块、电池和电池夹，所述下层电气安装板和上层电气安装板通过支撑柱从下至上以此相连，并支撑在车底板焊接件上，直线模组通过安装角固定在下层电气安装板上，所述开关和端子排安装在上层电气安装板上，所述急停按钮安装在圆形罩板上，所述电机驱动器和PLC扩展模块安装在下层电气安装板上，所述电池通过电池夹固定在车底板焊接件上。更进一步的，所述机器人还包括外观罩壳，所述外观罩壳包括外观罩焊接件、左下裙板、装饰条、连接片、右下裙板、上盖板和吊环螺钉，所述外观罩焊接件压在上盖板上，通过吊环螺钉将外观罩焊接件压在上盖板固定在支撑柱上，左下裙板和右下裙板固定在车底板焊接件周边，所述装饰条被左下裙板和右下裙板加持在中间，所述连接片将左下裙板和右下裙板相连。更进一步的，所述机器人还包括充电机构，所述充电机构包括推杆座、第二电动推杆、充电头壳体、充电触头、滑槽、第一螺钉、塑料挡片、第二弹簧、第二螺钉、塑料杯、壳体挡片和第三螺钉，所述第二电动推杆固定在推杆座上，所述推杆座固定在下层电气安装板上，所述充电头壳体为ABS塑料材质，通过第一螺钉固定在第二电动推杆的末端，所述充电头壳体与滑槽配合相连并在滑槽内滑动，所述充电触头通过第二螺钉连接到电池的充电线缆上，所述塑料挡片可在充电触头的抬肩上，所述充电触头通过塑料挡片压在第二弹簧的一端，第二弹簧的另一端压在塑料杯的底部，所述壳体挡片通过第三螺钉固定在充电头壳体上。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术解决了现有大型养猪场猪舍清理效率低，对疾病的预防控制手段较为单一的问题。本技术能够实现自动清理猪粪，采集猪的体貌特征，采集猪的体温，为疾病预防控制提供依据。本技术的应用可以实现在物联网控制平台的操作控制下，机器人自主行走，自动充电，自动清理猪舍内的粪便，将猪舍内或猪舍角落的粪便扫出到开阔位置，然后推扫到漏粪口。清扫效率高，清扫质量好。机器人可根据控制指令在清理粪便过程中伸出机械臂，利用摄像头和热像仪检测猪的体征体温，为猪的健康检疫提供依据。也可自主行走对猪体的健康状况进行巡检，对疫情和疾病早发现早隔离早治疗。为养猪业主节省了人力、物力，为培育优质猪肉提供了有力的卫生条件。附图说明图1为本技术所述的一种用于猪舍粪便清理及健康检疫的机器人侧视图；图2为本技术所述的刷架伸出状态结构示意图；图3为本技术所述的机器人底部结构示意图视图；图4为本技术所述的健康检疫机构安装示意图；图5为本技术所述的健康检疫机构伸出状态示意图；图6为本技术所述的车底板焊接件下轴侧示意图；图7为本技术所述的车底板焊接件上轴侧示意图；图8为本技术所述的驱动总成示意图；图9为本技术所述的前推板结构示意图；图10为本技术所述的侧推板结构示意图；图11为本技术所述的伸缩板焊接件示意图；图12为本技术所述的刷架及传感导航机构底部结构示意图图13为本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于猪舍粪便清理及健康检疫的机器人，其特征在于：它包括机器人本体、传感导航机构、健康检疫机构、驱动总成、刷架和电气控制机构，所述传感导航机构设置在机器人本体上，使机器人本体能够按设定路线行走，所述驱动总成数量为四组，呈内八字行布置在机器人本体底面，驱动机器人本体行走，所述电气控制机构与传感导航机构、健康检疫机构、驱动总成和刷架均分别通讯连接；/n所述健康检疫机构为四轴机械臂，包括竖向伸缩架(2-1)、直线模组(2-3)、驱动电机(2-4)、横向直线模组(2-5)、旋转架(2-6)、摄像头(2-7)、第一电机(2-8)、第二电机(2-9)和热成像仪；/n所述竖向伸缩架(2-1)固定在直线模组(2-3)的滑块上，所述竖向伸缩架(2-1)通过驱动电机(2-4)进行驱动并带动直线模组(2-3)的滑块进行升降，所述直线模组(2-3)的滑轨固定板与机器人本体固定连接，所述横向直线模组(2-5)的伸缩架通过第二电机(2-9)与旋转架(2-6)相连，通过横向直线模组(2-5)带动旋转架(2-6)水平伸缩，通过第二电机(2-9)带动旋转架(2-6)水平旋转，所述旋转架(2-6)通过第一电机(2-8)与摄像头(2-7)及热成像仪相连，通过第一电机(2-8)带动摄像头(2-7)及热成像仪做俯仰动作，/n所述刷架与机器人本体相连，包括刷架伸缩驱动机构、刷架升降驱动机构，所述刷架伸缩驱动机构包括带螺杆包胶轮(5-1)、侧刷(5-2)、弹簧铰链(5-3)、中间刷(5-4)、前推板(5-5)、第一电动推杆(5-6)、三级滑轨外轨(5-7)、外轨(5-8)、伸缩板焊接件(5-9)、伸缩刷(5-10)、第一内轨(5-11)、前挡板(5-12)、第二内轨(5-13)和侧推板(5-14)，刷架升降驱动机构包括刷架主体(6-1)、电动滑台(6-2)和车底板焊接件(6-3)；/n所述带螺杆包胶轮(5-1)固定在侧推板(5-14)上，所述侧推板(5-14)数量为两个，两个侧推板(5-14)上均分别固定有侧刷(5-2)，所述侧推板(5-14)通过双向弹簧铰链(5-3)固定在前推板(5-5)，所述前推板(5-5)上设置有中间刷(5-4)，所述伸缩板焊接件(5-9)通过三级滑轨外轨(5-7)、外轨(5-8)、第一内轨(5-11)和第二内轨(5-13)与前推板(5-5)相连，所述三级滑轨外轨(5-7)、外轨(5-8)、第一内轨(5-11)和第二内轨(5-13)外侧设置有前挡板(5-12)，所述第一电动推杆(5-6)的固定端与前推板(5-5)相连，推杆端与伸缩板焊接件(5-9)相连，所述伸缩板焊接件(5-9)上设置有伸缩刷(5-10)，所述侧推板(5-14)通过双向弹簧铰链(5-3)固定在伸缩板焊接件(5-9)上，所述刷架伸缩驱动机构通过前推板(5-5)固定在刷架主体(6-1)上，所述刷架主体(6-1)固定在电动滑台(6-2)的滑块上，所述电动滑台(6-2)固定在车底板焊接件(6-3)上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于猪舍粪便清理及健康检疫的机器人，其特征在于：它包括机器人本体、传感导航机构、健康检疫机构、驱动总成、刷架和电气控制机构，所述传感导航机构设置在机器人本体上，使机器人本体能够按设定路线行走，所述驱动总成数量为四组，呈内八字行布置在机器人本体底面，驱动机器人本体行走，所述电气控制机构与传感导航机构、健康检疫机构、驱动总成和刷架均分别通讯连接；
所述健康检疫机构为四轴机械臂，包括竖向伸缩架(2-1)、直线模组(2-3)、驱动电机(2-4)、横向直线模组(2-5)、旋转架(2-6)、摄像头(2-7)、第一电机(2-8)、第二电机(2-9)和热成像仪；
所述竖向伸缩架(2-1)固定在直线模组(2-3)的滑块上，所述竖向伸缩架(2-1)通过驱动电机(2-4)进行驱动并带动直线模组(2-3)的滑块进行升降，所述直线模组(2-3)的滑轨固定板与机器人本体固定连接，所述横向直线模组(2-5)的伸缩架通过第二电机(2-9)与旋转架(2-6)相连，通过横向直线模组(2-5)带动旋转架(2-6)水平伸缩，通过第二电机(2-9)带动旋转架(2-6)水平旋转，所述旋转架(2-6)通过第一电机(2-8)与摄像头(2-7)及热成像仪相连，通过第一电机(2-8)带动摄像头(2-7)及热成像仪做俯仰动作，
所述刷架与机器人本体相连，包括刷架伸缩驱动机构、刷架升降驱动机构，所述刷架伸缩驱动机构包括带螺杆包胶轮(5-1)、侧刷(5-2)、弹簧铰链(5-3)、中间刷(5-4)、前推板(5-5)、第一电动推杆(5-6)、三级滑轨外轨(5-7)、外轨(5-8)、伸缩板焊接件(5-9)、伸缩刷(5-10)、第一内轨(5-11)、前挡板(5-12)、第二内轨(5-13)和侧推板(5-14)，刷架升降驱动机构包括刷架主体(6-1)、电动滑台(6-2)和车底板焊接件(6-3)；
所述带螺杆包胶轮(5-1)固定在侧推板(5-14)上，所述侧推板(5-14)数量为两个，两个侧推板(5-14)上均分别固定有侧刷(5-2)，所述侧推板(5-14)通过双向弹簧铰链(5-3)固定在前推板(5-5)，所述前推板(5-5)上设置有中间刷(5-4)，所述伸缩板焊接件(5-9)通过三级滑轨外轨(5-7)、外轨(5-8)、第一内轨(5-11)和第二内轨(5-13)与前推板(5-5)相连，所述三级滑轨外轨(5-7)、外轨(5-8)、第一内轨(5-11)和第二内轨(5-13)外侧设置有前挡板(5-12)，所述第一电动推杆(5-6)的固定端与前推板(5-5)相连，推杆端与伸缩板焊接件(5-9)相连，所述伸缩板焊接件(5-9)上设置有伸缩刷(5-10)，所述侧推板(5-14)通过双向弹簧铰链(5-3)固定在伸缩板焊接件(5-9)上，所述刷架伸缩驱动机构通过前推板(5-5)固定在刷架主体(6-1)上，所述刷架主体(6-1)固定在电动滑台(6-2)的滑块上，所述电动滑台(6-2)固定在车底板焊接件(6-3)上。


2.根据权利要求1所述的一种用于猪舍粪便清理及健康检疫的机器人，其特征在于：所述传感导航机构包括第一光电传感器(1-1)、二维激光传感器防护罩(1-2)、二维激光传感器(1-3)、圆形罩板(1-4)、第二光电传感器(1-6)、磁条传感器防护板(1-7)、磁条传感器(1-8)、安装架焊接件(1-9)和传感器架板(1-10)，所述第一光电传感器(1-1)共三个，均安装在二维激光传感器防护罩(1-2)上，所述二维激光传感器(1-3)数量为两个，分别布置在传感器架板(1-10)前后两侧上，二维激光传感器(1-3)的工作部分从圆形罩板(1-4)的开孔处伸出，所述第二光电传感器(1-6)数量为四个，前侧布置三个，后侧布置一个，所述磁条传感器防护板(1-7)安装在磁条传感器(1-8)的前面，磁条传感器(1-8)通过安装架焊接件(1-9)固定在车底板焊接件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：路卫国，赵庆江，路遥，
申请(专利权)人：哈尔滨天河自动化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23