一种猪舍清理机器人制造技术

本发明专利技术提出一种猪舍清理机器人，包括机器人本体、行走机构、执行机构、导航系统及控制系统，行走机构包括沿机器人本体底面圆周方向均布的四个全向轮，且每相临两个全向轮均呈八字形布置，每个全向轮各通过一组驱动组件提供动力，导航系统包括固设在机器人本体上的若干传感器，且若干传感器与控制系统通讯连接，通过控制系统控制行走机构及执行机构动作。为了增强现有的猪舍清理机器人对漏粪地板环境猪舍的适用性，提高清扫效率，以及在清粪工作过程中增加对猪只体温检测的功能，提出一种猪舍清理机器人。本发明专利技术使用方便、清理彻底、节能环保，能够实现猪舍全自动化清理方式，很大程度上提高了工作效率，改善了猪舍的环境条件。改善了猪舍的环境条件。改善了猪舍的环境条件。

【技术实现步骤摘要】
一种猪舍清理机器人


[0001]本专利技术涉及一种猪舍清理机器人，属于机电一体化畜牧业智能设备


技术介绍

[0002]目前，以现代农业背景为发展的畜牧业，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。
[0003]申请号为201910394013.4的专利技术专利申请，公开了一种猪舍内清粪机器人，其能够代替人工进行猪舍清理工作，但是根据其说明书及说明书附图中公开的内容可知，清粪机器人依靠机身上各组推刷对粪便进行清扫，部分粪便会落入漏粪地板，较大颗粒粪便被要求清理至指定区域，这样在仅布置有漏粪地板的猪舍，未能扫入漏粪地板下的粪便就会残留下来，清理工作不彻底，导致清粪机器人对现行猪舍的适用性降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了增强现有的猪舍清理机器人对漏粪地板环境猪舍的适用性，进一步提高清扫效率，以及在清粪工作过程中增加对猪只体温检测的功能，提出一种猪舍清理机器人。
[0005]本专利技术提出一种猪舍清理机器人，包括机器人本体、行走机构、执行机构、导航系统及控制系统，所述行走机构包括沿机器人本体底面圆周方向均布的四个全向轮，且每相临两个全向轮均呈八字形布置，每个全向轮各通过一组驱动组件提供动力，所述导航系统包括固设在机器人本体上的若干传感器，且若干传感器与控制系统通讯连接，通过控制系统控制行走机构及执行机构动作，
[0006]所述执行机构包括竖直固装在机器人本体底端的电动滑台、固装在电动滑台上端的升降电机、固装在电动滑台的滑块A上的刷架以及固装在刷架上的刷体组件，所述刷体组件包括转动连接在刷架前连接梁的前滚刷、转动连接在刷架中间梁下方的可伸出中间滚刷、固装在刷架后连接梁后端的尾刷，以及固装在滚刷挡板上的刮板。
[0007]优选地，所述机器人本体包括由上到下依次平行布置且通过若干吊装支柱固接的第一安装板、第二安装板及底板，机器人本体的外部罩设有车体外罩，且车体外罩的下方固定有下防护罩，所述车体外罩的上方固定传感器防护罩和上防护罩，上防护罩顶部固装一个T型测温支撑杆，两个测温镜头对称固装在测温支撑杆左右两侧，若干吊环螺栓穿过传感器防护罩与吊装支柱螺纹连接，端子排固装在第一安装板上，遥控模块、电池组、PLC扩展模块和PLC控制模块固装在第二安装板上，一维激光传感器、电机驱动器、步进电机、弹簧螺杆以及电机减速器组件均固装在底板上。
[0008]优选地，所述电动滑台上设置有两个滑块，其中，滑块A固装在丝杠螺母上，滑块B浮动，两滑块间丝杠轴上穿一压缩弹簧，所述刷架固装在滑块B上；浮动板下方与刷架固定连接，所述浮动板上方有长圆孔，限位螺栓穿过浮动板上长圆孔与滑块A固定连接，所述浮
动板随滑块B上下移动，移动幅度受压缩弹簧和限位螺栓控制。
[0009]优选地，前转轴座与刷架前连接梁间嵌有滚珠轴承，前滚刷固装在前转轴座下方，前滚刷沿刷架前连接梁轴线转动。
[0010]优选地，所述刷架后连接梁与刷架中间梁固定连接，其末端连接有尾刷，中间滚刷及尾刷沿刷架中间梁轴线转动。
[0011]优选地，所述刷架前连接梁上固定连接前平衡板，所述刷架中间梁上紧固有中刷平衡板，所述前平衡板和前转轴座、中刷平衡板和中刷固定板之间均采用拉簧连接，用于限定前滚刷、中间滚刷及尾刷的转动幅度。
[0012]优选地，所述前转轴座前后固装有滚刷前挡板和滚刷后挡板，滚刷后挡板下方固定前刮板，滚刷后挡板两侧装有侧挡板，中刷挡板下方固定有中间刮板，浮动挡板下方固定有浮动刮板。
[0013]优选地，所述前滚刷和中间滚刷是一种长圆筒状、外壁嵌有特殊刷毛、中心固接滚筒电机的集合体，所述前滚刷以及中间滚刷的滚筒电机伸出轴分别与前转轴座和中刷固定板固定连接。
[0014]优选地，所述驱动组件包括电机减速器组件、定位连接板、两个直线滑座、两个导柱及两个弹簧螺杆，其中定位连接板与电机减速器组件固接，所述全向轮对应通过电机减速器组件实现转动，两个直线滑座分别布置在电机减速器组件的两侧且均与定位连接板固接，两个直线滑座对应滑动套装在两个导柱上，每个导柱的上部均固定穿装在机器人本体的底部，两个弹簧螺杆并排布置且每个弹簧螺杆的顶部均与机器人本体的底部固接，每个弹簧螺杆的底部均上下滑动穿设在定位连接板上，机器人本体底端与定位连接板之间的弹簧螺杆上套设有压缩弹簧。
[0015]优选地，所述导航系统包括磁导航传感器、三个光电传感器、两个二维激光传感器、四个一维激光传感器及一个标签识别镜头，其中一个一维激光传感器通过光电支架固装在机器人本体后部，另外三个一维激光传感器通过光电支架固装在机器人本体前部，二维激光传感器、光电传感器及标签识别镜头均固装在机器人本体上部，且二维激光传感器的外部罩设有传感器防护罩，光电传感器的外部罩设有上防护罩，所述磁导航传感器靠近前滚刷设置且与机器人本体底端固接。
[0016]本专利技术所述的猪舍清理机器人的有益效果为：
[0017]1、本专利技术通过两个滚刷的快速转动可以将猪舍内粪便粉碎，在各挡板、护板及刮板构成的腔体下，粉碎的粪便部分直接通过漏粪地板槽口，部分经刮板和尾刷清扫至漏粪地板槽口处，落入地板下的地沟内，实现猪舍粪便的原地破碎和清理；可伸出的中间滚刷能对猪场围栏底部及一些车身无法贴近的特殊位置进行清理，比如母猪舍围栏处粪便的清理，增强了清理机器人的环境适用性，有效提升了机器人的清理能力及工作效率。
[0018]2、本专利技术通过滑台上双滑块、压缩弹簧和浮动板组合方式，实现了刷架的上下升降及小范围的上下浮动，维持滚刷和尾刷对地面的接触压力。
[0019]3、本专利技术机器人前转轴座与刷架前连接梁之间、刷架与中刷固定板之间的转动连接，前平衡板与前转轴座之间、中刷平衡板与中刷固定板之间拉簧的连接方式，实现了前滚刷、中间滚刷以及尾刷的左右偏转。
[0020]4、本专利技术通过测温镜头对机器人身边猪只体温检测，对猪的疾病防疫工作提供有
效助力。
[0021]5、本专利技术使用方便、清理彻底、节能环保，能够实现猪舍的全自动化清理方式，在很大程度上提高了工作效率，改善了猪舍的环境条件。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0023]在附图中：
[0024]图1为本申请的立体结构示意图(刷体组件伸出状态)；
[0025]图2为本申请的立体结构示意图(刷体组件收回状态)；
[0026]图3为本申请的立体结构示意图(车体外罩未示出状态)；
[0027]图4为机器人底部内部结构示意图；
[0028]图5为刷体组件的第一立体结构示意图；
[0029]图6为刷体组件的第二立体结构示意图；
[0030]图7为刷体组件的第三立体结构示意图；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种猪舍清理机器人，其特征在于，包括机器人本体、行走机构、执行机构、导航系统及控制系统，所述行走机构包括沿机器人本体底面圆周方向均布的四个全向轮(1)，且每相临两个全向轮(1)均呈八字形布置，每个全向轮(1)各通过一组驱动组件提供动力，所述导航系统包括固设在机器人本体上的若干传感器，且若干传感器与控制系统通讯连接，通过控制系统控制行走机构及执行机构动作，所述执行机构包括竖直固装在机器人本体底端的电动滑台(2)、固装在电动滑台(2)上端的升降电机(3)、固装在电动滑台(2)上的刷架(4)以及固装在刷架(4)上的刷体组件，所述刷体组件包括转动连接在刷架前连接梁(4
‑
1)的前滚刷(5
‑
1)、转动连接在刷架中间梁(4
‑
2)下方的可伸出中间滚刷(5
‑
2)、固装在刷架后连接梁(4
‑
3)后端的尾刷(5
‑
3)，以及固装在滚刷挡板上的刮板。2.根据权利要求1所述的猪舍清理机器人，其特征在于，所述机器人本体包括由上到下依次平行布置且通过若干吊装支柱(44)固接的第一安装板(45)、第二安装板(46)及底板(47)，所述第一安装板(45)上固装有端子排(32)，所述第二安装板(46)上固装有遥控模块(31)、电池组(34)、PLC扩展模块(30)和PLC控制模块(29)，底板(47)上固装有一维激光传感器(40)、电机驱动器(33)、步进电机(3)、弹簧螺杆(27)以及电机减速器组件(23)；机器人本体的外部罩设有车体外罩(48)，所述车体外罩(48)的下方设有下防护罩(49)，车体外罩(48)的顶端设有传感器防护罩(42)及上防护罩(43)，所述上防护罩(43)顶部固装一个T型测温支撑杆(51)，两个测温镜头(54)对称固装在测温支撑杆(51)左右两侧，若干吊环螺栓(50)穿过传感器防护罩(42)与吊装支柱(44)螺纹连接。3.根据权利要求1所述的猪舍清理机器人，其特征在于，所述电动滑台(2)上设置有滑块A和滑块B，所述滑块A固装在丝杠螺母上，滑块B浮动，两滑块间丝杠轴上穿一压缩弹簧(11)，所述刷架(4)固装在滑块B上；浮动板(10)下方与刷架(4)固定连接，所述浮动板(10)上方有长圆孔，限位螺栓穿过浮动板(10)上长圆孔与滑块A固定连接，浮动板(10)随滑块B上下移动，移动幅度受压缩弹簧(11)和限位螺栓控制。4.根据权利要求1所述的猪舍清理机器人，其特征在于，所述刷架前连接梁(4
‑
1)与前转轴座(5
‑
6)间嵌有滚珠轴承(8)，所述前滚刷(5
‑
1)固装在前转轴座(5
‑
6)下方，所述前滚刷(5
‑
1)沿刷架前连接梁(4
‑
1)轴线转动。5.根据权利要求1所述的猪舍清理机器人，其特征在于，所述刷架后连接梁(4
‑
3)与刷架中间梁(4
‑
2)固定连接，其末端连接有尾刷(5
‑
3)，所述中间滚刷(5
‑
2)及尾刷(5
‑
3)沿刷架中间梁(4
‑
2)轴线转动。...

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