基于机器视觉的粪便收集装置及收集方法和应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于机器视觉的粪便收集装置及收集方法和应用，通过粪便传送装、机械臂、图像采集装置、粪便采集装置相互配合，完成目标粪便的收集，提高了收集效率，提高了产能，在减少人工参与的同时大大降低了交叉污染的风险，使球虫卵囊的生产需求得到持续稳定的保证。由于目标粪便的完美收集减少了杂质粪便的进入，进一步减少了回收球虫卵囊的时间；在回收球虫卵囊过程中，先用较高浓度硫酸镁溶液进行漂浮球虫卵囊，一是可以提高回收率，二是减少试剂用量，且试剂本身成本较低，从而大大降低成本；再加清水稀释上清液，可以回收卵囊且进一步除去其他杂质，从而提高球虫卵囊的纯净度。净度。净度。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的粪便收集装置及收集方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种基于机器视觉的粪便收集装置及收集方法和应用。

技术介绍

[0002]球虫病是一种常见的动物流行性寄生虫病，球虫疫苗因其保护效果好且无药物残留问题，目前已被广泛应用于动物养殖业中预防球虫病。球虫疫苗其中一种重要原料是球虫卵囊，主要寄生于动物体内发育繁殖，并随粪便排出体外，而获得球虫卵囊首先需要收集动物粪便，通过对粪便中的球虫卵囊进行分离、纯化等实验室操作处理后才能获得纯净的球虫卵囊。
[0003]不同种类的球虫寄生于动物肠道上不同的部位，并随相应部位的粪便排出体外，且不同部位的粪便形态存在差异性。以禽类的小肠粪和盲肠粪为例(分别见图1和图2)，两种粪便的颜色、色泽、均一度、形状、质地等都存在很大差异，用肉眼即可区分。
[0004]现阶段收集动物粪便的方式主要是人工使用简易的工具如勺子或铲子等，把动物粪便从地上、垫料或者其他盛接容器中统一收集，但是人工收集粪便速度慢、效率低、成本高。在产业化生产的收集粪便过程中，为保证生产效率需要设置大量的人力、物力和场地等资源，但还是会因工人收粪操作技巧熟练程度，和长时间持续工作产生疲劳等人为因素造成粪便误收和漏收还有污染和交叉感染等导致质量不稳定的风险；在球虫疫苗商品化的批量生产中，现阶段粪便收集方法，效率远远跟不上产能，无法持续稳定保证球虫卵囊的生产需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种基于机器视觉的粪便收集装置，能够利用机器视觉自动识别区域内的目标粪便，并吸取或拾取目标粪便。
[0006]本专利技术还提出一种基于机器视觉的粪便收集方法。
[0007]根据本专利技术的第一方面实施例一种基于机器视觉的粪便收集装置，包括粪便传送装置、机械臂、图像采集装置、粪便采集装置；所述粪便传送装置装于笼舍底部；所述机械臂装于所述粪便传送装置上方；所述图像采集装置装于所述机械臂的前端，所述图像采集装置朝向所述粪便传送装置的传送面，所述图像采集装置用于采集处理所述粪便传送装置的传送面的图像信息；所述粪便采集装置装于所述机械臂上，所述粪便采集装置用于收集粪便。
[0008]根据本专利技术的一些实施例，所述机械臂滑动装于横向导轨上，所述横向导轨的两端端部装于纵向导轨上。
[0009]根据本专利技术的第二方面实施例一种基于机器视觉的粪便收集方法，采用上述基于机器视觉的粪便收集装置，步骤包括：
[0010]a.动物粪便从笼舍内掉落到粪便传送装置上，粪便被粪便传送装置传送至图像采
集装置处，粪便传送装置停止工作；
[0011]b.图像采集装置采集粪便图像信息，图像信息进行处理后获得目标位置信息，并将目标位置信息传送至机械臂；
[0012]c.机械臂根据目标位置信息移动至目标位置，粪便采集装置通过机械臂接近目标粪便并吸取；
[0013]d.粪便传送装置继续工作，传送装置把废弃粪便运送至废料收集容器中。
[0014]e.吸取的粪便经管道直接抽取至球虫卵囊分离装置内，进行球虫分离，得到球虫卵囊。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述步骤c与所述步骤d之间还包括步骤c1：
[0016]c1.将粪便传送装置上传送面的粪便划分区域，通过横向导轨、纵向导轨移动机械臂，使机械臂每移动到一个区域，图像采集装置对该区域内的粪便图像信息进行采集，并引导粪便采集装置吸取该范围内目标粪便，吸取完该区域，机械臂移动到下一区域继续吸取，重复上一个动作，直至完成所有区域中目标粪便的吸取。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述步骤b包括对采集到的目标粪便图像信息进行预处理，具体为根据特定目标粪便的颜色、色泽、均一度、形状综合特性对图像进行处理。
[0018]根据本专利技术的第三方面实施例，一种粪便收集装置在回收球虫卵囊中的应用。
[0019]根据本专利技术的一些实施例，所述回收球虫卵囊的步骤包括：S1将上述的粪便收集装置收集到的粪便和清水混合，搅拌、清洗，离心，收集沉淀物；S2.再将硫酸镁溶液加入沉淀物中搅拌，离心，收集第一上清液；S3.将清水加入第一上清液中混合搅拌，离心，收集第二上清液；S4.将清水加入第二上清液中搅拌，离心，收集离心沉淀物，即得球虫卵囊。
[0020]根据本专利技术的一些实施例，所述硫酸镁溶液和沉淀物的液固比为(1
‑
5):1L/kg。
[0021]根据本专利技术的一些实施例，步骤S3中，所述清水和第一上清液的体积比为1：(1
‑
5)。
[0022]根据本专利技术的一些实施例，步骤S4中，所述第二上清液和清水的体积比为1:(4
‑
15)。
[0023]本专利技术至少具有如下有益效果：
[0024]1.通过图像采集装置与粪便采集装置的相互配合，完成目标粪便的收集，提高了收集效率，提高了产能，在减少人工参与的同时大大降低了交叉污染的风险，使球虫卵囊的生产需求得到持续稳定的保证。由于目标粪便的完美收集减少了杂质粪便的进入，进一步减少了回收球虫卵囊的时间。
[0025]2.本专利技术在回收球虫卵囊过程中，先用较高浓度硫酸镁溶液进行漂浮球虫卵囊，一是可以提高回收率，二是可以减少试剂用量，且试剂本身成本较低，从而大大降低成本；再加清水稀释上清液，可使得密度在1.15
‑
1.20g/mL，进而回收卵囊且进一步除去其他杂质，从而提高球虫卵囊的纯净度。
[0026]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0027]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得
明显和容易理解，其中：
[0028]图1为本专利技术实施例区分识别对象小肠粪
[0029]图2为本专利技术实施例区分识别对象盲肠粪
[0030]图3为本专利技术实施例的装置整体示意图；
[0031]图4为本专利技术实施例的机械臂、图像采集装置、粪便采集装置组合状态示意图；
[0032]图5为本专利技术实施例的图像采集装置获取的原始图像；
[0033]图6为本专利技术实施例的图像采集装置处理后的图像；
[0034]图7为本专利技术实施例的粪便收集方法流程图。
具体实施方式
[0035]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0036]参照图1至2所示，一种基于机器视觉的粪便收集装置，包括粪便传送装置100、机械臂200、图像采集装置300、粪便采集装置400；粪便传送装置100装于笼舍底部，粪便传送装置100可采用输送带；机械臂200装于粪便传送装置100上方；图像采集装置300装于机械臂2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的粪便收集装置，其特征在于，包括：粪便传送装置(100)，所述粪便传送装置(100)装于笼舍底部；机械臂(200)，所述机械臂(200)装于所述粪便传送装置(100)上方图像采集装置(300)，所述图像采集装置(300)装于所述机械臂(200)的前端，所述图像采集装置(300)朝向所述粪便传送装置(100)的传送面，所述图像采集装置(300)用于采集处理所述粪便传送装置(100)的传送面的图像信息；粪便采集装置(400)，所述粪便采集装置(400)装于所述机械臂(200)上，所述粪便采集装置(400)用于收集粪便。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的粪便收集装置，其特征在于，所述机械臂(200)滑动装于横向导轨(500)上，所述横向导轨(500)的两端端部装于纵向导轨(600)上。3.一种基于机器视觉的粪便收集方法，其特征在于，采用权利要求1至2任意一项所述的一种基于机器视觉的粪便收集装置，步骤包括：a.动物粪便从笼舍内掉落到粪便传送装置(100)上，粪便被粪便传送装置(100)传送至图像采集装置(300)处，粪便传送装置(100)停止工作；b.图像采集装置(300)采集粪便图像信息，图像信息进行处理后获得目标位置信息，并将目标位置信息传送至机械臂(200)；c.机械臂(200)根据目标位置信息移动至目标位置，粪便采集装置(400)通过机械臂(200)移动至目标粪便处并吸取；d.粪便传送装置(100)继续工作，传送装置把废弃粪便运送至废料收集容器中；e.吸取的粪便经管道直接抽取至球虫卵囊分离装置内，收粪的同时同步开展后续粪便中球虫卵囊的分离工作。4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的粪便收集方法，其特征在于，所述步骤c与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭志坚，王文莉，刘园，翁亚彪，何伟雄，谭鑫梁，姚陈文，曾莉，
申请(专利权)人：佛山市正典生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：