CN105145407B - 一种自动拾取鸡蛋的机器人 - Google Patents

Abstract

一种自动拾取鸡蛋的机器人，属于家禽养殖领域，包括机器人和移动组件，移动组件包括滑板和固定滑轨，滑板上安装有机器人，所述的固定滑轨设置有滑轨，其特征是：还包括方形鸡蛋筒组件、鸡蛋架组件，所述的机器人下端与移动组件相连接，机器人上端则设置有方形鸡蛋筒组件，鸡笼上设置有鸡蛋架组件，本发明能够实现自动拾取鸡蛋的作用，节约大量人力物力。

Description

一种自动拾取鸡蛋的机器人

技术领域

本发明涉及家禽养殖领域，具体地说是一种自动拾取鸡蛋的机器人。

背景技术

目前现有的养鸡场中都是大规模养殖，往往两三个人需要养殖上万只鸡，仅仅每天的拾取鸡蛋对人们来说也是个沉重的负担，如果增添太多人手，人工费用太高。且养鸡舍大都是多间鸡舍，如果鸡蛋拾取不及时，很可能会让鸡把鸡蛋吃掉或者将饲料撒上鸡蛋，影响鸡蛋的销量。目前也有相关的现有技术针对于鸡蛋的识别。但是仅仅针对于鸡蛋的识别，却无法拾取鸡蛋，同时目前市场上也无类似的产品出现。

发明内容

针对养鸡过程中鸡蛋无法自动拾取的问题，本发明提供一种自动拾取鸡蛋的机器人，可以避免上述问题的发生。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种自动拾取鸡蛋的机器人，包括机器人和移动组件，其特征在于：还包括方形鸡蛋筒组件、鸡蛋架组件，所述的机器人下端与移动组件相连接，机器人上端则设置有方形鸡蛋筒组件，鸡笼上设置有鸡蛋架组件。

所述的移动组件包括滑板和固定滑轨，滑板上安装有机器人，所述的固定滑轨设置有滑轨。

进一步优选，在固定滑轨及滑板上设置有红外对射管，在滑板的两端设置有限位装置。

所述的方形鸡蛋筒组件包括第一电机、圆形鸡蛋堵头、方形外壳、圆形滑片、滚珠丝杠和长条型通槽，方形外壳内部设置有圆柱形的鸡蛋放置区，圆形鸡蛋堵头设置在方形外壳的一侧，在方形外壳的末端设置有第一电机，第一电机安装有滚珠丝杠，滚珠丝杠放置在方形外壳的长条形通槽内。

进一步优选，所述的方形外壳的外侧设置有防护罩。

进一步优选，所述的圆形滑片包括圆形挡片、中间连接部和长条挡块，圆形挡片上设置有压力传感器，中间连接部连接着圆形挡片与长条挡块，且中间连接部设置有滚珠丝杠孔。

进一步优选，在方形外壳内部的鸡蛋放置区底部设置有压力传感器。

进一步优选，所述的鸡笼包括斜坡板、支撑连杆、水平板和支撑弹簧，斜坡板与水平板焊接在一起，支撑连杆一端连接着鸡笼，另一端与鸡蛋架组件连接在一起，支撑弹簧同样一端连接着鸡笼，另一端与鸡蛋架组件相连接。

进一步优选，所述的支撑连杆与鸡笼的连接处设置有角度传感器。

鸡蛋架组件包括第一鸡蛋挡板、鸡蛋架水平板、滚动辊、第二电机、第一齿轮、齿轮固定架、第二齿轮、鸡蛋架竖直板、双滑槽、第二鸡蛋挡板、第三电机、第三齿轮、电机安装板和第一齿轮条。

第一鸡蛋挡板设置在鸡蛋架水平板上，所述的鸡蛋架水平板上设置有方形通孔，第二电机安装在鸡蛋架水平板的下侧，第二电机与第一齿轮相连接，第二齿轮固定在齿轮固定架上，第一齿轮与第二齿轮相啮合，而第一鸡蛋挡板上设置有齿轮条，第二齿轮与第一鸡蛋挡板上的齿轮条相啮合。

鸡蛋架水平板上一侧还焊接有鸡蛋架竖直板，鸡蛋竖直板上还设置有双滑槽，第二鸡蛋挡板焊接有电机安装板，电机安装板上安装有第三电机，第三电机连接着第三齿轮，第三齿轮3与安装在鸡蛋架水平板下侧的第一齿轮条相啮合。

进一步优选，鸡蛋竖直板靠近鸡蛋架水平板的底部安装有滚动辊。

进一步优选，所述的滚动辊上设置有螺旋纹。

进一步优选，鸡蛋架竖直板、鸡蛋架水平板和滚动辊是由橡胶材料制成的。

本发明的有益效果是：

本发明与现有技术相比，能够实现自动拾取鸡蛋的作用，节约大量人力物力。

在固定滑轨及滑板上设置有红外对射管，在滑板的两端设置有限位装置。这种设计能够利用较低的价格实现机器人的位置控制，并避免出现机器人运动过量问题。

方形鸡蛋筒组件上的圆形滑片上设置有压力传感器，能够检测鸡蛋对圆形滑片的压力，有利于鸡蛋数量的大体估计。在方形外壳内部的鸡蛋放置区底部设置有多个压力传感器则能更好的检测鸡蛋的数量。

支撑连杆与鸡笼的连接处设置有角度传感器，能够在一定程度上检测鸡蛋的重量，便于及时发出信号，进行鸡蛋的拾取。

支撑弹簧的设置，一方面起到支撑鸡蛋架组件的作用，另一方面当鸡蛋的数量达到一定程度后，能够使鸡蛋架组件远离鸡笼，避免鸡对鸡蛋的破坏和避免饲料洒落鸡蛋上影响销售。

鸡蛋竖直板靠近鸡蛋架水平板的底部安装有多个滚动辊。能够将鸡蛋的滑动变为鸡蛋的滚动，减小了摩擦力。

滚动辊上设置有螺旋纹。这种设计能够借助螺旋纹实现滚动辊转动时，鸡蛋被一点点的移动至滚动辊与鸡蛋架竖直板交界处，避免鸡蛋滑出鸡蛋架组件。

附图说明

图1为本发明的整体三维结构示意图；

图2为本发明的右视图；

图3和图4均为本发明的鸡蛋架组件的三维结构示意图；

图5为本发明的鸡蛋架组件的仰视图；

图6为本发明的方形鸡蛋筒组件的三维结构示意图；

图7为本发明的方形鸡蛋筒组件的剖视图；

图8为本发明的圆形滑片的三维结构示意图。

图中：1方形鸡蛋筒组件，11第一电机，12圆形鸡蛋堵头，13方形外壳，14圆形滑片，141圆形挡片，142中间连接部，143长条挡块，15滚珠丝杠，16长条型通槽，2鸡笼，21斜坡板，22支撑连杆，23水平板，24支撑弹簧，3鸡蛋架组件，31第一鸡蛋挡板，32鸡蛋架水平板，33滚动辊，34第二电机，341第一齿轮，342齿轮固定架，343第二齿轮，35鸡蛋架竖直板，36双滑槽，37第二鸡蛋挡板，38第三电机，381第三齿轮，39电机安装板，310第一齿轮条，4机器人，5移动组件，51滑板，52固定滑轨。

具体实施方式

如图1所示，

一种自动拾取鸡蛋的机器人，包括方形鸡蛋筒组件1、鸡蛋架组件3、机器人4和移动组件5。机器人4下端与移动组件5相连接，机器人4上端则设置有方形鸡蛋筒组件1，鸡笼2上设置有鸡蛋架组件3。

如图1及图2所示，移动组件5包括滑板51和固定滑轨52，滑板51上安装有机器人4，所述的固定滑轨52设置有滑轨，滑板51可以在固定滑轨52的滑轨上随着电机带动而移动，所述的电机为伺服电机。

进一步优选，固定滑轨52上设置有滚珠丝杠，滚珠丝杠通过电机带动，滑轨52上设置有配套的丝套，滑轨52可以随着滚珠丝杠的转动而在固定滑轨52上移动。

进一步优选，在固定滑轨52及滑板51上设置有红外对射管，能够检测机器人的位置变化，同时在滑板51的两端设置有限位装置。

机器人4上端手腕部安装有方形鸡蛋筒组件1。

如图6及图7所示，方形鸡蛋筒组件1包括第一电机11、圆形鸡蛋堵头12、方形外壳13、圆形滑片14、滚珠丝杠15和长条型通槽16，方形外壳13内部设置有圆柱形的鸡蛋放置区，圆形鸡蛋堵头12设置在方形外壳13的一侧，在方形外壳13的末端设置有第一电机11，第一电机11安装有滚珠丝杠15，滚珠丝杠15放置在方形外壳13的长条形通槽16内，避免了滚珠丝杠15的外漏。

进一步优选，在方形外壳13的外侧设置有防护罩，避免油渍溅射出来及保护人们安全。

如图8所示，圆形滑片14包括圆形挡片141、中间连接部142和长条挡块143，圆形挡片141上设置有压力传感器，能够检测鸡蛋给圆形挡片141的压力大小，便于第一电机及时调节圆形滑片14与鸡蛋之间的距离；中间连接部142连接着圆形挡片141与长条挡块143，且中间连接部142设置有滚珠丝杠孔，起丝套的作用，圆形滑片14能够随着滚珠丝杠15的转动，而在方形鸡蛋筒组件1内移动。长条挡块143避免圆形滑片14的滑落。

鸡笼2包括斜坡板21、支撑连杆22、水平板23和支撑弹簧24，斜坡板21与水平板23焊接在一起，支撑连杆22一端连接着鸡笼2，另一端与鸡蛋架组件3连接在一起，支撑弹簧24同样一端连接着鸡笼2，另一端与鸡蛋架组件3相连接，两者起支撑鸡蛋架组件3的作用，且支撑弹簧24能够在鸡蛋数量达到一定后，令鸡蛋架组件3稍微远离鸡笼2，避免鸡在饮食过程中对鸡蛋造成破坏或者撒上饲料影响销售。

进一步优选，在支撑连杆22与鸡笼2的连接处设置有角度传感器，能够检测支撑连杆22的角度变化，能够知道滚落至鸡蛋架组件3中鸡蛋的大致数量。

鸡笼2上设置有鸡蛋架组件3。

如图1-图5所示，鸡蛋架组件3包括第一鸡蛋挡板31、鸡蛋架水平板32、滚动辊33、第二电机34、第一齿轮341、齿轮固定架342、第二齿轮343、鸡蛋架竖直板35、双滑槽36、第二鸡蛋挡板37、第三电机38、第三齿轮381、电机安装板39和第一齿轮条310。

第一鸡蛋挡板31设置在鸡蛋架水平板32上，所述的鸡蛋架水平板32上设置有方形通孔，第一鸡蛋挡板31可以在方形通孔内上下移动。第二电机34安装在鸡蛋架水平板32的下侧，第二电机34与第一齿轮341相连接，第二齿轮343固定在齿轮固定架342上，第一齿轮341与第二齿轮343相啮合，而第一鸡蛋挡板31上设置有齿轮条，第二齿轮343与第一鸡蛋挡板31上的齿轮条相啮合。这样第一鸡蛋挡板331就能随着第二电机34的转动，实现竖直高度上的上下移动。

鸡蛋架水平板32上一侧还焊接有鸡蛋架竖直板35，鸡蛋竖直板35靠近鸡蛋架水平板32的底部安装有多个滚动辊33，鸡蛋竖直板35上还设置有双滑槽36，第二鸡蛋挡板37可以借助双滑槽36来回滑动，第二鸡蛋挡板37焊接有电机安装板39，电机安装板39上安装有第三电机38，第三电机38连接着第三齿轮381，第三齿轮381与安装在鸡蛋架水平板32下侧的第一齿轮条310相啮合，这样随着第三电机38的转动，第三齿轮381与第一齿轮条310相啮合，进而带动第二鸡蛋挡板37在双滑槽36上滑动。

工作方式，当鸡下蛋至一定数量时，支撑连杆22受到鸡蛋的重力作用，支撑连杆发生角度的变化，与此同时，支撑弹簧24受力压缩，鸡蛋滚落至鸡蛋架组件3上的鸡蛋架水平板32，安装在支撑连杆22与鸡笼2的连接处的角度传感器发出信号，机器人4开始在固定滑轨52上移动，进行鸡蛋的自动拾取。

当机器人4自动进行鸡蛋拾取时，在固定滑轨52及滑板51上设置有红外对射管，能够检测机器人的位置变化，同时在滑板51的两端设置有限位装置，避免机器人4移动出固定滑轨52。

机器人4上端手腕部安装有方形鸡蛋筒组件1，当方形鸡蛋筒组件1的位置与鸡笼2上的鸡蛋架组件3相接触时，如图1所示，此时第二电机启动，带动第一齿轮转动341，第一齿轮341与第二齿轮343相啮合，且第二齿轮343与第一鸡蛋挡板31上的齿轮条啮合在一起，最终实现第一鸡蛋挡板31在竖直高度上的下移，直至第一鸡蛋挡板31顶部与鸡蛋架水平板相平。

第三电机38启动，带动第三齿轮381转动，第三齿轮381与第一齿轮条310相啮合，实现第二鸡蛋挡板37的位置由右向左的移动，而滑落至鸡蛋架水平板32的鸡蛋，会在第二鸡蛋挡板37的作用下，鸡蛋滚落至滚动辊33与鸡蛋架竖直板35结合处。通过滚动辊33的不断滚动，实现鸡蛋连续不断的从右向左移动，最终进入方形鸡蛋筒组件1的圆形筒内，而方形鸡蛋筒组件1的圆形鸡蛋堵头12上设置有压力传感器，当圆形鸡蛋堵头12检测到有压力后，第一电机11转动，圆形鸡蛋堵头12在滚珠丝杠15的作用力下，不断后移，直至鸡蛋充满整个方形鸡蛋筒组件1，然后机器人4的手腕部旋转90°，实现方形鸡蛋筒组件1进入鸡蛋的开口侧竖直向上，避免鸡蛋漏出。放置到特定的鸡蛋放置盒内，然后进行下一个方形鸡蛋筒组件1的鸡蛋收取工作。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (8)

1.一种自动拾取鸡蛋的机器人，包括机器人组件和移动组件，移动组件包括滑板和固定滑轨，滑板上安装有机器人组件，所述的固定滑轨设置有滑轨，其特征是，还包括方形鸡蛋筒组件、鸡蛋架组件，所述的机器人组件下端与移动组件相连接，机器人组件上端则设置有方形鸡蛋筒组件，鸡笼上设置有鸡蛋架组件，

所述的方形鸡蛋筒组件包括第一电机、圆形鸡蛋堵头、方形外壳、圆形滑片、滚珠丝杠和长条型通槽，方形外壳内部设置有圆柱形的鸡蛋放置区，圆形鸡蛋堵头设置在方形外壳的一侧，在方形外壳的末端设置有第一电机，第一电机安装有滚珠丝杠，滚珠丝杠放置在方形外壳的长条形通槽内，

所述的鸡蛋架组件包括第一鸡蛋挡板、鸡蛋架水平板、滚动辊、第二电机、第一齿轮、齿轮固定架、第二齿轮、鸡蛋架竖直板、双滑槽、第二鸡蛋挡板、第三电机、第三齿轮、电机安装板和第一齿轮条，

所述的第一鸡蛋挡板设置在鸡蛋架水平板上，所述的鸡蛋架水平板上设置有方形通孔，第二电机安装在鸡蛋架水平板的下侧，第二电机与第一齿轮相连接，第二齿轮固定在齿轮固定架上，第一齿轮与第二齿轮相啮合，而第一鸡蛋挡板上设置有齿轮条，第二齿轮与第一鸡蛋挡板上的齿轮条相啮合，

所述的鸡蛋架水平板上一侧还焊接有鸡蛋架竖直板，鸡蛋架竖直板上设置有双滑槽，第二鸡蛋挡板焊接有电机安装板，电机安装板上安装有第三电机，第三电机连接着第三齿轮，第三齿轮与安装在鸡蛋架水平板下侧的第一齿轮条相啮合，

所述的鸡笼包括斜坡板、支撑连杆、水平板和支撑弹簧，斜坡板与水平板焊接在一起，支撑连杆一端连接着鸡笼，另一端与鸡蛋架组件连接在一起，支撑弹簧同样一端连接着鸡笼，另一端与鸡蛋架组件相连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动拾取鸡蛋的机器人，其特征是，所述的圆形滑片包括圆形挡片、中间连接部和长条挡块，圆形挡片上设置有压力传感器，中间连接部连接有圆形挡片与长条挡块，且中间连接部设置有滚珠丝杠孔。

3.根据权利要求1所述的一种自动拾取鸡蛋的机器人，其特征是，所述的固定滑轨及滑板上设置有红外对射管，在滑板的两端设置有限位装置。

4.根据权利要求1所述的一种自动拾取鸡蛋的机器人，其特征是，所述的方形外壳的外侧设置有防护罩。

5.根据权利要求1所述的一种自动拾取鸡蛋的机器人，其特征是，所述的方形外壳内部的鸡蛋放置区底部设置有压力传感器。

6.根据权利要求1所述的一种自动拾取鸡蛋的机器人，其特征是，所述的支撑连杆与鸡笼的连接处设置有角度传感器。

7.根据权利要求1所述的一种自动拾取鸡蛋的机器人，其特征是，所述的鸡蛋架竖直板靠近鸡蛋架水平板的底部安装有滚动辊，所述的滚动辊上设置有螺旋纹。

8.根据权利要求7所述的一种自动拾取鸡蛋的机器人，其特征是，所述的鸡蛋架竖直板、鸡蛋架水平板和滚动辊是由橡胶材料制成的。