CN105411718B - 一种猪仔自动护理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种猪仔自动护理系统，所述系统包括：抓取机构、洁净箱、消毒箱和保温箱。其中，所述抓取机构，用于抓取目标猪仔，并将所述目标猪仔依次放入所述洁净箱、消毒箱和保温箱中，以实现对所述目标猪仔清洁、消毒、保温等环节的自动护理。本发明简化猪仔护理操作、节省资源，规范猪仔护理的各个环节，有效优化猪仔护理过程，能够实现集中化和流程化猪仔护理作业。
Description
技术领域
本发明涉及家畜养殖领域，尤其涉及一种猪仔自动护理系统。
背景技术
对动物幼崽尤其是新生幼崽的护理过程较为繁琐，需要完成洁净、消毒和保温等具体的护理环节。现有技术中，该护理过程往往是人工操作完成的，需要耗费大量的人力物力，并且无法满足现代生产的集中化和流程化作业。
以新生猪仔的护理为例，在养猪场生猪养殖过程中，接生流程如下，首先，采用干布将仔猪口腔粘液及身上羊水、薄膜擦拭干净；其次，结扎脐带，方法为：用手指从脐带远端向仔猪脐部挤压，使脐血进入仔猪腹腔后，挤压断脐带，约留脐带3～5厘米，断端用碘酊消毒，如出现流血不止情况，应在断端用细线结扎；接着，将消毒粉涂抹至仔猪全身；最后，将仔猪放入保温箱。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种猪仔自动护理系统，用于实现对猪仔清洁、消毒、保温等环节的自动护理，简化操作、节省资源，有效优化猪仔的护理过程。
本发明提供一种猪仔自动护理系统，所述系统包括：抓取机构、洁净箱、消毒箱和保温箱，
所述抓取机构，用于抓取目标猪仔，并将所述目标猪仔依次放入所述洁净箱、消毒箱和保温箱中，以实现对目标猪仔的自动护理。
优选地，所述抓取机构包括：导轨和沿导轨移动的机械爪，
所述导轨包括：导轨支架、滑轨和滑动模块，所述导轨支架用于支撑并固定滑轨，所述滑轨位于所述洁净箱、消毒箱和保温箱的上方，所述滑动模块沿所述滑轨移动；
所述机械爪包括：机械爪臂和机械抓手，所述机械爪臂一端固定在所述滑动模块上，另一端与所述机械抓手连接，所述机械抓手用于抓取所述目标猪仔。
优选地，所述系统还包括：摄像头，所述摄像头固定在所述滑动模块上，用于拍摄所述目标猪仔，以获取所述目标猪仔的位置。
优选地，所述洁净箱包括：洁净箱体、操作台、干布收纳盒和置物架，
所述洁净箱体为顶部敞开的箱体，所述洁净箱的侧壁设置有干布收纳盒和置物架，底部设置有操作台，所述操作台位于所述导轨的下方，用于在猪仔洁净时放置所述目标猪仔。
优选地，所述消毒箱包括：消毒箱体、隔板和消毒器，
所述消毒箱体为顶部敞开的箱体，所述隔板将所述消毒箱体分为上层箱体和下层箱体，所述上层箱体用于在猪仔消毒时放置所述目标猪仔；
所述消毒器包括：供粉管、静电喷粉枪以及放置在所述下层箱体内的供粉箱和粉泵，所述供粉箱用于放置消毒粉，所述供粉管的一端通过粉泵与所述供粉箱连接，另一端与所述静电喷粉枪连接，所述静电喷粉枪用于在猪仔消毒时喷射消毒粉。
优选地，所述保温箱包括：保温箱体和电热板，
所述保温箱体为具有顶部圆孔的箱体，所述顶部圆孔位于所述导轨的下方，用于提供换气功能以及所述目标猪仔的放入通道，所述电热板设置在所述保温箱底部，用于为所述目标猪仔供暖。
优选地，所述系统还包括：控制电路，
所述控制电路通过导线分别与所述抓取机构、洁净箱、消毒箱和保温箱连接，用于发送控制信号使得所述抓取机构抓取所述目标猪仔并依次放入所述洁净箱、消毒箱和保温箱中，以实现对目标猪仔的自动护理。
优选地，所述系统还包括系统框架，
所述系统框架包括：洁净箱框架、消毒箱框架和保温箱框架，分别用于固定所述洁净箱、消毒箱和保温箱。
优选地，所述导线放置在导线管内，所述导线管为聚氯乙烯材料制成。
优选地，所述洁净箱、消毒箱和保温箱为钢化玻璃材料制成。
由上述技术方案可知，本发明提供了一种猪仔自动护理系统，所述系统包括抓取机构、洁净箱、消毒箱和保温箱，通过抓取机构抓取目标猪仔，并将所述目标猪仔依次放入所述洁净箱、消毒箱和保温箱中，以实现对所述目标猪仔清洁、消毒、保温等环节的自动护理。本发明简化猪仔护理操作、节省资源，规范猪仔护理的各个环节，有效优化猪仔护理过程，能够实现集中化和流程化猪仔护理作业。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种猪仔自动护理系统的结构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的一种猪仔自动护理系统的结构示意图；
图3为本发明另一实施例提供的导轨的结构示意图；
图4为本发明另一实施例提供的洁净箱的结构示意图；
图5为本发明另一实施例提供的消毒箱的结构示意图；
图6为本发明另一实施例提供的保温箱的结构示意图；
图7为本发明另一实施例提供的控制箱的结构示意图；
图8为本发明另一实施例提供的控制电路的结构示意图；
图9为本发明的工作流程示意图；
图2中，21、抓取机构，22、洁净箱，23、消毒箱，24、保温箱，25、控制箱，26、系统框架，27、导线管；
图3中，31、导轨，311、导轨支架，312、滑轨，313、滑动模块，32、机械爪，321、机械爪臂，322、机械抓手，28、摄像头；
图4中，41、洁净箱体，42、操作台，43、干布收纳盒，44、置物架44；
图5中，51、消毒箱体，52、隔板，53、供粉管，54、静电喷粉枪，55、供粉箱，56、粉泵，57、消毒箱导线孔；
图6中，61、保温箱体，62、电热板，63、顶部圆孔，64、照明灯，65、保温箱导线孔；
图7中，71、控制箱体，72、插头，73、控制箱导线孔，74、变压器，75、导线，76、控制电路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1示出了本发明一实施例提供的一种猪仔自动护理系统的结构示意图；如图1所示的一种猪仔自动护理系统10，所述系统包括：抓取机构11、洁净箱12、消毒箱13和保温箱14。
抓取机构11，用于抓取目标猪仔，并将所述目标猪仔依次放入所述洁净箱12、消毒箱13和保温箱14中，以实现对目标猪仔的自动护理。
可以理解的是，对猪仔的护理过程包括但不限于洁净、消毒和保温等环节。本实施例通过抓取机构11实现了护理过程中对猪仔获取和转移过程的自动化，减少了大量人工操作。
具体来说，洁净箱12、消毒箱13和保温箱14分别用于给猪仔提供洁净、消毒和保温所需的操作空间和器材，实现对猪仔清洁、消毒、保温等环节的自动护理。
本实施例通过自动化控制实现了猪仔护理流程的简化，节约了人力物力，规范护理的各个环节，有效优化护理过程，能够实现集中化和流程化猪仔护理作业。
图2示出了本发明一实施例提供的一种猪仔自动护理系统的结构示意图；如图2所示的一种猪仔自动护理系统20，所述系统包括：抓取机构21、洁净箱22、消毒箱23和保温箱24。
抓取机构21，用于抓取目标猪仔，并将所述目标猪仔依次放入所述洁净箱22、消毒箱23和保温箱24中，以实现对目标猪仔的自动护理。
抓取机构21包括：导轨31和沿导轨移动的机械爪32。
如图3所示，导轨31包括：导轨支架311、滑轨312和滑动模块313，导轨支架311用于支撑并固定滑轨312，滑轨312位于洁净箱22、消毒箱23和保温箱24的上方，滑动模块313沿滑轨312移动。
可以理解的是，导轨31的主要功能是使得机械爪32能够将猪仔送至洁净箱22、消毒箱23和保温箱24，因此，导轨31的移动轨迹应当覆盖洁净箱22、消毒箱23和保温箱24。
如图3所示，机械爪32包括：机械爪臂321和机械抓手322，机械爪臂321一端固定在滑动模块313上，另一端与机械抓手322连接，机械抓手322用于抓取所述目标猪仔。
可以理解的是，机械爪32可以随滑动模块313沿滑轨312移动，途径洁净箱22、消毒箱23和保温箱24。其中，机械爪臂321可以伸缩，以抓取不同位置的猪仔。与此同时，机械抓手322爪体部分共4个弯爪，每侧各2个，弯爪处包裹塑胶，以防止对猪仔造成伤害。
如图3所示，优选地，本实施例的一种猪仔自动护理系统还包括：摄像头28，摄像头28固定在滑动模块313上，用于拍摄目标猪仔，以获取所述目标猪仔的位置。可以理解的是，摄像头28还可以被热感或红外定位设备代替。
可以理解的是，摄像头28监控下方情景，将监控到的画面传送给服务器，服务器进行智能识别，发现画面中存在猪仔。由此，机械爪32移动到猪仔正上方，机械爪臂321向下伸展至机械抓手322抓取猪仔，然后，机械爪臂321收缩至机械抓手322的底部高于各个箱体，以使得猪仔可以在各个箱体上方无障碍运动。
洁净箱22包括：洁净箱体41、操作台42、干布收纳盒43和置物架44。
具体来说，如图4所示，洁净箱体41为顶部敞开的箱体，洁净箱22的侧壁设置有干布收纳盒43和置物架44，底部设置有操作台42，操作台42位于滑轨312的下方，用于在猪仔洁净时放置目标猪仔。
可以理解的是，洁净箱体41设置一个侧门，便于清洗箱体。同时，置物架44用于放置碘酊、棉棒、细线等，干布收纳盒43用于放置干布。优选地，洁净箱体41可以为钢化玻璃制成。
对于猪仔的清洁可以采用自动清洁或者人工清洁。以猪仔的人工清洁为例，滑动模块313移动到清洁箱22的上方，机械爪臂321向下伸展至操作台42，机械抓手322将猪仔放置在操作台42上后悬停至箱体上方，待人工清洁完成后抓取猪仔至机械抓手322的底部高于各个箱体。可以理解的是，在本实施例中，存在多种判断人工清洁完成的方式，例如，通过摄像头28获取的猪仔清洁画面判断人工清洁是否完成，或通过设置清洁完成命令按钮实现清洁完成的判断。
消毒箱23包括：消毒箱体51、隔板52和消毒器。
具体来说，如图5所示，消毒箱体51为顶部敞开的箱体，隔板52将消毒箱体51分为上层箱体和下层箱体，其中，上层箱体用于在猪仔消毒时放置所述目标猪仔。
消毒器包括：供粉管53、静电喷粉枪54以及放置在下层箱体内的供粉箱55和粉泵56。其中，供粉箱55用于放置消毒粉，供粉管53的一端通过粉泵56与供粉箱55连接，另一端与静电喷粉枪54连接，静电喷粉枪54用于在猪仔消毒时喷射消毒粉。
可以理解的是，消毒箱体51的上层箱体和下层箱体各设置一个侧门，将侧门打开可以抽出隔板52，便于清洗箱体。优选地，消毒箱体51可以为钢化玻璃制成。
对猪仔消毒是将消毒粉涂满猪仔全身的过程，可以采用自动消毒或者人工消毒。在本实施例中，消毒过程采用自动消毒。在此过程中，机械爪臂321向下伸展至上层箱体内部，机械抓手322带动猪仔水平旋转，优选为，360度旋转，静电喷粉枪54在粉泵56的作用下，向外喷洒消毒粉，对猪仔进行消毒。
保温箱24包括：保温箱体61和电热板62。
具体来说，如图6所示，保温箱体61为具有顶部圆孔63的箱体，顶部圆孔63位于滑轨312的下方，用于提供换气功能以及目标猪仔的放入通道，电热板62设置在保温箱24底部，用于为所述目标猪仔供暖。
可以理解的是，保温箱体61内的上侧面还设置有照明灯64，用于提供照明。此外，为了方便猪仔吃奶，保温箱体61还设置一个侧门。优选地，为了观测保温箱24内的猪仔状况，保温箱体61可以为钢化玻璃制成。
控制电路76通过导线75分别与抓取机构21、洁净箱22、消毒箱23和保温箱24连接，用于发送控制信号使得抓取机构21抓取所述目标猪仔并依次放入洁净箱22、消毒箱23和保温箱24中，以实现对目标猪仔的自动护理。
具体来说，如图7所示，控制电路76位于控制箱25内，控制箱25还包括控制箱体71，插头72、变压器74。
可以理解的是，控制箱体71为设置有侧门的密闭箱体，为了安全保障，优选地，控制箱体71可以为不锈钢制成。导线75通过控制箱导线孔73引出，通过保温箱导线孔65与电热板连接，通过消毒箱导线孔57与消毒器连接。优选地，为了避免养殖场潮湿环境对导线75的腐坏，导线75放置在导线管27内，导线管27为聚氯乙烯材料制成。
具体来说，如图8所示，控制电路76固定在控制箱内部侧壁，包括电路板、STC12单片机、A/D转换器、DTU数据传输模块、电源模块、继电器驱动芯片、继电器，A/D转换器用于将导轨传来的模拟信号转换成数字信号传送给STC12单片机，STC12单片机处理信息并发送控制信号控制抓取机构21、消毒箱23、保温箱24和摄像头28设备工作，DTU数据传输模块负责与服务器间交换数据。
如图9所示，本实施例的猪仔自动护理系统工作原理如下所述：
摄像头28监控下方情景，将监控到的画面传送给服务器，服务器进行智能识别，发现画面中存在出生仔猪，则传送信号给STC12单片机，STC12单片机接收信号并对机械爪32发出移动及抓取指令，机械爪32移动到仔猪正上方，然后向下抓取然后机械爪臂321收缩至机械爪32底部高于箱体。
STC12单片机向滑动模块313发送指令，将机械爪臂321移动到操作台42正上方，然后发出指令，将仔猪放置到操作台42，机械爪32收回，悬停至箱体上方，摄像头28对底部进行实时监控，并将画面传送至服务器，当画面中只有仔猪时，服务器向STC12单片机发送结净完成指令，机械爪32抓取仔猪，然后收回至机械爪32底部高于箱体。
STC12单片机向滑动模块发送指令，将机械爪臂321移动到消毒箱23内，然后控制机械爪32带动仔猪水平360度旋转，静电喷粉枪54温和向外喷洒消毒粉，对仔猪进行消毒。
STC12单片机向滑动模块313发送指令，将机械爪臂321移动到顶部圆孔63上方，控制机械爪臂321通过圆孔将仔猪放至电热板62上，机械爪臂321收回到最初位置。STC12单片机向继电器发出指令，打开照明灯64及电热板62。
在本实施例中，如图2所示，所述猪仔自动护理系统还包括系统框架26，系统框架26包括：洁净箱框架、消毒箱框架、保温箱框架和控制箱框架。
可以理解的是，系统框架用于固定洁净箱22、消毒箱23、保温箱24和控制箱25，此外，还用于支撑抓取机构21使得其机械爪32的运动轨迹可以覆盖各个箱体。具体的，系统框架还包括框架支撑架，优选地，支撑架为固定在底面上的6根钢柱。优选地，导轨31的两边分别与框架体具有相同的长和宽。
本实施例通过自动化控制实现了猪仔护理流程的简化，节约了人力物力，规范护理的各个环节，有效优化护理过程，能够实现集中化和流程化猪仔护理作业。
本领域普通技术人员可以理解：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。
Claims (9)
1.一种猪仔自动护理系统，其特征在于，所述系统包括：抓取机构、洁净箱、消毒箱和保温箱，
所述抓取机构，用于抓取目标猪仔，并将所述目标猪仔依次放入所述洁净箱、消毒箱和保温箱中，以实现对目标猪仔的自动护理；
其中，所述消毒箱包括：消毒箱体、隔板和消毒器；
所述消毒箱体为顶部敞开的箱体，所述隔板将所述消毒箱体分为上层箱体和下层箱体，所述上层箱体用于在猪仔消毒时放置所述目标猪仔；
所述消毒器包括：供粉管、静电喷粉枪以及放置在所述下层箱体内的供粉箱和粉泵，所述供粉箱用于放置消毒粉，所述供粉管的一端通过粉泵与所述供粉箱连接，另一端与所述静电喷粉枪连接，所述静电喷粉枪用于在猪仔消毒时喷射消毒粉。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述抓取机构包括：导轨和沿导轨移动的机械爪，
所述导轨包括：导轨支架、滑轨和滑动模块，所述导轨支架用于支撑并固定滑轨，所述滑轨位于所述洁净箱、消毒箱和保温箱的上方，所述滑动模块沿所述滑轨移动；
所述机械爪包括：机械爪臂和机械抓手，所述机械爪臂一端固定在所述滑动模块上，另一端与所述机械抓手连接，所述机械抓手处包裹塑料，所述机械抓手用于抓取所述目标猪仔。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：摄像头，所述摄像头固定在所述滑动模块上，用于拍摄所述目标猪仔，以获取所述目标猪仔的位置。
4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述洁净箱包括：洁净箱体、操作台、干布收纳盒和置物架，
所述洁净箱体为顶部敞开的箱体，所述洁净箱的侧壁设置有干布收纳盒和置物架，底部设置有操作台，所述操作台位于所述导轨的下方，用于在猪仔洁净时放置所述目标猪仔。
5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述保温箱包括：保温箱体和电热板，
所述保温箱体为具有顶部圆孔的箱体，所述顶部圆孔位于所述导轨的下方，用于提供换气功能以及所述目标猪仔的放入通道，所述电热板设置在所述保温箱底部，用于为所述目标猪仔供暖。
6.如权利要求1-5任一所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：控制电路，
所述控制电路通过导线分别与所述抓取机构、洁净箱、消毒箱和保温箱连接，用于发送控制信号使得所述抓取机构抓取所述目标猪仔并依次放入所述洁净箱、消毒箱和保温箱中，以实现对目标猪仔的自动护理。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括系统框架，
所述系统框架包括：洁净箱框架、消毒箱框架和保温箱框架，分别用于固定所述洁净箱、消毒箱和保温箱。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述导线放置在导线管内，所述导线管为聚氯乙烯材料制成。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述洁净箱、消毒箱和保温箱为钢化玻璃材料制成。
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