CN107049554B - 母牛催奶系统 - Google Patents

Abstract

本专利公开了母牛催奶系统，包括牛舍；设置在牛舍底部的喷气区域，喷气区域内设有若干个喷气机构，每个喷气机构上设有用于喷射气态过氢化氧的喷气嘴，喷气嘴内设有用于开启喷射气态过氢化氧的第一电磁阀，喷气嘴一侧设有用于检测母牛乳房炎位置的红外温度传感器；设置在牛舍底部的喷液区域，每个喷液机构机构上设有用于喷射辣椒素溶液的喷液嘴，喷液嘴一侧固定设有用于跟踪位于喷液机构的母牛下部位的摄像机，喷液嘴内设有用于开启喷射辣椒素溶液的电磁阀；控制单元；处理器，用于提取拍摄图像内的红点，并发出指令控制启闭所述第一电磁阀，以及发出指令控制启闭所述电磁阀。即可按摩催奶又可治疗母牛得乳房炎。

Description

母牛催奶系统

技术领域

本发明属于牛养殖技术的领域，特别涉及一种母牛催奶系统。

背景技术

随着肉牛产业的发展，肉牛的规模化养殖场不断增加，但是，最近几年，发现肉牛的繁殖能力有逐渐下降的趋势，而且，即使母牛孕育出多只健康的犊牛，由于母牛产奶较少，无法供多只犊牛吸允。

为了解决上述的技术问题，现在常采用人工喂养的方式，模拟母牛的乳头奶瓶供犊牛吸吮，但是，人工喂养的方式影响了犊牛营养吸收(人工配制的奶水达不到母牛天然的乳汁)，需要长时间的喂养，加长了犊牛断奶的时间，最终导致犊牛生长缓慢。

另一方面，即使母牛有能力供多只犊牛吸吮，但是，犊牛在吸吮的时候，会拉长乳头，吸吮乳汁，有时候犊牛由于肚子已经饱了，不会再吸吮遗漏的乳汁，导致乳汁停留在乳头上，由于乳汁长时间停留在乳头上，乳汁的理化性质在细菌学上发生了明显变化，pH升高，呈弱碱性，导致乳汁中出现乳块、絮状物及纤维等，生成了金黄色葡萄球菌、链球菌和大肠杆菌等病原微生物，该病原微生物侵入母牛的乳腺组织所引发了乳房炎。

发明内容

本发明意在提供一种即可按摩催奶又可治疗母牛得乳房炎的母牛催奶系统。

本方案中的母牛催奶系统，包括牛舍；

设置在所述牛舍底部的喷气区域，所述喷气区域内设有若干个喷气机构，每个所述喷气机构上设有用于喷射气态过氢化氧的喷气嘴，所述喷气嘴内设有用于开启喷射气态过氢化氧的第一电磁阀，所述喷气嘴一侧设有用于检测母牛乳房炎位置的红外线温度传感器；

设置在所述牛舍底部的喷液区域，所述喷液区域内设有若干个喷液机构，每个所述喷液机构上设有用于喷射辣椒素溶液的喷液嘴，所述喷液嘴一侧固定设有用于跟踪位于所述喷液机构的母牛下部位的摄像机，所述喷液嘴内设有用于开启喷射辣椒素溶液的电磁阀；

处理器，用于将所述摄像机拍摄图像转化为HSV空间，通过设置的红色区域色调的门限值，提取拍摄图像内的红点，并发出指令控制启闭所述电磁阀，以及多次接收所述红外线温度传感器传递的温度值变化，发出指令控制启闭所述第一电磁阀；

控制单元，所述控制单元分别电连接所述处理器、所述第一电磁阀和所述电磁阀。

本方案的原理在于：当红外线温度传感器检测到乳房炎(由于发炎乳头的温度高于牛的其他部位，因此，红外线温度传感器内的热敏电阻受到红外线辐射时温度升高，而牛的其他部位温度并未改变)时，红外线温度传感器将检测的信息传递给处理器，处理器接收到红外线传感器多次传递的温度值时，如温度值变化，下达指令给控制单元，控制单元控制第一电磁阀通电，第一电磁阀打开，喷气区域将气态的过氢化氧输送至喷气嘴时，气态的过氢化氧会向上喷射，直接喷射在母牛的下部位及乳房位置，由于气态过氢化氧的温度控制在40-60℃，使得乳房静脉努张，使得处于产奶的阶段，而且，气体的喷射可对乳房产生振动，起到按摩的作用，喷射时气态过氢化氧会灭杀侵入母牛的乳腺组织的病原微生物，另一方面，为了精确控制喷气嘴的喷射的气态过氢化氧达到母牛的乳房的位置，当母牛处于喷液机构时，喷液机构内的摄像机实时跟踪拍摄的母牛下部位处于的位置，将该信息传递给处理器，处理器可将拍摄图像转化为HSV空间，就可以直接给红色划定一个定义区域，即H(色调)的区间，在HSV色彩空间内进行母牛下部位乳房、发炎乳头的分割，通过设定红色区域的色调的门限值，提取图像中红色的像素点，当提取到红色像素点时，则控制打开电磁阀，液体会在那一瞬间从喷液嘴喷射出去，由于喷液嘴与摄像机是绑定在一起的，摄像机转动的位置就是喷液喷射的位置，在辣椒素溶液喷射到乳头时，由于刺痛，血液循环加快，红色区域的色调更强，更能进一步确定乳头的位置，针对性的将气态过氢化氧喷射到乳头上。

本方案的有益效果在于：

(1)与现有技术相比，本发明采用摄像机的转动带动喷液嘴的转动，当摄像机拍摄的图像信息由二值图像处理单元分析出为乳头时，开启喷液嘴内的电磁阀，辣椒素溶液从喷液嘴喷射至摄像机转动位置，刺激母牛乳头的疼痛，加快血液循环，产生的红外线信息更强，被红外线温度传感器捕捉获取，再传递给处理器，由处理器传递给控制单元，控制单元控制喷气嘴喷射气态过氢化氧，气态过氢化氧会灭杀侵入母牛的乳腺组织的病原微生物；

(2)与现有技术相比，气态过氢化氧的温度在40-60℃，使得乳房静脉努张，使得处于产奶的阶段，而且，气体的喷射可对乳房产生振动，起到按摩的作用；

(3)与现有技术相比，气态过氢化氧在喷射的过程中，产生大量的氧气，尤其可缓解刚分娩的母牛的应激反应。

进一步，所述牛舍内设有喂食区和休息区，所述喷气区域和所述喷液区域均设置在所述休息区，所述休息区与所述喂食区处于同一水平面。根据母牛的生活习性，将牛舍分为喂食区和休息区，是为了让牛在饮食后，可直接在休息区进行休息，而且在喂食区上可放置可口的牛饲料。

进一步，所述牛舍底部设有阶梯状的底板，在位于所述喂食区的所述底板下方设有供所述喷气区域喷射气态过氢化氧的气态过氢化氧灭菌器，在位于所述休息区的所述底板下方设有供所述喷液机构喷射辣椒素溶液的存液箱。采用底板曲折处作为喂食区与休息区的分界点，充分利用底板下方的空间，将气态过氢化氧灭菌器和存液箱设置在底板的下方，使得空间利用率增大。

进一步，所述气态过氢化氧灭菌器输出口设有输送管，位于休息区的底板下方设有支管，所述支管连通所述输送管，所述支管上设有若干个供所述喷气嘴喷射气态过氢化氧的喷气管，每个所述喷气管与每个所述喷气机构相匹配。人为启动气态过氢化氧灭菌器，气态过氢化氧灭菌器将气态的过氢化氧从气态过氢化氧灭菌器的输出口输送至输送管内，输送管再将气态的过氢化氧输送至支我管内，再由每个喷气管喷射至底板上方。

进一步，所述存液箱上设有若干个喷液管，所述喷液管内设有用于引导辣椒素溶液至所述喷液嘴的水泵，每个所述喷液管与每个所述喷液机构相匹配。当辣椒素溶液并未装满这个存液箱时，人为启动水泵，将辣椒素溶液引导喷液嘴处，由喷液嘴喷射出去，操作简单。

进一步，所述喷液嘴采用胶质材料制作。是为了方便跟随摄像机转动。

附图说明

图1为本发明母牛催奶系统实施例的结构示意图；

图2为图1母牛催奶系统中喷射装置的俯视图；

图3为图1母牛催奶系统的框架图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：牛舍1、气态过氧化氢灭菌器2、存液箱3、底板4、输送管5、支管6、喷气管7、喷液管8、轴棒10、灭虫灯11、灯罩12、摄像机13、喷气嘴14、喷液嘴15。

实施例基本如附图1和图3所示：母牛催奶系统，包括牛舍1，该牛舍1分为喂食区与休息区，喂食区与休息区处于同一水平面，在牛舍1底部设有底板4，该底板4为阶梯状，在底板4曲折处为喂食区与休息区的分界点，在喂食区上可放置可口的牛饲料，在位于喂食区的底板4下方设有气态过氢化氧灭菌器，该气态过氢化氧灭菌器上设有输送管5；

在休息区内设有喷液区域与喷气区域，喷液区域分有5个喷液机构，喷气区域分有6个喷气机构，每个喷气机构与每个喷液机构相交替，且每个喷气机构与每个喷液机构相邻近，在喷气机构内设有喷气管7，位于底板4下方设有支管6，该支管6连通每个喷气管7，支管6的一端连通输送管5，支管6的另一端固定在牛舍1的内壁上，在喷气管7上设有朝上喷射的喷气嘴14，该喷气嘴14上设有第一电磁阀，第一电磁阀电连接控制单元，在喷气嘴14的另一侧设有红外线温度传感器，该红外线温度传感器电连接处理器；在支管6的下方设有存液箱3，存液箱3上设有5个喷液管8，该喷液管8相对应着喷液机构，在喷液管8内设有水泵，喷液管8的管口上设有喷液嘴15，在喷液嘴15内设有电磁阀，该喷液嘴15采用胶质材质制作而成；

如图2所示，该喷液嘴15固定在摄像机13上，摄像机13设置在喷液管8的一侧，该摄像机13可实时跟踪在喷液机构内的母牛(事先在摄像机13的处理器内设置为喷液机构为跟踪区域，当母牛远离跟踪区域，摄像机13转动返回到原始位置)，该摄像机13是采用移动跟踪技术，是在智能识别的基础上，对图像进行差分计算，自动识别视觉范围内目标的运动方向，并自动控制摄像机上的摄像头对移动目标进行跟踪目标在进入智能高速球的范围到离开的这段时间内，通过所配置的高清晰自动变焦镜头，使所有动作都被清晰传递到处理器。在摄像机13捕捉到母牛乳头位置信息(由于乳头发炎，其产生的热量会高于其他部位，会产生较高温度的红外线信息)后，将该信息传递给处理器，处理器可将拍摄图像转化为HSV空间，就可以直接给红色划定一个定义区域，即H(色调)的区间，在HSV色彩空间内进行母牛下部位乳房、发炎乳头的分割，通过设定红色区域的色调的门限值，提取图像中红色的像素点，当提取到红色像素点时，由于处理器电连接控制单元，因此，处理器将信息传递给控制单元，控制单元电连接第一电磁阀和电磁阀，打开电磁阀。

具体操作如下：

在使用本发明时，事先在存液箱3内存储辣椒素溶液，将母牛赶到本牛舍1内，母牛在吃食后，在休息区休息了半个小时后，启动气态过氢化氧灭菌器，气态过氢化氧灭菌器将气态的过氢化氧通过输送管5输送至支管6内，由于支管6内的气压高于外界的气压，当红外线温度传感器检测到乳头(乳头发炎的温度高于其他部位)时，红外线温度传感器将检测的信息传递给处理器，处理器接收到信息后，打开第一电磁阀，在支管6内气态的过氢化氧通过喷气管7输送至喷气嘴14时，气态的过氢化氧会向上喷射，直接喷射在母牛的下部位及乳房位置，由于气态过氢化氧的温度在40-60℃，使得乳房静脉努张，使得处于产奶的阶段，而且，气体的喷射可对乳房产生振动，起到按摩的作用，喷射时气态过氢化氧会灭杀侵入母牛的乳腺组织的病原微生物，另一方面，为了精确控制喷气嘴14的喷射的气态过氢化氧达到母牛的乳房的位置，当母牛处于喷液机构时，喷液机构内的摄像机13实时跟踪拍摄的母牛下部位处于的位置，将该信息传递给处理器，处理器内的二值图像处理单元将拍摄图像转化为图像信息，并判断是否有红点(红外线信息)，判断为有，则打开电磁阀，由于存液箱3内的气压高于外界的气压，(当辣椒素溶液并未装满这个存液箱3时，人为启动水泵，将辣椒素溶液引导喷液嘴15处)液体会在那一瞬间从喷液嘴15喷射出去，由于喷液嘴15与摄像机13是绑定在一起的，摄像机13转动的位置就是喷液喷射的位置，在辣椒素溶液喷射到乳头时，由于刺痛，血液循环加快，产生的红外线信息更强，更能进一步确定乳头的位置，针对性的将气态过氢化氧喷射到乳头上。

另一方面，在牛舍1内的上顶设有4个轴棒10，该轴棒10一端固定在牛舍1内壁上，另一端安装有灭虫灯11，为了防止光线过强，在灭虫灯11外套有灯罩12，由于遗漏的乳汁会勾引其他的蚊虫，灭虫灯11可保障牛舍1内无蚊虫，进一步给母牛提供了舒适的环境。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.母牛催奶系统，其特征在于，包括牛舍；

设置在所述牛舍底部的喷气区域，所述喷气区域内设有若干个喷气机构，每个所述喷气机构上设有用于喷射气态过氢化氧的喷气嘴，所述喷气嘴内设有用于开启喷射气态过氢化氧的第一电磁阀，所述喷气嘴一侧设有用于检测母牛乳房炎位置的红外线温度传感器；

设置在所述牛舍底部的喷液区域，所述喷液区域内设有若干个喷液机构，每个所述喷液机构上设有用于喷射辣椒素溶液的喷液嘴，所述喷液嘴一侧固定设有用于跟踪位于所述喷液机构的母牛下部位的摄像机，所述喷液嘴内设有用于开启喷射辣椒素溶液的电磁阀；

处理器，用于将所述摄像机拍摄图像转化为HSV空间，通过设置的红色区域色调的门限值，提取拍摄图像内的红点，并发出指令控制启闭所述电磁阀，以及多次接收所述红外线温度传感器传递的温度值变化，发出指令控制启闭所述第一电磁阀；

控制单元，所述控制单元分别电连接所述处理器、所述第一电磁阀和所述电磁阀。

2.根据权利要求1所述的母牛催奶系统，其特征在于：所述牛舍内设有喂食区和休息区，所述喷气区域和所述喷液区域均设置在所述休息区，所述休息区与所述喂食区处于同一水平面。

3.根据权利要求2所述的母牛催奶系统，其特征在于：所述牛舍底部设有阶梯状的底板，在位于所述喂食区的所述底板下方设有供所述喷气区域喷射气态过氢化氧的气态过氢化氧灭菌器，在位于所述休息区的所述底板下方设有供所述喷液机构喷射辣椒素溶液的存液箱。

4.根据权利要求3所述的母牛催奶系统，其特征在于：所述气态过氢化氧灭菌器输出口设有输送管，位于休息区的底板下方设有支管，所述支管连通所述输送管，所述支管上设有若干个供所述喷气嘴喷射气态过氢化氧的喷气管，每个所述喷气管与每个所述喷气机构相匹配。

5.根据权利要求3所述的母牛催奶系统，其特征在于：所述存液箱上设有若干个喷液管，所述喷液管内设有用于引导辣椒素溶液至所述喷液嘴的水泵，每个所述喷液管与每个所述喷液机构相匹配。

6.根据权利要求1所述的母牛催奶系统，其特征在于：所述喷液嘴采用胶质材料制作。