CN107593628A - 一种自动化桑蚕养殖装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及桑蚕养殖设备技术领域，尤其是一种自动化桑蚕养殖装置，包括蚕座、检测系统和桑叶切割投放系统，检测系统用于检查判断蚕座的桑蚕是否需要喂食，桑叶切割投放系统包括输送装置、桑叶储存箱、风干通道、切割装置、投放装置及控制装置。动力装置包括第一运输带、第二运输带及自动伸缩运输带，桑叶储存箱中的桑叶通过第一运输带及第二运输带运输到切割装置中，第二运输带位于第一运输带与切割装置之间并设有风干通道，自动伸缩运输带用于将切割好的桑叶运输到投放装置上进行投放，PLC控制器分别与所述运输装置、称重传感器、切割装置、投放装置及控制面板连接。本发明能够自动判断蚕座内的桑蚕是否需要喂食并自动投放桑叶。
Description
技术领域
本发明涉及桑蚕养殖设备技术领域，尤其是一种自动化桑蚕养殖装置。
背景技术
桑蚕是中国古代最主要的经济昆虫之一，蚕的经济价值在于蚕丝，蚕丝是主要的纺织原料之一。中国是最早利用蚕丝的国家，古史上有伏牺“化蚕”，嫘祖“教民养蚕”的传说，又说黄帝元妃西陵氏为“先蚕”，即最早养蚕的人。新石器时代的考古表明，公元前2750年以前，今浙江吴兴钱山漾地区的先民已利用蚕丝织成绢片、丝带和丝线。公元前十三世纪，桑、蚕、丝、帛等名称已见于甲骨卜辞。蚕丝和大麻、苎麻，以及后来的棉花一道，为中国人主要的衣着原料，蚕桑也就成为中国农业结构的重要组成部分。
随着社会的发展及需求的增长，传统人工养殖的方法渐渐达不到生产的要求，传统人工养殖即全部养殖程序采用人工操作，难以实现规模化及标准化生产，这对企业来的发展来说是个很大的阻力。传统人工桑蚕养殖需要大量劳动力而且只能靠经验确定撒叶的份量，准确性不高。
发明内容
为理解决上述的问题，本发明提供了一种自动化桑蚕养殖装置，该装置能够对桑蚕的喂食操作进行全自动化控制并且能够准确控制喂食桑叶的份量。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种自动化桑蚕养殖装置，包括蚕座、检测系统和桑叶切割投放系统；所述蚕座用于供桑蚕食叶和活动，所述检测系统包括相互电连接的摄像装置、图像识别装置、智能控制装置、通信装置、温湿度采集器和声光报警器，所述摄像装置设于所述蚕座上方用于采集蚕座内的图像信息，所述温湿度采集器设于所述蚕座上用于采集蚕座内的温湿度信息，所述声光报警器设于所述蚕座边上用于发出声光报警信息；所述桑叶切割投放系统包括输送装置、桑叶储存箱、切割装置、投放装置及控制装置，所述投放装置用于均匀投放桑叶，所述切割装置用于切割桑叶，所述运输装置包括第一运输带、第二运输带及自动伸缩运输带，所述桑叶储存箱中的桑叶通过所述第一运输带及所述第二运输带输送到所述切割装置中，所述第一运输带位于所述桑叶储存箱的底部，所述桑叶储存箱设有称重传感器用于实时检测所述桑叶储存箱的重量，所述第二运输带位于所述第一运输带及所述切割装置之间，所述自动伸缩运输带与所述投放装置固定连接并用于将切割好的桑叶运输到所述投放装置中，所述自动伸缩运输带包括储带装置、驱动滚筒、齿轮、齿条及皮带，所述储带装置设于皮带中用于伸长或缩短所述皮带长度，所述皮带绕在所述驱动滚筒上，所述驱动滚筒两侧分别设有所述齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合并能够在所述齿条上滚动，所述控制装置包括PLC控制器及控制面板，所述PLC控制器分别与所述运输装置、所述称重传感器、所述切割装置、所述通信装置、所述投放装置及所述控制面板电连接。
进一步的，所述图像识别装置用于根据所述摄像装置采集到的彩色图像识别出所述蚕座内桑蚕数量及桑叶剩余量，所述智能控制装置用于结合当前蚕座内温湿度情况、桑蚕数量、桑叶剩余量、蚕龄、当前时间以及与前一次给桑的时间间隔判断是否需要给桑及给桑量，所述通信模块用于将给桑及给桑量信息传递给所述桑叶切割投放系统。
进一步的，所述桑叶储存箱的一侧底部开有出料口，所述第一运输带穿过所述出料口，所述出料口对应设有一电磁驱动门，所述电磁驱动门与所述PLC控制连接。
进一步的，所述第二运输带设有风干通道，所述风干通道顶部设有风干扇，所述风干扇与PLC控制器连接，所述风干通道前设有平料杆。
进一步的，所述切割装置包括切割轮及红外传感器，所述切割轮及所述红外传感器分别与PLC控制器连接，所述红外传感器位于所述切割装置的入口处并用于感应是否有桑叶落入所述切割装置。
进一步的，所述投放装置包括推料桨及红外传感器，所述推料桨由电机驱动，所述红外传感器位于所述投放装置的入口处并用于感应是否有桑叶落入所述投放装置，所述推料桨及所述红外传感器分别与PLC控制器连接。
进一步的，所述自动伸缩运输带还包括两行程开关，所述行程开关与所述齿轮滑动连接，所述行程开关设有松紧螺栓，所述行程开关与所述PLC控制器连接。
进一步的，所述储带装置包括换向轮及自动收卷器，所述换向轮设有若干个并位于所述储带装置的两侧，一侧的所述万向轮与所述储带装置转动连接，另一侧的所述万向轮通过连接件与所述自动收卷器滑动连接，两侧的所述换向轮不在同一平面并且它们之间绕着所述皮带。
进一步的，所述桑叶储存箱为恒温密封箱。
进一步的，所述风干扇数量为若干个，并且可通过PLC控制器调节风干扇的功率。
本发明的有益效果是：本发明通过检测系统可以自动检测判断出桑蚕是否需要喂食桑叶，从而将信号传递给桑叶切割投放系统，桑叶切割投放系统自动切割定量桑叶投放在蚕座供蚕食用，从而可以实现自动化饲养桑蚕。桑叶切割投放系统中的桑叶存储箱中设有称重传感器，当桑叶在桑叶储存箱中输送出来时，称重传感器能够感应桑叶储存箱中桑叶的变化量，从而能够投入准确份量的桑叶对桑蚕进行喂食；风干通道能够将桑叶表面的水渍进行风干，避免水渍浸湿桑蚕导致桑蚕因沾水而易死亡；自动伸缩运输带能够将桑叶输送到桑蚕养殖架上的每一处，而投放装置上的推料桨能够将桑叶均匀地撒落。
附图说明
图1是本发明一较佳实施方式的自动化桑蚕养殖装置结构示意图。
图2是本发明一较佳实施方式的自动化桑蚕养殖装置的储带装置结构示意图。
图3是本发明一种自动化桑蚕养殖装置控制结构图。
图中，1-桑叶储存箱，11-出料口，12-第一运输带，121-凸条，13-称重传感器，14-电磁驱动门，2-第二运输带，21-风干装置，22-平料杆，211-风干扇，3-切割装置，31-切割轮，4-自动伸缩运输带，41-储带装置，411-换向轮，412-连接件，413-自动收卷器，42-驱动滚筒，43-齿轮，44-齿条，45-皮带，46-行程开关，461-松紧螺栓，5-投放装置，51-推料桨，6-红外传感器，7-PLC控制器，71-控制面板，81-蚕座，82-摄像装置，83-图像识别装置，84-智能控制装置，85-通信装置，86-声光报警器，87-温湿度采集器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请同时参见图1至图3，
一种自动化桑蚕养殖装置，其特征在于：包括蚕座819、检测系统和桑叶切割投放系统；所述蚕座819用于供桑蚕食叶和活动，检测系统和桑叶切割投放系统均设有通信模块85，检测系统和桑叶切割投放系统通过通信模块85进行信息传递，可以理解检测系统和桑叶切割投放系统直接电连接。
检测系统包括相互电连接的摄像装置82、图像识别装置83、智能控制装置84、通信装置85、温湿度采集器87和声光报警器86，摄像装置82设于所述蚕座9上方用于采集蚕座9内的图像信息，温湿度采集器87设于所述蚕座9上用于采集蚕座9内的温湿度信息，声光报警器设于所述蚕座9边上用于发出声光报警信息；图像识别装置83用于根据所述摄像装置82采集到的彩色图像识别出所述蚕座9内桑蚕数量及桑叶剩余量。智能控制装置84可以记录及检测当前时间以及与前一次给桑的时间，还可以储存给桑及给桑量的判断逻辑及计算公式，以及记录每次给桑时间、蚕龄、温湿度预设值等数据。智能控制装置84结合当前蚕座内温湿度情况、桑蚕数量、桑叶剩余量、蚕龄、当前时间以及与前一次给桑的时间间隔判断是否需要给桑及给桑量，通信模块85用于将给桑及给桑量信息传递给桑叶切割投放系统。
桑叶切割投放系统包括控制装置、输送装置、桑叶储存箱1、风干通道21、切割装置3及投放装置5。控制装置包括PLC控制器7及控制面板71，PLC控制器7分别与输送装置、桑叶储存箱1、风干通道21、切割装置3及投放装置5连接。PLC控制器7能够接受控制面板71的控制指令对输送装置、桑叶储存箱1、风干通道21、切割装置3及投放装置5进行控制。
运输装置包括第一运输带12、第二运输带2及自动伸缩运输带4。桑叶储存箱1中的桑叶通过第一运输带12及第二运输带2输送到切割装置3中，自动伸缩运输带4与投放装置5固定连接并用于将切割好的桑叶运输到投放装置5中。可以理解输送装置设有驱动装置用于驱动运输装置运动。
第一运输带12位于桑叶储存箱1的底部，桑叶储存箱1设有称重传感器13，在本实施例中桑叶储存箱1为冰箱，桑叶储存箱1的一侧底部开设有出料口11，第一运输带12穿过出料口11，出料口11对应设有一电磁驱动门14，第一运输带12、称重传感器13及电磁驱动门14分别与PLC控制器7连接，当第一运输带12从桑叶储存箱1输送出的桑叶达到所需的重量时，称重传感器13感应到的信息传递到PLC控制器7中，PLC控制器7控制第一运输带12停止运行，同时控制电磁驱动门14关闭将出料口封闭。第一运输带12的表面设有若干凸条121，在第一运输带12运行时，凸条121增加第一运输带12的摩擦力，使桑叶储存箱1中的桑叶更有效输送出去。
第二运输带2位于第一运输带12及切割装置3之间，第一运输带12输送出来的桑叶掉落在第二运输带2上，第二运输带2设有风干通道21，风干通道21顶部设有若干风干扇211，第二运输带2及风干扇211分别与PLC控制器7连接。风干通道21前设有平料杆22用于把桑叶摊平以便于风干桑叶的水渍。桑叶清洗过后存放在桑叶存储箱1中会有部分水渍。桑叶在输送去切割装置3时，PLC控制器7控制风干扇211启动，并且可通过PLC控制器7调节风干扇211的功率，使风干扇211对桑叶进行风干水渍处理。切割装置3包括切割轮31及红外传感器6，切割轮31及红外传感器6分别与PLC控制器7连接，红外传感器6位于切割装置3的入口处并用于感应是否有桑叶落入所述切割装置3，当红外传感器6感应到有桑叶落入切割装置3时，红外传感器6将信息传递到PLC控制器7中，PLC控制器7控制切割轮31转动，对落入切割装置3的桑叶进行切割。
自动伸缩运输带包括储带装置41、驱动滚筒42、齿轮43、及皮带45，储带装置41设于皮带45上并用于伸长或缩短皮带45的长度。皮带45绕着所述驱动滚筒42上，驱动滚筒42两侧分别设有齿轮43，齿轮43与齿条44啮合并能够在齿条44上滚动。自动伸缩运输带4还包括两行程开关46，行程开关46与齿轮44滑动连接，行程开关46设有松紧螺栓461，行程开关46通过松紧螺栓461能够在固定在齿条44上任意一处。驱动滚筒42及行程开关46分别与所述PLC控制器7连接，当齿轮43压下任一行程开关46，行程开关46将信息传递到PLC控制器7中，PLC控制器7控制驱动滚筒43转动方向，使驱动滚筒43能够在两行程开关46之间移动。
储带装置41包括换向轮411及自动收卷器413，换向轮411设有若干个并且位于所述储带装置41的两侧，一侧的万向轮411与储带装置41转动连接，另一侧的万向轮411通过连接件412与自动收卷器413滑动连接，两侧的换向轮411不在同一平面并它们之间绕着皮带45。在自动伸缩运输带4伸长时，在皮带45的拉力作用下，自动收卷器413被拉伸，使与自动收卷器413连接的换向轮411向另一侧的万向轮411靠近，实现了自动伸缩运输带4的伸长；在自动伸缩运输带4收缩时，在自动收卷器的拉力作用下，多余的皮带45被收回，实现了自动伸缩运输带4的收缩。
投放装置5与自动伸缩运输带4连接，投放装置5包括推料桨51及红外传感器6，推料桨51由电机驱动，红外传感器6位于所述投放装置5的入口处并用于感应是否有桑叶落入所述投放装置5。推料桨51及红外传感器6分别与PLC控制器7连接。在推料桨51的作用下，桑叶能够均匀的撒落。
使用时，检测系统自动对蚕座81进行检测，当检测判断需要对蚕座81内的桑蚕进行投料喂食时，通过通信模块85将桑叶投放量信息传递给桑叶切割投放系统，桑叶切割投放系统的通信模块85接受到相应信息并传递给PLC控制器7，PLC控制器7控制电磁驱动门14打开同时控制第一运输带12及第二运输带2运行，第一运输带12将桑叶输送出桑叶存储箱1，第一运输带12输送出的桑叶落入第二运输带2上，桑叶在第二运输带2输送至切割装置3进行切割，桑叶在第二运输带2输送时风干扇211将桑叶水渍进行风干。当桑叶到达切割装置3入口时，红外传感器6将感应到的信息传递到PLC控制器7，PLC控制器7控制切割轮31对桑叶进行切割。切割好的桑叶落到自动伸缩运输带45中，桑叶输送到投放装置5的同时，投放装置5随着自动伸缩运输带45做伸缩运动。当桑叶到达投放装置5入口时，红外传感器6将感应到的信息传递到PLC控制器7，PLC控制器7控制推料桨51对桑叶进行均匀撒落。当称重传感器13感应到送出的桑叶重量达到设定值时，PLC控制器7控制第一运输带12停止运动，同时电磁驱动门14关闭。经过PLC控制器的延时功能，PLC控制器7控制第二运输带2、风干扇、自动伸缩运输带4根据所设定的时间延时停止。
Claims (10)
1.一种自动化桑蚕养殖装置，其特征在于：包括蚕座(9)、检测系统和桑叶切割投放系统；所述蚕座(9)用于供桑蚕食叶和活动，所述检测系统包括相互电连接的摄像装置(82)、图像识别装置(83)、智能控制装置(84)、通信装置(85)、温湿度采集器(87)和声光报警器(86)，所述摄像装置(82)设于所述蚕座(9)上方用于采集蚕座(9)内的图像信息，所述温湿度采集器(87)设于所述蚕座(9)上用于采集蚕座(9)内的温湿度信息，所述声光报警器设于所述蚕座(9)边上用于发出声光报警信息；所述桑叶切割投放系统包括输送装置、桑叶储存箱(1)、切割装置(3)、投放装置(5)及控制装置，所述投放装置(5)用于均匀投放桑叶，所述切割装置用于切割桑叶，所述运输装置包括第一运输带(12)、第二运输带(2)及自动伸缩运输带(4)，所述桑叶储存箱(1)中的桑叶通过所述第一运输带(12)及所述第二运输带(2)输送到所述切割装置(3)中，所述第一运输带(12)位于所述桑叶储存箱(1)的底部，所述桑叶储存箱(1)设有称重传感器(13)用于实时检测所述桑叶储存箱(1)的重量，所述第二运输带(2)位于所述第一运输带(12)及所述切割装置(3)之间，所述自动伸缩运输带(4)与所述投放装置(5)固定连接并用于将切割好的桑叶运输到所述投放装置(5)中，所述自动伸缩运输带包括储带装置(41)、驱动滚筒(42)、齿轮(43)、齿条(44)及皮带(45)，所述储带装置(41)设于皮带(45)中用于伸长或缩短所述皮带(45)长度，所述皮带(45)绕在所述驱动滚筒(42)上，所述驱动滚筒(42)两侧分别设有所述齿轮(43)，所述齿轮(43)与所述齿条(44)啮合并能够在所述齿条(44)上滚动，所述控制装置包括PLC控制器(7)及控制面板(71)，所述PLC控制器(7)分别与所述运输装置、所述称重传感器(13)、通信装置(85)、所述切割装置(3)、所述投放装置(5)及所述控制面板(71)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动化桑蚕养殖装置，其特征在于：所述图像识别装置(83)用于根据所述摄像装置(82)采集到的彩色图像识别出所述蚕座(9)内桑蚕数量及桑叶剩余量，所述智能控制装置(84)用于结合当前蚕座内温湿度情况、桑蚕数量、桑叶剩余量、蚕龄、当前时间以及与前一次给桑的时间间隔判断是否需要给桑及给桑量，所述通信模块用于将给桑及给桑量信息传递给所述桑叶切割投放系统。
3.根据权利要求1所述的一种自动化桑蚕养殖装置，其特征在于：所述桑叶储存箱(1)的一侧底部开有出料口(11)，所述第一运输带(12)穿过所述出料口(11)，所述出料口(11)对应设有一电磁驱动门(14)，所述电磁驱动门(14)与所述PLC控制连接。
4.根据权利要求1所述的一种自动化桑蚕养殖装置，其特征在于：所述第二运输带(2)设有风干通道(21)，所述风干通道(21)顶部设有风干扇(211)，所述风干扇(211)与PLC控制器(7)连接，所述风干通道(21)前设有平料杆(22)。
5.根据权利要求1所述的一种自动化桑蚕养殖装置，其特征在于：所述切割装置(3)包括切割轮(31)及红外传感器(6)，所述切割轮(31)及所述红外传感器(6)分别与PLC控制器(7)连接，所述红外传感器(6)位于所述切割装置(3)的入口处并用于感应是否有桑叶落入所述切割装置(3)。
6.根据权利要求1所述的一种自动化桑蚕养殖装置，其特征在于：所述投放装置(5)包括推料桨(51)及红外传感器(6)，所述推料桨(51)由电机驱动，所述红外传感器(6)位于所述投放装置(5)的入口处并用于感应是否有桑叶落入所述投放装置(5)，所述推料桨(51)及所述红外传感器(6)分别与PLC控制器(7)连接。
7.根据权利要求1所述的一种自动化桑蚕养殖装置，其特征在于：所述自动伸缩运输带(4)还包括两行程开关(46)，所述行程开关(46)与所述齿轮(44)滑动连接，所述行程开关(46)设有松紧螺栓(461)，所述行程开关(46)与所述PLC控制器(7)连接。
8.根据权利要求1所述的一种自动化桑蚕养殖装置，其特征在于：所述储带装置(41)包括换向轮(411)及自动收卷器(413)，所述换向轮(411)设有若干个并位于所述储带装置(41)的两侧，一侧的所述万向轮(411)与所述储带装置(41)转动连接，另一侧的所述万向轮(411)通过连接件(412)与所述自动收卷器(413)滑动连接，两侧的所述换向轮(411)不在同一平面并它们之间绕着所述皮带(45)。
9.根据权利要求1所述的一种自动化桑蚕养殖装置，其特征在于：所述桑叶储存箱(1)为恒温密封箱。
10.根据权利要求4所述的一种自动化桑蚕养殖装置，其特征在于：所述风干扇(211)数量为若干个，并且可通过PLC控制器(7)调节风干扇(211)的功率。
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