CN109730001A - 一种夹持式笼养蛋鸡死亡个体清除末端执行器及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹持式笼养蛋鸡死亡个体清除末端执行器及其方法，末端执行器包括牵引机构和夹持机构，清除方法包括分步牵引，先牵引再夹持，通过牵引机构在笼内扣住死亡个体，收回夹持机构进行包裹夹紧，实现蛋鸡死亡个体的移除。本发明实现了蛋鸡死亡个体的自动笼内抓取，减少养殖过程中病菌传播，解决了人工清除过程中劳动强度大和工作环境恶劣的问题，有良好的市场推广价值。

Description

一种夹持式笼养蛋鸡死亡个体清除末端执行器及其方法

技术领域

本发明涉及家禽养殖技术领域，尤其是大型笼养家禽养殖个体检测技术，更具体地，涉及一种夹持式笼养蛋鸡死亡个体清除末端执行器及其方法。

背景技术

现在大型禽类养殖多采取层叠笼养的饲养方式，养殖密度大，自动化程度高。但笼养方式空间较小，病菌传播较快，患病及死亡个体必须尽快移出饲养笼，且由于饲喂基数大，养殖过程产生较多死亡个体，目前养殖场所主要以人工巡查方式人工清除死亡个体，劳动强度大，工作环境恶劣。现有研究多涉及自动巡查，较少自动抓取，特别是针对笼内抓取研究很少涉及。

发明内容

本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种适用于大规模禽类笼养场景下死亡个体自动化清除方案的方法和末端执行器。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种夹持式笼养蛋鸡死亡个体清除末端执行器，包括夹持机构和牵引机构，所述夹持机构包含夹持片、夹持连杆、支撑套筒、安装架、气缸安装架、夹持气缸和夹持控制套筒；

所述牵引机构包含牵引托片、牵引压片、牵引控制套、牵引控制杆、电磁吸盘、牵引连杆A、牵引连杆B、牵引安装杆和牵引弹簧；所述的牵引压片与牵引托片闭合时能够扣住蛋鸡个体，所述两个夹持片闭合时能够包裹住牵引压片与牵引托片以及蛋鸡个体；

所述支撑套筒的一端被安装架固定连接，另一端的两侧分别与两个夹持片的外圆弧边缘对称铰接；所述夹持控制套筒同轴心套接在支撑套筒的内部，并且长度超出支撑套筒，两端均伸出支撑套筒和安装架；所述夹持控制套筒靠近安装架的一端通过连接气缸安装架与夹持气缸相通，所述夹持气缸可驱动夹持控制套筒做直线往复运动；所述夹持控制套筒靠近夹持片的一端的两侧分别对称铰接两夹持连杆，两夹持连杆分别与两夹持片内圆弧内部铰接；

所述牵引安装杆的一端通过螺纹旋接的方式与所述夹持控制套筒靠近夹持片的一端相固定，另一端的上侧与牵引压片的内弧面边缘处相铰接，下侧与牵引托片内弧面边缘通过螺栓固定；

所述牵引托片的安装角度可由螺栓调节；所述牵引压片的外弧面中间位置铰接有牵引连杆B，所述牵引连杆B的另一侧与牵引连杆A相铰接，所述牵引连杆A的另一侧与牵引控制杆铰接；所述牵引压片内弧面中间位置设有牵引弹簧，所述牵引弹簧的两端分别与牵引压片和牵引托片内弧面固定连接，牵引弹簧自然状态下能够牵引牵引压片与牵引托片闭合；

所述牵引控制套内部设有贯穿通道，通道底部设有滑槽，使得所述牵引控制杆能够穿过牵引控制套并且能够在牵引控制套的内部滑槽内做直线往复运动，所述牵引控制套的正上方设有电磁吸盘安装孔槽，所述电磁吸盘安装孔槽内固定设有电磁吸盘，所述电磁吸盘安装孔槽的底部贯穿所述牵引控制套的上表面并与内部的贯穿通道垂直相通，使得所述电磁吸盘能够与牵引控制套的内部的牵引控制杆相接触。

优选的，所述的支撑套筒的中间段套接在牵引控制套的内部，使得夹持机构和牵引机构连成一体。

优选的，所述的夹持片呈鸭嘴状，两个夹持片在闭合时构成纺锤体。

本发明解决技术问题还采用如下技术方案：

一种笼养蛋鸡死亡个体清除方法，采用本发明的一种夹持式笼养蛋鸡死亡个体清除末端执行器来实现，整个清除方法是分步夹持，先牵引再夹持，具体包括以下步骤：

步骤1，将执行器移动至笼外正对蛋鸡死亡个体的位置；

步骤2，夹持气缸动作，驱动夹持控制套筒带动牵引安装杆一起向前做直线运动，夹持控制套筒带动夹持连杆使得两个夹持片逐渐张开，牵引安装杆带动牵引机构包括牵引压片、牵引托片、牵引连杆A和牵引连杆B一起向前做直线运动，逐步脱离两个夹持片构成的内部空间向前伸出去，牵引连杆A带动牵引控制杆在滑槽内滑动；

步骤3，当判断执行器运动至与死鸡个体的位置相适应的时候，将电磁吸盘通电，吸住牵引控制杆固定在滑槽当前位置无法继续滑动，同时继续动作夹持气缸，夹持控制套筒带动夹持连杆使得两个夹持片逐步闭合，牵引安装杆继续带动牵引压片、牵引托片向前做直线运动，牵引连杆A和牵引连杆B被固定不动的牵引控制杆牵制，拉动牵引压片上扬，远离牵引托片，牵引弹簧受力；

步骤4，当夹持片闭合，脱离夹持片内部向前伸出去的牵引压片和牵引托片充分打开时，停止动作夹持气缸，将牵引托片插入鸡笼内死亡蛋鸡个体下部，然后将电磁吸盘断电，牵引控制杆的固定牵制力消失，在牵引弹簧的作用力下，牵引压片下压，与牵引托片闭合，扣住死亡蛋鸡个体；

步骤5，反向动作夹持气缸，驱动夹持控制套筒带动牵引安装杆一起做反向直线运动，夹持控制套筒带动夹持连杆使得两个夹持片逐渐打开，牵引安装杆带动扣住死亡蛋鸡个体的牵引机构一起反向收回，将死亡蛋鸡个体往外移动，牵引连杆A带动牵引控制杆在滑槽内反向滑动；

步骤6，当两个夹持片打开至最大时，持续反向动作夹持气缸，夹持控制套筒带动夹持连杆使得两个夹持片缓慢闭合，牵引安装杆带动扣住死亡蛋鸡个体的闭合的牵引压片和牵引托片完全收回到两个夹持片构成的内部空间内；

步骤7，当夹持片闭合包裹夹紧扣住的死亡蛋鸡个体时，完成夹持任务，由机械臂带动执行器将死亡个体从笼中移除。

本发明具有如下有益效果：本发明能够实现蛋鸡死亡个体的自动笼内抓取，减少养殖过程中病菌传播，解决了人工清除过程中劳动强度大和工作环境恶劣的问题，有良好的市场推广价值。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的夹持机构的俯视图；

图3是本发明的牵引机构的前端细节图；

图4是本发明的牵引机构的剖面图。

具体实施方式

下面结合实施例和实施方式及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例

本实施例提供了一种夹持式笼养蛋鸡死亡个体清除末端执行器，包括夹持机构和牵引机构，所述夹持机构包含夹持片2、夹持连杆3、支撑套筒7、安装架8、气缸安装架9、夹持气缸10和夹持控制套筒11；

所述牵引机构包含牵引托片1、牵引压片14、牵引控制套4、牵引控制杆6、电磁吸盘5、牵引连杆A 12、牵引连杆B13、牵引安装杆15和牵引弹簧16；所述的牵引压片14与牵引托片1闭合时能够扣住蛋鸡个体，所述两个夹持片2闭合时能够包裹住牵引压片14与牵引托片1以及蛋鸡个体；

所述支撑套筒7的一端被安装架8固定连接，另一端的两侧分别与两个夹持片2的外圆弧边缘对称铰接；所述夹持控制套筒11同轴心套接在支撑套筒7的内部，并且长度超出支撑套筒7，两端均伸出支撑套筒7和安装架8；所述夹持控制套筒11靠近安装架8的一端通过连接气缸安装架9与夹持气缸10相通，所述夹持气缸10可驱动夹持控制套筒11做直线往复运动；所述夹持控制套筒11靠近夹持片2的一端的两侧分别对称铰接两夹持连杆3，两夹持连杆3分别与两夹持片2内圆弧内部铰接；

所述牵引安装杆15的一端通过螺纹旋接的方式与所述夹持控制套筒11靠近夹持片2的一端相固定，另一端的上侧与牵引压片14的内弧面边缘处相铰接，下侧与牵引托片1内弧面边缘通过螺栓固定；

所述牵引托片1的安装角度可由螺栓调节；所述牵引压片14的外弧面中间位置铰接有牵引连杆B13，所述牵引连杆B13的另一侧与牵引连杆A12相铰接，所述牵引连杆A12的另一侧与牵引控制杆6铰接；所述牵引压片14内弧面中间位置设有牵引弹簧16，所述牵引弹簧16的两端分别与牵引压片14和牵引托片1内弧面固定连接，牵引弹簧16自然状态下能够牵引牵引压片14与牵引托片1闭合；

所述牵引控制套4内部设有贯穿通道，通道底部设有滑槽，使得所述牵引控制杆6能够穿过牵引控制套4并且能够在牵引控制套4的内部滑槽内做直线往复运动，所述牵引控制套4的正上方设有电磁吸盘安装孔槽，所述电磁吸盘安装孔槽内固定设有电磁吸盘5，所述电磁吸盘安装孔槽的底部贯穿所述牵引控制套4的上表面并与内部的贯穿通道垂直相通，使得所述电磁吸盘5能够与牵引控制套4的内部的牵引控制杆6相接触。

所述的支撑套筒7的中间段套接在牵引控制套4的内部，使得夹持机构和牵引机构连成一体。

所述的夹持片2呈鸭嘴状，两个夹持片2在闭合时构成纺锤体。

实施方式

本实施方式提供了一种笼养蛋鸡死亡个体清除方法，采用本发明的一种夹持式笼养蛋鸡死亡个体清除末端执行器来实现，整个清除方法是分步夹持，先牵引再夹持，具体包括以下步骤：

步骤1，将执行器移动至笼外正对蛋鸡死亡个体的位置；

步骤2，夹持气缸10动作，驱动夹持控制套筒11带动牵引安装杆15一起向前做直线运动，夹持控制套筒11带动夹持连杆3使得两个夹持片2逐渐张开，牵引安装杆15带动牵引机构包括牵引压片14、牵引托片1、牵引连杆A12和牵引连杆B13一起向前做直线运动，逐步脱离两个夹持片构成的内部空间向前伸出去，牵引连杆A12带动牵引控制杆6在滑槽内滑动；

步骤3，当判断执行器运动至与死鸡个体的位置相适应的时候，将电磁吸盘5通电，吸住牵引控制杆6固定在滑槽当前位置无法继续滑动，同时继续动作夹持气缸10，夹持控制套筒11带动夹持连杆3使得两个夹持片2逐步闭合，牵引安装杆15继续带动牵引压片14、牵引托片1向前做直线运动，牵引连杆A12和牵引连杆B13被固定不动的牵引控制杆6牵制，拉动牵引压片14上扬，远离牵引托片1，牵引弹簧16受力；

步骤4，当夹持片2闭合，脱离夹持片内部向前伸出去的牵引压片14和牵引托片1充分打开时，停止动作夹持气缸10，将牵引托片1插入鸡笼内死亡蛋鸡个体下部，然后将电磁吸盘5断电，牵引控制杆的固定牵制力消失，在牵引弹簧16的作用力下，牵引压片14下压，与牵引托片1闭合，扣住死亡蛋鸡个体；

步骤5，反向动作夹持气缸10，驱动夹持控制套筒11带动牵引安装杆15一起做反向直线运动，夹持控制套筒11带动夹持连杆3使得两个夹持片2逐渐打开，牵引安装杆15带动扣住死亡蛋鸡个体的牵引机构一起反向收回，将死亡蛋鸡个体往外移动，牵引连杆A12带动牵引控制杆6在滑槽内反向滑动；

步骤6，当两个夹持片打开至最大时，持续反向动作夹持气缸10，夹持控制套筒11带动夹持连杆3使得两个夹持片2缓慢闭合，牵引安装杆15带动扣住死亡蛋鸡个体的闭合的牵引压片14和牵引托片1完全收回到两个夹持片2构成的内部空间内；

步骤7，当夹持片2闭合包裹夹紧扣住的死亡蛋鸡个体时，完成夹持任务，由机械臂带动执行器将死亡个体从笼中移除。

最后应说明的是：以上实施方式和实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式和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：其依然可以对前述实施方式和实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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实施方式和实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种夹持式笼养蛋鸡死亡个体清除末端执行器，包括夹持机构和牵引机构，其特征在于：

所述夹持机构包含夹持片(2)、夹持连杆(3)、支撑套筒(7)、安装架(8)、气缸安装架(9)、夹持气缸(10)和夹持控制套筒(11)；

所述牵引机构包含牵引托片(1)、牵引压片(14)、牵引控制套(4)、牵引控制杆(6)、电磁吸盘(5)、牵引连杆A(12)、牵引连杆B(13)、牵引安装杆(15)和牵引弹簧(16)；

所述支撑套筒(7)的一端被安装架(8)固定连接，另一端的两侧分别与两个夹持片(2)的外圆弧边缘对称铰接；所述夹持控制套筒(11)同轴心套接在支撑套筒(7)的内部，并且长度超出支撑套筒(7)，两端均伸出支撑套筒(7)和安装架(8)；所述夹持控制套筒(11)靠近安装架(8)的一端通过连接气缸安装架(9)与夹持气缸(10)相通，所述夹持气缸(10)可驱动夹持控制套筒(11)做直线往复运动；所述夹持控制套筒(11)靠近夹持片(2)的一端的两侧分别对称铰接两夹持连杆(3)，两夹持连杆(3)分别与两夹持片(2)内圆弧内部铰接；

所述牵引安装杆(15)的一端通过螺纹旋接的方式与所述夹持控制套筒(11)靠近夹持片(2)的一端相固定，另一端的上侧与牵引压片(14)的内弧面边缘处相铰接，下侧与牵引托片(1)内弧面边缘通过螺栓固定；

所述牵引托片(1)的安装角度可由螺栓调节；所述牵引压片(14)的外弧面中间位置铰接有牵引连杆B(13)，所述牵引连杆B(13)的另一侧与牵引连杆A(12)相铰接，所述牵引连杆A(12)的另一侧与牵引控制杆(6)铰接；所述牵引压片(14)内弧面中间位置设有牵引弹簧(16)，所述牵引弹簧(16)的两端分别与牵引压片(14)和牵引托片(1)内弧面固定连接，牵引弹簧(16)自然状态下能够牵引牵引压片(14)与牵引托片(1)闭合；

所述牵引控制套(4)内部设有贯穿通道，通道底部设有滑槽，使得所述牵引控制杆(6)能够穿过牵引控制套(4)并且能够在牵引控制套(4)的内部滑槽内做直线往复运动，所述牵引控制套(4)的正上方设有电磁吸盘安装孔槽，所述电磁吸盘安装孔槽内固定设有电磁吸盘(5)，所述电磁吸盘安装孔槽的底部贯穿所述牵引控制套(4)的上表面并与内部的贯穿通道垂直相通，使得所述电磁吸盘(5)能够与牵引控制套(4)的内部的牵引控制杆(6)相接触。

2.根据权利要求1所述的一种夹持式笼养蛋鸡死亡个体清除末端执行器，其特征在于，所述的牵引压片(14)与牵引托片(1)闭合时能够扣住蛋鸡个体，所述两个夹持片(2)闭合时能够包裹住牵引压片(14)与牵引托片(1)以及蛋鸡个体。

3.根据权利要求2所述的一种夹持式笼养蛋鸡死亡个体清除末端执行器，其特征在于，所述的支撑套筒(7)的中间段套接在牵引控制套(4)的内部，使得夹持机构和牵引机构连成一体。

4.根据权利要求3所述的一种夹持式笼养蛋鸡死亡个体清除末端执行器，其特征在于，所述的夹持片(2)呈鸭嘴状，两个夹持片(2)在闭合时构成纺锤体。

5.一种笼养蛋鸡死亡个体清除方法，使用权利要求1至4中任一项所述的一种夹持式笼养蛋鸡死亡个体清除末端执行器来实现，其特征在于，整个清除方法是分步夹持，先牵引再夹持，具体包括以下步骤：

步骤1，将执行器移动至笼外正对蛋鸡死亡个体的位置；

步骤2，夹持气缸(10)动作，驱动夹持控制套筒(11)带动牵引安装杆(15)一起向前做直线运动，夹持控制套筒(11)带动夹持连杆(3)使得两个夹持片(2)逐渐张开，牵引安装杆(15)带动牵引机构包括牵引压片(14)、牵引托片(1)、牵引连杆A(12)和牵引连杆B(13)一起向前做直线运动，逐步脱离两个夹持片构成的内部空间向前伸出去，牵引连杆A(12)带动牵引控制杆(6)在滑槽内滑动；

步骤3，当判断执行器运动至与死鸡个体的位置相适应的时候，将电磁吸盘(5)通电，吸住牵引控制杆(6)固定在滑槽当前位置无法继续滑动，同时继续动作夹持气缸(10)，夹持控制套筒(11)带动夹持连杆(3)使得两个夹持片(2)逐步闭合，牵引安装杆(15)继续带动牵引压片(14)、牵引托片(1)向前做直线运动，牵引连杆A(12)和牵引连杆B(13)被固定不动的牵引控制杆(6)牵制，拉动牵引压片(14)上扬，远离牵引托片(1)，牵引弹簧(16)受力；

步骤4，当夹持片(2)闭合，脱离夹持片内部向前伸出去的牵引压片(14)和牵引托片(1)充分打开时，停止动作夹持气缸(10)，将牵引托片(1)插入鸡笼内死亡蛋鸡个体下部，然后将电磁吸盘(5)断电，牵引控制杆的固定牵制力消失，在牵引弹簧(16)的作用力下，牵引压片(14)下压，与牵引托片(1)闭合，扣住死亡蛋鸡个体；

步骤5，反向动作夹持气缸(10)，驱动夹持控制套筒(11)带动牵引安装杆(15)一起做反向直线运动，夹持控制套筒(11)带动夹持连杆(3)使得两个夹持片(2)逐渐打开，牵引安装杆(15)带动扣住死亡蛋鸡个体的牵引机构一起反向收回，将死亡蛋鸡个体往外移动，牵引连杆A(12)带动牵引控制杆(6)在滑槽内反向滑动；

步骤6，当两个夹持片打开至最大时，持续反向动作夹持气缸(10)，夹持控制套筒(11)带动夹持连杆(3)使得两个夹持片(2)缓慢闭合，牵引安装杆(15)带动扣住死亡蛋鸡个体的闭合的牵引压片(14)和牵引托片(1)完全收回到两个夹持片(2)构成的内部空间内；

步骤7，当夹持片(2)闭合包裹夹紧扣住的死亡蛋鸡个体时，完成夹持任务，由机械臂带动执行器将死亡个体从笼中移除。