CN109744169B - 一种笼养禽类个体检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种笼养禽类个体检测装置，包括轮式机器人部分和升降机构部分。本发明通过轮式机器人实现灵活移动和智能控制，通过升降机构实现层叠式笼养场景内的空间全覆盖检测；本发明故障率低、智能化高，适用于多种养殖场景下对病死鸡的检测，减少了养殖过程中病死鸡的细菌传播，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

一种笼养禽类个体检测装置

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，涉及一种笼养禽类个体检测装置。

背景技术

现代养殖对疾病控制和实时监控要求越来越高，禽类对环境、传染病敏感度较高，及时发现个体或群体异常反应，特别是病鸡、死鸡个体检测，对于预防大规模传染病的爆发，减少病害损失，降低劳动力成本具有十分重要的意义。同时由于不同养殖模式下养殖场空间结构不同，特别是层叠式笼养场景复杂，需要检测机构实现有效空间全覆盖。

现有的研究：发明CN 105706959A公开了一种鸡病红外实时监测系统，支架组件水平安装于鸡舍上方，监测以红外摄像头；其技术方案能够全方位监测鸡舍鸡温状况，且保持持续的实时监测状态，显然安装支架以实现检测全覆盖的方式不够灵活，大型养殖场面积较大，带来高昂的鸡舍改装费用，布线较为繁琐。发明CN 108225567A公开了一种笼养鸡健康状况自动化监测轮式装置，该装置基于移动小车，采用齿轮齿条带动伸缩杆实现传感器的升降，寻迹探头设置在四轮小车上感应鸡舍内黑色感应条控制小车轨迹；发明CN108154097A公开了一种笼养鸡健康状况自动化监测球体车轮小车及监测方法，同样采用了伸缩杆设计与循迹设计，改进了小车动力环节，显然，伸缩杆设计必须保证一定的固定长度，对于现代层叠式笼养模式存在很多弊端，对于低层养殖笼无法采集到视角较好的图像，同时由于传动机构采用齿轮齿条，齿条采用了折叠伸展形式，结构复杂，且循迹方式采用感应循迹，对外界环境信息采集较少。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种可移动、故障率低、智能化，适用于多种养殖场景下的笼养禽类个体检测装置。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种笼养禽类个体检测装置，包括轮式机器人部分和升降机构。

所述轮式机器人部分包括：底盘，一层安装板，GPS接收机，工业相机安装架，工业相机，二层安装板，激光雷达安装架，激光雷达，显示屏，可见光与红外相机，工控机，天线，直流电源，显示屏安装架，铝型材支架；

所述的底盘为所述轮式机器人的移动底盘，所述的一层安装板固定在底盘的正上方，所述的二层安装板通过铝型材支架固定于一层安装板的正上方一侧，所述一层安装板的另一侧固定升降机构；

所述一层安装板由车头到车尾方向分别依次固定工业相机，GPS接收器，直流电源，工控机，天线；所述工业相机通过工业相机安装架固定在一层安装板的车头位置，所述天线固定于底盘上方的车尾位置；所述二层安装板的车尾一侧正上方通过显示屏安装架固定显示屏，车头一侧通过激光雷达安装架固定激光雷达；所述的可见光与红外相机安装在升降机构上面。

所述升降机构包括主升降机构和副升降机构；所述的副升降机构由升降顶板，副升降轨道，副滑台滑块，副连接板，副轨道滑块，副轨道支撑架，副伸缩板支撑架，副伸缩板，副丝杠滑台，副升降电机组成；

所述的主升降机构包括主伸缩板，主升降电机，主滑块，升降底板，主丝杠滑台，主升降底板轨道，主连接板，主升降轨道主动滑块，主轨道底板固定架，主伸缩板底板固定架，主轨道顶板固定架，主升降顶板轨道，主伸缩板顶板固定架；

所述升降机构通过升降底板与一层安装板固定，升降底板上表面车头一侧中间位置通过螺栓固定主丝杠滑台，其上表面贴近主丝杠滑台两侧位置对称固定四个主轨道底板固定架，同侧两个主轨道底板固定架安装位置平行，对称固定两个主升降底板轨道，主升降底板轨道车尾一侧一端对称固定主伸缩板底板固定架；所述主升降轨道主动滑块分别套接在两个主升降底板轨道上并分别与主连接板两端固定，主连接板中部嵌入主滑块上表面并与主滑块固定；所述主升降电机安装在主丝杠滑台的车尾一侧；

所述主伸缩板与主伸缩板通过位于中间位置的中心孔两两销轴连接，构成升降的基本单元变形栅，其中主伸缩板一端与主轨道底板固定架销轴连接，另一端与主伸缩板一端销轴连接，主伸缩板一端与主升降轨道主动滑块销轴连接，另一端与主伸缩板一端销轴连接，变形栅两两铰链连接形成传递结构连接升降顶板与升降底板；

所述升降顶板下侧的结构与升降底板上侧结构位置对应，4个主轨道顶板支撑架与固定在升降底板上表面的4个主轨道底板固定架位置上下对应，并两两一组分别固定两个主升降顶板轨道，2个主伸缩板顶板固定架固定在外侧，位置与固定在升降底板上表面的2个主伸缩板底板固定架位置上下对应；两个主升降轨道从动滑块分别套接在两个主升降顶板轨道上，并可以在主升降顶板轨道上自由滑动；所述的变形栅与升降顶板连接一侧的固定方式与变形栅与升降底板固定方式相同，由变形栅一侧的两主伸缩板分别与主伸缩板顶板固定架和主升降轨道从动滑块铰接；

所述升降顶板中部镂空，上侧固定副丝杠滑台，副滑台滑块通过副连接板与副轨道滑块固定，两副伸缩板一端两两销轴连接，另一端分别于销轴固定于升降顶板上方两侧的副轨道滑块和副伸缩板支撑架；所述可见光与红外相机固定于副伸缩板铰接点上；所述副升降电机安装在副丝杠滑台的车尾一侧。

所述的主升降机构还包括主升降轨道支撑架，所述主升降轨道支撑架连接对应变形栅的中心孔以支撑稳定变形栅。

本发明的装置在使用时是这样实现对笼养禽类个体进行检测的：

包括逐层巡检和反复排查两个过程，所述的逐层巡检过程包括：主升降电机牵引，主滑块在主丝杠滑台上运动，带动主升降轨道滑块进而带动变形栅移动端在升降轨道上滑动，使得变形删在竖直方向上伸长或压缩，从而推动升降顶板带动可见光与红外相机上升或下降，实现对不同高度的鸡笼进行检测。

所述的反复排查过程包括：对于疑似存在病、死个体以及在视角受到遮挡条件下，副升降电机牵引副滑台滑块在副丝杠滑台上运动，带动副升降轨道滑块在副升降轨道上滑动，进而带动副伸缩板左右伸缩从而带动可见光与红外相机在同一层范围内寻找合适视角，仔细筛查。

本发明具有如下有益效果：本发明通过轮式机器人实现灵活移动和智能控制，通过升降机构实现层叠式笼养场景内的空间全覆盖检测；本发明故障率低、智能化高，适用于多种养殖场景下对病死鸡的检测，减少了养殖过程中病死鸡的细菌传播，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为本发明的前视图；

图3为本发明的升降机构立体细节图；

图4为本发明的升降机构底板结构图；

图5为本发明的升降机构伸缩板与底板连接图；

图6为本发明的升降机构顶板下表面结构图；

图7为本发明的升降机构顶板上视图。

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笼养禽类个体检测装置，如图1和图2所示，包括轮式机器人部分和升降机构。所述轮式机器人部分包括：底盘1，一层安装板2，GPS接收机3，工业相机安装架4，工业相机5，二层安装板6，激光雷达安装架7，激光雷达8，显示屏11，可见光与红外相机18，工控机22，天线23，直流电源24，显示屏安装架27，铝型材支架28；所述的底盘1为所述轮式机器人的移动底盘，所述的一层安装板2固定在底盘1的正上方，所述的二层安装板6通过铝型材支架28固定于一层安装板2的正上方一侧，所述一层安装板2的另一侧固定升降机构；所述一层安装板2由车头到车尾方向分别依次固定工业相机5，GPS接收器3，直流电源24，工控机22，天线23；所述工业相机通过工业相机安装架4固定在一层安装板2的车头位置，所述天线23固定于底盘1上方的车尾位置；所述二层安装板6的车尾一侧正上方通过显示屏安装架27固定显示屏11，车头一侧通过激光雷达安装架7固定激光雷达8；所述的可见光与红外相机18安装在升降机构上面。

如图3至图7所示，所述升降机构包括主升降机构和副升降机构；所述的副升降机构由升降顶板9，副升降轨道10，副滑台滑块12，副连接板13，副轨道滑块14，副轨道支撑架15，副伸缩板支撑架16，副伸缩板17，副丝杠滑台30，副升降电机19组成；所述的主升降机构包括主伸缩板20、41、42、43，主升降电机21，主滑块25，升降底板26，主丝杠滑台31，主升降底板轨道32，主连接板33，主升降轨道主动滑块34，主轨道底板固定架35，主伸缩板底板固定架36，主轨道顶板固定架37，主升降顶板轨道38，主伸缩板顶板固定架39；所述升降机构通过升降底板26与一层安装板2固定，升降底板26上表面车头一侧中间位置通过螺栓固定主丝杠滑台31，其上表面贴近主丝杠滑台31两侧位置对称固定四个主轨道底板固定架35，同侧两个主轨道底板固定架35安装位置平行，对称固定两个主升降底板轨道32，主升降底板轨道32车尾一侧一端对称固定主伸缩板底板固定架36；所述主升降轨道主动滑块34分别套接在两个主升降底板轨道32上并分别与主连接板33两端固定，主连接板33中部嵌入主滑块25上表面并与主滑块25固定；所述主升降电机21安装在主丝杠滑台31的车尾一侧；所述主伸缩板20与主伸缩板41通过位于中间位置的中心孔两两销轴连接，构成升降的基本单元变形栅44，其中主伸缩板20一端与主轨道底板固定架35销轴连接，另一端与主伸缩板42一端销轴连接，主伸缩板41一端与主升降轨道主动滑块34销轴连接，另一端与主伸缩板43一端销轴连接，变形栅44两两铰链连接形成传递结构连接升降顶板9与升降底板26；所述升降顶板9下侧的结构与升降底板26上侧结构位置对应，4个主轨道顶板支撑架37与固定在升降底板26上表面的4个主轨道底板固定架35位置上下对应，并两两一组分别固定两个主升降顶板轨道38，2个主伸缩板顶板固定架39固定在外侧，位置与固定在升降底板26上表面的2个主伸缩板底板固定架36位置上下对应；两个主升降轨道从动滑块40分别套接在两个主升降顶板轨道38上，并可以在主升降顶板轨道38上自由滑动；所述的变形栅44与升降顶板9连接一侧的固定方式与变形栅44与升降底板26固定方式相同，由变形栅44一侧的两主伸缩板42和43分别与主伸缩板顶板固定架39和主升降轨道从动滑块40铰接；所述升降顶板9中部镂空，上侧固定副丝杠滑台30，副滑台滑块12通过副连接板13与副轨道滑块14固定，两副伸缩板17一端两两销轴连接，另一端分别于销轴固定于升降顶板9上方两侧的副轨道滑块14和副伸缩板支撑架16；所述可见光与红外相机18固定于副伸缩板17铰接点上；所述副升降电机19安装在副丝杠滑台30的车尾一侧。所述的主升降机构还包括主升降轨道支撑架29，所述主升降轨道支撑架29连接对应变形栅44的中心孔以支撑稳定变形栅44。

使用本实施例进行笼养禽类个体检测的具体操作过程，包括逐层巡检和反复排查两个过程，所述的逐层巡检过程包括：主升降电机21牵引，主滑块25在主丝杠滑台31上运动，带动主升降轨道滑块3进而带动变形栅44移动端在升降轨道上滑动，使得变形删44在竖直方向上伸长或压缩，从而推动升降顶板9带动可见光与红外相机18上升或下降，实现对不同高度的鸡笼进行检测。

所述的反复排查过程包括：对于疑似存在病、死个体以及在视角受到遮挡条件下，副升降电机19牵引副滑台滑块12在副丝杠滑台30上运动，带动副升降轨道滑块14在副升降轨道10上滑动，进而带动副伸缩板17左右伸缩从而带动可见光与红外相机在同一层范围内寻找合适视角，仔细筛查。

最后应说明的是：以上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例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种笼养禽类个体检测装置，包括轮式机器人部分和升降机构，其特征在于：

所述轮式机器人部分包括：底盘（1），一层安装板（2），GPS接收机（3），工业相机安装架（4），工业相机（5），二层安装板（6），激光雷达安装架（7），激光雷达（8），显示屏（11），可见光与红外相机（18），工控机（22），天线（23），直流电源（24），显示屏安装架（27），铝型材支架（28）；

所述的底盘（1）为所述轮式机器人的移动底盘，所述的一层安装板（2）固定在底盘（1）的正上方，所述的二层安装板（6）通过铝型材支架（28）固定于一层安装板（2）的正上方一侧，所述一层安装板（2）的另一侧固定升降机构；

所述一层安装板（2）由车头到车尾方向分别依次固定工业相机（5），GPS接收机（3），直流电源（24），工控机（22），天线（23）；所述工业相机通过工业相机安装架（4）固定在一层安装板（2）的车头位置，所述天线（23）固定于底盘（1）上方的车尾位置；所述二层安装板（6）的车尾一侧正上方通过显示屏安装架（27）固定显示屏（11），车头一侧通过激光雷达安装架（7）固定激光雷达（8）；所述的可见光与红外相机（18）安装在升降机构上面；

所述升降机构包括主升降机构和副升降机构；所述的副升降机构由升降顶板（9），副升降轨道（10），副滑台滑块（12），副连接板（13），副轨道滑块（14），副轨道支撑架（15），副伸缩板支撑架（16），副伸缩板（17），副丝杠滑台（30），副升降电机（19）组成；

所述的主升降机构包括主伸缩板一（20）、主伸缩板二（41）、主伸缩板三（42）、主伸缩板四（43），主升降电机（21），主滑块（25），升降底板（26），主丝杠滑台（31），主升降底板轨道（32），主连接板（33），主升降轨道主动滑块（34），主轨道底板固定架（35），主伸缩板底板固定架（36），主轨道顶板固定架（37），主升降顶板轨道（38），主伸缩板顶板固定架（39）；

所述升降机构通过升降底板（26）与一层安装板（2）固定，升降底板（26）上表面车头一侧中间位置通过螺栓固定主丝杠滑台（31），其上表面贴近主丝杠滑台（31）两侧位置对称固定四个主轨道底板固定架（35），同侧两个主轨道底板固定架（35）安装位置平行，对称固定两个主升降底板轨道（32），主升降底板轨道（32）车尾一侧一端对称固定主伸缩板底板固定架（36）；所述主升降轨道主动滑块（34）分别套接在两个主升降底板轨道（32）上并分别与主连接板（33）两端固定，主连接板（33）中部嵌入主滑块（25）上表面并与主滑块（25）固定；所述主升降电机（21）安装在主丝杠滑台（31）的车尾一侧；

所述主伸缩板一（20）与主伸缩板二（41）通过位于中间位置的中心孔两两销轴连接，构

成升降的基本单元变形栅（44），其中主伸缩板一（20）一端与主轨道底板固定架（35）销轴连接，另一端与主伸缩板三（42）一端销轴连接，主伸缩板二（41）一端与主升降轨道主动滑块（34）销轴连接，另一端与主伸缩板四（43）一端销轴连接，变形栅（44）两两铰链连接形成传递结构连接升降顶板（9）与升降底板（26）；

所述升降顶板（9）下侧的结构与升降底板（26）上侧结构位置对应，4个主轨道顶板支撑架（37）与固定在升降底板（26）上表面的4个主轨道底板固定架（35）位置上下对应，并两两一组分别固定两个主升降顶板轨道（38），2个主伸缩板顶板固定架（39）固定在外侧，位置与固定在升降底板（26）上表面的2个主伸缩板底板固定架（36）位置上下对应；两个主升降轨道从动滑块（40）分别套接在两个主升降顶板轨道（38）上，并可以在主升降顶板轨道（38）上自由滑动；所述的变形栅（44）与升降顶板（9）连接一侧的固定方式与变形栅（44）与升降底板（26）固定方式相同，由变形栅（44）一侧的两主伸缩板三（42）、主伸缩板四（43）分别与主伸缩板顶板固定架（39）和主升降轨道从动滑块（40）铰接；

所述升降顶板（9）中部镂空，上侧固定副丝杠滑台（30），副滑台滑块（12）通过副连接板（13）与副轨道滑块（14）固定，两副伸缩板（17）一端两两销轴连接，另一端分别于销轴固定于升降顶板（9）上方两侧的副轨道滑块（14）和副伸缩板支撑架（16）；所述可见光与红外相机（18）固定于副伸缩板（17）铰接点上；

所述的主升降机构还包括主升降轨道支撑架（29），所述主升降轨道支撑架（29）连接对应变形栅（44）的中心孔以支撑稳定变形栅（44）。