CN109997704A - 一种猪舍内清粪机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种猪舍内清粪机器人,属于机电一体化畜牧业智能设备领域,特别是涉及一种猪舍内清粪机器人。解决了大规模养猪场中猪舍清理难、环境卫生差、水源浪费多、人工成本高的问题。它包括机器人本体、移动机构、执行机构、导航机构和控制机构。它主要用于猪舍内粪便的清理。
Description
技术领域
本发明属于机电一体化畜牧业智能设备领域,特别是涉及一种猪舍内清粪机器人。
背景技术
目前,以现代农业背景为发展的畜牧业,多数是靠人工劳动作为服务支撑,少数规模较大的畜牧业场所引进了半自动化服务设备,对于大型养猪场中的猪舍清理工作,仍然需要人工利用工具清理,并消耗大量水源才能清理干净,耗时长,成本高,效率低,在一定程度上影响了企业的经济效益。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的问题,提出一种猪舍内清粪机器人。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种猪舍内清粪机器人,它包括机器人本体、移动机构、执行机构、导航机构和控制机构,所述移动机构包括驱动组件和全向轮,所述驱动组件与全向轮相连并为全向轮提供动力,所述移动机构数量为四个,沿机器人本体底面圆周方向均匀分布且全向轮呈八字形布置,所述执行机构包括升降驱动电机、升降组件、伸缩组件、刷架、伸缩刷毛和摆动组件,所述升降组件驱动端与升降驱动电机相连,升降端与刷架固定连接,固定端与机器人本体固定连接,所述升降组件驱动刷架进行竖直方向移动,所述刷架两侧开设有刷槽,所述伸缩组件包括右推杆和左推杆,所述两侧刷槽分别与右推杆和左推杆固定连接,所述伸缩刷毛包括右推刷、左推刷和端部斜毛刷,所述右推杆和左推杆的输出端分别与右推刷和左推刷相连,所述右推刷和左推刷两侧均分别连接端部斜毛刷,所述右推杆和左推杆分别驱动右推刷、左推刷和端部斜毛刷沿刷槽伸出或收回,所述摆动组件包括侧推板驱动电机、前推板、前推刷、侧推板和侧推刷,所述侧推板驱动电机与机器人本体固定连接,所述前推板与刷架固定连接,所述前推板底端与前推刷固定连接,所述前推板两侧均分别与侧推板铰接,所述侧推板底端与侧推刷固定连接,所述侧推板驱动电机输出端与侧推板固定连接并驱动侧推板沿铰接轴转动,所述导航机构包括多个传感器,所述多个传感器均与机器人本体固定连接,所述控制机构包括遥控天线、电机驱动器、电池和PLC控制模块,所述多个传感器均与PLC控制模块通讯连接,所述PLC控制模块与电机驱动器通讯连接,所述电机驱动器与驱动组件、升降驱动电机和侧推板驱动电机均分别通讯连接,所述电池为机器人供电,所述遥控天线与PLC控制模块通讯连接。
更进一步的,所述机器人本体为圆柱形多层结构,所述圆柱形多层结构包括若干个安装板,若干个安装板之间通过支撑件相连,所述最下层安装板为下底板,所述下底板圆周上焊接筋板圈,顶面沿径向焊接上加强条,所述下底板上焊接电池夹板,所述电池夹板与电池固定连接,所述下底板底面焊接下加强筋、滑台背板和背板加强筋,所述滑台背板和背板加强筋相连,所述滑台背板与升降组件固定连接。
更进一步的,所述驱动组件包括电机、悬挂结构和减速器,所述电机输出端与减速器输入端相连,所述悬挂结构分别与车体、电机和减速器相连,所述减速器输出端通过车轮轮轴和车轮锁紧螺母与全向轮相连,所述悬挂结构对全向轮进行支撑。
更进一步的,所述悬挂结构包括下夹紧螺母、上夹紧螺母、调节螺母、缓冲弹簧、螺栓导柱、直线轴承和导向柱,螺栓导柱穿过机器人本体底面设置的安装孔后套接缓冲弹簧并与调节螺母螺接,所述螺栓导柱上螺接下夹紧螺母和上夹紧螺母,通过下夹紧螺母和上夹紧螺母将电机和减速器固定连接,所述导向柱与机器人本体底面固定连接,所述直线轴承与减速器固定连接,所述直线轴承与导向柱配合连接。
更进一步的,所述减速器为涡轮蜗杆减速器。
更进一步的,所述升降组件包括组装基板、电机安装板和滑块,所述组装基板与电机安装板固定连接,所述组装基板和电机安装板均与机器人本体固定连接,所述电机安装板与升降驱动电机固定连接,所述升降驱动电机与滑块相连,所述升降驱动电机驱动滑块上下移动,所述刷架上设置有刷架固定板,所述刷架通过刷架固定板与滑块固定连接。
更进一步的,所述前推板两侧均分别通过侧推板铰链与侧推板铰接,所述侧推板上焊接侧推板端片,所述侧推板端片上安装传动杆固定块,所述侧推板驱动电机输出端与侧推板减速器相连,所述侧推板减速器的输出轴与伸缩万向连轴节一端相连,所述伸缩万向连轴节另一端与传动杆固定块相连,所述侧推板驱动电机驱动伸缩万向连轴节和传动杆固定块使侧推板围绕侧推板铰链的轴线转动。
更进一步的,所述导航机构包括二维激光传感器、光电传感器、第一一维激光传感器、第二一维激光传感器、磁条导航传感器、第三一维激光传感器和第四一维激光传感器,所述二维激光传感器固定在机器人本体顶部,所述光电传感器、第一一维激光传感器、第二一维激光传感器和第三一维激光传感器固定在机器人本体后方,所述第四一维激光传感器数量为三个且均固定在机器人本体前方,所述磁条导航传感器固定在机器人本体底部。
更进一步的,所述PLC控制模块与PLC扩展模块相连,所述电池与微断开关相连。
更进一步的,所述猪舍内清粪机器人还包括充电机构,所述充电机构包括电动推杆固定板、平底电动推杆、推杆固定座、充电头固定销、充电头壳体、充电头、所述机器人本体底面焊接有充电推杆固定座和充电推杆固定板,所述电动推杆固定板与充电推杆固定板固连,所述推杆固定座与充电推杆固定座固连,所述平底电动推杆通过电动推杆固定板和推杆固定座与机器人本体固定连接,所述平底电动推杆的输出端通过充电头固定销与充电头壳体固连,所述充电头包括触头、充电头后盖板、触头接线罩杯、弹簧、弹簧挡片和轴用弹性挡圈,所述充电头后盖板与充电头壳体内壁固连,所述充电头后盖板与触头接线罩杯相连,所述触头与触头接线罩杯滑动连接,所述触头通过轴用弹性挡圈与弹簧挡片相连,所述弹簧套接在触头上,两端分别与触头接线罩杯和弹性挡圈相连,所述触头顶端穿过充电头壳体。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明代替人工进行猪舍清理工作,使用方便、清理彻底、节能环保,可以实现猪舍的全自动化清理方式,提高了工作效率,改善了猪舍的环境条件。本发明可以实现自动化无人管理模式,通过APP软件与机器人硬件连接,实现远程物联网多机协同工作。APP软件作为系统的控制单元,通过机器人机器人上的RFID通信模块进行通信识别与数据处理,一种方式可以借助AGV磁导航系统按预订轨迹完成任务功能,另外一种可以通过软件定位功能实现准确遥控运动,同时PLC控制模块作为核心单元对各电机实现精准控制,完成各传感器之间的信号处理,协调驱动模块间的逻辑关系;利用直流减速电机驱动全向轮控制机器人的行走和转弯;利用电动滑台和电动推杆控制刷板升降与伸缩,使机器人驱动刷板通刷毛对地面上的粪便进行清扫。侧推刷可以摆动,工作时与前推刷形成U形,可推纳更多污物,待机时可收回贴近前车轮,站用空间小。左推刷、右推刷、端部斜毛刷工作时可以向外伸出,增加清扫范围,与前推刷、侧推刷共同工作,形成二次清扫,在待机时,左推刷,右推刷,端部斜毛刷可以收回,减少机器人站用空间,端部斜毛刷可清扫墙壁或栏杆附近,避免刷板或刷槽与墙壁或栏杆发生刚性碰撞。充电机构可以使机器人在程序及平台的控制下,行驶至充电区域自动充电,机器人动力源采用节能环保型的锂电池组,单次充电8小时可满足负载驱动3小时以上;车身的圆形设计使机器人不会划伤或刮伤猪体,采用毛刷刷扫粪便,清扫效率高,清扫效果好,节约用水,降低工人劳动量,自动化程度高。
附图说明
图1为本发明所述的导航机构和控制机构前视结构示意图
图2为本发明所述的导航机构和控制机构后视结构示意图
图3为本发明所述的移动机构布置结构示意图
图4为本发明所述的移动机构主视结构示意图
图5为本发明所述的移动机构右视结构示意图
图6为本发明所述的下底板顶面结构示意图
图7为本发明所述的下底板底面结构示意图
图8为本发明所述的执行机构前视结构示意图
图9为本发明所述的执行机构后视结构示意图
图10为本发明所述的摆动组件结构示意图
图11为本发明所述的充电机构机构示意图
图12为本发明所述的充电头结构示意图
图13为本发明所述的机器人本体圆柱形多层结构示意图
图14为本发明所述的猪舍内清粪机器人整体外观示意图
图15为本发明所述的待机状态底部仰视图
图16为本发明所述的前推状态顶部俯视图
图17为本发明所述的前推状态前方仰视图
图18为本发明所述的旋转或侧推状态俯视图
1-二维激光传感器,2-光电传感器,3-第一一维激光传感器,4-第二一维激光传感器,5-遥控天线,6-电机驱动器,7-PLC扩展模块,8-磁条导航传感器,9-电池,10-第三一维激光传感器,11-PLC控制模块,12-第四一维激光传感器,13-微断开关,14-下底板,15-全向轮,16-车轮轮轴,17-减速器,18-挡片,19-弹簧垫圈,20-车轮锁紧螺母,21-下夹紧螺母,22-上夹紧螺母,23-调节螺母,24-缓冲弹簧,25-螺栓导柱,26-电机,27-直线轴承固定板,28-直线轴承,29-导向柱,30-筋板圈,31-上加强条,32-电池夹板,33-下加强筋,34-充电推杆固定座,35-充电推杆固定板,36-滑台背板,37-背板加强筋,38-组装基板,39-电机安装板,40-升降驱动电机,41-滑块,42-刷架固定板,43-刷架,44-刷槽,45-右推杆固定件,46-左推杆连接件,47-端部斜毛刷,48-斜毛刷固定板,49-T型固定片,50-左推杆固定件,51-右推杆连接件,52-连接件固定销,53-右推杆,54-右推刷,55-左推刷,56-左推杆,57-侧推板驱动电机,58-侧推板减速器,59-减速器输出轴,60-减速器固定座,61-伸缩万向连轴节,62-加强弯板,63-前推板,64-前推板加强筋,65-侧推板铰链,66-前推刷,67-侧推刷,68-侧推板,69-侧推板端片,70-传动杆固定块,71-电动推杆固定板,72-平底电动推杆,73-推杆固定座,74-充电头固定销,75-充电头壳体,76-触头,77-充电头后盖板,78-触头接线罩杯,79-弹簧,80-弹簧挡片,81-轴用弹性挡圈,82-回复弹簧铰链,83-深沟球轴承,84-活门,85-下裙后挡片,86-下裙板,87-电气安装板支柱,88-电气安装板,89-上层电气安装板支柱,90-上层电气安装板,91-顶盖板支柱,92-顶盖板,93-传感器前面板,94-传感器顶罩板,95-传感器防护罩,96-急停按钮,97-中间罩板,98-防水罩板,99-前推板装饰罩
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、完整地阐述。
参见图1-18说明本实施方式,一种猪舍内清粪机器人,它包括机器人本体、移动机构、执行机构、导航机构和控制机构,所述移动机构包括驱动组件和全向轮15,所述驱动组件与全向轮15相连并为全向轮15提供动力,所述移动机构数量为四个,沿机器人本体底面圆周方向均匀分布且全向轮15呈八字形布置,所述执行机构包括升降驱动电机40、升降组件、伸缩组件、刷架43、伸缩刷毛和摆动组件,所述升降组件驱动端与升降驱动电机40相连,升降端与刷架43固定连接,固定端与机器人本体固定连接,所述升降组件驱动刷架43进行竖直方向移动,所述刷架43两侧开设有刷槽44,所述伸缩组件包括右推杆53和左推杆56,所述两侧刷槽44分别与右推杆53和左推杆56固定连接,所述伸缩刷毛包括右推刷54、左推刷55和端部斜毛刷47,所述右推杆53和左推杆56的输出端分别与右推刷54和左推刷55相连,所述右推刷54和左推刷55两侧均分别连接端部斜毛刷47,所述右推杆53和左推杆56分别驱动右推刷54、左推刷55和端部斜毛刷47沿刷槽44伸出或收回,所述摆动组件包括侧推板驱动电机57、前推板63、前推刷66、侧推板68和侧推刷67,所述侧推板驱动电机57与机器人本体固定连接,所述前推板63与刷架43固定连接,所述前推板63底端与前推刷66固定连接,所述前推板63两侧均分别与侧推板68铰接,所述侧推板68底端与侧推刷67固定连接,所述侧推板驱动电机57输出端与侧推板68固定连接并驱动侧推板68沿铰接轴转动,所述导航机构包括多个传感器,所述多个传感器均与机器人本体固定连接,所述控制机构包括遥控天线5、电机驱动器6、电池9和PLC控制模块11,所述多个传感器均与PLC控制模块11通讯连接,所述PLC控制模块11与电机驱动器6通讯连接,所述电机驱动器6与驱动组件、升降驱动电机40和侧推板驱动电机57均分别通讯连接,所述电池9为机器人供电,所述遥控天线5与PLC控制模块11通讯连接。
本实施例中导航机构将信号传递给PLC控制模块11,通过PLC控制模块11控制车轮的转速和方向,进而控制机器人的移动或回转。机器人可以通过遥控天线5接收控制平台发送的指令执行任务,通过PLC控制模块11、PLC扩展模块7和电机驱动器6处理平台指令和传感器信息,从而控制机器人行走及工作状态。每个全向轮15均单独进行驱动,通过控制各个全向轮15的转速及转动方向控制机器人的启停、前进后退、原地回转和侧方行走等动作。在升降驱动电机40的驱动下使右推刷54、左推刷55和端部斜毛刷47的升降运动,在清扫工作开始时调整刷毛对地板的压力,在清扫工作结束时,使刷毛脱离地面,在行驶至清洗区域或充电位置的过程中,避免刷毛上的粪便弄脏通道。右推杆固定件45焊接在刷槽44上,用于固定右推杆53,右推杆连接件51用于连接右推杆输出端53和右推刷54,端部斜毛刷47通过斜毛刷固定板48和T型固定片49固定在54右推刷上,左推杆56连接方式与右推杆53相同,通过右推杆53和左推杆56驱动右推刷54、左推刷55和端部斜毛刷47沿刷槽44伸出或收回,增加清扫范围,减少机器人待机状态的宽度,端部斜毛刷47可以对墙壁或栏杆附近进行清理,避免刷板或刷槽与墙壁或栏杆干涉。摆动组件与刷架43一起上升或下降,通过侧推板68沿铰接轴转动实现侧推刷67的摆动,在推粪过程中可以推纳更多的粪便,可以横向推粪或旋转推粪。待机状态时,右推刷54、左推刷55和端部斜毛刷47可以缩回,侧推板68和侧推刷67可以向后摆动,与前进方向成45°,与前驱动轮平行,减少机器人站用空间。工作时,右推刷54、左推刷55和端部斜毛刷47可以伸出,增加清扫宽度,侧推板68和侧推刷67可以向前摆动,增加推纳量,防止粪便从两侧漏出,整个机器人在猪舍内运动灵活,清扫效率高,避障能力强。
本实施例中所述机器人本体为圆柱形多层结构,所述圆柱形多层结构包括若干个安装板,若干个安装板之间通过支撑件相连,所述最下层安装板为下底板14,所述下底板14圆周上焊接筋板圈30,顶面沿径向焊接上加强条31,所述下底板14上焊接电池夹板32,所述电池夹板32与电池9固定连接,所述下底板14底面焊接下加强筋33、滑台背板36和背板加强筋37,所述滑台背板36和背板加强筋37相连,所述滑台背板36与升降组件固定连接,机器人本体设计成圆形,使机器人不会划伤或刮伤猪体,转弯半径更小,各加强筋提供支撑提高机器人本体的承重量。所述驱动组件包括电机26、悬挂结构和减速器17,所述电机26输出端与减速器17输入端相连,所述悬挂结构分别与车体、电机26和减速器17相连,所述减速器17输出端通过车轮轮轴16和车轮锁紧螺母20与全向轮15相连,所述悬挂结构对全向轮15进行支撑,锁紧螺母20与减速器17之间设置有挡片18和弹簧垫圈19,所述悬挂结构包括下夹紧螺母21、上夹紧螺母22、调节螺母23、缓冲弹簧24、螺栓导柱25、直线轴承28和导向柱29,螺栓导柱25穿过机器人本体底面设置的安装孔后套接缓冲弹簧24并与调节螺母25螺接,所述螺栓导柱25上螺接下夹紧螺母21和上夹紧螺母22,通过下夹紧螺母21和上夹紧螺母22将电机26和减速器17固定连接,所述导向柱29与机器人本体底面固定连接,所述直线轴承28与减速器17固定连接,所述直线轴承28与导向柱29配合连接,所述机器人本体在缓冲弹簧24压力的作用下被支撑起来,通过调节螺母23可以调节缓冲弹簧24的预压力,机器人本体可沿着直线轴承28上下移动,在行走过程中,即使地面略有不平,仍然能保证四个全向轮15同时和地面接触,从而保证行走方向能够得到有效控制,利用四轮同时驱动比利用两轮驱动获得的驱动力更高,所述减速器17为涡轮蜗杆减速器。所述升降组件包括组装基板38、电机安装板39和滑块41,所述组装基板38与电机安装板39固定连接,所述组装基板38和电机安装板39均与机器人本体固定连接,所述电机安装板39与升降驱动电机40固定连接,所述升降驱动电机40与滑块41相连,所述升降驱动电机40驱动滑块41上下移动,所述刷架43上设置有刷架固定板42,所述刷架43通过刷架固定板42与滑块41固定连接,组装基板38和电机安装板39分别固定在滑台背板36和下底板14上,刷架固定板42、刷架43和刷槽44为一个焊接组件,该组件用螺钉固定在滑块41上。所述前推板63两侧均分别通过侧推板铰链65与侧推板68铰接,所述侧推板68上焊接侧推板端片69,所述侧推板端片69上安装传动杆固定块70,所述侧推板驱动电机57输出端与侧推板减速器58相连,所述侧推板减速器58的输出轴与伸缩万向连轴节61一端相连,所述伸缩万向连轴节61另一端与传动杆固定块70相连,所述侧推板驱动电机57驱动伸缩万向连轴节61和传动杆固定块70使侧推板68围绕侧推板铰链65的轴线转动,前推板63、前推板加强筋64和加强弯板62为一个焊接组件,通过前推板63固定在刷架43上,该焊接组件用于固定前推刷66,通过侧推板铰链65与侧推板68连接,侧推板68用于固定侧推刷67,可随刷架43一起上升或下降,侧推板端片69焊接在侧推板68上,传动杆固定块70安装在侧推板端片69上,减速器固定座60焊接将减速器58和侧推板驱动电机57固定在电气安装板88上,在侧推板驱动电机57的作用下,减速器输出轴59驱动可伸缩万向连轴节61和传动杆固定块70,使侧推板68绕侧推板铰链65的轴线转动。从而实现侧推刷67的摆动,在推粪过程中可以推纳更多的粪便,可以横向推粪或旋转推粪。所述导航机构包括二维激光传感器1、光电传感器2、第一一维激光传感器3、第二一维激光传感器4、磁条导航传感器8、第三一维激光传感器10和第四一维激光传感器12,所述二维激光传感器1固定在机器人本体顶部,所述光电传感器2、第一一维激光传感器3、第二一维激光传感器4和第三一维激光传感器10固定在机器人本体后方,所述第四一维激光传感器12数量为三个且均固定在机器人本体前方,所述磁条导航传感器8固定在机器人本体底部,顶部二维激光传感器1可以判断机器人前方高640mm、240°范围内有无障碍物;光电传感器2、第一一维激光传感器3和第二一维激光传感器4可以判断机器人后方高640mm宽106mm范围内有无障碍物体;第三一维激光传感器10可以判断机器人后方高280mm处有无障碍物;第四一维激光传感器12共有3个,可以判断机器人前方高280mm,宽167mm范围内有无障碍物;磁条导航传感器8可以检测机器人是否沿着预设在地面上的磁条移动。以上传感器协同工作,检测机器人周围有无障碍物,判断障碍物与机器人间的距离和方位,判断机器人在猪舍内的位置,将检测信息发送到PLC控制模块11。所述PLC控制模块11与PLC扩展模块7相连,所述电池9与微断开关13相连,所述猪舍内清粪机器人还包括充电机构,所述充电机构包括电动推杆固定板71、平底电动推杆72、推杆固定座73、充电头固定销74、充电头壳体75、充电头、所述机器人本体底面焊接有充电推杆固定座34和充电推杆固定板35,所述电动推杆固定板71与充电推杆固定板35固连,所述推杆固定座73与充电推杆固定座34固连,所述平底电动推杆72通过电动推杆固定板71和推杆固定座73与机器人本体固定连接,所述平底电动推杆72的输出端通过充电头固定销74与充电头壳体75固连,所述充电头包括触头76、充电头后盖板77、触头接线罩杯78、弹簧79、弹簧挡片80和轴用弹性挡圈81,所述充电头后盖板77与充电头壳体75内壁固连,所述充电头后盖板77与触头接线罩杯78相连,所述触头76与触头接线罩杯78滑动连接,所述触头76通过轴用弹性挡圈81与弹簧挡片80相连,所述弹簧79套接在触头76上,两端分别与触头接线罩杯78和弹性挡圈81相连,所述触头76顶端穿过充电头壳体75,充电时,平底电动推杆72带动充电头壳体75向外伸出,充电头壳体75触碰固定在活门84上的深沟球轴承83,推开活门84。当触头76触碰到充电铜带时,平底电动推杆72停止伸出,为避免刚性接触触头76接触铜带后弹簧79被压缩,在弹簧79压力作用下,保证触头76与充电铜带紧密接触。充电结束后,平底电动推杆72收缩,活门84在可回复弹簧铰链82的作用下将下裙后挡片85的充电窗盖严。
以上对本发明所提供的一种猪舍内清粪机器人,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种猪舍内清粪机器人,其特征在于:它包括机器人本体、移动机构、执行机构、导航机构和控制机构,所述移动机构包括驱动组件和全向轮(15),所述驱动组件与全向轮(15)相连并为全向轮(15)提供动力,所述移动机构数量为四个,沿机器人本体底面圆周方向均匀分布且全向轮(15)呈八字形布置,所述执行机构包括升降驱动电机(40)、升降组件、伸缩组件、刷架(43)、伸缩刷毛和摆动组件,所述升降组件驱动端与升降驱动电机(40)相连,升降端与刷架(43)固定连接,固定端与机器人本体固定连接,所述升降组件驱动刷架(43)进行竖直方向移动,所述刷架(43)两侧开设有刷槽(44),所述伸缩组件包括右推杆(53)和左推杆(56),所述两侧刷槽(44)分别与右推杆(53)和左推杆(56)固定连接,所述伸缩刷毛包括右推刷(54)、左推刷(55)和端部斜毛刷(47),所述右推杆(53)和左推杆(56)的输出端分别与右推刷(54)和左推刷(55)相连,所述右推刷(54)和左推刷(55)两侧均分别连接端部斜毛刷(47),所述右推杆(53)和左推杆(56)分别驱动右推刷(54)、左推刷(55)和端部斜毛刷(47)沿刷槽(44)伸出或收回,所述摆动组件包括侧推板驱动电机(57)、前推板(63)、前推刷(66)、侧推板(68)和侧推刷(67),所述侧推板驱动电机(57)与机器人本体固定连接,所述前推板(63)与刷架(43)固定连接,所述前推板(63)底端与前推刷(66)固定连接,所述前推板(63)两侧均分别与侧推板(68)铰接,所述侧推板(68)底端与侧推刷(67)固定连接,所述侧推板驱动电机(57)输出端与侧推板(68)固定连接并驱动侧推板(68)沿铰接轴转动,所述导航机构包括多个传感器,所述多个传感器均与机器人本体固定连接,所述控制机构包括遥控天线(5)、电机驱动器(6)、电池(9)和PLC控制模块(11),所述多个传感器均与PLC控制模块(11)通讯连接,所述PLC控制模块(11)与电机驱动器(6)通讯连接,所述电机驱动器(6)与驱动组件、升降驱动电机(40)和侧推板驱动电机(57)均分别通讯连接,所述电池(9)为机器人供电,所述遥控天线(5)与PLC控制模块(11)通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种猪舍内清粪机器人,其特征在于:所述机器人本体为圆柱形多层结构,所述圆柱形多层结构包括若干个安装板,若干个安装板之间通过支撑件相连,所述最下层安装板为下底板(14),所述下底板(14)圆周上焊接筋板圈(30),顶面沿径向焊接上加强条(31),所述下底板(14)上焊接电池夹板(32),所述电池夹板(32)与电池(9)固定连接,所述下底板(14)底面焊接下加强筋(33)、滑台背板(36)和背板加强筋(37),所述滑台背板(36)和背板加强筋(37)相连,所述滑台背板(36)与升降组件固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种猪舍内清粪机器人,其特征在于:所述驱动组件包括电机(26)、悬挂结构和减速器(17),所述电机(26)输出端与减速器(17)输入端相连,所述悬挂结构分别与车体、电机(26)和减速器(17)相连,所述减速器(17)输出端通过车轮轮轴(16)和车轮锁紧螺母(20)与全向轮(15)相连,所述悬挂结构对全向轮(15)进行支撑。
4.根据权利要求3所述的一种猪舍内清粪机器人,其特征在于:所述悬挂结构包括下夹紧螺母(21)、上夹紧螺母(22)、调节螺母(23)、缓冲弹簧(24)、螺栓导柱(25)、直线轴承(28)和导向柱(29),螺栓导柱(25)穿过机器人本体底面设置的安装孔后套接缓冲弹簧(24)并与调节螺母(25)螺接,所述螺栓导柱(25)上螺接下夹紧螺母(21)和上夹紧螺母(22),通过下夹紧螺母(21)和上夹紧螺母(22)将电机(26)和减速器(17)固定连接,所述导向柱(29)与机器人本体底面固定连接,所述直线轴承(28)与减速器(17)固定连接,所述直线轴承(28)与导向柱(29)配合连接。
5.根据权利要求3所述的一种猪舍内清粪机器人,其特征在于:所述减速器(17)为涡轮蜗杆减速器。
6.根据权利要求1所述的一种猪舍内清粪机器人,其特征在于:所述升降组件包括组装基板(38)、电机安装板(39)和滑块(41),所述组装基板(38)与电机安装板(39)固定连接,所述组装基板(38)和电机安装板(39)均与机器人本体固定连接,所述电机安装板(39)与升降驱动电机(40)固定连接,所述升降驱动电机(40)与滑块(41)相连,所述升降驱动电机(40)驱动滑块(41)上下移动,所述刷架(43)上设置有刷架固定板(42),所述刷架(43)通过刷架固定板(42)与滑块(41)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种猪舍内清粪机器人,其特征在于:所述前推板(63)两侧均分别通过侧推板铰链(65)与侧推板(68)铰接,所述侧推板(68)上焊接侧推板端片(69),所述侧推板端片(69)上安装传动杆固定块(70),所述侧推板驱动电机(57)输出端与侧推板减速器(58)相连,所述侧推板减速器(58)的输出轴与伸缩万向连轴节(61)一端相连,所述伸缩万向连轴节(61)另一端与传动杆固定块(70)相连,所述侧推板驱动电机(57)驱动伸缩万向连轴节(61)和传动杆固定块(70)使侧推板(68)围绕侧推板铰链(65)的轴线转动。
8.根据权利要求1所述的一种猪舍内清粪机器人,其特征在于:所述导航机构包括二维激光传感器(1)、光电传感器(2)、第一一维激光传感器(3)、第二一维激光传感器(4)、磁条导航传感器(8)、第三一维激光传感器(10)和第四一维激光传感器(12),所述二维激光传感器(1)固定在机器人本体顶部,所述光电传感器(2)、第一一维激光传感器(3)、第二一维激光传感器(4)和第三一维激光传感器(10)固定在机器人本体后方,所述第四一维激光传感器(12)数量为三个且均固定在机器人本体前方,所述磁条导航传感器(8)固定在机器人本体底部。
9.根据权利要求1所述的一种猪舍内清粪机器人,其特征在于:所述PLC控制模块(11)与PLC扩展模块(7)相连,所述电池(9)与微断开关(13)相连。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的一种猪舍内清粪机器人,其特征在于:所述猪舍内清粪机器人还包括充电机构,所述充电机构包括电动推杆固定板(71)、平底电动推杆(72)、推杆固定座(73)、充电头固定销(74)、充电头壳体(75)、充电头、所述机器人本体底面焊接有充电推杆固定座(34)和充电推杆固定板(35),所述电动推杆固定板(71)与充电推杆固定板(35)固连,所述推杆固定座(73)与充电推杆固定座(34)固连,所述平底电动推杆(72)通过电动推杆固定板(71)和推杆固定座(73)与机器人本体固定连接,所述平底电动推杆(72)的输出端通过充电头固定销(74)与充电头壳体(75)固连,所述充电头包括触头(76)、充电头后盖板(77)、触头接线罩杯(78)、弹簧(79)、弹簧挡片(80)和轴用弹性挡圈(81),所述充电头后盖板(77)与充电头壳体(75)内壁固连,所述充电头后盖板(77)与触头接线罩杯(78)相连,所述触头(76)与触头接线罩杯(78)滑动连接,所述触头(76)通过轴用弹性挡圈(81)与弹簧挡片(80)相连,所述弹簧(79)套接在触头(76)上,两端分别与触头接线罩杯(78)和弹性挡圈(81)相连,所述触头(76)顶端穿过充电头壳体(75)。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111183907A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-05-22 | 哈尔滨天河自动化设备有限公司 | 一种猪舍漏粪沟清理自主行走机器人及清理方法 |
CN112450087A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-03-09 | 丰疆智能(深圳)有限公司 | 清粪机和其充电装置及充电方法 |
CN112470946A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-03-12 | 丰疆智能(深圳)有限公司 | 清粪机导航系统和其导航方法 |
CN113641147A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-11-12 | 大牧人机械(胶州)有限公司 | 一种养猪楼房清粪机集中清粪控制系统及方法 |
CN115362945A (zh) * | 2022-08-17 | 2022-11-22 | 北京佳沃天河智能科技有限公司 | 一种羊舍地沟清理机器人 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080276407A1 (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-13 | Irobot Corporation | Compact Autonomous Coverage Robot |
JP2010035773A (ja) * | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Fuji Heavy Ind Ltd | 清掃ロボットのサイドブラシ支持装置 |
DE102011055213A1 (de) * | 2010-11-16 | 2012-05-16 | Peter Prinzing Gmbh | Selbstfahrendes Entmistungsgerät |
CN102893875A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-01-30 | 四川农业大学 | 全液压自动清粪机器人 |
CN202941245U (zh) * | 2012-10-17 | 2013-05-22 | 四川农业大学 | 全液压自动清粪机器人 |
CN103343519A (zh) * | 2013-07-11 | 2013-10-09 | 山东理工大学 | 一种新型智能清洁机器人及其控制方法 |
DE102014113909A1 (de) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Peter Prinzing Gmbh | Selbstfahrende Arbeitsmaschine |
CN105534417A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-05-04 | 苏州宏奇锐自动化有限公司 | 一种扫地机器人智能驱动自适应行走机构 |
CN107347652A (zh) * | 2017-08-08 | 2017-11-17 | 苏州尚梵斯科技有限公司 | 一种肉鸡养殖场清粪通风系统及其方法 |
CN107347715A (zh) * | 2017-08-08 | 2017-11-17 | 苏州尚梵斯科技有限公司 | 一种禽类养殖线的粪便清理机器人及其方法 |
CN209964907U (zh) * | 2019-05-13 | 2020-01-21 | 哈尔滨天河自动化设备有限公司 | 一种猪舍内清粪机器人 |
-
2019
- 2019-05-13 CN CN201910394013.4A patent/CN109997704B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080276407A1 (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-13 | Irobot Corporation | Compact Autonomous Coverage Robot |
JP2010035773A (ja) * | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Fuji Heavy Ind Ltd | 清掃ロボットのサイドブラシ支持装置 |
DE102011055213A1 (de) * | 2010-11-16 | 2012-05-16 | Peter Prinzing Gmbh | Selbstfahrendes Entmistungsgerät |
CN102893875A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-01-30 | 四川农业大学 | 全液压自动清粪机器人 |
CN202941245U (zh) * | 2012-10-17 | 2013-05-22 | 四川农业大学 | 全液压自动清粪机器人 |
CN103343519A (zh) * | 2013-07-11 | 2013-10-09 | 山东理工大学 | 一种新型智能清洁机器人及其控制方法 |
DE102014113909A1 (de) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Peter Prinzing Gmbh | Selbstfahrende Arbeitsmaschine |
CN105534417A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-05-04 | 苏州宏奇锐自动化有限公司 | 一种扫地机器人智能驱动自适应行走机构 |
CN107347652A (zh) * | 2017-08-08 | 2017-11-17 | 苏州尚梵斯科技有限公司 | 一种肉鸡养殖场清粪通风系统及其方法 |
CN107347715A (zh) * | 2017-08-08 | 2017-11-17 | 苏州尚梵斯科技有限公司 | 一种禽类养殖线的粪便清理机器人及其方法 |
CN209964907U (zh) * | 2019-05-13 | 2020-01-21 | 哈尔滨天河自动化设备有限公司 | 一种猪舍内清粪机器人 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112450087A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-03-09 | 丰疆智能(深圳)有限公司 | 清粪机和其充电装置及充电方法 |
CN112470946A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-03-12 | 丰疆智能(深圳)有限公司 | 清粪机导航系统和其导航方法 |
CN111183907A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-05-22 | 哈尔滨天河自动化设备有限公司 | 一种猪舍漏粪沟清理自主行走机器人及清理方法 |
CN113641147A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-11-12 | 大牧人机械(胶州)有限公司 | 一种养猪楼房清粪机集中清粪控制系统及方法 |
CN113641147B (zh) * | 2021-08-04 | 2022-02-08 | 大牧人机械(胶州)有限公司 | 一种养猪楼房清粪机集中清粪控制系统及方法 |
CN115362945A (zh) * | 2022-08-17 | 2022-11-22 | 北京佳沃天河智能科技有限公司 | 一种羊舍地沟清理机器人 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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