CN109997708A - 一种自动化猪舍 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种自动化猪舍，属于农牧业领域，特别是涉及一种自动化猪舍。解决了传统猪舍多依赖于人工作业，自动化程度低的问题。它包括猪舍厂房、清理设备、饲喂设备和机器人辅助设施。它主要用于生猪的自动化养殖。
Description
技术领域
本发明属于农牧业领域，特别是涉及一种自动化猪舍。
背景技术
随着工业机器人在工厂中的大量应用，机器人技术日趋成熟，工业自动化水平越来越高。与之相比，机器人在农业、畜牧业和养殖业上的应用却不够广泛，与机器人相配套的养殖厂更是寥寥无几。为了加快养殖业的迅速健康发展，养殖业也自动化需求也逐步提上日程。养猪厂的自动化水平及其落后，然而自动化需求又迫在眉睫。
传统猪舍采用平面地板，优点是不伤害猪蹄，然而猪舍清理非常困难，多数依靠手工利用铁锨和扫帚清理，近年来漏粪地板应用较多，清理猪舍时可将粪便扫入到漏粪板下面，再利用刮粪板进行清理猪粪，相比之前虽然节省了一部人工，然而自动化程度仍然很底，清理效果差，清理效率底，而且漏粪板缝隙不利于猪的活动，不利于猪的健康成长，猪舍内的饲喂工作有的采用饲料输送管道将物料从料仓输送到料槽或定理杯，有的靠人工将饲料投放到食槽或食料斗内，其缺点是只能输送干料，不能长距离输送，食料在管道内滞留；自动化程度低下。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的问题，提出一种自动化猪舍。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种自动化猪舍，它包括猪舍厂房、清理设备、饲喂设备和机器人辅助设施，所述猪舍厂房内设置分隔栅栏将猪舍厂房内分成圈舍区A、走廊区F和功能区，所述走廊区F两侧设置有多个圈舍区A，所述走廊区F与功能区连通，所述圈舍区A内设置有氨气检测传感器，所述氨气检测传感器与机器人指挥平台通讯连接，所述清理设备包括清扫机器人、喷水机器人、粪便输送带、漏粪口和管道清洗设备，所述清扫机器人和喷水机器人与机器人指挥平台通讯连接，所述同侧相邻圈舍区A之间设置有漏粪口，所述每个圈舍区A内在漏粪口两端均设置有粪便输送带，所述管道清洗设备对进入漏粪口内的粪便进行冲洗，所述饲喂设备包括供料仓、饲喂机器人、食槽和饮水管路，所述供料仓位于功能区内，所述饲喂机器人与机器人指挥平台通讯连接，所述食槽和饮水管路均设置在分隔栅栏上，所述饮水管路一端与饮用水箱相连，另一端与饮水嘴相连，所述机器人辅助设施包括机器人导航设备、自动门、机器人充电设施、机器人清洗设施和电气控制柜，所述机器人导航设备位于猪舍厂房内，所述清扫机器人、喷水机器人和饲喂机器人均与机器人导航设备通讯连接，所述自动门设置在分隔栅栏上，所述机器人充电设施、机器人清洗设施和电气控制柜均位于功能区内。
更进一步的，所述猪舍厂房包括墙体、门、窗、房盖、保温卷帘和检修门，所述墙体位于猪舍厂房外围，所述门和窗设置在墙体上，所述房盖位于墙体上部，所述房盖上方安装有保温卷帘，所述检修门设置在墙体上。
更进一步的，所述房盖采用塑料膜制作。
更进一步的，所述功能区包括机器人清洗区B、取料区C、充电区D和设备控制区E，所述机器人清洗区B内设置机器人清洗设施，所述取料区C内设置供料仓，所述充电区D内设置机器人充电设施，所述设备控制区E内设置电气控制柜。
更进一步的，所述清理设备还包括自动盖板，所述自动盖板位于漏粪口上方，通过自动盖板的开合实现漏粪口的露出及遮挡。
更进一步的，所述管道清洗设备包括粪便输送管道、高位水箱和电动控制阀，所述粪便输送管道位于猪舍厂房地下，所述粪便输送管道将各个漏粪口串联，所述粪便输送管道末端为粪便输送管道出口，所述粪便输送管道出口连通猪舍厂房外部，所述电动控制阀与高位水箱相连，所述高位水箱上设置有水箱进水管和水箱出水管，所述水箱出水管与粪便输送管道相连，所述粪便输送管道出口与粪便分离装置和污水处理机构依次相连，所述污水处理机构出水口与水箱进水管相连。
更进一步的，所述饮水管路上设置有饮水流量计。
更进一步的，所述机器人导航设备包括磁条和反光板，所述磁条埋入到猪舍厂房地面下，所述反光板安装在猪舍厂房内墙壁和/或分隔栅栏上。
更进一步的，所述机器人清洗设施包括供水管道、高压水喷头和漏水地板，所述供水管道与高压水喷头相连，为高压水喷头供水，所述漏水地板铺设在猪舍厂房内地面上，所述漏水地板下方通过管道与漏粪口相连。
更进一步的，所述自动化猪舍还包括饲养辅助设施，所述饲养辅助设施包括广播音响、灭虫器、雾化器和照明灯，所述广播音响、灭虫器、雾化器和照明灯均安装在猪舍厂房内墙壁上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明本发明从猪舍的粪便清理、自动饲喂、饮食监控三方面建立高度自动化的猪舍，利用清理设备实现猪舍的自动化清理；利用饲喂机器人对料槽自动定量投料，改变猪的饲喂方式；利用自动饮水管路和饮水流量计监测猪的饮水量，为疾病的预防控制提供预警信息。可改善猪的生长环境和饮食条件，并且能后对猪的健康状况进行监控，降低人工劳动量，节约水资源，减少环境污染。本发明可实现高度自动化养猪模式，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，大大降低了人工劳动强度，改善了猪的生长发育环境，改进了饲喂方式，对猪的饮食量，饮食规律进行监控，促进了猪的快速健康生长，及时发现饮食规律的变化，从而预防疾病的发生，提前对疾病和疫情采取措施，实现数字化养猪，自动化养猪，节能环保，为市场提供优质生猪。
附图说明
图1为本发明所述的猪舍厂房结构示意图。
图2为本发明所述的猪舍厂房内部结构示意图。
图3为本发明所述的一种自动化猪舍内分区结构示意图。
图4为本发明所述的清理设备结构示意图。
图5为本发明所述的管道清洗设备结构示意图。
图6为本发明所述的自动盖板结构示意图。
图7为本发明所述的饲喂设备结构示意图。
图8为本发明所述的机器人辅助设施结构示意图。
图9为本发明所述的饲养辅助设施结构示意图。
1-墙体，2-门，3-窗，4-房盖，5-保温卷帘，6-清扫机器人，7-喷水机器人，8-供水管道，9-粪便输送带，10-粪便输送管道，11-漏粪口，12-粪便输送管道出口，13-水箱进水管，14-高位水箱，15-电动控制阀，16-水箱出水管，17-自动盖板，18-供料仓，19-饲喂机器人，20-食槽，21-饮水管路，22-饮水流量计，23-机器人导航设备，24-自动门，25-机器人充电设施，26-机器人清洗设施，27-电气控制柜，28-广播音响，29-灭虫器，30-雾化器，31-照明灯，32-分隔栅栏，33-检修门。
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1-9说明本实施方式，一种自动化猪舍，它包括猪舍厂房、清理设备、饲喂设备和机器人辅助设施，所述猪舍厂房内设置分隔栅栏32将猪舍厂房内分成圈舍区A、走廊区F和功能区，所述走廊区F两侧设置有多个圈舍区A，所述走廊区F与功能区连通，所述圈舍区A内设置有氨气检测传感器，所述氨气检测传感器与机器人指挥平台通讯连接，所述清理设备包括清扫机器人6、喷水机器人7、粪便输送带9、漏粪口11和管道清洗设备，所述清扫机器人6和喷水机器人7与机器人指挥平台通讯连接，所述同侧相邻圈舍区A之间设置有漏粪口11，所述每个圈舍区A内在漏粪口11两端均设置有粪便输送带9，所述管道清洗设备对进入漏粪口11内的粪便进行冲洗，所述饲喂设备包括供料仓18、饲喂机器人19、食槽20和饮水管路21，所述供料仓18位于功能区内，所述饲喂机器人19与机器人指挥平台通讯连接，所述食槽20和饮水管路21均设置在分隔栅栏32上，所述饮水管路21一端与饮用水箱相连，另一端与饮水嘴相连，所述机器人辅助设施包括机器人导航设备23、自动门24、机器人充电设施25、机器人清洗设施26和电气控制柜27，所述机器人导航设备23位于猪舍厂房内，所述清扫机器人6、喷水机器人7和饲喂机器人19均与机器人导航设备23通讯连接，所述自动门24设置在分隔栅栏32上，所述机器人充电设施25、机器人清洗设施26和电气控制柜27均位于功能区内。
本实施例中圈舍区A内设置的氨气检测传感器将氨气浓度信息发送给机器人指挥平台，机器人指挥平台根据氨气浓度判断圈舍区A是否需要清理，如需清理机器人指挥平台对清扫机器人6和喷水机器人7下达清理任务命令，喷水机器人7向圈舍区A内地面洒水，对地面进行湿润，清扫机器人6按指定路线将粪便推送到粪便输送带9上，粪便输送带9运转将粪便输送到漏粪口11内管道清洗设备对进入漏粪口11内的粪便进行冲洗并排出，上述步骤为粪便的常规清理，当猪出栏后，对圈舍区A进行彻底清理，喷水机器人7向圈舍区A内喷射大量的水进行冲刷，直至彻底冲洗干净。机器人指挥平台对饲喂机器人19下达饲喂任务命令，饲喂机器人19依据控制程序到达供料仓18下方进行自动取料，携带饲料的饲喂机器人19来到食槽20位置，将饲料均匀的撒入到食槽20内，供猪食用。饮水管路21与饮水嘴相连，随时供猪饮水。机器人导航设备23使清扫机器人6、喷水机器人7和饲喂机器人19能够识别自身位置并限定机器人的行走路径，使各个机器人能够根据程序设定的运动路径完成任务。自动门24以根据机器人的需要自动打开或关闭，其动作形式类似于推拉门，其宽度接近机器人宽度，机器人在贴近门体位置时，门再自动开闭，因而猪不会在门的开关过程中从圈舍内跑出。清扫机器人6、喷水机器人7和饲喂机器人19均可自动来到机器人充电设施25前，进行自动充电，机器人清洗设施26可对完成清理任务后的清扫机器人6进行清洗，电气控制柜27为猪舍内所有设备提供电能，并控制相关电器设备。
本实施例中所述猪舍厂房包括墙体1、门2、窗3、房盖4、保温卷帘5和检修门33，所述墙体1位于猪舍厂房外围，所述门2和窗3设置在墙体1上，所述房盖4位于墙体1上部，所述房盖4上方安装有保温卷帘5，所述检修门33设置在墙体1上，为猪的饲养提供封闭空间，检修门33平时处于关闭状态，当需要对粪便输送带9进行检修时开启，将粪便输送带9移除检修或原地进行检修。所述房盖4采用塑料膜制作，塑料膜制作的房盖4改善了猪舍在冬季时采光、取暖的效果，保温卷帘5可以在冬季夜间放铺到房盖上，起到夜间保暖的作用。所述功能区包括机器人清洗区B、取料区C、充电区D和设备控制区E，所述机器人清洗区B内设置机器人清洗设施26，所述取料区C内设置供料仓18，所述充电区D内设置机器人充电设施25，所述设备控制区E内设置电气控制柜27，在猪舍内形成不同的分区，每个区域均发挥各自的作用，保证了各个机器人工作的顺利进行路线合理，设备控制区E可作为各个机器人的待机区。所述清理设备还包括自动盖板17，所述自动盖板17位于漏粪口11上方，通过自动盖板17的开合实现漏粪口11的露出及遮挡，清扫机器人6按指定路线将粪便推送到粪便输送带9上，自动盖板17开启将漏粪口11露出，粪便通过粪便输送带9进入漏粪口11，粪便进入漏粪口11后自动盖板17关闭将漏粪口11遮挡，管道清洗设备对进入漏粪口11内的粪便进行冲洗并排出。所述管道清洗设备包括粪便输送管道10、高位水箱14和电动控制阀15，所述粪便输送管道10位于猪舍厂房地下，所述粪便输送管道10将各个漏粪口11串联，所述粪便输送管道10末端为粪便输送管道出口12，所述粪便输送管道出口12连通猪舍厂房外部，所述电动控制阀15与高位水箱14相连，所述高位水箱14上设置有水箱进水管13和水箱出水管16，所述水箱出水管16与粪便输送管道10相连，所述粪便输送管道出口12与粪便分离装置和污水处理机构依次相连，所述污水处理机构出水口与水箱进水管13相连，粪便进入漏粪口11后电动控制阀15动作打开，将高位水箱14内的水放出，水通过水箱出水管16进入粪便输送管道10，将粪便从漏粪口11处冲刷到粪便输送管道出口12，将污水和粪便送到猪舍外的粪便分离装置和污水处理机，处理后的污水可以直接排放或通过水箱进水管13进入到高位水箱14内，重新用于管道清洗。所述饮水管路21上设置有饮水流量计22，可以通过饮水流量计22对猪的饮水量进行监控，通过饮水量的变化判断猪的健康状况，及时预防疾病的发生和蔓延。所述机器人导航设备23包括磁条和反光板，所述磁条埋入到猪舍厂房地面下，所述反光板安装在猪舍厂房内墙壁和/或分隔栅栏32上，清扫机器人6、喷水机器人7和饲喂机器人19均可通过磁条和反光板识别自身的位置和行走路径，从而根据程序设定的运动路径完成任务，各机器人沿着预设磁条移动，进行相关作业。所述机器人清洗设施26包括供水管道8、高压水喷头和漏水地板，所述供水管道8与高压水喷头相连，为高压水喷头供水，所述漏水地板铺设在猪舍厂房内地面上，所述漏水地板下方通过管道与漏粪口11相连，清扫机器人6完成作业后，可自行来到漏水地板上，两侧高压喷头自动喷水，对清扫机器人6车轮、刷体及车身进行冲洗，冲洗过程中清扫机器人6可以自动原地回转、移动或升降刷架，调整被冲洗的位置。所述自动化猪舍还包括饲养辅助设施，所述饲养辅助设施包括广播音响28、灭虫器29、雾化器30和照明灯31，所述广播音响28、灭虫器29、雾化器30和照明灯31均安装在猪舍厂房内墙壁上，在猪进食或自由活动期间可以通过广播音响28播放音乐或歌曲，调节猪的情绪，促进猪的健康发育，灭虫器29用于消灭蚊蝇等昆虫，防止蚊蝇传播疾病，防止蚊蝇侵扰猪体，雾化器30用于发生水雾，在夏季调节圈舍内的湿度和温度，照明灯31用于猪舍内的照明，便于对猪进行观察饲养。
以上对本发明所提供的一种自动化猪舍，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)
1.一种自动化猪舍，其特征在于：它包括猪舍厂房、清理设备、饲喂设备和机器人辅助设施，所述猪舍厂房内设置分隔栅栏(32)将猪舍厂房内分成圈舍区A、走廊区F和功能区，所述走廊区F两侧设置有多个圈舍区A，所述走廊区F与功能区连通，所述圈舍区A内设置有氨气检测传感器，所述氨气检测传感器与机器人指挥平台通讯连接，所述清理设备包括清扫机器人(6)、喷水机器人(7)、粪便输送带(9)、漏粪口(11)和管道清洗设备，所述清扫机器人(6)和喷水机器人(7)与机器人指挥平台通讯连接，所述同侧相邻圈舍区A之间设置有漏粪口(11)，所述每个圈舍区A内在漏粪口(11)两端均设置有粪便输送带(9)，所述管道清洗设备对进入漏粪口(11)内的粪便进行冲洗，所述饲喂设备包括供料仓(18)、饲喂机器人(19)、食槽(20)和饮水管路(21)，所述供料仓(18)位于功能区内，所述饲喂机器人(19)与机器人指挥平台通讯连接，所述食槽(20)和饮水管路(21)均设置在分隔栅栏(32)上，所述饮水管路(21)一端与饮用水箱相连，另一端与饮水嘴相连，所述机器人辅助设施包括机器人导航设备(23)、自动门(24)、机器人充电设施(25)、机器人清洗设施(26)和电气控制柜(27)，所述机器人导航设备(23)位于猪舍厂房内，所述清扫机器人(6)、喷水机器人(7)和饲喂机器人(19)均与机器人导航设备(23)通讯连接，所述自动门(24)设置在分隔栅栏(32)上，所述机器人充电设施(25)、机器人清洗设施(26)和电气控制柜(27)均位于功能区内。
2.根据权利要求1所述的一种自动化猪舍，其特征在于：所述猪舍厂房包括墙体(1)、门(2)、窗(3)、房盖(4)、保温卷帘(5)和检修门(33)，所述墙体(1)位于猪舍厂房外围，所述门(2)和窗(3)设置在墙体(1)上，所述房盖(4)位于墙体(1)上部，所述房盖(4)上方安装有保温卷帘(5)，所述检修门(33)设置在墙体(1)上。
3.根据权利要求2所述的一种自动化猪舍，其特征在于：所述房盖(4)采用塑料膜制作。
4.根据权利要求1所述的一种自动化猪舍，其特征在于：所述功能区包括机器人清洗区B、取料区C、充电区D和设备控制区E，所述机器人清洗区B内设置机器人清洗设施(26)，所述取料区C内设置供料仓(18)，所述充电区D内设置机器人充电设施(25)，所述设备控制区E内设置电气控制柜(27)。
5.根据权利要求1所述的一种自动化猪舍，其特征在于：所述清理设备还包括自动盖板(17)，所述自动盖板(17)位于漏粪口(11)上方，通过自动盖板(17)的开合实现漏粪口(11)的露出及遮挡。
6.根据权利要求1所述的一种自动化猪舍，其特征在于：所述管道清洗设备包括粪便输送管道(10)、高位水箱(14)和电动控制阀(15)，所述粪便输送管道(10)位于猪舍厂房地下，所述粪便输送管道(10)将各个漏粪口(11)串联，所述粪便输送管道(10)末端为粪便输送管道出口(12)，所述粪便输送管道出口(12)连通猪舍厂房外部，所述电动控制阀(15)与高位水箱(14)相连，所述高位水箱(14)上设置有水箱进水管(13)和水箱出水管(16)，所述水箱出水管(16)与粪便输送管道(10)相连，所述粪便输送管道出口(12)与粪便分离装置和污水处理机构依次相连，所述污水处理机构出水口与水箱进水管(13)相连。
7.根据权利要求1所述的一种自动化猪舍，其特征在于：所述饮水管路(21)上设置有饮水流量计(22)。
8.根据权利要求1所述的一种自动化猪舍，其特征在于：所述机器人导航设备(23)包括磁条和反光板，所述磁条埋入到猪舍厂房地面下，所述反光板安装在猪舍厂房内墙壁和/或分隔栅栏(32)上。
9.根据权利要求1所述的一种自动化猪舍，其特征在于：所述机器人清洗设施(26)包括供水管道(8)、高压水喷头和漏水地板，所述供水管道(8)与高压水喷头相连，为高压水喷头供水，所述漏水地板铺设在猪舍厂房内地面上，所述漏水地板下方通过管道与漏粪口(11)相连。
10.根据权利要求1所述的一种自动化猪舍，其特征在于：所述自动化猪舍还包括饲养辅助设施，所述饲养辅助设施包括广播音响(28)、灭虫器(29)、雾化器(30)和照明灯(31)，所述广播音响(28)、灭虫器(29)、雾化器(30)和照明灯(31)均安装在猪舍厂房内墙壁上。
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