CN111328716A

CN111328716A - 转盘式挤奶机器人

Info

Publication number: CN111328716A
Application number: CN202010252606.XA
Authority: CN
Inventors: 刘纯利; 樊晓宇; 王岳; 张玉山; 周广新; 王磊; 陈永生; 刘涛; 陶文虎; 王伟
Original assignee: Anhui Yomo Machinery Group Co ltd; Anhui University of Science and Technology
Current assignee: Anhui Yomo Machinery Group Co ltd; Anhui University of Science and Technology
Priority date: 2020-04-02
Filing date: 2020-04-02
Publication date: 2020-06-26

Abstract

本发明公开了转盘式挤奶机器人，包括转盘装置，转盘装置一侧设有工作板，所述工作板上设置有挤奶装置与储藏箱。本发明的优点：本发明所提供的转盘式挤奶机器人圆盘每个工位转动，将第一电动伸缩杆能够将滑板从让位槽内移动至滑槽内处为第一工位，依次圆盘按逆时针转动，依次为第二至第八工位。在第一工位处，转动块在圆棒作用下呈水平状态，隔离杆处于竖直状态，这时将牛放在滑板上，在第一工位处将滑板推入圆盘的滑槽内，圆盘依次转动，每次将一头牛推入圆盘上方。

Description

转盘式挤奶机器人

技术领域

本发明涉及挤奶设备技术领域，尤其涉及转盘式挤奶机器人。

背景技术

目前，国内农场挤牛奶，主要以人工操作为主或者半自动化的操作，人工挤牛奶的方式不仅效率低，而且人工成本高，导致整体的成本上升，在挤奶的过程中，由于操作不当，导致部分奶源受到污染，使得牛奶的卫生无法得到很好的控制，而半自动化的挤牛奶操作，虽然效率提高，但是由于受到人工的操作方式影响，使得半自动化的挤牛奶操作方式成本仍然较高，而且牛奶的卫生也无法得到有效的控制，使得部分牛奶受到污染，从而带来一定的经济损失。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的转盘式挤奶机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

转盘式挤奶机器人，包括转盘装置，转盘装置一侧设有工作板，所述工作板上设置有挤奶装置与储藏箱，其中：

所述挤奶装置包括固定在所述工作板上侧的机械手臂，在机械手臂的末端固定连接连接杆，连接杆上固定连接安装箱，安装箱一侧均匀装有一组识别相机，在所述安装箱下侧固定连接工作箱，在所述工作箱内固定连接竖直设置的第一隔板，第一隔板将工作箱分隔成工作仓与储存仓，在工作仓顶部设有一组开口，在工作仓内固定连接一组铰接座，每个铰接座均铰接摆动杆，在工作仓内还装有用于控制摆动杆摆动的动力装置，摆动杆一一对应从所述开口处伸出至工作箱外侧，在每个摆动杆伸出至工作箱外侧的一端均固定连接挤奶器；

所述转盘装置包括圆盘，圆盘上侧边缘以圆盘的中心为圆心均匀设有一组滑槽，在每个滑槽内均滑动连接滑板，在所述工作板上侧设有两个让位槽，在所述工作板上固定连接两个第一电动伸缩杆，当圆盘转动时，其中两个滑槽能够与两个让位槽相对设置，通过其中一个第一电动伸缩杆能够将滑板从滑槽内移动至让位槽内，另一个第一电动伸缩杆能够将滑板从让位槽内移动至滑槽内。

优选地，所述挤奶器包括桶体，所述桶体内侧底部设有与桶体内部相连通的出奶管，出奶管与所述储存仓相连通，在所述桶体外侧设有与桶体内部相连通的气管，在所述安装箱内装有真空泵，所述气管贯穿所述安装箱并与所述真空泵的吸气接口相连。

优选地，所述桶体的桶口处固定连接垫块，所述垫块远离所述桶体的一侧设有半球槽，半球槽的槽底处设有与所述桶体相连通的圆孔。

优选地，在所述气管上设有支管，支管上装有充气阀。

优选地，所述充气阀包括箱体，所述箱体一侧设有充气孔，所述支管通过充气孔与所述箱体内部相连通，在所述箱体一侧装有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的伸缩端固定连接密封板，通过第二电动伸缩杆控制密封板移动而将充气孔堵住或敞开，在所述箱体上设有至少一个与所述箱体相连通的圆管，在所述圆管上设有消音器。

优选地，在所述桶体内侧与所述气管相连通处固定连接密封的罩壳，在所述罩壳朝向所述桶体底部的一侧设有连通孔，在所述罩壳外侧固定连接挡板。

优选地，所述圆盘上侧设有隔离架，所述隔离架包括同心设置的第一圆环与第二圆环，所述第一圆环通过一组第一立柱固定在所述圆盘上侧，所述第二圆环通过一组第二立柱固定在所述圆盘上侧，在两个相对设置的第一立柱与第二立柱之间固定连接横杆。

优选地，每个所述第二立柱一侧均固定连接固定轴，所述固定轴上转动连接转动块，在所述转动块一侧固定连接隔离杆，在所述工作板上侧固定连接两个支撑柱，两个支撑柱一一对应设置在所述让位槽边缘，每个所述支撑柱一侧均固定连接圆棒，圆棒与所述转动块相对应设置。

优选地，在所述第一电动伸缩杆的伸缩端固定连接电磁铁板。

优选地，所述储藏箱通过排液管与所述储存仓相连通，在所述排液管上装有吸液泵。

本发明的优点在于：本发明所提供的转盘式挤奶机器人圆盘每个工位转动，将第一电动伸缩杆能够将滑板从让位槽内移动至滑槽内处为第一工位，依次圆盘按逆时针转动，依次为第二至第八工位。在第一工位处，转动块在圆棒作用下呈水平状态，隔离杆处于竖直状态，这时将牛放在滑板上，在第一工位处将滑板推入圆盘的滑槽内，圆盘依次转动，每次将一头牛推入圆盘上方，当圆盘转动时，转动块离开圆棒，隔离杆在弹簧弹力与自身重力作用下恢复至水平状态，这样能够防止牛从圆盘上跑出，当圆盘转动至第六工位时，挤奶装置对奶牛进行挤奶，挤奶完成后，在第七工位处通过第一电动伸缩杆将滑板从滑槽内移动至让位槽内，从而将奶牛从圆盘上移出，再第一工位处在更换新的奶牛，基本实现了对奶牛挤奶的自动化作业。

附图说明

图1是本发明所提供的转盘式挤奶机器人的基本结构示意图；

图2是图1的A部放大图；

图3是隔离杆的水平状态示意图；

图4是隔离杆的竖直状态示意图；

图5是挤奶装置的基本结构示意图；

图6是图5的剖视图；

图7是挤奶器的基本结构示意图；

图8是充气阀的基本结构示意图；

图9是图7的E部放大图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-9所示，本发明提供的转盘式挤奶机器人，包括转盘装置，转盘装置一侧设有工作板6，所述工作板6上设置有挤奶装置7与用于储藏牛奶的储藏箱8。

所述挤奶装置7包括固定在所述工作板6上侧的机械手臂，机械手臂为现有技术，本实施例中的机械手臂采用HR12-C4工业机器人，在机械手臂的末端固定连接连接杆71，连接杆71远离机械手臂固定连接安装箱72，安装箱72一侧均匀装有四个识别相机75，识别相机75为现有技术，识别相机75采用双目立体摄像头，在所述安装箱72下侧固定连接工作箱73，在所述工作箱73内固定连接竖直设置的第一隔板731，第一隔板731将工作箱73分隔成工作仓733与储存仓732，储藏箱8通过排液管与所述储存仓732相连通，在所述排液管上装有吸液泵。在工作仓733顶部设有四个开口734，在工作仓733内固定连接四个铰接座735，每个铰接座735均铰接摆动杆734，在工作仓733内还装有用于控制摆动杆734摆动的动力装置，动力装置采用第三电动伸缩杆，摆动杆734一一对应从所述开口734处伸出至工作箱73外侧，在每个摆动杆734伸出至工作箱73外侧的一端均固定连接挤奶器74。

挤奶器74包括桶体741，所述桶体741内侧底部设有与桶体741内部相连通的出奶管744，在出奶管744上装有第一电动球阀，出奶管744与所述储存仓732相连通，在所述桶体741外侧设有与桶体741内部相连通的气管743，在所述桶体741内侧与所述气管743相连通处固定连接密封的半球形罩壳747，在所述罩壳747朝向所述桶体741底部的一侧设有连通孔7471。在所述罩壳747外侧固定连接挡板748，挡板748用于防止牛奶从连通孔7471处回流。气管743上设有支管745，支管745上装有充气阀746。充气阀746包括箱体7461，所述箱体7461一侧设有充气孔7462，所述支管745通过充气孔7462与所述箱体7461内部相连通，在所述箱体7461一侧装有第二电动伸缩杆7463，所述第二电动伸缩杆7463的伸缩端固定连接密封板7464，通过第二电动伸缩杆7463控制密封板7464移动而将充气孔7462堵住或敞开，在所述箱体7461上设有两个与所述箱体7461相连通的圆管7456，在所述圆管7456上设有消音器7466。

在所述安装箱72内装有真空泵77，所述气管743贯穿所述安装箱72并与所述真空泵77的吸气接口相连，在出气管743上装有第二电动球阀。

所述桶体741的桶口处固定连接圆柱形的垫块742，垫块742采用硅胶、橡胶或搪胶制成，所述垫块742远离所述桶体741的一侧设有半球槽7421，半球槽7421的槽底处设有与所述桶体741相连通的圆孔7422。

转盘装置包括圆盘1，圆盘1上侧边缘以圆盘1的中心为圆心均匀设有8个滑槽，在每个滑槽内均滑动连接滑板5，在所述工作板6上侧设有两个让位槽61，在所述工作板6上固定连接两个第一电动伸缩杆62，第一电动伸缩杆62的伸缩端固定连接电磁铁板61。当圆盘1转动时，其中两个滑槽能够与两个让位槽61相对设置，通过其中一个第一电动伸缩杆62能够将滑板5从滑槽内移动至让位槽61内，另一个第一电动伸缩杆62能够将滑板5从让位槽61内移动至滑槽内。

圆盘1上侧设有隔离架，所述隔离架包括同心设置的第一圆环2与第二圆环3，所述第一圆环2通过8个第一立柱21固定在所述圆盘1上侧，所述第二圆环3通过8个第二立柱31固定在所述圆盘1上侧，第一立柱21、第二立柱31均以圆盘1的轴线为中心均匀分布。圆盘1采用八工位的转盘，八工位的转盘为现有技术，转盘下侧设有驱动转盘转动的驱动装置，驱动装置为现有技术，在此不再赘述。

在两个相对设置的第一立柱21与第二立柱31之间固定连接横杆4，通过横杆4将奶牛分隔开来。

每个所述第二立柱31一侧均固定连接固定轴32，所述固定轴32上转动连接转动块33，在所述转动块33一侧固定连接隔离杆34，在所述工作板6上侧固定连接两个支撑柱36，两个支撑柱36一一对应设置在所述让位槽61边缘，每个所述支撑柱36一侧均固定连接圆棒37，圆棒37与所述转动块33相对应设置，在第二立柱31上装有复位装置38，复位装置38包括固定块，固定块固定在第二立柱31上，固定块一侧通过2个弹簧固定连接复位板，当隔离杆34处于竖直状态时，隔离杆34对弹簧产生压缩力，当转动块33离开圆棒37时，隔离杆34在弹簧弹力与自身重力作用下恢复至水平状态。

在使用时，圆盘1每个工位转动，将第一电动伸缩杆62能够将滑板5从让位槽61内移动至滑槽内处为第一工位，依次圆盘1按逆时针转动，依次为第二至第八工位。在第一工位处，如图4所示，转动块33在圆棒37作用下呈水平状态，隔离杆34处于竖直状态，这时将牛放在滑板5上，在第一工位处将滑板5推入圆盘1的滑槽内，圆盘1依次转动，每次将一头牛推入圆盘1上方，当圆盘1转动时，转动块33离开圆棒37，如图3所示，隔离杆34在弹簧弹力与自身重力作用下恢复至水平状态，这样能够防止牛从圆盘1上跑出，当圆盘1转动至第六工位时，挤奶装置7对奶牛进行挤奶，挤奶完成后，在第七工位处通过第一电动伸缩杆62将滑板5从滑槽内移动至让位槽61内，从而将奶牛从圆盘1上移出，再第一工位处在更换新的奶牛。

在上述工作过程中具体挤奶过程如下：通过机械手臂将挤奶装置的挤奶器移动至奶牛奶头附近，通过识别相机75识别奶牛奶头的具体位置，通过后台控制中心，控制挤奶器移动，使得奶牛处于垫块742的半球槽7421中，通过真空泵77对桶体741内进行抽真空，在此情况下，奶牛的奶会被吸入桶体741内，吸奶完成后，第二电动伸缩杆7463控制密封板7464移动而将充气孔7462敞开，外界空气进入桶体741内，垫块742能够很容易从奶牛皮肤上移开。在罩壳747与挡板748的作用下，牛奶不会进入气管743。从奶牛皮肤上移开后，打开第二电动阀桶体741内的牛奶会流入储存仓732内，再通过吸液泵将奶牛吸入储存箱内。本发明能够实现奶牛的自动挤奶作业，在挤奶过程中不会对奶牛的皮肤造成损伤。

Claims

1.转盘式挤奶机器人，其特征在于：包括转盘装置，转盘装置一侧设有工作板（6），所述工作板（6）上设置有挤奶装置（7）与储藏箱（8），其中：

所述挤奶装置（7）包括固定在所述工作板（6）上侧的机械手臂，在机械手臂的末端固定连接连接杆（71），连接杆（71）上固定连接安装箱（72），安装箱（72）一侧均匀装有一组识别相机（75），在所述安装箱（72）下侧固定连接工作箱（73），在所述工作箱（73）内固定连接竖直设置的第一隔板（731），第一隔板（731）将工作箱（73）分隔成工作仓（733）与储存仓（732），在工作仓（733）顶部设有一组开口（734），在工作仓（733）内固定连接一组铰接座（735），每个铰接座（735）均铰接摆动杆（734），在工作仓（733）内还装有用于控制摆动杆（734）摆动的动力装置，摆动杆（734）一一对应从所述开口（734）处伸出至工作箱（73）外侧，在每个摆动杆（734）伸出至工作箱（73）外侧的一端均固定连接挤奶器（74）；

所述转盘装置包括圆盘（1），圆盘（1）上侧边缘以圆盘（1）的中心为圆心均匀设有一组滑槽，在每个滑槽内均滑动连接滑板（5），在所述工作板（6）上侧设有两个让位槽（61），在所述工作板（6）上固定连接两个第一电动伸缩杆（62），当圆盘（1）转动时，其中两个滑槽能够与两个让位槽（61）相对设置，通过其中一个第一电动伸缩杆（62）能够将滑板（5）从滑槽内移动至让位槽（61）内，另一个第一电动伸缩杆（62）能够将滑板（5）从让位槽（61）内移动至滑槽内。

2.根据权利要求1所述的转盘式挤奶机器人，其特征在于：所述挤奶器（74）包括桶体（741），所述桶体（741）内侧底部设有与桶体（741）内部相连通的出奶管（744），出奶管（744）与所述储存仓（732）相连通，在所述桶体（741）外侧设有与桶体（741）内部相连通的气管（743），在所述安装箱（72）内装有真空泵（77），所述气管（743）贯穿所述安装箱（72）并与所述真空泵（77）的吸气接口相连。

3.根据权利要求2所述的转盘式挤奶机器人，其特征在于：所述桶体（741）的桶口处固定连接垫块（742），所述垫块（742）远离所述桶体（741）的一侧设有半球槽（7421），半球槽（7421）的槽底处设有与所述桶体（741）相连通的圆孔（7422）。

4.根据权利要求2所述的转盘式挤奶机器人，其特征在于：在所述气管（743）上设有支管（745），支管（745）上装有充气阀（746）。

5.根据权利要求4所述的转盘式挤奶机器人，其特征在于：所述充气阀（746）包括箱体（7461），所述箱体（7461）一侧设有充气孔（7462），所述支管（745）通过充气孔（7462）与所述箱体（7461）内部相连通，在所述箱体（7461）一侧装有第二电动伸缩杆（7463），所述第二电动伸缩杆（7463）的伸缩端固定连接密封板（7464），通过第二电动伸缩杆（7463）控制密封板（7464）移动而将充气孔（7462）堵住或敞开，在所述箱体（7461）上设有至少一个与所述箱体（7461）相连通的圆管（7456），在所述圆管（7456）上设有消音器（7466）。

6.根据权利要求2所述的转盘式挤奶机器人，其特征在于：在所述桶体（741）内侧与所述气管（743）相连通处固定连接密封的罩壳（747），在所述罩壳（747）朝向所述桶体（741）底部的一侧设有连通孔（7471），在所述罩壳（747）外侧固定连接挡板（748）。

7.根据权利要求1所述的转盘式挤奶机器人，其特征在于：所述圆盘（1）上侧设有隔离架，所述隔离架包括同心设置的第一圆环（2）与第二圆环（3），所述第一圆环（2）通过一组第一立柱（21）固定在所述圆盘（1）上侧，所述第二圆环（3）通过一组第二立柱（31）固定在所述圆盘（1）上侧，在两个相对设置的第一立柱（21）与第二立柱（31）之间固定连接横杆（4）。

8.根据权利要求7所述的转盘式挤奶机器人，其特征在于：每个所述第二立柱（31）一侧均固定连接固定轴（32），所述固定轴（32）上转动连接转动块（33），在所述转动块（33）一侧固定连接隔离杆（34），在所述工作板（6）上侧固定连接两个支撑柱（36），两个支撑柱（36）一一对应设置在所述让位槽（61）边缘，每个所述支撑柱（36）一侧均固定连接圆棒（37），圆棒（37）与所述转动块（33）相对应设置。

9.根据权利要求1所述的转盘式挤奶机器人，其特征在于：在所述第一电动伸缩杆（62）的伸缩端固定连接电磁铁板（61）。

10.根据权利要求2所述的转盘式挤奶机器人，其特征在于：所述储藏箱（8）通过排液管与所述储存仓（732）相连通，在所述排液管上装有吸液泵。