CN111587794A

CN111587794A - 追踪式清粪系统及方法

Info

Publication number: CN111587794A
Application number: CN202010563643.2A
Authority: CN
Inventors: 肖正中; 周晓情; 吴柱月
Original assignee: Guangxi Zhuang Autonomous Region Institute of Animal Husbandry
Current assignee: Guangxi Zhuang Autonomous Region Institute of Animal Husbandry
Priority date: 2020-06-19
Filing date: 2020-06-19
Publication date: 2020-08-28
Anticipated expiration: 2040-06-19
Also published as: CN111587794B

Abstract

本发明提供一种追踪式清粪系统，包括摄像机、控制器及吸粪装置。摄像机用于定期拍摄栏舍内的地面图像；控制器用于从摄像机拍摄的图像中识别粪尿并定位粪尿的位置；吸粪装置包括悬吊轨道及滑动装设于悬吊轨道上的清粪机构，悬吊轨道用于安装在栏舍的顶部，清粪机构能够在控制器的控制下沿悬吊轨道移动至定位的粪尿位置，并清理位于所述位置的粪尿。该追踪式清粪系统能够降低粪尿在栏舍内停留的时间，减小栏舍内的异味。本发明还提供一种采用上述追踪式清粪系统的追踪式清粪方法。

Description

追踪式清粪系统及方法

技术领域

本发明涉及牲畜养殖设备，具体涉及一种追踪式清粪系统及方法。

背景技术

牛、猪等牲畜在养殖过程中会排出大量的粪尿，导致栏舍内细菌滋生和疾病传播。为改善栏舍内环境，减少细菌滋生和疾病传播，通常在栏舍内铺设垫料，通过垫料吸收牲畜排放的粪尿，保持栏舍内干燥。当垫料污湿无法使用后通常为数周至数月，再进行清粪工作。目前养殖场使用较多的是采用机械刮粪的方式进行清粪。机械刮粪的清粪方式，需要在畜舍地板建设大量的清粪沟，还需要搭建漏粪板等，成本非常高。同时，采用垫料床养殖也存在养殖密度小、垫料成本高的缺点。此外，采用垫料床养殖虽然能在一段时间内保持栏舍内干燥，但由于畜禽粪尿都不能及时离开畜舍，因此，导致养殖环境较臭，长期以往对牲畜、养殖工作人员造成一定的健康危害。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一，提供一种追踪式清粪系统及方法，其能够降低粪尿在栏舍内停留的时间，减小栏舍内的异味。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种追踪式清粪系统，包括：

摄像机，用于定期拍摄栏舍内的地面图像；

控制器，用于从摄像机拍摄的图像中识别粪尿并定位粪尿的位置；及

吸粪装置，包括悬吊轨道及滑动装设于悬吊轨道上的清粪机构，悬吊轨道用于安装在栏舍的顶部，清粪机构能够在控制器的控制下沿悬吊轨道移动至定位的粪尿位置，并清理位于所述位置的粪尿。

进一步地，清粪机构包括：

悬吊架，悬吊架滑动地装设于悬吊轨道上；

悬吊架驱动件，悬吊架驱动件与悬吊架连接，以驱动悬吊架沿悬吊轨道运动；

伸缩驱动件，伸缩驱动件与悬吊架连接；

保护罩，保护罩与伸缩驱动件连接，并能够在伸缩驱动件的驱动下沿竖向运动，保护罩具有底部开口的容纳空间；

清粪件，包括刷头、刷头驱动件及若干排收集毛刷，刷头与保护罩转动连接，刷头上沿竖向贯通开设有吸粪通道；刷头驱动件装设于保护罩上并与刷头连接，以驱动刷头绕竖向轴线自转；若干排收集毛刷装设于刷头的底部并呈内向旋流状排布，若干排收集毛刷环绕吸粪通道设置，收集毛刷在刷头自转时能够将粪尿导向于吸粪通道中；

破碎件，包括旋转轴、螺旋刀片及破碎驱动件，旋转轴通过安装架转动地装设于吸粪通道内；螺旋刀片装设于旋转轴上，螺旋刀片能够在旋转轴转动时将导向于吸粪通道中的粪尿朝上输送并在输送过程中对粪尿进行破碎；破碎驱动件与旋转轴连接，以驱动旋转轴绕竖向轴线自转；及

真空集粪装置，真空集粪装置与刷头连接并与吸粪通道连通，且真空集粪装置与刷头的连接处位于破碎件背向收集毛刷的一端，真空集粪装置用于收集破碎后的粪尿，

其中，悬吊架驱动件、伸缩驱动件、刷头驱动件、破碎驱动件及真空集粪装置均与控制器连接。

进一步地，悬吊架包括架体及行走轮，行走轮转动地装设于架体上并与悬吊轨道滚动连接，伸缩驱动件为液压缸，液压缸的缸体装设于架体上，液压缸的伸缩杆与保护罩连接；悬吊架驱动件装设于架体上并与行走轮连接。

进一步地，保护罩上间隔装设有若干红外线感应器，若干红外线感应器均与控制器连接。

进一步地，悬吊轨道包括两条纵向导轨及一横向导轨，两条纵向导轨平行相对设置，横向导轨与纵向导轨垂直，横向导轨的相对两端分别与两条纵向导轨连接，并能够在纵向驱动件的驱动下沿纵向导轨滑动；纵向驱动件与控制器连接；悬吊架滑动地装设于横向导轨上。

进一步地，真空集粪装置包括真空管、真空泵及集粪容器，真空管的一端与刷头连接并与吸粪通道连通；集粪容器位于栏舍外，并与真空管远离刷头的一端连接；真空泵装设于集粪容器上，以使得集粪容器内呈负压，进而将吸粪通道内的粪污经由真空管吸收至集粪容器内储存；真空泵与控制器连接。

进一步地，真空管的一端与刷头通过旋转接头连接。

进一步地，追踪式清粪系统还包括除臭益生菌液喷洒装置，除臭益生菌液喷洒装置包括储液罐、进液管及雾化喷头，储液罐、进液管及雾化喷头均设于保护罩上，进液管连通储液罐及雾化喷头；雾化喷头与控制器连接。

进一步地，所述进液管设于所述保护罩的侧壁中。

本发明还提供采用上述追踪式清粪系统的追踪式清粪方法，包括以下步骤：

通过摄像机定期拍摄栏舍内的地面图像；

通过控制器从拍摄的图像中识别粪尿并定位粪尿的位置；

通过控制器控制清粪机构沿悬吊轨道移动至粪尿的位置，并清理位于所述位置的粪尿。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、上述追踪式清粪系统及方法，通过摄像机定期拍摄栏舍内的地面图像，通过控制器从摄像机拍摄的图像中识别粪尿并定位粪尿的位置，当确定栏舍内存在粪便时，控制器驱动清粪机构沿悬吊轨道移动至定位的粪尿位置，并清理位于该位置的粪尿；因此，该追踪式清粪系统能够追踪动物排粪便，并及时清理，粪便在畜舍内停留的时间较传统的清粪方式短，有利于减少栏舍内的臭味；使用时不需要建设复杂的清粪沟及铺设漏粪板，不需要垫料，成本较低。

2、上述追踪式清粪系统，清粪机构通过悬吊轨道安装于栏舍内，不影响动物的正常生活，其在清理粪尿时无需将动物赶出栏舍外，清理更便利；且清粪机构悬吊后，相比传统粪沟刮粪的方式，设备维护更方便。

3、上述追踪式清粪系统，其清粪机构包括刷头及若干排收集毛刷，若干排收集毛刷装设于刷头的底部并呈内向旋流状排布，使用时，其能够按照由外往内的方式将粪尿导向吸粪通道，不仅能够对粪尿进行收集清理，还能够进一步防止粪尿在清理过程中四处飞溅，清理更彻底。吸粪通道中装设有破碎件，破碎件使用时，不仅能够对收集分粪尿进行输送，还能够在输送过程中对粪尿进行破碎，避免大块粪便堵塞真空集粪装置。

4、上述追踪式清粪系统，其在保护罩上设有红外线感应器，清粪机构运行过程中当红外线感应器感应到附近有牲畜时会自动停止等待，牲畜离开红外线感应器的感应范围后自动运行，从而能够避免清粪机构碰撞到牲畜，使用更安全。

5、上述追踪式清粪系统，通过除臭益生菌液喷洒装置还能够根据需要向栏舍内喷洒除臭益生菌液，进一步对栏舍除臭，且无需人工对栏舍进行消毒除臭，进一步降低劳动强度。

附图说明

图1为本发明一较佳实施方式中追踪式清粪系统的结构示意图。

图2为图1的俯视结构示意图。

图3为图1所示追踪式清粪系统中清粪机构的结构示意图。

图4为图3所示清粪机构的透视结构示意图。

图5为图4所示清粪机构中的部分结构在竖向上的截面图。

图6为图4的仰视示意图。

图7为本发明较佳实施方式中追踪式清粪方法的流程图。

主要元件符号说明

100、摄像机；200、吸粪装置；2、悬吊轨道；21、纵向导轨；23、横向导轨；25、纵向驱动件；3、清粪机构；31、悬吊架；311、架体；313、行走轮；32、悬吊架驱动件；33、伸缩驱动件；34、保护罩；341、容纳空间；342、顶板；343、侧板；344、连接架；35、清粪件；351、刷头；352、刷头驱动件；353、收集毛刷；354、吸粪通道；355、连接管；356、主动齿轮；357、从动齿轮；358、圆柱状侧壁；36、破碎件；361、旋转轴；362、螺旋刀片；363、破碎驱动件；364、安装架；365、过粪孔；366、机罩；37、真空集粪装置；371、真空管；372、真空泵；373、集粪容器；374、滑环；375、旋转接头；4、红外线感应器；5、除臭益生菌液喷洒装置；51、储液罐；52、进液管；53、雾化喷头；300、栏舍。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1，本发明一较佳实施方式提供一种追踪式清粪系统，包括摄像机100、控制器(图未示)及吸粪装置200。其中，摄像机100用于定期拍摄栏舍300内的地面图像；控制器用于从摄像机100拍摄的图像中识别粪尿并定位粪尿的位置；吸粪装置200包括悬吊轨道2及滑动装设于悬吊轨道2上的清粪机构3，悬吊轨道2用于安装在栏舍300的顶部，清粪机构3能够在控制器的控制下沿悬吊轨道2移动至定位的粪尿位置，并清理位于位置的粪尿。

在本实施方式中，摄像机100用于装设在栏舍300的顶部，摄像机100的数量可以根据栏舍300的大小设置为一个或多个。控制器可以通过对拍摄的图像进行预处理得到预处理图像、提取所述预处理图像中的边缘信息、判断所述边缘信息中是否存在预设的粪尿边缘的步骤识别粪尿，并对粪尿位置进行定位。

请一并参见图2，在本实施方式中，悬吊轨道2包括两条纵向导轨21及一横向导轨23。两条纵向导轨21均用于安装在栏舍300的顶部，两条纵向导轨21平行相对设置；横向导轨23与纵向导轨21垂直，横向导轨23的相对两端分别与两条纵向导轨21连接，并能够在纵向驱动件25的驱动下沿纵向导轨21滑动。在本实施方式中，纵向驱动件25为直线电机，其装设于纵向导轨21上并与横向导轨23连接。可以理解，纵向驱动件25也可以采用其他驱动机构，例如电动推杆、丝杆驱动装置等。纵向驱动件25与控制器通信连接，通过控制器能够控制纵向驱动件25的运作。

请一并参见图3至图6，清粪机构3滑动地装设于横向导轨23上。在本实施方式中，清粪机构3包括悬吊架31、悬吊架驱动件32、伸缩驱动件33、保护罩34、清粪件35、破碎件36及真空集粪装置37。

悬吊架31滑动地装设于横向导轨23上，在本实施方式中，悬吊架31包括架体311及行走轮313。行走轮313转动地装设于架体311上并与横向导轨23滚动连接。悬吊架驱动件32与悬吊架31连接，以驱动悬吊架31沿横向导轨23运动，具体为：悬吊架驱动件32装设于架体311上并与行走轮313连接，悬吊架驱动件32与控制器通信连接，悬吊架驱动件32能够在控制器的控制下驱动行走轮313转动，进而带动悬吊架31沿横向导轨23运动。优选地，悬吊架驱动件32为减速电机。伸缩驱动件33与架体311连接，其能够沿竖向进行伸缩运动。在本实施方式中，伸缩驱动件33为液压缸，液压缸的缸体装设于架体311上，液压缸的伸缩杆竖向设置。伸缩驱动件33与控制器通信连接，其能够在控制器的控制下进行伸缩运动。

保护罩34与伸缩驱动件33连接，保护罩34具有底部开口的容纳空间341。在本实施方式中，保护罩34呈底部开口的中空圆柱状，其包括顶板342、环绕连接于顶板342周缘的侧板343及连接于顶板342外壁上的连接架344，顶板342与侧板343共同围成所述容纳空间341，连接架344凸设于顶板342背向底部开口的一侧。连接架344与伸缩驱动件33的伸缩杆自由末端连接，通过伸缩驱动件33能够驱动保护罩34沿竖直方向运动。

清粪件35包括刷头351、刷头驱动件352及若干排收集毛刷353。刷头351上沿竖向贯通开设有吸粪通道354。刷头驱动件352装设于保护罩34上并与刷头351连接，以驱动刷头351绕竖向的轴线自转。若干排收集毛刷353装设于刷头351的底部并呈内向旋流状排布，若干排收集毛刷353环绕吸粪通道354设置。收集毛刷353在刷头351自转时能够将粪尿导向于吸粪通道354中。

在本实施方式中，吸粪通道354位于刷头351的中心轴位置，刷头351通过一竖向设置的连接管355与保护罩34转动连接，具体为：连接管355优选为不锈钢管，连接管355位于刷头351的中心轴位置，连接管355的一端与刷头351连接，并与吸粪通道354连通，连接管355的另一端穿过保护罩34的顶板342，连接管355通过轴承(图未示)与顶板342转动连接。刷头驱动件352装设于保护罩34的顶板342上，并通过连接管355与刷头351连接。刷头驱动件352能够通过驱动连接管355自转，进而带动刷头351绕竖向轴线自转。在本实施方式，刷头驱动件352为旋转电机，刷头驱动件352通过齿轮传动机构与连接管355连接，具体为：刷头驱动件352的电机轴上连接有主动齿轮356，连接管355的外壁上套接有从动齿轮357，主动齿轮356与从动齿轮357啮合。可以理解，刷头驱动件352也可以通过皮带传动机构等与连接管355连接。在本实施方式中，刷头351还具有与保护罩34内侧壁形状相匹配的圆柱状侧壁358，刷头351的圆柱状侧壁358能够与保护罩34的侧板343内壁滑动接触，避免粪尿从刷头351与保护罩34之间的缝隙进入保护罩34内。刷头驱动件352与控制器连接，其能够在控制器的控制下运作。收集毛刷353凸设于保护罩34的底部开口外，以更好地对粪尿进行清理收集。收集毛刷353的数量可根据实际需要进行设置。

破碎件36包括旋转轴361、螺旋刀片362及破碎驱动件363，旋转轴361通过安装架364转动地装设于吸粪通道354内，具体为：旋转轴361与吸粪通道354平行，旋转轴361的相对两端均设有安装架364；安装架364位于吸粪通道354内，并与刷头351固定连接；旋转轴361通过轴承(图未示)与安装架364转动连接；安装架364上贯通开设有过粪孔365，粪尿能够通过过粪孔365在吸粪通道354中运输。螺旋刀片362装设于旋转轴361上，其能够在旋转轴361转动时将导向于吸粪通道354中的粪尿朝上输送并在输送过程中对粪尿进行破碎。破碎驱动件363与旋转轴361连接，以驱动旋转轴361绕竖直轴线自转。在本实施方式中，破碎驱动件363为旋转电机，破碎驱动件363通过机罩366装设于位于较高处的安装架364上，机罩366罩设于破碎驱动件363外，能够避免粪尿与破碎驱动件363接触。机罩366与吸粪通道354的内壁间隔设置，以确保粪尿在吸粪通道354中的运输畅通。破碎驱动件363与控制器连接，其能够在控制器的控制下运作。

真空集粪装置37与刷头351连接并与吸粪通道354连通，且真空集粪装置37与刷头351的连接处位于破碎件36背向收集毛刷353的一端，真空集粪装置37用于收集破碎后的粪尿。在本实施方式中，真空集粪装置37包括真空管371、真空泵372及集粪容器373。在本实施方式中，真空管371的一端通过连接管355与刷头351连接，并与吸粪通道354连通，具体为：真空管371的一端通过旋转接头375与连接管355连接，旋转接头375的设置能够确保真空管371不会随连接管355转动。旋转接头375的结构属于现有技术，为省略篇幅，这里不再赘述。在本实施方式中，真空管371还通过滑环374可滑动地挂接于横向导轨23上，其能够随清粪机构3的运动而运动，且真空管371通过滑环374挂接于横向导轨23上，还能够减小真空管371对牲畜活动造成的影响。真空管371的长度根据清粪机构3的活动范围进行设置。真空管371优选采用不锈钢波纹管。集粪容器373位于栏舍外，并与真空管371远离刷头351的一端连接；真空泵372装设于集粪容器373上，以使得集粪容器373内呈负压，进而将吸粪通道354内的粪污经由真空管371吸收至集粪容器373内储存；真空泵372与控制器连接，其能够在控制器的控制下运作。

在本实施方式中，保护罩34上还间隔地装设有若干红外线感应器4，若干红外线感应器4均与控制器连接。红外线感应器4用于感应清粪机构3的周围是否有牲畜的存在。在本实施方式中，若干红外线感应器4均匀分布于顶板342的外侧周缘，红外线感应器4的数量为四个，相邻两个红外线感应器4呈90°角分布。当有牛等牲畜位于红外线感应器4的感应范围内时，控制器控制纵向驱动件25及悬吊架驱动件32停止工作，清粪机构3不再行走，以避免与牲畜碰撞，当牲畜位于红外线感应器4的感应范围外时，控制器控制纵向驱动件25及悬吊架驱动件32工作，清粪机构3朝向粪尿位置行走直至达到所述定位的粪尿位置。可以理解，红外线感应器4的数量及安装位置不限于本实施方式，其可以根据实际需要设置为其他数目。

追踪式清粪系统还包括除臭益生菌液喷洒装置5，除臭益生菌液喷洒装置5包括储液罐51、进液管52及雾化喷头53，储液罐51、进液管52及雾化喷头53均设于保护罩34上，进液管52连通储液罐51及雾化喷头53。雾化喷头53与控制器连接，其能够在控制器的控制下打开及关闭。储液罐51用于存储除臭益生菌液，在本实施方式中，储液罐51装设于顶板342上并与刷头驱动件352分别位于伸缩驱动件33的相对两侧，以使保护罩34重心较为平稳。进液管52为开设于保护罩34顶板342及侧板343内的进液通道；雾化喷头53装设于保护罩34的侧板343上，其能够朝保护罩34外喷射除臭益生菌液。将进液管52设置为开设于保护罩34顶板342及侧板343内的进液通道，能够避免外部管路缠绕带来的麻烦。

请一并参见图7，本发明实施方式还提供一种采用上述追踪式清粪系统的追踪式清粪方法，包括以下步骤：

S1：通过摄像机100定期拍摄栏舍300内的地面图像。其中，相邻两次拍摄的间隔时间可根据需要设置为20分钟、30分钟等。

S2：通过控制器从拍摄的图像中识别粪尿并定位粪尿的位置。

S3：通过控制器控制清粪机构3沿悬吊轨道2移动至粪尿的位置，并清理位于位置的粪尿。

在本实施方式中，步骤S4具体包括：

当控制器从拍摄的图像中识别有粪尿后，控制纵向驱动件25及悬吊架驱动件32运作，通过驱动横向导轨23沿纵向导轨21的运动及驱动悬吊架31沿横向导轨23的运动，将清粪机构3移动至待清理粪尿的正上方；

通过控制器控制伸缩驱动件33运作，使清粪机构3朝向地面运动，直至清粪机构3的收集毛刷353与地面接触；

通过控制器控制刷头驱动件352运作，以使刷头351转动预设时长，进而通过收集毛刷353将粪尿导向至吸粪通道354中；当粪尿导向至吸粪通道354中后，控制器控制伸缩驱动件33运作，使清粪机构3朝远离地面的方向运动预设距离，以便于清粪机构3的移动；刷头351转动的预设时长可根据需要进行设置，只要能够确保将粪尿导入吸粪通道354中即可。

通过控制器控制破碎驱动件363运作，使螺旋刀片362随旋转轴361转动，以将导向于吸粪通道354中的粪尿朝上输送并在输送过程中对粪尿进行破碎；

通过控制器控制真空集粪装置37运作，以收集破碎后的粪尿，具体为：通过控制器控制真空泵372运作，以使破碎后的粪尿经由真空管371后进入集粪容器373内储存。

上述追踪式清粪系统及方法，通过摄像机100定期拍摄栏舍300内的地面图像，通过控制器从摄像机100拍摄的图像中识别粪尿并定位粪尿的位置，当确定栏舍300内存在粪便时，控制器驱动清粪机构3沿悬吊轨道2移动至定位的粪尿位置，并清理位于该位置的粪尿；因此，该追踪式清粪系统能够追踪动物排粪便，并及时清理，粪便在畜舍内停留时间短，有利于减少栏舍内的臭味；其使用时不需要建设复杂的清粪沟机铺设漏粪板，不需要垫料，成本较低。

上述追踪式清粪系统，清粪机构3通过悬吊轨道2安装于栏舍300内，不影响动物的正常生活，其在清理粪尿时无需将动物赶出栏舍300外，清理更便利；且清粪机构3悬吊后，相比传统粪沟刮粪的方式，设备维护更方便。

上述追踪式清粪系统，其清粪机构3包括刷头351及若干排收集毛刷353，若干排收集毛刷353装设于刷头351的底部并呈内向旋流状排布，使用时，其能够按照由外往内的方式将粪尿导向吸粪通道354，不仅能够对粪尿进行收集清理，还能够进一步防止粪尿在清理过程中四处飞溅，清理更彻底；且通过该吸粪方式，能够减小清粪机构3被粪尿污染的区域，清洗时只需清洗保护罩34外侧及刷头351底部，便于后续清洗，且能够进一步降低粪尿污染对清粪机构3运行的影响，使设备运行更可靠。吸粪通道354中装设有破碎件36，破碎件36使用时，不仅能够对收集的粪尿进行输送，还能够在输送过程中对粪尿进行破碎，避免大块粪便堵塞真空集粪装置37。

上述追踪式清粪系统，其在保护罩34上设有红外线感应器4，清粪机构3运行过程中当红外线感应器4感应到附近有牲畜时会自动停止等待，牲畜离开红外线感应器4的感应范围后自动运行，从而能够避免清粪机构3碰撞到牲畜，使用更安全。

上述追踪式清粪系统，通过除臭益生菌液喷洒装置5还能够根据需要向栏舍内喷洒除臭益生菌液，进一步对栏舍除臭，且无需人工对栏舍进行消毒除臭，进一步降低劳动强度。

可以理解，悬吊轨道2的结构不限于本实施方式，其可以根据栏舍的具体形状进行设计，只要便于将吸粪装置200定位于栏舍的任一位置即可。

可以理解，清粪机构3的结构不限于本实施方式，其也可以采用现有技术中其他结构的清粪机构。

可以理解，进液管52也可以采用设置于保护罩34上的管道。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims

1.一种追踪式清粪系统，其特征在于，包括：

摄像机(100)，用于定期拍摄栏舍(300)内的地面图像；

控制器，用于从摄像机(100)拍摄的图像中识别粪尿并定位粪尿的位置；及

吸粪装置(200)，包括悬吊轨道(2)及滑动装设于悬吊轨道(2)上的清粪机构(3)，悬吊轨道(2)用于安装在栏舍(300)的顶部，清粪机构(3)能够在控制器的控制下沿悬吊轨道(2)移动至定位的粪尿位置，并清理位于所述位置的粪尿。

2.如权利要求1所述的追踪式清粪系统，其特征在于，清粪机构(3)包括：

悬吊架(31)，悬吊架(31)滑动地装设于悬吊轨道(2)上；

悬吊架驱动件(32)，悬吊架驱动件(32)与悬吊架(31)连接，以驱动悬吊架(31)沿悬吊轨道(2)运动；

伸缩驱动件(33)，伸缩驱动件(33)与悬吊架(31)连接；

保护罩(34)，保护罩(34)与伸缩驱动件(33)连接，并能够在伸缩驱动件(33)的驱动下沿竖向运动，保护罩(34)具有底部开口的容纳空间(341)；

清粪件(35)，包括刷头(351)、刷头驱动件(352)及若干排收集毛刷(353)，刷头(351)与保护罩(34)转动连接，刷头(351)上沿竖向贯通开设有吸粪通道(354)；刷头驱动件(352)装设于保护罩(34)上并与刷头(351)连接，以驱动刷头(351)绕竖向轴线自转；若干排收集毛刷(353)装设于刷头(351)的底部并呈内向旋流状排布，若干排收集毛刷(353)环绕吸粪通道(354)设置，收集毛刷(353)在刷头(351)自转时能够将粪尿导向于吸粪通道(354)中；

破碎件(36)，包括旋转轴(361)、螺旋刀片(362)及破碎驱动件(363)，旋转轴(361)通过安装架(364)转动地装设于吸粪通道(354)内；螺旋刀片(362)装设于旋转轴(361)上，螺旋刀片(362)能够在旋转轴(361)转动时将导向于吸粪通道(354)中的粪尿朝上输送并在输送过程中对粪尿进行破碎；破碎驱动件(363)与旋转轴(361)连接，以驱动旋转轴(361)绕竖向轴线自转；及

真空集粪装置(37)，真空集粪装置(37)与刷头(351)连接并与吸粪通道(354)连通，且真空集粪装置(37)与刷头(351)的连接处位于破碎件(36)背向收集毛刷(353)的一端，真空集粪装置(37)用于收集破碎后的粪尿。

其中，悬吊架驱动件(32)、伸缩驱动件(33)、刷头驱动件(352)、破碎驱动件(363)及真空集粪装置(37)均与控制器连接。

3.如权利要求2所述的追踪式清粪系统，其特征在于，悬吊架(31)包括架体(311)及行走轮(313)，行走轮(313)转动地装设于架体(311)上并与悬吊轨道(2)滚动连接，伸缩驱动件(33)为液压缸，液压缸的缸体装设于架体(311)上，液压缸的伸缩杆与保护罩(34)连接；悬吊架驱动件(32)装设于架体(311)上并与行走轮(313)连接。

4.如权利要求2所述的追踪式清粪系统，其特征在于，保护罩(34)上间隔装设有若干红外线感应器(4)，若干红外线感应器(4)均与控制器连接。

5.如权利要求2所述的追踪式清粪系统，其特征在于，悬吊轨道(2)包括两条纵向导轨(21)及一横向导轨(23)，两条纵向导轨(21)平行相对设置，横向导轨(23)与纵向导轨(21)垂直，横向导轨(23)的相对两端分别与两条纵向导轨(21)连接，并能够在纵向驱动件(25)的驱动下沿纵向导轨(21)滑动；纵向驱动件(25)与控制器连接；悬吊架(31)滑动地装设于横向导轨(23)上。

6.如权利要求2所述的追踪式清粪系统，其特征在于，真空集粪装置(37)包括真空管(371)、真空泵(372)及集粪容器(373)，真空管(371)的一端与刷头(351)连接，并与吸粪通道(354)连通；集粪容器(373)位于栏舍外，并与真空管(371)远离刷头(351)的一端连接；真空泵(372)装设于集粪容器(373)上，以使得集粪容器(373)内呈负压，进而将吸粪通道(354)内的粪污经由真空管(371)吸收至集粪容器(373)内储存；真空泵(372)与控制器连接。

7.如权利要求6所述的追踪式清粪系统，其特征在于，真空管(371)的一端与刷头(351)通过旋转接头(375)连接。

8.如权利要求2所述的追踪式清粪系统，其特征在于，追踪式清粪系统还包括除臭益生菌液喷洒装置(5)，除臭益生菌液喷洒装置(5)包括储液罐(51)、进液管(52)及雾化喷头(53)，储液罐(51)、进液管(52)及雾化喷头(53)均设于保护罩(34)上，进液管(52)连通储液罐(51)及雾化喷头(53)；雾化喷头(53)与控制器连接。

9.如权利要求8所述的追踪式清粪系统，其特征在于，所述进液管(52)设于所述保护罩(34)的侧壁中。

10.一种采用权利要求1所述追踪式清粪系统的追踪式清粪方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过摄像机(100)定期拍摄栏舍(300)内的地面图像；

通过控制器从拍摄的图像中识别粪尿并定位粪尿的位置；

通过控制器控制清粪机构(3)沿悬吊轨道(2)移动至粪尿的位置，并清理位于所述位置的粪尿。