CN111715597A - 清洗消毒设备及清洗消毒方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及畜牧养殖技术领域,具体而言,涉及一种清洗消毒设备及清洗消毒方法,包括控制器,以及与所述控制器通信连接的行走装置、液体容纳装置和液体喷射装置;所述液体喷射装置与所述液体容纳装置连通,所述控制器、液体容纳装置和所述液体喷射装置安装于所述行走装置,所述液体容纳装置用于分别容纳水和药液。本申请的目的在于针对目前猪舍清洁设备无法移动所带来的一系列问题,提供一种清洗消毒设备及清洗消毒方法。
Description
技术领域
本申请涉及畜牧养殖技术领域,具体而言,涉及一种清洗消毒设备及清洗消毒方法。
背景技术
随着牲畜饲养业的不断发展和人们对食品卫生要求的提高,大型的牲畜饲养场不断涌现,机械化程度越来越高。尤其是养猪行业已从开放型粗矿式养殖改性封闭型精细式养殖,此种方法不仅能够提高食品卫生,而且能够很好的控制猪生长期间的各种参数,使得最终的肉类食品质量提高。但是,在生猪养殖的过程中,需要大量的人工参与和对基础建设的要求。猪场的发展除了养猪技术、养猪场管理、市场条件和防疫免疫外,在养猪场使用标准化消毒技术是一个重要因素。随着自动化技术的发展,自动控制机构也开始用于猪舍清洁。如有些采用在猪舍的栏圈墙壁上安装多个高压冲洗水管,再利用外部的高压设备进行加压,待人工进入栏圈内清粪后,利用高压喷枪进行冲洗,这种方式由于高压冲洗水管安装固定无法移动,不能够全面无死角冲洗,还需要人工再次清洗,不仅效率低、浪费水源,而且在猪舍内有生猪时极易伤到生猪。
发明内容
本申请的目的在于针对目前猪舍清洁设备无法移动所带来的一系列问题,提供一种清洗消毒设备及清洗消毒方法。
为了实现上述目的,本申请采用以下技术方案:
本申请的一个方面提供一种清洗消毒设备,包括控制器,以及与所述控制器通信连接的行走装置、液体容纳装置和液体喷射装置;所述液体喷射装置与所述液体容纳装置连通,所述控制器、液体容纳装置和所述液体喷射装置安装于所述行走装置,所述液体容纳装置用于分别容纳水和药液。
可选地,所述液体喷射装置包括喷射组件、旋转支架、水平旋转机构和竖直旋转机构;所述旋转支架通过所述水平旋转机构安装于所述液体容纳装置,以实现所述旋转支架在水平面内的转动;所述喷射组件通过所述竖直旋转机构安装于所述旋转支架,以实现所述喷射组件在竖直平面内的旋转。
可选地,所述喷射组件包括喷射筒和安装于所述喷射筒内的风机,所述液体喷射装置还包括水泵,所述水泵连接所述液体容纳装置和所述喷射组件以将液体送至所述喷射筒,所述风机的风扇与所述喷射筒同轴设置。
可选地,所述喷射组件包括多个喷头,各所述喷头与水泵连接,各所述喷头安装于所述喷射筒的端口,且各所述喷头沿所述端口的边缘均匀分布。
可选地,所述水泵为变频水泵。
可选地,所述旋转支架安装于所述液体容纳装置的顶部。
可选地,所述行走装置包括底座,以及安装于所述底座的驱动电机和行驶轮,所述液体容纳装置和所述液体喷射装置安装于所述底座,所述驱动电机与所述行驶轮传动连接,所述驱动电机与所述控制器通信连接。
可选地,还包括摄像头,在所述消毒设备的行驶方向上所述底座的相对两侧均安装有所述摄像头,所述摄像头与所述控制器通信连接。
可选地,所述液体容纳装置包括加药箱和水箱,以及连通所述加药箱和所述水箱的液体输送件,以通过所述液体输送件向所述水箱内输送消毒剂,所述液体喷射装置与所述水箱连通,所述液体输送件与所述控制器通信连接。可选地,在所述加药箱和所述水箱内均安装有液位传感器,所述液位传感器与所述控制器通信连接。
本申请的另一个方面提供一种清洗消毒方法,该清洗消毒方法应用本申请所提供的清洗消毒设备实现,所述清洗消毒方法包括:
根据当前获取的移动控制指令控制所述行走装置移动至对应的目标区域;
控制所述液体喷射装置将所述液体容纳装置中的液体喷射至所述目标区域内,以对该目标区域进行清洗和/或消毒处理。
可选地,所述清洗消毒设备还包括与所述控制器通信连接的摄像头;所述清洗消毒方法还包括:
实时接收所述摄像头采集的作业图像;
基于预设的目标图形识别规则自所述作业图像中识别得到目标脏污所在区域;
控制所述液体喷射装置将所述液体容纳装置中的液体喷射至目标脏污所在区域。
可选地,在所述根据当前获取的移动控制指令控制所述行走装置移动至对应的目标区域之前,还包括:
接收远程终端设备发送的移动控制指令,其中,该移动控制指令为持有所述远程终端设备的用户预先基于接收自所述摄像头的作业图像设置。
可选地,在所述根据当前获取的移动控制指令控制所述行走装置移动至对应的目标区域之前,还包括:
根据预设的自动路径规划规则获取对应的移动方式,基于所述移动方式生成对应的移动控制指令,其中,所述自动路径规划规则预先基于人工历史操作记录生成;
在所述根据当前获取的移动控制指令控制所述行走装置移动至对应的目标区域之后,还包括:
应用预设的智能更新方式更新所述自动路径规划规则。
可选地,所述控制所述液体喷射装置将所述液体容纳装置中的液体喷射至所述目标区域内,包括:
若接收到喷射控制指令或经位置监测获知当前以到达目标区域,则控制所述液体喷射装置以所述喷射角度将所述液体容纳装置中对应类型的液体喷射至所述目标区域内。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:
本申请所提供的清洗消毒设备及清洗消毒方法,在使用时,可以通过工人通过终端远程控制消毒设备进行消毒,或者还可在控制器内预设消毒设备行走路径,实现消毒设备全自动消毒作业,可以根据猪舍内的布局和角落控制消毒设备移动,进而改善由于消毒设备无法移动所带来的问题。
本申请的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显,或通过本申请的具体实践可以了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式的技术方案,下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的清洗消毒设备的一个视角的立体结构示意图;
图2为本申请实施例提供的清洗消毒设备的另一个视角的立体结构示意图;
图3为本申请实施例提供的清洗消毒设备的主视结构示意图;
图4为本申请实施例提供的清洗消毒方法的全面清洗消毒的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的清洗消毒方法的定点清洗消毒的流程示意图;
图6为本申请实施例提供的清洗消毒方法中基于人工指令进行移动的流程示意图;
图7为本申请实施例提供的清洗消毒方法中基于自动路径规划进行移动的流程示意图。
附图标记:
1-喷射筒; 2-水平旋转机构;
3-水箱; 4-加药箱;
5-控制器; 6-水泵;
7-底座; 8-行驶轮;
9-旋转支架; 10-竖直旋转机构;
11-驱动电机; 12-风机。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
如图1至图3所示,本申请的一个方面提供一种清洗消毒设备,包括控制器,以及与所述控制器通信连接的行走装置、液体容纳装置和液体喷射装置;所述液体喷射装置与所述液体容纳装置连通,所述控制器、液体容纳装置和所述液体喷射装置安装于所述行走装置,所述液体容纳装置用于分别容纳水和药液。
所述液体容纳装置中容纳有水时,可以使得与其连通的液体喷射装置喷射出水来清洗目标区域,而当液体容纳装置中容纳有药液时,可以使得与其连通的液体喷射装置喷射出药液来对目标区域进行消毒。在一种更为优选的方式中,所述液体容纳装置中可以存在至少两个分箱,且各个箱体之间彼此独立,但均与所述液体喷射装置之间连通,其中的至少一个箱体中用于容纳水,至少一个箱体中用于容纳药液。若所述箱体多于两个,则可以有多个箱体分别容纳不用类型或配比的药液,以使得清洗消毒设备清洗和消毒之间进行切换时,无需更换液体容纳装置中的液体,进而能够进一步提高清洗消毒过程的效率及自动化程度。
所述控制器具体可以为单片机或中央处理器,例如可以为STM32F103芯片。
目前采用高压冲洗水管对猪舍进行消毒,由于高压冲洗水管安装固定无法移动,不能够全面无死角冲洗,还需要人工再次清洗,不仅效率低、浪费水源,而且在猪舍内有生猪时极易伤到生猪。
本申请所提供的清洗消毒设备,在使用时,可以通过工人通过终端远程控制消毒设备进行消毒,或者还可在控制器内预设消毒设备行走路径,实现消毒设备全自动消毒作业,可以根据猪舍内的布局和角落控制消毒设备移动,进而改善由于消毒设备无法移动所带来的问题,进行全面无死角清洁,节省人力,提高效率,且不易伤到生猪。
可选地,所述液体喷射装置包括喷射组件、旋转支架9、水平旋转机构2和竖直旋转机构10;所述旋转支架9通过所述水平旋转机构2安装于所述液体容纳装置,以实现所述旋转支架9在水平面内的转动;所述喷射组件通过所述竖直旋转机构10安装于所述旋转支架9,以实现所述喷射组件在竖直平面内的旋转。这样可以消毒设备可以根据猪舍内角落的位置改变喷射方向,进而减少整车的移动,提高工作效率。水平旋转机构2和竖直旋转机构10均优选为电动机。可选地,所述喷射组件包括喷射筒1和安装于所述喷射筒1内的风机12,所述液体喷射装置还包括水泵6,所述水泵6连接所述液体容纳装置和所述喷射组件以将液体送至所述喷射筒1,所述风机12的风扇与所述喷射筒1同轴设置。相对于直接通过水管喷头喷射液体,通过风机12出风喷射液体能够使液体分散,一方面减小喷射力度,避免喷射力度过大伤害生猪,另一方面也使液体足够分散,增加液体的覆盖面,提高消毒的效果。当然,也可使喷射组件为高压水管和喷头,通过改变喷射组件的喷射方向减小对生猪的伤害。
可选地,所述喷射组件包括多个喷头,各所述喷头与水泵6连接,各所述喷头安装于所述喷射筒1的端口,且各所述喷头沿所述端口的边缘均匀分布。设置多个喷头,并使各喷头沿所述端口的边缘均匀分布,使液体在送到喷射筒1之前首先进行分散,再通过风机12二次分散喷射,使液体分布更加均匀,覆盖面积更大,进一步提高消毒的效率。
可选地,所述水泵6为变频水泵。根据喷水量可根据变频水泵频率的变化而变化,能够根据需要提供喷水量,在一定程度上能够节省用水量。
可选地,所述旋转支架9安装于所述液体容纳装置的顶部。结合旋转支架9的旋转功能,可使液体容纳装置和行走装置位置不变,使喷射组件向前后左右各个方向进行喷射,能够在较复杂的猪舍内环境中完成全面的消毒工作,提高消毒效果。当然,也可将旋转支架9安装于液体容纳装置的前方,通过消毒设备的整体移动改变喷射方向。
可选地,所述行走装置包括底座7,以及安装于所述底座7的驱动电机11和行驶轮8,所述液体容纳装置和所述液体喷射装置安装于所述底座7,所述驱动电机11与所述行驶轮8传动连接,所述驱动电机11与所述控制器通信连接。
可选地,本申请所提供的清洗消毒设备,还包括摄像头,在所述消毒设备的行驶方向上所述底座7的相对两侧均安装有所述摄像头,所述摄像头与所述控制器通信连接。通过摄像头、控制器以及终端设备,工人能够实时观察消毒设备行驶情况和猪舍内的消毒情况,并可以根据这一情况改变消毒策略或启停消毒设备,进一步使消毒作业精准高效。
所述摄像头还可以经由一服务器与远程终端设备之间通信连接,且该远程终端设备与所述控制器之间通信连接,以使得所述摄像头将当前拍摄的静态或视频图像数据经服务器发送至远程设备终端,使得用户自远程设备终端获取消毒设备作业、移动或静止时的实时画面,并根据看到的消毒设备作业、移动或静止时的实时画面经所述服务器向所述控制器发出控制指令,以使控制器根据接收到的控制指令对所述消毒设备上的对应设备进行控制,进而实现在通过远程设备终端实现对消毒设备的远程控制的基础上,还能够进一步提高远程控制的及时性及准确性。
所述远程终端设备具体可以包含有上位机、如手机等移动终端设备或者带有显示屏的遥控器等等。
可选地,所述液体容纳装置包括加药箱4和水箱3,以及连通所述加药箱4和所述水箱3的液体输送件,以通过所述液体输送件向所述水箱3内输送消毒剂,所述液体喷射装置与所述水箱3连通,所述液体输送件与所述控制器5通信连接。使用时,可向水箱3内加水,向加药箱4内加消毒剂,然后根据现场情况控制液体输送件向水箱3内加一定量的消毒剂,进而提高消毒设备的自动化程度。可选地,在所述加药箱4和所述水箱3内均安装有液位传感器,所述液位传感器与所述控制器5通信连接。通过液位传感器能够实时获知水箱3内的水量和加药箱4内的药量,进而能够及时决策是否继续进行消毒作业。
本申请的另一个方面提供一种应用清洗消毒设备实现的清洗消毒方法,在针对该清洗消毒方法的下述描述中,其执行主体均可以为所述清洗消毒设备中的控制器5,如图4所示,所述清洗消毒方法具体包含有如下内容:
S100:根据当前获取的移动控制指令控制所述行走装置移动至对应的目标区域。
S200:控制所述液体喷射装置将所述液体容纳装置中的液体喷射至所述目标区域内,以对该目标区域进行清洗和/或消毒处理。
在上述描述中,本申请实施例提供的清洗消毒方法,通过控制清洗消毒设备移动到指定位置后再进行清洗和/或消毒,可以根据猪舍内的布局和角落控制消毒设备移动,进而改善由于消毒设备无法移动所带来的问题,进行全面无死角清洁,节省人力,提高效率,且不易伤到生猪。
为了对目标区域进行定点智能清洗或消毒,在本申请的清洗消毒方法的一个实施例中,所述清洗消毒设备还包括与所述控制器5通信连接的摄像头;参见图5,所述清洗消毒方法还具体包含有如下内容:
S300:实时接收所述摄像头采集的作业图像。
S400:基于预设的目标图形识别规则自所述作业图像中识别得到目标脏污所在区域。
S500:控制所述液体喷射装置将所述液体容纳装置中的液体喷射至目标脏污所在区域。
所述目标图形识别规则具体可以为包含有各类目标脏污物体或区域与形状数据之间的对应关系,还可以包含有各类目标脏污物体或区域与颜色数据之间的对应关系,若所述控制器5在当前摄像头采集到的图像中识别到对应形状或颜色的目标脏污物体或区域时,则将该区域识别为目标脏污所在区域。
在上述描述中,本申请实施例提供的清洗消毒方法,能够通过自动识别目标脏污所在区域,实现定点清洗和/或消毒,进而能够进一步提高清洗消毒过程的智能化程度和自动化程度,有效节省人力成本,提高清洗消毒过程的效率。
为了在实现对清洗消毒设备的远程控制的同时,提高远程控制的有效性及准确性,在本申请的清洗消毒方法的一个实施例中,在步骤S100的所述根据当前获取的移动控制指令控制所述行走装置移动至对应的目标区域之前,参见图6,所述清洗消毒方法还具体包含有如下内容:
S010:接收远程终端设备发送的移动控制指令,其中,该移动控制指令为持有所述远程终端设备的用户预先基于接收自所述摄像头的作业图像设置。
在上述描述中,本申请实施例提供的清洗消毒方法,通过将摄像头经由一服务器与远程终端设备之间通信连接,使得的远程设备终端实时接收所述摄像头发送的作业图像,并根据该作业图像设置对应的移动控制指令或其他操作指令,能够在实现对清洗消毒设备的远程控制的同时,有效提高远程控制的有效性及准确性,进而能够进一步有效提高清洗消毒过程的智能化程度及自动化程度。
为了在实现对清洗消毒设备的远程控制的同时,提高移动过程自动化及智能化程度,在本申请的清洗消毒方法的一个实施例中,在步骤S100的所述根据当前获取的移动控制指令控制所述行走装置移动至对应的目标区域之前,参见图7,所述清洗消毒方法还具体包含有如下内容:
S020:根据预设的自动路径规划规则获取对应的移动方式,基于所述移动方式生成对应的移动控制指令,其中,所述自动路径规划规则预先基于人工历史操作记录生成;
相对应的,在步骤S100的所述根据当前获取的移动控制指令控制所述行走装置移动至对应的目标区域之后,所述清洗消毒方法还具体包含有如下内容:
S030:应用预设的智能更新方式更新所述自动路径规划规则。
在上述描述中,本申请实施例提供的清洗消毒方法,能够实现移动路径的自动规划,进而能够进一步有效提高清洗消毒过程的智能化程度及自动化程度。
为了对清洗或消毒过程实现精确控制,在本申请的清洗消毒方法的一个实施例中,所述清洗消毒方法中的步骤200具体包含有如下内容:
若接收到喷射控制指令或经位置监测获知当前以到达目标区域,则控制所述液体喷射装置以所述喷射角度将所述液体容纳装置中对应类型的液体喷射至所述目标区域内。
在上述描述中,本申请实施例提供的清洗消毒方法,通过根据喷射控制指令对目标区域实现精确清洗或消毒,能够有效实现的清洗或消毒过程的精确控制。
在本申请实施例中,中央处理单元采用STM32F103芯片;通讯芯片采用WL1831;变频水泵自带变频器,该变频器通过RS485串口与MAX485相连,MAX485与STM32F103的I/O输出相连;摄像头通过通讯芯片WL1831与服务器相连;水平旋转机构2、竖直旋转机构10和风机12以及运动驱动电机11由STM32F103的I/O控制外部的继电器。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部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申请各实施例技术方案的范围。
Claims (15)
1.清洗消毒设备,其特征在于,包括控制器,以及与所述控制器通信连接的行走装置、液体容纳装置和液体喷射装置;所述液体喷射装置与所述液体容纳装置连通,所述控制器、液体容纳装置和所述液体喷射装置安装于所述行走装置,所述液体容纳装置用于分别容纳水和药液。
2.根据权利要求1所述的清洗消毒设备,其特征在于,所述液体喷射装置包括喷射组件、旋转支架、水平旋转机构和竖直旋转机构;所述旋转支架通过所述水平旋转机构安装于所述液体容纳装置,以实现所述旋转支架在水平面内的转动;所述喷射组件通过所述竖直旋转机构安装于所述旋转支架,以实现所述喷射组件在竖直平面内的旋转。
3.根据权利要求2所述的清洗消毒设备,其特征在于,所述喷射组件包括喷射筒和安装于所述喷射筒内的风机,所述液体喷射装置还包括水泵,所述水泵连接所述液体容纳装置和所述喷射组件以将液体送至所述喷射筒,所述风机的风扇与所述喷射筒同轴设置。
4.根据权利要求3所述的清洗消毒设备,其特征在于,所述喷射组件包括多个喷头,各所述喷头与水泵连接,各所述喷头安装于所述喷射筒的端口,且各所述喷头沿所述端口的边缘均匀分布。
5.根据权利要求3所述的清洗消毒设备,其特征在于,所述水泵为变频水泵。
6.根据权利要求2所述的清洗消毒设备,其特征在于,所述旋转支架安装于所述液体容纳装置的顶部。
7.根据权利要求1所述的清洗消毒设备,其特征在于,所述行走装置包括底座,以及安装于所述底座的驱动电机和行驶轮,所述液体容纳装置和所述液体喷射装置安装于所述底座,所述驱动电机与所述行驶轮传动连接,所述驱动电机与所述控制器通信连接。
8.根据权利要求7所述的清洗消毒设备,其特征在于,还包括摄像头,在所述消毒设备的行驶方向上所述底座的相对两侧均安装有所述摄像头,所述摄像头与所述控制器通信连接。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的清洗消毒设备,其特征在于,所述液体容纳装置包括加药箱和水箱,以及连通所述加药箱和所述水箱的液体输送件,以通过所述液体输送件向所述水箱内输送消毒剂,所述液体喷射装置与所述水箱连通,所述液体输送件与所述控制器通信连接。
10.根据权利要求9所述的清洗消毒设备,其特征在于,在所述加药箱和所述水箱内均安装有液位传感器,所述液位传感器与所述控制器通信连接。
11.清洗消毒方法,其特征在于,该清洗消毒方法应用权利要求1至10任一项所述的清洗消毒设备实现,所述清洗消毒方法包括:
根据当前获取的移动控制指令控制所述行走装置移动至对应的目标区域;
控制所述液体喷射装置将所述液体容纳装置中的液体喷射至所述目标区域内,以对该目标区域进行清洗和/或消毒处理。
12.根据权利要求11所述的清洗消毒方法,其特征在于,所述清洗消毒设备还包括与所述控制器通信连接的摄像头;所述清洗消毒方法还包括:
实时接收所述摄像头采集的作业图像;
基于预设的目标图形识别规则自所述作业图像中识别得到目标脏污所在区域;
控制所述液体喷射装置将所述液体容纳装置中的液体喷射至目标脏污所在区域。
13.根据权利要求11所述的清洗消毒方法,其特征在于,在所述根据当前获取的移动控制指令控制所述行走装置移动至对应的目标区域之前,还包括:
接收远程终端设备发送的移动控制指令,其中,该移动控制指令为持有所述远程终端设备的用户预先基于接收自摄像头的作业图像设置。
14.根据权利要求11所述的清洗消毒方法,其特征在于,在所述根据当前获取的移动控制指令控制所述行走装置移动至对应的目标区域之前,还包括:
根据预设的自动路径规划规则获取对应的移动方式,基于所述移动方式生成对应的移动控制指令,其中,所述自动路径规划规则预先基于人工历史操作记录生成;
在所述根据当前获取的移动控制指令控制所述行走装置移动至对应的目标区域之后,还包括:
应用预设的智能更新方式更新所述自动路径规划规则。
15.根据权利要求11所述的清洗消毒方法,其特征在于,所述控制所述液体喷射装置将所述液体容纳装置中的液体喷射至所述目标区域内,包括:
若接收到喷射控制指令或经位置监测获知当前以到达目标区域,则控制所述液体喷射装置以喷射角度将所述液体容纳装置中对应类型的液体喷射至所述目标区域内。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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