CN112455318A - 一种夹猪装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种夹猪装置,包括:车架、连接所述车架且用以抓取和下放死猪的抓取部、驱动所述车架行进的驱动部、用以检测识别死猪并定位死猪位置的定位导航部、用以根据所述定位导航部的识别定位信息控制所述驱动部驱动所述车架行进至死猪位置、并控制所述抓取部抓取死猪的控制部,还包括连接所述抓取部、所述驱动部、所述定位导航部和所述控制部且用以供能的储能部。上述夹猪装置能够实现死猪搬运自动化,提高了工作效率;另一方面,避免人体直接接触病猪、死猪,减少了病毒的传染。
Description
技术领域
本发明涉及养殖自动化机械设备技术领域,特别涉及一种夹猪装置。
背景技术
当前规模化养殖导致疫病的防控难度增大、单个猪场病死猪处理量增大。近年来,猪链球菌病和蓝耳病等疫病严重冲击和困扰着中国和世界的养猪业,疫病风险要大于市场风险,特别是对规模化养殖方式而言,存在更大疫病风险的隐患。规模养殖下的生猪密集饲养,极容易导致生猪体质下降、疫病的交叉感染和疫病传播进程加快,从而加大了疫病的防控难度。据估算,每年生猪病死淘汰量约6000万头。以最低3%的病死率来算,一个年出栏量10万头的大型猪场,其每年需处理的病死猪达到3000头,猪病具有高度的传染性,且在某一时间段大规模爆发,若不能及时将病死猪与生猪隔绝,将会带来进一步的经济损失。我国传统搬运病死猪的做法是依靠人工搬运,这种搬运方式费时费力,搬运效率低,且通过人工搬运,与病死猪接触较长,在一定程度上可能会传播一些疾病;因而需要提高搬运效率,减小不必要的损失。
因此,如何提高死猪搬运效率,减少病毒传染成为本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种夹猪装置,该夹猪装置能够实现死猪搬运自动化,提高了工作效率;另一方面,避免人体直接接触病猪、死猪,减少了病毒的传染,从而降低了养猪场的经济损失。
为实现上述目的,本发明提供一种夹猪装置,包括:
车架;
连接所述车架且用以抓取和下放死猪的抓取部;
驱动所述车架行进的驱动部;
用以检测识别死猪并定位死猪位置的定位导航部;
用以根据所述定位导航部的识别定位信息控制所述驱动部驱动所述车架行进至死猪位置、并控制所述抓取部抓取死猪的控制部;
连接所述抓取部、所述驱动部、所述定位导航部和所述控制部且用以供能的储能部。
可选地,所述抓取部包括抓手机构和连接所述抓手机构、用以沿所述车架的竖直方向提升和下放所述抓手机构的提升机构。
可选地,所述抓手机构包括安装架、铰接于所述安装架两侧的抓手和固定于所述安装架且连接所述抓手、用以驱动所述安装架两侧的所述抓手扣合或分离以实现抓取或放开死猪的电动推杆。
可选地,所述车架设有沿竖直方向延伸的滑杆,所述安装架的边缘套设于所述滑杆;所述提升机构包括设于所述车架顶部且连接所述安装架的卷扬机。
可选地,所述驱动部包括设于所述车架的第一端的万向轮、设于所述车架的第二端的驱动轮和连接所述驱动轮的驱动电机,所述驱动电机连接所述控制部。
可选地,所述驱动轮设于所述车架的两侧,且所述驱动轮和所述驱动电机一一对应设置。
可选地,所述定位导航部包括用以检测猪体温度以识别死猪的测温机构、用以测量定位死猪位置的监控机构。
可选地,所述控制部为PLC或单片机。
可选地,还包括连接所述控制部、用以接收遥控信号的信号接收部和用以远程控制所述控制部的遥控装置。
可选地,所述车架的端部的两侧设有导向板,所述导向板沿连接所述车架端至远离所述车架端的方向向所述车架两侧倾斜延伸。
相对于上述背景技术,本发明所提供夹猪装置包括车架、车架连接有抓取死猪的抓取部和驱动车架行进的驱动部,还包括识别死猪并定位死猪位置的定位导航部以及根据定位导航部的识别定位信息控制驱动部驱动车架向死猪位置行进、抓取部抓取死猪的控制部,抓取部、驱动部、定位导航部及控制部均与储能部连接,通过储能部向四者供能,维持夹猪装置的正常工作。
夹猪装置的工作原理具体如下:首先将夹猪装置通过圈舍的过道进入养猪场内,定位导航部首先识别活猪和死猪并定位死猪的位置,将死猪的位置信息发送给控制部,控制部根据死猪的位置信息控制驱动部带动车架向死猪位置行进,待车架移动至死猪位置时,控制部控制设置在车架的抓取部夹取死猪搬运出猪舍,通过夹猪装置循环作业,将养猪场内的死猪搬运出养猪场即可。整个流程实现搬运死猪的自动化,相对传动的人工搬运,效率显著提高,缩短了死猪与活猪的接触时间,降低了病毒大规模扩散的风险;且避免了人体接触死猪或病猪,降低了病毒传播的风险,保证了养殖人员的人身健康,降低了养猪场的损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的夹猪装置的示意图;
图2为图1中夹猪装置的抓取部的结构图;
图3为图2中抓取部的侧视图。
其中:
1-车架、2-安装架、3-抓手、31-铰接轴、32-抱合爪、4-电动推杆、5-导轮、6-滑杆、7-卷扬机、8-驱动轮、9-驱动电机、10-万向轮、11-导向板、12-双目摄像机、13-蓄电池。
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。
本发明的核心在于提供一种夹猪装置,实现自动夹取搬运死猪,取代人工搬运死猪,提高死猪搬运效率,另一方面通过死猪搬运的自动化,避免人体接触病猪、死猪,降低病毒传染,减少养猪场的经济损失。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图3,图1为本发明实施例所提供的夹猪装置的示意图,图2为图1中夹猪装置的抓取部的结构图,图3为图2中抓取部的侧视图。
本发明所提供夹猪装置包括车架1、设置在车架1上的抓取部、驱动部、定位导航部、控制部和供能部六部分组成。车架1作为整个夹猪装置的载体,抓取部连接车架1并用来抓取死猪,驱动部则用来驱动车架1行进,定位导航部用来检测识别死猪并定位死猪的位置,然后将死猪的位置信息发送给控制部,从而便于控制下发指令给驱动部和抓取部,控制驱动部驱动车架1行进至死猪位置后,抓取部动作抓取死猪,驱动部再次驱动车架1至死猪堆放位置,抓取部下放死猪完成死猪搬运,供能部向抓取部、驱动部、定位导航部和控制部供能,保证夹猪装置的正常工作。
下面结合附图和具体实施例随本发明所提供夹猪装置进行更加详细的介绍。
请参考图1,在本发明所提供的一种具体实施例利中,车架1采用杆状金属焊接而成的框架,抓取部设置车架1的内部,驱动部包括设置在车架1第一端的万向轮10和设置在车架1第二端的驱动轮8以及带动驱动轮8旋转的驱动电机9。万向轮10具体为一对且分别设置在车架1第一端的底部的两侧,从而方便车架1进行转向调整前进方向。驱动轮8也为一对,一对驱动轮8设置在车架1第二端的底部的两侧,且驱动轮8通过驱动电机9进行驱动。为了方便进行驱动车架1进行转向,驱动轮8与驱动电机9一一对应设置,也即设置在车架1两侧的一对驱动轮8均连接独立的驱动电机9,从而便于控制部控制两个驱动电机9进行差速旋转,实现车架1转向。
此外,为保证驱动轮8驱动车架1旋转,驱动轮8还可以设置转向机构,转向机构同样连接至控制部,以实现自动转向,转向结构并非本发明的核心改进点,其具体结构可参考现有技术中汽车等的转向机构进行设置,此处不再展开赘述。这样一来,设于车架1两侧的驱动轮8可以通过轮轴共用一个驱动电机9,驱动电机9和转向机构可以设置在连接两个驱动轮8的轮轴的中部,保证车架1的平衡。
上述供能部具体可采用蓄电池13或者锂电池,通过蓄电池13或锂电池向驱动机构的驱动电机9以及控制部、定位导航部和抓取部供能。供能部可以设置在车架1的顶部的一侧,通常远离抓取部设置,设置在驱动轮8及驱动电机9的上方,能够起到平衡抓取部抓取死猪时的重力,保证车架1的平稳行进。
请进一步参考图2和图3,抓取部主要包括两个运动机构:用来抓紧和松开死猪的抓手机构和沿车架1的竖直方向提升或下放抓手机构的提升机构。抓手机构包括安装架2和铰接在安装架2两侧的抓手3,安装架2上则固定有用来驱动安装在安装架2两侧的抓手3扣合抓取死猪以及分离松开死猪的电动推杆4。通过电动推杆4推动两侧的抓手3相向运动实现扣合抓取死猪,当车架1行进至堆放死猪的位置时,电动推杆4推动两侧的抓手3背离运动,实现抓手3相互分离,下放死猪,完成死猪的搬运。
安装架2包括矩形的框架,矩形框架的两侧对称焊接一对呈八字状倾斜向下延伸的固定架,抓手3的中部则铰接在固定架上,电动推杆4固定于矩形的框架,输出轴则连接在抓手3的顶部,通过输出轴的伸缩推动抓手3绕固定架旋转,实现设置在安装架2两侧的抓手3的扣合及分离。
抓手3包括用来铰接与固定架的铰接轴31和连接铰接轴31的多个抱合爪32,两个抓手3的抱合爪32交错分布,当铰接在安装架2两侧的抓手3相向运动时,抱合爪32错位抱合,实现对死猪的抓取。安装架2及抓手3的长度方向重合且和车架1的长度方向重合,电动推杆4的输出轴的运动方向则和车架1的长度方向也即抓手3的长度方向垂直,从而驱动抓手3扣合完成抓取死猪。安装架2和抓手3的结构可根据实际需要灵活设置,只要能够完成对死猪的抱合抓取即可,驱动抓手3相向运动及分离运动的装置不仅可以采用电动推杆4,还可以根据需要选择液压杆等驱动杆。
为了实现提升抓手机构将死猪提升至离开地面,提升机构可以为卷扬机7,卷扬机7设置在车架1的顶部,安装架2的框架的中部设有导轮5,卷扬机7通过钢丝绳索连接安装架2的导轮5,车架1上设有改变钢丝绳索方向的变向导论,通过卷扬机7正向或反向旋转收缩或放开钢丝绳索,实现对安装架2乃至整个抓手机构的提升。为了避免抓手机构在提升过程中发生摇摆,车架1内设有竖直延伸的滑杆6,滑杆6的数量具体为四个,以便于安装架2的四角套设于滑杆6,通过滑杆6实现对抓手机构提升或下放过程的导向,滑杆6的位置及数量可灵活设置,只要能实现对安装架2及抓手机构竖直方向运动的导向即可。
提升机构不仅可以采用卷扬机7,还可以采用连接安装架2的驱动气缸,驱动气缸的延伸方向与滑杆的延伸方向重合。无论采用何种提升机构,提升机构的动力装置始终连接控制部,保证搬运死猪过程的自动化。
定位导航部用来识别死猪并定位死猪的位置,从而将死猪的位置信息发送给控制部,便于控制部控制驱动部驱动车架1行进至死猪位置。定位导航部识别死猪和活猪的原理是基于死猪和活猪的体温不同,定位死猪位置则是拍摄死猪实景图像并根据实景图像测距。
因此,定位导航部包括用来检测猪体温度的测温机构和用来测量定位死猪位置的监控机构。测温机构优选采用红外传感器等测温部件进行测温识别死猪;监控机构则采用双目或多目摄像头根据双目成像原理测量死猪距离夹猪装置的距离。摄像头还可以用来识别猪头和猪尾的位置,方便抓取部抓取死猪。便于控制机构根据距离信息控制驱动部驱动车架1行进。
此外,定位导航部还可以包括GPS定位导航机构配合控制部控制驱动部运动,提高车架1的行进速度和精确度。控制部则采用PLC、单片机或者工业计算机,并通过车架1实现固定,通过预先在控制部内储存死猪堆放位置的信息,即能驱动车架1将死猪堆放至预设位置。
为优化上述实施例,上述夹猪装置还包括连接控制部、用来接收遥控信号的信号接收部和用来通过控制部遥控夹猪装置的遥控器,夹猪装置既可以在控制部的控制下完成自动搬运死猪,也可以人为通过遥控器遥控完成搬运死猪。遥控器通常设有显示机构,用来显示监控机构拍摄的猪舍内的实时图像,便于人工识别定位死猪和自动识别定位死猪相结合,进一步提高死猪的搬运效率。
车架1在行进过程中难免会碰触到死猪,此时,死猪的位置不便于抓取部夹取。为此,在本发明的另一种实施例中,车架1的端部的两侧还设有导向板11,具体为驱动轮8一端的两侧,导向板11自连接车架1的一端至远离车架1的一端向车架1的两侧倾斜延伸,从而在车架1行进碰触死猪时,便于通过导向板11将死猪碰撞至车架1中部的抓取部的位置,便于完成对死猪的抓取。导向板11既可以为倾斜设置的直板,也可以为弧形板,导向板11还可以设置在万向轮10一端的两侧,只要保证车架1行进方向与导向板11倾斜设置的方向相互配合,能够完成对死猪的碰撞导向即可。
需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明所提供的夹猪装置进行了详细介绍。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。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种夹猪装置,其特征在于,包括:
车架(1);
连接所述车架(1)且用以抓取和下放死猪的抓取部;
驱动所述车架(1)行进的驱动部;
用以检测识别死猪并定位死猪位置的定位导航部;
用以根据所述定位导航部的识别定位信息控制所述驱动部驱动所述车架(1)行进至死猪位置、并控制所述抓取部抓取死猪的控制部;
连接所述抓取部、所述驱动部、所述定位导航部和所述控制部且用以供能的储能部。
2.根据权利要求1所述的夹猪装置,其特征在于,所述抓取部包括抓手机构和连接所述抓手机构、用以沿所述车架(1)的竖直方向提升和下放所述抓手机构的提升机构。
3.根据权利要求2所述的夹猪装置,其特征在于,所述抓手机构包括安装架(2)、铰接于所述安装架(2)两侧的抓手(3)和固定于所述安装架(2)且连接所述抓手(3)、用以驱动所述安装架(2)两侧的所述抓手(3)扣合或分离以实现抓取或放开死猪的电动推杆(4)。
4.根据权利要求3所述的夹猪装置,其特征在于,所述车架(1)设有沿竖直方向延伸的滑杆(6),所述安装架(2)的边缘套设于所述滑杆(6);所述提升机构包括设于所述车架(1)顶部且连接所述安装架(2)的卷扬机(7)。
5.根据权利要求1所述的夹猪装置,其特征在于,所述驱动部包括设于所述车架(1)的第一端的万向轮(10)、设于所述车架(1)的第二端的驱动轮(8)和连接所述驱动轮(8)的驱动电机(9),所述驱动电机(9)连接所述控制部。
6.根据权利要求5所述的夹猪装置,其特征在于,所述驱动轮(8)设于所述车架(1)的两侧,且所述驱动轮(8)和所述驱动电机(9)一一对应设置。
7.根据权利要求1所述的夹猪装置,其特征在于,所述定位导航部包括用以检测猪体温度以识别死猪的测温机构、用以测量定位死猪位置的监控机构。
8.根据权利要求1所述的夹猪装置,其特征在于,所述控制部为PLC或单片机。
9.根据权利要求1至8任一项所述的夹猪装置,其特征在于,还包括连接所述控制部、用以接收遥控信号的信号接收部和用以远程控制所述控制部的遥控装置。
10.根据权利要求9所述的夹猪装置,其特征在于,所述车架(1)的端部的两侧设有导向板(11),所述导向板(11)沿连接所述车架(1)端至远离所述车架(1)端的方向向所述车架(1)两侧倾斜延伸。
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2019
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