CN113280856B - 一种基于物联网的畜牧养殖装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于物联网的畜牧养殖装置，包括养殖棚，还包括多个饲养装置，每个饲养装置均包括固定在养殖棚内部的板体，固定在板体前端用于饲喂家畜的喂料机构，还包括固定在板体上的清洗装置，清洗装置包括多个连接成一体的清洗单元，相邻的清洗单元通过柔性连接件连接成一体，每个清洗单元均包括两个竖杆、两个横杆、两个伸缩件、弧形杆、清扫毛刷以及移动机构，移动机构固定在横杆上，用于带动弧形杆沿横杆移动清扫家畜的身体；本发明提供一种能定时饲喂家畜，定时清扫家畜身体，同时在清扫家畜身体的同时监测家畜身体健康状态，并将监测的数据进行分析处理的基于物联网的畜牧养殖装置。
Description
技术领域
本发明属于畜牧养殖技术领域，特别涉及一种基于物联网的畜牧养殖装置。
背景技术
畜牧业，是利用畜禽等已经被人类驯化的家畜，或者鹿、麝、狐、貂、水獭、鹌鹑等野生家畜的生理机能，通过人工饲养、繁殖，使其将牧草和饲料等植物能转变为家畜能，以取得肉、蛋、奶、羊毛、山羊绒、皮张、蚕丝和药材等畜产品的生产部门。区别于自给自足家畜饲养，畜牧业的主要特点是集中化、规模化、并以营利为生产目的；现有技术中的畜牧养殖装置一般采用的是在养殖棚在养殖一批家畜，但是家畜养殖中对于养殖环境的要求很严格，需要定期对饲养环境进行消毒处理，同时在家畜养殖中最关键的是疫病的防控，各类疫病是影响畜牧养殖效果和养殖者收益的重要因素，因此，加强对畜牧养殖过程中动物饲养疫病的防控是至关重要，但是现有技术中疫病防控，一般采用人工观察的方式，并不能及时的有效的监测到各个家畜的身体健康状况。
发明内容
本发明的目的是提供一种能定时清扫家畜身体，保证家畜周身清洁，保证家畜身体健康，同时还能在清扫家畜身体的同时监测家畜身体健康状态，并将监测的数据进行分析处理的基于物联网的畜牧养殖装置。
本发明的技术方案是：
一种基于物联网的畜牧养殖装置，包括养殖棚，还包括多个饲养装置，每个饲养装置均包括：
板体，固定在所述养殖棚内部；
喂料机构，固定在所述板体前端用于饲喂家畜；
清洗装置，包括多个连接成一体的清洗单元，相邻的清洗单元通过柔性连接件连接成一体，每个清洗单元均包括：
两个竖杆，对称固定在所述板体上表面；
两个横杆，分别铰接在所述竖杆上端；
两个伸缩件，其外壳体铰接在所述竖杆上，其伸缩端与所述横杆一端铰接；所述伸缩件用于改变所述横杆的转动角度；
弧形杆，位于所述两个竖杆之间；
清扫毛刷，固定在所述弧形杆下侧；
移动机构，固定在所述横杆上，用于带动所述弧形杆沿横杆移动清扫家畜的身体；
家畜健康监测系统，设置在所述弧形杆上用于在清扫家畜身体的同时检测家畜身体健康状况。
上述家畜健康监测系统，包括：
温度传感器，固定在所述弧形杆上用于监测家畜体表温度；
心率检测传感器，固定在所述弧形杆上用于监测家畜的心率；
数据分析模块，用于根据所述温度传感器和所述心率检测传感器监测到的数值与数据库中标准数值进行对比分析；
第一中央处理器，用于协调所述温度传感器、心率检测传感器以及数据分析模块的工作。
上述喂料机构包括：
饲喂槽，固定在所述板体前端；
进料箱，固定在支撑架上，支撑架固定在板体上表面，其下端通过连接管与所述饲喂槽内部相通；
搅拌轴，位于所述进料箱内部，其一端与所述进料箱一侧通过轴承连接，其另一端与所述进料箱另一侧通过轴承连接；
第一电机，固定在所述进料箱的侧壁上，并且其输出轴与所述搅拌轴连接；
排料管，固定在所述进料箱下端与所述进料箱内部相通，并且其下端进入到所述饲喂槽内；
阀体，设于所述排料管内部；
第二电子重量仪，设于所述饲喂槽底部用于监测饲喂槽内部饲料的量；
其中，多个饲养装置的排料管通过连接总管与外部存料箱连接。
上述饲喂槽上设有用于打开或关闭饲喂槽进料口的开合组件，所述开合组件包括：
两个滑槽，分别固定在所述饲喂槽内部左右两侧；
滑动板，其左边沿与其中一个所述滑槽滑动连接，其右边沿与另一个所述滑槽滑动连接；
齿条，固定在所述滑动板下表面；
齿轮，与所述齿条啮合；
第一转轴，贯穿所述齿轮中心，并且通过轴承与固定在所述支撑架上的轴承座连接；
第二电机，其输出轴与所述第一转轴的一端连接，并且第二电机固定在所述支撑架上。
上述移动机构包括：
螺母，固定在所述弧形杆一端；
螺杆，与所述螺母螺纹连接，并且螺杆的前后两端分别通过一轴承与一轴承座连接，轴承座固定在一个所述横杆上；
滑块，固定在所述弧形杆的另一端；
滑槽，固定在另一个所述横杆上；
第三电机，固定在所述横杆上，并且其输出轴与所述螺杆一端连接。
上述喂料机构和所述清洗装置通过自动控制系统控制运动，所述自动控制系统包括：
参数输入模块，用于输入家畜两次饲喂间隔的时间和两次清洗家畜身体间隔的时间；
计算模块，根据输入的家畜两次饲喂间隔的时间，计算出两次启动开合组件的第二电机间隔的时间；根据输入的两次清洗家畜身体间隔的时间，计算出两侧启动移动机构的第三电机间隔的时间；
计时模块，用于记录第二电机关闭到第二次第二电机开启的间隔时间，还用于记录第三电机关闭到第三电机开启的间隔时间；
驱动模块，当所述计时模块记录的第二电机关闭到开启的间隔时间，到达两次饲喂间隔的时间，再次启动第二电机进行下一次饲喂；当所述计时模块记录的第三电机关闭到开启的间隔时间，到达两次清洗的间隔时间，再次启动第三电机进行下一次清洗；
第二中央处理器，用于协调所述参数输入模块、所述计算模块、所述计时模块以及所述驱动模块的运行。
上述中央处理器还与第二电子重量仪、第一电机以及阀体连接，当第二电子重量仪监测到所述饲喂槽内的重量低于设定重量时，将信号发送给中央处理器，中央处理器启动第一电机和阀体向所述饲喂槽内添加饲料；当所述二电子重量仪监测到所述饲喂槽内的重量高于设定重量时，将信号发送给中央处理器，中央处理器关闭第一电机和阀体。
上述弧形杆的弧形下表面固定有多个半球形的凸块，每个半球形的凸块上均设有一所述温度传感器和一所述心率检测传感器；相邻的凸块之间设有一卡接在弧形杆上的清扫毛刷。
上述家畜健康监测系统还包括：
第一电子重量仪，固定在所述板体上表面用于监测家畜体重；
压力传感器，固定在所述板体上表面用于监测家畜在行走时的压力；
其中，所述第一电子重量仪和所述压力传感器均与所述第一中央处理器连接，第一中央处理器将接收到的信号发送给数据分析模块进行分析。
上述第一中央处理器和所述第二中央处理器均通过无线网络与外部控制终端连接。
本发明的有益效果：
1、本发明提供一种基于物联网的畜牧养殖装置，能自动定时饲喂家畜，让家畜定点定时的食用饲料，养成良好的用餐习惯，同时还设有清洗装置，能定时清扫家畜身体，解决了现有技术中清扫家畜周身较麻烦，进而影响家畜健康状况的问题。本发明还设有家畜健康监测系统，能清扫家畜周身的同时，还能对其身体健康状况进行监测，采用这样的结构能避免家畜出现抵触心理，同时还能实时监测各个家畜身体健康状况，能在家畜出现健康问题时，及时的将其反馈给外部控制终端，能避免出现大规模的疫病。
2、本发明利用移动机构带动弧形杆和清扫毛刷清扫家畜身体，利用移动机构带动清扫毛刷移动的同时还能带动温度传感器、心率检测传感器等同步移动，保证监测数据的准确性。
3、本发明还利用第一电子重量仪监测家畜体重，当家畜体重过轻时，也会提示饲养员注意家畜的身体健康情况，还能利用压力传感器监测家畜在行走时的压力情况，也会提示饲养员注意家畜的身体健康情况。
附图说明
图1为本发明的养殖棚的结构示意图；
图2为本发明的饲养装置的立体结构示意图；
图3为本发明的饲养装置的侧视图；
图4为本发明的清洗单元的结构示意图；
图5为本发明的喂料机构的结构示意图；
图6为本发明弧形杆的结构示意图；
图7为本发明移动机构的结构示意图；
图8为本发明开合组件的结构示意图。
附图标记说明：
1、养殖棚；2、板体；3、竖杆；4、横杆；5、伸缩件；6、弧形杆；7、清扫毛刷；8、温度传感器；9、心率检测传感器；10、饲喂槽；11、进料箱；12、支撑架；13、搅拌轴；14、第一电机；15、排料管；16、阀体；17、第二电子重量仪；18、第一滑槽；19、滑动板；20、齿条；21、齿轮；22、第一转轴；23、第二电机；24、螺母；25、螺杆；26、轴承座；27、滑块；28、第二滑槽；29、第三电机；31、凸块；32、第一电子重量仪；33、压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图1至附图8，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1：
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于物联网的畜牧养殖装置，包括养殖棚1，还包括多个饲养装置，每个饲养装置均包括：
板体2，固定在养殖棚1内部；
喂料机构，固定在板体2前端用于饲喂家畜；
清洗装置，包括多个连接成一体的清洗单元，相邻的清洗单元通过柔性连接件连接成一体，每个清洗单元均包括：
两个竖杆3，对称固定在板体2上表面；
两个横杆4，分别铰接在竖杆3上端；
两个伸缩件5，其外壳体铰接在竖杆3上，其伸缩端与横杆4一端铰接；伸缩件5用于改变横杆4家畜的转动角度；
弧形杆6，位于两个竖杆3之间；
清扫毛刷7，固定在弧形杆6下侧；
移动机构，固定在横杆4上，用于带动弧形杆6沿横杆4移动清扫；
家畜健康监测系统，设置在弧形杆6上用于在清扫家畜身体的同时检测家畜身体健康状况。
进一步地，家畜健康监测系统，包括：
温度传感器8，固定在弧形杆6上用于监测家畜体表温度；
心率检测传感器9，固定在弧形杆6上用于监测家畜的心率；
数据分析模块，用于根据温度传感器8和心率检测传感器9监测到的数值与数据库中标准数值进行对比分析；
第一中央处理器，用于协调温度传感器8、心率检测传感器9以及数据分析模块的工作。
进一步地，喂料机构包括：
饲喂槽10，固定在板体2前端；
进料箱11，固定在支撑架12上，支撑架12固定在板体2上表面，其下端通过连接管与饲喂槽10内部相通；
搅拌轴13，位于进料箱11内部，其一端与进料箱11一侧通过轴承连接，其另一端与进料箱11另一侧通过轴承连接；
第一电机14，固定在进料箱11家畜的侧壁上，并且其输出轴与搅拌轴13连接；
排料管15，固定在进料箱11下端与进料箱11内部相通，并且其下端进入到饲喂槽10内；
阀体16，设于排料管15内部；
第二电子重量仪17，设于饲喂槽10底部用于监测饲喂槽10内部饲料的量；
其中，多个饲养装置的排料管15通过连接总管与外部存料箱连接。
进一步地，饲喂槽10上设有用于打开或关闭饲喂槽10进料口的开合组件，开合组件包括：
两个第一滑槽18，分别固定在饲喂槽10内部左右两侧；
滑动板19，其左边沿与其中一个第一滑槽18滑动连接，其右边沿与另一个第一滑槽18滑动连接；
齿条20，固定在滑动板19下表面；
齿轮21，与齿条20啮合；
第一转轴22，贯穿齿轮21中心，并且通过轴承与固定在支撑架12上的轴承座连接；
第二电机23，其输出轴与第一转轴22家畜的一端连接，并且第二电机23固定在支撑架12上。
进一步地，移动机构包括：
螺母24，固定在弧形杆6一端；
螺杆25，与螺母24螺纹连接，并且螺杆25家畜的前后两端分别通过一轴承与一轴承座26连接，轴承座26固定在一个横杆25上；
滑块27，固定在弧形杆6家畜的另一端；
第二第二滑槽28，固定在另一个横杆4上；
第三电机29，固定在横杆4上，并且其输出轴与螺杆25一端连接。
进一步地，喂料机构和清洗装置通过自动控制系统控制运动，自动控制系统包括：
参数输入模块，用于输入两次饲喂间隔的时间和两次清洗家畜身体间隔的时间；
计算模块，根据输入的家畜两次饲喂间隔的时间，计算出两次启动开合组件的第二电机23间隔的时间；根据输入的两次清洗家畜身体间隔的时间，计算出两侧启动移动机构的第三电机29间隔的时间；
计时模块，用于记录第二电机23关闭到第二次第二电机23开启的间隔时间，还用于记录第三电机29关闭到第三电机29开启的间隔时间；
驱动模块，当计时模块记录的第二电机23关闭到开启的间隔时间，到达两次饲喂间隔的时间，再次启动第二电机23进行下一次饲喂；当计时模块记录的第三电机29关闭到开启的间隔时间，到达两次清洗的间隔时间，再次启动第三电机29进行下一次清洗；
第二中央处理器，用于协调参数输入模块、计算模块、计时模块以及驱动模块的运行。
进一步地，中央处理器还与第二电子重量仪17、第一电机14以及阀体16连接，当第二电子重量仪17监测到饲喂槽10内的重量低于设定重量时，将信号发送给中央处理器，中央处理器启动第一电机14和阀体16向饲喂槽10内添加饲料；当二电子重量仪17监测到饲喂槽10内的重量高于设定重量时，将信号发送给中央处理器，中央处理器关闭第一电机14和阀体16。
进一步地，弧形杆6家畜的弧形下表面固定有多个半球形的凸块31，每个半球形的凸块31上均设有一温度传感器8和一心率检测传感器9；相邻的凸块31之间设有一卡接在弧形杆6上的清扫毛刷7。
进一步地，家畜健康监测系统还包括：
第一电子重量仪32，固定在板体2上表面用于监测体重；
压力传感器33，固定在板体2上表面用于监测家畜在行走时的压力；
其中，第一电子重量仪32和压力传感器33均与第一中央处理器连接，第一中央处理器将接收到的信号发送给数据分析模块进行分析。
进一步地，第一中央处理器和第二中央处理器均通过无线网络与外部控制终端连接。
本发明的工作原理：
本发明提供的一种基于物联网的畜牧养殖装置，利用自动控制系统控制喂料机构和清洗装置的行，先利用参数输入模块输入家畜两次饲喂间隔的时间和两次清洗家畜身体间隔的时间；再通过计算模块，计算出两次启动开合组件的第二电机23间隔的时间；根据输入的两次清洗家畜身体间隔的时间，计算出两侧启动移动机构的第三电机29间隔的时间；利用计时模块记录第二电机23关闭到第二次第二电机23开启的间隔时间，还用于记录第三电机29关闭到第三电机29开启的间隔时间；利用驱动模块，当计时模块记录的第二电机23关闭到开启的间隔时间，到达两次饲喂间隔的时间，再次启动第二电机23进行下一次饲喂；当计时模块记录的第三电机29关闭到开启的间隔时间，到达两次清洗的间隔时间，再次启动第三电机29进行下一次清洗。
在启动第三电机29清洗动物身体的同时，第三电机29带动螺杆25转动，螺杆25带动螺母24沿螺杆25移动，螺母25移动的同时带动弧形杆6和固定在弧形杆6下端的清扫毛刷7同步移动清扫家畜的身体，弧形杆6在移动的同时还会带动固定在弧形杆6上的温度传感器8和心率检测传感器9监测家畜的心率，同时还利用第一电子重量仪32监测体重，还利用压力传感器33监测家畜在行走时的压力，并利用数据分析模块，根据监测到的数值与数据库中标准数值进行对比分析，通过外部控制终端来监测动物身体健康状况。
综上，本发明提供一种能定时清扫家畜身体，保证周身清洁，保证家畜身体健康，同时还能在清扫家畜身体的同时监测家畜身体健康状态，并将监测的数据进行分析处理的基于物联网的畜牧养殖装置。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于物联网的畜牧养殖装置，包括养殖棚（1），其特征在于，还包括多个饲养装置，每个饲养装置均包括：
板体（2），固定在所述养殖棚（1）内部；
喂料机构，固定在所述板体（2）前端用于饲喂家畜；
清洗装置，包括多个连接成一体的清洗单元，相邻的清洗单元通过柔性连接件连接成一体，每个清洗单元均包括：
两个竖杆（3），对称固定在所述板体（2）上表面；
两个横杆（4），分别铰接在所述竖杆（3）上端；
两个伸缩件（5），其外壳体铰接在所述竖杆（3）上，其伸缩端与所述横杆（4）一端铰接；所述伸缩件（5）用于改变所述横杆（4）的转动角度；
弧形杆（6），位于所述两个竖杆（3）之间；
清扫毛刷（7），固定在所述弧形杆（6）下侧；
移动机构，固定在所述横杆（4）上，用于带动所述弧形杆（6）沿横杆（4）移动清扫家畜的身体；
家畜健康监测系统，设置在所述弧形杆（6）上用于在清扫家畜身体的同时检测家畜身体健康状况；
所述家畜健康监测系统，包括：
温度传感器（8），固定在所述弧形杆（6）上用于监测家畜体表温度；
心率检测传感器（9），固定在所述弧形杆（6）上用于监测家畜的心率；
数据分析模块，用于根据所述温度传感器（8）和所述心率检测传感器（9）监测到的数值与数据库中标准数值进行对比分析；
第一中央处理器，用于协调所述温度传感器（8）、心率检测传感器（9）以及数据分析模块的工作；
所述喂料机构包括：
饲喂槽（10），固定在所述板体（2）前端；
支撑架（12），固定在所述板体（2）上表面；
进料箱（11），固定在支撑架（12）上，支撑架（12）下端通过连接管与所述饲喂槽（10）内部相通；
搅拌轴（13），位于所述进料箱（11）内部，其一端与所述进料箱（11）一侧通过轴承连接，其另一端与所述进料箱（11）另一侧通过轴承连接；
第一电机（14），固定在所述进料箱（11）的侧壁上，并且其输出轴与所述搅拌轴（13）连接；
排料管（15），固定在所述进料箱（11）下端与所述进料箱（11）内部相通，并且其下端进入到所述饲喂槽（10）内；
阀体（16），设于所述排料管（15）内部；
第二电子重量仪（17），设于所述饲喂槽（10）底部用于监测饲喂槽（10）内部饲料的量；
其中，多个饲养装置的排料管（15）通过连接总管与外部存料箱连接；
所述饲喂槽（10）上设有用于打开或关闭饲喂槽（10）进料口的开合组件，所述开合组件包括：
两个第一滑槽（18），分别固定在所述饲喂槽（10）内部左右两侧；
滑动板（19），其左边沿与其中一个所述第一滑槽（18）滑动连接，其右边沿与另一个所述第一滑槽（18）滑动连接；
齿条（20），固定在所述滑动板（19）下表面；
齿轮（21），与所述齿条（20）啮合；
第一转轴（22），贯穿所述齿轮（21）中心，并且通过轴承与固定在所述支撑架（12）上的轴承座连接；
第二电机（23），其输出轴与所述第一转轴（22）的一端连接，并且第二电机（23）固定在所述支撑架（12）上；
所述喂料机构和所述清洗装置通过自动控制系统控制运行，所述自动控制系统包括：
参数输入模块，用于输入家畜两次饲喂间隔的时间和两次清洗家畜身体间隔的时间；
计算模块，根据输入的家畜两次饲喂间隔的时间，计算出两次启动开合组件的第二电机（23）间隔的时间；根据输入的两次清洗家畜身体间隔的时间，计算出两侧启动移动机构的第三电机（29）间隔的时间；
计时模块，用于记录第二电机（23）关闭到第二次第二电机（23）开启的间隔时间，还用于记录第三电机（29）关闭到第三电机（29）开启的间隔时间；
驱动模块，当所述计时模块记录的第二电机（23）关闭到开启的间隔时间，到达两次饲喂间隔的时间，再次启动第二电机（23）进行下一次饲喂；当所述计时模块记录的第三电机（29）关闭到开启的间隔时间，到达两次清洗的间隔时间，再次启动第三电机（29）进行下一次清洗；
第二中央处理器，用于协调所述参数输入模块、所述计算模块、所述计时模块以及所述驱动模块的运行。
2.如权利要求1所述的一种基于物联网的畜牧养殖装置，其特征在于，所述移动机构包括：
螺母（24），固定在所述弧形杆（6）一端；
螺杆（25），与所述螺母（24）螺纹连接，并且螺杆（25）的前后两端分别通过一轴承与一轴承座（26）连接，轴承座（26）固定在一个所述螺杆（25）上；
滑块（27），固定在所述弧形杆（6）的另一端；
第二滑槽（28），固定在另一个所述横杆（4）上；
第三电机（29），固定在所述横杆（4）上，并且其输出轴与所述螺杆（25）一端连接。
3.如权利要求1所述的一种基于物联网的畜牧养殖装置，其特征在于，所述中央处理器还与第二电子重量仪（17）、第一电机（14）以及阀体（16）连接，当第二电子重量仪（17）监测到所述饲喂槽（10）内的重量低于设定重量时，将信号发送给中央处理器，中央处理器启动第一电机（14）和阀体（16）向所述饲喂槽（10）内添加饲料；当所述第二电子重量仪（17）监测到所述饲喂槽（10）内的重量高于设定重量时，将信号发送给中央处理器，中央处理器关闭第一电机（14）和阀体（16）。
4.如权利要求1所述的一种基于物联网的畜牧养殖装置，其特征在于，所述弧形杆（6）的弧形下表面固定有多个半球形的凸块（31），每个半球形的凸块（31）上均设有一所述温度传感器（8）和一所述心率检测传感器（9）；相邻的凸块（31）之间设有一卡接在弧形杆（6）上的清扫毛刷（7）。
5.如权利要求1所述的一种基于物联网的畜牧养殖装置，其特征在于，所述家畜健康监测系统还包括：
第一电子重量仪（32），固定在所述板体（2）上表面用于监测家畜体重；
压力传感器（33），固定在所述板体（2）上表面用于监测家畜在行走时的压力；
其中，所述第一电子重量仪（32）和所述压力传感器（33）均与所述第一中央处理器连接，第一中央处理器将接收到的信号发送给数据分析模块进行分析。
6.如权利要求1所述的一种基于物联网的畜牧养殖装置，其特征在于，所述第一中央处理器和所述第二中央处理器均通过无线网络与外部控制终端连接。
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