CN113702090B - 半散放驯鹿粪便采集保存装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于动物粪便采集技术领域，具体为一种半散放驯鹿粪便采集保存装置。包括遥控小车，所述遥控小车的顶部设置有六自由机械手，所述六自由度机械手的末端连接有粪便获取斗，所述遥控小车内设置有密封袋放置槽，所述密封袋放置槽的前端面设置有取袋口，所述取袋口的前端设置有轨道，本发明提供一种半散放驯鹿粪便采集保存装置，利用现有成熟的遥控技术控制遥控小车行走在驯鹿的部落点，减少对驯鹿的惊扰，同时，配合粪便获取斗实现对粪便的采集，利用负压吸盘、密封袋放置槽、挤压输送机构实现粪便的密封存放，进而实现了半散放驯鹿的粪便的有效采集，为驯鹿种群繁殖生理状态的评估、监测和种群的复壮工作提供便利。

Description

半散放驯鹿粪便采集保存装置

技术领域

本发明属于动物粪便采集技术领域，具体为一种半散放驯鹿粪便采集保存装置。

背景技术

近年来，通过收集动物的粪便、尿液、唾液等排泄物的非损伤取样方法已被广泛应用。该方法能有效地避免传统采集血液样品给动物带来的各种应激反应，能够有效探知动物营养、繁殖、应激和生物节律等生存状态和生存适应问题。因此，采集动物的新鲜粪便并测定各种生理激素含量已成为研究野生和半散放动物生理状态的重要途径。

驯鹿是世界上数量最多的鹿科动物，广泛分布在北极和亚北极地区。在我国，驯鹿仅分布在内蒙古大兴安岭地区，是我国重要的具有浓郁民族特色的动物。近年来，受食物、种群结构和饲养管理等多种因素的影响，我国驯鹿发情率和受胎率不断下降，种群数量逐年减少，如何做好驯鹿种群繁殖生理状态的评估、监测和种群的复壮工作已经成为当地政府关注的问题。

动物繁殖生理状态的评估和监测主要通过睾酮、孕酮和雌二醇含量的变化来确定，传统的方法主要是通过采集动物的血液来测定。我国驯鹿为半散放动物，常年生活在内蒙古大兴安岭森林深处，活动范围较大，人力跟踪采集带来不便，而在部落点采样则会影响到驯鹿的正常的生活，为此，如何在不惊动或惊动驯鹿的情况下，完成半散放驯鹿的新鲜粪便的采样就是对工作人员的一个重要问题。

发明内容

本发明针对上述的半散养驯鹿部落点新鲜粪便采用所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、使用方便且不容易惊扰驯鹿的半散放驯鹿粪便采集保存装置。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种半散放驯鹿粪便采集保存装置，包括遥控小车，所述遥控小车的顶部设置有六自由度机械手，所述六自由度机械手的末端连接有粪便获取斗，所述遥控小车内设置有密封袋放置槽，所述密封袋放置槽的前端面设置有取袋口，所述取袋口的前端设置有轨道，所述轨道与密封袋放置槽前端面平行设置，所述轨道上设置有滑块，所述滑块滑动设置在轨道上，所述滑块的顶部设置有电磁推杆，所述电磁推杆的端部设置有负压吸盘，所述密封袋放置槽的一侧设置有辅助负压吸盘，所述辅助负压吸盘与轨道平行设置，所述辅助负压吸盘远离密封袋放置槽的一侧设置有挤压输送机构，所述挤压输送机构包括设置在辅助负压吸盘一端的被动辊轮以及设置在负压吸盘的一端的输送带，所述输送带远离辅助负压吸盘的一侧设置有粪便放置槽，所述粪便放置槽的槽口处于密封袋放置槽的下方，所述遥控小车内还设置有甲醇放置箱，所述甲醇放置箱上设置有水泵，所述水泵的出液口连接有喷头，所述喷头设置在辅助负压吸盘和负压吸盘之间。

作为优选，所述遥控小车内还设置有旋转电机，所述旋转电机的动力端连接有旋转杆，所述旋转杆远离旋转电机的一端设置有喷头。

作为优选，所述旋转电机的底部设置有升降电磁推杆，所述旋转电机通过升降电磁推杆设置在遥控小车内。

作为优选，所述粪便获取斗包括对称设置的左侧斗和右侧斗，所述左侧斗和右侧斗通过X型张开机构固定在六自由度机械手的末端。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

1、本发明提供一种半散放驯鹿粪便采集保存装置，利用现有成熟的遥控技术控制遥控小车行走在驯鹿的部落点，减少对驯鹿的惊扰，同时，配合粪便获取斗实现对粪便的采集，利用负压吸盘、密封袋放置槽、挤压输送机构实现粪便的密封存放，进而实现了半散放驯鹿的粪便的有效采集，为驯鹿种群繁殖生理状态的评估、监测和种群的复壮工作提供便利。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的半散放驯鹿粪便采集保存装置的结构示意图；

图2为实施例1提供的半散放驯鹿粪便采集保存装置的内部结构示意图；

图3为实施例1提供的半散放驯鹿粪便采集保存装置的部分结构示意图；

以上各图中，1、遥控小车；11、粪便放置槽；2、六自由度机械手；3、粪便获取斗；31、左侧斗；32、右侧斗；33、X型张开机构；4、密封袋放置槽；41、取袋口；5、轨道；51、滑块；6、电磁推杆；61、负压吸盘；62、辅助负压吸盘；7、挤压输送机构；71、被动辊轮；72、输送带；73、输送带架；74、导向轴；75、挤压弹簧；76、固定座；8、甲醇放置箱；81、水泵；82、喷头；83、旋转电机；84、旋转杆；85、升降电磁推杆。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1～图3所示，本实施例旨在提供能够在少惊扰和不惊扰驯鹿的情况下，采集到新鲜的驯鹿粪便。考虑到现有通信技术和遥控技术的快速发展，为此，本实施例提供的半散放驯鹿粪便采集保存装置，包括遥控小车1，遥控小车1为现有常见的遥控小车1，考虑到行走的稳定，遥控小车1优选麦克纳姆轮的遥控小车1，在本实施例中，遥控小车1整体呈长方体状设置，在遥控小车1的顶部设置有六自由度机械手2，六自由度机械手2能够有效满足粪便的多角度抓取和存放，在六自由度机械手2的末端连接有粪便获取斗3，在本实施例中，为了方便获取粪便，专门提供一种粪便获取斗3，具体的说，整个粪便获取斗3呈带有槽状的圆台状设置，其包括左右设置的左侧斗31和右侧斗32，左侧斗31和右侧斗32闭合时，就形成了圆台状，在六自由度机械手2的末端设置有X型张开机构33，其利用电磁杆实现X型张开机构33的张开和闭合，从而控制左侧斗31和右侧斗32的张开和闭合，当需要获取粪便时，利用电磁杆的缩回，实现左侧斗31和右侧斗32张开，将粪便从两侧进行包围，然后，利用电磁杆的伸出，实现左侧斗31和右侧斗32的合拢，进而获得驯鹿的粪便，X型张开机构33在机械中较为常见，在本实施例中，不加详细描述。

考虑到粪便获得后，需要将其放置在密封袋内，而在实施时，不可能获得一块粪便就让遥控小车1返回，为此，遥控小车1还需要具有粪便的存放功能，为此，本实施例提供的遥控小车1内设置有密封袋放置槽4，密封袋放置槽4整体呈方形的槽口，在密封袋放置槽4的前端面设置有取袋口41，取袋口41呈长条状设置，在取袋口41的前端设置有轨道5，在轨道5与密封袋放置槽4前端面平行设置，在轨道5上设置有滑块51，在滑块51滑动设置在轨道5上，具体的说，在遥控小车1内设置有电机，在电机的动力端设置有同步带轮，在轨道5的另一端设置有辅助同步带轮，在滑块51、同步带轮以及辅助同步带轮之间设置同步带，进而实现滑块51在轨道5上的滑动，此类结构类似现有的直线导轨的结构，故在本实施例中，不加详细描述。

在滑块51的顶部设置有电磁推杆6，在电磁推杆6的端部设置有负压吸盘61，这样，当电磁推杆6移动到取袋口41的位置处，负压吸盘61工作，将最靠近取袋口41的密封带拽出。在本实施例中，为了确保密封袋放置槽4的密封袋始终紧贴取袋口41，在密封袋放置槽4远离取袋口41的一端设置有抵压板，抵压板和密封袋放置槽4的端板之间设置有弹簧，这样，在弹簧的作用下，始终抵压密封袋，从而确保密封袋始终处于取袋口41的位置处。

负压吸盘61获取到密封袋后，就需要将密封袋打开，以便粪便的放入，为此，在密封袋放置槽4的一侧设置有辅助负压吸盘62，辅助负压吸盘62与轨道5平行设置，这样，负压吸盘61吸住密封袋的一面，辅助负压吸盘62吸住密封袋的另一面，然后电磁推杆6回缩，将密封袋打开，此时，粪便获取斗3在六自由度机械手2的作用下，移动到密封袋内，然后，控制X型张开机构33打开粪便获取斗3，使粪便落入到密封袋内。然后，粪便获取斗3复位即可。

将粪便放入到密封袋后，就需要密封密封袋，现有的密封袋主要是采用凹凸扣实现密封，为此，为了实现凹凸扣的扣合以及将扣合就的密封袋输送到指定的位置存放，在辅助负压吸盘62远离密封袋放置槽4的一侧设置有挤压输送机构7，挤压输送机构7包括设置在辅助负压吸盘62一端的被动辊轮71以及设置在负压吸盘61的一端的输送带72，被动辊轮71有多个，其紧靠设置，而负压吸盘61这一侧没有设置辊轮的输送结构，主要是考虑到辊轮输送结构的复杂性，而采用输送带72的结构，其将输送带72一端的输送辊采用外转子电机即可带动整个输送带72转动，而由于密封袋在进入挤压输送机构7时，受到输送辊和被动辊轮71的挤压，即可完成凹凸扣的扣合，无需再进行扣合，即可满足密封袋的密封。

在本实施例中，为了使密封袋上的凹凸扣准确的扣合，负压吸盘61吸附密封带袋后，移动到辅助负压吸盘62的位置处后，密封袋的有一部分是插入到挤压输送机构7中，这样，密封袋的张开实际是控制了5个点，两个负压吸盘61、两个辅助负压吸盘62以及挤压输送机构7的夹持一部分，这样，能够确保张开的稳定性。

为了确保挤压输送机构7挤压的稳定性，在本实施例中，输送带72通过输送带架73固定在辅助辊轮的对面，在输送带72的边角处设置有四个导向轴74，在导向轴74远离输送带架73的一端设置有固定座76，在导向轴74上套装有挤压弹簧75，这样，在抵压弹簧的作用下，输送带72确保对密封袋的夹紧效果，而当负压吸盘61带动密封袋移动到挤压输送机构7的位置时，由于辊轮的结构特点，使密封袋可以插入到辅助辊轮和输送带72之间，这样，输送带72轻微的转动下，将部分密封袋吸入，即可确保对密封袋的夹紧。

在输送带72远离辅助负压吸盘62的一侧设置有粪便放置槽11，粪便放置槽11的槽口处于密封袋放置槽4的下方，本处所指的下方是指高度上的下方，而非位置的下方，这样，经过挤压输送机构7的密封袋会掉落在粪便放置槽11内，而粪便放置槽11的一侧设置取放口，方便工作人员取出，取放口设置在六自由度机械手2的这一端。

经过研究发现，在零下四摄氏度的情况下以及90％浓度的甲醇的保存下，粪便保存效果最佳，为此，粪便放置槽11可以设置成具有制冷效果的，也可以不设置，这样，只需要在冬季进行采集，即可，为此，为了满足甲醇的放置，在遥控小车1内还设置有甲醇放置箱8，甲醇放置箱8上设置有水泵81，水泵81的出液口连接有喷头82，喷头82设置在辅助负压吸盘62和负压吸盘61之间。这样，当粪便放入后，喷头82再将甲醇喷入到密封袋内即可。

考虑到整个采集保存装置需要不间断的采集，为了避免粪便相互之间影响，需要对粪便获取斗3进行清洗，而在户外，甲醇的使用危害性较低，为此，在本实施例中，在遥控小车1内还设置有旋转电机83，旋转电机83的动力端连接有旋转杆84，旋转杆84远离旋转电机83的一端设置有喷头82。这样，利用旋转电机83将喷头82旋转到粪便获取斗3的上方，利用喷头82的喷射，可以将粪便获取斗3的内部清洗干净，从而满足清理粪便获取斗3的需要。同时，由于在户外，也可以利用喷头82对粪便获取斗3的外壁进行清洗，由于六自由度机械手2的结构，使粪便获取斗3可以旋转，实现全方位的冲洗。当然，也可以不进行清洗，或者在遥控小车1内设置水箱，利用水来进行清洗。

为了避免喷头82对粪便获取斗3内进行清洗时，喷洒到密封袋外，在旋转电机83的底部设置有升降电磁推杆85，旋转电机83通过升降电磁推杆85设置在遥控小车1内。这样，可以将喷头82伸入到粪便获取斗3内，冲洗的更为彻底、干净和安全。

通过上述的设置，能够在惊扰或少惊扰驯鹿群体的情况下，完成粪便的采集和存放。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种半散放驯鹿粪便采集保存装置，包括遥控小车，其特征在于，所述遥控小车的顶部设置有六自由度机械手，所述六自由度机械手的末端连接有粪便获取斗，所述遥控小车内设置有密封袋放置槽，所述密封袋放置槽的前端面设置有取袋口，所述取袋口的前端设置有轨道，所述轨道与密封袋放置槽前端面平行设置，所述轨道上设置有滑块，所述滑块滑动设置在轨道上，所述滑块的顶部设置有电磁推杆，所述电磁推杆的端部设置有负压吸盘，所述密封袋放置槽的一侧设置有辅助负压吸盘，所述辅助负压吸盘与轨道平行设置，所述辅助负压吸盘远离密封袋放置槽的一侧设置有挤压输送机构，所述挤压输送机构包括设置在辅助负压吸盘一端的被动辊轮以及设置在负压吸盘的一端的输送带，所述输送带远离辅助负压吸盘的一侧设置有粪便放置槽，所述粪便放置槽的槽口处于密封袋放置槽的下方，所述遥控小车内还设置有甲醇放置箱，所述甲醇放置箱上设置有水泵，所述水泵的出液口连接有喷头，所述喷头设置在辅助负压吸盘和负压吸盘之间。

2.根据权利要求1所述的半散放驯鹿粪便采集保存装置，其特征在于，所述遥控小车内还设置有旋转电机，所述旋转电机的动力端连接有旋转杆，所述旋转杆远离旋转电机的一端设置有喷头。

3.根据权利要求2所述的半散放驯鹿粪便采集保存装置，其特征在于，所述旋转电机的底部设置有升降电磁推杆，所述旋转电机通过升降电磁推杆设置在遥控小车内。

4.根据权利要求3所述的半散放驯鹿粪便采集保存装置，其特征在于，所述粪便获取斗包括对称设置的左侧斗和右侧斗，所述左侧斗和右侧斗通过X型张开机构固定在六自由度机械手的末端。