CN113767867B - 一种蛋鸡舍生产数据移动监测清扫机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蛋鸡舍生产数据移动监测清扫机，包括外壳、机架、行走系统、清扫系统、电源箱、开关面板、监测系统和控制主板，所述外壳、行走系统、清扫系统、电源箱、监测系统和控制主板安装在机架上；开关面板设有电源开关；整机由电源箱提供动力电源，并可在控制主板控制下沿蛋鸡舍内预设路线进行移动、清扫和生产数据监测。本发明具有结构紧凑、操作简便、作业方式灵活多样的特点，具有广阔的应用前景。

Description

一种蛋鸡舍生产数据移动监测清扫机

技术领域

本发明涉及养殖辅助机械，具体涉及用于蛋鸡舍生产数据监测及清扫的设备。

背景技术

蛋鸡舍生产参数的实时化监测及生产环境的干净整洁，对于保障蛋鸡规模化养殖的生产高效性具有重要意义。目前蛋鸡舍生产参数的监测系统主要是借助可以定点检测温湿度、光照、CO₂浓度的传感器，并通过有线或者无线的方式，将测量数据传输到中控室的服务器和用户的客户端，例如中国专利202023150657.6公开了一种能采集数据的鸡舍机器人，可按照设定路线在鸡舍内进行巡逻并采集沿途不同位置的生产参数的数据信息。但该鸡舍机器人的数据采集传感器安装于机器人内部，且安装位置固定，在饲喂、通风等舍内设备的影响下，机器人测量得到的舍内上层与中下层饲养蛋鸡的生产参数之间存在数据偏差，降低了测量数据的精确性；同时，鸡舍仍需采用人工打扫或者使用手推式扫地车清扫地面。

蛋鸡具有刨食、啄羽的习性。蛋鸡在刨食中易造成饲料颗粒掉落，鸡只自身及相互之间在进行啄羽时会散落数量众多的鸡毛，从而大幅增加了栏间地面清扫工作的难度，而且清扫过程易引发舍内生产环境恶化以及导致监测数据出现异常。目前亟需开发一种既可以对蛋鸡舍的生产数据进行精准实时监测，又可以对舍内栏间地面进行清扫的设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蛋鸡舍生产数据移动监测清扫机。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

该清扫机包括外壳、机架、行走系统、清扫系统、电源箱、开关面板、监测系统和控制主板；所述行走系统包括电驱动轮式机构，清扫系统包括收集箱、清扫动力电机以及由该电机驱动的主刷，监测系统包括设置于外壳上方的用于获取蛋鸡舍不同高度位置的生产数据的监测设备；外壳、电驱动轮式机构、收集箱、清扫动力电机、主刷、电源箱及控制主板设置在机架上，开关面板设置在外壳上，主刷通过机架布置在收集箱后部；控制主板通过线缆与电源箱相连，开关面板通过线缆分别与控制主板及电源箱相连，电驱动轮式机构及清扫动力电机分别通过线缆与控制主板相连。

优选的，所述电驱动轮式机构包括设置在机架后侧的驱动轮以及设置在机架前侧的万向轮，驱动轮包括依据控制主板指令运转的轮毂电机。

优选的，所述收集箱包括箱体、提手和导料胶条；箱体朝向主刷的一侧为敞开状，箱体顶部设置有用于与外壳接合的凸缘，箱体中部设置有用于将箱体支撑在机架上的凸缘；导料胶条设置在箱体敞开侧的底部；提手设置在箱体的顶部。

优选的，所述清扫系统还包括边刷，边刷包括用于聚集主刷前方地面上的待清扫（由主刷清扫）杂物的盘刷、用于将盘刷支撑在机架前方的边刷臂以及设置在边刷臂内的用于使盘刷与清扫动力电机同步运转的盘刷带轮和盘刷带。

优选的，所述边刷还包括边刷臂座、防撞轮和弹簧，边刷臂座可转动的设置在机架上，边刷臂设置在边刷臂座上，弹簧分别与边刷臂及机架相连，防撞轮设置在边刷臂上。

优选的，所述清扫系统还包括洒水装置，洒水装置包括设置在机架上的水箱、通过线缆与控制主板相连的水泵和设置在边刷臂上的用于向盘刷前方喷射水雾的喷头；水泵设置在水箱上，并且该水泵通过水管与所述喷头相连。

优选的，所述清扫机还包括带传动系统，带传动系统包括与清扫动力电机相连的电机带轮、与电机带轮同步运转的设置在机架上的动力带轮（动力带轮具体是设置在清扫动力电机下方的一个动力轴上，该动力轴通过带座轴承与机架相连）、与主刷同步运转的设置在机架上的主刷带轮（主刷带轮具体是设置在主刷轴上，主刷轴通过带座轴承与机架相连）和用于通过盘刷带带动盘刷带轮的边刷带轮；边刷带轮通过设置在机架上的连接件（例如用于在机架上安装边刷臂座的螺栓）与边刷臂相嵌合，边刷带轮与电机带轮之间通过传动带（例如与一个双槽带轮同时相连的边刷带、电机带）相连，主刷带轮与动力带轮之间通过传动带（例如主刷带）相连。

优选的，所述监测系统具体包括设置在机架上的电动推杆和设置在电动推杆上的生产环境感知模块及摄像头，电动推杆、生产环境感知模块及摄像头分别通过线缆与控制主板相连。

优选的，所述监测系统还包括设置在机架上的卷线器；线缆（包括数据线）与生产环境感知模块和摄像头相连的一端通过卷线器控制伸缩，该线缆的另一端通过卷线器保持固定伸出长度以便可靠地连接至控制主板。

本发明的有益效果体现在：

本发明通过在机架上同时设置行走系统、清扫系统和监测系统，能够沿预设路线实时动态监测舍内不同层高的蛋鸡生产环境数据和鸡只生产活动情况，同时本发明可根据生产需要在预设路线上实现辅助清扫，并通过后置主刷，使得收集箱可以有效捕获经由主刷清扫的鸡毛、饲料颗粒等栏间地面杂物，降低清扫过程对监测数据精准性造成的不利影响，从而提高蛋鸡生产效率。本发明具有结构紧凑、操作简便、作业方式灵活多样特点，具有广阔的应用前景。

进一步的，本发明可以利用摄像头同步观察不同层高区域的蛋鸡饲喂和生产活动，获取相关影像资料数据。

进一步的，本发明可以借助洒水装置的前向喷水方式，不仅降低清扫作业扬尘，而且提高了对鸡毛、饲料颗粒的清扫效果。

进一步的，本发明可以利用边刷扩大清扫系统的作业区域范围。

进一步的，本发明采用的带传动系统可以兼顾快速移动和清扫效率，同时提高主刷、边刷运转的可靠性，防止边刷在碰撞时停止运转。

附图说明

图1是本发明实施例中的蛋鸡舍生产数据移动监测清扫机的结构示意图；

图2是图1所示蛋鸡舍生产数据移动监测清扫机的行走系统结构示意图；

图3是图1所示蛋鸡舍生产数据移动监测清扫机的带传动系统结构示意图；

图4是图1所示蛋鸡舍生产数据移动监测清扫机的清扫系统结构示意图；

图5是图4所示边刷的结构示意图；

图6是图4所示洒水装置的结构示意图；

图7是图4所示收集箱的结构示意图；

图8是图1所示蛋鸡舍生产数据移动监测清扫机的监测系统结构示意图；

图中：1—外壳，2—机架，3—行走系统，4—带传动系统，5—清扫系统，6—电源箱，7—开关面板，8—监测系统，9—控制主板，31—轮毂电机，32—轮轴，33—带座轴承，34—万向轮，411—上动力轴，412—安装支架，413—电机带，414—电机带轮，421—主刷轴，422—主刷带轮，423—主刷带，424—动力带轮，425—下动力轴，431—双槽带轮，432—边刷带，433—边刷带轮，50—清扫动力电机，51—边刷，52—洒水装置，53—收集箱，54—主刷，511—边刷臂，512—上盖，513—盘刷带轮，514—盘刷带，515—边刷臂座，516—弹簧，517—防撞轮，518—盘刷，521—水箱，522—注水口，523—水泵，524—固定座，525—水管，526—喷头，531—箱体，532—对接凸缘，533—提手，534—支撑凸缘，535—导料胶条，81—卷线器，82—电动推杆，83—数据线，84—生产环境感知模块，85—摄像头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。所述实施例仅用于解释本发明，而非对本发明保护范围的限制。

参见图1，本发明提出的蛋鸡舍生产数据移动监测清扫机包括外壳1、机架2、行走系统3、带传动系统4、清扫系统5、电源箱6、开关面板7、监测系统8和控制主板9；所述外壳1、行走系统3、清扫系统5、电源箱6、监测系统8和控制主板9均安装在机架2上。带传动系统4在清扫系统5中的动力模块（例如清扫动力电机）和清扫模块（例如主刷、边刷）间进行动力传递。开关面板7安装在外壳1上，开关面板7上设有电源开关，通过电源开关可以启动电源箱6，从而为整机提供动力电源，并在控制主板9向行走系统3、清扫系统5和监测系统8发送的指令的控制下，沿蛋鸡舍内预设路线移动、清扫和监测生产数据。

参见图2，所述行走系统3包括两个轮毂电机31和一个万向轮34；万向轮34安装在机架2的前侧中部；两个轮毂电机31通过对应的轮轴32分别安装在机架2后侧左、右两个带座轴承33（该带座轴承通过螺丝固定在机架上）上，每个轮毂电机31分别通过线缆连接至控制主板9（提供使机架进行前进、后退、转向等方式的移动和进行制动的控制指令及提供移动和制动所需电力），轮毂电机31带有轮胎。

参见图3，所述带传动系统4包括位于清扫动力电机50输出端的一个上动力轴411（此轴即清扫动力电机50自带的主轴）、一个固定在机架2上的安装支架412、一个电机带轮414以及两个主刷带轮422、动力带轮424、双槽带轮431和边刷带轮433；清扫动力电机50固定在安装支架412上，电机带轮414固定在上动力轴411上，两个双槽带轮431通过与上动力轴411平行的同一个下动力轴425分别安装在机架2左、右两侧的“近清扫动力电机带座轴承”（该带座轴承通过螺丝固定在机架上）的内端，两个动力带轮424通过该下动力轴425分别安装在所述机架2左、右两侧的“近清扫动力电机带座轴承”的外端，两个主刷带轮422通过与上动力轴411平行的同一个主刷轴421分别安装在机架2左、右两侧的“近轮毂电机带座轴承”（该带座轴承通过螺丝固定在机架上）的外端，并且每个主刷带轮422与位于机架2对应侧的动力带轮424通过主刷带423相连（主刷带423采用V带传动方式进行安装），两个边刷带轮433分别通过螺栓安装在机架2上（具体安装位置为万向轮34的左、右两侧），并且每个边刷带轮433与位于机架2对应侧的双槽带轮431通过边刷带432相连（边刷带432采用半交叉传动方式进行安装），同时其中一个双槽带轮431通过电机带413与电机带轮414相连（电机带413采用平带传动方式进行安装）；清扫动力电机50经电机带413、主刷带423和边刷带432可以带动主刷带轮422和边刷带轮433同步运转。

参见图4，所述清扫系统5除了包括清扫动力电机50（清扫动力电机50通过线缆连接至控制主板9），还包括边刷51、洒水装置52、收集箱53和主刷54；主刷54固定在主刷轴421上，主刷54的上部由收集箱53及外壳1位于收集箱53后侧的部分所封盖，主刷54的下部可以与地面接触；洒水装置52位于收集箱53前方，与清扫动力电机50以及电源箱6和控制主板9相邻，可以被外壳1位于收集箱53前侧的部分所封盖。

参见图5，所述边刷51包括安装在机架2上的两个结构相同的清扫单元，每个清扫单元包括边刷臂511、上盖512、盘刷带514、弹簧516和防撞轮517；边刷臂511为条形盒体，并且顶部及后部为敞开状，而前部安装有盘刷518，上盖512安装在边刷臂511顶部，上盖512的内侧安装有盘刷带轮513，盘刷带轮513与盘刷518对接于边刷臂511内，边刷臂511和上盖512的后部通过矩形框架状的边刷臂座515安装在其中一个用于安装边刷带轮433的螺栓上，该边刷带轮433与套设在同一螺栓上的一个辅助带轮相连，并且辅助带轮、边刷带轮433在边刷臂511内按照高、低不同位置进行间隔布置，以方便辅助带轮通过盘刷带514与盘刷带轮513连接（该辅助带轮与边刷带轮实际为一体的，具体为通过一套在螺栓外侧的空心杆和上、下两个带轮组成的一体结构），从而使边刷带轮433可以经盘刷带514、盘刷带轮513带动盘刷518转动；弹簧516的两端分别连接至边刷臂511后部和机架2；防撞轮517安装在边刷臂511外侧上，在防撞轮517碰触到移动路线两侧的障碍物时，边刷臂511向内收拢，使得弹簧516拉伸，边刷臂511内收并绕过障碍物后弹簧516收缩，使边刷臂511复位，由此提高整机移动过程中对栏间地面饲料颗粒的清扫效率（饲料颗粒等杂物经盘刷518向机架2下方聚拢，并经主刷54清扫进入收集箱53）。

参见图6，所述洒水装置52包括水箱521、水泵523和水管525；水箱521上侧设有注水口522，方便从外壳1上向水箱521补水，水箱521卡放在机架2上；水泵523安装在水箱521的前侧底部（具体位于万向轮34上方，并通过线缆连接至控制主板9），并经水管525与安装在左、右两侧的边刷臂511前部的喷头526相连（水管525与水泵523相连并分为两路，分别经安装在两个边刷臂511内侧上的固定座524向对应喷头526延伸），通过喷头526向盘刷518前方（略微向下）喷射水雾，在降尘的同时可以提高对栏间地面鸡毛的清扫效率（鸡毛与清扫中的饲料颗粒及其他灰尘颗粒聚集粘连，防止了鸡毛在清扫中飞散）。

参见图7，所述收集箱53包括箱体531、提手533和导料胶条535；箱体531的一侧为敞开状，以便收集鸡毛、饲料颗粒等经由主刷54清扫的地面杂物；箱体531顶部的前侧和后侧分别加工有对接凸缘532，以便与外壳1前后两部分分别拼合，箱体531中部的左侧和右侧分别设有支撑凸缘534，箱体531通过支撑凸缘534固定在机架2上；提手533安装在箱体531的顶部中间位置，导料胶条535安装在箱体531的底部边缘，并沿箱体531敞开侧向外延伸（具体为朝向主刷54延伸），导料胶条535的伸出侧略向地面倾斜，以提高主刷54清扫效果，避免地面杂物在清扫时散落在箱体531下方地面。

参见图8，所述监测系统8包括卷线器81、电动推杆82、数据线83、生产环境感知模块84（例如用于检测温湿度、光照、CO₂浓度的传感器）和摄像头85；电动推杆82安装在机架2上（具体安装位置为位于电源箱6和控制主板9之间），电动推杆82的固定节段向上伸出外壳1对应部分（具体为从外壳的前侧部分伸出到外壳上方）；生产环境感知模块84和摄像头85安装在电动推杆82（具体为其升降节段）顶端；电动推杆82可根据控制指令升降生产环境感知模块84和摄像头85，从而检测蛋鸡舍不同高度的环境参数和影像数据；数据线83分别与控制主板9、生产环境感知模块84和摄像头85相连，并随着电动推杆82的升降动作由卷线器81（安装在机架2上）自动收放与生产环境感知模块84和摄像头85相连的部分。

上述蛋鸡舍生产数据移动监测清扫机整机结构紧凑，各作业系统相对独立，生产数据感知、影像捕获、清扫、喷水降尘等功能可自由组配，具体作业过程主要包括以下步骤：

1）检查水箱521内水位情况，水量不足时，通过注水口522加水；

2）打开开关面板7上的电源开关，整机启动并自检后进入待机状态；

3）监测系统8收到控制主板9指令后，电动推杆82升起生产环境感知模块84和摄像头85；

4）行走系统3收到控制主板9指令后，整机从驻点出发，并沿预先规划的路径开始在栏间移动，并借助生产环境感知模块84和摄像头85进行监测作业；在移动过程中，清扫系统5根据收到的控制主板9的指令，由清扫动力电机50驱动边刷51和主刷54开始清扫作业，同时洒水装置52根据收到控制主板9的指令，启动水泵523并通过喷头526进行喷水降尘；

5）依照预设路线完成移动后返回驻点；系统复位后（例如电动推杆82降落）再次进入待机状态，关闭开关面板7上的电源开关。

Claims (4)

1.一种蛋鸡舍生产数据移动监测清扫机，其特征在于：该清扫机包括外壳(1)、机架(2)、行走系统(3)、清扫系统(5)、电源箱(6)、开关面板(7)、监测系统(8)和控制主板(9)；所述行走系统(3)包括电驱动轮式机构，清扫系统(5)包括收集箱(53)、清扫动力电机(50)以及由该电机驱动的主刷(54)，监测系统(8)包括用于获取蛋鸡舍不同高度位置的生产数据的监测设备；外壳(1)、电驱动轮式机构、收集箱(53)、清扫动力电机(50)、主刷(54)、电源箱(6)及控制主板(9)设置在机架(2)上，开关面板(7)设置在外壳(1)上，主刷(54)通过机架(2)布置在收集箱(53)后部，收集箱(53)用于捕获经由主刷(54)清扫的鸡毛和饲料颗粒；控制主板(9)与电源箱(6)相连，开关面板(7)分别与控制主板(9)及电源箱(6)相连，电驱动轮式机构及清扫动力电机(50)分别与控制主板(9)相连；

所述电驱动轮式机构包括设置在机架(2)后侧的驱动轮以及设置在机架(2)前侧的万向轮(34)，驱动轮包括依据控制主板(9)指令运转的轮毂电机(31)；

所述清扫系统(5)还包括边刷(51)，边刷(51)包括用于聚集主刷(54)前方地面上的待清扫杂物的盘刷(518)、用于将盘刷(518)支撑在机架(2)前方的边刷臂(511)以及设置在边刷臂(511)内的用于使盘刷(518)与清扫动力电机(50)同步运转的盘刷带轮(513)和盘刷带(514)；

所述边刷(51)还包括边刷臂座(515)、防撞轮(517)和弹簧(516)，边刷臂座(515)可转动的设置在机架(2)上，边刷臂(511)设置在边刷臂座(515)上，弹簧(516)分别与边刷臂(511)及机架(2)相连，防撞轮(517)设置在边刷臂(511)上；

所述清扫系统(5)还包括洒水装置(52)，洒水装置(52)包括设置在机架(2)上的水箱(521)、与控制主板(9)相连的水泵(523)和设置在边刷臂(511)上的用于向盘刷(518)前方喷射水雾的喷头(526)；水泵(523)设置在水箱(521)上，并通过水管(525)与喷头(526)相连；

所述清扫机还包括带传动系统(4)，带传动系统(4)包括与清扫动力电机(50)相连的电机带轮(414)、与电机带轮(414)同步运转的设置在机架(2)上的动力带轮(424)、与主刷(54)同步运转的设置在机架(2)上的主刷带轮(422)和用于通过盘刷带(514)带动盘刷带轮(513)的边刷带轮(433)；边刷带轮(433)通过设置在机架(2)上的螺栓与边刷臂(511)相嵌合，边刷带轮(433)与电机带轮(414)之间以及主刷带轮(422)与动力带轮(424)之间分别通过传动带相连；

所述带传动系统还包括双槽带轮(431)，电机带轮(414)固定在上动力轴(411)上，上动力轴(411)即为清扫动力电机(50)主轴，两个双槽带轮(431)通过与上动力轴(411)平行的同一个下动力轴(425)分别设置在机架(2)两侧的“近清扫动力电机带座轴承”的内端，两个动力带轮(424)通过该下动力轴(425)分别设置在所述机架(2)两侧的“近清扫动力电机带座轴承”的外端，两个主刷带轮(422)通过与上动力轴(411)平行的同一个主刷轴(421)分别设置在机架(2)两侧的“近轮毂电机带座轴承”的外端，并且每个主刷带轮(422)与位于机架(2)对应侧的动力带轮(424)通过主刷带(423)相连，每个边刷带轮(433)与位于机架(2)对应侧的双槽带轮(431)通过边刷带(432)相连，其中一个双槽带轮(431)通过电机带(413)与电机带轮(414)相连；

所述边刷(51)还包括上盖(512)，上盖(512)设置在边刷臂(511)顶部，盘刷带轮(513)设置在上盖512的内侧，盘刷带轮(513)与盘刷(518)对接于边刷臂(511)内，边刷臂(511)和上盖(512)的后部通过边刷臂座(515)设置在其中一个用于安装边刷带轮(433)的螺栓上，该边刷带轮(433)与套设在同一螺栓上的一个辅助带轮相连，并且辅助带轮、边刷带轮(433)在边刷臂(511)内按照高、低不同位置进行间隔布置，辅助带轮通过盘刷带(514)与盘刷带轮(513)连接，辅助带轮与边刷带轮(433)为一体结构。

2.根据权利要求1所述的一种蛋鸡舍生产数据移动监测清扫机，其特征在于：所述收集箱(53)包括箱体(531)、提手(533)和导料胶条(535)；箱体(531)朝向主刷(54)的一侧为敞开状，箱体(531)顶部设置有用于与外壳(1)接合的凸缘，箱体(531)中部设置有用于将箱体(531)支撑在机架(2)上的凸缘；导料胶条(535)设置在箱体(531)底部；提手(533)设置在箱体(531)的顶部。

3.根据权利要求1所述的一种蛋鸡舍生产数据移动监测清扫机，其特征在于：所述监测系统(8)具体包括设置在机架(2)上的电动推杆(82)和设置在电动推杆(82)上的生产环境感知模块(84)及摄像头(85)，电动推杆(82)、生产环境感知模块(84)及摄像头(85)分别通过线缆与控制主板(9)相连。

4.根据权利要求3所述的一种蛋鸡舍生产数据移动监测清扫机，其特征在于：所述监测系统(8)还包括设置在机架(2)上的卷线器(81)。

Images