CN115060328A - 一种用于牛场垫料的温湿度监测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于牛场垫料的温湿度监测装置及系统，包括保护单元、监测单元、第一驱动单元、第二驱动单元和控制装置。其中，保护单元嵌设于牛舍的地面下；监测单元设置于保护单元的滑动端的内腔；第一驱动单元固定于保护单元的内腔的底部，其输出端与保护单元的滑动端相连接；第二驱动单元固定于保护单元的滑动端的内腔的底部，其输出端与监测单元的底端相连接。本发明通过保护单元与监测单元之间的配合，有效监测卧床垫料不同位置的湿度和奶牛的位置；通过将保护单元的顶端环设于监测单元顶端的外部，避免监测单元顶端被奶牛误踢和粪便附着；通过控制装置有效汇总处理卧床垫料不同位置的湿度数据，为奶牛场的管理提供数据支持。

Description

一种用于牛场垫料的温湿度监测装置及系统

技术领域

本发明涉及牲畜养殖技术领域，尤其涉及一种用于牛场垫料的温湿度监测装置及系统。

背景技术

随着奶牛规模化、集约化养殖水平的快速发展以及动物福利的不断提高，奶牛舒适度愈发得到关注。奶牛平均一天有12个小时～14个小时躺卧休息，卧床垫料的舒适度则是影响奶牛躺卧时间的一项重要因素。一般奶牛产量越高，对外界环境要求就越高，否则较容易出现高产应激，容易受到微生物感染，尤其是在夏季热应激期间，环境温湿度较高，垫料易滋生细菌，如果不及时更换，疾病发生率会增加，导致奶牛高产和福利之间平衡失调。

目前暂时没有可以多点位定时测量垫料湿度的装置，而奶牛场通常根据经验定时进行垫料更换，因环境的温湿度无法人为控制，所以这种操作可能会出现垫料过渡潮湿或者还未达到垫料利用最大化的现象，从而导致垫料中细菌的滋生或垫料的浪费。如将监测探头置于垫料上方，在奶牛躺卧在垫料上时不便测量奶牛身下垫料的湿度；如将监测探头置于垫料下方，监测探头向上移动进行测量垫料湿度，监测探头易触碰到奶牛，且易被奶牛误踢，导致探头损坏；如监测探头置于垫料侧端，监测探头从侧水平插入垫料，受奶牛躺卧位置的影响，监测探头无法插入过深，且设置较长的探头成本较高，易过长的探头在使用过程中易折坏。

垫料上的粪便与尿液易使垫料局部堵塞，以使监测探头无法探测到指定深度的，监测结果不准确；垫料局部结块，导致其局部过硬，易损伤监测探头，降低其使用寿命；在监测探头从垫料内取出后，可能出现粪便附着在监测探头表面的情况，如不及时清理，会影响该监测探头下一次的监测结果。

目前针对相关技术中存在的无测量垫料湿度的装置、监测探头在使用过程中易被奶牛误踢，以及易被粪便附着、监测结果不准确等问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种用于牛场垫料的温湿度监测装置及系统，以解决相关技术中存在的无测量垫料湿度的装置、监测探头在使用过程中易被奶牛误踢，以及易被粪便附着、监测结果不准确等问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

本发明的第一方面，提供一种用于牛场垫料的温湿度监测装置，包括保护单元、监测单元、第一驱动单元和第二驱动单元，其中：

所述保护单元嵌设于牛舍的地面下，位于卧床料垫的正下方，用于保护所述监测单元，并清理所述监测单元的顶端；

所述监测单元设置于所述保护单元的滑动端的内腔，用于监测卧床垫料不同位置的湿度和奶牛的位置；

所述第一驱动单元固定于所述保护单元的内腔的底部，其输出端与所述保护单元的滑动端相连接，用于驱动所述保护单元的滑动端进行升降；

所述第二驱动单元固定于所述保护单元的滑动端的内腔的底部，其输出端与所述监测单元的底端相连接，用于驱动所述监测单元进行升降。

进一步地，所述保护单元包括第一杆元件、第二杆元件、框架元件和清理元件，其中：

所述第一杆元件嵌设于牛舍的地面，位于卧床垫料的正下方，所述第一杆元件的内腔的底部设置有所述第一驱动单元；

所述第二杆元件设置于所述第一杆元件的内部，并与所述第一杆元件滑动连接，所述第二杆元件的底端与所述第一驱动单元输出端相连接，所述第二杆元件的内部的底部设置有所述第二驱动单元，用于保护所述监测单元；

所述框架元件设置于所述第二杆元件的顶端，其顶部环设于所述监测单元的顶端的外部，用于插入卧床垫料的内部，防止所述监测单元被奶牛误踢；

所述清理元件设置于所述框架元件的中下部，并与所述监测单元的顶端滑动连接，用于清理所述监测单元的顶端的外周壁附着的杂质。

进一步地，所述框架元件包括支撑环和若干连接杆，其中：

所述支撑环水平设置于所述框架元件的顶部，且环设于所述监测单元的顶端的外部；

若干所述连接杆等间距间隔环设于所述支撑环的底端，若干所述连接杆分别与对应的所述支撑环相连接，且穿设于对应的所述清理元件的底端。

进一步地，所述保护单元还包括第二重量监测元件，其中：

所述第二重量监测元件置于所述框架元件的中上部，用于获取位于所述保护单元的顶端的重量数据。

进一步地，所述保护单元还包括消毒元件，其中：

所述消毒元件设置于所述第二杆元件的内腔的中上部，用于对所述监测单元的顶端进行消毒。

进一步地，所述监测单元包括支撑元件、第一重量监测元件和湿度监测元件，其中：

所述支撑元件设置于所述保护单元的滑动端的内腔，且其底端与所述第二驱动单元的输出端相连接；

所述第一重量监测元件嵌设于所述支撑元件的顶端，用于感应所述支撑元件顶端正上方的重力；

所述湿度监测元件设置于所述支撑元件的顶端用于监测卧床垫料不同位置的湿度。

进一步地，所述第一驱动单元包括第一驱动元件，其中：

所述第一驱动元件固定于所述保护单元的内腔的底部，其输出端与所述保护单元的滑动端相连接，用于驱动所述保护单元的滑动端进行升降。

进一步地，所述第二驱动单元包括第二驱动元件，其中：

所述第二驱动元件固定于所述保护单元的滑动端的内腔的底部，其输出端与所述监测单元的底端相连接，用于驱动所述监测单元进行升降。

本发明的第二方面，提供一种用于牛场垫料的温湿度监测系统，包括若干所述的温湿度监测装置和控制装置，其中：

若干所述温湿度监测装置间隔分布设置；

所述控制装置分别与若干所述温湿度监测装置相连接，用于分别控制若干所述温湿度监测装置监测卧床垫料不同位置的湿度和奶牛的位置、汇总处理卧床垫料不同位置的湿度数据、核算奶牛躺卧时间数据。

进一步地，所述控制装置包括控制单元、通信单元和显示单元，其中：

所述控制单元设置于牛舍内，位于对应卧床料垫的上方，分别与所述监测单元、所述第一驱动单元、所述第二驱动单元电性连接，用于分别控制若干所述温湿度监测装置监测卧床垫料不同位置的湿度和奶牛的位置、汇总处理卧床垫料不同位置的湿度数据、核算奶牛躺卧时间数据；

所述通信单元设置于所述控制单元的侧部，且与所述控制单元电性连接，用于远程输送同步数据，以使相关技术人员对数据进行分析；

所述显示单元与所述控制单元相连接，用于显示卧床垫料不同位置的湿度。

进一步地，所述控制装置还包括预警单元，其中：

所述预警单元设置于所述控制单元的侧部，且与所述控制单元电性连接，用于警示工作人员更换卧床料垫。

进一步地，所述控制装置还包括环境监测单元，其中：

所述环境监测单元设置于所述控制单元的顶部，且与所述控制单元电性连接，用于监测牛舍的湿度、风速、风向和气压中的至少一个参数。

进一步地，所述控制装置还包括图像获取单元，其中：

所述图像获取单元设置于所述控制单元的顶部，且与所述控制单元电性连接，用于监测卧床料垫顶部污染物的信息与奶牛的姿态信息。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

(1)本发明的用于牛场垫料的温湿度监测装置，通过保护单元与监测单元之间的配合，有效监测卧床垫料不同位置的湿度和奶牛的位置；

(2)本发明的用于牛场垫料的温湿度监测装置，通过将保护单元的顶端环设于监测单元顶端的外部，有效保护监测单元顶端，避免监测单元顶端在使用过程中易被奶牛误踢，且保护单元对监测单元顶端的外壁的清理，有效避免粪便附着在监测单元顶端，提高监测结果的准确性；

(3)本发明的用于牛场垫料的温湿度监测系统，通过控制单元有效控制监测单元的监测与停止，且有效汇总处理卧床垫料不同位置的湿度数据，核算奶牛躺卧时间数据，为奶牛场的管理提供数据支持。

附图说明

图1是本发明的温湿度监测装置的局部断面结构示意图；

图2是本发明的保护单元的结构示意图；

图3是本发明的保护单元的局部断面结构示意图(一)；

图4是本发明的框架元件的结构示意图；

图5是本发明的清理元件的结构示意图；

图6是本发明的监测单元的结构示意图；

图7是本发明的第一驱动单元的结构示意图；

图8是本发明的第二驱动单元的结构示意图；

图9是本发明的保护单元的局部断面结构示意图(二)；

图10是本发明的温湿度监测系统的立体结构示意图；

图11是本发明的控制装置的示意图。

其中的附图标记为：

100、温湿度监测装置；

110、保护单元；111、第一杆元件；112、第二杆元件；113、框架元件；114、清理元件；115、第二重量监测元件；116、消毒元件；

120、监测单元；121、支撑元件；122、第一重量监测元件；123、湿度监测元件；

130、第一驱动单元；131、第一驱动元件；

140、第二驱动单元；141、第二驱动元件；

200、控制装置；

210、控制单元；

220、通信单元；

230、显示单元；

240、预警单元；

250、环境监测单元；

260、图像获取单元。

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作出创造性劳动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

实施例1

本发明的一个示意性实施例，如图1所示，一种用于牛场垫料的温湿度监测装置100，包括保护单元110、监测单元120、第一驱动单元130和第二驱动单元140。其中，保护单元110嵌设于牛舍的地面下，位于卧床料垫的正下方，用于保护监测单元120，并清理监测单元120的顶端；监测单元120设置于保护单元110的滑动端的内腔，用于监测卧床垫料不同位置的湿度和奶牛的位置；第一驱动单元130固定于保护单元110的内腔的底部，其输出端与保护单元110的滑动端相连接，用于驱动保护单元110的滑动端进行升降；第二驱动单元140固定于保护单元110的滑动端的内腔的底部，其输出端与监测单元120的底端相连接，用于驱动监测单元120进行升降。

如图2～图5所示，保护单元110包括第一杆元件111、第二杆元件112、框架元件113和清理元件114。其中，第一杆元件111嵌设于牛舍的地面，位于卧床垫料的正下方，第一杆元件111的内腔的底部设置有第一驱动单元130；第二杆元件112设置于第一杆元件111的内部，并与第一杆元件111滑动连接，第二杆元件112的底端与第一驱动单元130输出端相连接，第二杆元件112的内部的底部设置有第二驱动单元140，用于保护监测单元120；框架元件113设置于第二杆元件112的顶端，其顶部环设于监测单元120的顶端的外部，用于插入卧床垫料的内部，防止监测单元120被奶牛误踢；清理元件114设置于框架元件113的中下部，并与监测单元120的顶端滑动连接，用于清理监测单元120的顶端的外周壁附着的杂质。

其中，第一杆元件111的内腔底部设置有固定凸台，用于设置第一驱动单元130。

在其中的一些实施例中，第一杆元件111为支撑杆，用于保护单元110的支撑固定。

其中，第二杆元件112的内腔底部设置有固定凸台，固定凸台用于设置第二驱动单元140；第二杆元件112的底部设置有底座，底座用于密封第二杆元件112的底端，底座的底部与第一驱动单元130的输出端相连接。

在其中的一些实施例中，第二杆元件112为保护杆，其外壁与第一杆元件111的内腔滑动连接。

在其中的一些实施例中，第一杆元件111与第二杆元件112采用不锈钢制成，防锈、耐用。

在其中的一些实施例中，第一杆元件111与第二杆元件112采用塑料制成，成本低廉。

在其中的一些实施例中，框架元件113为支撑框架，用于保护监测单元120。

具体地，第一杆元件111在第一驱动单元130的驱动下向上运动，以使框架元件113插入卧床料垫内；框架元件113进行预插，降低监测单元120插入卧床料垫内的难度，且如框架元件113的正上方有牛蹄，则框架元件113可惊扰牛蹄更换地方；监测单元120在第二驱动单元140的驱动下向上运动，以使监测单元120的顶端穿过框架元件113中部，插入卧床料垫内，框架元件113的中上端环设于顶端的外部，以使奶牛仅可以误踢到框架元件113顶部的支撑环，无法触及到监测单元120的顶端，有效保护监测单元120。

进一步地，框架元件113包括支撑环和若干连接杆。其中，支撑环水平设置于框架元件113的顶部，且环设于监测单元120的顶端的外部；若干连接杆等间距间隔环设于支撑环的底端，若干连接杆分别与对应的支撑环相连接，且穿设于对应的清理元件114的底端。

进一步地，清理元件114呈锥形设计，且其底部外边缘的直径大于所述第一杆元件111的外径。

在其中的一些实施例中，清理元件114为刮板套，用于清理监测单元120顶端的外周壁，避免粪便附着在监测单元120顶端，降低监测单元120下一次的监测误差。

进一步地，清理元件114采用橡胶材质制成，且其顶部孔径大小小于其底部孔径大小，便于监测单元120的顶端穿过清理元件114，向上移动。

如图6所示，监测单元120包括支撑元件121、第一重量监测元件122和湿度监测元件123，其中：支撑元件121设置于保护单元110的滑动端的内腔，且其底端与第二驱动单元140的输出端相连接；第一重量监测元件122嵌设于支撑元件121的顶端，用于感应支撑元件121顶端正上方的重力；湿度监测元件123设置于支撑元件121的顶端用于监测卧床垫料不同位置的湿度。

具体地，支撑元件121设置于第二杆元件112的内腔。

在其中的一些实施例中，支撑元件121为支撑杆。

在其中的一些实施例中，支撑元件121的断面为圆形。

在其中的一些实施例中，支撑元件121上设置有一湿度监测元件123，用于不同时监测床垫料不同深度的湿度。

在其中的一些实施例中，支撑元件121上设置有若干湿度监测元件123，若干湿度监测元件123间隔设置于支撑元件121上，用于同时监测床垫料不同深度的湿度。

在其中的一些实施例中，第一重量监测元件122为压力传感器。利用第一重量监测元件122采集的数据，可以间接采集奶牛躺卧时间。相关技术人员根据数据进行分析，以实现对奶牛舒适度的监测，有效提高奶牛舒适度，为奶牛场的管理提供数据支持。

在其中的一些实施例中，湿度监测元件123为湿度传感器。相关技术人员根据数据进行分析，并根据分析结果指导是否进行垫料的更换等，及时做出相应的措施。

如图7所示，第一驱动单元130包括第一驱动元件131。其中，第一驱动元件131固定于保护单元110的内腔的底部，其输出端与保护单元110的滑动端相连接，用于驱动保护单元110的滑动端进行升降。

具体地，第一驱动元件131固定于第一杆元件111的内腔的底部，其输出端与第二杆元件112的底端相连接，以驱动第二杆元件112进行升降。

在其中的一些实施例中，第一驱动元件131为伸缩推杆电机，

在其中的一些实施例中，第一驱动元件131为液压油缸。

在其中的一些实施例中，第一驱动元件131为小型气动气缸。

在其中的一些实施例中，第一驱动元件131内置电源。

在其中的一些实施例中，第一驱动元件131外接电源。

在其中的一些实施例中，第一驱动元件131的底端通过固定螺栓固定于第一杆元件111的固定凸台的上部。

如图8所示，第二驱动单元140包括第二驱动元件141。其中，第二驱动元件141固定于保护单元110的滑动端的内腔的底部，其输出端与监测单元120的底端相连接，用于驱动监测单元120进行升降。

具体地，第二驱动元件141固定于第二杆元件112的内腔的底部，其输出端与支撑元件121的底端相连接，以驱动支撑元件121进行升降，进而间接驱动第一重量监测元件122与湿度监测元件123进行升降。

在其中的一些实施例中，第二驱动元件141为伸缩推杆电机，

在其中的一些实施例中，第二驱动元件141内置电源。

在其中的一些实施例中，第二驱动元件141外接电源。

在其中的一些实施例中，第二驱动元件141的底端通过固定螺栓固定于第二杆元件112的固定凸台的上部。

本发明的使用方法如下：

当监测单元120需要进行监测时，第一驱动元件131驱动第二杆元件112在第一杆元件111的内腔进行竖直向上移动，以使框架元件113插入卧床料垫内，即框架元件113进行预插；

待第二杆元件112移动至指定位置，第二驱动元件141驱动支撑元件121在第二杆元件112的内腔进行竖直向上移动，支撑元件121依次穿过清理元件114、框架元件113，最后插入卧床料垫内；

待支撑元件121移动至指定位置，设置于第二杆元件112上的第一重量监测元件122、湿度监测元件123监测压力用于探测奶牛位置以及卧床垫料不同位置的湿度。

待监测完毕后，第二驱动元件141驱动支撑元件121下降，在支撑元件121下降的过程中，清理元件114有效地清理支撑元件121的外壁，且清理掉的杂物沿清理元件114的外壁散落至卧床料垫上；

待支撑元件121移动至指定位置，第一驱动元件131驱动第二杆元件112下降至指定位置。

本发明的优点在于，通过保护单元与监测单元之间的配合，有效监测卧床垫料不同位置的湿度和奶牛的位置；通过将保护单元的顶端环设于监测单元顶端的外部，有效保护监测单元顶端，避免监测单元顶端在使用过程中易被奶牛误踢，且保护单元对监测单元顶端的外壁的清理，有效避免粪便附着在监测单元顶端，提高监测结果的准确性。

实施例2

本实施例为实施例1的一个变形实施例。

如图9所示，保护单元110还包括第二重量监测元件115。其中，第二重量监测元件115设置于框架元件113的中上部，用于获取位于保护单元110的顶端的重量数据。

牛舍需要实时监测奶牛的状态，如通过监测单元120进行实时监测，则监测的面积较小，不便于确定奶牛位置以及奶牛卧躺的状态。故在框架元件113上设置第二重量监测元件115，以实现实时监测奶牛的状态。

此外，在监测单元120不工作的情况下，第二重量监测元件115可以持续监测。具体地，第一驱动元件131驱动第二杆元件112在第一杆元件111的内腔进行竖直向上移动，以使框架元件113插入卧床料垫内，然后第二重量监测元件115可以持续监测。

其中，框架元件113顶端与卧床料垫的接触面积大于对应支撑元件121与卧床料垫的接触面积大，便于确定奶牛位置以及奶牛卧躺的状态，且框架元件113顶端的结构不易被奶牛踢坏。

在其中的一些实施例中，第二重量监测元件115为压力传感器，设置于框架元件113的中上端，且位于清理元件114的上方。

进一步地，保护单元110还包括消毒元件116。其中，消毒元件116设置于第二杆元件112的内腔的中上部，用于对监测单元120的顶端进行消毒。

具体地，消毒元件116对支撑元件121的顶端进行消毒。

更具体地，在支撑元件121下降的过程中，消毒元件116对支撑元件121的顶端消毒。

在支撑元件121插入卧床料垫的过程中，支撑元件121的外壁易被附着有细菌或病菌，但是清理元件114无法对其外壁进行杀菌。如更换新卧床料垫后，附着有细菌或病菌的支撑元件121插入新卧床料垫内，细菌或病菌易感染新卧床料垫，存在危害奶牛健康的风险。故在第二杆元件112的内腔设置消毒元件116，以实现对监测单元120的感应端进行消毒，提高使用的安全性能。

在其中的一些实施例中，消毒元件116为紫外线消毒灯。

在其中的一些实施例中，消毒元件116内置电源。

在其中的一些实施例中，消毒元件116外接电源。

本发明的优点在于，通过增设第二重量监测元件，便于实时观测奶牛位置以及奶牛卧躺的状态；通过增设消毒元件，以实现对监测单元的顶端进行消毒，提高使用的安全性能。

实施例3

本实施例涉及本发明的温湿度监测系统。

如图10所示，一种用于牛场垫料的温湿度监测系统，包括若干如实施例1或实施例2所述的温湿度监测装置100和控制装置200。其中，若干温湿度监测装置100间隔分布设置；控制装置200分别与若干温湿度监测装置100相连接，用于分别控制若干温湿度监测装置100监测卧床垫料不同位置的湿度和奶牛的位置、汇总处理卧床垫料不同位置的湿度数据、核算奶牛躺卧时间数据。

在其中的一些实施例中，温湿度监测装置100呈阵列式分布设置，呈m行×n列分布；其中，m≥2，n≥2。

在其中的一些实施例中，m＝3，n＝3。

在其中的一些实施例中，每一卧床料垫的下方间隔设置有9个温湿度监测装置100，以使温湿度监测装置100在9个不同的位置监测卧床垫料的湿度。

在其中的一些实施例中，根据奶牛卧躺的方向，温湿度监测装置100在卧床料垫的前端下方分布的较稀疏，在卧床料垫的中后端下方分布的较密集；即温湿度监测装置100在奶牛不易排泄的位置分布的较稀疏，在奶牛易排泄的位置分布的较密集，有效且合理地分布温湿度监测装置100。

如图11所示，控制装置200包括控制单元210、通信单元220和显示单元230。其中，控制单元210设置于牛舍内，位于对应卧床料垫的上方，分别与监测单元120、第一驱动单元130、第二驱动单元140电性连接，用于分别控制若干温湿度监测装置100监测卧床垫料不同位置的湿度和奶牛的位置、汇总处理卧床垫料不同位置的湿度数据、核算奶牛躺卧时间数据；通信单元220设置于控制单元210的侧部，且与控制单元210电性连接，用于远程输送同步数据，以使相关技术人员对数据进行分析；显示单元230与控制单元210相连接，用于显示卧床垫料不同位置的湿度。

具体地，控制单元210分别与若干第一重量监测元件122、若干湿度监测元件123、若干第一驱动元件131、若干第二驱动元件141电性连接。

在其中的一些实施例中，控制单元210为控制器主体，其内腔设置有单片机，其前端设置有控制面板。控制面板上设置有定时控制器，用于间接控制若干监测单元120进行定时监测。

进一步地，控制面板上还设置有电源控制开关。

在其中的一些实施例中，控制单元210预设有监测单元120的最大承受压力。当牛蹄位于支撑元件121的正上方时，支撑元件121在上升的过程中，其顶部的第一重量监测元件122感应其上方的压力，当压力超过预设值时，控制单元210通过对应的第二驱动单元140间接控制对应的支撑元件121停止上升，以保护支撑元件121，提高使用寿命，且避免支撑元件121伤害奶牛。

在其中的一些实施例中，通信单元220为蓝牙模块，可以将数据实时同步至手机端或电脑端，提高技术员工工作效率。

在其中的一些实施例中，显示单元230为显示器，用于实时显示若干监测单元120监测到的数据，便于牛舍现场工作人员实时监测牛舍的情况。

进一步地，控制装置200还包括预警单元240。其中，预警单元240设置于控制单元210的侧部，且与控制单元210电性连接，用于警示工作人员更换卧床料垫。

在其中的一些实施例中，预警单元240为预警器，用于预警工作人员及时更换卧床料垫。

在其中的一些实施例中，预警单元240为蜂鸣器或灯光报警器。

进一步地，控制装置200还包括环境监测单元250。其中，环境监测单元250设置于控制单元210的顶部，且与控制单元210电性连接，用于监测牛舍的湿度、风速、风向和气压中的至少一个参数。

在其中的一些实施例中，环境监测单元250包括但不限于温湿度探头等，用于实时监对应卧床垫料上方的湿度、风速、风向和气压中的至少一个参数或多个参数，便于更全面地监测奶牛的饲养环境。

进一步地，控制装置200还包括图像获取单元260。其中，图像获取单元260设置于控制单元210的顶部，且与控制单元210电性连接，用于监测卧床料垫顶部污染物的信息与奶牛的姿态信息。

在其中的一些实施例中，图像获取单元260为视觉识别传感器。

本实施例的使用方法如下：

通过控制单元210预设若干监测单元120的监测时间与监测频率。

当监测单元120需要进行监测时，控制单元210控制若干第一驱动元件131启动，以使若干第二杆元件112分别在对应的第一杆元件111的内腔进行竖直向上移动，以使若干框架元件113插入卧床料垫内，即若干框架元件113进行预插；

待若干第二杆元件112移动至指定位置，控制单元210控制对应的第一驱动元件131关闭、控制对应的第二驱动元件141启动，以使若干支撑元件121在对应的第二杆元件112的内腔进行竖直向上移动，支撑元件121若干支撑元件121依次穿过对应的清理元件114、对应的框架元件113，最后插入卧床料垫内；

待若干移动至指定位置，控制单元210控制对应第二驱动元件141关闭，设置于对应第二杆元件112上的若干第一重量监测元件122、湿度监测元件123监测卧床垫料不同位置的湿度和奶牛的位置，并将数据传输至控制单元210。

待监测完毕后，控制单元210控制对应的第二驱动元件141启动，以使对应的支撑元件121下降，在若干支撑元件121下降的过程中，对应的清理元件114有效地清理对应的支撑元件121的外壁，且清理掉的杂物沿对应清理元件114的外壁散落至卧床料垫上；

待若干支撑元件121移动至指定位置，控制单元210控制对应第二驱动元件141关闭、控制对应第一驱动元件131开启，以使对应第二杆元件112下降至指定位置。

本发明的优点在于，通过增设控制装置，有效分别控制若干温湿度监测装置监测卧床垫料不同位置的湿度和奶牛的位置，辅助相关技术人员通过奶牛实际饲养环境的分析，为奶牛场的管理提供数据支持。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于牛场垫料的温湿度监测装置，其特征在于，包括保护单元(110)、监测单元(120)、第一驱动单元(130)和第二驱动单元(140)，其中：

所述保护单元(110)嵌设于牛舍的地面下，位于卧床料垫的正下方，用于保护所述监测单元(120)，并清理所述监测单元(120)的顶端；

所述监测单元(120)设置于所述保护单元(110)的滑动端的内腔，用于监测卧床垫料不同位置的湿度和奶牛的位置；

所述第一驱动单元(130)固定于所述保护单元(110)的内腔的底部，其输出端与所述保护单元(110)的滑动端相连接，用于驱动所述保护单元(110)的滑动端进行升降；

所述第二驱动单元(140)固定于所述保护单元(110)的滑动端的内腔的底部，其输出端与所述监测单元(120)的底端相连接，用于驱动所述监测单元(120)进行升降。

2.根据权利要求1所述的温湿度监测装置，其特征在于，所述保护单元(110)包括第一杆元件(111)、第二杆元件(112)、框架元件(113)和清理元件(114)，其中：

所述第一杆元件(111)嵌设于牛舍的地面，位于卧床垫料的正下方，所述第一杆元件(111)的内腔的底部设置有所述第一驱动单元(130)；

所述第二杆元件(112)设置于所述第一杆元件(111)的内部，并与所述第一杆元件(111)滑动连接，所述第二杆元件(112)的底端与所述第一驱动单元(130)输出端相连接，所述第二杆元件(112)的内部的底部设置有所述第二驱动单元(140)，用于保护所述监测单元(120)；

所述框架元件(113)设置于所述第二杆元件(112)的顶端，其顶部环设于所述监测单元(120)的顶端的外部，用于插入卧床垫料的内部，防止所述监测单元(120)被奶牛误踢；

所述清理元件(114)设置于所述框架元件(113)的中下部，并与所述监测单元(120)的顶端滑动连接，用于清理所述监测单元(120)的顶端的外周壁附着的杂质。

3.根据权利要求2所述的温湿度监测装置，其特征在于，所述框架元件(113)包括支撑环和若干连接杆，其中：

所述支撑环水平设置于所述框架元件(113)的顶部，且环设于所述监测单元(120)的顶端的外部；

若干所述连接杆等间距间隔环设于所述支撑环的底端，若干所述连接杆分别与对应的所述支撑环相连接，且穿设于对应的所述清理元件(114)的底端。

4.根据权利要求2或3所述的温湿度监测装置，其特征在于，所述保护单元(110)还包括第二重量监测元件(115)，其中：

所述第二重量监测元件(115)设置于所述框架元件(113)的中上部，用于获取位于所述保护单元(110)的顶端的重量数据；和/或

所述保护单元(110)还包括消毒元件(116)，其中：

所述消毒元件(116)设置于所述第二杆元件(112)的内腔的中上部，用于对所述监测单元(120)的顶端进行消毒。

5.根据权利要求1所述的温湿度监测装置，其特征在于，所述监测单元(120)包括支撑元件(121)、第一重量监测元件(122)和湿度监测元件(123)，其中：

所述支撑元件(121)设置于所述保护单元(110)的滑动端的内腔，且其底端与所述第二驱动单元(140)的输出端相连接；

所述第一重量监测元件(122)嵌设于所述支撑元件(121)的顶端，用于感应所述支撑元件(121)顶端正上方的重力；

所述湿度监测元件(123)设置于所述支撑元件(121)的顶端，用于监测卧床垫料不同位置的湿度。

6.根据权利要求1所述的温湿度监测装置，其特征在于，所述第一驱动单元(130)包括第一驱动元件(131)，其中：

所述第一驱动元件(131)固定于所述保护单元(110)的内腔的底部，其输出端与所述保护单元(110)的滑动端相连接，用于驱动所述保护单元(110)的滑动端进行升降。

7.根据权利要求1所述的温湿度监测装置，其特征在于，所述第二驱动单元(140)包括第二驱动元件(141)，其中：

所述第二驱动元件(141)固定于所述保护单元(110)的滑动端的内腔的底部，其输出端与所述监测单元(120)的底端相连接，用于驱动所述监测单元(120)进行升降。

8.一种用于牛场垫料的温湿度监测系统，其特征在于，包括若干如权利要求1～7所述的温湿度监测装置(100)和控制装置(200)，其中：

若干所述温湿度监测装置(100)间隔分布设置；

所述控制装置(200)分别与若干所述温湿度监测装置(100)相连接，用于分别控制若干所述温湿度监测装置(100)监测卧床垫料不同位置的湿度和奶牛的位置、汇总处理卧床垫料不同位置的湿度数据、核算奶牛躺卧时间数据。

9.根据权利要求8所述的温湿度监测系统，其特征在于，所述控制装置(200)包括控制单元(210)、通信单元(220)和显示单元(230)，其中：

所述控制单元(210)设置于牛舍内，位于对应卧床料垫的上方，分别与所述监测单元(120)、所述第一驱动单元(130)、所述第二驱动单元(140)电性连接，用于分别控制若干所述温湿度监测装置(100)监测卧床垫料不同位置的湿度和奶牛的位置、汇总处理卧床垫料不同位置的湿度数据、核算奶牛躺卧时间数据；

所述通信单元(220)设置于所述控制单元(210)的侧部，且与所述控制单元(210)电性连接，用于远程输送同步数据，以使相关技术人员对数据进行分析；

所述显示单元(230)与所述控制单元(210)相连接，用于显示卧床垫料不同位置的湿度。

10.根据权利要求9所述的温湿度监测系统，其特征在于，所述控制装置(200)还包括预警单元(240)，其中：

所述预警单元(240)设置于所述控制单元(210)的侧部，且与所述控制单元(210)电性连接，用于警示工作人员更换卧床料垫；和/或

所述控制装置(200)还包括环境监测单元(250)，其中：

所述环境监测单元(250)设置于所述控制单元(210)的顶部，且与所述控制单元(210)电性连接，用于监测牛舍的湿度、风速、风向和气压中的至少一个参数；和/或

所述控制装置(200)还包括图像获取单元(260)，其中：

所述图像获取单元(260)设置于所述控制单元(210)的顶部，且与所述控制单元(210)电性连接，用于监测卧床料垫顶部污染物的信息与奶牛的姿态信息。

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