CN115517175A - 一种更换实验动物垫料的全自动化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种更换实验动物垫料的全自动化设备，包括顺次排列布置的传送主体、垫料收集处、超声浸泡池、夹带式传送带和垫料更换区，夹带式传送带上依次布置喷淋区、沥水烘干区、灭菌区。更换实验动物垫料的全自动化设备，能够实现实验动物垫料更换这一程序的全自动化，包括旧垫料的倾倒、笼盒的洗刷、烘干、灭菌、新垫料的更换等一系列步骤，都将依靠该全自动化设备进行。该设备在节约人力成本和经济成本的同时，可提高生产效率。另外，该设备的投入也保护了实验动物行业从业人员的健康，避免垫料更换过程中吸收氨气、微生物等有害物质，造成人员呼吸道受到刺激。
Description
技术领域
本发明是关于动物设备的技术领域，特别是关于一种更换实验动物垫料的全自动化设备。
背景技术
实验动物在人类生命科学发展过程中具有重要的作用，因此，实验动物饲养也成为了社会发展中不可或缺的组成部分。目前，国内外对于实验动物的饲养均采用人工养殖的方式。在饲养实验动物过程中，大量的人工主要用于清洗实验动物所用器具和更换垫料两部分。实验动物器具的清洗暂时已达到完全或部分机械化，但是更换垫料这一程序暂时没有任何的机械化设备代替人工劳动力。现阶段，还未实现实验动物垫料更换的全自动化，垫料更换的全自动化设备暂时也未出现。在实验动物的大规模养殖过程中，更换垫料过程不仅工作量大、重复性高，而且实验动物排泄物会产生大量氨气，给工作带来困难的同时，也不利于工作人员的健康。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种更换实验动物垫料的全自动化设备，其能够代替人工劳动力，解决了工作人员因实验动物排泄物产生氨气带来的健康问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种更换实验动物垫料的全自动化设备，包括顺次排列布置的
传送主体，用于接收和传输盛装实验动物垫料的笼盒或笼盖；
垫料收集处，用于收集笼盒中需要更换的实验动物垫料；
超声浸泡池，用于浸泡清洗笼盒或笼盖；
夹带式传送带，用于传输清洗后的笼盒或笼盖；
垫料更换区，用于在笼盒内更换新的实验动物垫料；
所述传送主体包括主体传送带和位于所述主体传送带上方的主体机械臂，所述主体机械臂的下侧设有主体机械手，所述主体机械臂上设有主体左右伸缩元件和主体上下伸缩元件使所述主体机械臂能够进行左右、上下伸缩，所述主体机械手下端与传送物体相接触的位置处设有主体翻转元件，所述主体机械手内壁上侧设有主体扫描元件，用于扫描所述主体机械臂抓取的传送物体，所述主体扫描元件与所述主体翻转元件通信连接，所述主体扫描元件扫描到为笼盒时，所述主体翻转元件执行翻转操作；
所述夹带式传送带上顺次设有喷淋区、沥水烘干区和灭菌区；
所述垫料更换区包括更换区机械臂、垫料仓和更换区传送带，所述更换区机械臂位于所述更换区传送带上方靠近所述夹带式传送带的一侧，所述垫料仓位于所述更换区传送带上方远离所述夹带式传送带的一侧，所述更换区机械臂的下侧设有更换区机械手，所述更换区机械臂上设有更换区左右伸缩元件和更换区上下伸缩元件使所述更换区机械臂能够进行左右、上下伸缩，所述更换区机械手下端与传送物体相接触的位置处设有更换区翻转元件，所述更换区翻转元件与所述主体翻转元件通信连接，所述主体翻转元件执行了翻转操作的情况下，所述更换区翻转元件也执行翻转操作；
所述垫料仓包括质量控制元件、更换区扫描元件和开关阀，所述更换区扫描元件分别与所述质量控制元件、所述开关阀通信连接，所述更换区扫描元件扫描到为笼盒时，所述质量控制元件执行称量实验动物垫料质量的操作，所述开关阀执行开仓操作。
进一步地，所述垫料收集处包括刮片和收集箱，所述刮片设置在所述收集箱的右侧顶端，所述刮片的上部与笼盒接触的位置处设有硬塑料毛刷。
进一步地，所述超声浸泡池包括浸泡池和超声加热装置，所述浸泡池设有进水口和出水口。
优选地，所述喷淋区包括上下喷淋装置，所述上下喷淋装置为高压全方位喷淋装置。
优选地，所述沥水烘干区包括烘干装置，所述烘干装置为鼓风烘干装置。
优选地，所述灭菌区包括灭菌装置，所述灭菌装置为微波灭菌装置或紫外灭菌装置
与现有技术相比，根据本发明的一种更换实验动物垫料的全自动化设备，具有如下有益效果：
1、垫料更换程序包含了垫料的倾倒、洗消、灭菌和更换多个流程，能够完全自动化更换垫料，中途无需或很少需人力参与，节省了大量劳动力，保护工作人员身体健康，避免垫料更换过程中吸收氨气、微生物等有害物质，造成人员呼吸道受到刺激；
2、垫料更换可连续化，可多盒同时进行，费时短；
3、该设备采用扫描元件，不仅适用于笼盒的洗消，还适用于笼盖的洗消，无需通过人力洗消笼盖。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的更换实验动物垫料的全自动化设备的结构示意图；
图2是根据本发明一实施方式的夹带式传送带的结构示意图。
主要附图标记说明：
1-传送主体；11-主体传送带；12-主体机械臂；121-主体机械手；13-主体左右伸缩元件；14-主体上下伸缩元件；15-主体扫描元件；16-主体翻转元件；2-垫料收集处；21-刮片；22-收集箱；3-超声浸泡池；31-浸泡池；32-超声加热装置；4-喷淋区；41-夹带式传送带；5-沥水烘干区；6-灭菌区；7-垫料更换区；71-更换区机械臂；711-更换区机械手；72-垫料仓；73-更换区传送带；74-更换区左右伸缩元件；75-更换区上下伸缩元件；76-更换区翻转元件；77-质量控制元件；78-更换区扫描元件；79-开关阀。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的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。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1至图2所示，根据本发明优选实施方式的一种更换实验动物垫料的全自动化设备，包括顺次排列布置的传送主体1、垫料收集处2、超声浸泡池3、夹带式传送带41和垫料更换区7，夹带式传送带41上依次布置喷淋区4、沥水烘干区5、灭菌区6。更换实验动物垫料的全自动化设备，能够实现实验动物垫料更换这一程序的全自动化，包括旧垫料的倾倒、笼盒的洗刷、烘干、灭菌、新垫料的更换等一系列步骤，都将依靠该全自动化设备进行。该设备在节约人力成本和经济成本的同时，可提高生产效率。另外，该设备的投入也保护了实验动物行业从业人员的健康，避免垫料更换过程中吸收氨气、微生物等有害物质，造成人员呼吸道受到刺激。
传送主体1包括主体传送带11和位于主体传送带11上方的主体机械臂12，将传送物体放置在主体传送带11上进行传输，主体传送带11的传送速度能够根据操作需要进行调节；主体机械臂12的下方设有主体机械手121，主体机械臂12上设有主体左右伸缩元件13和主体上下伸缩元件14，主体左右伸缩元件13、主体上下伸缩元件14使主体机械臂能够进行上下、左右伸缩，主体机械手121下端与传送物体相接触的位置处设有主体翻转元件16，主体翻转元件16能够带动传送物体一起进行翻转；主体机械手121内壁上侧设有主体扫描元件15，用于扫描主体机械臂抓取的传送物体。
将笼盒和笼盖分开后置于主体传送带11上，传送至主体机械臂12处，其中主体机械臂12需提前设定程序，包括程序1：需翻转程序，2：无需翻转，此翻转程序通过主体翻转元件16控制。主体扫描元件15可提前设定IF程序，通过设定程序实现主体翻转元件16对笼盒的翻转或不翻转操作。翻转程序选择由主体扫描元件15判定，如提前设定的扫描影像为笼盒时，需翻转；如扫描影像为笼盖则无需翻转。主体机械臂12通过主体扫描元件15扫描到的影像大小，可以通过主体上下伸缩元件14和主体左右伸缩元件13配合，使主体机械手121夹取主体传送带11上待清理的笼盒或笼盖。
垫料收集处2包括刮片21和收集箱22。刮片21固定布置在收集箱22的顶端右侧，即远离传送主体1的一侧，且刮片保证不损伤笼盒，刮片21的上部与笼盒接触的位置处设有硬质塑料毛刷，在保护笼盒不受损伤的同时能够保证笼盒内垫料被刮离干净。垫料刮离操作主要是通过主体机械臂12的位移进行。
主体扫描元件15判定扫描影像为笼盒时，当主体机械臂12伸至垫料收集处2时翻转笼盒，即笼盒倒置，主体机械臂12通过主体上下伸缩元件14下降至笼盒底部紧靠刮板21，主体机械臂12通过主体左右伸缩元件13继续向右伸长，通过笼盒与刮板21的相对位移将粘在笼盒底部的垫料刮至收集箱22内。当笼盒位移结束时，主体机械臂12通过主体上下伸缩元件14上升，将笼盒从刮板21处上移然后继续向右伸长。若主体扫描元件15判定扫描影像为笼盖时，主体机械臂12通过主体左右伸缩元件13越过收集处一直向右伸长。
超声浸泡池3包括浸泡池31和超声加热装置32，浸泡池31设有进水口和出水口，方便更换浸泡池内的水。
主体机械臂12继续向右伸长至超声浸泡池3处，然后通过主体上下伸缩元件14下降至将笼盒或笼盖浸泡至浸泡池31中。超声加热装置32将浸泡至浸泡池31内的笼盒或笼盖进行超声高温清洗。笼盒或笼盖清洗后，主体机械臂12通过主体左右伸缩元件13继续向右伸长，主体机械手121夹取着笼盒或笼盖到达可调节夹带式传送带41处时，主体机械手121将笼盒或笼盖放置到夹带式传送带41上。可调节夹带式传送带41能够根据笼盒或笼盖尺寸调节大小并调节传送速度，使得笼盒或笼盖紧凑地被夹在可调节夹带式传送带41上，之后主体机械臂12向左复位。
夹带式传送带41上布置的喷淋区4由上下喷淋装置构成。上下喷淋装置为高压且全方位喷淋装置，保证将笼盒整个进行冲洗，并将污物快速、有力地冲洗干净。
笼盒或笼盖在夹带式传动带41上通过夹带式传送带41的移动缓慢通过喷淋区4，由喷淋区4的高压上下喷淋装置将笼盒或笼盖上清洗后的残留物进行冲洗，保证笼盒和笼盖清洁度良好。
沥水烘干区5由烘干装置构成。烘干装置为鼓风烘干模式，保证将笼盒或笼盖在短时内烘干。
喷淋清洗干净后的笼盒或笼盖再经由夹带式传送带41继续送至沥水烘干区5，通过烘干装置将笼盒或笼盖烘干，方便后期灭菌和投入垫料。
灭菌区6由灭菌装置构成。灭菌装置可采用微波灭菌或紫外灭菌方式，灭菌区6可通过外协仓进行置内安装，保证灭菌效率和灭菌效果。
笼盒或笼盖烘干完成后再经由灭菌区6，通过灭菌装置进行灭菌，灭菌装置可采用微波灭菌装置或紫外灭菌装置。
可调节夹带式传送带41为一条闭合式橡皮带，笼盒或笼盖可被夹在夹带式传送带41上向前移动，保证夹带式传送带41与笼盒或笼盖的接触面积较小，夹的力量不至于使笼盒或笼盖掉落。可调节夹带式传送带41可通过夹取的物体大小调节夹带的大小及力量，传送的速度，以及在操作需要时停顿等。
垫料更换区7包括更换区机械臂71、垫料仓72和更换区传送带73，更换区机械臂71位于更换区传送带73上方左侧，垫料仓72位于更换区传送带73上方右侧。更换区机械臂71包括更换区左右伸缩元件74和更换区上下伸缩元件75，更换区机械臂71的下方设有更换区机械手711，更换区机械手711的下端与传送物体相接触的位置处设有更换区翻转元件76。垫料仓72包括质量控制元件77、更换区扫描元件78和开关阀79。
通过更换区机械臂71将之前置于可调节夹带式传送带41的笼盒或笼盖取出，并置于更换区传送带73上。取出操作由更换区左右伸缩元件74和更换区上下伸缩元件75调节控制更换区机械臂71完成。
更换区机械臂71的更换区翻转元件76与主体机械臂12的主体翻转元件16相同，但更换区机械臂71缺少扫描元件，更换区翻转元件76与主体翻转元件16通信连接，如主体机械臂12执行了翻转操作，则更换区机械臂71也进行翻转操作；如主体机械臂12没有执行翻转操作，则更换区机械臂71也不进行翻转操作。
当笼盒或笼盖置于更换区传送带73上，并完成了翻转或不翻转操作后，更换区机械臂71复位。
更换区扫描元件78分别与质量控制元件77、开关阀79通信连接，当笼盒或笼盖通过更换区传送带73置于垫料仓72下方时，通过更换区扫描元件78扫描到为笼盒时，质量控制元件77通过称量所需垫料的质量，由开关阀79进行执行开仓操作，垫料投入笼盒内，开关阀79关仓，完成垫料投放。如更换区扫描元件78扫描为笼盖时，垫料仓72不执行任何操作，直接由更换区传送带73传送至末端，待取下后完成整个垫料更换操作。
灭菌完成通过更换区机械臂71的更换区左右伸缩元件74和更换区上下伸缩元件75将笼盒或笼盖送至垫料更换区7，具体为通过更换区机械臂71将笼盒或笼具放置于更换区传送带73上，如前期主体机械臂12的主体翻转元件16进行了翻转操作，此时更换区机械臂71的更换区翻转元件76需再进行翻转操作，保证笼盒开口朝上，方便投入新垫料，如主体机械臂12没有进行翻转操作，则此时更换区机械臂71也无需进行翻转操作。放置于更换区传送带上后，更换区机械臂71复位，笼盒或笼盖经过更换区传送带送至垫料仓72处。
垫料仓72下方更换区扫描元件78扫描为笼盒时，进行开仓，由质量控制元件77控制每次开仓投入笼盒的垫料质量(可通过人为设定)，在设定的质量误差内，开关阀79打开，完成新垫料的投放，完成垫料更换过程；如更换区扫描元件78扫描确定为笼盖，则不进行开仓，直接由更换区传送带传送至末端，完成整体操作。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (6)
1.一种更换实验动物垫料的全自动化设备，其特征在于，包括顺次排列布置的
传送主体，用于接收和传输盛装实验动物垫料的笼盒或笼盖；
垫料收集处，用于收集笼盒中需要更换的实验动物垫料；
超声浸泡池，用于浸泡清洗笼盒或笼盖；
夹带式传送带，用于传输清洗后的笼盒或笼盖；
垫料更换区，用于在笼盒内更换新的实验动物垫料；
所述传送主体包括主体传送带和位于所述主体传送带上方的主体机械臂，所述主体机械臂的下侧设有主体机械手，所述主体机械臂上设有主体左右伸缩元件和主体上下伸缩元件使所述主体机械臂能够进行左右、上下伸缩，所述主体机械手下端与传送物体相接触的位置处设有主体翻转元件，所述主体机械手内壁上侧设有主体扫描元件，用于扫描所述主体机械臂抓取的传送物体，所述主体扫描元件与所述主体翻转元件通信连接，所述主体扫描元件扫描到为笼盒时，所述主体翻转元件执行翻转操作；
所述夹带式传送带上顺次设有喷淋区、沥水烘干区和灭菌区；
所述垫料更换区包括更换区机械臂、垫料仓和更换区传送带，所述更换区机械臂位于所述更换区传送带上方靠近所述夹带式传送带的一侧，所述垫料仓位于所述更换区传送带上方远离所述夹带式传送带的一侧，所述更换区机械臂的下侧设有更换区机械手，所述更换区机械臂上设有更换区左右伸缩元件和更换区上下伸缩元件使所述更换区机械臂能够进行左右、上下伸缩，所述更换区机械手下端与传送物体相接触的位置处设有更换区翻转元件，所述更换区翻转元件与所述主体翻转元件通信连接，所述主体翻转元件执行了翻转操作的情况下，所述更换区翻转元件也执行翻转操作；
所述垫料仓包括质量控制元件、更换区扫描元件和开关阀，所述更换区扫描元件分别与所述质量控制元件、所述开关阀通信连接，所述更换区扫描元件扫描到为笼盒时，所述质量控制元件执行称量实验动物垫料质量的操作，所述开关阀执行开仓操作。
2.如权利要求1所述的更换实验动物垫料的全自动化设备，其特征在于，所述垫料收集处包括刮片和收集箱，所述刮片设置在所述收集箱的右侧顶端，所述刮片的上部与笼盒接触的位置处设有硬塑料毛刷。
3.如权利要求1所述的更换实验动物垫料的全自动化设备，其特征在于，所述超声浸泡池包括浸泡池和超声加热装置，所述浸泡池设有进水口和出水口。
4.如权利要求1所述的更换实验动物垫料的全自动化设备，其特征在于，所述喷淋区包括上下喷淋装置，所述上下喷淋装置为高压全方位喷淋装置。
5.如权利要求1所述的更换实验动物垫料的全自动化设备，其特征在于，所述沥水烘干区包括烘干装置，所述烘干装置为鼓风烘干装置。
6.如权利要求1所述的更换实验动物垫料的全自动化设备，其特征在于，所述灭菌区包括灭菌装置，所述灭菌装置为微波灭菌装置或紫外灭菌装置。
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