CN116763487A - 一种基于物联网的畜用智能注射器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于物联网的畜用智能注射器，包括针筒，针筒的外侧安装有连接块，且连接块的内部安装有RFID天线模块和ADC模块，针筒的内部安装有位置传感器，针筒的另一侧安装有药剂固定架，针筒的顶端安装有第一手柄，且第一手柄的顶部固定块，且固定块的内部安装有RGB‑LED和拨码开关，第一手柄的一侧安装有转轴，转轴的外侧安装有第二手柄，第二手柄的内部安装有主控板、数据处理模块和数据传输模块，且主控板通过邮票孔电连接有主控芯片，第二手柄和转轴之间安装有旋转滑动变阻器，主控板的背面通过邮票孔固定安装有电源模组，通过该技术方案，养殖人员能够更好地管理和控制注射过程，确保动物获得准确的药物剂量，提高养殖效益和动物健康水平。
Description
技术领域
本发明涉及畜用注射器技术领域，具体涉及一种基于物联网的畜用智能注射器。
背景技术
在畜牧养殖领域，注射器是常用的工具，用于给动物注射药物或疫苗。然而，目前在动物养殖中使用的注射器在剂量测量和剂量追踪方面存在一定的局限性。
目前，对动物使用的注射器为传统的注射器，即由注射筒、活塞、推杆和注射针组成的注射器，而这类传统的注射器无法提供实时监控和数据传输的功能，因此无法做到精确监测注射剂量、实时记录注射数据的功能，所以不利于养殖人员更好地管理和控制注射过程。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于物联网的畜用智能注射器，通过该技术方案，养殖人员能够更好地管理和控制注射过程，确保动物获得准确的药物剂量，提高养殖效益和动物健康水平。
鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：
一种基于物联网的畜用智能注射器，包括针筒，所述针筒的外侧安装有连接块，且所述连接块的内部安装有RFID天线模块和ADC模块，所述针筒的内部安装有位置传感器，所述针筒的另一侧安装有药剂固定架，所述针筒的顶端安装有第一手柄，且所述第一手柄的顶部固定块，且所述固定块的内部安装有RGB-LED和拨码开关，所述第一手柄的一侧安装有转轴，所述转轴的外侧安装有第二手柄，所述第二手柄的内部安装有主控板、数据处理模块和数据传输模块，且主控板通过邮票孔电连接有主控芯片，所述第二手柄和转轴之间安装有旋转滑动变阻器，所述主控板的背面通过邮票孔固定安装有电源模组，且电源模组和主控板之间通过升压电路电性连接，主控板的一侧点连接有稳压模块，主控板与旋转滑动变阻器、位置传感器、RGB-LED、拨码开关、ADC模块、RFID天线模块、数据处理模块、数据传输模块之间均通过软线电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二手柄的顶部一侧安装有RGB-LED的灯头和拨码开关的拨扭，所述第二手柄的顶部另一侧开设有开槽，且开槽内安装有充电接口。
作为本发明的一种优选技术方案，所述针筒的底端安装有固定器，且所述固定器的内部通过螺纹咬合连接有针头，所述药剂固定架的内部安装有药剂瓶。
作为本发明的一种优选技术方案，所述针筒的内部滑动连接有活塞，且活塞的顶部安装有推杆，所述推杆的顶端和第二手柄的底部转动连接，所述推杆的外侧安装有剂量旋钮，且1所述剂量旋钮的顶端位于第一手柄的上方，所述剂量旋钮的底端位于针筒的内部。
作为本发明的一种优选技术方案，所述转轴的外侧安装有扭簧，且所述扭簧的两侧分别和第一手柄的顶部、第二手柄的底部相连。
作为本发明的一种优选技术方案，所述针筒由透明材质制成，且所述针筒的表面刻有刻度。
作为本发明的一种优选技术方案，所述主控芯片的型号为ESP32-S3系列单片机，所述稳压模块的型号为SGM2212。
另一方面，本发明提供一种基于物联网的畜用智能注射器的使用方法，包括以下步骤：
S1，药剂填充：拨动拨码开关的拨扭，此时，RGB-LED的灯头会被点亮，代表该注射器的电源已打开，将针头的螺纹端拧入固定器内，按压第二手柄，使得针筒的内部处于负压状态，将药剂瓶放入药剂固定架内，松开第二手柄，在扭簧的作用下第二手柄复位，此时，药剂瓶内的药剂会流入针筒内，从而完成药剂的填充；
S2，注射：将针头刺入动物的皮肤，接着挤压第二手柄，药剂就会通过针头注入动物体内；
S3，数据检测与上传：在注射的过程中，旋转滑动变阻器会因第一手柄与第二手柄之间的挤压而改变电路中的电阻，主控板会对该变化进行检测，进而监控注射过程，根据第一手柄与第二手柄之间夹角变化引起电路中电阻的变化值来测得每次注射剂量，同时，位置传感器能够监测活塞的实时位置，其测得的数据并经过ADC模块的转化变为数字信号后，就能够反映注射次数，这些数据经过数据处理模块的处理后，会通过数据传输模块传出，并通过蓝牙或Wi-Fi传输到手机或服务器端，同时RFID天线模块能够识别RFID耳标，从而使监测数据能够与被注射的动物对应上，养殖人员能以该数据为基础，来更好地管理和控制注射过程，确保动物获得准确的药物剂量，提高养殖效益和动物健康水平，最后，稳压模块提供3.3v和5.5v稳定电源，5v用于驱动主控芯片模组，外置RFID识别模块等，3.3v用于驱动RGB LED，外置ADC模块等。
相对于现有技术而言，本发明的有益效果是：旋转滑动变阻器会因第一手柄与第二手柄之间的挤压而改变电路中的电阻，主控板会对该变化进行检测，进而监控注射过程，根据第一手柄与第二手柄之间夹角变化引起电路中电阻的变化值来测得每次注射剂量，同时，位置传感器能够监测活塞的实时位置，其测得的数据并经过ADC模块的转化变为数字信号后，就能够反映注射次数，这些数据经过数据处理模块的处理后，会通过数据传输模块传出，并通过蓝牙或Wi-Fi传输到手机或服务器端，同时RFID天线模块能够识别RFID耳标，从而使监测数据能够与被注射的动物对应上，养殖人员能以该数据为基础，来更好地管理和控制注射过程，确保动物获得准确的药物剂量，提高养殖效益和动物健康水平。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为本发明实施例公开的基于物联网的畜用智能注射器的立体结构示意图；
图2为本发明实施例公开的基于物联网的畜用智能注射器的仰视立体结构示意图；
图3为本发明实施例公开的基于物联网的畜用智能注射器第二手柄的俯视平面结构示意图；
图4为本发明实施例公开的基于物联网的畜用智能注射器的方法框图；
图5为本发明实施例公开的基于物联网的畜用智能注射器主控芯片的电路图；
图6为本发明实施例公开的基于物联网的畜用智能注射器复位按键的电路图；
图7为本发明实施例公开的基于物联网的畜用智能注射器RGB-LED和拨码开关的电路图；
图8为本发明实施例公开的基于物联网的畜用智能注射器串口和充电接口的第一电路图；
图9为本发明实施例公开的基于物联网的畜用智能注射器串口和充电接口的第二电路图；
图10为本发明实施例公开的基于物联网的畜用智能注射器串口和充电接口的第三电路图；
图11为本发明实施例公开的基于物联网的畜用智能注射器串口和充电接口的第四电路图；
图12为本发明实施例公开的基于物联网的畜用智能注射器电源的电路图。
附图标记：1、针筒；2、剂量旋钮；3、推杆；4、固定器；5、药剂固定架；6、第二手柄；7、旋转滑动变阻器；8、第一手柄；9、转轴；10、药剂瓶；11、连接块；12、固定块；13、针头；14、扭簧；15、灯头；16、拨扭；17、充电接口。
具体实施例
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。
实施例一
参照附图1-3所示，一种基于物联网的畜用智能注射器，包括：
针筒 1，针筒1的外侧安装有连接块 11，且连接块11的内部安装有RFID天线模块和ADC模块，针筒1的内部安装有位置传感器，针筒1的另一侧安装有药剂固定架 5，针筒5的顶端安装有第一手柄 8，且第一手柄8的顶部固定块12，且固定块12的内部安装有RGB-LED和拨码开关，第一手柄8的一侧安装有转轴9，转轴9的外侧安装有第二手柄6，第二手柄6的内部安装有主控板、数据处理模块和数据传输模块，且主控板通过邮票孔电连接有主控芯片，第二手柄6和转轴9之间安装有旋转滑动变阻器7，主控板的背面通过邮票孔固定安装有电源模组，且电源模组和主控板之间通过升压电路电性连接，主控板的一侧点连接有稳压模块，主控板与旋转滑动变阻器7、位置传感器、RGB-LED、拨码开关、ADC模块、RFID天线模块、数据处理模块、数据传输模块之间均通过软线电性连接。
作用本发明的一种实施例，进一步的，第二手柄6的顶部一侧安装有RGB-LED的灯头15和拨码开关的拨扭16，第二手柄6的顶部另一侧开设有开槽，且开槽内安装有充电接口17。
作用本发明的一种实施例，进一步的，针筒1的底端安装有固定器4，且固定器4的内部通过螺纹咬合连接有针头13，药剂固定架5的内部安装有药剂瓶10。
作用本发明的一种实施例，进一步的，针筒1的内部滑动连接有活塞，且活塞的顶部安装有推杆3，推杆3的顶端和第二手柄6的底部转动连接，推杆3的外侧安装有剂量旋钮2，且1剂量旋钮2的顶端位于第一手柄8的上方，剂量旋钮2的底端位于针筒1的内部。
作用本发明的一种实施例，进一步的，转轴9的外侧安装有扭簧14，且扭簧14的两侧分别和第一手柄8的顶部、第二手柄6的底部相连。
作用本发明的一种实施例，进一步的，针筒1由透明材质制成，且针筒1的表面刻有刻度。
作用本发明的一种实施例，进一步的，主控芯片的型号为ESP32-S3系列单片机，稳压模块的型号为SGM2212。
实施例二
参照附图4所示，本发明实施例另提供的一种基于物联网的畜用智能注射器的方法，包括以下步骤：
S1，药剂填充：拨动拨码开关的拨扭16，此时，RGB-LED的灯头15会被点亮，代表该注射器的电源已打开，将针头13的螺纹端拧入固定器4内，按压第二手柄6，使得针筒1的内部处于负压状态，将药剂瓶10放入药剂固定架5内，松开第二手柄1，在扭簧14的作用下第二手柄6复位，此时，药剂瓶10内的药剂会流入针筒1内，从而完成药剂的填充；
S2，注射：将针头13刺入动物的皮肤，接着挤压第二手柄6，药剂就会通过针头13注入动物体内；
S3，数据检测与上传：在注射的过程中，旋转滑动变阻器7会因第一手柄8与第二手柄6之间的挤压而改变电路中的电阻，主控板会对该变化进行检测，进而监控注射过程，根据第一手柄8与第二手柄6之间夹角变化引起电路中电阻的变化值来测得每次注射剂量，同时，位置传感器能够监测活塞的实时位置，其测得的数据并经过ADC模块的转化变为数字信号后，就能够反映注射次数，这些数据经过数据处理模块的处理后，会通过数据传输模块传出，并通过蓝牙或Wi-Fi传输到手机或服务器端，同时RFID天线模块能够识别RFID耳标，从而使监测数据能够与被注射的动物对应上，养殖人员能以该数据为基础，来更好地管理和控制注射过程，确保动物获得准确的药物剂量，提高养殖效益和动物健康水平，最后，稳压模块提供3.3v和5.5v稳定电源，5v用于驱动主控芯片模组，外置RFID识别模块等，3.3v用于驱动RGB LED，外置ADC模块等。
需要说明的是主控板、旋转滑动变阻器7、位置传感器、RGB-LED、拨码开关、ADC模块、RFID天线模块、数据处理模块、数据传输模块的具体型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种基于物联网的畜用智能注射器，其特征在于，包括针筒(1)，所述针筒(1)的外侧安装有连接块(11)，且所述连接块(11)的内部安装有RFID天线模块和ADC模块，所述针筒(1)的内部安装有位置传感器，所述针筒(1)的另一侧安装有药剂固定架(5)，所述针筒(5)的顶端安装有第一手柄(8)，且所述第一手柄(8)的顶部固定块(12)，且所述固定块(12)的内部安装有RGB-LED和拨码开关，所述第一手柄(8)的一侧安装有转轴(9)，所述转轴(9)的外侧安装有第二手柄(6)，所述第二手柄(6)的内部安装有主控板、数据处理模块和数据传输模块，且主控板通过邮票孔电连接有主控芯片，所述第二手柄(6)和转轴(9)之间安装有旋转滑动变阻器(7)，所述主控板的背面通过邮票孔固定安装有电源模组，且电源模组和主控板之间通过升压电路电性连接，主控板的一侧点连接有稳压模块，主控板与旋转滑动变阻器(7)、位置传感器、RGB-LED、拨码开关、ADC模块、RFID天线模块、数据处理模块、数据传输模块之间均通过软线电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的畜用智能注射器，其特征在于，所述第二手柄(6)的顶部一侧安装有RGB-LED的灯头(15)和拨码开关的拨扭(16)，所述第二手柄(6)的顶部另一侧开设有开槽，且开槽内安装有充电接口(17)。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的畜用智能注射器，其特征在于，所述针筒(1)的底端安装有固定器(4)，且所述固定器(4)的内部通过螺纹咬合连接有针头(13)，所述药剂固定架(5)的内部安装有药剂瓶(10)。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的畜用智能注射器，其特征在于，所述针筒(1)的内部滑动连接有活塞，且活塞的顶部安装有推杆(3)，所述推杆(3)的顶端和第二手柄(6)的底部转动连接，所述推杆(3)的外侧安装有剂量旋钮(2)，且1所述剂量旋钮(2)的顶端位于第一手柄(8)的上方，所述剂量旋钮(2)的底端位于针筒(1)的内部。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的畜用智能注射器，其特征在于，所述转轴(9)的外侧安装有扭簧(14)，且所述扭簧(14)的两侧分别和第一手柄(8)的顶部、第二手柄(6)的底部相连。
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的畜用智能注射器，其特征在于，所述针筒(1)由透明材质制成，且所述针筒(1)的表面刻有刻度。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的畜用智能注射器，其特征在于，所述主控芯片的型号为ESP32-S3系列单片机，所述稳压模块的型号为SGM2212。
8.一种基于物联网的畜用智能注射器，应用于权利要求1～7任一项所述的一种基于物联网的畜用智能注射器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，药剂填充：拨动拨码开关的拨扭(16)，此时，RGB-LED的灯头(15)会被点亮，代表该注射器的电源已打开，将针头(13)的螺纹端拧入固定器(4)内，按压第二手柄(6)，使得针筒(1)的内部处于负压状态，将药剂瓶(10)放入药剂固定架(5)内，松开第二手柄(1)，在扭簧(14)的作用下第二手柄(6)复位，此时，药剂瓶(10)内的药剂会流入针筒(1)内，从而完成药剂的填充；
S2，注射：将针头(13)刺入动物的皮肤，接着挤压第二手柄(6)，药剂就会通过针头(13)注入动物体内；
S3，数据检测与上传：在注射的过程中，旋转滑动变阻器(7)会因第一手柄(8)与第二手柄(6)之间的挤压而改变电路中的电阻，主控板会对该变化进行检测，进而监控注射过程，根据第一手柄(8)与第二手柄(6)之间夹角变化引起电路中电阻的变化值来测得每次注射剂量，同时，位置传感器能够监测活塞的实时位置，其测得的数据并经过ADC模块的转化变为数字信号后，就能够反映注射次数，这些数据经过数据处理模块的处理后，会通过数据传输模块传出，并通过蓝牙或Wi-Fi传输到手机或服务器端，同时RFID天线模块能够识别RFID耳标，从而使监测数据能够与被注射的动物对应上，养殖人员能以该数据为基础，来更好地管理和控制注射过程，确保动物获得准确的药物剂量，提高养殖效益和动物健康水平，最后，稳压模块提供3.3v和5.5v稳定电源，5v用于驱动主控芯片模组，外置RFID识别模块等，3.3v用于驱动RGB LED，外置ADC模块等。
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2023
- 2023-06-28 CN CN202310776424.6A patent/CN116763487A/zh active Pending
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