CN207911832U - 一种小蚕共育智能饲喂机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种小蚕共育智能饲喂机器人，包括主控制器、带有安装架的智能循迹车体，所述安装架内自上而下顺序安装饲料存储装置、往复移动式布料装置和蚕箔取放装置，所述往复移动式布料装置和蚕箔取放装置均通过安装在安装架上的动力机构驱动在安装架内做同步上下升降运动。该设备结构简单，设计合理，可以在小型共育室运动，实现自动化饲喂小蚕，大大节约了蚕农的时间，降低了劳动强度，提高了经济效益。

Description

一种小蚕共育智能饲喂机器人

技术领域

本实用新型涉及蚕桑养殖设备技术领域，具体是指一种小蚕共育智能饲喂机器人。

背景技术

随着科学技术的发展，近几年来大规模养蚕基本已经实现了智能化饲喂，大大缩减了劳动力，提高了企业养蚕效益。但个体户养蚕机械化水平低，尤其是在小蚕共育阶段，需要人工对小蚕喂食，且每次喂食工作量大，加重蚕农的劳动强度，降低个体户的经济效益，严重影响了个体户养蚕的积极性。针对个体户养蚕机械化水平低的问题，需要开发一种小蚕共育智能饲喂机器人，实现自动向小蚕投喂饲料，不需人员操作，工作效率高，降低了劳动强度。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种小蚕共育智能饲喂机器人，该设备结构简单，设计合理，可以在小型共育室运动，实现自动化饲喂小蚕，大大节约了蚕农的时间，降低了劳动强度，提高了经济效益。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种小蚕共育智能饲喂机器人，该饲喂机器人包括主控制器、带有安装架的智能循迹车体，所述安装架内自上而下顺序安装饲料存储装置、往复移动式布料装置和蚕箔取放装置，所述往复移动式布料装置和蚕箔取放装置均通过安装在安装架上的动力机构驱动在安装架内做同步上下升降运动。

作为优选，所述主控制器为可编程逻辑控制器。

作为优选，所述智能循迹车体包括行走装置和导向装置，所述行走装置包括由底盘和顶盖组成的车身，以及安装在底盘上的行走电机、万向脚轮和定向脚轮，所述安装架固接在顶盖上，所述行走电机与主控制器输出端电路连接。

作为优选，所述导向装置包括16点S极磁导引传感器、N、S极地标传感器、避障传感器、角度电位计以及粘贴在地面上的磁带和N、S极地标，所述16点S极磁导引传感器、N、S极地标传感器、避障传感器和角度电位计分别与主控制器输入端电路连接，所述16点S极磁导引传感器、N、S极地标传感器、角度电位计和避障传感器均安装在智能循迹车体上。智能循迹车体接收主控制器发出的启动指令后沿着预先铺设在地面上的磁带和N、S极地标承载饲料存储装置、往复移动式布料装置和蚕箔取放装置到达预先指定的位置。通过蚕箔取放装置将蚕箔放置架上的蚕箔取出，并通过饲料存储装置和往复移动式布料装置的配合将饲料均匀撒在蚕箔上，实现自动化饲喂。

作为优选，所述蚕箔取放装置包括托板Ⅰ、安装在托板Ⅰ上的光电开关发射器Ⅰ，以及安装在托板Ⅰ上盘面上的滚珠丝杠直线导轨精密滑台；所述蚕箔取放装置还包括多个与光电开关发射器Ⅰ配合的光电开关接收器Ⅰ，多个光电开关接收器Ⅰ逐层安装在蚕架上，每个光电开关接收器Ⅰ对应一个蚕箔，所述光电开关发射器Ⅰ以及多个光电开关接收器Ⅰ均与主控制器电路连接。

作为优选，所述滚珠丝杠直线导轨精密滑台包括分别固接在托板Ⅰ上表面前后两侧的前立板和后立板，前立板和后立板平行设置，前立板和后立板之间连接滑杆，所述后立板上固接步进电机Ⅰ，所述步进电机Ⅰ与主控制器电路连接，所述步进电机Ⅰ输出轴通过联轴器连接丝杠Ⅰ，丝杠Ⅰ的另一端与前立板转动连接，所述丝杠Ⅰ上螺纹连接滑板；所述丝杠Ⅰ与滑杆平行设置，所述滑板上设有供滑杆穿过的通孔，所述滑板套在滑杆上；所述滑板上固接用于取出蚕箔的插板，所述插板下表面与前立板顶面接触。当光电开关发射器Ⅰ识别到蚕架上光电开关接收器Ⅰ的信号时，主控制器发出指令控制步进电机Ⅰ工作，丝杠Ⅰ驱动滑板向托板Ⅰ前侧移动，进而使插板与蚕架上放置的蚕箔接触，插板将蚕箔托起，当丝杠Ⅰ反向转动时，插板将蚕箔拖至托板Ⅰ上方。

作为优选，所述饲料存储装置为储存箱，储存箱与安装架固接，储存箱用来存储饲料，储存箱底面设有下料口。

作为优选，所述往复移动式布料装置包括托板Ⅱ，固接在托板Ⅱ上表面上的绞龙螺旋送料机，固接在托板Ⅱ前端的同步导轨及步进电机组合机构和安装在托板Ⅱ下表面上的红外线传感器，红外线传感器与主控制器电路连接，红外线传感器用于检测插板上的蚕箔；所述绞龙螺旋送料机包括设有进料口和出料口的筒体、设置在筒体内部的绞龙以及用于驱动绞龙转动的推进电机，所述推进电机输出轴与绞龙固接，所述出料口上连接排料软管，所述推进电机与主控制器电路连接，所述储存箱的下料口伸入筒体的进料口内。推进电机工作时，可以带动绞龙转动，从而将储存箱内的饲料输送至筒体的出料口，然后从出料口进入排料软管。

作为优选，所述同步导轨及步进电机组合机构包括步进电机Ⅱ和同步带，所述步进电机Ⅱ与主控制器电路连接，所述步进电机Ⅱ输出轴上连接主动轮，所述托板Ⅱ上转动安装从动轮，所述主动轮和从动轮通过同步带连接，所述同步带上固接滑块，所述滑块上固接套筒，所述排料软管末端插入套筒内。当步进电机Ⅱ工作时，步进电机Ⅱ通过主控制器控制带动滑块做左右往复运动，滑块移动的同时带动套筒做同步运动，套筒的移动实现排料软管末端做左右往复运动，从而将饲料均匀的撒在蚕箔上。

作为优选，所述动力机构包括升降电机和丝杠Ⅱ，所述升降电机固接在安装架顶端，所述升降电机输出轴通过联轴器与丝杠Ⅱ连接，丝杠Ⅱ远离升降电机的一端与安装架的下端转动连接；所述托板Ⅰ和托板Ⅱ上均设有连接孔，每个连接孔内均固接一螺母，每个螺母均螺纹连接在丝杠Ⅱ上；所述安装架上设有与丝杠Ⅱ平行的导向杆，所述导向杆上下两端均与安装架固接，所述托板Ⅰ和托板Ⅱ上还设有导向孔，所述导向杆顺序穿过托板Ⅰ上的导向孔和托板Ⅱ上的导向孔。

本实用新型的有益效果为：

1、该设备结构简单，设计合理，可以在小型共育室运动，实现自动化饲喂小蚕，大大节约了蚕农的时间，降低了劳动强度，提高了经济效益。

2、通过同一动力机构带动移动式布料装置和蚕箔取放装置做同步上下升降运动，可以适应蚕箔在放置架上逐层放置的特点，通过移动式布料装置和蚕箔取放装置二者的配合可以将放置架上的蚕箔逐层取出，逐层加料，蚕箔取出和加料过程可以实现连续进行，提高了加料速度。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图。

图2为本实用新型正视结构示意图。

图3为本实用新型蚕箔取放装置俯视结构示意图。

图4是图1中A处局部放大结构示意图。

图5为本实用新型饲料存储装置与往复移动式布料装置位置关系正视结构示意图。

图6为本实用新型饲料存储装置与往复移动式布料装置位置关系俯视结构示意图。

图7为本实用新型饲料存储装置与往复移动式布料装置位置关系侧视结构示意图。

图中所示：

1、安装架，2、智能循迹车体，3、托板Ⅰ，4、光电开关发射器Ⅰ，5、插板，6、储存箱，7、下料口，8、托板Ⅱ，9、筒体，10、出料口，11、推进电机，12、步进电机Ⅱ，13、同步带，14、升降电机，15、丝杠Ⅱ，16、导向杆，17、红外线传感器，18、滑块，19、套筒，20、前立板，21、后立板，22、滑杆，23、步进电机Ⅰ，24、丝杠Ⅰ，25、滑板，26、螺母，27、导向孔。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1、2所示，本实用新型包括主控制器、带有安装架1的智能循迹车体2，所述安装架1内自上而下顺序安装饲料存储装置、往复移动式布料装置和蚕箔取放装置，所述往复移动式布料装置和蚕箔取放装置均通过安装在安装架1上的动力机构驱动在安装架1内做同步上下升降运动。所述主控制器为可编程逻辑控制器，主控制器分别控制饲料存储装置、往复移动式布料装置和蚕箔取放装置执行相应的指令。

所述智能循迹车体2包括行走装置和导向装置，所述行走装置包括由底盘和顶盖组成的车身，以及安装在底盘上的行走电机、万向脚轮和定向脚轮，所述安装架1固接在顶盖上，所述行走电机与主控制器输出端电路连接，行走电机工作可以实现车体行走。所述导向装置包括16点S极磁导引传感器、N、S极地标传感器、避障传感器、角度电位计以及粘贴在地面上的磁带和N、S极地标，所述16点S极磁导引传感器、N、S极地标传感器、避障传感器和角度电位计分别与主控制器输入端电路连接，所述16点S极磁导引传感器、N、S极地标传感器、角度电位计和避障传感器均安装在智能循迹车体2上。主控制器采集16点S极磁导引传感器、N、S极地标传感器、避障传感器在磁带磁场或障碍物等因素作用下产生的开关量信号以及角度电位计所采集的车体运动方向与车身中轴线之间夹角所对应的模拟量电压信号，通过主控制器处理，达到智能循迹车体2自动循迹、地标识别、安全避障等任务。行走装置的具体结构、各部件连接关系以及智能循迹车体2的行走原理为现有公知技术在此不再详细赘述。智能循迹车体2接收主控制器发出的启动指令后沿着预先铺设在地面上的磁带和N、S极地标承载饲料存储装置、往复移动式布料装置和蚕箔取放装置到达预先指定的位置。通过蚕箔取放装置将蚕箔放置架上的蚕箔取出，并通过饲料存储装置和往复移动式布料装置的配合将饲料均匀撒在蚕箔上，实现自动化饲喂。

如图3所示，所述蚕箔取放装置包括托板Ⅰ3、安装在托板Ⅰ3上的光电开关发射器Ⅰ4，以及安装在托板Ⅰ3上盘面上的滚珠丝杠直线导轨精密滑台。所述蚕箔取放装置还包括多个与光电开关发射器Ⅰ4配合的光电开关接收器Ⅰ，多个光电开关接收器Ⅰ逐层安装在蚕架上，每个光电开关接收器Ⅰ对应一个蚕箔。所述光电开关发射器Ⅰ4以及多个光电开关接收器Ⅰ均与主控制器电路连接。

如图3所示，所述滚珠丝杠直线导轨精密滑台包括分别固接在托板Ⅰ3上表面前后两侧的前立板20和后立板21，前立板20和后立板21平行设置，前立板20和后立板21之间连接滑杆22，所述后立板21上固接步进电机Ⅰ23，所述步进电机Ⅰ23与主控制器电路连接，所述步进电机Ⅰ23输出轴通过联轴器连接丝杠Ⅰ24，丝杠Ⅰ24的另一端与前立板20转动连接，所述丝杠Ⅰ24上螺纹连接滑板25。所述丝杠Ⅰ24与滑杆22平行设置，所述滑板25上设有供滑杆22穿过的通孔，所述滑板25套在滑杆22上，当步进电机Ⅰ23工作时，在丝杠Ⅰ24的作用下滑板25会沿滑杆22滑动。所述滑板25上固接用于取出蚕箔的插板5，所述插板5下表面与前立板20顶面接触，当光电开关发射器Ⅰ4识别到蚕架上光电开关接收器Ⅰ的信号时，主控制器发出指令控制步进电机Ⅰ23工作，丝杠Ⅰ24驱动滑板25向托板Ⅰ3前侧移动，进而使插板5与蚕架上放置的蚕箔接触，插板5将蚕箔托起，当丝杠Ⅰ24反向转动时，插板5将蚕箔拖至托板Ⅰ3上方。由于插板5下表面与前立板20顶面接触所以在取蚕箔的过程中，前立板20可以对插板5起到很好的支撑作用，可以使得取蚕箔过程非常平稳，避免了蚕箔过重造成插板5前端弯折进而导致蚕箔掉落。

如图1所示，所述饲料存储装置为储存箱6，储存箱6与安装架1固接，储存箱6用来存储饲料，储存箱6底面设有下料口7。

如图1所示，所述往复移动式布料装置包括托板Ⅱ8，固接在托板Ⅱ8上表面上的绞龙螺旋送料机，固接在托板Ⅱ8前端的同步导轨及步进电机组合机构和安装在托板Ⅱ8下表面上的红外线传感器17，红外线传感器17与主控制器电路连接，红外线传感器17用于检测插板5上的蚕箔。如图4所示，所述绞龙螺旋送料机包括设有进料口和出料口10的筒体9、设置在筒体9内部的绞龙以及用于驱动绞龙转动的推进电机11，所述推进电机11输出轴与绞龙固接，所述出料口10上连接排料软管（图中未标识）。所述推进电机11与主控制器电路连接，所述储存箱6的下料口7伸入筒体9的进料口内,可以避免出现漏料。推进电机11工作时，可以带动绞龙转动，从而将储存箱6内的饲料输送至筒体9的出料口10，然后从出料口10进入排料软管。

如图5、6、7所示，所述同步导轨及步进电机组合机构包括步进电机Ⅱ12和同步带13，所述步进电机Ⅱ12与主控制器电路连接，所述步进电机Ⅱ12输出轴上连接主动轮，所述托板Ⅱ8上转动安装从动轮，所述主动轮和从动轮通过同步带13连接，所述同步带13上固接滑块18，所述滑块18上固接套筒19，所述排料软管末端插入套筒19内。当步进电机Ⅱ12工作时，步进电机Ⅱ12通过主控制器控制带动滑块18做左右往复运动，滑块18移动的同时带动套筒19做同步运动，套筒19的移动实现排料软管末端做左右往复运动，从而将饲料均匀的撒在蚕箔上。

如图1、2所示，所述动力机构包括升降电机14和丝杠Ⅱ15，所述升降电机14固接在安装架1顶端，所述升降电机14输出轴通过联轴器与丝杠Ⅱ15连接，丝杠Ⅱ15远离升降电机14的一端与安装架1的下端转动连接。如图3、6所示，所述托板Ⅰ3和托板Ⅱ8上均设有连接孔，每个连接孔内均固接一螺母26，每个螺母26均螺纹连接在丝杠Ⅱ15上。如图1所示，所述安装架1上设有与丝杠Ⅱ15平行的导向杆16，所述导向杆16上下两端均与安装架1固接，所述托板Ⅰ3和托板Ⅱ8上还设有导向孔27，所述导向杆16顺序穿过托板Ⅰ3上的导向孔27和托板Ⅱ8上的导向孔27。导向杆16的作用是起到导向作用，使得丝杠Ⅱ15转动过程中托板Ⅰ3和托板Ⅱ8沿导向杆16上下滑动。托板Ⅰ3和托板Ⅱ8沿导向杆16上下滑动也就实现了往复移动式布料装置和蚕箔取放装置在安装架1内做上下升降运动。通过同一动力机构带动移动式布料装置和蚕箔取放装置做同步上下升降运动，可以适应蚕箔在放置架上逐层放置的特点，通过移动式布料装置和蚕箔取放装置二者的配合可以将放置架上的蚕箔逐层取出，逐层加料，蚕箔取出和加料过程可以实现连续进行，提高了加料速度，实现自动化饲喂小蚕，大大节约了蚕农的时间，降低了劳动强度，提高了经济效益。

具体使用时，智能循迹车体2沿着预先铺设在地面上的磁带和N、S极地标承载饲料存储装置、往复移动式布料装置和蚕箔取放装置运动到指定的蚕架处停止，然后在主控制器的控制下自下而上对蚕架上的蚕箔逐层进行加料，具体加料步骤为：在主控制器的控制下升降电机14启动，在升降电机14带动下丝杠Ⅱ15转动，往复移动式布料装置和蚕箔取放装置沿导向杆16同步上升，当蚕箔取放装置上的光电开关发射器Ⅰ4接收到蚕架最下层光电开关接收器Ⅰ的信号时，主控制器接收信号后发出指令一方面控制升降电机14停止工作，往复移动式布料装置和蚕箔取放装置暂时停止上升，另一方面控制步进电机Ⅰ23工作，通过插板5将该层放置的蚕箔托起并将蚕箔拖至托板Ⅰ3上方。当红外线传感器17识别到插板5上的蚕箔时， 红外线传感器17将信号传递给主控制器，主控制器一方面控制绞龙螺旋送料机上的推进电机11工作，使饲料进入排料软管，另一方面控制步进电机Ⅱ12工作，通过套筒9的移动带动排料软管末端做左右往复运动，从而将饲料均匀的撒在蚕箔上。待撒料结束，主控制器发出指令控制推进电机11和步进电机Ⅱ12停止工作，然后启动步进电机Ⅰ23将蚕箔重新放回到放置架上，至此完成该层蚕箔的加料过程。该层加料完成后，主控制器发出指令控制丝杠Ⅱ15转动，往复移动式布料装置和蚕箔取放装置沿导向杆16再次上升，对上一层蚕箔进行撒料，依照上述方式完成该蚕架上所有蚕箔的加料过程。当完成此蚕架投料后，智能循迹车体2将循着轨迹移动到下一个蚕架，继续进行投料。

上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (10)

1.一种小蚕共育智能饲喂机器人，其特征在于：包括主控制器、带有安装架（1）的智能循迹车体（2），所述安装架（1）内自上而下顺序安装饲料存储装置、往复移动式布料装置和蚕箔取放装置，所述往复移动式布料装置和蚕箔取放装置均通过安装在安装架（1）上的动力机构驱动在安装架（1）内做同步上下升降运动。

2.根据权利要求1所述的一种小蚕共育智能饲喂机器人，其特征在于：所述主控制器为可编程逻辑控制器。

3.根据权利要求2所述的一种小蚕共育智能饲喂机器人，其特征在于：所述智能循迹车体（2）包括行走装置和导向装置，所述行走装置包括由底盘和顶盖组成的车身，以及安装在底盘上的行走电机、万向脚轮和定向脚轮，所述安装架（1）固接在顶盖上，所述行走电机与主控制器输出端电路连接。

4.根据权利要求3所述的一种小蚕共育智能饲喂机器人，其特征在于：所述导向装置包括16点S极磁导引传感器、N、S极地标传感器、避障传感器、角度电位计以及粘贴在地面上的磁带和N、S极地标，所述16点S极磁导引传感器、N、S极地标传感器、避障传感器和角度电位计分别与主控制器输入端电路连接，所述16点S极磁导引传感器、N、S极地标传感器、角度电位计和避障传感器均安装在智能循迹车体（2）上。

5.根据权利要求1所述的一种小蚕共育智能饲喂机器人，其特征在于：所述蚕箔取放装置包括托板Ⅰ（3）、安装在托板Ⅰ（3）上的光电开关发射器Ⅰ（4），以及安装在托板Ⅰ（3）上盘面上的滚珠丝杠直线导轨精密滑台；所述蚕箔取放装置还包括多个与光电开关发射器Ⅰ（4）配合的光电开关接收器Ⅰ，多个光电开关接收器Ⅰ逐层安装在蚕架上，每个光电开关接收器Ⅰ对应一个蚕箔，所述光电开关发射器Ⅰ（4）以及多个光电开关接收器Ⅰ均与主控制器电路连接。

6.根据权利要求5所述的一种小蚕共育智能饲喂机器人，其特征在于：所述滚珠丝杠直线导轨精密滑台包括分别固接在托板Ⅰ（3）上表面前后两侧的前立板（20）和后立板（21），前立板（20）和后立板（21）平行设置，前立板（20）和后立板（21）之间连接滑杆（22），所述后立板（21）上固接步进电机Ⅰ（23），所述步进电机Ⅰ（23）与主控制器电路连接，所述步进电机Ⅰ（23）输出轴通过联轴器连接丝杠Ⅰ（24），丝杠Ⅰ（24）的另一端与前立板（20）转动连接，所述丝杠Ⅰ（24）上螺纹连接滑板（25）；所述丝杠Ⅰ（24）与滑杆（22）平行设置，所述滑板（25）上设有供滑杆（22）穿过的通孔，所述滑板（25）套在滑杆（22）上；所述滑板（25）上固接用于取出蚕箔的插板（5），所述插板（5）下表面与前立板（20）顶面接触。

7.根据权利要求6所述的一种小蚕共育智能饲喂机器人，其特征在于：所述饲料存储装置为储存箱（6），储存箱（6）与安装架（1）固接，储存箱（6）用来存储饲料，储存箱（6）底面设有下料口（7）。

8.根据权利要求7所述的一种小蚕共育智能饲喂机器人，其特征在于：所述往复移动式布料装置包括托板Ⅱ（8），固接在托板Ⅱ（8）上表面上的绞龙螺旋送料机，固接在托板Ⅱ（8）前端的同步导轨及步进电机组合机构和安装在托板Ⅱ（8）下表面上的红外线传感器（17），红外线传感器（17）与主控制器电路连接，红外线传感器（17）用于检测插板（5）上的蚕箔；所述绞龙螺旋送料机包括设有进料口和出料口（10）的筒体（9）、设置在筒体（9）内部的绞龙以及用于驱动绞龙转动的推进电机（11），所述推进电机（11）输出轴与绞龙固接，所述出料口（10）上连接排料软管，所述推进电机（11）与主控制器电路连接，所述储存箱（6）的下料口（7）伸入筒体（9）的进料口内。

9.根据权利要求8所述的一种小蚕共育智能饲喂机器人，其特征在于：所述同步导轨及步进电机组合机构包括步进电机Ⅱ（12）和同步带（13），所述步进电机Ⅱ（12）与主控制器电路连接，所述步进电机Ⅱ（12）输出轴上连接主动轮，所述托板Ⅱ（8）上转动安装从动轮，所述主动轮和从动轮通过同步带（13）连接，所述同步带（13）上固接滑块（18），所述滑块（18）上固接套筒（19），所述排料软管末端插入套筒（19）内。

10.根据权利要求9所述的一种小蚕共育智能饲喂机器人，其特征在于：所述动力机构包括升降电机（14）和丝杠Ⅱ（15），所述升降电机（14）固接在安装架（1）顶端，所述升降电机（14）输出轴通过联轴器与丝杠Ⅱ（15）连接，丝杠Ⅱ（15）远离升降电机（14）的一端与安装架（1）的下端转动连接；所述托板Ⅰ（3）和托板Ⅱ（8）上均设有连接孔，每个连接孔内均固接一螺母（26），每个螺母（26）均螺纹连接在丝杠Ⅱ（15）上；所述安装架（1）上设有与丝杠Ⅱ（15）平行的导向杆（16），所述导向杆（16）上下两端均与安装架（1）固接，所述托板Ⅰ（3）和托板Ⅱ（8）上还设有导向孔（27），所述导向杆（16）顺序穿过托板Ⅰ（3）上的导向孔（27）和托板Ⅱ（8）上的导向孔（27）。