CN209866799U - 一种猪舍内自动定位清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种猪舍内自动定位清洗机器人，属于机电一体化农业智能设备领域，特别是涉及一种猪舍内自动定位清洗机器人。解决了现有大规模养猪场中猪舍清理难、环境卫生差、人工成本高的问题。它包括机器人本体、水箱、清洗管路、驱动轮结构、展臂清洗机构和控制机构及清洗方法。它主要用于猪舍内地面的清洗。

Description

一种猪舍内自动定位清洗机器人

技术领域

本实用新型属于机电一体化农业智能设备领域，特别是涉及一种猪舍内自动定位清洗机器人。

背景技术

目前，以现代农业背景为发展的畜牧业，多数是靠人工劳动作为服务支撑，少数规模较大的畜牧业场所引进了半自动化服务设备，对于大型养猪场中的猪舍清洗工作，仍然需要人工利用工具清理才能清理干净，耗时长，成本高，效率低。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的问题，提出一种猪舍内自动定位清洗机器人。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种猪舍内自动定位清洗机器人，它包括机器人本体、水箱、清洗管路、驱动轮结构、展臂清洗机构和控制机构，所述水箱与机器人本体顶面固定连接，所述水箱顶面设置有水箱顶门，所述水箱顶门与水箱顶门驱动机构相连，所述水箱顶门驱动机构控制水箱顶门开合，所述驱动轮结构数量为四组，呈八字形均匀布置在机器人本体底面圆周方向上，所述展臂清洗机构位于水箱背面且与机器人本体固定连接，所述展臂清洗机构包括滑台、一节臂、二节臂、三节臂和清洗喷嘴，所述滑台与滑台提升驱动单元相连，所述滑台与展臂机构底板相连，所述一节臂通过一节臂转动连接架与一节臂耳板相连，所述一节臂耳板与展臂机构底板相连，所述展臂机构底板和一节臂分别与一节臂电动推杆两端相连，所述一节臂耳板与一节臂限位开关相连，所述二节臂通过二节臂转动连接架与二节臂耳板相连，所述二节臂耳板与一节臂相连，所述一节臂和二节臂分别与二节臂电动推杆两端相连，所述一节臂与二节臂限位开关相连，所述三节臂通过三节臂转动连接架与三节臂耳板相连，所述三节臂耳板与二节臂相连，所述三节臂耳板与三节臂驱动单元相连，所述二节臂与三节臂限位开关相连，所述三节臂与三节臂限位碰块相连，所述清洗喷嘴与分路器相连，所述分路器通过旋转喷头连接架与旋转喷头耳板相连，所述旋转喷头耳板与三节臂相连，所述旋转喷头耳板与旋转喷头驱动单元相连，所述控制机构包括传感器组件、PLC控制模块、电池组和驱动器组件，所述传感器组件包括多个传感器，所述多个传感器均与机器人本体固定相连，所述电池组与机器人本体固连并为机器人供电，所述PLC控制模块与驱动器组件通讯连接，所述驱动器组件与水箱顶门驱动机构、驱动轮结构和展臂清洗机构均通讯连接，所述PLC控制模块与一节臂限位开关、二节臂限位开关和三节臂限位开关均通讯连接，所述清洗管路包括直流高压水泵和洒水喷嘴，所述直流高压水泵进水口与水箱相连，所述直流高压水泵出水口分别与分路器和洒水喷嘴相连。

更进一步的，所述机器人本体包括底板、二层板、三层板和电控件座板，所述底板通过二层板支架与二层板固定连接，所述二层板通过三层板支架与三层板固定连接，所述三层板通过固定支架与电控件座板固定连接，所述水箱与三层板固定连接，所述展臂清洗机构通过第一展臂清洗机构固定架和第二展臂清洗机构固定架分别与三层板和固定支架固定连接，所述直流高压水泵和电池组安装在三层板上。

更进一步的，所述水箱内设置有液位传感器。

更进一步的，所述驱动轮结构包括滑块、驱动座、驱动电机、光轴支撑杆、驱动轮缓冲弹簧和全向轮，所述滑块与驱动座固定连接，所述驱动座与驱动电机固定连接，所述驱动电机与全向轮的驱动输出轴相连，所述光轴支撑杆两端分别与底板和二层板固连，所述滑块套入光轴支撑杆外侧，所述滑块上方在光轴支撑杆上套装驱动轮缓冲弹簧。

更进一步的，所述一节臂电动推杆两端通过一节臂推杆连接座分别与展臂机构底板和一节臂相连，所述一节臂限位开关通过一节臂限位开关座与一节臂耳板相连，所述二节臂电动推杆两端通过第一二节臂推杆连接座和第二二节臂推杆连接座分别与一节臂和二节臂，所述二节臂限位开关通过二节臂限位开关座与一节臂相连，所述节臂限位开关通过三节臂限位开关座与二节臂相连。

更进一步的，所述传感器组件包括二维激光导航传感器、超声距离传感器和一维激光传感器，所述二维激光导航传感器与二层板固定连接，所述超声距离传感器通过超声距离传感器座板与二层板固定连接并置于机器人本体后方，所述一维激光传感器通过一维激光传感器座板与二层板固定连接并置于机器人本体两侧。

更进一步的，所述驱动器组件包括水箱顶门驱动器、清洗机构驱动器和驱动轮驱动器，所述驱动器组件包括水箱顶门驱动器和清洗机构驱动器安装在电控件座板上，所述水箱顶门驱动器与水箱顶门驱动机构通讯连接，所述清洗机构驱动器分别与一节臂电动推杆、二节臂电动推杆、三节臂驱动单元和旋转喷头驱动单元通讯连接，所述驱动轮驱动器数量为四组，所述四组驱动轮驱动器均安装在电控件座板上且分别对应四组驱动轮结构。

更进一步的，所述控制机构还包括无线遥控开关、继电器、端子和空气开关，所述无线遥控开关、继电器、端子和空气开关均安装在电控件座板上。

更进一步的，所述清洗管路还包括电动球阀、洒水管路调速阀、第一三通、第二三通、弯头、清洗管路调速阀和第三三通，所述直流高压水泵进水口与接入水箱相连，所述直流高压水泵出水口与电动球阀入口相连，所述电动球阀一端出口与第一三通相连，所述第一三通一端出口通过洒水管路调速阀与水箱相连，所述第一三通另一端出口与第二三通和弯头串联，所述洒水喷嘴数量为两件，两件洒水喷嘴分别与第二三通和弯头相连，所述电动球阀另一端出口与第三三通相连，所述第三三通一端出口通过清洗管路调速阀与水箱相连，所述第三三通另一端出口与分路器相连，所述清洗喷嘴数量为多个，所述多个清洗喷嘴均分别与分路器相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型针对猪舍清洗工作，研制了一种自动定位远距离清洗机器人，可自动对猪舍进行水清洗工作，可配套猪舍清理机器人使用，在清理机器人工作前，清洗机器人可通过对地面表面的润湿，保证清理机器人更加顺畅的工作。清洗机器人工作灵活、清洗彻底，可以实现猪舍的全自动化清洁方式，在很大程度上提高了工作效率，改善了猪舍的环境条件。本实用新型的应用可以实现自动化无人管理模式，通过APP软件与机器人硬件连接，实现远程物联网多机协同工作。通过物联网技术，实现后台通信识别与数据处理，一种方式可以借助PLC控制模块结合传感器组件按预订轨迹完成任务功能，另外一种可以通过软件定位功能实现准确遥控运动，同时PLC控制模块作为核心单元对各电机实现精准控制，完成各传感器之间的信号处理，协调驱动模块间的逻辑关系；机器人动力源采用节能环保型的锂电池组，单次充电8小时可满足负载驱动3小时以上；利用直流减速电机控制机器人的全向行走；利用电机及电动推杆完成展臂清洗机构动作，利用直流高压水泵完成完成清洗或者喷洒动作；清洗机器人采用四轮独立驱动全向轮结构，保证机器人运行的稳定性，提供较大的驱动力；展臂清洗机构通过三节臂折叠延展方式，有效的保证前端清洗喷嘴的延展长度，通过三节臂各关节驱动单元及清洗喷嘴出驱动电机的控制，保证清洗喷嘴冲洗地面的冲洗效果；管路配备电动球阀，可自动控制清洗机器人的工作方式，一机两用，既可完成水清洗工作，又可配合清扫机器人完成润湿地面的工作。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种猪舍内自动定位清洗机器人正面轴二侧结构示意图

图2为本实用新型所述的一种猪舍内自动定位清洗机器人背面轴二侧结构示意图

图3为本实用新型所述的展臂清洗机构结构示意图

图4为本实用新型所述的展臂清洗机构展开结构示意图

图5为本实用新型所述的驱动轮结构示意图

图6为本实用新型所述的二层板及其上安装件的俯视结构图

图7为本实用新型所述的底板及其上安装件的俯视结构图

图8为本实用新型所述的一种猪舍内自动定位清洗机器人正面结构示意图

图9为本实用新型所述的清洗管路结构示意图

图10为本实用新型所述的清洗近端地面工作状态示意图

图11为本实用新型所述的清洗远端地面工作状态示意图

图12为本实用新型所述的洒水润湿地面工作状态示意图

1-底板，2-二层板，3-三层板，4-电控件座板，5-固定支架，6-水箱，7-水箱顶门，8-清洗管路，9-吊环，10-三层板支架，11-二层板支架，12-展臂清洗机构，13-二维激光导航传感器，14-极限开关，15-驱动轮结构，16-第一展臂清洗机构固定架，17-第二展臂清洗机构固定架，18-水箱顶门驱动机构，19-滑台提升驱动单元，20-滑台，21-一节臂电动推杆，22-一节臂推杆连接座，23-展臂机构底板，24-一节臂限位开关座，25-一节臂限位开关，26-一节臂耳板，27-一节臂转动连接架，28-三节臂驱动单元，29-二节臂限位开关，30-二节臂限位开关座，31-第一二节臂推杆连接座，32-二节臂电动推杆，33-三节臂限位碰块，34-三节臂限位开关，35-三节臂限位开关座，36-第二二节臂推杆连接座，37-一节臂，38-二节臂，39-三节臂，40-二节臂耳板，41-二节臂转动连接架，42-三节臂耳板，43-三节臂转动连接架，44-旋转喷头耳板，45-旋转喷头驱动单元，46-旋转喷头连接架，47-分路器，48-清洗喷嘴，49-滑块，50-驱动座，51-驱动电机，52-光轴支撑杆，53-驱动轮缓冲弹簧，54-全向轮，55-驱动输出轴，56-直流高压水泵，57-无线遥控开关，58-PLC控制模块，59-继电器，60-端子，61-空气开关，62-电池组，63-电池固定架，64-水箱顶门驱动器，65-清洗机构驱动器，66-驱动轮驱动器，67-超声距离传感器，68-电动球阀，69-洒水管路调速阀，70-PVC管，71-第一三通，72-第二三通，73-洒水喷嘴，74-弯头，75-清洗管路调速阀，76-第三三通，77-格林头，78-一维激光传感器座板，79-一维激光传感器，80-液位传感器，81-超声距离传感器座板

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。

参见图1-12说明本实施方式，一种猪舍内自动定位清洗机器人，它包括机器人本体、水箱6、清洗管路8、驱动轮结构15、展臂清洗机构12和控制机构，所述水箱6与机器人本体顶面固定连接，所述水箱6顶面设置有水箱顶门7，所述水箱顶门7与水箱顶门驱动机构18相连，所述水箱顶门驱动机构18控制水箱顶门7开合，所述驱动轮结构15数量为四组，呈八字形均匀布置在机器人本体底面圆周方向上，所述展臂清洗机构12位于水箱6背面且与机器人本体固定连接，所述展臂清洗机构12包括滑台20、一节臂37、二节臂38、三节臂39和清洗喷嘴48，所述滑台20与滑台提升驱动单元19相连，所述滑台20与展臂机构底板23相连，所述一节臂37通过一节臂转动连接架27与一节臂耳板26相连，所述一节臂耳板26与展臂机构底板23相连，所述展臂机构底板23和一节臂37分别与一节臂电动推杆21两端相连，所述一节臂耳板26与一节臂限位开关25相连，所述二节臂38通过二节臂转动连接架41与二节臂耳板40相连，所述二节臂耳板40与一节臂37相连，所述一节臂37和二节臂38分别与二节臂电动推杆32两端相连，所述一节臂37与二节臂限位开关29相连，所述三节臂39通过三节臂转动连接架43与三节臂耳板42相连，所述三节臂耳板42与二节臂38相连，所述三节臂耳板42与三节臂驱动单元28相连，所述二节臂38与三节臂限位开关34相连，所述三节臂39与三节臂限位碰块33相连，所述清洗喷嘴48与分路器47相连，所述分路器47通过旋转喷头连接架46与旋转喷头耳板44相连，所述旋转喷头耳板44与三节臂39相连，所述旋转喷头耳板44与旋转喷头驱动单元45相连，所述控制机构包括传感器组件、PLC控制模块58、电池组62和驱动器组件，所述传感器组件包括多个传感器，所述多个传感器均与机器人本体固定相连，所述电池组62与机器人本体固连并为机器人供电，所述PLC控制模块58与驱动器组件通讯连接，所述驱动器组件与水箱顶门驱动机构18、驱动轮结构15和展臂清洗机构12均通讯连接，所述PLC控制模块58与一节臂限位开关25、二节臂限位开关29和三节臂限位开关34均通讯连接，所述清洗管路8包括直流高压水泵56和洒水喷嘴73，所述直流高压水泵56进水口与水箱6相连，所述直流高压水泵56出水口分别与分路器47和洒水喷嘴73相连。

本实用新型还提供了一种基于猪舍内自动定位清洗机器人的清洗方法，它包括清洗地面工作状态和洒水润湿地面工作状态，驱动轮结构15运动使机器人到达预设位置，驱动轮结构15停止运动，所述清洗地面工作状态时，滑台提升驱动单元19将展臂机构底板23提升至高于猪舍栏杆位置，展臂清洗机构12运动使清洗喷嘴48移动至靠近猪舍栏杆处预先设定位置，所述清洗喷嘴48与地面角度为预设角度，直流高压水泵56工作，使清洗喷嘴48喷出水柱对近端地面进行清洗，展臂清洗机构12进行伸展动作带动清洗喷嘴48沿伸展方向移动，保持清洗喷嘴48与地面的预设角度，通过清洗喷嘴48喷出水柱对远端地面进行清洗，将展臂清洗机构12回收，驱动轮结构15运动使机器人前进至预设位置，重复上述清洗地面动作完成整个猪舍地面的清洗工作；所述洒水润湿地面工作状态时，展臂清洗机构12伸展达到预设动作，直流高压水泵56工作，使洒水喷嘴73喷出水对底面进行润湿，驱动轮结构15工作使机器人向前运动，完成猪舍地面的润湿工作。

本实施例中所述机器人本体包括底板1、二层板2、三层板3和电控件座板4，所述底板1通过二层板支架11与二层板2固定连接，所述二层板2通过三层板支架10与三层板3固定连接，所述三层板3通过固定支架5与电控件座板4固定连接，所述水箱6与三层板3固定连接，所述展臂清洗机构12通过第一展臂清洗机构固定架16和第二展臂清洗机构固定架17分别与三层板3和固定支架5固定连接，所述高压水泵56和电池组62安装在三层板3上，所述水箱6内设置有液位传感器80，水箱顶门7通过PLC控制模块58控制水箱顶门驱动机构18实现开合动作，当水箱缺水时，液位传感器80响应动作，通过PLC控制模块58和传感器组件协调控制机器人到达指定位置后，水箱顶门驱动机构18驱动水箱顶门7打开，进行补水工作，待水箱内水通过液位传感器80检测加注到预定位置后，水箱顶门7关闭，通过指令继续完成清洗任务。

本实施例中所述驱动轮结构15包括滑块49、驱动座50、驱动电机51、光轴支撑杆52、驱动轮缓冲弹簧53和全向轮54，所述滑块49与驱动座50固定连接，所述驱动座50与驱动电机51固定连接，所述驱动电机51与全向轮54的驱动输出轴55相连，所述光轴支撑杆52两端分别与底板1和二层板2固连，所述滑块49套入光轴支撑杆52外侧，所述滑块49上方在光轴支撑杆52上套装驱动轮缓冲弹簧53，在遇到凹凸不平的复杂路面及运行加速度较大时，四组驱动轮结构15受到不同冲击，通过驱动轮缓冲弹簧53的变形调节，实现设备缓冲、减震的效果，且由于缓冲弹簧储能，保证驱动轮结构15向下浮动时与地面保持足够的附着力，驱动轮缓冲弹簧53的缓冲作用实现了对驱动轮结构15的保护，实现设备平稳、安全的运行。此清理机器人底部四组驱动轮结构15结构特性及布置形式，通过PLC控制模块58控制，可实现清洗机器人多种行走姿态，四组驱动轮有效保证机器人行走的驱动力。

本实施例中所述一节臂电动推杆21两端通过一节臂推杆连接座22分别与展臂机构底板23和一节臂37相连，所述一节臂限位开关25通过一节臂限位开关座24与一节臂耳板26相连，所述二节臂电动推杆32两端通过第一二节臂推杆连接座31和第二二节臂推杆连接座36分别与一节臂37和二节臂38，所述二节臂限位开关29通过二节臂限位开关座30与一节臂37相连，所述节臂限位开关34通过三节臂限位开关座35与二节臂38相连，如图10所示，展臂清洗机构12处于初始状态时，首先通过滑台提升驱动单元19动作提升展臂机构底板组成23到达预设高度，此预设高度高出猪舍栏杆高度，然后通过一节臂电动推杆21、二节臂电动推杆32、三节臂驱动单元28及旋转喷头驱动单元45复合动作，使得清洗喷头48位于预设地面坐标处，且喷头与地面角度为预设角度；一节臂电动推杆21、二节臂电动推杆32、三节臂驱动单元28及旋转喷头驱动单元45继续动作，清洗喷头48沿直线行走，保持与地面角度和高度不变，当展臂清洗机构12展出到达极限位置时，调节清洗喷头48与地面高度距离及角度大小，保证，清洗喷头48内水柱可冲洗到整个猪舍长度位置，如图11所示，展臂清洗机构12通过清洗机器人沿着猪舍宽度方向间歇式行走，完成整个猪舍的清洗工作。

本实施例中所述传感器组件包括二维激光导航传感器13、超声距离传感器67和一维激光传感器79，所述二维激光导航传感器13与机器人本体二层板2固定连接，所述超声距离传感器67通过超声距离传感器座板81与二层板2固定连接并置于机器人本体后方，所述一维激光传感器79通过一维激光传感器座板78与二层板2固定连接并置于机器人本体两侧，二维激光导航传感器13固定在二层板2上，位于机器人本体前侧，所述二维激光导航传感器不断扫面周围环境，通过控制器计算，达到准确定位定向机器人的位置坐标及行走轨迹，超声距离传感器67安装于机器人本体后方，一维激光传感器79安装于机器人本体两侧，通过传感器组件检测机器人四周障碍物情况，会反馈信号至控制系统，判断是否继续行走或进行避障。

本实施例所述驱动器组件包括水箱顶门驱动器64、清洗机构驱动器65和驱动轮驱动器66，所述驱动器组件包括水箱顶门驱动器64和清洗机构驱动器65安装在二层板2上，所述水箱顶门驱动器64与水箱顶门驱动机构18通讯连接，所述清洗机构驱动器65分别与一节臂电动推杆21、二节臂电动推杆32、三节臂驱动单元28和旋转喷头驱动单元45通讯连接，所述驱动轮驱动器66数量为四组，所述四组驱动轮驱动器66均安装在底板1上且分别对应四组驱动轮结构15，所述水箱顶门驱动器64通过PLC控制模块58向水箱顶门驱动机构18发送指令，实现水箱顶门7的开合动作，所述清洗机构驱动器65通过PLC控制模块58分别向一节臂电动推杆21、二节臂电动推杆32、三节臂驱动单元28及旋转喷头驱动单元45发送指令，实时控制展臂清洗机构12动作，驱动轮驱动器66安装于底板组成1上，共四组，分别对应四组驱动轮结构15，每组驱动轮驱动器通过PLC控制模块58实时控制向对应的全向轮54的转动速度及转动方向，从而实现清洗机器人的全向行走功能。

本实施例所述控制机构还包括无线遥控开关57、继电器59、端子60和空气开关61，所述无线遥控开关57、继电器59、端子60和空气开关61均安装电控件座板4上，所述直流高压水泵56是清洗系统的动力源，所述无线遥控开关57接收外部遥控指令，实现外部人工控制功能，所述PLC控制模块58采用一种可编程的储存器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式的输入输出来控制整个设备的动作，所述端子60在传递电信号和导电方面起到了连接作用，简化产品结构，所述空气开关54完成接触和分断电路，能对电路或电气设备发生的短路，严重过载及欠电压等进行保护，所述电池组62为整个装置的动力源，为清洗机器人移动及展臂清洗机构12动作等提供动力，所述电池固定架63将电池组固定于小车主体结构上。

本实施例所述清洗管路8还包括电动球阀68、洒水管路调速阀69、第一三通71、第二三通72、弯头74、清洗管路调速阀75和第三三通76，所述直流高压水泵56进水口与接入水箱6相连，所述直流高压水泵56出水口与电动球阀68入口相连，所述电动球阀68一端出口与第一三通71相连，所述第一三通71一端出口通过洒水管路调速阀69与水箱6相连，所述第一三通71另一端出口与第二三通72和弯头74串联，所述洒水喷嘴73数量为两件，两件洒水喷嘴73分别与第二三通72和弯头74相连，所述电动球阀68另一端出口与第三三通76相连，所述第三三通76一端出口通过清洗管路调速阀75与水箱6相连，所述第三三通76另一端出口与分路器47相连，所述清洗喷嘴48数量为多个，所述多个清洗喷嘴48均分别与分路器47相连，如图9所示，直流高压水泵56进水口通过PVC管接入水箱6内，直流高压水泵56进水口通过PVC管与电动球阀68连接，电动球阀68一端出口通过PVC管与三通一71连接，三通一71一端出口通过洒水管路调速阀69将管路接回水箱内，三通一71另一端通过PVC管与三通二72和弯头74串联连接，两件洒水喷嘴73分别连接于三通二72剩余一端及弯头74其余一端，上述管路形成洒水管路，用此管路工作时，配合配套猪舍清理机器人使用，达到润湿猪舍地面的目的；电动球阀68另一端出口通过PVC管与三通三76连接，三通三76一端出口通过清洗管路调速阀75将管路接回水箱内，三通三76另一端通过PVC管与分路器47连接，多个清洗喷嘴分别与分路器47连接，上述管路为清洗工作用管路，用此管路工作时，清洗机器人对猪舍内进行清洗工作，通过电动球阀68调节清洗管路8处于清洗工作状态或洒水润湿地面工作状态，洒水喷嘴73为多个，可固定安装在展臂清洗机构12任意合适位置，如二节臂38和/或三节臂39上，能够实现洒水润湿地面工作即可。

本实施例中清洗机器人通电后，PLC控制模块58控制机器人按初始状态运行，当机器人用于清洗工作时，如图10-11所示，首先，各驱动电机处于零位状态，驱动轮结构15动作，到达预设位置，机器人驱动轮结构15停止动作，然后展臂清洗机构12各驱动装置按照预先设定的程序，将展臂清洗机构12前端清洗喷嘴移48动至预先设定位置，电动球阀68动作，将直流高压水泵56中的管路切换至清洗管路，控制直流高压水泵56工作，此时通过清洗喷嘴48喷出水水柱对地面进行清洗，展臂清洗机构12各关节驱动装置通过复合动作，保持清洗喷嘴48按照直线方向移动，且清洗喷嘴48与地面角度保持一定的角度，进而完成整清洗机构喷嘴覆盖范围内猪舍地面的清洗，后将展臂清洗机构12收回，清洗机器人驱动轮结构15动作，使得机器人前进预设距离，展臂清洗机构12重复上述动作，依次动作完成整个猪舍内的清洗工作；当机器人用于喷洒润湿地面工作时，如图12所示，首先清洗机器人通过驱动轮结构15动作到达预设位置，机器人驱动轮结构15停止动作，展臂清洗机构12通过PLC控制模块58控制，到达预设动作状态，此时电动球阀68动作，将直流高压水泵56中的管路切换至洒水管路，控制直流高压水泵56工作，此时通过洒水喷嘴73出水对地面进行润湿，清洗机器人沿直线行走，配合清扫机器人完成整个猪舍内的清洁工作。

以上对本实用新型所提供的一种猪舍内自动定位清洗机器人，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种猪舍内自动定位清洗机器人，其特征在于：它包括机器人本体、水箱(6)、清洗管路(8)、驱动轮结构(15)、展臂清洗机构(12)和控制机构，所述水箱(6)与机器人本体顶面固定连接，所述水箱(6)顶面设置有水箱顶门(7)，所述水箱顶门(7)与水箱顶门驱动机构(18)相连，所述水箱顶门驱动机构(18)控制水箱顶门(7)开合，所述驱动轮结构(15)数量为四组，呈八字形均匀布置在机器人本体底面圆周方向上，所述展臂清洗机构(12)位于水箱(6)背面且与机器人本体固定连接，所述展臂清洗机构(12)包括滑台(20)、一节臂(37)、二节臂(38)、三节臂(39)和清洗喷嘴(48)，所述滑台(20)与滑台提升驱动单元(19)相连，所述滑台(20)与展臂机构底板(23)相连，所述一节臂(37)通过一节臂转动连接架(27)与一节臂耳板(26)相连，所述一节臂耳板(26)与展臂机构底板(23)相连，所述展臂机构底板(23)和一节臂(37)分别与一节臂电动推杆(21)两端相连，所述一节臂耳板(26)与一节臂限位开关(25)相连，所述二节臂(38)通过二节臂转动连接架(41)与二节臂耳板(40)相连，所述二节臂耳板(40)与一节臂(37)相连，所述一节臂(37)和二节臂(38)分别与二节臂电动推杆(32)两端相连，所述一节臂(37)与二节臂限位开关(29)相连，所述三节臂(39)通过三节臂转动连接架(43)与三节臂耳板(42)相连，所述三节臂耳板(42)与二节臂(38)相连，所述三节臂耳板(42)与三节臂驱动单元(28)相连，所述二节臂(38)与三节臂限位开关(34)相连，所述三节臂(39)与三节臂限位碰块(33)相连，所述清洗喷嘴(48)与分路器(47)相连，所述分路器(47)通过旋转喷头连接架(46)与旋转喷头耳板(44)相连，所述旋转喷头耳板(44)与三节臂(39)相连，所述旋转喷头耳板(44)与旋转喷头驱动单元(45)相连，所述控制机构包括传感器组件、PLC控制模块(58)、电池组(62)和驱动器组件，所述传感器组件包括多个传感器，所述多个传感器均与机器人本体固定相连，所述电池组(62)与机器人本体固连并为机器人供电，所述PLC控制模块(58)与驱动器组件通讯连接，所述驱动器组件与水箱顶门驱动机构(18)、驱动轮结构(15)和展臂清洗机构(12)均通讯连接，所述PLC控制模块(58)与一节臂限位开关(25)、二节臂限位开关(29)和三节臂限位开关(34)均通讯连接，所述清洗管路(8)包括直流高压水泵(56)和洒水喷嘴(73)，所述直流高压水泵(56)进水口与水箱(6)相连，所述直流高压水泵(56)出水口分别与分路器(47)和洒水喷嘴(73)相连。

2.根据权利要求1所述的一种猪舍内自动定位清洗机器人，其特征在于：所述机器人本体包括底板(1)、二层板(2)、三层板(3)和电控件座板(4)，所述底板(1)通过二层板支架(11)与二层板(2)固定连接，所述二层板(2)通过三层板支架(10)与三层板(3)固定连接，所述三层板(3)通过固定支架(5)与电控件座板(4)固定连接，所述水箱(6)与三层板(3)固定连接，所述展臂清洗机构(12)通过第一展臂清洗机构固定架(16)和第二展臂清洗机构固定架(17)分别与三层板(3)和固定支架(5)固定连接，所述直流高压水泵(56)和电池组(62)安装在三层板(3)上。

3.根据权利要求1所述的一种猪舍内自动定位清洗机器人，其特征在于：所述水箱(6)内设置有液位传感器(80)。

4.根据权利要求2所述的一种猪舍内自动定位清洗机器人，其特征在于：所述驱动轮结构(15)包括滑块(49)、驱动座(50)、驱动电机(51)、光轴支撑杆(52)、驱动轮缓冲弹簧(53)和全向轮(54)，所述滑块(49)与驱动座(50)固定连接，所述驱动座(50)与驱动电机(51)固定连接，所述驱动电机(51)与全向轮(54)的驱动输出轴(55)相连，所述光轴支撑杆(52)两端分别与底板(1)和二层板(2)固连，所述滑块(49)套入光轴支撑杆(52)外侧，所述滑块(49)上方在光轴支撑杆(52)上套装驱动轮缓冲弹簧(53)。

5.根据权利要求1所述的一种猪舍内自动定位清洗机器人，其特征在于：所述一节臂电动推杆(21)两端通过一节臂推杆连接座(22)分别与展臂机构底板(23)和一节臂(37)相连，所述一节臂限位开关(25)通过一节臂限位开关座(24)与一节臂耳板(26)相连，所述二节臂电动推杆(32)两端通过第一二节臂推杆连接座(31)和第二二节臂推杆连接座(36)分别与一节臂(37)和二节臂(38)，所述二节臂限位开关(29)通过二节臂限位开关座(30)与一节臂(37)相连，所述节臂限位开关(34)通过三节臂限位开关座(35)与二节臂(38)相连。

6.根据权利要求2所述的一种猪舍内自动定位清洗机器人，其特征在于：所述传感器组件包括二维激光导航传感器(13)、超声距离传感器(67)和一维激光传感器(79)，所述二维激光导航传感器(13)与二层板(2)固定连接，所述超声距离传感器(67)通过超声距离传感器座板(81)与二层板(2)固定连接并置于机器人本体后方，所述一维激光传感器(79)通过一维激光传感器座板(78)与二层板(2)固定连接并置于机器人本体两侧。

7.根据权利要求2所述的一种猪舍内自动定位清洗机器人，其特征在于：所述驱动器组件包括水箱顶门驱动器(64)、清洗机构驱动器(65)和驱动轮驱动器(66)，所述驱动器组件包括水箱顶门驱动器(64)和清洗机构驱动器(65)安装在电控件座板(4)上，所述水箱顶门驱动器(64)与水箱顶门驱动机构(18)通讯连接，所述清洗机构驱动器(65)分别与一节臂电动推杆(21)、二节臂电动推杆(32)、三节臂驱动单元(28)和旋转喷头驱动单元(45)通讯连接，所述驱动轮驱动器(66)数量为四组，所述四组驱动轮驱动器(66)均安装在电控件座板(4)上且分别对应四组驱动轮结构(15)。

8.根据权利要求2所述的一种猪舍内自动定位清洗机器人，其特征在于：所述控制机构还包括无线遥控开关(57)、继电器(59)、端子(60)和空气开关(61)，所述无线遥控开关(57)、继电器(59)、端子(60)和空气开关(61)均安装在电控件座板(4)上。

9.根据权利要求1所述的一种猪舍内自动定位清洗机器人，其特征在于：所述清洗管路(8)还包括电动球阀(68)、洒水管路调速阀(69)、第一三通(71)、第二三通(72)、弯头(74)、清洗管路调速阀(75)和第三三通(76)，所述直流高压水泵(56)进水口与接入水箱(6)相连，所述直流高压水泵(56)出水口与电动球阀(68)入口相连，所述电动球阀(68)一端出口与第一三通(71)相连，所述第一三通(71)一端出口通过洒水管路调速阀(69)与水箱(6)相连，所述第一三通(71)另一端出口与第二三通(72)和弯头(74)串联，所述洒水喷嘴(73)数量为两件，两件洒水喷嘴(73)分别与第二三通(72)和弯头(74)相连，所述电动球阀(68)另一端出口与第三三通(76)相连，所述第三三通(76)一端出口通过清洗管路调速阀(75)与水箱(6)相连，所述第三三通(76)另一端出口与分路器(47)相连，所述清洗喷嘴(48)数量为多个，所述多个清洗喷嘴(48)均分别与分路器(47)相连。