CN216701316U - 基于机器视觉的粪便收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于机器视觉的粪便收集装置，粪便传送装置装于笼舍底部，机械臂装于粪便传送装置上方；图像采集装置装于机械臂的前端，图像采集装置朝向粪便传送装置的传送面；粪便采集装置装于机械臂上，采集粪便时，首先动物粪便从笼舍内掉落到粪便传送装置上，粪便被粪便传送装置传送至图像采集装置处，粪便传送装置停止工作；再用图像采集装置采集粪便图像信息，图像信息进行处理后获得目标位置信息，并将目标位置信息传送至机械臂；机械臂根据目标位置信息移动至目标位置，粪便采集装置通过机械臂接近目标粪便并吸取；粪便传送装置继续工作，传送装置把废弃粪便运送至废料收集容器中。

Description

基于机器视觉的粪便收集装置

技术领域

本实用新型涉及工艺设备技术领域，特别涉及一种基于机器视觉的粪便收集装置。

背景技术

球虫病是一种常见的动物流行性寄生虫病，球虫疫苗因其保护效果好且无药物残留问题，目前已被广泛应用于动物养殖业中预防球虫病。球虫疫苗其中一种重要原料是球虫卵囊，主要寄生于动物体内发育繁殖，并随粪便排出体外，而获得球虫卵囊首先需要收集动物粪便，通过对粪便中的球虫卵囊进行分离、纯化等实验室操作处理后才能获得纯净的球虫卵囊。

不同种类的球虫寄生于动物肠道上不同的部位，并随相应部位的粪便排出体外，且不同部位的粪便形态存在差异性。以禽类的小肠粪和盲肠粪为例，两种粪便的颜色、色泽、均一度、形状、质地等都存在很大差异，用肉眼即可区分。

现阶段收集动物粪便的方式主要是人工使用简易的工具如勺子或铲子等，把动物粪便从地上、垫料或者其他盛接容器中统一收集，但是人工收集粪便速度慢、效率低、成本高。在产业化生产的收集粪便过程中，为保证生产效率需要设置大量的人力、物力和场地等资源，但还是会因工人收粪操作技巧熟练程度，和长时间持续工作产生疲劳等人为因素造成粪便误收和漏收还有污染和交叉感染等导致质量不稳定的风险；在球虫疫苗商品化的批量生产中，现阶段粪便收集方法，效率远远跟不上产能，无法持续稳定保证球虫卵囊的生产需求。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种基于机器视觉的粪便收集装置，能够利用机器视觉自动识别区域内的目标粪便，并吸取或拾取目标粪便。

本实用新型还提出一种基于机器视觉的粪便收集方法。

根据本实用新型的实施例一种基于机器视觉的粪便收集装置，包括粪便传送装置、机械臂、图像采集装置、粪便采集装置；所述粪便传送装置装于笼舍底部；所述机械臂装于所述粪便传送装置上方；所述图像采集装置装于所述机械臂的前端，所述图像采集装置朝向所述粪便传送装置的传送面，所述图像采集装置用于采集处理所述粪便传送装置的传送面的图像信息；所述粪便采集装置装于所述机械臂上，所述粪便采集装置用于收集粪便。

根据本实用新型的一些实施例，所述图像采集装置包括光源、工业摄像头、工控机，所述光源与所述工业摄像头固定安装于所述机械臂的前端，所述工控机与所述工业摄像头连接，所述工控机与所述机械臂控制连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述粪便采集装置包括吸粪头、吸粪管道、工业吸料器，所述吸粪头通过自由转头装于所述机械臂上，所述吸粪头通过所述吸粪管道与所述工业吸料器连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述机械臂滑动装于横向导轨上，所述横向导轨的两端端部装于纵向导轨上。

根据本实用新型的一些实施例，所述粪便传送装置的输送末端设置有废料收集容器。

根据本实用新型的一些实施例，所述粪便传送装置采用传送带。

本实用新型至少具有如下有益效果：

通过图像采集装置与粪便采集装置的相互配合，完成目标粪便的收集，提高了收集效率，提高了产能，在减少人工参与的同时大大降低了交叉污染的风险，使球虫卵囊的生产需求得到持续稳定的保证。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的装置整体示意图；

图2为本实用新型实施例的机械臂、图像采集装置、粪便采集装置组合状态示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1至2所示，一种基于机器视觉的粪便收集装置，包括粪便传送装置100、机械臂200、图像采集装置300、粪便采集装置400；粪便传送装置100装于笼舍底部，粪便传送装置100可采用输送带；机械臂200装于粪便传送装置100上方；图像采集装置300装于机械臂200的前端，图像采集装置300朝向粪便传送装置100的传送面，图像采集装置300用于采集处理粪便传送装置100的传送面的图像信息；粪便采集装置400装于机械臂200上，粪便采集装置400用于收集粪便，通过图像采集装置300与粪便采集装置400的相互配合，完成目标粪便的收集，提高了收集效率，提高了产能，使球虫卵囊的生产需求得到持续稳定的保证。

图像采集装置300包括光源310、工业摄像头320、工控机330，光源310与工业摄像头320固定安装于机械臂200的前端，工控机330与工业摄像头320连接，光源310对粪便传送装置100的传送面进行补光，提高图像采集效果，工业摄像头320将获取的图像信息反馈回工控机330，工控机330根据像素分布、亮度和颜色等信息获取目标粪便的位置信息，并将位置信息生成操作指令传至机械臂200处，使机械臂200移动至目标粪便处进行吸粪；完成吸粪后，粪便传送装置100把废弃粪便运送至废料收集容器中。

粪便采集装置400包括吸粪头410、吸粪管道420、工业吸料器430，吸粪头410通过自由转头装于机械臂200上，使吸粪头410可随机械臂200进行移动，吸粪头410通过吸粪管道420与工业吸料器430连接，工业吸料器430通过产生负压使吸粪头410吸取目标粪便。

将机械臂200滑动装于横向导轨500上，横向导轨500的两端端部装于纵向导轨600上，以使机械臂200可移动至粪便传送装置100上划分的多个区域，实现目标粪便的完全吸取，为进一步提高对目标粪便的收集效率和提高产能。

在本实施例中，粪便传送装置100与笼舍间距离不超过20cm，尺寸宽度与铁笼等宽，长度比每组铁笼长150cm，作为识别和收粪的目标区域。粪便传送装置100可根据实际需求设置启动程序，可设置定时启动，运作时长，在一个启动程序中还可设置传送带前进长度和间隔时长，作为识别和收粪时间。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.一种基于机器视觉的粪便收集装置，其特征在于，包括：

粪便传送装置(100)，所述粪便传送装置(100)装于笼舍底部；

机械臂(200)，所述机械臂(200)装于所述粪便传送装置(100)上方；

图像采集装置(300)，所述图像采集装置(300)装于所述机械臂(200)的前端，所述图像采集装置(300)朝向所述粪便传送装置(100)的传送面，所述图像采集装置(300)用于采集处理所述粪便传送装置(100)的传送面的图像信息；

粪便采集装置(400)，所述粪便采集装置(400)装于所述机械臂(200)上，所述粪便采集装置(400)用于收集粪便。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的粪便收集装置，其特征在于，所述图像采集装置(300)包括光源(310)、工业摄像头(320)、工控机(330)，所述光源(310)与所述工业摄像头(320)固定安装于所述机械臂(200)的前端，所述工控机(330)与所述工业摄像头(320)连接，所述工控机(330)与所述机械臂(200)控制连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的粪便收集装置，其特征在于，所述粪便采集装置(400)包括吸粪头(410)、吸粪管道(420)、工业吸料器(430)，所述吸粪头(410)通过自由转头装于所述机械臂(200)上，所述吸粪头(410)通过所述吸粪管道(420)与所述工业吸料器(430)连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的粪便收集装置，其特征在于，所述机械臂(200)滑动装于横向导轨(500)上，所述横向导轨(500)的两端端部装于纵向导轨(600)上。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的粪便收集装置，其特征在于，所述粪便传送装置(100)的输送末端设置有废料收集容器。

6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的粪便收集装置，其特征在于，所述粪便传送装置(100)采用传送带。

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