CN218226633U - 一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于畜禽养殖气象环境监测设备技术领域，尤其为一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人，包括直线吊轨、弯曲吊轨和吊轨机器人，直线吊轨的上端连接有安装杆，安装杆吊装在畜禽舍顶盖，吊轨机器人包含壳体、支撑架、主控器、主动滚轮、从动滚轮、伺服电机、制动电机、蓄电池、观测模块、定位模块、通信模块、声光电警报器和上位机。本实用新型通过设置直线吊轨、弯曲吊轨、吊轨机器人，实现对畜禽舍内养殖畜禽的视频采集、热红外数据采集工作，实现对畜禽舍内气象环境要素等实时监测，最终回传至上位机，一旦监测数据低于正常标准、吊轨机器人及时声光电报警提示，最终为管理人员提高的工作效率和质量，真正起到减员增效的作用。

Description

一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人

技术领域

本实用新型涉及畜禽养殖气象环境监测设备技术领域，具体为一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人。

背景技术

气象环境对畜禽养殖具有极为重要的影响，温度、湿度、光照等气象要素是畜禽生存、繁殖生长不可缺少的生态环境条件，直接影响畜禽的体型、生理机能和生产水平。同时，畜禽养殖产生的氨气、硫化氢等环境要素，也存在着对环境的污染，也需要对规模化畜禽舍气象环境进行及时监测，从而采取有效措施控制和改善环境，提高畜禽生产力。

现有技术存在以下问题：

但是目前畜禽舍气象环境监测几乎空白，仅有一些畜禽舍做了试验性观测，例如一些奶牛场在奶牛热应激高发时段，利用已有的气象观测设备观测牛舍内某些点位温湿度，一些养猪场、养鸡场在圈舍、笼舍入口安装气象环境监测设备进行观测。然而利用定点式气象环境观测设备监测畜禽舍气象环境要素存在下列问题：1、由于畜禽舍风扇、喷淋等设备安装位置差异，不同区域畜禽舍养殖密度差异，使得畜禽舍不同区域气象环境要素差异非常大，尤其是对养殖影响最大的温湿度，研究结果显示规模化牛舍不同区域温度甚至相差4-5℃；定点式观测设备仅能代表周边一定范围的气象环境情况，无法体现整个畜禽舍的气象环境分布情况。2、如果需要观测畜禽舍整体的气象环境分布情况，需要密集布设气象环境观测点位，以规模化牛舍为例，5000㎡的牛舍需要布设10多套气象环境观测设备，建设成本相对高昂、维护工作量大。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人，解决了现今存在的畜禽舍不同区域气象环境要素差异非常大、建设成本相对高昂、维护工作量大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人，包括直线吊轨、弯曲吊轨和吊轨机器人，所述直线吊轨的上端连接有安装杆，所述安装杆吊装在畜禽舍的顶盖上，所述直线吊轨一侧设置有充电桩，所述吊轨机器人包含壳体、支撑架、主控器、主动滚轮、从动滚轮、伺服电机、制动电机、蓄电池、观测模块、定位模块、通信模块、声光电警报器和上位机。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述直线吊轨的两端设置有终端光电感应限位，所述终端光电感应限位与吊轨机器人存在电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述直线吊轨路线中需气象环境观测点位设置有BPS条形码。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述充电桩的数量为若干个，所述充电桩呈等距分布在直线吊轨的一侧。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述吊轨机器人的下端连接有检测头，所述观测模块包括高精度摄像头、红外线热成像、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风速传感器、光照传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和PM2.5、PM10传感器。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人，具备以下有益效果：

1、该一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人通过利用预先设定或者自主巡测的方式，能够完成畜禽舍内各个位置气象环境要素的巡测，可以掌握整个畜禽舍的气象环境分布情况。

2、该一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人采用巡测方式完成对畜禽、气象环境进行巡测，完成对畜禽舍内养殖畜禽的视频采集、热红外数据采集工作，实现对畜禽舍内气象环境要素等实时监测，与以往畜禽舍布设多套气象环境观测设备相比，大幅降低了建设成本、减小了维护工作量。

3、该一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人通过将巡测的气象环境观测数据上传至上位机，并且一旦监测数据低于正常标准，吊轨机器人及时声光电报警提示，管理人员及时处置，提高了管理人员的工作效率、工作质量，真正起到减员增效的作用。

4、该一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人通过利用预先设定或者自主巡测的方式，解决了传统人工巡测可能出现的漏查、以及人为误判问题导致巡测失误问题，监测数据质量稳定可靠。从工作时间上看，传统人工巡测工作时长较长，而巡测吊轨机器人可以做到不间断工作，解决了因人工巡测非工作时间出现的异常而无提示的问题。

附图说明

图1为本实用新型畜禽舍结构示意图；

图2为本实用新型吊轨结构示意图；

图3为本实用新型机器人与吊轨结构示意图；

图4为本实用新型畜禽舍内部仰视结构示意图；

图5为数据采集传输以及声光电报警原理示意图。

图中：1、畜禽舍；2、顶盖；3、通信模块；4、充电桩；5、直线吊轨；6、弯曲吊轨；7、安装杆；8、观测模块；9、吊轨机器人；10、支撑架；11、主动滚轮；12、检测头；13、声光电警报器；14、BPS条形码；15、主控器；16、上位机。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实施方案中：一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人，包括直线吊轨5、弯曲吊轨6和吊轨机器人9，直线吊轨5的上端连接有安装杆7，安装杆7吊装在畜禽舍1的顶盖2上，直线吊轨5一侧设置有充电桩4，吊轨机器人9包含壳体、支撑架10、主控器15、主动滚轮11、从动滚轮、伺服电机、制动电机、蓄电池、观测模块8、定位模块、通信模块3、声光电警报器13和上位机16。

本实施例中，直线吊轨5的两端设置有终端光电感应限位，终端光电感应限位与吊轨机器人9存在电性连接，结构合理；直线吊轨5路线中需气象环境观测点位设置有BPS条形码14，以便吊轨机器人9精准定位；充电桩4的数量为若干个，充电桩4呈等距分布在直线吊轨5的一侧，一边吊轨机器人9及时充电使用；吊轨机器人9的下端连接有检测头12，观测模块8包括高精度摄像头、红外线热成像、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风速传感器、光照传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和PM2.5、PM10传感器，多功能检测。

本实用新型的工作原理及使用流程：一种畜禽舍用气象环境巡测吊轨机器人，包括直线吊轨5、弯曲吊轨6和吊轨机器人9三个硬件单元。直线吊轨5、弯曲吊轨6由高强度合金铝材质制成，工字版设计。在畜禽舍1顶部水平拼接安装，布设路线需包含风机、风扇、喷淋头、喷雾头所在点位。在转弯处U型弯拼接，以保证吊轨机器人9通过性。直线吊轨5设有终端光电感应限位，当吊轨机器人9行驶至终端做限位控制，防止吊轨机器人9滑出轨道。吊轨行经之处，需要进行气象环境观测的地方，贴附BPS条形码14，以便吊轨机器人9精准定位。吊轨机器人9：吊轨机器人9包含壳体、支撑架10、主控器15、主动滚轮11、从动滚轮、伺服电机、制动电机、蓄电池、观测模块8、定位模块、通信模块3、声光电警报器13。壳体，由不锈钢制成，主要包括挂扣部、壳体部。挂扣部设置于吊轨部上。支撑架10，用于支撑吊轨机器人9其他部件的结构。主控器15，用于吊轨机器人9所有模块的控制，用于控制主动滚轮11、升降系统上下升降、摄像机的前后左右旋转及镜头变倍等，采集吊轨机器人9的实时状态、日志信息。主动滚轮11，伺服电机控制主动滚轮11的转向及步进速率，从而实现吊轨机器人9的前进后退和左右转向功能。从动滚轮，从动滚轮作为主动滚轮11的从动轮，随主动滚轮11步进或后退。伺服电机，用于控制主动滚轮11的转向及步进速率。制动电机，用于控制吊轨机器人9的停驻。蓄电池，蓄电池为主动伺服电机、制动电机、观测模块8、通信模块3、定位模块供电，且能实时监控剩余电量。观测模块8，观测模块8包含高精度摄像头、红外热成像设备、气象环境要素传感器。高精度摄像头用于采集吊轨机器人9行经处的畜禽舍1环境高清视频。红外热成像设备用于采集吊轨机器人9行经处的畜禽体温。气象环境要素传感器包括温度、湿度、气压、风速、光照、氨气、硫化氢、PM2.5、PM10传感器，用于采集吊轨机器人9行经处的温度、湿度、气压、风速、光照、氨气、硫化氢、PM2.5、PM10数值。传感器采样间隔预定为间隔30秒，可调整。传感器具有自动归零校准的功能。定位模块，用于采集吊轨机器人9的实时位置数据。通信模块3，通讯方式支持RS-485、RS-232、以太网、无线WIFI、电力线载波等形式。用于吊轨机器人9行进路线、实时位置、实时状态、日志信息回传给上位机16。用于观测实时状态、日志信息、采集视频、采集数据回传给上位机16。声光电警报器13，用于吊轨机器人9采集的数据超过设定阈值时，声光电警报器13，主控器15控制吊轨机器人9停止步进。充电站：充电站安装在通道四周。当吊轨机器人9蓄电池电量低于设定的阈值时，吊轨机器人9自动行驶至充电站，进行充电。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人，包括直线吊轨(5)、弯曲吊轨(6)和吊轨机器人(9)，其特征在于：所述直线吊轨(5)的上端连接有安装杆(7)，所述安装杆(7)吊装在畜禽舍(1)的顶盖(2)上，所述直线吊轨(5)一侧设置有充电桩(4)，所述吊轨机器人(9)包含壳体、支撑架(10)、主控器(15)、主动滚轮(11)、从动滚轮、伺服电机、制动电机、蓄电池、观测模块(8)、定位模块、通信模块(3)、声光电警报器(13)和上位机(16)。

2.根据权利要求1所述的一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人，其特征在于：所述直线吊轨(5)的两端设置有终端光电感应限位，所述终端光电感应限位与吊轨机器人(9)存在电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人，其特征在于：所述直线吊轨(5)路线中需气象环境观测点位设置有BPS条形码(14)。

4.根据权利要求1所述的一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人，其特征在于：所述充电桩(4)的数量为若干个，所述充电桩(4)呈等距分布在直线吊轨(5)的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种畜禽舍气象环境巡测吊轨机器人，其特征在于：所述吊轨机器人(9)的下端连接有检测头(12)，所述观测模块(8)包括高精度摄像头、红外线热成像、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风速传感器、光照传感器、氨气传感器、硫化氢传感器和PM2.5、PM10传感器。

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