本發(fā)明涉及畜牧養(yǎng)殖設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種機器人清糞機。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)的大型畜牧養(yǎng)殖,尤其是奶牛養(yǎng)殖存在三大問題:一、在員工流動性高、交替培訓(xùn)困難、成本高、技術(shù)含量高工位實現(xiàn)機器代替人工;二、將員工從高危、臟臭、噪音大、粉塵大、溫度高等不良工作環(huán)境中解放出來;三、在人工操作品質(zhì)難控制、次品率高的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)機器代替人工。其中上述的第二個問題尤為重要,因為無論什么情況人員是最重要的。
隨著國內(nèi)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,帶動自動化領(lǐng)域的技術(shù)也隨之變得成熟,現(xiàn)在越來越多的領(lǐng)域引入自動化手段,并以自動化控制技術(shù)為基礎(chǔ),實現(xiàn)全自動的機器人設(shè)備控制。另外在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化發(fā)展的趨勢下,將機器人技術(shù)引入到畜牧養(yǎng)殖中,不僅僅是順應(yīng)經(jīng)濟的發(fā)展也是提高養(yǎng)殖技術(shù)及效率的重要途徑,同時將人員從養(yǎng)殖的不良工作環(huán)境中解放出來,一方面保護了工作人員的健康,另一方面還能減少人員數(shù)量,提高養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種機器人清糞機,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。所述機器人清糞機具有大的轉(zhuǎn)彎角度以及在無人的情況下清理養(yǎng)殖場糞便的特點。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種機器人清糞機,包括驅(qū)動電機及外框架,所述驅(qū)動電機輸出軸上設(shè)有皮帶輪,所述皮帶輪與從動帶輪通過輸送帶連接,所述外框架的底部設(shè)有行走輪,前行走輪連接多個第一電機,其中一個第一電機的輸出軸還連接清掃輪,清掃輪上設(shè)有清掃刷,清掃輪下方設(shè)有連接板,連接板通過支架支撐于外框架上,所述連接板還連接輸送帶,所述輸送帶靠近從動帶輪的一側(cè)還連接收集盒,所述收集盒底部設(shè)有轉(zhuǎn)動軸且轉(zhuǎn)動軸與第二電機連接,收集盒上部還連接重量傳感器;
還包括中央控制器及控制芯片,所述中央控制器分別通信連接編碼器、超聲波傳感器、角速度傳感器、感應(yīng)傳感器及控制芯片,所述中央控制器還電連接第一電機、驅(qū)動電機及手動控制器,其中編碼器安裝在第一電機輸出軸上,感應(yīng)傳感器安裝在外框架的下方,所述控制芯片通信連接重量傳感器,且還電連接第二電機。
優(yōu)選的,所述第一電機為左右兩個,并分別與前輪連接。
優(yōu)選的,所述中央控制器為imc100。
優(yōu)選的,所述手動控制器設(shè)有操作按鈕及顯示屏。
優(yōu)選的,所述連接板底部離地高度小于1cm。
優(yōu)選的,所述中央控制器按照設(shè)定路線或手動控制器制定路線行進,中央控制器接收編碼器、超聲波傳感器、角速度傳感器、感應(yīng)傳感器及控制芯片輸入的信號,并同時將信號輸出至編碼器、超聲波傳感器、角速度傳感器、感應(yīng)傳感器及控制芯片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
1、清糞機的行駛動力由兩個第一電機提供,每個第一電機配以一個編碼器,由中央控制器控制每個第一電機的輸出速度,使第一電機可以以不同的速度驅(qū)動行走輪,能夠增大清糞機的轉(zhuǎn)彎角度;
2、清糞機在行進的過程中,清掃刷轉(zhuǎn)動將畜牧場的糞便清掃至連接板,當連接板上的糞便堆積至輸送帶時,輸送帶將收集的糞便輸送至收集盒,當收集盒內(nèi)糞便達到重量傳感器的預(yù)設(shè)值時,控制芯片控制第二電機轉(zhuǎn)動,將收集盒內(nèi)的糞便傾倒至預(yù)定地點,方便對糞便統(tǒng)一處理;
3、中央控制器統(tǒng)一控制超聲波傳感器、編碼器與感應(yīng)傳感器以及角度傳感器,使清糞機可以在無人的情況下工作,將工作人員解放出來,讓養(yǎng)殖場的養(yǎng)殖環(huán)境一直處于清潔的狀態(tài),改善養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境,提高養(yǎng)殖效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明傳輸路線示意圖;
圖3為本發(fā)明控制裝置示意圖。
圖中:1驅(qū)動電機、2輸送帶、3清掃輪、4清掃刷、5第一電機、6第二電機、7連接板、8外框架、9收集盒。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1-3,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:
一種機器人清糞機,包括驅(qū)動電機1及外框架8,驅(qū)動電機1輸出軸上設(shè)有皮帶輪,皮帶輪通過輸送帶2與從動帶輪連接,外框架8的底部設(shè)有四個行走輪,兩個前行走輪分別連接兩個第一電機5,其中一個第一電機5的輸出軸還連接清掃輪3,清掃輪3上設(shè)有清掃刷4,清掃輪3下方設(shè)有連接板7,連接板7底部離地高度小于1cm,一方面避免連接板7與地面卡滯,另一方面能清理干凈地面糞便,連接板7通過支架支撐連接至外框架8上,連接板7還輸送帶2接觸,輸送帶2靠近從動帶輪的一側(cè)還與收集盒9接觸,收集盒9底部設(shè)有轉(zhuǎn)動軸且轉(zhuǎn)動軸與第二電機6連接,收集盒9上部還連接重量傳感器,重量傳感器安裝在外框架8上。
還包括中央控制器及控制芯片,還包括電力設(shè)備,為可充電的蓄電池,為清糞機提供電源,中央控制器分別通信連接編碼器、超聲波傳感器、角速度傳感器、感應(yīng)傳感器及控制芯片,編碼器控制第一電機5的行進距離,超聲波傳感器感應(yīng)障礙物,使清糞機能夠繞離障礙物,角速度傳感器控制清糞機的行駛方向,中央控制器還電連接第一電機5、驅(qū)動電機1及手動控制器,其中編碼器安裝在第一電機5輸出軸上,感應(yīng)傳感器安裝在外框架8的下方,控制芯片通信連接重量傳感器,且還電連接第二電機6,控制芯片采用80c51單片機,重量傳感器型號選用glblsm,單片機根據(jù)重量傳感器的信號控制第二電機6的正反轉(zhuǎn)。
中央控制器按照設(shè)定路線或手動控制器制定路線行進,中央控制器接收編碼器、超聲波傳感器、角速度傳感器、感應(yīng)傳感器及控制芯片輸入的信號,并同時將信號輸出至編碼器、超聲波傳感器、角速度傳感器、感應(yīng)傳感器及控制芯片。
驅(qū)動電機1與第一電機5的轉(zhuǎn)動方向相反;第一電機5為左右兩個,兩臺第一電機5速度一快一慢來控制方向;中央控制器為imc100。手動控制器設(shè)有操作按鈕及顯示屏,以便用戶在向推料機發(fā)出指令和更改數(shù)值,顯示屏還可顯示報告和警報。
編碼器安裝在第一電機5輸出軸上,每個第一電機5配有一個編碼器用于計算第一電機5輸出軸的旋轉(zhuǎn),編碼器的選型根據(jù)分辨率及第一電機5的輸出軸直徑進行選擇,超聲波傳感器選用型號為sonar4bot,為超聲波測距機器人專用傳感器,角速度傳感器選用型號為ewts82,感應(yīng)傳感器安裝在外框架8的下方,用于沿預(yù)設(shè)通道探測預(yù)裝金屬帶,這樣可確保清糞機行進路線的精確性,感應(yīng)傳感器選用型號為f1sf-m0801n-o3u2。
啟動清糞機驅(qū)動電機1及第一電機5工作,清糞機在行進的過程中,清掃刷轉(zhuǎn)動將畜牧場的糞便清掃至連接板7,當連接板7上的糞便堆積至輸送帶2時,輸送帶2將收集的糞便輸送至收集盒9,當收集盒9內(nèi)糞便達到重量傳感器的預(yù)設(shè)值時,控制芯片控制第二電機轉(zhuǎn)動,將收集盒9內(nèi)的糞便傾倒至預(yù)定地點,以便人員統(tǒng)一處理。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。