擠奶廳及用于魚骨式或并列式擠奶廳的牛只識別裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及擠奶廳及用于魚骨式或并列式擠奶廳的牛只識別裝置，擠奶廳包括牛只計數(shù)通道和擠奶工作區(qū)，牛只計數(shù)通道的一端與擠奶工作區(qū)連通，牛只計數(shù)通道內(nèi)設(shè)置有一個牛只識別裝置，牛只識別裝置包括控制器、至少一個讀卡器和至少一對光電傳感器，每對光電傳感器包括一個光發(fā)射器和光接收器，光發(fā)射器和對應(yīng)的光接收器之間的傳播光線攔截于奶牛通過的路徑上，控制器采樣連接光接收器，控制器連接讀卡器。該牛只識別裝置能夠同時獲取牛只的數(shù)量信息和每個奶牛的編號信息，然后在擠奶工作區(qū)內(nèi)對奶牛進行一一落位，方便對奶牛的統(tǒng)計和管理。另外，該識別裝置中并沒有涉及到很復(fù)雜、很昂貴的設(shè)備，總投入成本較低。
【專利說明】
擠奶廳及用于魚骨式或并列式擠奶廳的牛只識別裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及擠奶廳及用于魚骨式或并列式擠奶廳的牛只識別裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]近些年來，奶牛養(yǎng)殖牧場不斷向規(guī)模化、自動化和信息化發(fā)展，單個牧場的牛只數(shù)量可以達到5000只以上，對于牛群的管理靠傳統(tǒng)的人工方式已經(jīng)不能適應(yīng)發(fā)展的需要，特別是要按照產(chǎn)奶牛的繁育階段、產(chǎn)奶量高低等指標(biāo)進行分群管理，各群之間又不斷流通變化，因此對群體進行準(zhǔn)確計數(shù)和個體識別是精細化管理的重要環(huán)節(jié)。
[0003]傳統(tǒng)的奶牛養(yǎng)殖行業(yè)采用人工對進入奶廳的牛只進行識別，統(tǒng)計產(chǎn)奶量、提取奶樣，進而為分群、飼喂、繁育等管理提供數(shù)據(jù)支持，采用人工方法的缺點是工作量大和可靠性差?，F(xiàn)有的自動識別方法多為地埋式電磁感應(yīng)方式，施工難度大、成本高，中小規(guī)模的牧場沒有條件或積極性進行改造和建設(shè)。因此，急需要提供一種價格便宜、施工方便的擠奶廳牛只識別方法和裝置。【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種用于魚骨式或并列式擠奶廳的牛只識別裝置，用以解決現(xiàn)有的牛只識別方法和裝置施工難度大的問題。本實用新型同時提供一種擠奶廳。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的方案包括一種牛只識別裝置，包括控制器、至少一個讀卡器和至少一對光電傳感器，每對光電傳感器包括一個光發(fā)射器和光接收器，光發(fā)射器和對應(yīng)的光接收器之間的發(fā)射接收光線攔截于奶牛通過的路徑上，所述控制器采樣連接所述光接收器，所述控制器連接所述讀卡器。
[0006]所述牛只識別裝置包括兩個所述讀卡器和兩對所述光電傳感器。
[0007]所述牛只識別裝置還包括若干個電子標(biāo)簽，奶牛的每只耳朵上均設(shè)置有一個所述電子標(biāo)簽。
[0008]所述牛只識別裝置設(shè)置在一個牛只計數(shù)通道內(nèi)，所述光發(fā)射器和光接收器在所述牛只計數(shù)通道的兩個側(cè)壁上對應(yīng)設(shè)置，且所述光電傳感器和所述讀卡器在牛只計數(shù)通道的延伸方向上依次設(shè)置。
[0009]—種擠奶廳，包括牛只計數(shù)通道和擠奶工作區(qū)，所述牛只計數(shù)通道的一端與所述擠奶工作區(qū)連通，牛只計數(shù)通道的另一端為所述牛只計數(shù)通道的入口；所述牛只計數(shù)通道內(nèi)設(shè)置有一個牛只識別裝置，所述牛只識別裝置包括控制器、至少一個讀卡器和至少一對光電傳感器，每對光電傳感器包括一個光發(fā)射器和光接收器，光發(fā)射器和對應(yīng)的光接收器之間的發(fā)射接收光線攔截于奶牛通過的路徑上，所述控制器采樣連接所述光接收器，所述控制器連接所述讀卡器。
[0010]所述牛只識別裝置包括兩個所述讀卡器和兩對所述光電傳感器。[〇〇11]所述光發(fā)射器和光接收器在所述牛只計數(shù)通道的兩個側(cè)壁上對應(yīng)設(shè)置，所述光電傳感器和所述讀卡器在牛只計數(shù)通道的延伸方向上依次設(shè)置。
[0012]所述擠奶工作區(qū)內(nèi)設(shè)置有若干個擠奶欄位，并且所述擠奶欄位在所述擠奶工作區(qū)的延伸方向上依次設(shè)置。
[0013]每個擠奶欄位上對應(yīng)設(shè)置有一個顯示器，所述控制器對應(yīng)連接所述顯示器。
[0014]所述牛只計數(shù)通道的一端與所述擠奶工作區(qū)之間設(shè)置有一道入口門，所述控制器控制連接所述入口門。
[0015]奶牛進入計數(shù)通道時，牛身會遮擋到光電傳感器之間的傳播光線，控制器采集到具體的遮擋情況，然后根據(jù)判斷和分析，得出奶牛的具體數(shù)量;而且，在控制器進行牛只判斷時，啟動讀卡器讀取安裝在奶牛上的電子標(biāo)簽，在此過程中讀取到的電子標(biāo)簽信息被送回控制器。所以，該牛只識別裝置能夠同時獲取牛只的數(shù)量信息和每個奶牛的編號信息，然后在擠奶工作區(qū)內(nèi)對奶牛進行一一落位，方便對奶牛的統(tǒng)計和管理，而且，通過擠奶工作區(qū)也能夠方便對奶牛進行擠奶。另外，該識別裝置中并沒有涉及到很復(fù)雜、很昂貴的設(shè)備，總投入成本較低，而且，該裝置設(shè)置在地面以上，方便施工?！靖綀D說明】
[0016]圖1是擠奶廳的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2是牛只識別裝置的控制圖?！揪唧w實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0019]擠奶廳實施例
[0020]如圖1所示，本實用新型提供的擠奶廳包括牛只計數(shù)通道和擠奶工作區(qū)，牛只計數(shù)通道的一端與擠奶工作區(qū)連通，牛只計數(shù)通道的另一端為入口，奶牛從入口經(jīng)牛只計數(shù)通道進入到擠奶工作區(qū)中。基于該擠奶廳的形狀，該擠奶廳可以稱為魚骨式或并列式擠奶廳， 那么，該牛只識別裝置就為用于魚骨式或并列式擠奶廳的牛只識別裝置。
[0021]在牛只計數(shù)通道內(nèi)設(shè)置有一個牛只識別裝置，該牛只識別裝置包括控制器、兩個讀卡器A和B、兩對紅外對射光電傳感器。其中，控制器采用常用的控制器件，比如說:CPU處理器或者單片機等;第一對紅外對射光電傳感器包括光發(fā)射器S1和光接收器S1’，第二對紅外對射光電傳感器包括光發(fā)射器S2和光接收器S2’，光發(fā)射器S1和光接收器S1’在牛只計數(shù)通道的兩個側(cè)壁上對應(yīng)設(shè)置，光發(fā)射器S2和光接收器S2’在牛只計數(shù)通道的兩個側(cè)壁上也對應(yīng)設(shè)置，并且，第一對和第二對對射光電傳感器在牛只計數(shù)通道的延伸方向上依次設(shè)置， 如圖1所示。如圖2所示，控制器采樣連接光接收器S1’和S2 ’，連接讀卡器A和B。
[0022]如圖1所示，在通道的延伸方向上依次設(shè)置的是:第一對光電傳感器、第二對光電傳感器和讀卡器。讀卡器A和B設(shè)置在牛只計數(shù)通道內(nèi)，具體設(shè)置在技術(shù)通道的末端，其中，A 設(shè)置在通道的一側(cè)，B設(shè)置在通道的另一側(cè)。相應(yīng)地，該裝置還可以包括若干個電子標(biāo)簽，這些電子標(biāo)簽是915MHz的超高頻RFID，其能與讀卡器良好配合使用。每頭奶牛安裝有電子標(biāo)簽，為了提高識別率，在每頭奶牛的每只耳朵上均固定有一個電子標(biāo)簽。另外，為了使讀卡器能夠有效地讀取電子標(biāo)簽的信息，讀卡器設(shè)置的讀取距離不小于150cm，而且，為了防止同時讀取多頭奶牛的電子標(biāo)簽，將讀卡器的讀取距離限定為不大于200cm。[0〇23] 讀卡器與第二對光電傳感器在通道延伸方向上的距離不超過30cm，而且，讀卡器天線為定向天線，且安裝位置不影響奶牛通過，讀卡器的天線方向朝向通道內(nèi)側(cè)、并與牛只在通道內(nèi)的進入方向之間的夾角為150度角，這樣設(shè)置的作用是:在對某一個奶牛進行讀取時，防止讀卡器同時讀取上一個奶牛的標(biāo)簽，造成數(shù)據(jù)獲取的混亂。另外，讀卡器的安裝高度距離地面110cm，這個高度考慮到奶牛一般低頭行走其耳朵與地面高度在110cm〇 [〇〇24]如圖1所示，擠奶工作區(qū)內(nèi)設(shè)置有若干個擠奶欄位，每個擠奶欄位對應(yīng)一頭奶牛， 用于對該奶牛進行擠奶，并且擠奶欄位在擠奶工作區(qū)的延伸方向上依次設(shè)置，分別是欄位 1、欄位2等等。
[0025]為了防止進入該擠奶工作區(qū)內(nèi)的奶牛的個數(shù)大于欄位的個數(shù)，在牛只計數(shù)通道的末端與擠奶工作區(qū)之間設(shè)置有一道入口門，控制器控制連接該入口門。具體為，當(dāng)進入該擠奶工作區(qū)內(nèi)的奶牛的個數(shù)等于欄位的個數(shù)時，控制器給該入口門的驅(qū)動電路一個控制信號，驅(qū)動電路控制該入口門的控制電機，該控制電機能夠控制門的開或者關(guān)，通過電機的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)控制該入口門關(guān)閉，防止其余的奶牛進入到擠奶工作區(qū)內(nèi)。
[0026]另外，為了便于顯示每個擠奶欄位上的奶牛的信息，在每個擠奶欄位上均對應(yīng)設(shè)置有一個顯示器，控制器對應(yīng)連接所有的顯示器。[〇〇27]奶牛一個接著一個進入到計數(shù)通道，相鄰奶牛之間有一定的距離。當(dāng)?shù)谝粋€奶牛的牛身遮擋到裝在入口處的第一對紅外對射光電傳感器的光發(fā)射器S1的射出信號時，對應(yīng)的光接收器sr接收不到信號，控制器根據(jù)光接收器sr接收到的信號變化，控制啟動讀卡器A和B，使讀卡器A和B讀取安裝在奶牛耳朵上的電子耳標(biāo);奶牛順著通道繼續(xù)往前走，當(dāng)該奶牛遮擋第二對紅外對射光電傳感器的光發(fā)射器S2的射出信號時，對應(yīng)的光接收器S2’接收不到信號，控制器根據(jù)光接收器S2 ’接收到的信號變化，停止讀卡器A和B的工作，停止讀取奶牛的電子耳標(biāo)，由于讀卡器能夠在一定范圍內(nèi)讀取到電子耳標(biāo)的信息，所以在讀卡器這次的工作過程中，能夠讀取到第一頭奶牛的標(biāo)簽信息，并將讀取到的電子耳標(biāo)信息傳輸給控制器；同時，當(dāng)上述該奶牛遮擋第二對紅外對射光電傳感器的光發(fā)射器S2的射出信號時，控制器內(nèi)部首先將累加計數(shù)器加1，證明此時通道內(nèi)進入了一頭奶牛，然后根據(jù)計數(shù)值作為序號與欄位對應(yīng)，即此時的計數(shù)值為1，將數(shù)值1作為序號與欄位1對應(yīng)，該第一個奶牛將會進入到欄位1進行擠奶，若讀卡器在這次工作過程中控制器接收到讀卡器讀取到的該奶牛的電子耳標(biāo)信息中的EPC碼，控制器就會解析出該電子耳標(biāo)上的符合規(guī)則的牛只編號， 并將此牛只編號顯示在對應(yīng)的欄位顯示窗上，即欄位1對應(yīng)的顯示器上;如果讀卡器沒有讀取到正確的牛只編號，則欄位1的顯示器上就會提示警告信息。[〇〇28]同理，第二頭奶牛在通道內(nèi)行走時，當(dāng)牛身遮擋到裝在入口處的第一對紅外對射光電傳感器的光發(fā)射器si的射出信號時，對應(yīng)的光接收器sr接收不到信號，控制器根據(jù)光接收器S1’接收到的信號變化，控制啟動讀卡器A和B，使讀卡器A和B讀取安裝在奶牛耳朵上的電子耳標(biāo);奶牛順著通道繼續(xù)往前走，當(dāng)該奶牛遮擋第二對紅外對射光電傳感器的光發(fā)射器S2的射出信號時，對應(yīng)的光接收器S2 ’接收不到信號，控制器根據(jù)光接收器S2 ’接收到的信號變化，停止讀卡器A和B的工作，停止讀取奶牛的電子耳標(biāo)，由于讀卡器能夠在一定范圍內(nèi)讀取到電子耳標(biāo)的信息，所以在讀卡器這次的工作過程中，能夠讀取到該第二頭奶牛的標(biāo)簽信息，并將讀取到的電子耳標(biāo)信息傳輸給控制器;同時，當(dāng)上述該奶牛遮擋第二對紅外對射光電傳感器的光發(fā)射器S2的射出信號時，控制器內(nèi)部首先將累加計數(shù)器再次加1，證明此時通道內(nèi)又進入了一頭奶牛，然后根據(jù)計數(shù)值作為序號與欄位對應(yīng)，即此時的計數(shù)值為2，將數(shù)值2作為序號與欄位2對應(yīng)，該第二個奶牛將會進入到欄位2進行擠奶，若讀卡器在這次工作過程中控制器接收到讀卡器讀取到的該奶牛的電子耳標(biāo)信息中的EPC碼，控制器就會解析出該電子耳標(biāo)上的符合規(guī)則的牛只編號，并將此牛只編號顯示在對應(yīng)的欄位顯示窗上，即欄位2對應(yīng)的顯示器上；如果讀卡器沒有讀取到正確的牛只編號，則欄位2的顯示器上就會提示警告信息.[〇〇29]以此類推，第三頭奶牛、第四頭奶牛等等以下所有的奶牛均按照上述流程進行信息識別。若控制器連接上位PC機，則將每個奶牛的信息上傳給上位機，該信息用于其他信息系統(tǒng)。
[0030]上述實施例中，光發(fā)射器和光接收器在牛只計數(shù)通道的兩個側(cè)壁上對應(yīng)設(shè)置，且對射光電傳感器和讀卡器在牛只計數(shù)通道的延伸方向上依次設(shè)置，作為其他的實施例，光發(fā)射器和光接收器還可以不固定在側(cè)壁上，利用支架固定在通道空間內(nèi)，只要能夠?qū)崿F(xiàn)光發(fā)射器和對應(yīng)的光接收器之間的傳播光線攔截于奶牛通過的路徑上即可；另外，對射光電傳感器和讀卡器在牛只計數(shù)通道內(nèi)的安裝位置并不局限于上述描述，只要能夠識別奶牛即可，比如讀卡器設(shè)置在兩對光電傳感器之間。
[0031]上述實施例中，牛只識別裝置包括兩個讀卡器和兩對紅外對射光電傳感器，作為其他的實施例，其中，1、對射光電傳感器并不局限于紅外傳感器，對射光電傳感器還可以是激光傳感器等;2、光電傳感器還可以是其他類型的光電傳感器，比如說反射型光電傳感器， 光發(fā)射器發(fā)出的光線通過反射鏡的反射后由接收器接收，此時，光發(fā)射器和接收器設(shè)置在同一個側(cè)壁上，反射鏡設(shè)置在相對的側(cè)壁上;3、光電傳感器可以只有一對，讀卡器卡還可以只有一個，當(dāng)牛遮擋住傳播光線時，讀卡器開始工作，當(dāng)牛繼續(xù)行走，不再遮擋光線時，讀卡器停止工作;還有就是，為了提高識別的精度，牛只識別裝置中還可以設(shè)置更多個數(shù)的讀卡器和更多對數(shù)的紅外對射光電傳感器，其工作原理和過程與上述實施例相同。
[0032]上述實施例中，牛只識別裝置中包括安裝在奶牛上的電子標(biāo)簽，讀卡器能夠讀取電子標(biāo)簽的信息，作為其他的實施例，電子標(biāo)簽也可以不是該牛只識別裝置的一部分，是單獨設(shè)置的設(shè)備。
[0033]上述實施例給出了一種具體的擠奶廳的結(jié)構(gòu)，以及其中擠奶廳中的各個組成部分的具體結(jié)構(gòu)和牛只識別裝置的具體安裝位置和位置參數(shù)，但是，這只是一種優(yōu)化的實施方式，作為其他的實施方式，只要能夠?qū)崿F(xiàn)奶牛的識別，各個裝置的具體位置和參數(shù)均可以根據(jù)具體情況來設(shè)置。[〇〇34]牛只識別裝置實施例[〇〇35]該實施例在上述擠奶廳實施例中已給出具體描述，這里不再贅述。
[0036]以上給出了具體的實施方式，但本實用新型不局限于所描述的實施方式。本實用新型的基本思路在于上述基本方案，并不局限于上述對于各個組成部分的具體位置的限定。在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下對實施方式進行的變化、修改、替換和變型仍落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種牛只識別裝置，其特征在于，包括控制器、至少一個讀卡器和至少一對光電傳感 器，每對光電傳感器包括一個光發(fā)射器和光接收器，光發(fā)射器和對應(yīng)的光接收器之間的發(fā) 射接收光線攔截于奶牛通過的路徑上，所述控制器采樣連接所述光接收器，所述控制器連 接所述讀卡器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牛只識別裝置，其特征在于，所述牛只識別裝置包括兩個所述 讀卡器和兩對所述光電傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的牛只識別裝置，其特征在于，所述牛只識別裝置還包括若 干個電子標(biāo)簽，奶牛的每只耳朵上均設(shè)置有一個所述電子標(biāo)簽。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的牛只識別裝置，其特征在于，所述牛只識別裝置設(shè)置在一 個牛只計數(shù)通道內(nèi)，所述光發(fā)射器和光接收器在所述牛只計數(shù)通道的兩個側(cè)壁上對應(yīng)設(shè) 置，且所述光電傳感器和所述讀卡器在牛只計數(shù)通道的延伸方向上依次設(shè)置。5.—種擠奶廳，其特征在于，包括牛只計數(shù)通道和擠奶工作區(qū)，所述牛只計數(shù)通道的一 端與所述擠奶工作區(qū)連通，牛只計數(shù)通道的另一端為所述牛只計數(shù)通道的入口；所述牛只 計數(shù)通道內(nèi)設(shè)置有一個牛只識別裝置，所述牛只識別裝置包括控制器、至少一個讀卡器和 至少一對光電傳感器，每對光電傳感器包括一個光發(fā)射器和光接收器，光發(fā)射器和對應(yīng)的 光接收器之間的發(fā)射接收光線攔截于奶牛通過的路徑上，所述控制器采樣連接所述光接收 器，所述控制器連接所述讀卡器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擠奶廳，其特征在于，所述牛只識別裝置包括兩個所述讀卡器 和兩對所述光電傳感器。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的擠奶廳，其特征在于，所述光發(fā)射器和光接收器在所述牛 只計數(shù)通道的兩個側(cè)壁上對應(yīng)設(shè)置，所述光電傳感器和所述讀卡器在牛只計數(shù)通道的延伸 方向上依次設(shè)置。8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所示的擠奶廳，其特征在于，所述擠奶工作區(qū)內(nèi)設(shè)置有若干個擠 奶欄位，并且所述擠奶欄位在所述擠奶工作區(qū)的延伸方向上依次設(shè)置。9.根據(jù)權(quán)利要求8所示的擠奶廳，其特征在于，每個擠奶欄位上對應(yīng)設(shè)置有一個顯示 器，所述控制器對應(yīng)連接所述顯示器。10.根據(jù)權(quán)利要求5或6所示的擠奶廳，其特征在于，所述牛只計數(shù)通道的一端與所述擠 奶工作區(qū)之間設(shè)置有一道入口門，所述控制器控制連接所述入口門。
【文檔編號】A01J5/007GK205585007SQ201620381469
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】張震, 閆躍飛, 閆磊, 劉長磊, 楊文華, 毋小省, 魏愛娟, 郭愛玲, 皇超英, 李靜茹, 白雪利, 全杰, 洪立波, 賀磊, 朱業(yè)霞
【申請人】鄭州奇飛特電子科技有限公司