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全液压自动清粪机器人.pdf

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液压 自动 机器人
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摘要
申请专利号:

CN201210393277.6

申请日:

20121017

公开号:

太阳城集团CN102893875B

公开日:

20140219

当前法律状态:

有效性:

失效

法律详情:
IPC分类号: A01K1/01 主分类号: A01K1/01
申请人: 四川农业大学
发明人: 张黎骅,邓启国,蒲凡,邓国陶,何家梅
地址: 611131 四川省成都市温江区东北路550号
优先权: CN201210393277A
专利代理机构: 成都九鼎天元知识产权代理有限公司 代理人: 钱成岑;詹永斌
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201210393277.6

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

法律状态类型:

摘要

太阳城集团本发明公开了一种全液压自动清粪机器人,属于清粪机械设备技术领域。本发明的全液压自动清粪机器人,前轮处设置有转向机构;在底盘的后部连接有履带式后轮,履带式后轮连接到驱动系统上由其驱动;在底盘的前端设置有凹形刮粪板,刮粪板上设置有控制上下移动的液压控制系统,在底盘上方的前端设置有可视化系统,转向机构、驱动系统、液压控制系统以及可视化系统均连接到电子控制系统上,电子控制系统与计算机之间通过信号无线传输连接,实现200米内的远程遥控和监控。本发明的全液压自动清粪机器人,可远程操控清理粪便和24h全天候对牲畜进行监控,改善牲畜饲养管理者的工作条件,利于牲畜生长的良好环境,减少疾病危害,提高牲畜肉质质量等。

权利要求书

太阳城集团1.全液压自动清粪机器人,其特征在于:它包括底盘(26),在底盘(26)的前部设置有前轮(28),所述前轮(28)处设置有转向机构(27);在底盘(26)的后部连接有履带式后轮,所述履带式后轮连接到驱动系统上由其驱动;在底盘(26)的前端设置有凹形刮粪板(1),所述刮粪板(1)上设置有控制上下移动的液压控制系统,在底盘(26)上方的前端设置有可视化系统,所述转向机构(27)、驱动系统、液压控制系统以及可视化系统均连接到电子控制系统(8)上,所述电子控制系统(8)与计算机之间通过信号无线传输连接,实现200米内的远程遥控和监控;其中所述履带式后轮包括第一驱动轮(19)、第二驱动轮(20)、第三驱动轮(21)以及履带(22),其中履带(22)包裹于第一驱动轮(19)、第二驱动轮(20)和第三驱动轮(21)外,其中第一驱动轮(19)连接于驱动系统上;其中所述驱动系统包括电机(11)、液压泵(12)、液压马达(30)和减速器(13);其中电机(11)连接到电子控制系统(8)上,所述电子控制系统(8)与蓄电池连接,所述电机(11)的转子与液压泵(12)相连,所述液压泵(12)与油箱(9)相连,所述液压泵(12)通过油管(10)与第五电磁换向阀(31)相连,第五电磁换向阀(31)通过油管(10)与液压马达(30)相连,所述液压马达(30)的输出轴与减速器(13)连接,所述减速器(13)的输出轴上设置有输出轴齿轮(14),在第一驱动轮(19)的轴上设置有与输出轴齿轮(14)相啮合的驱动齿轮(23)。2.如权利要求1所述的全液压自动清粪机器人,其特征在于:所述输出轴齿轮(14)与减速器(13)的输出轴之间、所述驱动齿轮(23)与第一驱动轮(19)之间分别采用花键连接。3.如权利要求1或2所述的全液压自动清粪机器人,其特征在于:所述转向机构(27)包括第六液压缸(34)和第六电磁换向阀(33),所述第六液压缸(34)内的活塞两端均设置有活塞杆,两活塞杆的端部分别通过活动铰与前轮(28)连接,其中第六液压缸(34)连接到第六电磁换向阀(33)上,所述第六电磁换向阀(33)通过油管连接到与液压泵(12)上,所述第六电磁换向阀(33)与电子控制系统(8)连接。4.如权利要求1或2所述的全液压自动清粪机器人,其特征在于:刮粪板(1)上设置有V形槽,所述底盘(26)的前端端面处设置有与V形槽配合的凸块,所述刮粪板(1)可沿V形槽方向上下移动,所述液压控制系统包括第一液压缸(2)和第一电磁换向阀(3),所述第一液压缸(2)安装于底盘(26)上,并与刮粪板(1)连接控制其上下移动,所述第一液压缸(2)连接于第一电磁换向阀(3)上,所述第一电磁换向阀(3)通过油管(10)连接到与液压泵(12),且所述第一电磁换向阀(3)与电子控制系统(8)连接。5.如权利要求4所述的全液压自动清粪机器人,其特征在于:所述刮粪板(1)的底部设置有非金属材料(29),所述非金属材料(29)通过螺钉固定于刮粪板(1)的底部。6.如权利要求1或2或5所述的全液压自动清粪机器人,其特征在于:所述可视化系统包括摄像头(6)、升降机构(4)和旋转机构(5),所述摄像头(6)设置于旋转机构(5)上,所述旋转机构(5)设置于升降机构(4)上,其中所述升降机构(4)内设有第二液压缸,第二液压缸与第二电磁换向阀(7)相连,第二电磁换向阀(7)通过油管(10)与液压泵(12)相连,所述摄像头(6)和第二电磁换向阀(7)与电子控制系统(8)连接。7.如权利要求6所述的全液压自动清粪机器人,其特征在于:在底盘(26)下方的前轮(28)和第一驱动轮(19)之间设置有排成一排的洒水器(24),所述洒水器(24)通过水管与第四电磁换向阀(25)相连接,所述第四电磁换向阀(25)通过水管连接到水箱(15),所述水箱(15)位于底盘(26)的后端上方;在所述底盘(26)后端正下方设有刷子(18),刷子(18)连接于第三液压缸(17)上,第三液压缸(17)连接于第三电磁换向阀(16)上,第三电磁换向阀(16)通过油管与液压泵(12)相连,第三电磁换向阀(16)和第四电磁换向阀(25)均连接于电子控制系统(8)上。8.如权利要求1或2或5或7所述的全液压自动清粪机器人,其特征在于:所述电子控制系统(8)包括电路板、收发器、CPU和发馈系统,其中收发器、CPU和发馈系统均布置于电路板上,所述计算机与收发器之间采用信号传输连接,计算机向收发器发出的指令,通过CPU处理,并控制电机(11)、第一电磁换向阀(3)、第二电磁换向阀(7)、第三电磁换向阀(16)、第四电磁换向阀(25)、第五电磁换向阀(31)、第六电磁换向阀(33)和摄像头的升降机构(4)与旋转机构(5)工作,通过发馈系统将工作情况反馈至CPU。

说明书

技术领域

本发明涉及一种全液压自动清粪机械设备,主要适用于养殖场中进行监管牲畜生活情况以及粪便清理等工作。

背景技术

太阳城集团中国是一个畜牧食品大国,历年来都十分注重畜牧的养殖。中国的畜牧养殖量占到世界50%以上,但随着全球变暖,国际环境日夜恶化的形势下,带来了畜牧原料的高成本,病疫风险,环境安全隐患,以及食品安全等风险。因此使中国养殖业即将面临一场新的变革,必然使养殖业走向集中化和高技术化的道路。

我国畜牧养殖业虽然规模很大,但在粪便清理技术上还不是很成熟,经济方面也一定程度受到畜牧生长和健康的影响。那么怎样快速、简便、灵活的清理粪便成为了畜牧养殖业的一个难题。其中畜牧粪便的主要成份:粗蛋白质、脂肪、无氮浸出物、钙、磷、维生素B12;同时有许多潜在的物质,如:矿物质微量元素、各种药物,抗生素和激素等以及大量的病原微生物,寄生虫及其卵;而且还含有氨、硫化氢、吲哚、粪臭素等有害物质。传统的粪便清理主要有人工清理,洒水清理和铲车清理等,而人工清理和铲车清理会受到环境、工具等因素的限制。如:每天清理次数有限;人工劳动强度大;铲车体积大,噪音大,易对畜生造成伤害和惊吓,不经济也不灵活;再者洒水清理的废水处理也是重大问题。从而对于传统清理方法都有一定的弊端,因此粪便的处理是否得当直接关系到畜牧的健康,质量问题(如:猪粪若没有及时清理会引发猪瘟,猪链球病,HINI病毒等)。

发明内容

本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种结构简单,操作简便,使用便捷,操作方便、灵敏、安全可靠、可全天候24小时能监管牲畜的活动情况,以及自动清理粪便的全液压自动清粪机器人。该清粪机器人通过电子系统的无线数据传输与计算机的连接,可实现200米范围内,远程操控清理粪便和24h全天候对牲畜进行监控。只要计算机发出工作指令,该机器人就能在任何太阳城集团段自动清理粪便以及洒水,自动进行转向,具有较强的适应性和可靠性,可根据畜牧的需要进行工作,能大大提高工作效率,减少劳动力,有利于畜牧生长的良好环境,减少疾病危害,提高畜牧肉质质量等,降低畜牧的潜在危险。

太阳城集团本发明采用的技术方案如下:

本发明的全液压自动清粪机器人,包括底盘,在底盘的前部设置有前轮,所述前轮处设置有转向机构;在底盘的后部连接有履带式后轮,所述履带式后轮连接到驱动系统上由其驱动;在底盘的前端设置有凹形刮粪板,所述刮粪板上设置有控制上下移动的液压控制系统,在底盘上方的前端设置有可视化系统,所述转向机构、驱动系统、液压控制系统以及可视化系统均连接到电子控制系统上,所述电子控制系统与计算机之间通过信号无线传输连接,实现200米内的远程遥控和监控。

由于采用了上述结构,底盘为骨架,主要用于支撑起整个清粪机器人上的各个部件,在底盘的前后两端设置有前轮和履带,其中履带通过驱动轮连接有驱动系统,驱动系统通过电能驱动,既环保又节约成本降低噪音,在驱动系统的作用下可以驱动履带转动,最终驱动系统可驱动整个清粪机器人前进和后退,同时在前轮上设置有转向机构,在转向机构的作用下,可以控制前轮转动,控制整个清粪机器人的行驶方向,通过遥控第五电阀换向阀控制驱动马达,可实现机器人前进和后退。使得机器人能轻快敏捷的自动转向,具有较强的适应性与可调整性,在底盘的前端设置有刮粪板,刮粪板可以用于对地面上的畜牧粪便进行清理,同时在刮粪板上设置有液压控制系统,该液压控制系统可以用于操控刮粪板上下移动,可以让刮粪板脱离地面,防止刮板与地面之间的摩擦过大,机器人可根据工作情况或路面状况来自动调整刮板位置,以至于达到最佳理想工作状态,在底盘的上方前端设置有可视化系统,可以用于对清粪机器人前方进行监控和对畜牧的监控,其中驱动系统、转向机构、控制系统以及可视化系统均连接到电子控制系统上,可视化系统监视到清粪机器人前方的情况,及时反馈到电子控制系统,电子控制系统将该情况通过无线信号传输到计算机上,由计算机根据具体情况向电子控制系统发出指令,电子控制系向控制系统发出指令,将刮粪板抬起,与此同时电子控制系控制驱动系统,使得清粪机器人前进,再通过控制转向机构,使清粪机器人可自动转向并行至预定位置,再控制刮粪板下移与地面接触,驱动系统驱动清粪机器人前进进行清粪操作,当清粪结束,在通过驱动系统驱动使清粪机器人回到原位,整个机器人24h待命,接到计算机传输来的指令后开始工作,可根据指令进行行程变换(前进、后退、转弯等),能够自动完成畜牧粪便的清理,并实现远程监控,可以全天24h自动清理粪便,它能够减少劳动力,提高设备效率,有利于畜牧生长的良好环境,减少疾病危害,提高畜牧肉质质量。

本发明的全液压自动清粪机器人,所述履带式后轮包括第一驱动轮、第二驱动轮、第三驱动轮以及履带,其中履带包裹于第一驱动轮、第二驱动轮和第三驱动轮外,其中第一驱动轮连接于驱动系统上。

由于采用了上述结构,驱动系统可以驱动第一驱动轮转动,第一驱动轮带动其外侧包裹的履带移动,在履带的作用下带动第二驱动轮和第三驱动轮转动,从而使得整个履带式后轮转动,从而推动整个机器人前进,采用履带式后轮,避免打滑,且承载能力大,便于控制。

本发明的全液压自动清粪机器人,所述驱动系统包括电机、液压泵、液压马达和减速器;其中电机连接到电子控制系统上,所述电子控制系统与蓄电池连接,所述电机的转子与液压泵相连,所述液压泵与油箱相连,所述液压泵通过油管与第五电磁换向阀相连,第五电磁换向阀通过油管与液压马达相连,所述液压马达的输出轴与减速器连接,所述减速器的输出轴上设置有输出轴齿轮,在第一驱动轮的轴上设置有与输出轴齿轮相啮合的驱动齿轮。

由于采用了上述结构,电机连接到电子控制系统上,并由该电子控制系统进行控制其转动,继而能够控制整个清粪机器人的驱动,所述电子控制系统与蓄电池连接,通过电子控制系统控制向电机、换向阀等多个部件的供电,且采用电能驱动,既节能环保,又降低噪音和成本,其中电机的转子与液压泵相连接,从而通过电机使液压泵转动进行工作,液压泵通过油管与油箱相连接,使油箱可以向液压泵提供液压油,液压泵通过电磁换向阀与液压马达相连接,电磁换向阀可实现液压马达正转和反转的转换,液压马达输出轴与减速器相连,从而降低液压马达传递出的旋转速度,减速器输出轴上设有输出轴齿轮,该输出轴齿轮与第一驱动轮轴上的驱动齿轮相啮合,从而可以通过电机最终驱动整个清粪机器人的前进和后退,同时清粪机器人可以通过电机驱动液压泵,并为整个清粪机器人的其它液压部件提供液压动力,因此通过电子控制系统对电机的控制,能够实现对清粪机器人上的各个部件进行控制,实现整个机器人的自动化控制。

太阳城集团本发明的全液压自动清粪机器人,所述输出轴齿轮与减速器的输出轴之间、所述驱动齿轮与第一驱动轮之间分别采用花键连接。

由于采用了上述结构,可使输出轴齿轮与减速器的输出轴之间实现周向固定,驱动轮轴齿轮与第一驱动轮之间实现周向固定,从而保证结构稳靠,寿命长久,操作简便,便于更换。

太阳城集团本发明的全液压自动清粪机器人,所述转向机构包括第六液压缸和第六电磁换向阀,所述第六液压缸内的活塞两端均设置有活塞杆,两活塞杆的端部分别通过活动铰与前轮连接,其中第六液压缸连接到第六电磁换向阀上,所述第六电磁换向阀通过油管连接到与液压泵上,所述第六电磁换向阀与电子控制系统连接。

由于采用了上述结构,前轮轴上使用两个活动铰链连接到两前轮,其中在两前轮的中间部位设有第六液压缸,第六液压缸中的活塞两端面上均连接有活塞杆,两个活塞杆的端部上设置有活动铰,并通过活动铰连接到两前轮,因此当活塞在第六液压缸中往返运动时,可以实现对前轮的转向的控制。其中第六液压缸连接有第六电磁换向阀,其中第六电磁换向阀上的电磁铁连接到电子控制系统上,通过电子控制系统通过第六电磁换向阀,控制向第六液压缸内供液压油的方向,从而控制第六液压缸内的活塞移动的方向,从而实现把液压能转向为机械能,实现前轮的自由转向,第六电磁换向阀通过油管连接到与液压泵上,可以通过第六液压缸经第六电磁换向阀向液压缸供液,因此可以通过电子控制系统控制电机,并通过液压泵向第六液压缸的供液,使得整个前轮的转向由电子控制系统控制,并最终可以由计算机远程自动监控,整个机器人24h待命,接到计算机传输来的指令后开始工作,可根据指令进行行程变换(前进、后退、转弯等),能够自动完成畜牧粪便的清理和巡视检查牲畜的活动情况等。

本发明的全液压自动清粪机器人,刮粪板上设置有V形槽,所述底盘的前端端面处设置有与V形槽配合的凸块,所述刮粪板可沿V形槽方向上下移动,所述液压控制系统包括第一液压缸和第一电磁换向阀,所述第一液压缸安装于底盘上,并与刮粪板连接控制其上下移动,所述第一液压缸连接于第一电磁换向阀上,所述第一电磁换向阀通过油管连接到与液压泵,且所述第一电磁换向阀与电子控制系统连接。

太阳城集团由于采用了上述结构,刮粪板上设置V形槽,并且通过该V形槽与底盘前端端面处的凸块配合,第一液压缸与刮粪板连接,第一液压缸可以控制刮粪板沿V形槽方向上下移动,第一液压缸连接于第一电磁换向阀上,当第一电磁换向阀改变向第一液压缸供液的方向时,可以控制第一液压缸内的活塞移动方向改变,从而控制刮粪板的上下移动,可以方便地把液压能转换为机械能,第一电磁换向阀通过油管连接到与液压泵,并通过液压泵通过第一电磁换向阀向第一液压缸供油,第一电磁换向阀中的电磁铁连接到电子控制系统上,电子控制系统可以控制第一电磁换向阀进行换向操作,因此通过第一电磁换向阀的左右开关来控制液压缸的进油和回油情况,从而实现刮粪板的上下移动,在工作时,刮粪板放下与地面平齐,清理粪便,洒水机构进行洒水,在回程时,刮粪板提起,离开地面,减少磨损。刮粪板受液压缸的支配,进行工作行程时,放下刮粪板与地面平齐,收集粪便到集粪区;回程(俗称空行程)过程中,刮粪板不进行刮粪,这时,刮粪板在液压缸的作用下被提起,不与地面接触,从而减少磨损。因此,机器可根据工作情况或路面状况来自动调整刮板位置,以至于达到最佳理想工作状态。

本发明的全液压自动清粪机器人,所述刮粪板的底部设置有非金属材料,所述非金属材料通过螺钉固定于刮粪板的底部。

由于采用了上述结构,为了防止刮板与地面之间的摩擦过大,运用螺钉把非金属材料固定于刮粪板的底部,其中该非金属材料可采用橡胶、木材、聚氯乙烯等丰金属材料,根据实际需要选择。

本发明的全液压自动清粪机器人,所述可视化系统包括摄像头、升降机构和旋转机构,所述摄像头设置于旋转机构上,所述旋转机构设置于升降机构上,其中所述升降机构内设有第二液压缸,第二液压缸与第二电磁换向阀相连,第二电磁换向阀通过油管与液压泵相连,所述摄像头和第二电磁换向阀与电子控制系统连接。

由于采用了上述结构,摄像头可对机器人前方的畜牧粪便进行监控,并将该太阳城集团传递至电子控制系统上,并由传输至计算机中,由计算机根据具体情况进行分析处理,使其能自动化地进行监控,其中摄像头安装在旋转机构上,可以通过旋转机构转动,旋转机构安装于升降机构上,可通过该升降机构控制摄像头的上下升降,其中升降机构内设有第二液压缸,第二液压缸与第二电磁换向阀相连,第二电磁换向阀通过油管与液压泵相连,因此可以通过控制第二电磁换向阀,以达到控制液压泵向第二液压缸的供液,从而达到摄像头在竖直方向上的升降,第二电磁换向阀与电子控制系统连接,可通过电子控制系统进行控制,以实现远程操控,从而达到全方位地畜牧场的地面粪便情况进行监视,整个可视化系统的监视、旋转、升降均可通过电子控制系统通过信号传递的方式传递至计算机上,并通过计算机进行自动监控,实现了整个机器人的自动化监控,以及自动化清粪,因此本发明的全液压自动清粪机器人,可全天候24小时自动监控,并自动清理粪便,从而大大提高工作效率,减少劳动力,有利于畜牧生长的良好环境,减少疾病危害,提高畜牧肉质质量等,降低畜牧的潜在危险。

本发明的全液压自动清粪机器人,在底盘下方的前轮和第一驱动轮之间设置有排成一排的洒水器,所述洒水器通过水管与第四电磁换向阀相连接,所述第四电磁换向阀通过水管连接到水箱,所述水箱位于底盘的后端上方;在所述底盘后端正下方设有刷子,刷子连接于第三液压缸上,第三液压缸连接于第三电磁换向阀上,第三电磁换向阀通过油管与液压泵相连,第三电磁换向阀和第四电磁换向阀均连接于电子控制系统上。

由于采用了上述结构,洒水器固定在底盘下方,由水管、第四电磁换向阀和水龙头构成洒水器,形成并排一列,水管与水箱连接,从而实现自动洒水,底盘后端正下方设有刷子,刷子上设有远程遥控升降机构。其远程控制机构包括第三液压缸和第三电磁换向阀,第三液压缸通过油管连接在第三电磁换向阀上,第三电磁换向阀通过油管连接在液压泵上,其中,第三电磁换向阀受电子系统控制,从而实现刷子的上下自由移动。前端刮粪板自动清理粪便,后端自动洒水,并对地面进行清理刷洗,进一步加强养殖场卫生程度。

太阳城集团本发明的全液压自动清粪机器人,所述电子控制系统包括电路板、收发器、CPU和发馈系统,其中收发器、CPU和发馈系统均布置于电路板上,所述计算机与收发器之间采用信号传输连接,计算机向收发器发出的指令,通过CPU处理,并控制电机、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁阀、第五电磁换向阀、第六电磁换向阀摄像头工作,通过发馈系统将工作情况反馈至CPU。

由于采用了上述结构,通过收发器与计算机相连接,机器人上的电机,摄像头,第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁阀、第五电磁换向阀、第六电磁换向阀与电子系统相连接;通过计算机发出不同指令给收发器,通过CPU处理,分辨出哪个开关工作,从而实现不同功能。接收和发射装置与工作室计算机相连接,可实现远程监控与操作,如开关K1闭合,电机工作;开关K2闭合,刮粪板内的第一电磁换向阀左端工作,实现刮粪板向下移动;开关K3闭合时,刮粪板内的第一电磁换向阀右端工作,实现刮粪板向上移动开关K11闭合转向系统中的第六电磁换向阀上的前端电磁铁工作,实现向右转向功能;开关K12闭合,转向系统中的第六电磁铁换向阀的后端电磁铁工作,实现向左转向功能。在机器人上设有摄像头和反馈系统,经CPU处理,实时把工作情况和监视画面发射给计算机,等待下一步操作,从而实现无人操作机器人自动清理粪便。整个电子系统程序用单片机原理来编写程序。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

1、    本发明的全液压自动清粪机器人,结构简单,操作简便,使用便捷,操作方便、灵敏、安全可靠、可全天候24小时自动清理粪便;

2、    本发明的全液压自动清粪机器人,能够自动完成畜牧粪便的清理,只要计算机发出工作指令,该机器人就能在任何太阳城集团段自动清理粪便以及洒水,自动进行转向,具有较强的适应性和可靠性;

太阳城集团3、    本发明的全液压自动清粪机器人,可根据畜牧的需要进行工作,能大大提高工作效率,减少劳动力,有利于畜牧生长的良好环境,减少疾病危害,提高畜牧肉质质量等,降低畜牧的潜在危险。

太阳城集团4、    本机器人还可以取代人在饲养场所进行巡视和监控牲畜的活动情况,饲养者只需在远程计算机上就能实现非常清楚的观察整个饲养场所,从而改善了管理的工作环境。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:

太阳城集团图1 是本发明的全液压自动清粪机器人的结构示意图;

太阳城集团图2是图1的俯视图;

图3是本发明的全液压自动清粪机器人的电子系统控制原理示意图。

图中标记:1-刮粪板、2-第一液压缸、3-第一电磁换向阀、4-升降机构、5-旋转机构、6-摄像头、7-第二电磁换向阀、8-电子控制系统、9-油箱、10-油管、11-电机、12-液压泵、13-减速器、14-输出轴齿轮、15-水箱、16-第三电磁换向阀、17-第三液压缸、18-刷子、19-第一驱动轮、20-第二驱动轮、21-第三驱动轮、22-履带、23-驱动齿轮、24-洒水器、25-第四电磁换向阀、26-底盘、27-转向机构、28-前轮、29-非金属材料、30-液压马达、31-第五电磁换向阀、32-溢流阀、33-第六电磁换向阀、34-第六液压缸。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

太阳城集团如图1和图2所示,本发明的全液压自动清粪机器人,包括底盘26,所述底盘26的前后端分别连接有前轮28和履带式后轮,所述履带式后轮包括第一驱动轮19、第二驱动轮20、第三驱动轮21以及履带22,其中履带22包裹于第一驱动轮19、第二驱动轮20和第三驱动轮21外,其中第一驱动轮19连接于驱动系统上,所述驱动轮19连接到驱动系统上;所述驱动系统包括电机11、液压泵12、液压马达30和减速器13;其中所述电机11连接到电子液压控制系统8上,所述电子液压控制系统8连接于蓄电池上,所述电机11的转子与液压泵12相连,所述液压泵12连接到油箱9上,所述液压泵12通过油管10与液压马达30相连,所述液压马达30的输出轴与减速器13连接,所述减速器13的输出轴上设置有输出轴齿轮14,所述输出轴齿轮14与减速器13的输出轴之间花键连接,所述驱动齿轮23上设置有与减速器输出轴齿轮14相啮合的驱动齿轮23,所述驱动齿轮23与第一驱动轮19之间采用花键连接;所述前轮28处设置有转向机构27,所述转向机构27包括第六液压缸34和第六电磁换向阀33,所述第六液压缸34内的活塞两端均设置有活塞杆,两活塞杆的端部分别通过活动铰与前轮28连接,其中第六液压缸34连接到第六电磁换向阀33上,所述第六电磁换向阀33通过油管10连接到与液压泵12上,所述第六电磁换向阀33与电子液压控制系统8连接;在底盘26的前端设置有刮粪板1,刮粪板1上设置有V形槽,所述底盘26的前端端面处设置有与V形槽配合的凸块,所述刮粪板1可沿V形槽方向上下移动,所述刮粪板1上设置有控制上下移动的液压控制系统,所述液压控制系统包括第一液压缸2,所述第一液压缸2与刮粪板1连接并控制其上下移动,所述第一液压缸2连接于第一电磁换向阀3上,所述第一电磁换向阀3通过油管10连接到与液压泵12,且所述第一电磁换向阀3与电子液压控制系统8连接,所述刮粪板1的底部设置有非金属材料29,如橡胶、木材、聚氯乙烯等材料,所述非金属材料29通过螺钉固定于刮粪板1的底部;在底盘26的上方前端设置有可视化系统,所述可视化系统包括摄像头6、升降机构4和旋转机构5,所述摄像头6设置于旋转机构5上,所述旋转机构5设置于升降机构4上,其中所述升降机构4内设有第二液压缸,第二液压缸与第二电磁换向阀7相连,第二电磁换向阀7通过油管10与液压泵12相连,所述摄像头6和第二电磁换向阀7与电子控制系统8连接,旋转机构5通过油管连接到与液压泵11上,所述摄像头6于电子液压控制系统8连接;在底盘26下方的前轮28和驱动轮19之间设置有排成一排的洒水器24,所述洒水器24通过水管连接到第四电磁阀25上,第四电磁阀25通过水管与水箱15相连接,所述水箱15位于底盘26上方;在所述底盘26后端正下方设有刷子18,在刷子上方设有第三液压缸17,第三液压缸17通过油管与第三电磁换向阀16相连接,第三电磁换向阀16通过油管与液压泵12相连,且第三电磁换向阀16与电子液压控制系统8相连接。所述驱动系统、转向机构27、液压控制系统以及可视化系统均连接到电子液压控制系统8上,所述电子液压控制系统8包括电路板、收发器、CPU和反馈系统,其中收发器、CPU和发馈系统均布置于电路板上,所述计算机与收发器之间采用信号传输连接,计算机向收发器发出的指令,通过CPU处理,并控制电机11、第一电磁换向阀3、第二电磁换向阀7、第三电磁换向阀16、第四电磁阀25、第五电磁换向阀31、第六电磁换向阀33和摄像头6工作,再经过反馈系统反馈至CPU上。

太阳城集团如图3所示,本发明的全液压自动清粪机器人,收发器包括接收器和发射器,其中接收器主要用于接收计算机发出的信号,并传递至CPU上,而发射器主要是将摄像头所监视的情况发射至计算机上,并由其分析控制,CPU接收到计算机的指令后,通过继电器控制K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11和K12的开闭,K1闭合,从而实现电机11启动;K2或K3闭合,第一电磁换向阀3工作;K4或K5闭合,第二电磁换向阀7工作;K6或K7闭合,第三电磁换向阀工作;K8闭合,第四电磁阀工作;K9或K10闭合,电磁换向阀31工作;开关K11或K12闭合,转向系统中的第六电磁换向阀工作,实现转向功能;K2闭合,刮粪板类第一电磁换向阀左端工作,实现刮粪板向下移动,K3闭合,刮粪板内第一电磁换向阀右端工作,实现向上移动;K4闭合,第二电磁换向阀上端工作,实现升降机构向下移动,K5闭合,第二电磁换向阀下端工作,升降机构向上移动;K6闭合,则第三电磁换向阀左端工作,刷子向下移动,K7闭合,则第三电磁换向阀右端工作,刷子向上移动;K8闭合,第四电磁阀工作,实现洒水器洒水的控制;K9闭合,第五电磁换向阀后端工作,液压马达正转,K10闭合,第五电磁换向阀前端工作,液压马达反转;K11闭合,转向系统中的第六电磁铁换向阀的后端电磁铁工作,实现向左转向功能,K12闭合,转向系统中的第六电磁铁换向阀的前端电磁铁工作,实现向右转向功能。在机器人上设有摄像头和反馈系统,经CPU处理,实时把工作情况和监视画面发射给计算机,等待下一步操作,从而实现无人操作机器人自动清理粪便。整个电子系统程序用单片机原理来编写程序。

本发明的全液压自动清粪机器人,可以24小时监控养殖场的地面的畜牧粪便的情况,并将该情况反馈至计算机,计算机根据具体情况,向CPU发出指令,从而可以控制整个机器人前行进行清粪操作;本发明的全液压自动清粪机器人,结构简单,操作简便,使用便捷,操作方便、灵敏、安全可靠、可全天候24小时自动清理粪便;能够自动完成畜牧粪便的清理,只要计算机发出工作指令,该机器人就能在任何太阳城集团段自动清理粪便以及洒水,自动进行转向,具有较强的适应性和可靠性;可根据畜牧的需要进行工作,能大大提高工作效率,减少劳动力,有利于畜牧生长的良好环境,减少疾病危害,提高畜牧肉质质量等,降低畜牧的潜在危险。适合大中型畜牧产业,可被大量推广使用,能通过指令的接收自动完成粪便的清理,可根据工作行程快捷调整刮板的位置,能轻快敏捷的自动转向,具有较强的适应性与可调整性。体积小,噪音小,灵活,对畜牧业影响相比于同类机器较小,劳动效率高,可大量节省人工劳动强度,对提高工作效率有显著的效果。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。 

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