CN113875605B - 一种双移动结构的圈舍清洁机器人及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双移动结构的圈舍清洁机器人及其控制方法，所述圈舍清洁机器人具体的包括：第一移动结构，可伸缩地设置于所述圈舍清洁机器人机身两侧，用于实现圈舍清洁机器人移动；第二移动结构，可伸缩地设置于所述圈舍清洁机器人机体底部，用于实现圈舍清洁机器人移动；第一升降控制装置，用于控制第一移动结构的升降高度；第二升降控制装置，用于控制第二移动结构的升降高度。本发明提供的双移动结构的圈舍清洁机器人实现不同区域内采用不同移动结构的功能，解决了目前现有圈舍清洁机器人普遍存在的从小圈养区域移动至公共通道，对公共通道造成二次污染的问题，提高圈舍环境整体整洁度。

Description

一种双移动结构的圈舍清洁机器人及其控制方法

技术领域

本发明涉及圈舍清洁机器人领域，具体涉及一种双移动结构的圈舍清洁机器人及其控制方法。

背景技术

目前畜牧业中出于分类的考虑，通常将牲畜的圈舍划分为多个小圈养区域，实现根据牲畜的不同体型大小、不同性别、不同年龄阶段和/或不同健康状态等因素对牲畜进行区分圈养。随着科技的飞速发展，目前畜牧业的圈舍清洁已研发有相关的圈舍清洁机器人，但是目前现有的圈舍清洁机器人在清洁完一个小圈养区域后需要通过公共通道行走至下一待清洁的小圈养区域，而现有的圈舍清洁机器人在清洁完一个小圈养区域时其移动轮上往往附着有脏污物，当圈舍清洁机器人行走在公共通道时，存在圈舍清洁机器人将其移动轮上附着的脏污物携带拖行至公共通道，导致公共通道被污染，影响圈舍整体环境清洁度，并影响圈舍清洁机器人的清洁效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种双移动结构的圈舍清洁机器人及其控制方法，解决了现有圈舍清洁机器人存在移动结构污染公共通道的问题，确保圈舍清洁机器人不在清洁过程中造成二次污染的问题。本发明的具体技术方案如下：

一种双移动结构的圈舍清洁机器人，所述圈舍清洁机器人包括：第一移动结构，可伸缩地设置于所述圈舍清洁机器人机身两侧，用于实现圈舍清洁机器人移动；第二移动结构，可伸缩地设置于所述圈舍清洁机器人机体底部，用于实现圈舍清洁机器人移动；第一升降控制装置，用于控制第一移动结构的升降高度；第二升降控制装置，用于控制第二移动结构的升降高度。

进一步地，所述圈舍清洁机器人还包括第一可伸缩板，所述第一可伸缩板设置于所述圈舍清洁机器人机体底面两侧，用于根据所述第一移动结构的升降状态进行相应伸缩，以实现所述第一移动结构处于第一完全升起状态时所述第一可伸缩板伸缩至所述第一移动结构的底部；其中，所述第一完全升起状态是指所述第一移动结构已升至高于预设第一高度的位置。

进一步地，所述圈舍清洁机器人还包括第二可伸缩板，所述第二可伸缩板设置于所述圈舍清洁机器人机体底面，用于根据所述第二移动结构的伸缩状态进行相应伸缩，以实现所述第二移动结构处于第二完全升起状态时，所述第二可伸缩板伸缩至所述第二移动结构的底部；其中，所述第二完全升起状态是指所述第二移动结构已升至高于预设第三高度的位置。

进一步地，所述圈舍清洁机器人还包括：图像采集装置，所述图像采集装置用于采集环境图像。

进一步地，所述圈舍清洁机器人还包括：图像处理模块，用于接收所述图像采集装置采集的环境图像，并通过环境图像分析圈舍清洁机器人当前所处区域。

进一步地，所述第一升降控制装置包括第一伸缩杆、第一锁紧机构和第一伺服电机，所述第二升降控制装置包括第二伸缩杆、第二锁紧机构和第二伺服电机；其中，第一伸缩杆，与所述第一移动结构连接，用于通过改变其自身伸长量调节所述第一移动结构的升降高度；第一锁紧机构，设置于所述第一伸缩杆的顶端，用于在所述第一伸缩杆伸缩至其目标伸长量时，控制所述第一伸缩杆保持伸长量于其目标伸长量；第一伺服电机，与所述第一伸缩杆连接，用于为所述第一伸缩杆改变其自身伸长量提供动力；第二伸缩杆，与所述第二移动结构连接，用于通过改变其自身伸长量调节所述第二移动结构的升降高度；第二锁紧机构，设置于所述第二伸缩杆的顶端，用于在所述第二伸缩杆伸缩至其目标伸长量时，控制所述第二伸缩杆保持伸长量于其目标伸长量；第二伺服电机，与所述第二伸缩杆连接，用于为所述第二伸缩杆改变其自身伸长量提供动力。

进一步地，所述第一移动结构包括第一万向轮、第一驱动轮和第一轮毂电机，所述第一驱动轮和所述第一万向轮分别设置于所述圈舍清洁机器人机身两侧，所述第一轮毂电机设置于所述第一驱动轮内部，用于为第一移动结构的移动提供动力；所述第二移动结构包括第二万向轮、第二驱动轮和第二轮毂电机，所述第二驱动轮和所述第二万向轮设置于所述圈舍清洁机器人机体底部，所述第二轮毂电机设置于所述第二驱动轮内部，用于为第二移动结构的移动提供动力。

进一步地，所述第一万向轮的直径和所述第一驱动轮的直径相等，且所述第一万向轮的中心与所述第一驱动轮的中心保持在相同高度；所述第二万向轮的直径和所述第二驱动轮的直径相等，且所述第二万向轮的中心与所述第二驱动轮的中心保持在相同高度。

进一步地，所述双移动结构的圈舍清洁机器人为如前所述的圈舍清洁机器人，所述双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法包括：步骤1：控制圈舍清洁机器人采用第一移动结构在当前待清洁圈舍内移动执行当前待清洁圈舍内的清洁任务；步骤2：当圈舍清洁机器人完成当前待清洁圈舍内的全部清洁任务，且圈舍清洁机器人处于当前待清洁圈舍内的预设移动结构切换区域，控制圈舍清洁机器人从第一移动结构切换至第二移动结构，然后控制圈舍清洁机器人基于第二移动结构经由公共通道移动至下一待清洁圈舍的预设移动结构切换区域；步骤3：当圈舍清洁机器人移动至下一待清洁圈舍的预设移动结构切换区域，控制圈舍清洁机器人从第二移动结构切换至第一移动结构，重复步骤1至3，直至圈舍清洁机器人完成全部待清洁圈舍内的全部清洁任务。

进一步地，所述双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法还包括：图像采集装置采集实时环境图像并传输至图像处理模块，图像处理模块根据接收的实时环境图像分析圈舍清洁机器人当前所处区域。

进一步地，所述控制圈舍清洁机器人从第一移动结构切换至第二移动结构，具体包括：所述第一升降控制装置控制所述第一移动结构上升至预设第一高度，同时，第二升降控制装置控制所述第二移动结构下降至预设第二高度，完成圈舍清洁机器人从第一移动结构切换至第二移动结构；所述控制圈舍清洁机器人从第二移动结构切换至第一移动结构，具体包括：所述第二升降控制装置控制所述第二移动结构上升至预设第三高度，同时，第一升降控制装置控制所述第一移动结构下降至预设第四高度，完成圈舍清洁机器人从第二移动结构切换至第一移动结构。

进一步地，所述第一升降控制装置控制所述第一移动结构上升至预设第一高度具体包括：所述第一锁紧机构对所述第一伸缩杆解锁，所述第一伺服电机为所述第一伸缩杆提供动力以供所述第一伸缩杆缩短其自身伸长量，使得所述第一移动结构上升至预设第一高度，同时，当所述第一移动结构上升至预设第一高度时，所述第一锁紧机构将所述第一伸缩杆锁紧，以控制所述第一伸缩杆保持其自身伸长量，从而使所述第一移动结构保持于预设第一高度；所述第一升降控制装置控制所述第一移动结构下降至预设第四高度具体包括：所述第一锁紧机构对所述第一伸缩杆解锁，所述第一伺服电机为所述第一伸缩杆提供动力以供所述第一伸缩杆伸长其自身伸长量，使得所述第一移动结构下降至预设第四高度，同时，当所述第一移动结构下降至预设第四高度时，所述第一锁紧机构将所述第一伸缩杆锁紧，以控制所述第一伸缩杆保持其自身伸长量，从而使所述第一移动结构保持于预设第四高度；所述第二升降控制装置控制所述第二移动结构上升至预设第三高度具体包括：所述第二锁紧机构对所述第二伸缩杆解锁，所述第二伺服电机为所述第二伸缩杆提供动力以供所述第二伸缩杆缩短其自身伸长量，使得所述第二移动结构上升至预设第三高度，同时，当所述第二移动结构上升至预设第三高度时，所述第二锁紧机构将所述第二伸缩杆锁紧，以控制所述第二伸缩杆保持其自身伸长量，从而使所述第二移动结构保持于预设第三高度；所述第二升降控制装置控制所述第二移动结构下降至预设第二高度具体包括：所述第二锁紧机构对所述第二伸缩杆解锁，所述第二伺服电机为所述第二伸缩杆提供动力以供所述第二伸缩杆伸长其自身伸长量，使得所述第二移动结构下降至预设第二高度，同时，当所述第二移动结构下降至预设第二高度时，所述第二锁紧机构将所述第二伸缩杆锁紧，以控制所述第二伸缩杆保持其自身伸长量，从而使所述第二移动结构保持于预设第二高度。

进一步地，所述双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法还包括：当所述第一移动结构处于第一完全升起状态且所述第一锁紧机构将所述第一伸缩杆锁紧时，圈舍清洁机器人控制所述第一可伸缩板伸出至所述第一移动结构的底部；当所述第一锁紧机构对所述第一伸缩杆解锁，圈舍清洁机器人控制所述第一可伸缩板收缩至不阻碍所述第一移动结构升降的位置；其中，所述第一移动结构处于第一完全升起状态是指所述第一移动结构位于预设第一高度。

进一步地，所述双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法还包括：当所述第二移动结构处于第二完全升起状态且所述第二锁紧机构将所述第二伸缩杆锁紧时，圈舍清洁机器人控制所述第二可伸缩板伸出至所述第二移动结构的底部；当所述第二锁紧机构对所述第二伸缩杆解锁，圈舍清洁机器人控制所述第二可伸缩板收缩至不阻碍所述第二移动结构升降的位置；其中，所述第二移动结构处于第二完全升起状态是指所述第二移动结构位于预设第三高度。

本发明中提供的双移动结构的圈舍清洁机器人通过在机身上设置两组移动结构，实现根据不同移动区域切换不同移动结构，从而解决了目前圈舍清洁机器人存在移动结构对公共通道造成二次污染的问题，同时将两组移动结构通过两组升降控制装置控制，实现移动结构的灵活切换。

附图说明

图1为本发明一种实施例所述双移动结构的圈舍清洁机器人的底部结构示意图。

图2为本发明一种实施例所述升降控制装置的结构示意图。

图3为本发明一种实施例所述双移动结构的圈舍清洁机器人的侧视图。

图4为本发明一种实施例所述双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下将结合附图及实施例，对本发明进行描述和说明。应当理解，下面所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。此外，还可以理解的是，对本领域的普通技术人员而言，在本发明揭露的技术内容上进行一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

除非另作定义，本发明所涉及的技术术语或科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等词语并不表示数量限制，可以表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，如：包含了一系列步骤或模块的过程、方法、***产品或者设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或模块，或者还可以包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

作为一种较优的实施例，本发明的第一实施例中提供了一种双移动结构的圈舍清洁机器人，如图1所示，所述圈舍清洁机器人包括：

第一移动结构，可伸缩地设置于所述圈舍清洁机器人机身两侧，用于实现圈舍清洁机器人移动；具体地，所述第一移动结构包括两个第一移动部件，所述两个第一移动部件分别设置于所述圈舍清洁机器人机身的两侧，且所述两个第一移动部件处于第一完全降地状态时，所述圈舍清洁机器人的机身被所述第一移动结构支撑至距离地面预设悬空高度的位置；其中，所述第一完全降低状态是指所述第一升降控制装置将所述第一移动结构的高度降低至最低；

第二移动结构，可伸缩地设置于所述圈舍清洁机器人机体底部，用于实现圈舍清洁机器人移动；具体地，所述第二移动结构包括两个第二移动部件，所述两个第二移动部件设置于所述圈舍清洁机器人底部，且所述第二移动部件处于第二完全降低状态时所述圈舍清洁机器人的机身被所述第二移动结构支撑至距离地面预设悬空高度的位置；其中，所述第二完全降低状态是指所述第二升降控制装置将所述第二移动结构的高度降低至最低。需要说明的是，图1中第二移动结构的设置位置仅仅是为了表示所述第二移动结构设置于所述圈舍清洁机器人机身的底部，并不代表着第二移动结构的设置位置只能是图1中的位置。

第一升降控制装置，用于控制第一移动结构的升降高度；具体地，所述第一升降控制装置可以是但不限于设置于所述圈舍清洁机器人机身两侧，或者设置于所述圈舍清洁机器人机身体内延伸至所述圈舍清洁机器人体外，并与所述第一移动结构连接，以控制所述第一移动结构的升降高度。

第二升降控制装置，用于控制第二移动结构的升降高度；具体地，所述第二升降控制装置设置于所述圈舍清洁机器人机身体内，并于所述第二移动结构连接，以控制所述第二移动结构的升降高度。

清洁装置，用于实现所述圈舍清洁机器人对圈舍执行清洁任务；具体地，所述清洁装置可以是但不限于扫地部件、拖地部件、粪便铲除部件和/或吸污部件等具备清洁功能的装置。

需要说明的是，所述第一移动结构和所述第二移动结构的升降状态是通过移动结构相对于地面的距离确定的，当第一移动结构与地面的距离由远至近变化，则表示所述第一升降控制装置控制所述第一移动结构降低，反之，当第一移动结构与地面的距离由近至远变化，则表示所述第一升降控制装置控制所述第一移动结构升高，同理，当第二移动结构与地面的距离由远至近变化，则表示所述第二升降控制装置控制所述第二移动结构降低，当所述第二移动结构与地面的距离由近至远变化，则表示所述第二升降控制装置控制所述第二移动结构升高。

本实施例提供的双移动结构的圈舍清洁机器人通过设置两组移动结构实现在圈舍清洁区域和公共通道内采用不同移动结构的功能，解决了目前现有圈舍清洁机器人普遍存在的从小圈养区域移动至公共通道，对公共通道造成二次污染的问题，提高圈舍环境整体整洁度，间接减少圈舍清洁机器人的清洁工作量。

优选地，所述第一移动结构的两个第一移动部件可以是但不限于轮式移动部件或履带式移动部件等具备移动功能的部件；所述第二移动结构的两个第二移动部件可以是但不限于轮式移动部件、滚轴式移动部件或履带式移动部件等具备移动功能的部件。

需要说明的是，所述第一移动结构和所述第二移动结构被所述第一升降控制装置和/或所述第二升降控制装置控制升降时，所述第一移动结构中的两个第一移动部件总保持在相同的高度，所述第二移动部件中两个第二移动部件也总是保持在相同的高度，实现一个移动结构中不同移动部件的同步升降。

基于上述实施例，作为本发明一种较优的实施例，本发明的第二实施例中所述圈舍清洁机器人还包括：

第一可伸缩板，所述第一可伸缩板设置于所述圈舍清洁机器人机体底面两侧，用于根据所述第一移动结构的升降状态进行相应伸缩，以实现所述第一移动结构处于第一完全升起状态时所述第一可伸缩板伸缩至所述第一移动结构的底部；其中，所述第一完全升起状态是指所述第一移动结构已升至高于预设第一高度的位置；所述预设第一高度是圈舍清洁机器人投入实际生产前，技术人员根据圈舍清洁机器人机身尺寸，第一移动结构实际尺寸等因素考量设置的用于限定第一移动结构的最高可升起高度。

具体地，当所述第一移动结构处于第一完全升起状态时，所述圈舍清洁机器人控制所述第一可伸缩板伸出，以使得所述第一伸缩板位于所述第一移动结构的底部，从而避免出现所述第一移动结构上沾有污染物时可能随圈舍清洁机器人的移动滴落或掉落至干净区域，造成环境二次污染的情况，在所述圈舍清洁机器人执行由第二移动结构切换至第一移动结构时，控制所述第一可伸缩板收缩，以使得所述第一移动结构能够不受限于所述第一可伸缩板的阻挡，实现自由升降；其中，所述干净区域可以是但不限于已清洁区域和/或无需清洁区域等。

优选地，所述第一移动结构还可以在所述第一移动结构升高至高于所述圈舍清洁机器人机身底面高度时伸出，隔绝所述第一移动结构可能出现污染物滴落或掉落至地面的可能。

优选地，所述圈舍清洁机器人还可以包括第二可伸缩板，所述第二可伸缩板设置于所述圈舍清洁机器人机体底面，用于根据所述第二移动结构的伸缩状态进行相应伸缩，以实现所述第二移动结构处于第二完全升起状态时，所述第二可伸缩板伸缩至所述第二移动结构的底部；其中，所述第二完全升起状态是指所述第二移动结构已升至高于预设第三高度的位置；所述预设第三高度是圈舍清洁机器人投入实际生产前，技术人员根据圈舍清洁机器人机身尺寸，第二移动结构实际尺寸等因素考量设置的用于限定第二移动结构的最高可升起高度。

具体地，当所述第二移动结构处于第二完全升起状态时，所述圈舍清洁机器人控制所述第二可伸缩板伸出，以使得所述第二伸缩板位于所述第二移动结构的底部，从而避免出现所述圈舍清洁机器人对圈舍进行清洁时，由于清洁组件清扫或抽吸脏污或垃圾造成脏污或垃圾飞溅，导致第二移动结构被污染的情况，确保第二移动结构的干净。优选地，在所述圈舍清洁机器人执行第一移动结构切换至第二移动结构时，控制所述第二可伸缩板收缩，以使得所述第二移动结构能够不受限于所述第二可伸缩板的阻挡，实现灵活升降切换移动结构。

优选地，所述第二可伸缩板还可以在所述第二移动结构升高至高于所述圈舍清洁机器人机身底面高度时伸出，隔绝所述第二移动结构可能出现被清扫的脏污喷溅附着的可能。

需要说明的是，所述第一可伸缩板的数量与所述第一移动结构中第一移动部件的数量相同，所述第二可伸缩板的数量与所述第二移动结构中第二移动部件的数量相等。

基于上述实施例，作为本发明一种较优的实施例，本发明的第三实施例中所述圈舍清洁机器人还包括：图像采集装置，所述图像采集装置用于采集环境图像。具体地，所述图像采集装置可以是但不限于单目摄像头或双目摄像头等具有图像采集功能的装置。所述圈舍清洁机器人通过图像采集装置实时采集环境图像，以达到实时了解圈舍清洁机器人所处环境，提高圈舍清洁机器人定位精准度。

优选地，所述圈舍清洁机器人还包括：图像处理模块，用于接收所述图像采集装置采集的环境图像，并通过环境图像分析圈舍清洁机器人当前所处区域。具体地，所述图像处理模块通过分析环境图像内的特征点，确定圈舍清洁机器人当前所处区域，以实现所述圈舍清洁机器人根据其自身所处区域完成第一移动结构和第二移动结构之间的灵活切换，从而达到本发明解决圈舍清洁机器人移动结构从圈舍区域移动至公共通道导致二次污染的目的。

基于上述实施例，作为本发明一种较优的实施例，如图2所示，升降控制装置包括伸缩杆、锁紧装置和伺服电机，结合图3所示，本发明的第四实施例中提供的双移动结构的圈舍清洁机器人中所述第一升降控制装置包括第一伸缩杆、第一锁紧机构和第一伺服电机，所述第二升降控制装置包括第二伸缩杆、第二锁紧机构和第二伺服电机。

具体地，所述第一伸缩杆与所述第一移动结构连接，所述第一伸缩杆用于通过改变其自身伸长量调节所述第一移动结构的升降高度，当所述第一伸缩杆伸长量增多，则所述第一移动结构的高度降低，所述第一移动结构与地面的距离变小，反之，当所述第一伸缩杆的伸长量减少，则所述第一移动结构的高度升高，所述第一移动结构与地面的距离增大。

具体地，所述第一锁紧机构设置于所述第一伸缩杆的顶端，所述第一锁紧机构用于在所述第一伸缩杆伸长量至其目标伸长量时，控制所述第一伸缩杆保持伸长量等于其目标伸长量；当所述第一伸缩杆改变其自身伸长量时，所述第一锁紧机构解锁，使得所述第一伸缩杆能够自由调节其自身伸长量，当所述第一伸缩杆将其自身伸长量调节至其目标伸长量时，所述第一锁紧机构锁紧，使得所述第一伸缩杆的伸长量保持等于其目标伸长量。

具体地，所述第一伺服电机与所述第一伸缩杆连接，所述第一伺服电机用于为所述第一伸缩杆调节其自身伸长量提供动力，以实现所述第一伸缩杆灵活自由改变其自身伸长量。

具体地，所述第二伸缩杆与所述第二移动结构连接，所述第二伸缩杆用于通过改变其自身伸长量调节所述第二移动结构的升降高度，当所述第二伸缩杆伸长量增多，则所述第二移动结构的高度降低，所述第二移动结构与地面的距离变小，反之，当所述第二伸缩杆的伸长量减少，则所述第二移动结构的高度升高，所述第二移动结构与地面的距离增大。

具体地，所述第二锁紧机构设置于所述第二伸缩杆的顶端，所述第二锁紧机构用于在所述第二伸缩杆伸缩至其目标伸长量时，控制所述第二伸缩杆保持伸长量于其目标伸长量；当所述第二伸缩杆改变其自身伸长量时，所述第二锁紧机构解锁，使得所述第二伸缩杆能够自由调节其自身伸长量，当所述第二伸缩杆将其自身伸长量调节至其目标伸长量时，所述第二锁紧机构锁紧，使得所述第二伸缩杆的伸长量保持等于其目标伸长量。所述第二伺服电机与所述第二伸缩杆连接，用于为所述第二伸缩杆调节其自身伸长量提供动力。

需要说明的是，虽然图3中仅公开了两个第二移动结构和两个第二升降控制装置，但是在实际研发生产过程中，所述第二移动结构可以有一个或一个以上，所述第二升降控制装置的数量与所述第二移动结构的数量呈正相关。

本实施例中公开了第一升降控制装置和第二升降装置的具体部件结构，使得第一移动结构和第二移动结构能够灵活切换。

基于上述实施例，作为本发明一种较优的实施例，本发明的第五实施例中所述第一移动结构包括第一万向轮、第一驱动轮和第一轮毂电机，所述第一驱动轮和所述第一万向轮分别设置于所述圈舍清洁机器人机身两侧，所述第一轮毂电机设置于所述第一驱动轮内部，用于为第一移动结构提供动力；所述第二移动结构包括第二万向轮、第二驱动轮和第二轮毂电机，所述第二驱动轮和所述第二万向轮设置于所述圈舍清洁机器人机体底部，所述第二轮毂电机设置于所述第二驱动轮内部，用于为第二移动结构提供动力。具体地，所述轮毂电机设置于所述驱动轮内部，所述轮毂电机是指一种将驱动轮的动力、传动和制动功能结合的电机，所述轮毂电机具有一体化程度高，驱动能力强的优点，所述驱动轮基于所述轮毂电机能够实现对所述圈舍清洁机器人的移动、制动的灵活操控。

本实施例中采用轮毂电机为移动结构提供移动动力，简化移动结构，使其在实现灵活升降切换的同时保持高效灵活的移动性能。

优选地，所述第一万向轮的直径和所述第一驱动轮的直径相同，且所述第一万向轮的中心与所述第一驱动轮的中心保持相同高度；所述第二万向轮的直径和所述第二驱动轮的直径相同，且所述第二万向轮的中心与所述第二驱动轮的中心保持相同高度。本实施例中将同一种移动结构中的轮式结构设置为相同的直径尺寸，以便于保持圈舍清洁机器人的平衡，且移动结构在升降切换时，控制同一移动结构中的万向轮和驱动轮保持同一高度，亦是出于保持圈舍清洁机器人移动平衡性的考量设置。优选地当圈舍清洁机器人需要行走移动至特殊的倾斜区域，还可以将同一移动结构中的万向轮和驱动轮升降至不相同的高度，以使得圈舍清洁机器人在特殊的倾斜区域内仍能保持平稳移动。

具体地，所述第一万向轮和所述第一驱动轮的直径与所述第二万向轮和所述第二驱动轮的直径之间的数学关系可以是但不限于所述第一万向轮和所述第一驱动轮的直径大于、等于或小于所述第二万向轮和所述第二驱动轮的直径。

需要说明的是，所述第一万向轮和所述第一驱动轮分别与一个第一升降控制装置连接，以实现所述第一万向轮和所述第一驱动轮的同步升降，具体地，所述第一万向轮的中心转轴与所述一个第一升降控制装置的第一伸缩杆底部端点连接，以实现所述第一升降控制装置通过调节第一伸缩杆自身伸长量控制所述第一万向轮的升降高度，同理，所述第一驱动轮的中心转轴与与另一个第一升降控制装置的第一伸缩杆底部端点连接，以实现所述第一升降控制装置通过调节第一伸缩杆自身伸长量控制所述第一驱动轮的升降高度。其中，所述驱动轮的中心转轴即为所述驱动轮内部轮毂电机的电机转轴，所述伸缩杆内部为中空结构，所述轮毂电机通过所述伸缩杆内部的中空结构，与所述伺服电机并线连接于所述圈舍清洁机器人内部的电源模块，以获取电力。具体地，所述轮毂电机与所述伺服电机并线前的连接线长度大于所述伸缩杆其自身最长伸长量，即所述轮毂电机的运转不受所述伸缩杆改变其自身伸长量的影响。

基于上述实施例，作为本发明一种较优的实施例，本发明的第六实施例中提供了一种双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法，所述双移动结构的圈舍清洁机器人为如前述任一项实施例所述的圈舍清洁机器人，如图4所示，所述双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法包括：

步骤1：控制圈舍清洁机器人采用第一移动结构在当前待清洁圈舍内移动执行当前待清洁圈舍内的清洁任务；

步骤2：当圈舍清洁机器人完成当前待清洁圈舍内的全部清洁任务，且圈舍清洁机器人处于当前待清洁圈舍内的预设移动结构切换区域，控制圈舍清洁机器人从第一移动结构切换至第二移动结构，然后控制圈舍清洁机器人基于第二移动结构经由公共通道移动至下一待清洁圈舍的预设移动结构切换区域；

步骤3：当圈舍清洁机器人移动至下一待清洁圈舍的预设移动结构切换区域，控制圈舍清洁机器人从第二移动结构切换至第一移动结构，重复步骤1至3，直至圈舍清洁机器人完成全部待清洁圈舍内的全部清洁任务。

具体地，每一个圈舍中都包括由一个预设移动结构切换区域，所述预设移动结构切换区域的具体设定位置根据实际圈舍地形和/或公共通道相对于该圈舍方位等多种因素设定。

需要说明的是，当圈舍清洁机器人结束当前待清洁圈舍内的清洁后，圈舍清洁机器人采用第二移动结构经由公共通道移动至下一待清洁圈舍，圈舍清洁机器人进入下一待清洁圈舍执行清洁任务前需先进入下一待清洁圈舍的预设移动结构切换区域对移动结构进行更换，使得圈舍清洁机器人由第二移动结构切换至第一移动结构。

优选地，所述双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法还包括：图像采集装置采集实时环境图像并传输至图像处理模块，图像处理模块根据接收的实时环境图像分析圈舍清洁机器人当前所处区域。

优选地，所述控制圈舍清洁机器人从第一移动结构切换至第二移动结构，具体包括：所述第一升降控制装置控制所述第一移动结构上升至预设第一高度，同时，所述第二升降控制装置控制所述第二移动结构下降至预设第二高度，完成圈舍清洁机器人从第一移动结构切换至第二移动结构；所述控制圈舍清洁机器人从第二移动结构切换至第一移动结构，具体包括：所述第二升降控制装置控制所述第二移动结构上升至预设第三高度，同时，所述第一升降控制装置控制所述第一移动结构下降至预设第四高度，完成圈舍清洁机器人从第二移动结构切换至第一移动结构；其中，所述预设第一高度是根据所述第一移动结构设置位置、第一移动结构的具体部件尺寸和/或圈舍清洁机器人具体机身尺寸等多种因素综合考量设置的用于限定第一移动结构升降高度的值；所述预设第二高度是根据所述第二移动结构设置位置、第二移动结构的具体部件尺寸和/或圈舍清洁机器人具体机身尺寸等多种因素综合考量设置的用于限定第二移动结构升降高度的值。

优选地，所述第一升降控制装置控制所述第一移动结构上升至预设第一高度具体包括：所述第一锁紧机构对所述第一伸缩杆解锁，所述第一伺服电机为所述第一伸缩杆提供动力以供所述第一伸缩杆缩短其自身伸长量，使得所述第一移动结构上升至预设第一高度，同时，当所述第一移动结构上升至预设第一高度时，所述第一锁紧机构将所述第一伸缩杆锁紧，以控制所述第一伸缩杆保持其自身伸长量，从而所述第一移动结构保持于预设第一高度。

同理，所述第一升降控制装置控制所述第一移动结构下降至预设第四高度具体包括：所述第一锁紧机构对所述第一伸缩杆解锁，所述第一伺服电机为所述第一伸缩杆提供动力以供所述第一伸缩杆伸长其自身伸长量，使得所述第一移动结构下降至预设第四高度，同时，当所述第一移动结构下降至预设第四高度时，所述第一锁紧机构将所述第一伸缩杆锁紧，以控制所述第一伸缩杆保持其自身伸长量，从而使所述第一移动结构保持于预设第四高度。

所述第二升降控制装置控制所述第二移动结构上升至预设第三高度具体包括：所述第二锁紧机构对所述第二伸缩杆解锁，所述第二伺服电机为所述第二伸缩杆提供动力以供所述第二伸缩杆缩短其自身伸长量，使得所述第二移动结构上升至预设第三高度，同时，当所述第二移动结构上升至预设第三高度时，所述第二锁紧机构将所述第二伸缩杆锁紧，以控制所述第二伸缩杆保持其自身伸长量，从而使所述第二移动结构保持于预设第三高度。

同理，所述第二升降控制装置控制所述第二移动结构下降至预设第二高度具体包括：所述第二锁紧机构对所述第二伸缩杆解锁，所述第二伺服电机为所述第二伸缩杆提供动力以供所述第二伸缩杆伸长其自身伸长量，使得所述第二移动结构下降至预设第二高度，同时，当所述第二移动结构下降至预设第二高度时，所述第二锁紧机构将所述第二伸缩杆锁紧，以控制所述第二伸缩杆保持其自身伸长量，从而使所述第二移动结构保持于预设第二高度。

优选地，所述双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法还包括：当所述第一移动结构处于第一完全升起状态且所述第一锁紧机构将所述第一伸缩杆锁紧时，圈舍清洁机器人控制所述第一可伸缩板伸出至所述第一移动结构的底部；当所述第一锁紧机构对所述第一伸缩杆解锁，圈舍清洁机器人控制所述第一可伸缩板收缩至不阻碍所述第一移动结构升降的位置；其中，所述第一完全升起状态是指所述第一移动结构位于预设第一高度。

优选地，所述双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法还包括：当所述第二移动结构处于第二完全升起状态且所述第二锁紧机构将所述第二伸缩杆锁紧时，圈舍清洁机器人控制所述第二可伸缩板伸出至所述第二移动结构的底部；当所述第二锁紧机构对所述第二伸缩杆解锁，圈舍清洁机器人控制所述第二可伸缩板收缩至不阻碍所述第二移动结构升降的位置；其中，所述第二完全升起状态是指所述第二移动结构位于预设第三高度。

需要说明的是，所述第一可伸缩板的数量与所述第一移动结构中第一移动部件的数量相匹配，当一个第一移动部件使用一个第一可伸缩板即可遮盖时，则将第一可伸缩板的数量设置为与所述第一移动结构中第一移动部件数量相等，当一个第一移动部件需要使用两个第一可伸缩板遮盖时，则将第一可伸缩板的数量设置为所述第一移动结构中第一移动部件数量的两倍；同理，所述第二可伸缩板的数量与所述第二移动结构中第二移动部件的数量相匹配。

本实施例通过在待清洁圈舍的预设移动结构切换区域内实现第一移动结构和第二移动结构之间的灵活转换，解决了圈舍清洁机器人目前存在通过移动结构将圈舍内脏污物携带至公共通道，导致公共通道二次污染，影响环境清洁效率和整体整洁度的问题，大幅提升公共通道的整洁度，使得工作人员在公共通道上行走巡查牲畜情况时不受脏污污染。

显然，上述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，各个实施例之间的技术方案可以相互结合。此外，如果实施例中出现“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等术语，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。如果实施例中出现“第一”、“第二”、“第三”等术语，是为了便于相关特征的区分，不能理解为指示或暗示其相对重要性、次序的先后或者技术特征的数量。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种双移动结构的圈舍清洁机器人，其特征在于，所述圈舍清洁机器人包括：

第一移动结构，可伸缩地设置于所述圈舍清洁机器人机身两侧，用于实现圈舍清洁机器人移动；

第二移动结构，可伸缩地设置于所述圈舍清洁机器人机体底部，用于实现圈舍清洁机器人移动；

第一升降控制装置，用于控制第一移动结构的升降高度；

第二升降控制装置，用于控制第二移动结构的升降高度；

其中，所述第一移动结构用于实现圈舍清洁机器人在当前待清洁圈舍内移动执行当前待清洁圈舍内的清洁任务；

其中，所述第二移动结构用于实现圈舍清洁机器人从当前待清洁圈舍经由公共通道移动至下一待清洁圈舍的预设移动结构切换区域；

其中，圈舍清洁机器人在每一个待清洁圈舍的预设移动结构切换区域实现第一移动结构和第二移动结构的切换；

其中，所述圈舍清洁机器人还包括第一可伸缩板，所述第一可伸缩板设置于所述圈舍清洁机器人机体底面两侧，用于根据所述第一移动结构的升降状态进行相应伸缩，以实现所述第一移动结构处于第一完全升起状态时所述第一可伸缩板伸缩至所述第一移动结构的底部；其中，所述第一完全升起状态是指所述第一移动结构已升至高于预设第一高度的位置；

其中，所述圈舍清洁机器人还包括第二可伸缩板，所述第二可伸缩板设置于所述圈舍清洁机器人机体底面，用于根据所述第二移动结构的升降状态进行相应伸缩，以实现所述第二移动结构处于第二完全升起状态时，所述第二可伸缩板伸缩至所述第二移动结构的底部；其中，所述第二完全升起状态是指所述第二移动结构已升至高于预设第三高度的位置。

2.根据权利要求1所述的双移动结构的圈舍清洁机器人，其特征在于，所述圈舍清洁机器人还包括：图像采集装置，所述图像采集装置用于采集环境图像。

3.根据权利要求2所述的双移动结构的圈舍清洁机器人，其特征在于，所述圈舍清洁机器人还包括：图像处理模块，用于接收所述图像采集装置采集的环境图像，并通过环境图像分析圈舍清洁机器人当前所处区域。

4.根据权利要求3所述的双移动结构的圈舍清洁机器人，其特征在于，所述第一升降控制装置包括第一伸缩杆、第一锁紧机构和第一伺服电机，所述第二升降控制装置包括第二伸缩杆、第二锁紧机构和第二伺服电机；其中，第一伸缩杆，与所述第一移动结构连接，用于通过改变其自身伸长量调节所述第一移动结构的升降高度；第一锁紧机构，设置于所述第一伸缩杆的顶端，用于在所述第一伸缩杆伸缩至其目标伸长量时，控制所述第一伸缩杆保持伸长量于其目标伸长量；第一伺服电机，与所述第一伸缩杆连接，用于为所述第一伸缩杆改变其自身伸长量提供动力；第二伸缩杆，与所述第二移动结构连接，用于通过改变其自身伸长量调节所述第二移动结构的升降高度；第二锁紧机构，设置于所述第二伸缩杆的顶端，用于在所述第二伸缩杆伸缩至其目标伸长量时，控制所述第二伸缩杆保持伸长量于其目标伸长量；第二伺服电机，与所述第二伸缩杆连接，用于为所述第二伸缩杆改变其自身伸长量提供动力。

5.根据权利要求4所述的双移动结构的圈舍清洁机器人，其特征在于，所述第一移动结构包括第一万向轮、第一驱动轮和第一轮毂电机，所述第一驱动轮和所述第一万向轮分别设置于所述圈舍清洁机器人机身两侧，所述第一轮毂电机设置于所述第一驱动轮内部，用于为第一移动结构的移动提供动力；所述第二移动结构包括第二万向轮、第二驱动轮和第二轮毂电机，所述第二驱动轮和所述第二万向轮设置于所述圈舍清洁机器人机体底部，所述第二轮毂电机设置于所述第二驱动轮内部，用于为第二移动结构的移动提供动力。

6.根据权利要求5所述的双移动结构的圈舍清洁机器人，其特征在于，所述第一万向轮的直径和所述第一驱动轮的直径相等，且所述第一万向轮的中心与所述第一驱动轮的中心保持在相同高度；所述第二万向轮的直径和所述第二驱动轮的直径相等，且所述第二万向轮的中心与所述第二驱动轮的中心保持在相同高度。

7.一种双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述双移动结构的圈舍清洁机器人为如权利要求6所述的圈舍清洁机器人，所述双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法包括：

步骤1：控制圈舍清洁机器人采用第一移动结构在当前待清洁圈舍内移动执行当前待清洁圈舍内的清洁任务；

步骤2：当圈舍清洁机器人完成当前待清洁圈舍内的全部清洁任务，且圈舍清洁机器人处于当前待清洁圈舍内的预设移动结构切换区域，控制圈舍清洁机器人从第一移动结构切换至第二移动结构，然后控制圈舍清洁机器人基于第二移动结构经由公共通道移动至下一待清洁圈舍的预设移动结构切换区域；

步骤3：当圈舍清洁机器人移动至下一待清洁圈舍的预设移动结构切换区域，控制圈舍清洁机器人从第二移动结构切换至第一移动结构，重复步骤1至3，直至圈舍清洁机器人完成全部待清洁圈舍内的全部清洁任务。

8.根据权利要求7所述的双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法还包括：图像采集装置采集实时环境图像并传输至图像处理模块，图像处理模块根据接收的实时环境图像分析圈舍清洁机器人当前所处区域。

9.根据权利要求7所述的双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述控制圈舍清洁机器人从第一移动结构切换至第二移动结构，具体包括：所述第一升降控制装置控制所述第一移动结构上升至预设第一高度，同时，所述第二升降控制装置控制所述第二移动结构下降至预设第二高度，完成圈舍清洁机器人从第一移动结构切换至第二移动结构；

所述控制圈舍清洁机器人从第二移动结构切换至第一移动结构，具体包括：所述第二升降控制装置控制所述第二移动结构上升至预设第三高度，同时，所述第一升降控制装置控制所述第一移动结构下降至预设第四高度，完成圈舍清洁机器人从第二移动结构切换至第一移动结构。

10.根据权利要求9所述的双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述第一升降控制装置控制第一移动结构上升至预设第一高度具体包括：第一锁紧机构对第一伸缩杆解锁，第一伺服电机为第一伸缩杆提供动力以供第一伸缩杆缩短其自身伸长量，使得第一移动结构上升至预设第一高度，同时，当第一移动结构上升至预设第一高度时，第一锁紧机构将第一伸缩杆锁紧，以控制第一伸缩杆保持其自身伸长量，从而使第一移动结构保持于预设第一高度；

第一升降控制装置控制第一移动结构下降至预设第四高度具体包括：第一锁紧机构对第一伸缩杆解锁，第一伺服电机为第一伸缩杆提供动力以供第一伸缩杆伸长其自身伸长量，使得第一移动结构下降至预设第四高度，同时，当第一移动结构下降至预设第四高度时，第一锁紧机构将第一伸缩杆锁紧，以控制第一伸缩杆保持其自身伸长量，从而使第一移动结构保持于预设第四高度；

第二升降控制装置控制所述第二移动结构上升至预设第三高度具体包括：第二锁紧机构对第二伸缩杆解锁，第二伺服电机为第二伸缩杆提供动力以供第二伸缩杆缩短其自身伸长量，使得第二移动结构上升至预设第三高度，同时，当第二移动结构上升至预设第三高度时，第二锁紧机构将第二伸缩杆锁紧，以控制第二伸缩杆保持其自身伸长量，从而使第二移动结构保持于预设第三高度；

第二升降控制装置控制第二移动结构下降至预设第二高度具体包括：第二锁紧机构对第二伸缩杆解锁，第二伺服电机为第二伸缩杆提供动力以供第二伸缩杆伸长其自身伸长量，使得第二移动结构下降至预设第二高度，同时，当第二移动结构下降至预设第二高度时，第二锁紧机构将第二伸缩杆锁紧，以控制第二伸缩杆保持其自身伸长量，从而使第二移动结构保持于预设第二高度。

11.根据权利要求10所述的双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法还包括：

当所述第一移动结构处于第一完全升起状态且所述第一锁紧机构将所述第一伸缩杆锁紧时，圈舍清洁机器人控制第一可伸缩板伸出至所述第一移动结构的底部；

当所述第一锁紧机构对所述第一伸缩杆解锁，圈舍清洁机器人控制第一可伸缩板收缩至不阻碍所述第一移动结构升降的位置；

其中，所述第一移动结构处于第一完全升起状态是指所述第一移动结构已升至高于预设第一高度。

12.根据权利要求10所述的双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述双移动结构的圈舍清洁机器人的控制方法还包括：

当所述第二移动结构处于第二完全升起状态且所述第二锁紧机构将所述第二伸缩杆锁紧时，圈舍清洁机器人控制第二可伸缩板伸出至所述第二移动结构的底部；

当所述第二锁紧机构对所述第二伸缩杆解锁，圈舍清洁机器人控制第二可伸缩板收缩至不阻碍所述第二移动结构升降的位置；

其中，所述第二移动结构处于第二完全升起状态是指所述第二移动结构已升至高于预设第三高度。