CN113903097A - 叠层笼养畜禽舍巡检装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及叠层笼养畜禽舍巡检技术领域，提供一种叠层笼养畜禽舍巡检装置，包括：运动平台；桅杆，安装在所述运动平台上，且所述桅杆向远离地面的一侧延伸；摄像组件，所述摄像组件的数量至少为一个且安装在所述桅杆上，所述摄像组件的安装位置与笼架的高度相适应；定位传感器组件，安装在所述桅杆上，用于检测位置信息；控制器，所述控制器与所述运动平台、所述摄像组件以及所述定位传感器组件电连接。桅杆上摄像组件的数量根据笼架的叠层数量设置，可以同时进行多笼位拍摄。巡检时对畜禽的干扰较小，有利于畜禽的健康评估。同时，叠层笼养畜禽舍巡检装置也减少了工作人员的工作量，降低了人工劳动的强度。
Description
技术领域
本发明涉及叠层笼养畜禽舍巡检技术领域，特别是涉及一种叠层笼养畜禽舍巡检装置。
背景技术
随着现代畜牧业的转型升级，对笼养畜禽的饲养管理提出了新的要求。以养鸡为例，国内养鸡产业存在规模化养殖环境参数实时采集和自动控制不足、家禽健康福利监测薄弱、鸡场劳动强度大以及劳动效率低等问题。
在蛋鸡和肉鸡的养殖生产过程中，人工巡视鸡只的健康行为是一个必要且劳动量特别大的环节。人工巡视环节耗费了大量的时间和精力，受到人员主观思维影响较大，准确率不高。有经验的工人悄悄从笼边走过，就可以判断鸡只的健康状态，但是鸡是非常敏感的动物，养殖人员动作较大、声音大或者更换不常用的工作服都会导致鸡群的骚动和应激反应，工人难以靠近观察以及巡视鸡只的正常状态。与此同时，鸡场的环境气味较大，空气较差，对工作人员的身心带来了较大的负担。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种叠层笼养畜禽舍巡检装置，可以自动完成畜禽舍的巡检工作，而且在巡检过程中对畜禽的干扰较小，便于获取畜禽在自然状态下的健康状况，有利于畜禽的健康评估以及环境监测。
根据本发明提供的一种叠层笼养畜禽舍巡检装置，包括：
运动平台；
桅杆，安装在所述运动平台上，且所述桅杆向远离地面的一侧延伸；
摄像组件，所述摄像组件的数量至少为一个且安装在所述桅杆上，所述摄像组件的安装位置与畜禽舍的高度相适应；
定位传感器组件，安装在所述桅杆上，用于检测位置信息；
控制器，所述控制器与所述运动平台、所述摄像组件以及所述定位传感器组件电连接。
根据本发明的一个实施例，所述摄像组件包括：
第一固定件，可拆卸安装在所述桅杆上；
相机，连接于所述第一固定件，所述第一固定件适于调整所述相机的拍摄角度和拍摄位置。
根据本发明的一个实施例，所述定位传感器组件包括：
第二固定件，可拆卸安装在所述桅杆上；
激光雷达，连接于所述第二固定件，所述第二固定件适于调整所述激光雷达的检测区域。
根据本发明的一个实施例，所述运动平台包括：
底板；
车架，包括连接于所述底板的立柱以及连接于所述立柱的横杆，所述立柱和所述横杆形成棱柱型框架结构，所述桅杆连接于所述车架；
支撑板，设置于所述车架内且与所述底板平行设置；
两个驱动部件，连接于所述车架且对称设置于所述车架的两侧，所述驱动部件包括连接于所述车架的驱动电机以及连接于所述驱动电机的驱动轮；
驱动控制器，所述驱动控制器安装在所述车架内且与两个所述驱动电机电连接，所述驱动控制器适于控制两个所述驱动电机同步或者不同步运动；
转向轮，转动连接于所述车架，且所述转向轮与两个所述驱动轮不共线设置。
根据本发明的一个实施例，所述运动平台还包括：
第一桅杆固定座，安装在所述支撑板上；
第二桅杆固定座，安装在所述车架的顶部，所述桅杆连接于所述第一桅杆固定座和所述第二桅杆固定座。
根据本发明的一个实施例，所述桅杆为顶端开口的中空结构，所述中空结构内放置有加长桅杆，所述桅杆的顶端设置有桅杆连接件。
根据本发明的一个实施例，所述转向轮与所述车架之间设置有减振部件。
根据本发明的一个实施例，所述底板上对应于所述转向轮的位置设置有弧形槽。
根据本发明的一个实施例，还包括环境传感器；
和/或，还包括轻型机械臂，所述轻型机械臂连接于所述运动平台。
根据本发明的一个实施例，所述运动平台还包括：
防尘防水板，安装在所述车架的侧边。
本发明中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
叠层笼养畜禽舍巡检装置包括运动平台、桅杆、摄像组件、定位传感器组件以及控制器，运动平台可以自主运动或者遥控运动，桅杆安装在运动平台上且向上设置。桅杆上设置有至少一个摄像组件，摄像组件与笼架的高度相对应，在笼架叠层设置时，摄像组件的数量可以为多个，分别与不同高度的笼架相对应，摄像组件在控制器的作用下拍摄笼架内的图像信息。桅杆上还设置有定位传感器组件，在控制器的作用下可以引导运动平台进行运动、定位以及驻停。叠层笼养畜禽舍巡检装置工作时，定位传感器组件检测运动路径，运动平台沿着巡检路径对畜禽舍进行巡检。摄像组件在巡检过程中拍摄笼架内畜禽的图像，桅杆结构占用空间较小，可以适应较狭窄的养殖环境。桅杆上摄像组件的数量根据笼架的叠层数量设置，可以同时进行多笼位拍摄，以代替人工巡检，还可以解决人工巡检时无法同时检查不同高度笼架的缺陷。叠层笼养畜禽舍巡检装置巡检时对畜禽的干扰较小，可以避免畜禽出现骚动和应激反应，能够拍摄畜禽在自然状态下的健康状况，有利于畜禽的健康评估。同时，叠层笼养畜禽舍巡检装置也减少了工作人员的工作量，降低了人工劳动的强度，减少了工作人员的身心负担。
附图说明
图1为本发明实施例提供的叠层笼养畜禽舍巡检装置的示意性结构图；
图2为本发明实施例提供的笼架的示意性结构图。
附图标记：
1、运动平台；11、底板；110、弧形板；12、车架；121、立柱；122、横杆；13、支撑板；14、驱动部件；141、驱动电机；142、驱动轮；15、驱动控制器；16、转向轮；161、减振部件；17、第一桅杆固定件；18、第二桅杆固定件；19、防尘防水板；2、桅杆；21、桅杆连接件；3、摄像组件；31、第一固定件；32、相机；4、定位传感器组件；41、第二固定件；42、激光雷达；5、控制器；100、笼架；101、凸起。
具体实施方式
为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，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，都属于发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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实施例和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
相关技术中，在蛋鸡和肉鸡的养殖生产过程中，人工巡视鸡只的健康行为是一个必要且劳动量特别大的环节。人工巡视环节耗费了大量的时间和精力，受到人员主观思维影响较大，准确率不高。工人难以靠近观察以及巡视鸡只的正常状态。与此同时，鸡场的环境气味较大，空气较差，对工作人员的身心带来了较大的负担。
本发明实施例提供了一种叠层笼养畜禽舍巡检装置，请参阅图1至图2，包括运动平台1、桅杆2、摄像组件3、定位传感器组件4以及控制器5。
运动平台1能够在叠层笼养畜禽舍的过道内自主运动或者在遥控信号下运动，运动平台1的结构紧凑，占用空间较小，能够适应狭窄的过道。
笼养畜禽大多为小型动物，在过大的噪音下会产生骚动和应激反应，因此需要采用静音效果较好的运动平台1，以减少噪音对畜禽的干扰。
桅杆2安装在运动平台1上，桅杆2向远离地面的一侧延伸，即向上延伸。桅杆2较高的一端为顶端，连接于运动平台1的一端为底端。
摄像组件3安装在桅杆2上，高度与笼架的高度的相适应，用于拍摄笼架内畜禽的图像，以评估畜禽的健康状况。
在笼架为单层时，摄像组件3的数量为一个，摄像组件3的高度与单层笼架的高度保持一致，可以对笼架内的畜禽进行拍摄。
在畜禽舍为多层时，摄像组件3的数量为多个，分别对应不同高度的笼架，可以同时进行多笼拍摄。
在摄像组件3的数量较多时，摄像组件3和控制器5之间通过交换机连接，可以使多个摄像组件3同步工作。
定位传感器组件4安装在桅杆2上，可以检测位置信息，用以引导运动平台1按照巡检路径运动。
在一个实施例中，定位传感器组件4可以采用激光雷达进行定位。
控制器5与运动平台1、摄像组件3以及定位传感器组件4电连接，用以接收定位传感器组件4的位置信息，并同步控制运动平台1运动。摄像组件3通过网线或者无线通讯模块连接于控制器5，在拍摄位点获取畜禽的图像信息。
摄像组件3以及定位传感器组件4的网线可以设置在桅杆2内，使巡检装置的结构更加精简。
叠层笼养畜禽舍巡检装置工作时，控制器5可以根据预先输入的地图规划运动平台1的巡检路径，也可以根据畜禽舍内的标志物，例如笼架100上的凸起101或者地面上的磁条，对运动平台1进行导航。
在一种实施例中，笼架100上设置有凸起101，定位传感器组件4根据笼架100上的凸起101进行定位或者停靠。
在另一种实施例中，在地面上粘贴有磁条，运动平台1根据地面上的磁条进行循迹导航，在停靠位点设置单独的磁条，以引导运动平台1定位停驻。
在其它实施例中，也可以采用GPS定位***进行定位等。
桅杆2的尺寸减小，占用空间较小，可以适用于狭窄的畜禽舍通道，使用时较为方便。
相关技术中，采用人工对叠层笼养畜禽舍进行巡检时，仅可以对平视高度处的畜禽状况进行详细观察，对于高处的畜禽需要借助梯子或者仰视观察，对于低处的畜禽需要弯腰俯视观察。巡视不同高度处的畜禽，为饲养工人带来了极大的不便，容易造成饲养工人的疲惫和疏忽，难以实现巡检的目的。
本发明实施例提供的叠层笼养畜禽舍巡检装置，在桅杆2的不同高度处设置有多个摄像组件3，可以实现多笼位拍摄，减少了饲养工人重复仰视、俯视、弯腰、抬头的动作，降低了饲养工人的劳动强度。
与此同时，叠层笼养畜禽舍巡检装置在运动时噪音较小，没有人工巡检时的行走动作，减少了对笼架内畜禽的干扰。巡检时可以避免畜禽出现骚动和应激反应，能够拍摄畜禽在自然状态下的健康状况，有利于畜禽的健康评估。同时，叠层笼养畜禽舍巡检装置也减少了工作人员的工作量，降低了人工劳动的强度，减少了工作人员的身心负担。
摄像组件3安装在桅杆2上，用以拍摄笼架内畜禽的健康状况。
根据本发明的一个实施例，摄像组件3包括第一固定件31以及相机32。
第一固定件31可拆卸安装在桅杆2上，方便了摄像组件3的安装以及运输。
在使用时，将摄像组件3安装在桅杆2上。巡检结束后，将摄像组件3拆下，方便收储。
第一固定件31上设置有相机32的安装座，可以使相机32对准一定的角度拍摄。
相机32安装在第一固定件31上，可以根据需要调整相机32的拍摄角度和拍摄位置。
在一个实施例中，第一固定件31上设置有多个不同的安装座，不同的安装座可以改变相机32与笼架100之间的距离。
在另一个实施例中，第一固定件31还包括伸缩杆，安装座设置在伸缩杆上，通过改变伸缩杆的长度来调整相机32与笼架100之间的距离。
定位传感器组件4安装在桅杆2上，用以检测位置信息，用以辅助运动平台1进行运动以及定位。
根据本发明的一个实施例，定位传感器组件4包括第二固定件41以及激光雷达42。
第二固定件41可拆卸连接于桅杆2，方便安装以及存储。
激光雷达42连接于第二固定件41，通过激光信号检测巡检装置的位置，同时将位置信息发送至控制器5，进而对运动平台1进行路径导航和定位。
定位传感器组件4工作时，向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息。
运动平台1用于带动桅杆2沿着畜禽舍的过道运动，运动过程平稳且噪音较小。
根据本发明的一个实施例，运动平台1包括底板11、车架12、支撑板13、驱动部件14、驱动控制器15以及转向轮16。
底板11水平放置，车架12安装在底板11的上方。车架12包括立柱121以及横杆122，立柱121连接于底板11，横杆122连接于立柱121。立柱121与横杆122的数量均为多个，两者形成立体的框架结构，车架12内具有容纳空间。桅杆2连接于车架12，在车架12的支撑下保持稳定。
支撑板13设置在车架12内，且与底板平行设置。支撑板13增加了车架12的稳定性，提升了车架12的承载能力，有利于保持桅杆2的稳定。
驱动部件14的数量为两个，且对称安装在车架12的两侧。
驱动部件14包括驱动电机141和驱动轮142，驱动电机141连接于车架12，驱动轮142连接于驱动电机141。
驱动控制器15安装在车架12内，与两个驱动电机141通过电路连接，驱动控制器15可以控制两个驱动电机141同步或者不同步运动。
两个驱动电机141同步运动时，运动平台1沿着直线向前或者向后运动，不会发生方向的偏离。
两个驱动电机141不同步运动时，运动平台1的两侧存在差速，运动平台1根据差速转向。
在一个实施例中，驱动控制器15为单片机。
转向轮16连接于车架12，在两个驱动电机141不同步运动时，可以发生转向。
转向轮16与两个驱动轮142不共线设置，可以使车架12受到三个支撑点的作用而保持平衡。
桅杆2安装在车架12上，为了保持桅杆2的稳定性，车架12上还设置有桅杆固定结构。
根据本发明的一个实施例，运动平台1还包括第一桅杆固定座17和第二桅杆固定座18。
第一桅杆固定座17安装在支撑板13上，第二桅杆固定座18安装在车架12的顶部。
桅杆2连接于第一桅杆固定座17和第二桅杆固定座18，桅杆2具有两个支撑点，可以稳定地固定在车架12上。
转向轮16与两个驱动轮142共同作用，可以使运动平台1沿着巡视路径运动。
在一个实施例中，转向轮16与车架12之间设置有减振部件161，减振部件161可以使运动平台1运动时更加平稳，可适应凹凸不平的地面及钢丝格栅地板，可以减少摄像组件3的晃动，使图像更加清晰。
在一个实施例中，减振部件161为弹簧。
在另一个实施例中，驱动轮142为充气轮胎，轮胎较宽，提高了运动平台1的减振避障能力。
运动平台1转向时，两个驱动轮142差速运动。运动平台1原地转动，转向轮16的角度变化较大。
根据本发明的一个实施例，底板11上对应于转向轮16的位置设置有弧形槽110。
弧形槽110不会影响转向轮16的转向动作，为转向轮16提供了更大的转向自由。
在一个实施例中，弧形槽110为半圆形槽。
弧形槽110可以减少转向轮16与驱动轮142之间的距离，使运动平台1的结构更紧凑，体积更小。
桅杆2上安装有摄像组件3，摄像组件3对应于不同高度的笼舍。在笼架的叠层数量较多时，单个桅杆2的高度可能不够。
根据本发明的一个实施例，桅杆2为顶端开口的中空结构，中空结构内放置有加长桅杆。
加长桅杆的横截面尺寸小于桅杆2的横截面尺寸，加长桅杆插设在桅杆2内。
桅杆2的顶端设置有桅杆连接件21，桅杆连接件21可以连接加长桅杆。
使用时，将加长桅杆从桅杆2中取出，然后安装在桅杆连接件21上。摄像组件3可以安装在桅杆2以及加长桅杆上，可以对较高位置处的笼架100进行拍摄。
根据本发明的一个实施例，叠层笼养畜禽舍巡检装置还包括环境传感器，环境传感器安装在桅杆2上或者运动平台1上，可以对畜禽舍内的温度、湿度以及有毒有害气体进行检测。
环境传感器可以检测畜禽舍内的环境信息，饲养人员根据环境信息可以及时做出反应，避免畜禽舍内温度过高，及时对畜禽舍内通风消毒。
在一个实施例中，叠层笼养畜禽舍巡检装置还包括轻型机械臂，轻型机械臂连接于运动平台1，可以根据指令执行动作。
在一个实施例中，运动平台1还包括防尘防水板19，防尘防水板19安装在车架12的侧边，可以避免环境中的水分或者异物进入车架12内，减少对车架12内电器元件的干扰，提升了运动平台1的安全性。
综上所述，本发明提供的叠层笼养畜禽舍巡检装置包括运动平台、桅杆、摄像组件、定位传感器组件以及控制器，运动平台可以自主运动或者遥控运动，桅杆安装在运动平台上且向上设置。桅杆上设置有至少一个摄像组件，摄像组件与笼架的高度相对应，在笼架叠层设置时，摄像组件的数量可以为多个，分别与不同高度的笼架相对应，摄像组件在控制器的作用下拍摄笼架内的图像信息。桅杆上还设置有定位传感器组件，在控制器的作用下可以引导运动平台进行运动、定位以及驻停。叠层笼养畜禽舍巡检装置工作时，定位传感器组件检测运动路径信息，运动平台沿着运动路径对畜禽舍进行巡检。摄像组件在巡检过程中拍摄笼架内畜禽的图像，桅杆结构占用空间较小，可以适应较狭窄的养殖环境。桅杆上摄像组件的数量根据笼架的叠层数量设置，可以同时进行多笼位拍摄，以代替人工巡检，还可以解决人工巡检时无法同时检查不同高度笼架的缺陷。叠层笼养畜禽舍巡检装置巡检时对畜禽的干扰较小，可以避免畜禽出现骚动和应激反应，能够拍摄畜禽在自然状态下的健康状况，有利于畜禽的健康评估。同时，叠层笼养畜禽舍巡检装置也减少了工作人员的工作量，降低了人工劳动的强度，减少了工作人员身心健康的负担。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)
1.一种叠层笼养畜禽舍巡检装置，其特征在于，包括：
运动平台；
桅杆，安装在所述运动平台上，且所述桅杆向远离地面的一侧延伸；
摄像组件，所述摄像组件的数量至少为一个且安装在所述桅杆上，所述摄像组件的安装位置与笼架的高度相适应；
定位传感器组件，安装在所述桅杆上，用于检测位置信息；
控制器，所述控制器与所述运动平台、所述摄像组件以及所述定位传感器组件电连接。
2.根据权利要求1所述的叠层笼养畜禽舍巡检装置，其特征在于，所述摄像组件包括：
第一固定件，可拆卸安装在所述桅杆上；
相机，连接于所述第一固定件，所述第一固定件适于调整所述相机的拍摄角度和拍摄位置。
3.根据权利要求1所述的叠层笼养畜禽舍巡检装置，其特征在于，所述定位传感器组件包括：
第二固定件，可拆卸安装在所述桅杆上；
激光雷达，连接于所述第二固定件，所述第二固定件适于调整所述激光雷达的检测区域。
4.根据权利要求1所述的叠层笼养畜禽舍巡检装置，其特征在于，所述运动平台包括：
底板；
车架，包括连接于所述底板的立柱以及连接于所述立柱的横杆，所述立柱和所述横杆形成立体框架结构，所述桅杆连接于所述车架；
支撑板，设置于所述车架内且与所述底板平行设置；
两个驱动部件，连接于所述车架且对称设置于所述车架的两侧，所述驱动部件包括连接于所述车架的驱动电机以及连接于所述驱动电机的驱动轮；
驱动控制器，所述驱动控制器安装在所述车架内且与两个所述驱动电机电连接，所述驱动控制器适于控制两个所述驱动电机同步或者不同步运动；
转向轮，转动连接于所述车架，且所述转向轮与两个所述驱动轮不共线设置。
5.根据权利要求4所述的叠层笼养畜禽舍巡检装置，其特征在于，所述运动平台还包括：
第一桅杆固定座，安装在所述支撑板上；
第二桅杆固定座，安装在所述车架的顶部，所述桅杆连接于所述第一桅杆固定座和所述第二桅杆固定座。
6.根据权利要求4所述的叠层笼养畜禽舍巡检装置，其特征在于，所述转向轮与所述车架之间设置有减振部件。
7.根据权利要求4所述的叠层笼养畜禽舍巡检装置，其特征在于，所述底板上对应于所述转向轮的位置设置有弧形槽。
8.根据权利要求1所述的叠层笼养畜禽舍巡检装置，其特征在于，所述桅杆为顶端开口的中空结构，所述中空结构内放置有加长桅杆，所述桅杆的顶端设置有桅杆连接件。
9.根据权利要求1所述的叠层笼养畜禽舍巡检装置，其特征在于，还包括环境传感器；
和/或，还包括轻型机械臂，所述轻型机械臂连接于所述运动平台。
10.根据权利要求1所述的叠层笼养畜禽舍巡检装置，其特征在于，所述运动平台还包括：
防尘防水板，安装在所述车架的侧边。
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