一种基于图像处理技术的畜禽粪便收集机器人的制作方法

本发明涉及畜禽粪便处理技术领域，具体为一种基于图像处理技术的畜禽粪便收集机器人。

背景技术：

经过二十多年的发展，畜禽养殖规模越来越大，生产集约化程度越来越高，并与种植业日益脱节，产生的畜禽粪污在一定的时空范围内没有足够的土地消纳，出现处理的问题。对于大规模养殖厂来说，时刻进行打扫是不现实的会花费很高的人力和物理资源，并且由于畜禽产出粪便的时间具有很大的随机性，因此不同时间段内产生的粪便数量是随机的，若是该段时间内产生的大量的粪便，则会对养殖厂内的环境造成很大的污染，因此需要花费很大精力去时刻注意养殖厂内地面粪便的数量，对于养殖厂工人来说是十分不方便的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于图像处理技术的畜禽粪便收集机器人，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种基于图像处理技术的畜禽粪便收集机器人，包括机壳，所述机壳底面内设有开口向下且前后位置对称的移动槽，所述移动槽内侧壁内安装有第一电机，所述第一电机上安装有与所述移动槽外侧壁转动连接的一号螺纹轴，所述一号螺纹轴上螺纹连接有向下延伸的连接块，所述连接块底面固设有驱动器，所述驱动器外侧面安装有位置对应的移动机，所述移动槽之间的所述机壳底面安装有液压管，所述液压管底端固设有托板，所述移动槽之间的所述机壳内设有能够控制所述液压管伸缩的液压泵，所述液压管左侧的所述机壳内设有上下贯穿且开口向左的处理槽，所述处理槽前后壁内连通设有位置对称的第一转动槽，所述第一转动槽之间转动连接有控制箱，所述控制箱前侧的所述机壳内设有第一转动腔，所述第一转动腔前壁上固设有第二电机，所述第二电机后侧面安装有与所述控制箱固定连接的动力轴，所述控制箱内设有前后位置对称的第二转动腔，所述第二转动腔左右壁之间转动连接有第一转动轴，前侧的所述第二转动腔左壁内安装有能够驱动前侧的所述第一转动轴转动的第三电机，所述第一转动轴上固设有第一锥齿轮，所述第二转动腔之间转动连接有第二转动轴，所述第二转动轴前后末端固设有位置对称且与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述第一转动轴上固设有齿轮，前后两个所述第二转动腔之间通过上下贯穿的通槽连通，所述通槽内滑动连接有与所述齿轮啮合的齿条杆，所述齿条杆底端固设有处理箱，所述处理箱内设有能够将粪便回收的回收装置，所述处理槽右壁内设有能够将处理箱回收的粪便进行储存的储存装置。

可选地，所述回收装置包括左右贯穿且开口向下的收集槽，所述收集槽前后壁内连通设有滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有具有一定弹性的收集板，所述收集板内侧面与所述滑动槽侧壁之间通过第一弹簧固定连接，所述滑动槽侧壁内安装有电磁铁，所述滑动槽底壁内连通设有滑轨，所述滑轨内滑动连接有与所述收集板固定连接的滑块，所述滑动槽上方的所述收集槽前壁内安装有吹气管，所述处理箱顶面固设有气泵，所述气泵安装有与所述吹气管连接的连接管。

可选地，所述储存装置包括连通设置于所述处理槽右壁内的伸缩槽，所述伸缩槽内滑动连接有收纳盒，所述收纳盒顶面内设有开口向上的收纳槽，所述收纳槽下方设有开口向右的螺纹槽，所述伸缩槽右侧设有第三转动腔，所述螺纹槽内螺纹连接有延伸至所述第三转动腔内的二号螺纹轴，所述二号螺纹轴上固设有蜗轮，所述第三转动腔前壁上转动连接有第三转动轴，所述第三转动轴后端固设有与所述蜗轮啮合的蜗杆，所述第三转动轴上固设有第一带轮，所述动力轴上固设有第二带轮，所述第二带轮和所述第一带轮之间通过皮带传动，所述伸缩槽上方的所述处理槽右壁内连通设有第二转动槽，所述第二转动槽后壁上安装有第四电机，所述第四电机前侧面安装有凸轮。

可选地，所述机壳顶面固设有储沙箱，所述处理箱左侧的所述机壳底面上固设有与所述储沙箱连通的出沙管，所述出沙管上设有电控阀门。

可选地，所述处理箱左侧的所述机壳底面安装有传感器。

可选地，所述机壳左侧面固设有防撞栏。

可选地，所述机壳顶面设有音响。

本发明的有益效果是：

第一，本发明为一种自动进行畜禽粪便收集的机器人，能够自动寻找地上的粪便并回收至收纳槽内进行储存，能够减少饲养员的工作量，并且具备极高的工作效率能够及时对粪便进行回收处理，提高畜禽的生存环境质量；

第二，本发明在回收前对粪便进行处理，在具有粘性的粪便表面覆盖一层沙土，能够避免粪土粘留在收集板上，并且通过气泵，对收集板表面进行吹风处理，能够将残留的粪土吹进收纳槽中，同时设有凸轮，通过第四电机带动凸轮转动，从而不断地震动收集板底部，极大程度上减少收集板上残留的粪土；

第三，设有能够播放驱赶畜禽音波的音响，能够在工作过程中驱赶畜禽，避免畜禽对机器人工作产生干扰；

第四，将移动机设置为可移动式的，通过第一电机带动一号螺纹轴转动，一号螺纹轴通过连接块带动驱动器前后移动，驱动器移动后能够带动移动机移动从而改变两个移动机之间的距离，使得机器人在粪便密集的区域进行工作时不会使移动机上染上粪便。

附图说明

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描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，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明的一种基于图像处理技术的畜禽粪便收集机器人的结构示意图；

图2是图1中a-a处结构示意图；

图3是图1中b-b处结构示意图；

图4是图3中处理箱处结构示意图；

图5是图3中控制箱处俯视结构示意图；

图6是图3中d-d处结构示意图；

图7是图6中e-e处结构示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1-7，根据本发明的实施例的一种基于图像处理技术的畜禽粪便收集机器人，包括机壳14，所述机壳14底面内设有开口向下且前后位置对称的移动槽21，所述移动槽21内侧壁内安装有第一电机24，所述第一电机24上安装有与所述移动槽21外侧壁转动连接的一号螺纹轴23，所述一号螺纹轴23上螺纹连接有向下延伸的连接块22，所述连接块22底面固设有驱动器26，所述驱动器26外侧面安装有位置对应的移动机20，所述移动槽21之间的所述机壳14底面安装有液压管27，所述液压管27底端固设有托板28，所述移动槽21之间的所述机壳14内设有能够控制所述液压管27伸缩的液压泵25，所述液压管27左侧的所述机壳14内设有上下贯穿且开口向左的处理槽29，所述处理槽29前后壁内连通设有位置对称的第一转动槽38，所述第一转动槽38之间转动连接有控制箱31，所述控制箱31前侧的所述机壳14内设有第一转动腔35，所述第一转动腔35前壁上固设有第二电机34，所述第二电机34后侧面安装有与所述控制箱31固定连接的动力轴37，所述控制箱31内设有前后位置对称的第二转动腔50，所述第二转动腔50左右壁之间转动连接有第一转动轴51，前侧的所述第二转动腔50左壁内安装有能够驱动前侧的所述第一转动轴51转动的第三电机52，所述第一转动轴51上固设有第一锥齿轮53，所述第二转动腔50之间转动连接有第二转动轴55，所述第二转动轴55前后末端固设有位置对称且与所述第一锥齿轮53啮合的第二锥齿轮54，所述第一转动轴51上固设有齿轮56，前后两个所述第二转动腔50之间通过上下贯穿的通槽30连通，所述通槽30内滑动连接有与所述齿轮56啮合的齿条杆11，所述齿条杆11底端固设有处理箱19，所述处理箱19内设有能够将粪便回收的回收装置101，所述处理槽29右壁内设有能够将处理箱19回收的粪便进行储存的储存装置102。

优选地，所述回收装置101包括左右贯穿且开口向下的收集槽41，所述收集槽41前后壁内连通设有滑动槽44，所述滑动槽44内滑动连接有具有一定弹性的收集板49，所述收集板49内侧面与所述滑动槽44侧壁之间通过第一弹簧45固定连接，所述滑动槽44侧壁内安装有电磁铁42，所述滑动槽44底壁内连通设有滑轨46，所述滑轨46内滑动连接有与所述收集板49固定连接的滑块47，所述滑动槽44上方的所述收集槽41前壁内安装有吹气管48，所述处理箱19顶面固设有气泵40，所述气泵40安装有与所述吹气管48连接的连接管43，电磁铁42停止工作后，吹气管48在第一弹簧45作用下向收集槽41内移动，由于收集板49具有一定的弹性，因此收集板49与地面接触后发生一定变形使得收集板49与地面紧贴，能够将地面上的粪便铲起。

优选地，所述储存装置102包括连通设置于所述处理槽29右壁内的伸缩槽63，所述伸缩槽63内滑动连接有收纳盒62，所述收纳盒62顶面内设有开口向上的收纳槽59，所述收纳槽59下方设有开口向右的螺纹槽60，所述伸缩槽63右侧设有第三转动腔68，所述螺纹槽60内螺纹连接有延伸至所述第三转动腔68内的二号螺纹轴61，所述二号螺纹轴61上固设有蜗轮64，所述第三转动腔68前壁上转动连接有第三转动轴66，所述第三转动轴66后端固设有与所述蜗轮64啮合的蜗杆67，所述第三转动轴66上固设有第一带轮69，所述动力轴37上固设有第二带轮36，所述第二带轮36和所述第一带轮69之间通过皮带70传动，所述伸缩槽63上方的所述处理槽29右壁内连通设有第二转动槽58，所述第二转动槽58后壁上安装有第四电机，所述第四电机前侧面安装有凸轮57，当第二电机34启动后通过动力轴37带动第二带轮36转动，第二带轮36通过皮带70带动第一带轮69转动，第一带轮69通过第三转动轴66带动蜗杆67转动，蜗杆67通过蜗轮64带动二号螺纹轴61转动，收纳盒62随着二号螺纹轴61的转动而向伸缩槽63外移动，允许处理箱19内的粪便倾倒在收纳槽59内，第四电机启动后带动凸轮57转动，不断震动收集板49减少收集板上残留的粪土。

优选地，所述机壳14顶面固设有储沙箱13，所述处理箱19左侧的所述机壳14底面上固设有与所述储沙箱13连通的出沙管18，所述出沙管18上设有电控阀门17，电控阀门17打开后能够使得出沙管18与储沙箱13连通，由于沙子的重力会使得沙子从出沙管18掉落，将沙子覆盖在粪便上方便进行回收。

优选地，所述处理箱19左侧的所述机壳14底面安装有传感器16，传感器16能够检测地面是否存在粪便且确定粪便的具体位置。

优选地，所述机壳14左侧面固设有防撞栏15，防撞栏15能够防止机壳14遇到撞击而受损。

优选地，所述机壳14顶面设有音响12，音响12能够驱赶畜禽避免音响12在进行粪便回收工作时受到畜禽的干扰。

初始状态时，液压管27收起，处理箱19位于处理槽29内，收纳盒62位于伸缩槽63内，电磁铁42启动吸引收集板49位于滑动槽44内，第一弹簧45处于压缩状态。

当需要进行粪便回收工作时，驱动器26启动带动移动机20启动，移动机20通过连接块22带动机壳14移动，移动过程中传感器16时刻监测地面情况，发现粪便后分析粪便的分布情况，若是遇到较为密集的粪便，则先启动液压泵25控制液压管27向下伸长，托板28与地面接触起到支撑作用将机壳14撑起，然后启动第一电机24，第一电机24带动一号螺纹轴23转动，连接块22随着一号螺纹轴23的转动而移动，连接块22带动驱动器26和移动机20前后移动，增加或者缩短两个移动机20之间的距离使得移动机20在移动时不会碾压到粪便；

然后移动机20移动使得出沙管18位于粪便上方，接着电控阀门17打开使得储沙箱13内的沙土覆盖在粪便上，然后移动机20继续移动使得处理箱19位于粪土混合物上方，接着第三电机52启动带动前侧的第一转动轴51转动，前侧的第一转动轴51通过前侧的第一锥齿轮53栋前侧的第二锥齿轮54转动。前侧的第二锥齿轮54通过第二转动轴55带动后侧的第二锥齿轮54转动，第二锥齿轮54通过后侧的第二锥齿轮54带动后侧的第一锥齿轮53转动，后侧的第一锥齿轮53带动后侧的第一转动轴51转动，第一转动轴51通过齿轮56带动齿条杆11向下移动使得粪土位于收集槽41内，然后电磁铁42停止工作收集板49将地面上的粪便铲起，接着第三电机52反转带动处理箱19向上移动至处理槽29内，然后第二电机34启动通过动力轴37带动控制箱31逆时针转动至九十度此时收集板49能够与凸轮57抵压连接，同时动力轴37能够通过二号螺纹轴61带动收纳盒62移动至处理箱19下方，接着第四电机启动带动凸轮57转动不断震动收集板49，将收集板49上的粪土震落至收纳槽59内储存，同时连接管43启动通过连接管43和吹气管48将气体喷射在收集板49上，将收集板49表面残留的粪土吹落至收纳槽59内，接着第二电机34反向启动带动动力轴37反向转动使得控制箱31和收纳盒62复位，完成粪便回收工作。

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。

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