一種畜禽舍掃地機器人的製作方法

2023-10-08 23:48:44

本發明涉及掃地機器人技術領域，尤其是用於清掃畜禽舍的掃地機器人。

背景技術：

在畜禽舍內，大部分雞舍管理員通過傳統的人工清潔方式進行室內地面除塵，或者依據大型設備如室內電離方式除塵。人工清潔不但費時費力，pm2.5、pm10、顆粒等舍內粉塵還會因人工清潔而上揚，極易通過呼吸進入動物體內引發呼吸道疾病，且清潔時往往伴隨很大噪聲，效率低下。現代電離吸附技術清潔度較高，但往往伴隨著很大的能源消耗，功能單一，往往不被用戶採用。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種畜禽舍掃地機器人，它集加溼——清掃——消毒功能為一體，高效節能的同時，在很大程度上節省了勞動力成本。

為解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案是：

一種畜禽舍掃地機器人，包括掃地機器人本體，掃地機器人本體包括設備載體，設置在設備載體上的行走控制系統和驅動裝置，在設備載體底部後端設有一對從動輪，在設備載體底部前端設有一個萬向輪，從動輪和萬向輪受驅動裝置驅動，行走控制系統控制驅動裝置使掃地機器人本體行走及轉向，在設備載體上還設有清掃裝置和加溼消毒裝置，清掃裝置包括對稱設置在設備載體前端的一對旋轉清掃刷和設置在設備載體上的塵土收集器，旋轉清掃刷左右對稱設置，旋轉清掃刷包括豎向設置的轉軸，在轉軸的下端與水平設置的轉盤上盤面固定連接，轉盤與轉軸的軸心線重合，在轉盤的下盤面徑向設有多個清掃刷，兩個轉軸在驅動裝置驅動下相向旋轉，以使清掃刷將前方塵土掃至設備載體下方，塵土收集器包括收集器工作倉，在收集器工作倉的前端下方設有向地面延伸的吸塵口，吸塵口位於個清掃刷的後方，收集器工作倉與真空泵空氣吸入口連通，以使收集器工作倉產生負壓從而使吸塵口吸入塵土，收集器工作倉的後端為塵土搜集室，在吸塵口與塵土搜集室之間設有用於將吸塵口吸入的塵土掃至塵土搜集室的滾筒刷；加溼消毒裝置包括儲水箱和消毒液箱，在儲水箱和消毒液箱通過管路與噴霧裝置連通。

本發明進一步改進在於：

儲水箱和消毒液箱通過管路與噴霧裝置連通的結構為：在儲水箱和消毒液箱的底部均設有與噴霧主連通的分管路，在兩個分管路上均設有電磁閥，在噴霧主管端部設有發霧噴頭，在噴霧主管上設有可使液體通過發霧噴頭產生霧化的壓力泵。

收集器工作倉為可拆卸結構：收集器工作倉通過螺紋連接結構與設備載體固定在一起。

儲水箱和消毒液箱分別設有液位傳感器。

滾筒刷與收集器工作倉之間為可拆卸連接結構。

設備載體為長方體，其長度方向與機器人本體前後方向一致，儲水箱和消毒液箱前後排列於設備載體的上方。

行走控制系統中的行走控制應用軟體採用航跡推演算法編程，以控制驅動裝置使掃地機器人本體行走及轉向。

採用上述技術方案所產生的有益效果在於：

本發明在設備載體上設有清掃裝置和加溼消毒裝置，在傳統清掃的基礎上增設加溼和消毒兩大功能，克服了畜禽舍傳統清潔方式和現代電離技術的不足；

本發明行走控制系統中的行走控制應用軟體採用航跡推演算法編程，以控制驅動裝置使掃地機器人本體行走及轉向，在畜禽舍貼磁條，控制清潔機器人的清掃路徑，以保證機器工作時的高清掃覆蓋率和低重複率；，有效避免盲掃和反覆清掃，準確清理衛生死角；

它執行先加溼、再清掃、後消毒的一體化步驟，實現產品的高集成、低成本、低功耗在很大程度上節省了勞動力成本。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是圖1中清掃裝置的收集器工作倉結構示意圖。

在附圖中：1、設備載體；2、從動輪；3、萬向輪；4、轉軸；5、轉盤；6、清掃刷；7、收集器工作倉；7-1、吸塵口；7-2、塵土搜集室；7-3、滾筒刷；8、儲水箱；9、消毒液箱；10、分管路；11、噴霧主管；12、發霧噴頭。

目前家庭用掃地機器人已普遍應用於家庭地板的清掃，是智能家用電器的一種，能憑藉一定的人工智慧，自動在房間內完成地板清理工作。是以地板清潔為目的。

然而對於畜禽舍，需要保持的是畜禽的優良生存環境，家庭清潔與畜禽舍清潔次數和除塵量明顯不同，畜禽舍要保證環境清潔必須每周大面積清潔5-10次，且清潔的塵土顆粒與家庭顆粒大，在清掃過程中，不僅要完成大顆粒塵土的吸附和清掃，而且需要對畜禽生存環境保持適宜的溼度、空氣清潔度，並對禽舍進行消毒，防止畜禽傳染病的傳播。

具體實施方式

下面將結合附圖和具體實施例對本發明進行進一步詳細說明。

由圖1-3所示的實施例可知，本實施例包括掃地機器人本體(即現有技術中掃地機器人的行走及控制裝置，本實施例採用科沃斯牌掃地機器人的本體)，掃地機器人本體包括設備載體1，設置在設備載體1上的行走控制系統和驅動裝置，在設備載體1底部後端設有一對從動輪2，在設備載體1底部前端設有一個萬向輪3，從動輪2和萬向輪3受驅動裝置驅動，行走控制系統控制驅動裝置使掃地機器人本體行走及轉向，在設備載體1上還設有清掃裝置和加溼消毒裝置，清掃裝置包括對稱設置在設備載體前端的一對旋轉清掃刷和設置在設備載體上的塵土收集器，旋轉清掃刷左右對稱設置，旋轉清掃刷包括豎向設置的轉軸4，在轉軸4的下端與水平設置的轉盤5上盤面固定連接，轉盤5與轉軸4的軸心線重合，在轉盤5的下盤面徑向設有多個清掃刷6，兩個轉軸4在驅動裝置驅動下相向旋轉，以使清掃刷將前方塵土掃至設備載體1下方，塵土收集器包括收集器工作倉7，在收集器工作倉7的前端下方設有向地面延伸的吸塵口7-1，吸塵口7-1位於個清掃刷6的後方，收集器工作倉7與真空泵空氣吸入口連通，以使收集器工作倉7產生負壓從而使吸塵口7-1吸入塵土，收集器工作倉7的後端為塵土搜集室7-2，在吸塵口7-1與塵土搜集室7-2之間設有用於將吸塵口7-1吸入的塵土掃至塵土搜集室7-2的滾筒刷7-3；加溼消毒裝置包括儲水箱8和消毒液箱9，在儲水箱8和消毒液箱9通過管路與噴霧裝置連通。

儲水箱8和消毒液箱9通過管路與噴霧裝置連通的結構為：在儲水箱8和消毒液箱9的底部均設有與噴霧主管11連通的分管路10，在兩個分管路10上均設有電磁閥，在噴霧主管11端部設有發霧噴頭12，在噴霧主管11上設有可使液體通過發霧噴頭12產生霧化的壓力泵，設備載體1設有溼度檢測電路，用於檢測空氣的溼度。

收集器工作倉7為可拆卸結構：收集器工作倉7通過螺紋連接結構與設備載體1固定在一起。便於塵土的清理。

儲水箱8和消毒液箱9分別設有液位傳感器。當液位傳感器檢測到儲水箱8或消毒液箱9液位過低時，控制系統接收到液位傳感器的低液位信號後產生報警信號，提醒操作人員進行加液處理。

滾筒刷7-3與收集器工作倉7之間為可拆卸連接結構。便於滾筒刷7-3的維護與清理。

設備載體1為長方體，其長度方向與機器人本體前後方向一致，儲水箱8和消毒液箱9前後排列於設備載體1的上方。

行走控制系統中的行走控制應用軟體採用航跡推演算法編程，以控制驅動裝置使掃地機器人本體行走及轉向。尋跡過程使用單片機控制底部的車輪運動，機身前部為萬向輪，確保360度轉向，左右是驅動輪，由l298n驅動電路驅動。採用傳感器模塊進行信息採集，其中，在軟體設計中，採用航跡推算方法控制行走軌跡，利用陀螺儀、電子羅盤、裡程編碼器等描述自身機體運動狀態的傳感器，以加速度、速度、位移和角加速度、角速度、角度為研究標的，通過二維運動學框架下的數學模型自行推算機器人的行進軌跡。讓掃地機器人在行走時知道自身位置，用以確保良好的尋跡覆蓋率和能量消耗率。

使用方法：

由於行走控制系統中的行走控制應用軟體採用航跡推演算法編程，以控制驅動裝置使掃地機器人本體行走及轉向，所以首先在畜禽舍內按照預先設定的畜禽舍掃地機器人行走軌跡貼磁條，完成「以直線運動為主，旋轉運動和矩形迴路運動為輔」的行走方式，以保證機器工作時的高清掃覆蓋率和低重複率；

啟動本裝置，即可使本裝置沿磁條行走，兩個轉軸4在驅動裝置驅動下相向旋轉，以使清掃刷將前方塵土掃至設備載體1下方，塵土由吸塵口7-1將塵土吸入，滾筒刷7-3將吸入的塵土掃至塵土搜集室7-2，已完成對所清掃塵土的儲存，塵土搜集室7-2儲存塵土到一定程度取下收集器工作倉7對塵土進行處理；

控制系統根據溼度檢測電路所檢測的空氣溼度控制加溼消毒裝置，當空氣溼度低時，打開與儲水箱8連通的分管路10的電磁閥，使水輸送至噴霧主管11，經壓力泵加壓後由發霧噴頭12霧化至空氣中，以對空氣進行加溼，當需要消毒時，控制系統打開與消毒液箱9連通的分管路10的電磁閥，使消毒液輸送至噴霧主管11，經壓力泵加壓後由發霧噴頭12霧化至空氣中，以對空氣進行消毒。