CN107214682A - 一种畜禽舍扫地机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种畜禽舍扫地机器人，包括扫地机器人本体，扫地机器人本体包括设备载体，设置在设备载体上的行走控制系统和驱动装置，在设备载体底部后端设有一对从动轮，在设备载体底部前端设有一个万向轮，从动轮和万向轮受驱动装置驱动，行走控制系统控制驱动装置使扫地机器人本体行走及转向，在设备载体上还设有清扫装置和加湿消毒装置，清扫装置包括对称设置在设备载体前端的一对旋转清扫刷和设置在设备载体上的尘土收集器，加湿消毒装置包括储水箱和消毒液箱，在储水箱和消毒液箱通过管路与喷雾装置连通。它集加湿——清扫——消毒功能为一体，高效节能的同时，在很大程度上节省了劳动力成本。
Description
技术领域
本发明涉及扫地机器人技术领域，尤其是用于清扫畜禽舍的扫地机器人。
背景技术
在畜禽舍内，大部分鸡舍管理员通过传统的人工清洁方式进行室内地面除尘，或者依据大型设备如室内电离方式除尘。人工清洁不但费时费力，PM2.5、PM10、颗粒等舍内粉尘还会因人工清洁而上扬，极易通过呼吸进入动物体内引发呼吸道疾病，且清洁时往往伴随很大噪声，效率低下。现代电离吸附技术清洁度较高，但往往伴随着很大的能源消耗，功能单一，往往不被用户采用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种畜禽舍扫地机器人，它集加湿——清扫——消毒功能为一体，高效节能的同时，在很大程度上节省了劳动力成本。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种畜禽舍扫地机器人，包括扫地机器人本体，扫地机器人本体包括设备载体，设置在设备载体上的行走控制系统和驱动装置，在设备载体底部后端设有一对从动轮，在设备载体底部前端设有一个万向轮，从动轮和万向轮受驱动装置驱动，行走控制系统控制驱动装置使扫地机器人本体行走及转向，在设备载体上还设有清扫装置和加湿消毒装置，清扫装置包括对称设置在设备载体前端的一对旋转清扫刷和设置在设备载体上的尘土收集器，旋转清扫刷左右对称设置，旋转清扫刷包括竖向设置的转轴，在转轴的下端与水平设置的转盘上盘面固定连接，转盘与转轴的轴心线重合，在转盘的下盘面径向设有多个清扫刷，两个转轴在驱动装置驱动下相向旋转，以使清扫刷将前方尘土扫至设备载体下方，尘土收集器包括收集器工作仓，在收集器工作仓的前端下方设有向地面延伸的吸尘口，吸尘口位于个清扫刷的后方，收集器工作仓与真空泵空气吸入口连通，以使收集器工作仓产生负压从而使吸尘口吸入尘土，收集器工作仓的后端为尘土搜集室，在吸尘口与尘土搜集室之间设有用于将吸尘口吸入的尘土扫至尘土搜集室的滚筒刷；加湿消毒装置包括储水箱和消毒液箱，在储水箱和消毒液箱通过管路与喷雾装置连通。
本发明进一步改进在于：
储水箱和消毒液箱通过管路与喷雾装置连通的结构为：在储水箱和消毒液箱的底部均设有与喷雾主连通的分管路，在两个分管路上均设有电磁阀，在喷雾主管端部设有发雾喷头，在喷雾主管上设有可使液体通过发雾喷头产生雾化的压力泵。
收集器工作仓为可拆卸结构：收集器工作仓通过螺纹连接结构与设备载体固定在一起。
储水箱和消毒液箱分别设有液位传感器。
滚筒刷与收集器工作仓之间为可拆卸连接结构。
设备载体为长方体，其长度方向与机器人本体前后方向一致，储水箱和消毒液箱前后排列于设备载体的上方。
行走控制系统中的行走控制应用软件采用航迹推演算法编程，以控制驱动装置使扫地机器人本体行走及转向。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明在设备载体上设有清扫装置和加湿消毒装置，在传统清扫的基础上增设加湿和消毒两大功能，克服了畜禽舍传统清洁方式和现代电离技术的不足；
本发明行走控制系统中的行走控制应用软件采用航迹推演算法编程，以控制驱动装置使扫地机器人本体行走及转向，在畜禽舍贴磁条，控制清洁机器人的清扫路径，以保证机器工作时的高清扫覆盖率和低重复率；，有效避免盲扫和反复清扫，准确清理卫生死角；
它执行先加湿、再清扫、后消毒的一体化步骤，实现产品的高集成、低成本、低功耗在很大程度上节省了劳动力成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1中清扫装置的收集器工作仓结构示意图。
在附图中：1、设备载体；2、从动轮；3、万向轮；4、转轴；5、转盘；6、清扫刷；7、收集器工作仓；7-1、吸尘口；7-2、尘土搜集室；7-3、滚筒刷；8、储水箱；9、消毒液箱；10、分管路；11、喷雾主管；12、发雾喷头。
目前家庭用扫地机器人已普遍应用于家庭地板的清扫，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。是以地板清洁为目的。
然而对于畜禽舍，需要保持的是畜禽的优良生存环境，家庭清洁与畜禽舍清洁次数和除尘量明显不同，畜禽舍要保证环境清洁必须每周大面积清洁5-10次，且清洁的尘土颗粒与家庭颗粒大，在清扫过程中，不仅要完成大颗粒尘土的吸附和清扫，而且需要对畜禽生存环境保持适宜的湿度、空气清洁度，并对禽舍进行消毒，防止畜禽传染病的传播。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
由图1-3所示的实施例可知，本实施例包括扫地机器人本体(即现有技术中扫地机器人的行走及控制装置，本实施例采用科沃斯牌扫地机器人的本体)，扫地机器人本体包括设备载体1，设置在设备载体1上的行走控制系统和驱动装置，在设备载体1底部后端设有一对从动轮2，在设备载体1底部前端设有一个万向轮3，从动轮2和万向轮3受驱动装置驱动，行走控制系统控制驱动装置使扫地机器人本体行走及转向，在设备载体1上还设有清扫装置和加湿消毒装置，清扫装置包括对称设置在设备载体前端的一对旋转清扫刷和设置在设备载体上的尘土收集器，旋转清扫刷左右对称设置，旋转清扫刷包括竖向设置的转轴4，在转轴4的下端与水平设置的转盘5上盘面固定连接，转盘5与转轴4的轴心线重合，在转盘5的下盘面径向设有多个清扫刷6，两个转轴4在驱动装置驱动下相向旋转，以使清扫刷将前方尘土扫至设备载体1下方，尘土收集器包括收集器工作仓7，在收集器工作仓7的前端下方设有向地面延伸的吸尘口7-1，吸尘口7-1位于个清扫刷6的后方，收集器工作仓7与真空泵空气吸入口连通，以使收集器工作仓7产生负压从而使吸尘口7-1吸入尘土，收集器工作仓7的后端为尘土搜集室7-2，在吸尘口7-1与尘土搜集室7-2之间设有用于将吸尘口7-1吸入的尘土扫至尘土搜集室7-2的滚筒刷7-3；加湿消毒装置包括储水箱8和消毒液箱9，在储水箱8和消毒液箱9通过管路与喷雾装置连通。
储水箱8和消毒液箱9通过管路与喷雾装置连通的结构为：在储水箱8和消毒液箱9的底部均设有与喷雾主管11连通的分管路10，在两个分管路10上均设有电磁阀，在喷雾主管11端部设有发雾喷头12，在喷雾主管11上设有可使液体通过发雾喷头12产生雾化的压力泵，设备载体1设有湿度检测电路，用于检测空气的湿度。
收集器工作仓7为可拆卸结构：收集器工作仓7通过螺纹连接结构与设备载体1固定在一起。便于尘土的清理。
储水箱8和消毒液箱9分别设有液位传感器。当液位传感器检测到储水箱8或消毒液箱9液位过低时，控制系统接收到液位传感器的低液位信号后产生报警信号，提醒操作人员进行加液处理。
滚筒刷7-3与收集器工作仓7之间为可拆卸连接结构。便于滚筒刷7-3的维护与清理。
设备载体1为长方体，其长度方向与机器人本体前后方向一致，储水箱8和消毒液箱9前后排列于设备载体1的上方。
行走控制系统中的行走控制应用软件采用航迹推演算法编程，以控制驱动装置使扫地机器人本体行走及转向。寻迹过程使用单片机控制底部的车轮运动，机身前部为万向轮，确保360度转向，左右是驱动轮，由L298N驱动电路驱动。采用传感器模块进行信息采集，其中，在软件设计中，采用航迹推算方法控制行走轨迹，利用陀螺仪、电子罗盘、里程编码器等描述自身机体运动状态的传感器，以加速度、速度、位移和角加速度、角速度、角度为研究标的，通过二维运动学框架下的数学模型自行推算机器人的行进轨迹。让扫地机器人在行走时知道自身位置，用以确保良好的寻迹覆盖率和能量消耗率。
使用方法：
由于行走控制系统中的行走控制应用软件采用航迹推演算法编程，以控制驱动装置使扫地机器人本体行走及转向，所以首先在畜禽舍内按照预先设定的畜禽舍扫地机器人行走轨迹贴磁条，完成“以直线运动为主，旋转运动和矩形回路运动为辅”的行走方式，以保证机器工作时的高清扫覆盖率和低重复率；
启动本装置，即可使本装置沿磁条行走，两个转轴4在驱动装置驱动下相向旋转，以使清扫刷将前方尘土扫至设备载体1下方，尘土由吸尘口7-1将尘土吸入，滚筒刷7-3将吸入的尘土扫至尘土搜集室7-2，已完成对所清扫尘土的储存，尘土搜集室7-2储存尘土到一定程度取下收集器工作仓7对尘土进行处理；
控制系统根据湿度检测电路所检测的空气湿度控制加湿消毒装置，当空气湿度低时，打开与储水箱8连通的分管路10的电磁阀，使水输送至喷雾主管11，经压力泵加压后由发雾喷头12雾化至空气中，以对空气进行加湿，当需要消毒时，控制系统打开与消毒液箱9连通的分管路10的电磁阀，使消毒液输送至喷雾主管11，经压力泵加压后由发雾喷头12雾化至空气中，以对空气进行消毒。
Claims (7)
1.一种畜禽舍扫地机器人，其特征在于：包括扫地机器人本体，所述扫地机器人本体包括设备载体(1)，设置在设备载体(1)上的行走控制系统和驱动装置，在所述设备载体(1)底部后端设有一对从动轮(2)，在所述设备载体(1)底部前端设有一个万向轮(3)，所述从动轮(2)和所述万向轮(3)受驱动装置驱动，所述行走控制系统控制驱动装置使扫地机器人本体行走及转向，在所述设备载体(1)上还设有清扫装置和加湿消毒装置，所述清扫装置包括对称设置在设备载体前端的一对旋转清扫刷和设置在设备载体上的尘土收集器，所述旋转清扫刷左右对称设置，所述旋转清扫刷包括竖向设置的转轴(4)，在所述转轴(4)的下端与水平设置的转盘(5)上盘面固定连接，所述转盘(5)与所述转轴(4)的轴心线重合，在所述转盘(5)的下盘面径向设有多个清扫刷(6)，两个所述转轴(4)在驱动装置驱动下相向旋转，以使清扫刷将前方尘土扫至设备载体(1)下方，所述尘土收集器包括收集器工作仓(7)，在所述收集器工作仓(7)的前端下方设有向地面延伸的吸尘口(7-1)，所述吸尘口(7-1)位于所述个清扫刷(6)的后方，所述收集器工作仓(7)与真空泵空气吸入口连通，以使收集器工作仓(7)产生负压从而使吸尘口(7-1)吸入尘土，所述收集器工作仓(7)的后端为尘土搜集室(7-2)，在所述吸尘口(7-1)与尘土搜集室(7-2)之间设有用于将吸尘口(7-1)吸入的尘土扫至尘土搜集室(7-2)的滚筒刷(7-3)；所述加湿消毒装置包括储水箱(8)和消毒液箱(9)，在所述储水箱(8)和消毒液箱(9)通过管路与喷雾装置连通。
2.根据权利要求1所述的一种畜禽舍扫地机器人，其特征在于：所述储水箱(8)和消毒液箱(9)通过管路与喷雾装置连通的结构为：在所述储水箱(8)和消毒液箱(9)的底部均设有与喷雾主管(11)连通的分管路(10)，在两个所述分管路(10)上均设有电磁阀，在所述喷雾主管(11)端部设有发雾喷头(12)，在所述喷雾主管(11)上设有可使液体通过发雾喷头(12)产生雾化的压力泵，所述设备载体(1)设有湿度检测电路。
3.根据权利要求2所述的一种畜禽舍扫地机器人，其特征在于：所述收集器工作仓(7)为可拆卸结构：所述收集器工作仓(7)通过螺纹连接结构与设备载体(1)固定在一起。
4.根据权利要求3所述的一种畜禽舍扫地机器人，其特征在于：所述储水箱(8)和消毒液箱(9)分别设有液位传感器。
5.根据权利要求4所述的一种畜禽舍扫地机器人，其特征在于：所述滚筒刷(7-3)与所述收集器工作仓(7)之间为可拆卸连接结构。
6.根据权利要求5所述的一种畜禽舍扫地机器人，其特征在于：所述设备载体(1)为长方体，其长度方向与机器人本体前后方向一致，所述储水箱(8)和消毒液箱(9)前后排列于所述设备载体(1)的上方。
7.根据权利要求1-6中任一项权利要求所述的一种畜禽舍扫地机器人，其特征在于：所述行走控制系统中的行走控制应用软件采用航迹推演算法编程，以控制驱动装置使扫地机器人本体行走及转向。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |