用于自动投料机器人

专利摘要:
本实用新型提供一种用于自动投料机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括相互垂直设置的固定架和底盘，所述固定架的侧端面上竖直滑动的设有容料机构，所述容料机构包括与固定架竖直滑动相接的移动板，所述移动板上水平活动的设有容料斗，所述容料斗底部设有自动投料装置，所述机器人本体上设有视觉识别系统，所述底盘的底部设有驱动装置，所述底盘的一端水平活动的设有重心调节机构，且所述重心调节机构和容料机构分别位于固定架的两侧，用于调控容料机构和重心调节机构的位置状态及用于驱动驱动装置的所述视觉识别系统固定设置在机器人本体上。本实用新型能够避免投料疏漏而影响猪进食，投料的效率及稳定性高。
公开号:CN214339341U
申请号:CN202120009716.3U
申请日:2021-01-05
公开日:2021-10-08
发明作者:陈蒙；陈丰；张华�；周稳；左若雨；姜涛；李小虎；石梓庭
申请人:Anhui University of Science and Technology；
IPC主号:A01K5-02

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及养殖技术领域，具体为一种用于自动投料机器人。
[n0002] 目前，对猪进行投放饲料的方式有两种，一种是人工投料，该种方式耗时耗力，养殖成本高，另一种是机械投料，该种投料方式降低人力的投入，投料效率高，降低了养殖成本。
[n0003] 如，公开号为CN206125215U提供了一种用于养牛的可自动投料的履带式移动机器人，包括容料机构、投料机构、行走机构以及投放量监测机构。
[n0004] 上述装置可以实现牛饲料的自动化投递，降低工人工作强度，但是，该装置仍需要人工管控机器人投料的时间，以及，需要人工把控上料时间，此外，对于小型猪圈养殖来说，其行走机构可移动空间有限，当该机器人的投料机构未达到合适的投料位置而无法将饲料送入饲料槽内时，需要重新调整行走机构进行投料，使用不便。
[n0005] 本实用新型的目的在于提供一种用于自动投料机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
[n0006] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[n0007] 一种用于自动投料机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括相互垂直设置的固定架和底盘，所述固定架的侧端面上竖直滑动的设有容料机构，所述容料机构包括与固定架竖直滑动相接的移动板，所述移动板上水平活动的设有容料斗，所述容料斗底部设有自动投料装置，所述机器人本体上设有视觉识别系统，所述底盘的底部设有驱动装置，所述底盘的一端水平活动的设有重心调节机构，且所述重心调节机构和容料机构分别位于固定架的两侧，其中，用于调控容料机构和重心调节机构的位置状态及用于驱动驱动装置的所述视觉识别系统固定设置在机器人本体上。
[n0008] 优选的，所述移动板内侧面的左、右两端与固定架滑动相接，所述移动板中部设有一螺纹轴Ⅰ，所述螺纹轴Ⅰ贯穿移动板且竖直转动设置在固定架上，当螺纹轴Ⅰ顺时针转动时，所述移动板处在向上移动状态，当螺纹轴Ⅰ逆时针转动时，所述移动板处在向下移动状态，所述移动板外侧面上水平的设有两处T型滑轨，两处所述T型滑轨上、下分布在移动板上。
[n0009] 优选的，所述容料斗的侧面上设有与T型滑轨相适配的滑轮，所述滑轮竖直转动的设置在T型滑轨内，且该滑轮的端部与T型滑轨啮合相接，所述容料斗的侧面上水平固定的设有限位杆，所述限位杆贯穿移动板且与移动板滑动相接。
[n0010] 优选的，所述重心调节机构包括重心调节架，所述重心调节架水平活动的设置在底盘上，所述重心调节架中部设有螺纹轴Ⅱ，所述螺纹轴Ⅱ的一端与重心调节架活动相接，其另一端转动的设置在底盘上。
[n0011] 优选的，所述螺纹轴Ⅱ的一端与重心调节架铰接转动连接，其另一端与螺纹轴Ⅰ相接，且所述螺纹轴Ⅱ与螺纹轴Ⅰ的螺纹相互咬合，当移动板向上移动时，重心调节架处于远离底盘移动的状态，当移动板向下移动时，重心调节架处于靠近底盘移动的状态。
[n0012] 优选的，所述机器人本体上还设有用于固定限位重心调节机构的伸缩杆，所述伸缩杆的一端与重心调节机构铰接，其另一端铰接在固定架上。
[n0013] 优选的，所述驱动装置包括四处均匀分布在底盘底部的滚轮。
[n0014] 优选的，所述视觉识别系统包括控制机构，用于控制螺纹轴Ⅰ和滑轮转动及用于控制投料阀门关闭状态的所述控制机构包括PLC控制器。
[n0015] 优选的，所述视觉识别系统还包括影像识别定位机构，用于摄录识别容料斗和饲料槽内剩余饲料及用于识别定位机器人本体所处位置的所述影像识别定位机构包括摄像机，用于将识别定位信息传递给控制机构的所述影像识别定位机构与控制机构电性连接。
[n0016] 优选的，所述容料斗顶部设有加料口，所述自动投料装置与容料斗连通，所述自动投料装置的出口处设有投料阀门。
[n0017] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[n0018] 本实用新型通过视觉识别系统与容料机构、驱动装置的配合，根据容料机构和饲料槽内饲料剩余情况，进行上料与投料，实现自主独立巡航，避免投料疏漏而影响猪进食，此外，通过容料机构的竖直方向和水平方向的自主位置调整，提高了投料效率，以及，通过容料机构与重心调节机构的配合，提高了投料的稳定性。
[n0019] 图1为本实用新型整体结构三维示意图；
[n0020] 图2为本实用新型整体结构左视图；
[n0021] 图3为本实用新型整体结构俯视图；
[n0022] 图4为本实用新型中移动板与固定架配合结构示意图；
[n0023] 图5为本实用新型中移动板与限位杆配合结构示意图；
[n0024] 图6为本实用新型中滑轮与T型滑轨配合结构示意图；
[n0025] 图7为本实用新型中螺纹轴Ⅱ与重心调节架配合结构示意图；
[n0026] 图8为本实用新型中螺纹轴Ⅱ与螺纹轴Ⅰ配合结构示意图；
[n0027] 图9为本实用新型中伸缩杆与固定架配合结构示意图。
[n0028] 图中：1机器人本体、11固定架、12底盘、13伸缩杆、2容料机构、21移动板、211螺纹轴Ⅰ、212T型滑轨、22容料斗、221滑轮、222限位杆、223加料口、23自动投料装置、231投料阀门、3视觉识别系统、31控制机构、32影像识别定位机构、4驱动装置、5重心调节机构、51重心调节架、52螺纹轴Ⅱ。
[n0029] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[n0030] 实施例：
[n0031] 请参阅图1至图9，本实用新型提供一种技术方案：
[n0032] 一种用于自动投料机器人，包括机器人本体1，该机器人本体1包括相互垂直设置的固定架11和底盘12，其中，固定架11的侧端面上竖直滑动的设有容料机构2，容料机构2包括与固定架11竖直滑动相接的移动板21，移动板21上水平活动的设有容料斗22，容料斗22顶部设有加料口223，容料斗22底部设有自动投料装置23，其中，自动投料装置23与容料斗22连通，自动投料装置23的出口处设有投料阀门231，其中，机器人本体1上固定设有视觉识别系统3，该视觉识别系统3用于调控容料机构2和重心调节机构5的位置状态及用于驱动驱动装置4，此外，底盘12的底部设有驱动装置4，该驱动装置4包括四处均匀分布在底盘12底部的滚轮，此外，底盘12的一端水平活动的设有重心调节机构5，且重心调节机构5和容料机构2分别位于固定架11的两侧；
[n0033] 为了进一步提高投料效率，本实用新型将移动板21内侧面的左、右两端设与固定架11滑动相接，移动板21中部设有一螺纹轴Ⅰ211，螺纹轴Ⅰ211贯穿移动板21且竖直转动设置在固定架11上，当螺纹轴Ⅰ211顺时针转动时，移动板21向上移动，当螺纹轴Ⅰ211逆时针转动时，移动板21向下移动，移动板21外侧面上水平的设有两处T型滑轨212，两处T型滑轨212上、下分布在移动板21上，此外，容料斗22的侧面上设有与T型滑轨212相适配的滑轮221，滑轮221竖直转动的设置在T型滑轨212内，且该滑轮221的端部与T型滑轨212啮合相接，容料斗22的侧面上水平固定的设有限位杆222，限位杆222贯穿移动板21且与移动板21滑动相接，此外，视觉识别系统3包括控制机构31，用于控制螺纹轴Ⅰ212和滑轮221转动及用于控制投料阀门231关闭状态的控制机构31包括PLC控制器，视觉识别系统3还包括影像识别定位机构32，用于摄录识别容料斗22和饲料槽内剩余饲料及用于识别定位机器人本体1所处位置的影像识别定位机构32包括摄像机，用于将识别定位信息传递给控制机构31的影像识别定位机构32与控制机构31电性连接；
[n0034] 为了进一步提高投料的稳定性，本实用新型的重心调节机构5包括重心调节架51，重心调节架51水平活动的设置在底盘12上，重心调节架51中部设有螺纹轴Ⅱ52，螺纹轴Ⅱ52的一端与重心调节架51活动相接，其另一端转动的设置在底盘12上，具体的，螺纹轴Ⅱ52的一端与重心调节架51铰接转动连接，其另一端与螺纹轴Ⅰ211相接，且螺纹轴Ⅱ52与螺纹轴Ⅰ211的螺纹相互咬合，当移动板21向上移动时，重心调节架51远离底盘12移动，当移动板21向下移动时，重心调节架51靠近底盘12移动；
[n0035] 为了提高自动投料机器人整体的稳固性，本实用新型在机器人本体1上设有用于固定限位重心调节机构5的伸缩杆13，该伸缩杆13的一端与重心调节机构5铰接，其另一端铰接在固定架11上。
[n0036] 本实用新型的使用原理：
[n0037] 具体的，通过影像识别定位机构32对饲料槽中的饲料剩余情况进行监测，以便及时投料，实现独立巡航，以及对容料斗22中饲料剩余情况进行监测，以便及时上料；
[n0038] 具体的，影像识别定位机构32将对饲料槽进行监测并根据监测结果分析是否需要投料，影像识别定位机构32将该需要投料的分析结果传递给控制机构31，此时，启动驱动装置4移动至该投料点；
[n0039] 具体的，初始状态下，容料机构2位于固定架11的底部，便于自动投料机器人移动，当自动投料机器人移动至投料点处时，通过控制机构31驱动螺纹轴Ⅰ211转动，进而调整容料斗22的竖直高度，在此过程中，螺纹轴Ⅰ211的转动带动螺纹轴Ⅱ52转动，以此，当容料斗22向上移动时，重心调节架51能够远离底盘12移动，由此，通过降低自动投料机器人的重心来提高自动投料机器人投料的稳定性，该重心调节架51能够根据容料斗22的位置改变自适应的调节自动投料机器人的重心，实用方便，其中，螺纹轴Ⅰ211的转动可通过齿轮传动的方式进行，该具体驱动方式采用现有技术，在此不再过多阐述，其中，在容料斗22中可拆卸的设置一内筒，便于清理；
[n0040] 具体的，当自动投料装置23的出口未置于饲料槽正上方时，通过控制机构31控制滑轮221转动，以此通过调整容料斗22的水平位置，来调整自动投料装置23的水平位置，无需驱动驱动装置4，提高了投料效率，其中，该滑轮221的转动可通过电机进行控制，只要能够实现滑轮221自主转动即可；
[n0041] 具体的，当自动投料装置23调整于适当的位置处时，通过控制机构31打开投料阀门231，进行投料，影像识别定位机构32对投料量进行监控并根据该监控信息分析是否完成投料，影像识别定位机构32将该投料完成信息传递给控制机构31，通过控制机构31对投料阀门231进行控制，由此，完成自主投料。
[n0042] 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种用于自动投料机器人，包括机器人本体(1)，其特征在于：所述机器人本体(1)包括相互垂直设置的固定架(11)和底盘(12)，所述固定架(11)的侧端面上竖直滑动的设有容料机构(2)，所述容料机构(2)包括与固定架(11)竖直滑动相接的移动板(21)，所述移动板(21)上水平活动的设有容料斗(22)，所述容料斗(22)底部设有自动投料装置(23)，所述机器人本体(1)上设有视觉识别系统(3)，所述底盘(12)的底部设有驱动装置(4)，所述底盘(12)的一端水平活动的设有重心调节机构(5)，且所述重心调节机构(5)和容料机构(2)分别位于固定架(11)的两侧，其中，用于调控容料机构(2)和重心调节机构(5)的位置状态及用于驱动驱动装置(4)的所述视觉识别系统(3)固定设置在机器人本体(1)上。
[0002] 2.根据权利要求1所述的用于自动投料机器人，其特征在于：所述移动板(21)内侧面的左、右两端与固定架(11)滑动相接，所述移动板(21)中部设有一螺纹轴Ⅰ(211)，所述螺纹轴Ⅰ(211)贯穿移动板(21)且竖直转动设置在固定架(11)上，当螺纹轴Ⅰ(211)顺时针转动时，所述移动板(21)处在向上移动状态，当螺纹轴Ⅰ(211)逆时针转动时，所述移动板(21)处在向下移动状态，所述移动板(21)外侧面上水平的设有两处T型滑轨(212)，两处所述T型滑轨(212)上、下分布在移动板(21)上。
[0003] 3.根据权利要求2所述的用于自动投料机器人，其特征在于：所述容料斗(22)的侧面上设有与T型滑轨(212)相适配的滑轮(221)，所述滑轮(221)竖直转动的设置在T型滑轨(212)内，且该滑轮(221)的端部与T型滑轨(212)啮合相接，所述容料斗(22)的侧面上水平固定的设有限位杆(222)，所述限位杆(222)贯穿移动板(21)且与移动板(21)滑动相接。
[0004] 4.根据权利要求3所述的用于自动投料机器人，其特征在于：所述重心调节机构(5)包括重心调节架(51)，所述重心调节架(51)水平活动的设置在底盘(12)上，所述重心调节架(51)中部设有螺纹轴Ⅱ(52)，所述螺纹轴Ⅱ(52)的一端与重心调节架(51)活动相接，其另一端转动的设置在底盘(12)上。
[0005] 5.根据权利要求4所述的用于自动投料机器人，其特征在于：所述螺纹轴Ⅱ(52)的一端与重心调节架(51)铰接转动连接，其另一端与螺纹轴Ⅰ(211)相接，且所述螺纹轴Ⅱ(52)与螺纹轴Ⅰ(211)的螺纹相互咬合，当移动板(21)向上移动时，重心调节架(51)处于远离底盘(12)移动的状态，当移动板(21)向下移动时，重心调节架(51)处于靠近底盘(12)移动的状态。
[0006] 6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于自动投料机器人，其特征在于：所述机器人本体(1)上还设有用于固定限位重心调节机构(5)的伸缩杆(13)，所述伸缩杆(13)的一端与重心调节机构(5)铰接，其另一端铰接在固定架(11)上。
[0007] 7.根据权利要求6所述的用于自动投料机器人，其特征在于：所述驱动装置(4)包括四处均匀分布在底盘(12)底部的滚轮。
[0008] 8.根据权利要求7所述的用于自动投料机器人，其特征在于：所述视觉识别系统(3)包括控制机构(31)，用于控制螺纹轴Ⅰ(211)和滑轮(221)转动及用于控制投料阀门(231)关闭状态的所述控制机构(31)包括PLC控制器。
[0009] 9.根据权利要求8所述的用于自动投料机器人，其特征在于：所述视觉识别系统(3)还包括影像识别定位机构(32)，用于摄录识别容料斗(22)和饲料槽内剩余饲料及用于识别定位机器人本体(1)所处位置的所述影像识别定位机构(32)包括摄像机，用于将识别定位信息传递给控制机构(31)的所述影像识别定位机构(32)与控制机构(31)电性连接。
[0010] 10.根据权利要求9所述的用于自动投料机器人，其特征在于：所述容料斗(22)顶部设有加料口(223)，所述自动投料装置(23)与容料斗(22)连通，所述自动投料装置(23)的出口处设有投料阀门(231)。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-08| GR01| Patent grant|

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2021-10-08| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120009716.3U|CN214339341U|2021-01-05|2021-01-05|用于自动投料机器人|CN202120009716.3U| CN214339341U|2021-01-05|2021-01-05|用于自动投料机器人|