基于物联网的渔业畜牧养殖物疫病采集防治装置及方法与流程

1.本发明属于养殖技术领域，具体而言，涉及基于物联网的渔业畜牧养殖物疫病采集防治装置及方法。


背景技术：

2.随着社会的不断进步，人们生活水平不断提高，在饮食方面也更加注重绿色健康。对于养殖类肉食品的要求也越来越严格。食品的健康与否，完全取决于养殖场的环境以及动物疾病的预防。这两个方面中任何一个环节出现问题，都将难以实现安全健康的生产。
3.而目前，我国对养殖物的养殖方式还比较落后，且大型的养殖农场的自动化程度不高，大部分还停留在人工养殖层面上，而数量庞大的动物养殖聚集起来难以管理，且对疫病的防治检测手段更是原始落后，这极大的威胁到人民的食品健康安全，因此，在如今网络发达的信息社会，急需要基于物联网的渔业畜牧养殖物疫病采集防治装置来提高生产力和食品安全。


技术实现要素：

4.本发明是这样实现的：
5.一方面，本发明提供了基于物联网的渔业畜牧养殖物疫病采集防治装置，包括夹紧装置,所述夹紧装置包括固定机构，所述固定机构包括主框架，所述主框架的顶部固定连接有固定板，所述固定板的顶部中央固定连接有液压缸，所述液压缸的伸缩轴底面固定连接有下压板，所述下压板的两端均铰接有传动杆，所述，所述主框架的左右两侧均铰接有固定夹，所述液压缸伸缩轴的底端固定连接有弹簧压板，所述主框架的正面设置有第一限位装置，靠近所述主框架背面的左右两侧分别设置有疫苗注射装置和疫病检测装置，所述疫病检测装置的一侧设置有采集控制装置，所述采集控制装置用于控制夹紧装置控制定位养殖物活动，并通过疫病检测装置进行疫病检测，且还控制疫苗注射装置对所述养殖物施打疫苗；
6.弹簧固定夹，两个所述弹簧固定夹呈对称设置，所述弹簧固定夹包括安装框架，所述安装框架顶部和底部处均与驱动架的一端铰接，两个所述驱动架的另一端与所述传动杆铰接，两个所述驱动架的中部交接于所述主框架内壁正面和背面之间，所述安装框架内部固定连接有弹簧夹持板；
7.第一限位装置，所述第一限位装置包括支撑板，所述支撑板固定连接于所述主框架正面且靠近顶部处，所述支撑板的顶部中央固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴穿过所述支撑板固定连接有驱动齿轮，靠近所述驱动齿轮的正面和背面均设置有滑槽，两个所述滑槽以所述驱动齿轮中心线为原点呈对称设置，所述滑槽的内部滑动连接有驱动齿条，两个所述驱动齿条分别啮合与所述驱动齿轮的正面和背面，两个所述驱动齿条的底部均固定连接有限位栅，两个所述限位栅以所述驱动齿轮的中心线为原点呈对称设置，所述限位栅的底部固定连接有定滑轮，所述定滑轮活动连接于导向槽，所述导向槽固定安装
于地面。
8.进一步的，所述疫病检测装置包括箱体，所述箱体内部右侧且靠近顶部处与检测杆的顶部铰接，所述检测杆的底部设置有试纸筒，所述箱体内部左侧固定安装有电动伸缩杆一和导向杆，所述检测杆和所述导向杆的表面分别滑动连接有滑套一和滑套二，所述滑套二与所述电动伸缩杆一的收缩轴端部固定连接，所述滑套一的表面与挑杆的一端铰接，所述挑杆的另一端与所述滑套二的表面铰接，所述箱体内壁底部设置有可拆卸的回收盘。
9.进一步的，所述疫苗注射装置包括桶体，所述桶体通过支架与所述主框架固定连接，所述桶体内部的中央处轴承连接有转轴，所述转轴的后端穿过所述桶体的背面与换向电机的输出轴固定连接，所述换向电机固定安装于所述桶体的背面，所述转轴的表面均匀设置有至少两个滑动槽，所述滑动槽套设于滑动管外部，所述滑动管的右端穿过所述滑动槽固定连接有无针头注射器，所述滑动管的表面套设有回力簧，所述滑动管的表面且靠近左端处固定连接有推动板，所述回力簧的两端分别与所述推动板和所述滑动槽的右端固定连接，所述无针头注射器与输送软管的一端连接，所述输送软管的另一端穿过滑动管与疫苗存储盒的底部连通，所述疫苗存储盒固定设置于所述桶体的顶部，所述桶体的右端一侧且对应所述无针头注射器处开设有出入口，所述桶体的内壁右侧且靠近出入口处固定安装有电动伸缩杆二，所述电动伸缩杆二的伸缩轴端部固定连接有卡套，所述推动板一侧设置有突出部，所述突出部卡接于所述卡套内部，且与所述滑动槽滑动连接。
10.进一步的，所述采集控制装置包括处理器、控制器、服务器、红外开关、识别摄像头、图形摄像头和红外开关，所述处理器和所述控制器设置于所述采集控制装置内，所述处理器内部设置有无线传输器，所述处理器通过所述无线传输器与远程服务器通信连接，所述处理器的输出端与所述控制器的输入端电性连接，所述识别摄像头设置于所述支撑板底部，用于识别所述养殖物颈部项圈的识别码，所述图形摄像头设置于所述箱体内部且靠近所述试纸筒处，用于识别试纸变化的颜色，所述识别摄像头和所述图形摄像头的输出端均与所述处理器的输入端电性连接。
11.进一步的，所述液压杆、所述驱动电机、所述换向电机、所述电动伸缩杆一、所述无针头注射器和所述电动伸缩杆二通过电箱与所述控制器电性连接。
12.进一步的，所述试纸筒包括筒体，所述筒体内部设置有试纸、送纸装置和裁切装置，通过所述送纸装置将所述试纸输送至所述筒体外部对所述养殖物进行疫病检测，并在检测完成后通过所述裁切装置将所述试纸的已用部分切除。
13.进一步的，所述弹簧夹持板、所述弹簧压板和所述限位栅的表面均设置有海绵，所述导向槽内部且位于两个所述限位栅之间固定连接有防夹块。
14.进一步的，所述试纸表面被划分为多种疫病测试区域，各区域针对不同疫病显示不同颜色。
15.进一步的，所述疫苗存储盒设置有至少两个，各疫苗存储盒内部装有不同的疫苗。
16.另一方面，基于物联网的渔业畜牧养殖物疫病采集防治装置的工作方法，包括以下步骤：
17.s1检测准备、首先将待检测的养殖物聚集并送入检测通道内部有序排列，然后使养殖物进入到夹紧装置内部，通过养殖物触发红外开关，从而使得控制器控制固定机构和第一限位装置工作将养殖物控制，保持不移动状态；
18.s2疫病检测、通过位于第一限位装置顶部的识别摄像头识别养殖物颈部的识别码从而识别该养殖物，然后通过处理器发出指令给控制器，通过控制器控制疫病检测装置，通过驱动电动伸缩杆一伸展抬起检测杆和试纸筒至养殖物肛门附近并静置一段时间，使试纸充分捕获疫病细菌，然后通过驱动电动伸缩杆一收缩，并回收试纸；
19.s3检测结果比对、通过将检测后的试纸通过图形摄像头进行拍照，并传输进处理器，处理器通过调取服务器中的标准比对图片对试纸上颜色的变化进行比对，从而判断出养殖物是否感染疫情，且感染疫情的种类，并通过处理器上传至服务器对应识别码进行登记记录；
20.s4施打疫苗、当检测处养殖物感染疫苗时，通过处理器向控制器发出指令，控制器首先控制换向电机转动，将匹配的无针头注射器调整至疫苗注射装置的出入口处，并通过驱动电动伸缩杆二伸展将无针头注射器从出入口处牲畜并抵达至养殖物的臀部肌肉处进行疫苗接种，并通过处理器将接种信息传送给服务器存储；
21.s5循环检测、通过夹紧装置接触上一个养殖物的检测，使其通过夹紧装置，然后将下一个养殖物定位，如此循环收集疫病信息、施打疫苗，并定期进行检测。
22.本发明的有益效果是：
23.本发明通过养殖物触发红外开关，从而使得红外开关发送信号给控制器，使得控制器控制夹紧装置固定住养殖物，通过识别摄像头识别养殖物身份信息，并结合图形摄像头获取试纸图像信息，通过处理器调取服务器标准色卡比对，从而对该养殖物的染病情况进行匹配记录并上传至服务器，管理人员通过登录服务器能够查看每个养殖物的染病及接种疫苗的情况，并针对实际情况做出及时的处理，通过物联网对每个养殖物实时监控，防治疫情在饲养基地内部蔓延，全自动记录，准确且高效，提高生产力，也有效解决了食品安全问题。
24.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1为本发明公开的整体立体结构示意图；
27.图2为本发明公开的固定机构立体结构示意图；
28.图3为本发明公开的第一限位装置立体结构示意图；
29.图4为本发明公开的弹簧固定夹立体结构示意图；
30.图5为本发明公开的疫病检测装置正视剖面结构示意图；
31.图6为本发明公开的疫病检测装置仰视剖面结构示意图；
32.图7为本发明公开的图6在a处的放大结构示意图；
33.图8为本发明公开的疫苗注射装置立体结构示意图；
34.图9为本发明公开的疫苗注射装置立体爆炸结构示意图；
35.图10为本发明公开的整体俯视结构示意图；
36.图11为本发明公开的控制结构示意图；
37.图12为本发明公开的工作方法流程图。
38.附图标记说明：1、夹紧装置；11、固定机构；111、下压板；112、主框架；113、弹簧固定夹；1131、驱动架；1132、安装框架；1133、弹簧夹持板；114、传动杆；115、弹簧压板；116、固定板；117、液压缸；12、第一限位装置；121、支撑板；122、滑槽；123、驱动齿条；124、驱动电机；125、驱动齿轮；126、导向槽；127、限位栅；128、定滑轮；129、防夹块；2、疫病检测装置；21、箱体；22、检测杆；23、挑杆；24、导向杆；25、滑套一；26、试纸筒；261、筒体；262、试纸；263、送纸装置；264、裁切装置；27、回收盘；28、电动伸缩杆一；29、滑套二；3、疫苗注射装置；31、换向电机；32、疫苗存储盒；33、桶体；34、出入口；35、转轴；36、滑动槽；37、电动伸缩杆二；38、卡套；39、推动板；310、输送软管；311、突出部；312、回力簧；313、滑动管；314、无针头注射器；4、养殖物；5、采集控制装置；51、红外开关；52、识别摄像头；53、图形摄像头；54、处理器；541、无线传输器；55、服务器；56、控制器；6、检测通道。
具体实施方式
39.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
40.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
41.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
42.实施例一
43.请参阅图1
‑
11，本发明提供了基于物联网的渔业畜牧养殖物疫病采集防治装置，包括夹紧装置1,夹紧装置1包括固定机构11，固定机构11包括主框架，主框架112的顶部固定连接有固定板116，固定板116的顶部中央固定连接有液压缸117，液压缸117的伸缩轴底面固定连接有下压板111，下压板111的两端均铰接有传动杆114，主框架112的左右两侧均铰接有固定夹，液压缸117伸缩轴的底端固定连接有弹簧压板115，主框架112的正面设置有第一限位装置12，靠近主框架112背面的左右两侧分别设置有疫苗注射装置3和疫病检测装置2，疫病检测装置2的一侧设置有采集控制装置5，采集控制装置5用于控制夹紧装置1控制定位养殖物4活动，并通过疫病检测装置2进行疫病检测，且还控制疫苗注射装置3对养殖物4施打疫苗；
44.具体的如图2所示，通过控制器56控制液压缸117的伸缩轴伸展，从而带动下压板111下行，从而带动下压板111两端的传动杆114下行，从而下压弹簧固定夹113的驱动架
1131的一端，由于驱动架1131的中部与主框架112铰接，通过杠杆原理，驱动架1131的另一端带动安装框架1132和弹簧夹持板1133上行，从而使得相对的两个弹簧固定夹113之间的间隙减少从而从养殖物4的两侧将其夹持住，同时随同液压缸117伸缩轴下行的弹簧压板115从顶部压住养殖物4背部，放置其跳起。
45.弹簧固定夹113，两个弹簧固定夹113呈对称设置，弹簧固定夹113包括安装框架1132，安装框架1132顶部和底部处均与驱动架1131的一端铰接，两个驱动架1131的另一端与传动杆114铰接，两个驱动架1131的中部交接于主框架112内壁正面和背面之间，所述安装框架1132内部固定连接有弹簧夹持板1133，如图4，通过在弹簧夹持板1133设置的弹簧和海绵缓冲弹簧固定夹113对养殖物4的加持力，从而防治加持力度过大而对养殖物4造成的损伤。
46.第一限位装置12，第一限位装置12包括支撑板121，支撑板121固定连接于主框架112正面且靠近顶部处，支撑板121的顶部中央固定安装有驱动电机124，驱动电机124的输出轴穿过支撑板121固定连接有驱动齿轮125，靠近驱动齿轮125的正面和背面均设置有滑槽122，两个滑槽122以驱动齿轮125中心线为原点呈对称设置，滑槽122的内部滑动连接有驱动齿条123，两个驱动齿条123分别啮合与驱动齿轮125的正面和背面，两个驱动齿条123的底部均固定连接有限位栅127，两个限位栅127以驱动齿轮125的中心线为原点呈对称设置，限位栅127的底部固定连接有定滑轮128，定滑轮128活动连接于导向槽126，导向槽126固定安装于地面；
47.具体的如图3所示，通过启动驱动电机124带动驱动齿轮125正向或者反向转动，从而使得与驱动齿轮125啮合的两个驱动齿条123在滑槽122内部相向或向背滑动，从而带动两个限位栅127做相互靠拢或者远离的往复运动，从而使得两个限位栅127之间的距离能够容纳养殖物4的颈部，但不允许头部通过，从而防治养殖物4在检测或施打疫苗的过程中从夹紧装置1中退出从而导致检测或者接种失败，同时通过在导向槽126内部设置防夹块129，在限位栅127表面包裹海绵，从而防治第一限位装置12过度夹紧危害养殖物4的生命安全，同时通过支撑板121底部设置的识别摄像头52识别养殖物4项圈上的识别码从而匹配记录该牲畜的身份信息进行跟踪几率检测结果。
48.疫病检测装置2包括箱体21，箱体21内部右侧且靠近顶部处与检测杆22的顶部铰接，检测杆22的底部设置有试纸筒26，箱体21内部左侧固定安装有电动伸缩杆一28和导向杆24，检测杆22和导向杆24的表面分别滑动连接有滑套一25和滑套二29，滑套二29与电动伸缩杆一28的收缩轴端部固定连接，滑套一25的表面与挑杆23的一端铰接，挑杆23的另一端与滑套二29的表面铰接，箱体21内壁底部设置有可拆卸的回收盘27；
49.具体如图4、5、6所示的，通过驱动电动伸缩杆一28回缩，从而带动滑套二29在导向杆24表面滑动下行，从而带动挑杆23推动滑套一25从而举起检测杆22，并将试纸筒26移动至养殖物4的肛门附近通过试纸262进行检测，通过试纸262与养殖物4肛门处的细菌接触检测该牲畜是否感染疫病，通过回收电动伸缩杆一28将试纸筒26回收进箱体21内部，并通过图形摄像头53将试纸262图像传送至处理器54进行比对，从而得出疫病感染的情况，并记录上传至服务器55，通过裁切装置264将用过的试纸262切除，并通过回收盘27回收，然后通过送纸装置263输送出形的检测用试纸262待用。
50.疫苗注射装置3包括桶体33，桶体33通过支架与主框架112固定连接，桶体33内部
的中央处轴承连接有转轴35，转轴35的后端穿过桶体33的背面与换向电机31的输出轴固定连接，换向电机31固定安装于桶体33的背面，转轴35的表面均匀设置有至少两个滑动槽36，滑动槽36套设于滑动管313外部，滑动管313的右端穿过滑动槽36固定连接有无针头注射器314，滑动管313的表面套设有回力簧312，滑动管313的表面且靠近左端处固定连接有推动板39，回力簧312的两端分别与推动板39和滑动槽36的右端固定连接，无针头注射器314与输送软管310的一端连接，输送软管310的另一端穿过滑动管313与疫苗存储盒32的底部连通，疫苗存储盒32固定设置于桶体33的顶部，桶体33的右端一侧且对应无针头注射器314处开设有出入口34，桶体33的内壁右侧且靠近出入口34处固定安装有电动伸缩杆二37，电动伸缩杆二37的伸缩轴端部固定连接有卡套38，推动板39一侧设置有突出部311，突出部311卡接于卡套38内部，且与滑动槽36滑动连接；
51.具体的如图7、8所示，通过处理器54调取服务器55信息比对得出养殖物4感染疫病后，通过处理器54发出指令给控制器56，通过控制器56控制换向电机31转动，选择匹配疫苗存储盒32和对应的无针头注射器314对准出入口34，在通过控制器56控制电动伸缩杆伸展，带动卡套38和内部的突出部311运动，从而带动推动板39、滑动管313在滑动槽36内滑动，从而使得无针头注射器314被推送至牲畜的臀部处，并通过控制器56控制无针头注射器314进行疫苗的注射，需要说明的是无针头注射器314自动添加疫苗和自动注射的具体结构为现有技术，请参考论文《用于大型动物注射的无针注射系统的设计与检测》，故在此不在重复说明。
52.采集控制装置5包括处理器54、控制器56、服务器55、红外开关51、识别摄像头52、图形摄像头53和红外开关51，处理器54和控制器56设置于采集控制装置5内，处理器54内部设置有无线传输器541，处理器54通过无线传输器541与远程服务器55通信连接，处理器54的输出端与控制器56的输入端电性连接，识别摄像头52设置于支撑板121底部，用于识别养殖物4颈部项圈的识别码，图形摄像头53设置于箱体21内部且靠近试纸筒26处，用于识别试纸262变化的颜色，识别摄像头52和图形摄像头53的输出端均与处理器54的输入端电性连接；
53.液压杆、驱动电机124、换向电机31、电动伸缩杆一28、无针头注射器314和电动伸缩杆二37通过电箱与控制器56电性连接；
54.具体的如图11所示的，通过养殖物4触发红外开关51，从而使得红外开关51发送信号给控制器56，使得控制器56控制夹紧装置1固定住养殖物4，通过识别摄像头52识别养殖物4身份信息，并结合图形摄像头53获取试纸262图像信息，通过处理器54调取服务器55标准色卡比对，从而对该养殖物4的染病情况进行匹配记录并上传至服务器55，管理人员通过登录服务器55能够查看每个养殖物4的染病及接种疫苗的情况，并针对实际情况做出及时的处理。
55.实施例二：
56.请参照图12，基于物联网的渔业畜牧养殖物疫病采集防治装置的工作方法，包括以下步骤：
57.s1检测准备、首先将待检测的养殖物4聚集并送入检测通道6内部有序排列，然后使养殖物4进入到夹紧装置1内部，通过养殖物4触发红外开关51，从而使得控制器56控制固定机构11和第一限位装置12工作将养殖物4控制，保持不移动状态；
58.s2疫病检测、通过位于第一限位装置12顶部的识别摄像头52识别养殖物4颈部的识别码从而识别该养殖物4，然后通过处理器54发出指令给控制器56，通过控制器56控制疫病检测装置2，通过驱动电动伸缩杆一28伸展抬起检测杆22和试纸筒26至养殖物4肛门附近并静置一段时间，使试纸262充分捕获疫病细菌，然后通过驱动电动伸缩杆一28收缩，并回收试纸262；
59.s3检测结果比对、通过将检测后的试纸262通过图形摄像头53进行拍照，并传输进处理器54，处理器54通过调取服务器55中的标准比对图片对试纸262上颜色的变化进行比对，从而判断出养殖物4是否感染疫情，且感染疫情的种类，并通过处理器54上传至服务器55对应识别码进行登记记录；
60.s4施打疫苗、当检测处养殖物4感染疫苗时，通过处理器54向控制器56发出指令，控制器56首先控制换向电机31转动，将匹配的无针头注射器314调整至疫苗注射装置3的出入口34处，并通过驱动电动伸缩杆二37伸展将无针头注射器314从出入口34处牲畜并抵达至养殖物4的臀部肌肉处进行疫苗接种，并通过处理器54将接种信息传送给服务器55存储；
61.s5循环检测、通过夹紧装置1接触上一个养殖物4的检测，使其通过夹紧装置1，然后将下一个养殖物4定位，如此循环收集疫病信息、施打疫苗，并定期进行检测。
62.需要说明的是，液压缸117、驱动电机124、换向电机31、电动伸缩杆一28、电动伸缩杆二37、无针头注射器314、红外开关51、识别摄像头52、图形摄像头53、处理器54、控制器56和服务器55的具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
63.需要说明的是，液压缸117、驱动电机124、换向电机31、电动伸缩杆一28、电动伸缩杆二37、无针头注射器314、红外开关51、识别摄像头52、图形摄像头53、处理器54、控制器56和服务器55的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
64.应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
65.在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
66.本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。
67.上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施
例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。