养殖场的清洗机器人的制作方法

1.本实用新型涉及养殖场的清洗技术领域，特别是涉及一种养殖场的清洗机器人。


背景技术：

2.随着畜牧业在国内的发展日益产业化和规模化，养殖场生物安全风险也相应提高。目前制约国内畜牧业发展的瓶颈问题是养殖场生物的疫病流行，规模化养殖导致疫病流行的风险进一步提升，如何有效防范生物安全成为畜牧业发展的重中之重。及时高效地清除家畜粪便，保持对养殖场的定期清洗，保证栏舍清洁卫生是养殖场生物安全的基础，清洗消毒作业可以有效破坏疫病细菌的生物膜。传统地，工作人员长时间处在高湿度、含氨气的恶劣冲洗环境的养殖场中，手持高压水枪，手动操作高压冲洗设备对养殖场进行清洗，需要进行较长时间大量的清洗工作，工作强度高，自动化程度较低，存在一定的安全隐患，清洗效率较低。


技术实现要素：

3.基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种养殖场的清洗机器人，它能够提高自动化程度，保证清洗效率与清洗效果。
4.其技术方案如下：一种养殖场的清洗机器人，所述养殖场的清洗机器人包括：机身；第一电机、第一转动轴、转动臂，所述第一电机装设于所述机身上，所述第一电机的转轴与所述第一转动轴相连，所述第一转动轴与所述转动臂相连，所述第一转动轴转动时用于带动所述转动臂同步转动；第二电机、摆动臂与喷嘴，所述第二电机装设于所述转动臂上，所述第二电机驱动所述摆动臂转动，所述摆动臂的一端与所述转动臂可转动相连，所述摆动臂的另一端设置有所述喷嘴；行走组件，所述行走组件装设于所述机身的底部。
5.上述的养殖场的清洗机器人，用于对养殖场进行清洗消毒处理时，放置于养殖场中，通过行走组件带动机身在养殖场内自由活动，在养殖场自由活动过程中，通过第一电机驱动转动臂在机身周向方向上转动，转动臂转动带动第二电机与摆动臂同步转动，第二电机驱动摆动臂转动，摆动臂转动时带动其上的喷嘴同步移动，这样能实现喷嘴将清洗液较大范围地喷射到养殖场的顶面、地面或墙面上，自动化程度较高，能降低人力成本，清洗效果较好，清洗效率较高。
6.在其中一个实施例中，所述转动臂包括臂壳与可移动地设置于所述臂壳上的第一伸缩组件；所述第一转动轴与所述臂壳相连；所述第一伸缩组件与所述摆动臂转动连接，所述第二电机装设于所述第一伸缩组件上。
7.在其中一个实施例中，所述第一伸缩组件包括第一驱动机构、及滑动地设置于所述臂壳上的滑动壳；所述第一驱动机构与所述滑动壳相连、并用于驱动所述滑动壳在所述臂壳上滑动，所述摆动臂与所述滑动壳的端部转动连接，且所述第二电机装设于所述滑动壳上。
8.在其中一个实施例中，所述转动臂还包括设置于所述臂壳内的拖链，所述拖链的
一端固定装设于所述臂壳上，所述拖链的另一端与所述第一伸缩组件相连；所述养殖场的清洗机器人还包括将所述喷嘴连接至供水源的软管，所述软管的其中一部分设置于所述拖链内。
9.在其中一个实施例中，所述摆动臂内设有水流通道，所述水流通道的一端与所述喷嘴相连，所述水流通道的另一端通过第一转动接头与所述软管相连通。
10.在其中一个实施例中，所述摆动臂包括第一分体臂、第二分体臂与第三电机；所述第一分体臂的一端与所述转动臂转动相连，所述第一分体臂的另一端与所述第二分体臂的一端转动相连，所述第二分体臂的另一端上设有所述喷嘴，所述喷嘴的喷射方向与所述第二分体臂的轴向方向设有夹角；所述第三电机装设于所述第一分体臂上，所述第三电机驱动所述第二分体臂绕所述第二分体臂的轴向方向自转。
11.在其中一个实施例中，所述第一分体臂包括垂直于所述第一伸缩组件的移动方向的第一臂段以及垂直于所述第一臂段的第二臂段，所述第一臂段与所述转动臂转动相连，所述第二臂段与所述第二分体臂可转动相连。
12.在其中一个实施例中，所述养殖场的清洗机器人还包括第二伸缩组件；所述第二伸缩组件的一端与所述第一转动轴的侧壁转动相连，所述第二伸缩组件的另一端与所述转动臂转动相连，所述第一转动轴的顶端与所述转动臂转动相连。
13.在其中一个实施例中，所述养殖场的清洗机器人还包括设置于所述机身上的卷绕组件；所述养殖场的清洗机器人还包括将所述喷嘴连接至供水源的软管，所述软管卷绕设于所述卷绕组件上。
14.在其中一个实施例中，所述卷绕组件包括支撑座、转动地设置于所述支撑座上的卷绕轴、以及装设于所述支撑座上并用于驱动所述卷绕轴转动的第四电机，所述软管卷绕设置于所述卷绕轴上。
15.在其中一个实施例中，所述卷绕组件还包括双向丝杆、传动件、导向杆及导向器；所述双向丝杆转动地设置于所述支撑座上并与所述卷绕轴间隔设置；所述双向丝杆通过所述传动件与所述卷绕轴相连；所述导向杆设置于所述支撑座上并与所述卷绕轴间隔设置；所述导向器可移动地设置于所述导向杆上，所述导向器设有与所述双向丝杆相应的螺孔，所述双向丝杆设置于所述螺孔中；所述导向器还设有导向所述软管的转动轮。
16.在其中一个实施例中，所述养殖场的清洗机器人还包括设置于所述机身外侧的防撞条；和/或，所述养殖场的清洗机器人还包括设置于所述机身底面的磁导航传感器与reid传感器；和/或，所述养殖场的清洗机器人还包括设置于所述机身上的供电电池。
附图说明
17.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
19.图1为本实用新型一实施例的养殖场的清洗机器人的整体结构示意图；
20.图2为图1在a处的放大结构示意图；
21.图3为图1中隐藏掉臂壳的上侧部分后的结构示意图；
22.图4为图3在b处的放大结构示意图；
23.图5为图3在c处的放大结构示意图；
24.图6为图1中隐藏掉臂壳的上侧部分后的另一视角结构示意图；
25.图7为本实用新型一实施例中转动臂与摆动臂的结构示意图；
26.图8为图7在d处的放大结构示意图；
27.图9为本实用新型一实施例中的卷绕组件未绕设软管的状态示意图；
28.图10为图9的卷绕轴上绕设软管的状态示意图；
29.图11为本实用新型一实施例的机身的底面的结构示意图。
30.10、机身；21、第一电机；22、第一转动轴；30、转动臂；31、臂壳；32、第一伸缩组件；321、第一驱动机构；322、滑动壳；33、拖链；34、第一安装壳；41、第二电机；411、第一锥齿轮；42、摆动臂；421、第一分体臂；4211、第一臂段；4212、第二臂段；422、第二分体臂；423、第三电机；424、第二锥齿轮；425、第一轴承；426、第二轴承；427、第三锥齿轮；428、第四锥齿轮；43、喷嘴；50、行走组件；51、轮毂电机；52、滚轮；60、软管；61、第一转动接头；70、第二伸缩组件；71、转动销；80、卷绕组件；81、支撑座；82、卷绕轴；83、第四电机；84、双向丝杆；85、传动件；86、导向杆；87、导向器；871、转动轮；91、电磁阀；92、防撞条；93、磁导航传感器；94、reid传感器；95、供电电池。
具体实施方式
31.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
32.参阅图1至图3，图1示出了本实用新型一实施例的养殖场的清洗机器人的整体结构示意图，图2示出了图1在a处的放大结构示意图，图3示出了图1中隐藏掉臂壳31的上侧部分后的结构示意图。本实用新型一实施例提供的一种养殖场的清洗机器人，养殖场的清洗机器人包括机身10、第一电机21、第一转动轴22、转动臂30、第二电机41、摆动臂42、喷嘴43与行走组件50。
33.第一电机21装设于机身10上，第一电机21的转轴与第一转动轴22相连。第一转动轴22与转动臂30相连，第一转动轴22转动时用于带动转动臂30同步转动。第二电机41装设于转动臂30上，第二电机41驱动摆动臂42转动。摆动臂42的一端与转动臂30可转动相连，摆动臂42的另一端设置有喷嘴43。行走组件50装设于机身10的底部。
34.上述的养殖场的清洗机器人，用于对养殖场进行清洗消毒处理时，放置于养殖场中，通过行走组件50带动机身10在养殖场内自由活动，在养殖场自由活动过程中，通过第一电机21驱动转动臂30在机身10周向方向上转动，转动臂30转动带动第二电机41与摆动臂42同步转动，第二电机41驱动摆动臂42转动，摆动臂42转动时带动其上的喷嘴43同步移动，这样能实现喷嘴43将清洗液较大范围地喷射到养殖场的顶面、地面或墙面上，自动化程度较
高，能降低人力成本，清洗效果较好，清洗效率较高。
35.作为一个示例，第一转动轴22例如沿着竖向方向转动地设置于机身10的顶面，第一电机21的转轴与第一转动轴22的底端相连，第一转动轴22的顶端与转动臂30相连。如此，第一电机21驱动第一转动轴22转动时，能带动转动臂30在水平面方向上360度转动。此外，摆动臂42具体例如在竖向面方向上转动。如此，能实现喷嘴43将清洗液较大范围地喷射到养殖场的顶面、地面或墙面上。
36.此外，需要说明的是，为了保证第一电机21能顺利地带动第一转动轴22转动，第一电机21的转轴通过至少一个减速器与第一转动轴22相连，从而能实现大力矩输出，保证能驱动第一转动轴22转动，从而带动转动臂30转动。
37.参阅图3至图5，图4示出了图3在b处的放大结构示意图，图5示出了图3在c处的放大结构示意图。进一步地，转动臂30包括臂壳31与可移动地设置于臂壳31上的第一伸缩组件32。第一转动轴22与臂壳31相连。第一伸缩组件32与摆动臂42转动连接，第二电机41装设于第一伸缩组件32上。如此，当行走组件50带动机身10移动接近养殖场内需要清洁部位后停止，可以控制第一伸缩组件32动作，第一伸缩组件32能从臂壳31向外伸出，伸出时带动摆动臂42移动，从而便能调整摆动臂42上的喷嘴43到需要清洁部位的距离，使得摆动臂42上的喷嘴43更加靠近于养殖场内需要清洁部位，以提高对清洁部位的清洗效果。
38.参阅图3、图4与图6，图6示出了图1中隐藏掉臂壳31的上侧部分后的另一视角结构示意图。进一步地，第一伸缩组件32包括第一驱动机构321、及滑动地设置于臂壳31上的滑动壳322。第一驱动机构321与滑动壳322相连、并用于驱动滑动壳322在臂壳31上滑动，摆动臂42与滑动壳322的端部转动连接，且第二电机41装设于滑动壳322上。具体而言，第一驱动机构321例如为丝杆电机驱动机构、气缸驱动机构、油缸驱动机构、电缸驱动机构、齿轮传动机构等等，在此不进行限定，只要能驱动滑动壳322在臂壳31上滑动即可。
39.参阅图3、图5及图6，在一个实施例中，转动臂30还包括设置于臂壳31内的拖链33。拖链33的一端固定装设于臂壳31上，拖链33的另一端与第一伸缩组件32相连。养殖场的清洗机器人还包括将喷嘴43连接至供水源的软管60。软管60的其中一部分设置于拖链33内。如此，当第一伸缩组件32向外伸出到臂壳31外时，第一伸缩组件32会同步带动位于臂壳31内部的拖链33移动以及会同步拉动软管60移动，拖链33移动时带动其内部的软管60同步移动，即拖链33对软管60起到保护作用，能避免第一伸缩组件32移动过程中软管60出现缠绕打结而导致损坏现象。此外，第二电机41的控制电缆也可以穿设于拖链33中并与养殖场的清洗机器人的控制器相连，由拖链33对第二电机41起到保护作用。
40.在一个实施例中，摆动臂42内设有水流通道(图中未示意出)。水流通道的一端与喷嘴43相连，水流通道的另一端通过第一转动接头61与软管60相连通。如此，软管60的出水端的水直接进入到摆动臂42的水流通道中，并由水流通道供应给喷嘴43，由喷嘴43向外喷出，这样便无需沿着摆动臂42设置管道，能使得结构简化。
41.参阅图3、图7与图8，图7示出了本实用新型一实施例中转动臂30与摆动臂42的结构示意图，图8示出了图7在d处的放大结构示意图。在一个实施例中，摆动臂42包括第一分体臂421、第二分体臂422与第三电机423。第一分体臂421的一端与转动臂30转动相连，第一分体臂421的另一端与第二分体臂422的一端转动相连。第二分体臂422的另一端上设有喷嘴43，喷嘴43的喷射方向与第二分体臂422的轴向方向设有夹角(如图1所示)。第三电机423
装设于第一分体臂421上，第三电机423驱动第二分体臂422绕第二分体臂422的轴向方向自转。如此，第二电机41驱动第一分体臂421相对于转动臂30转动，第一分体臂421带动第二分体臂422转动；此外，第三电机423驱动第二分体臂422自转，由于喷嘴43的喷射方向与第二分体臂422的轴向方向有夹角，第二分体臂422转动过程中能实现喷嘴43的清洗液较大范围地喷射出去，清洗效果较好。
42.参阅图3、图4、图7与图8，具体而言，第二电机41的转轴上设有第一锥齿轮411，第一分体臂421上设有与第一锥齿轮411相互啮合的第二锥齿轮424，即第二电机41通过第一锥齿轮411带动第二锥齿轮424的方式来驱动第一分体臂421转动。此外，转动臂30的端部还设有第一安装壳34，第一分体臂421可转动地装设于第一安装壳34上，具体而言，第一分体臂421的外壁上设有第一轴承425，通过第一轴承425可转动地装设于第一安装壳34上，保证第一分体臂421转动灵活。另外，第一分体臂421用于连接第二分体臂422的端部内壁上设有第二轴承426，第二分体臂422转动地装设于第二轴承426中，这样便能保证第二分体臂422自由灵活转动。
43.在一个实施例中，第一分体臂421包括垂直于第一伸缩组件32的移动方向的第一臂段4211以及垂直于第一臂段4211的第二臂段4212。第一臂段4211与转动臂30转动相连，第二臂段4212与第二分体臂422可转动相连。如此，在第二电机41的驱动下，带动第一臂段4211转动，第一臂段4211带动第二臂段4212转动，第二臂段4212的转动平面平行于转动臂30。
44.类似地，第三电机423的转轴上设有第三锥齿轮427，第二分体臂422上设有与第三锥齿轮427相互啮合的第四锥齿轮428。第三电机423工作时，通过第三锥齿轮427带动第四锥齿轮428转动，第四锥齿轮428带动第二分体臂422自转。
45.参阅图3、图5与图6，在一个实施例中，养殖场的清洗机器人还包括第二伸缩组件70。第二伸缩组件70的一端与第一转动轴22的侧壁转动相连，第二伸缩组件70的另一端与转动臂30转动相连，第一转动轴22的顶端与转动臂30转动相连。如此，第二伸缩组件70伸缩动作时，便能相应带动转动臂30俯仰动作，转动臂30俯仰动作时便能同步带动摆动臂42俯仰动作，摆动臂42俯仰动作时带动其上的喷嘴43俯仰动作，从而能增大喷嘴43的喷射范围，喷水清洗灵活度更大，对养殖场的清洗效果更好。具体而言，第二伸缩组件70例如为丝杆电机驱动机构、气缸驱动机构、油缸驱动机构、电缸驱动机构、齿轮传动机构等等，在此不进行限定，只要能通过改变自身长度的方式来驱动转动臂30相对于第一转动轴22俯仰转动即可。此外，第二伸缩组件70的一端具体例如通过转动销71可转动地设置于第一转动轴22的侧壁上，第二伸缩组件70的另一端例如通过转动销71可转动地设置于转动臂30的底壁上，第一转动轴22的顶端具体例如通过转动销71可转动地设置于转动臂30的底壁上。
46.参阅图3、图9与图10，图9示出了本实用新型一实施例中的卷绕组件80未绕设软管60的状态示意图，图10示出了图9的卷绕轴82上绕设软管60的状态示意图。在一个实施例中，养殖场的清洗机器人还包括设置于机身10上的卷绕组件80。养殖场的清洗机器人还包括将喷嘴43连接至供水源的软管60。软管60卷绕设于卷绕组件80上。如此，可以将软管60绕设收卷于卷绕组件80上，养殖场的清洗机器人在养殖场中移动过程中能相应收卷操作或放卷操作，避免出现软管60打结损坏现象。
47.参阅图3、图9与图10，进一步地，卷绕组件80包括支撑座81、转动地设置于支撑座
81上的卷绕轴82、以及装设于支撑座81上并用于驱动卷绕轴82转动的第四电机83。软管60卷绕设置于卷绕轴82上。
48.参阅图3、图9与图10，进一步地，卷绕组件80还包括双向丝杆84、传动件85、导向杆86及导向器87。双向丝杆84转动地设置于支撑座81上并与卷绕轴82间隔设置。双向丝杆84通过传动件85与卷绕轴82相连。导向杆86设置于支撑座81上并与卷绕轴82间隔设置。导向器87可移动地设置于导向杆86上，导向器87设有与双向丝杆84相应的螺孔。双向丝杆84设置于螺孔中。导向器87还设有导向软管60的转动轮871。如此，卷绕轴82转动卷绕软管60过程中，卷绕轴82通过传动件85同步带动双向丝杆84转动，双向丝杆84转动时驱动导向器87沿着导向杆86移动，导向器87沿着导向杆86移动过程中带动软管60同步移动，从而便能实现将软管60整齐地卷绕到卷绕轴82上。卷绕轴82的放卷动作与收卷动作相反，也能实现顺利地放卷动作。
49.此外，软管60上设置有电磁阀91，通过电磁阀91控制软管60上的水流是否流通。软管60具体例如为输送高压水的高压软管60，电磁阀91具体例如为能承受高压水的高压电磁阀91，喷嘴43具体例如为高压喷嘴43。
50.另外，具体而言，为了实现带动卷绕轴82转动，第四电机83具体例如通过减速器与卷绕轴82相连。
51.在一个实施例中，养殖场的清洗机器人还包括设置于机身10外侧的防撞条92。如此，养殖场的清洗机器人在养殖场内移动过程中，防撞条92能避免养殖场的清洗机器人出现的碰撞损坏。
52.请参阅图11，图11示意出了本实用新型一实施例的机身10的底面的结构示意图。在一个实施例中，养殖场的清洗机器人还包括设置于机身10底面的磁导航传感器93与reid传感器94。相应地，在养殖场的地面上埋设有与磁导航传感器93相应的若干个磁条，以及与rfid传感器相应的rfid地标。养殖场的清洗机器人在养殖场移动过程中，通过磁导航传感器93识别磁条位置，按照预先规定的轨迹行进。当养殖场的清洗机器人移动到rfid地标处时，rfid传感器能相应能感知到rfid地标并控制养殖场的清洗机器人停止移动，然后便可以在rfid地标处对养殖场的地面、墙面或顶面等开展清洗工作。
53.在一个实施例中，养殖场的清洗机器人还包括设置于机身10上的供电电池95，即通过自身携带的供电电池95提供电源。
54.进一步地，行走组件50具体包括转动地设置于机身10底面的若干个滚轮52，以及驱动滚轮52转动的轮毂电机51。当然了，行走组件50也可以是设置于机身10上的履带，或者为其它能够行走的机构，在此不进行限定，可以根据实际需求设置。
55.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
56.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
57.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽
度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
58.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
59.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
60.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
61.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。