專利名稱：牧草飼喂機器人的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種應用于牧場中推動牧草的牧草飼喂機器人。
背景技術：
現有技術中，在牧場中飼喂牲畜時，通常采用人工方式將牧草放置于圈養牲畜的圍欄附近。這種飼喂方式效率較低，并且在牲畜進食的過程中，需要實時進行補充等作業， 否則會造成飼料大量浪費；而將飼料向牛欄推進的工作，不分晝夜，勞動強度較大。發明內容
本發明的目的是提供一種降低人工工作量、提高飼喂效率的牧草飼喂機器人。
為達到上述目的，本發明采用的技術方案是
一種牧草飼喂機器人，應用于牧場中飼喂圈養于圍欄內的牲畜，其包括可運動的主機，所述的主機上設置有控制單元和蓄電池，所述的主機的前部設置有牧草推送機構；
所述的牧草推送機構包括與所述的蓄電池相連接的推送驅動電機、由所述的推送驅動電機所驅動的主動輪、與所述的主動輪相連接并同軸轉動的主動齒輪柱、若干個從動滾柱、推送皮帶；所述的主機具有相對的頂面和底面，所述的主動齒輪柱和所述的從動滾柱垂直于所述的頂面和所述的底面設置，所述的皮帶環繞所述的主動齒輪柱和所述的從動滾柱并在所述的主動齒輪柱的驅動下運轉；所述的牧草推送機構的靠近所述的底面的一側固定設置有草料鏟，所述的草料鏟向所述的主機的外周傾斜設置。
優選的，所述的從動滾柱包括若干個外滾柱和若干個內滾柱，所述的外滾柱與所述的主動齒輪柱呈弧形分布，所述的內滾柱呈弧形分布，且所述的內滾柱設置于所述的外滾柱和所述的主動齒輪柱所形成的弧形的弧內部；所述的推送皮帶圍繞成弧形的封閉結構并傳動，所述的外滾柱和所述的主動齒輪柱位于所述的封閉結構的內部，所述的內滾柱位于所述的封閉結構的外部；所述的推送皮帶在由所述的推送驅動電機帶動的所述的主動齒輪柱的驅動下以及所述的從動滾柱的支撐下循環運轉。
優選的，所述的推送驅動電機與所述的主動輪通過帶傳動連接。
優選的，所述的牧草推送機構和所述的草料鏟與所述的主機相可插拔的連接，所述的牧草推送機構上還設置有連接其與所述的主機的固定舌，所述的主機上設置有與所述的固定舌相匹配的插口，當所述的牧草推送機構與所述的主機相連接時，所述的固定舌插入所述的插口中。
優選的，所述的主機上設置有運動機構，所述的運動機構包括由所述的蓄電池供電的運動驅動電機及變速傳動機構、由所述的運動驅動電機及變速傳動機構驅動的一對驅動輪、若干個支撐萬向輪，所述的驅動輪和所述的支撐萬向輪設置于所述的底面上。
優選的，其還包括為所述的蓄電池充電的充電機構，所述的充電機構包括設置于所述的主機上并與所述的蓄電池相連接的充電電極觸板、與 所述的充電電極觸板相分離設置的充電器，所述的充電器與電源相連接。
優選的，所述的主機與所述的充電器上相對的設置有紅外發射窗和紅外接收器， 當所述的充電電極與所述的充電器相連接時，所述的紅外發射窗與所述的紅外接收器相對且所述的紅外發射窗所發射的紅外線被所述的紅外接收器所接收。
優選的，所述的主機的外周上設置有碰撞感應環。
優選的，其還包括定位機構，所述的定位機構包括設置于所述的主機上并發射和接收超聲波的超聲波探頭、吸收超聲波的吸波標志板，所述的超聲波探頭與計算機系統相配合；所述的主機上設置有三個所述的超聲波探頭，所述的三個超聲波探頭分別位于所述的主機的運動方向的前方、左方和右方，所述的吸波標志板設置于所述的圍欄上且位于所述的牧草飼喂機器人在運動時的轉向處。
優選的，所述的牧草飼喂機器人呈圓柱狀。
由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點本發明的牧草飼喂機器人可以在控制單元的控制下，自動飼喂牲畜，避免了人工的大量勞動，且飼喂效率得到提聞。
附圖1為牧場平面示意圖。
附圖2為本發明的牧草飼喂機器人的主視圖。
附圖3為本發明的牧草飼喂機器人的仰視圖。
附圖4為本發明的牧草飼喂機器人的俯視圖。
附圖5為本發明的牧草飼喂機器人的充電示意圖。
附圖6為本發明的牧草飼喂機器人的牧草推送機構的立體示意圖。
附圖7為本發明的牧草飼喂機器人的吸波標志板設置示意圖。
附圖8為本發明的牧草飼喂機器人的工作過程示意圖。
以上附圖中1、圍欄2、通道；3、主機；31、頂面；32、底面；4、控制面板；5、蓄電池;6、運動驅動電機及變速傳動機構7、驅動輪8、支撐萬向輪；9、充電電極觸板；11、充電器； 12、紅外發射窗13、紅外接收器；14、碰撞感應環；15、推送驅動電機；16、主動輪；17、主動齒輪柱；18、從動滾柱；181、外滾柱；182、內滾柱；19、推送皮帶；20、草料鏟；21、固定舌；22、 超聲波探頭；23、吸波標志板。
具體實施方式
下面結合附圖所示的實施例對本發明作進一步描述。
實施例一參見附圖1所示，牲畜(如牛)通過圍欄I圈養，在兩圍欄I之間具有一條通道2。在飼喂牲畜時，將草料放置于該通道2上。距離圍欄`I較近的草料先被牲畜消耗。此時，就需要將距離圍欄I較遠的材料推送至圍欄I邊，以便牲畜食用。因此，設計一種牧草飼喂機器人，應用于牧場中飼喂圈養于圍欄I內的牲畜。
參見附圖2至附圖4所示。該牧草飼喂機器人整體呈圓柱狀，其包括可運動的主機3。主機3具有相對的頂面31和底面32，主機3上設置有控制單元和蓄電池5，控制單元的控制面板4設置于頂面31上便于操控。
主機3上設置有運動機構。運動機構包括由蓄電池5供電的運動驅動電機及變速傳動機構6、由運動驅動電機及變速傳動機構6驅動的一對驅動輪7、若干個支撐萬向輪8， 驅動輪7和支撐萬向輪8設置于底面32上。在本實施例中，蓄電池5設置于底面32處且位于主機3的中部，運動驅動電機與該蓄電池5相連接并由蓄電池5提供動力。運動驅動電機及變速傳動機構6與驅動輪7相連接，驅動輪7分別對稱的設置于主機3的底面32上。 而在底面32上設置三個支撐萬向輪8，這三個支撐萬向輪8按三角形分布，且其連線構成的三角形以一對驅動輪7的對稱軸為對稱軸而對稱，其中一個支撐萬向輪8設置于蓄電池 5的外殼上。
該牧草飼喂機器人還包括為蓄電池5充電的充電機構。充電機構包括設置于主機 3上并與蓄電池5相連接的充電電極觸板9、與充電電極觸板9相分尚設置的充電器11,充電器11與電源相連接。其中，充電電極觸板9設置于主機3的后部。
主機3與充電器11上還相對的設置有紅外發射窗12和紅外接收器13。當充電電極觸板9與充電器11相連接時，紅外發射窗12與紅外接收器13相對且紅外發射窗12所發射的紅外線被紅外接收器13所接收。參見附圖5所示
主機3的外周上設置有環狀的碰撞感應環14，碰撞感應環14設置于靠近頂面31 處，該碰撞感應環14與控制單元相連接。
參見附圖6所示。主機3的前部設置有牧草推送機構。牧草推送機構包括推送驅動電機15、由推送驅動電機15所通過帶傳動連接而驅動的主動輪16、與主動輪16相連接并同軸轉動的主動齒輪柱17、若干個從動滾柱18、推送皮帶19。主動齒輪柱17和從動滾柱18垂直于頂面31和底面32設置。從動滾柱18包括若干個外滾柱181和若干個內滾柱 182，外滾柱181與主動齒輪柱17呈弧形分布，內滾柱182弧形分布，且內滾柱182設置于外滾柱181和主動齒輪柱17所形成的弧形的弧內部。皮帶環繞主動齒輪柱17和從動滾柱 18并在主動齒輪柱17的驅動下運轉，推送皮帶19圍繞成弧形的封閉結構并傳動，外滾柱 181和主動齒輪柱17位于封閉結構的內部，內滾柱182位于封閉結構的外部。牧草推送機構的靠近底面32的一側固定設置有草料鏟20，草料鏟20向主機3的外周傾斜設置。
該牧草推送機構和草料鏟20與主機3相可插拔的連接，牧草推送機構上還設置有連接其與主機3的固定舌21，主機3上設置有與固定舌21相匹配的插口，當牧草推送機構與主機3相連接時，固定舌21插入插口中。
當牧草推送機構工作時，推送驅動電機15啟動，帶動主動齒輪柱17轉動而使推送皮帶19運轉。推送皮帶19靠近主機3外側的部分向圍欄I的方向轉動。隨著主機3的移動，位于主機3運動前方的地面上的牧草被草料鏟20掀起一定的高度并與推送皮帶19相接觸，草料與推送皮帶19之間產生摩擦并在推送皮帶19的推動作用下向圍欄I的方向移動至較為靠近圍欄I的位置，方便牲畜進食。這種弧形封閉結構的推送皮帶19，其靠近主機3外部的部分可以配合主機I的圓柱形態而迎向草料，靠近主機3內部的部分可以騰出更多的空間設置其他部件。同時，這種弧形結構強度較強。而采用從動滾柱18可以支撐推送皮帶19并減小二者之間的摩擦。還可以采用光滑的金屬板式結構代替上述的起支撐作用的從動滾柱組。
該牧草飼喂機器人還包括定位機構。定位機構包括設置于主機3上并發射和接收超聲波的超聲波探頭22、吸收超聲波的吸波標志板23，超聲波 探頭22與合適的計算機系統相配合。主機3上設置有三個超聲波探頭22，三個超聲波探頭22分別位于主機3的運動方向的前方、左方和右方，吸波標志板23設置于圍欄I上且位于牧草飼喂機器人在運動時的轉向處，參見附圖7所示。
參見附圖8所示。在牧場的通道2中設置四個吸波標志板23，分別位于通道2的拐角處，且其設置高度與該牧草飼喂機器人放置于地面上后其上的超聲波探頭22所處的高度相匹配。可將充電器11安裝于牧場一側的墻壁上并與電源相連接。
當該牧草飼喂機器人工作時，先將其放置于一側圍欄I的附近，例如放置于附圖8 所示的通道2的左上角處，通過控制單元操控該牧草飼喂機器人啟動并開始工作。首先機器人沿通道2上方的圍欄I由左向右移動。在其移動的過程中，推送驅動電機15同時運轉而帶動推送皮帶19運轉。放置于通道2地面上且距上方圍欄I較遠的牧草首先由草料鏟 20鏟起一定的高度，在隨著推送皮帶19的運轉而被推送到靠近圍欄I的位置，方便牲畜進食。在牧草飼喂機器人移動的過程中，其運行方向兩側的超聲波探頭22持續發出超聲波， 超聲波被圍欄I反射后由超聲波探頭22接收。當牧草飼喂機器人運動至通道2右上角處的吸波標志板23時，超聲波被吸波標志板23吸收，故超聲波探頭22無法接收到其發出的超聲波的反射波，此時，牧草飼喂機器人可以轉向繼續移動。由于設置了超聲波探頭22而非普通的紅外線傳感器，可以實現對該牧草飼喂機器人在較大距離范圍內的可控。
當該牧草飼喂機器人需要充電時，其運動至設充電器11處并自動連接充電器11， 而設置于主機3和充電器11上的紅外發射窗12和紅外接收器13可以輔助定位。
上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并 不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種牧草飼喂機器人，應用于牧場中飼喂圈養于圍欄內的牲畜，其特征在于其包括可運動的主機，所述的主機上設置有控制單元和蓄電池，所述的主機的前部設置有牧草推送機構； 所述的牧草推送機構包括與所述的蓄電池相連接的推送驅動電機、由所述的推送驅動電機所驅動的主動輪、與所述的主動輪相連接并同軸轉動的主動齒輪柱、若干個從動滾柱、推送皮帶；所述的主機具有相對的頂面和底面，所述的主動齒輪柱和所述的從動滾柱垂直于所述的頂面和所述的底面設置，所述的皮帶環繞所述的主動齒輪柱和所述的從動滾柱并在所述的主動齒輪柱的驅動下運轉；所述的牧草推送機構的靠近所述的底面的一側固定設置有草料鏟，所述的草料鏟向所述的主機的外周傾斜設置。
2.根據權利要求1所述的牧草飼喂機器人，其特征在于所述的從動滾柱包括若干個外滾柱和若干個內滾柱，所述的外滾柱與所述的主動齒輪柱呈弧形分布，所述的內滾柱呈弧形分布，且所述的內滾柱設置于所述的外滾柱和所述的主動齒輪柱所形成的弧形的弧內部；所述的推送皮帶圍繞成弧形的封閉結構并傳動，所述的外滾柱和所述的主動齒輪柱位于所述的封閉結構的內部，所述的內滾柱位于所述的封閉結構的外部；所述的推送皮帶在由所述的推送驅動電機帶動的所述的主動齒輪柱的驅動下以及所述的從動滾柱的支撐下循環運轉。
3.根據權利要求1所述的牧草飼喂機器人，其特征在于所述的推送驅動電機與所述的主動輪通過帶傳動連接。
4.根據權利要求1所述的牧草飼喂機器人，其特征在于所述的牧草推送機構和所述的草料鏟與所述的主機相可插拔的連接，所述的牧草推送機構上還設置有連接其與所述的主機的固定舌，所述的主機上設置有與所述的固定舌相匹配的插口，當所述的牧草推送機構與所述的主機相連接時，所述的固定舌插入所述的插口中。
5.根據權利要求1所述的牧草飼喂機器人，其特征在于所述的主機上設置有運動機構，所述的運動機構包括由所述的蓄電池供電的運動驅動電機及變速傳動機構、由所述的運動驅動電機及變速傳動機構驅動的一對驅動輪、若干個支撐萬向輪，所述的驅動輪和所述的支撐萬向輪設置于所述的底面上。
6.根據權利要求1所述的牧草飼喂機器人，其特征在于其還包括為所述的蓄電池充電的充電機構，所述的充電機構包括設置于所述的主機上并與所述的蓄電池相連接的充電電極觸板、與所述的充電電極觸板相分離設置的充電器，所述的充電器與電源相連接。
7.根據權利要求6所述的牧草飼喂機器人，其特征在于所述的主機與所述的充電器上相對的設置有紅外發射窗和紅外接收器，當所述的充電電極與所述的充電器相連接時，所述的紅外發射窗與所述的紅外接收器相對且所述的紅外發射窗所發射的紅外線被所述的紅外接收器所接收。
8.根據權利要求1所述的牧草飼喂機器人，其特征在于所述的主機的外周上設置有碰撞感應環。
9.根據權利要求1所述的牧草飼喂機器人，其特征在于其還包括定位機構，所述的定位機構包括設置于所述的主機上并發射和接收超聲波的超聲波探頭、吸收超聲波的吸波標志板，所述的超聲波探頭與計算機系統相配合；所述的主機上設置有三個所述的超聲波探頭，所述的三個超聲波探頭分別位于所述的主機的運動方向的前方、左方和右方，所述的吸波標志板設置于所述的圍欄上且位于所述的牧草飼喂機器人在運動時的轉向處。
10.根據權利要求1所述的牧草飼喂機器人，其特征在于所述的牧草飼喂機器人呈圓柱狀。
全文摘要
本發明涉及一種牧草飼喂機器人，應用于牧場中飼喂圈養于圍欄內的牲畜，其包括可運動的主機，主機上設置有控制單元和蓄電池，主機的前部設置有牧草推送機構；牧草推送機構包括與蓄電池相連接的推送驅動電機、由推送驅動電機所驅動的主動輪、與主動輪相連接并同軸轉動的主動齒輪柱、若干個從動滾柱、推送皮帶；主機具有相對的頂面和底面，主動齒輪柱和從動滾柱垂直于頂面和底面設置，皮帶環繞主動齒輪柱和從動滾柱并在主動齒輪柱的驅動下運轉；牧草推送機構的靠近底面的一側固定設置有草料鏟，草料鏟向主機的外周傾斜設置。本發明的牧草飼喂機器人可以在控制單元的控制下，自動飼喂牲畜，避免了人工的大量勞動，且飼喂效率得到提高。
文檔編號A01K5/02GK103039374SQ20121048710
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者任濤, 張展 申請人:任濤, 張展