本實用新型涉及實時監測領域,具體而言,涉及一種監測裝置。
背景技術:
對于動物健康判定通常較為困難,常常因為未能及時的發現動物的反常活動而錯過動物的最佳治療時間。而動物的健康狀況會直接的體現在其進食或者反芻的積極性、頻率或者強度等,通過這些條件可以很容易的判斷出動物此刻的健康狀況。
但是對動物的進食或者反芻的觀察是較為困難的,往往人工觀察,當發現到進食或者反芻異常的時候才開始治理。此時很可能動物的病情已經在群體中擴散或者個體已經到了病情晚期等。這些是極不利于動物健康的管理的,而且人工管理效率低下,費時費力。在無法及時發現病變個體的情況下很容易對飼養者造成極大的經濟損失,如牛奶,肉制品等動物制品難以達到合格標準,甚至影響整個生產線等。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種監測裝置,其能夠實時監測動物的頭部活動或其他開合的物體的裝置,例如動物嘴的開合大小,上下顎的錯位程度,并且能夠將被監測到的數據進行收集處理。
本實用新型的實施例是這樣實現的:
一種監測裝置,包括:第一姿態傳感器、第二姿態傳感器、安裝部件和處理器,所述第一姿態傳感器、所述第二姿態傳感器和所述處理器均安裝在所述安裝部件上的不同位置;所述第一姿態傳感器與所述處理器耦合,所述第二姿態傳感器與所述處理器耦合,使用時,所述第一姿態傳感器位于被監測動物的上顎處,所述第二姿態傳感器位于所述被監測動物的下顎處。
優選地,所述監測裝置還包括固定部件,所述固定部件安裝在所述安裝部件上,所述第二姿態傳感器安裝在所述固定部件上。
優選地,所述固定部件包括固定平臺和第一連接軸,所述第一連接軸的一端設置有第一軸承,所述第一連接軸通過所述第一軸承與所述固定平臺轉動連接,所述第二姿態傳感器固定安裝在所述固定平臺上。
優選地,所述固定部件還包括第二連接軸,所述第二連接軸的靠近中間的位置與所述第一連接軸遠離固定平臺的一端固定連接,所述第二連接軸的兩個端部均與所述安裝部件轉動連接。
優選地,所述第二連接軸的一端設置有第二軸承,所述第二連接軸的另一端設置有第三軸承,所述第二連接軸通過所述第二軸承和所述第三軸承與所述安裝部件轉動連接。
優選地,所述第一連接軸與所述第二連接軸內部開設有連通的第一空腔,所述第一空腔的三個端部分別設置有第一出口、第二出口和第三出口;所述第一出口延伸至所述固定平臺,所述第二出口延伸至第二連接軸的一端部,所述第三出口延伸至所述第二連接軸的另一端部。
優選地,所述安裝部件內部設置有第二空腔,所述第二空腔從所述第二出口延伸到所述第一姿態傳感器,再從所述第一姿態傳感器延伸到所述第三出口。
優選地,所述第一姿態傳感器與所述處理器通過導線連接;所述第二姿態傳感器與所述處理器通過導線連接,所述導線設置在所述第一空腔和所述第二空腔內。
優選地,所述監測裝置還包括發射器,所述發射器與所述處理器耦合,所述發射器設置在所述處理器上。
優選地,所述監測裝置還包括供電電池,所述供電電池與所述處理器耦合,所述供電電池與所述第一姿態傳感器耦合,所述供電電池與所述第二姿態傳感器耦合。
上述本實用新型提供的一種監測裝置,該監測裝置能夠安裝在動物的頭部的上下顎或者其他能夠活動的部位上,將第一姿態傳感器和第二姿態傳感器通過安裝部件分別固定在動物上顎和下顎,并由第一姿態傳感器和第二姿態傳感器共同收集動物的實時姿態數據,并將收集到姿態數據傳輸到處理器中進行處理。這樣就達到了實時監測動物的進食或者反芻數據并收集處理,由此還可判定動物的健康狀況做到及時處理,提高了管理者的效率,降低了公司或則企業的人工成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1是本實用新型較佳實施例提供的一種監測裝置的結構示意圖;
圖2是本實用新型較佳實施例提供的一種監測裝置的固定部件的示意圖;
圖3是本實用新型較佳實施例提供的一種監測裝置的配戴示意圖;
圖4是本實用新型較佳實施例提供的一種監測裝置的模塊化示意圖。
附圖標記匯總:
監測裝置100;第一姿態傳感器110;第二姿態傳感器120;固定部件130;安裝部件140;固定平臺131;第一連接軸133;第二連接軸132;第一空腔134;第二空腔141;導線145;處理器150;發射器160;供電電池170;第一軸承142;第二軸承143;第三軸承144。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術語“第一”、“第二”等僅用于區分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
第一實施例
請參照圖1,本實施例提供一種監測裝置100,該監測裝置100包括第一姿態傳感器110、第二姿態傳感器120、安裝部件140、處理器150、固定部件130、發射器160和供電電池170。
第一姿態傳感器110和第二姿態傳感器120主要用于監測用于表征動物姿態的姿態信息,并將監測到的姿態信息傳輸出去。
優選地,第一姿態傳感器110和第二姿態傳感器120還通過導線145與處理器150耦合,第一姿態傳感器110和第二姿態傳感器120 均安裝在安裝部件140上,位于安裝部件140的相對遠離的兩個位置,例如,將該監測裝置100配戴在動物或反芻動物頭部時,第一姿態傳感器110和第二姿態傳感器120可分別位于反芻動物的上顎和下顎相對的位置,當然位置可以根據需要互換。如此,第一姿態傳感器110可監測動物的上顎姿態數據,第二姿態傳感器120可監測動物的下顎姿態數據。動物的姿態數據可以包括但不限于動物上下顎的三個歐拉角,在此處為,偏航角、俯仰角和滾轉角,偏航角可為動物上下顎的左右錯位的相對角度或者絕對角度,俯仰角可為動物上下顎的張開大小的相對角度或者絕對角度。
請參照圖2,固定部件130,主要用于固定第一姿態傳感器110或者第二姿態傳感器120,并使姿態傳感器能夠在固定部件130上靈活活動,如減緩姿態傳感器左右轉動,上下翻轉的角度變化所遇到的阻力。
優選地,固定部件130包括但不限于,固定平臺131,第二連接軸132,第一連接軸133。固定部件130可以為一個或多個,為多個時與姿態傳感器的數量相同,分別用于固定安裝姿態傳感器。為一個時,該固定部件130用于固定安裝其中一個姿態傳感器。例如,當第二姿態傳感器120用于監測動物下顎的姿態數據時,由于動物在咀嚼的時候下顎的活動范圍和動作更大,所以可以將固定部件130設置在監測動物下顎姿態數據的位置,然后將姿態傳感器與該固定部件130的固定平臺131固定連接,本實施例中為第二姿態傳感器120。另外的,固定部件130的數量可以與姿態傳感器相對應,姿態傳感器都固定在固定平臺131上。這樣對于動物的嘴部活動的監測精度將會大大的提高。
如圖2所示,優選地,第一連接軸133的一端與固定平臺131的中心位置連接,中心位置不代表絕對的幾何中心,固定平臺131能夠以第一連接軸133為軸心轉動。第一連接軸133的另一端與第二連接軸132的中間位置連接,其連接的方式可以是通過螺絲釘固定,也可以是通過螺紋轉動固定連接在一起。還可以通過磨具一體成型的一個倒T字結構,一體成型更加的穩固。為了達到有效的轉動,第一連接軸133可以通過一個能夠繞定軸自由轉動的軸承與固定平臺131連接,圖2中的第一軸承142,該第一軸承142可嵌入在固定平臺131中,軸承外輪部分與固定平臺131固定,軸承內輪與第一連接軸133固定。
如圖2所示,優選地,第二連接軸132的兩端分別和安裝部件140連接,并且第二連接軸132連接安裝部件140的兩端能夠轉動,為了減小轉動的阻力,同樣可將第二連接軸132相對的端部設置第二軸承143和第三軸承144,軸承外輪固定在安裝部件140上,這樣軸承內輪自由轉動,外輪相對安裝部件140固定不動;還可以軸承內輪固定在安裝部件140上,軸承外輪固定在第二連接軸132的端部,這樣轉動的時候為軸承外輪與第二連接軸132一同轉動。此外,還可以將第二連接軸132的兩端分別設置環形凸出,而安裝部件140上與其連接的位置設置相配合的內環形凹槽,連接的時候將環形凸出直接卡入環形凹槽內,即可使環形凸出在環形凹槽內轉動,或者相反將第二連接軸132的兩端設置環形凹槽,與其連接的安裝部件140的端部的內部設置環形凸緣,卡接后即可轉動。同理的,第一連接軸133與固定平臺131亦可采用此方式連接。
優選地,第一空腔134,固定部件130的第一連接軸133和第二連接軸132內設置有通道狀的第一空腔134,該第一空腔134主要用于供傳感器與處理器150和電源等連接的導線145穿過。
優選地,該第一空腔134有三個出口分別將空腔和固定平臺131、安裝部件140的兩端連通,形成三個出口的通道,通道內可放置連接導線145等。第一空腔134應以能容納導線穿過為佳,且不明顯影響固定部件130的強度,第一空腔134內部應該較光滑,如此可避免動物在活動過程中引起導線145與空腔內壁的磨損,增加使用壽命。較優選地,空腔形狀應以規則形狀為主,例如圓形,方形等。
安裝部件140,該部分主要用于供第一姿態傳感器110、第二姿態傳感器120、處理器150、固定部件130、發射器160以及供電電池170等固定于其上;以及將此監測裝置100配戴在被監測的動物或其他所需要被監測的物體上,如圖3所示。
優選地,安裝部件140的外形可為但不限于圓形或扁平狀的條形的環狀結構,相應的與固定部件130的連接部和傳感器的安裝位置的具體形狀可根據實際方式合理搭配圓形方形等,被部分可認為說明大體形狀。在本實施例中以圓形的主體形狀加以說明,安裝部件140的內設置有第二空腔141,第二空腔141形成通道連通第一空腔134,第一空腔134和第二空腔141共同形成連通第一姿態傳感器110和第二姿態傳感器120的通道。第二空腔141內可放置導線145,同樣的其形狀等與第一空腔134相似。安裝部件140的制成材料可選用較柔和的彈性材料,這樣將監測裝置100套設在動物的上下顎時,可以在動物張嘴或者咀嚼的時候不使該監測裝飾損壞,還可以使動物配戴后不會感到不適應產生異常舉動。同時,連接第一姿態傳感器110和第二姿態傳感器120的連接導線145在第一空腔134和第二空腔141 內應該有冗余長度,當安裝部件140在動物張口咀嚼的時候被拉伸時,導線145不會被拉斷。
當安裝部件140配戴在動物身上的時候,為防止配戴部件的滑落或者旋轉,可以設置一些輔助配戴的裝置與安裝部件140連接。例如可以使用一些與動物毛發相粘的一些材料,如在安裝部件140上增加尼龍搭扣將第一姿態傳感器110固定在動物上顎,防止其滑動脫落。
處理器150,主要用于接收第一姿態傳感器110和第二姿態傳感器120所采集到的姿態數據信息,對姿態數據進行處理,將處理結果傳輸至發射器160,并對發射器160做出相應控制指令。
請參照圖4,優選地,處理器150分別與第一姿態傳感器110、第二姿態傳感器120、供電電池170和發射器160耦合。為了降低給動物更換電池的頻率,該處理器150可采用一種低功耗的節能的具有處理數據功能的單片機。為了節省空間,減小該監測裝置100的體積,該處理器150可設置在動物上顎的第一姿態傳感器110內部或者動物下顎的第二姿態傳感器120內部,還可以單獨設置在安裝部件140上。此外,將其單獨設置也可。該處理器150可以對動物上下顎的數據進行分辨和處理并且判定,動物所處的狀態如,進食,反芻,常態休息,異常反芻等,并將結果也傳輸給發射器160發射。還可以設置一個數據輸出接口(例如USB、Mini USB、Micro USB和USB Type C接口等)與處理器150連接,這樣研究員或者飼養員可以直接將處理器150內的姿態歷史數據通過數據線進行導出,對其研究需找一些動物的生活規律等。
發射器160,主要用于接收處理器150處理后的數據,或者第一姿態傳感器110和第二姿態傳感器120的原始數據,并且根據處理器150的相應指令對接收到的數據進行發射。
優選地,該發射器160與處理器150耦合。若處理器150采用的是單片機,可以是,發射器160集成在單片機上的一體,也可以是相互耦合的兩部分。該發射器160發送的信息可以是與其相配合的接收裝置,或者其他帶有無線通信的裝置,如手機、智能手表等等。當動物進食,或者反芻異常的時候,發射器160能夠將監測裝置100所監測到的所有數據或結果一起發射出去,飼養者接收到數據可以及時的了解到自己牲畜的健康狀況,并做出相應的處理。為了節省該監測裝置100的電能,處理器150可選擇性的控制發射器160進行發射數據信號,例如只發送異常狀態時的信號。
供電電池170,用于提供該穿戴裝置的工作耗能,供電對象有但不限于第一姿態傳感器110,第二姿態傳感器120、處理器150和發射器160,并與分別與第一姿態傳感器110,第二姿態傳感器120、處理器150和發射器160耦合,如圖4所示。
優選地,供電電池170分別與第一姿態傳感器110、第二姿態傳感器120、處理器150和發射器160耦合,耦合方式可以是導線連接。為延長一次性的工作時間,供電電池170可采用高能量密度的鋰亞電池供電,電池的安裝位置可以選則在安裝部件140的空腔內(此時空腔應預留出供電池安裝的空間),還可以直接設置在處理器150上,與其直接耦合。安裝在第二空腔141內時可以選擇兩側位置安裝。另外,若該監測裝置100的使用場所為室外時,且陽光充裕成本允許的情況下,可采用太陽能電池板作為供電來源。太陽能電池板可直接安裝在被監測動物的頭部或者背部,通過導線與其他被供電裝置耦合。
上述的監測裝置100,優選地,可以根據應用場景,用防水材料制成的各個連接部位都緊密結合的防水式監測裝置100,可運用與潮濕環境,例如,動物喝水時或雨天時的濺水情況,圈養時的潮濕環境。防止監測裝置100內部的各個元件或者各元件構成的整個系統損壞,給飼養者造成麻煩。
綜上所述,本實用新型提供的一種監測裝置100,該監測裝置100可安裝或配戴在動物的頭部,利用第一姿態傳感器110和第二姿態傳感器120共同監測動物的上下顎,來達到監測動物進食或者反芻的實時姿態信息,并將監測到的姿態信息傳送給處理器150處理,處理器150處理后將姿態數據和處理結果輸出,人們可以根據輸出的結果來判定動物的進食或者反芻是否異常,來判定動物的健康狀況,及時處理異常成員,防止病情擴散。這樣也提高了管理效率,降低了生產的人工成本。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。