一种饲养黄粉虫的智能机器人的制作方法

文档序号:14404855阅读:389来源:国知局

本实用新型涉及一种饲养黄粉虫的智能机器人,属于机器人应用技术领域。



背景技术:

黄粉虫是一种昆虫,属于鞘翅目,拟步行虫科,粉甲虫属。由于养殖黄粉虫具有投资少,养殖技术容易学会,养殖设备简单,青菜叶、西瓜皮、麦麸、米糠等饲料来源广,喂鸡、喂鸭、喂蝎子等用途广,提供农村劳动力就业岗位多等优点,近年来已经成为中国农村中养殖规模将超过家蚕和蜜蜂的新兴昆虫养殖业。

2015年,美国斯坦福大学和北京航空航天大学的研究人员在实验室观察到,100条黄粉虫每天可以吞食34至39毫克的聚苯乙烯塑料。塑料现已成为污染地球的一大祸害,发现黄粉虫能吃塑料是治理污染的一大突破。

由于养殖黄粉虫的温度不宜高也不能低,一些养殖户由于对养殖温度掌握不当,造成养殖设备里温度过高热死黄粉虫或者温度过低冻死黄粉虫,甚至造成该养殖户的黄粉虫死亡断种。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种饲养黄粉虫的智能机器人。

黄粉虫饲养箱内部的温度要求全年保持在9-34摄氏度之间,如果低于5摄氏度黄粉虫停止进食也不生长,低于0摄氏度会冻死,饲养箱内的温度超过38摄氏度黄粉虫会发热死亡。

白天,将饲养箱搬出去晒2-3小时的太阳,对饲养箱的外部用紫外线消毒,其余时间可以将饲养箱放到阴凉处,让透明的顶面透过散射光线。冬天晒太阳的时间要长一些,夏天晒太阳的时间要短一些。夜间要将饲养箱搬回室内。

太阳光照射太阳能电池产生直流电,直流电通过导电线输入控制器,从控制器输出的直流电通过导电线输入分流器乙,从分流器乙输出的直流电通过导电线输入按钮开关,按钮开关通过内置导电线与石墨烯透明导电薄膜连接。从分流器乙输出的直流电通过导电线与高温报警仪连接,当饲养箱内的温度超过35摄氏度时,高温报警仪自动发出红色的报警灯光。饲养箱的顶面的面积等于太阳能电池的面积加上石墨烯透明导电薄膜的面积之和,但是,从太阳能电池输出的电流必须通过导电线、控制器、分流器乙和按钮开关才能输入石墨烯透明导电薄膜。当按钮开关开通时,从按钮开关输出的直流电才能通过内置导电线向石墨烯透明导电薄膜供电并产生热量。当按钮开关闭路时,按钮开关不向石墨烯透明导电薄膜供电。太阳能电池与石墨烯透明导电薄膜之间没有内置导电线连接,两者之间不通电流。石墨烯透明导电薄膜是透明的导电发热薄膜。

用智能机器人管理饲养箱。饲养黄粉虫的管理人员向智能机器人发出遥控指令,安装在智能机器人头顶上的遥控指令收发天线收发的遥控指令通过导电线输入遥控指令处理设备进行处理,接着通过导电线输入电子计算机处理并储存。双目视觉传感器用双摄像头从不同角度对同一目标摄录图像,从而获取的视差信息通过导电线输入电子计算机。从锂离子电池输出的电流通过导电线输入分流器甲,从分流器甲输出的电流通过导电线向遥控指令处理设备供电,提供收发信息的工作用电力,从分流器甲输出的电流通过导电线向电子计算机供电,提供信息运算和储存的工作用电力,从分流器甲输出的电流通过导电线向驱动装置供电,提供驱动机器手臂运转和驱动行驶控制装置的工作用电力,从分流器甲输出的电流通过导电线向行驶控制装置供电,提供行驶控制装置控制电动行驶机械和行驶轮按照遥控指令行驶所需要的电力。从驱动装置输出的电流通过导电线输入伺服电机甲、伺服电机乙、伺服电机丙和机械手,用作三轴机器手臂和机械手操作运转时的工作用电力,从电子计算机输出的指令信息通过导电线输入伺服电机甲、伺服电机乙、伺服电机丙和机械手,指令机器手臂和机械手按照电信号进行劳动作业。当双目视觉传感器发现高温报警仪亮出红光或者黄粉虫在顶面透明的饲养箱内停止爬行时,电子计算机发出作业指令,指令机械手关闭按钮开关,切断电流供应,使石墨烯透明导电薄膜停止发热,饲养箱内不再增温。如果饲养箱内需要增加温度,电子计算机也可以根据管理人员发来的遥控指令,使机器手臂和伺服电机进行三个自由度的运转,驱动机械手开通按钮开关,向石墨烯透明导电薄膜供电,使其产生热量的辐射,适当提高饲养箱内的温度。以培育健壮的黄粉虫为目标,根据实际情况,适当提高或降低饲养箱内的温度。

为了解决上述技术问题,本实用新型是通过以下技术方案实现的:

由智能机器人1、导电线2、遥控指令处理设备3、遥控指令收发天线4、双目视觉传感器5、锂离子电池6、充电装置7、分流器甲8、电子计算机9、驱动装置10、行驶控制装置11、电动行驶机械12、行驶轮13、伺服电机甲14、机器手臂下段15、伺服电机乙16、机器手臂上段17、伺服电机丙18、机械手19、饲养箱20、太阳能电池21、控制器22、分流器乙23、高温报警仪24、按钮开关25、石墨烯透明导电薄膜26、上层黄粉虫养殖盒27、下层黄粉虫养殖盒28、混合饲料输送管29、混合饲料搅拌器30、瓜菜饲料盛放桶31、麸皮饲料盛放桶32和米糠饲料盛放桶33共同组成;

在智能机器人1的头部内安装遥控指令处理设备3,在遥控指令处理设备3的上面安装遥控指令收发天线4,在智能机器人1的头部的前面安装双目视觉传感器5,在智能机器人1的胸部内安装电子计算机9,在智能机器人1的腹部内安装驱动装置10,在驱动装置10的下方安装行驶控制装置11,在智能机器人1的背部内安装分流器甲8,在背部的外表面上安装锂离子电池6,在锂离子电池6的上面安装充电装置7,在智能机器人1的下部安装电动行驶机械12,在电动行驶机械12的下面安装四只行驶轮13,在智能机器人1的胸前安装伺服电机甲14,在伺服电机甲14的前面安装机器手臂下段15,在机器手臂下段15的前面安装伺服电机乙16,在伺服电机乙16的前面安装机器手臂上段17,在机器手臂上段17的前面安装伺服电机丙18,在伺服电机丙18的前面安装机械手19,在饲养箱20的顶面上的右侧安装太阳能电池21,在太阳能电池21的左方安装控制器22,在控制器22的左方安装分流器乙23,在分流器乙23的左方、饲养箱20的顶面上安装高温报警仪24,高温报警仪24的温度显示部件伸出饲养箱20的顶面上,在饲养箱20的顶面上、靠近智能机器人1的一侧安装按钮开关25,在饲养箱20的顶面上,在按钮开关25的周围安装石墨烯透明导电薄膜26,在饲养箱20的上层内放置上层黄粉虫养殖盒27,在饲养箱20的下层内放置下层黄粉虫养殖盒28,在饲养箱20的右侧壁上安装相互连通的混合饲料输送管29,在混合饲料输送管29的上方安装相互连通的混合饲料搅拌器30,在混合饲料搅拌器30的上方安装相互连通的瓜菜饲料盛放桶31、麸皮饲料盛放桶32和米糠饲料盛放桶33;

锂离子电池6通过导电线2与分流器甲8连接,分流器甲8通过导电线2与遥控指令处理设备3连接,遥控指令处理设备3通过内置导电线与遥控指令收发天线4连接,分流器甲8通过导电线2与电子计算机9连接,分流器甲8通过导电线2与驱动装置10连接,分流器甲8通过导电线2与行驶控制装置11连接,电子计算机9通过导电线2与遥控指令处理设备3连接,电子计算机9通过导电线2与双目视觉传感器5连接,电子计算机9通过导电线2与伺服电机甲14连接,伺服电机甲14通过穿过机器手臂下段15内部的导电线2与伺服电机乙16连接,伺服电机乙16通过穿过机器手臂上段17内部的导电线2与伺服电机丙18和安装在伺服电机丙18前面的机械手19连接,伺服电机甲14通过导电线2与驱动装置10连接,驱动装置10通过导电线2与行驶控制装置11连接,行驶控制装置11通过导电线2与电动行驶机械12连接,电动行驶机械12通过机械传动轴与四只行驶轮13分别连接,太阳能电池21通过导电线2与控制器22连接,控制器22通过导电线2与分流器乙23连接,分流器乙23通过导电线2与高温报警仪24连接,分流器乙23通过导电线2与按钮开关25连接,按钮开关25通过内置导电线与石墨烯透明导电薄膜26连接,混合饲料搅拌器30通过混合饲料输送管29与饲养箱20连接。

太阳能电池21是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池。

锂离子电池6是钴酸锂锂离子电池或锰酸锂锂离子电池或钛酸锂锂离子电池或磷酸铁锂锂离子电池。

双目视觉传感器5是3D双目视觉传感器或智能双目视觉传感器。

石墨烯透明导电薄膜26是透明的导电发热薄膜。

饲养箱20的长度是120公分到200公分,宽度是70公分到120公分,高度是40公分到100公分。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:①用智能机器人日夜值班24小时照看黄粉虫,节省了人工,使养殖黄粉虫工作更加安全。②运用太阳能光伏发电技术提供电力,减少了碳排放,有益于环保。③在养殖黄粉虫的生产工作中,采用了信息化管理,使生产措施更加精准,有利于提高黄粉虫的产量和品质。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

从瓜菜饲料盛放桶、麸皮饲料盛放桶和米糠饲料盛放桶按照合理的比例分别向混合饲料搅拌器中投放各自的饲料,在投放饲料时既要注意营养成分的科学搭配,还有注意饲料中含有的水分,理想的饲料含水量为15%,饲养箱内的空气湿度为50%-70%,过于干燥会造成生长发育减慢,过于潮湿会使黄粉虫生病,黄粉虫虫体含水量为48%-50%,饲养箱内温度过高,会使黄粉虫的虫体含水量减少,引起黄粉虫生病甚至死亡。

下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述:

在饲养箱的上层内放置上层黄粉虫养殖盒,在饲养箱的下层内放置下层黄粉虫养殖盒,由于饲养箱的上层与下层之间光照条件、温度条件和湿度条件不相同,每间隔一段时间,要将上层黄粉虫养殖盒与下层黄粉虫养殖盒对调位置,使养殖盒的黄粉虫生长发育均匀一致。在饲养箱的右侧壁上安装相互连通的混合饲料输送管,在混合饲料输送管的上方安装相互连通的混合饲料搅拌器,瓜菜、麸皮、米糠等饲料在混合饲料搅拌器中搅拌均匀后通过混合饲料输送管进入上层黄粉虫养殖盒和下层黄粉虫养殖盒,在盒底面上将混合饲料平铺3公分到10公分的厚度,放进黄粉虫的幼虫,黄粉虫的幼虫能在含水量10%的饲料中生存,如果饲料过干,可以用喷雾器喷干净的水。在饲料充足、饲料含水量恰当,温度和湿度条件适宜的情况下,健壮的黄粉虫在饲料堆里正常爬行。

本实用新型用智能机器人监控饲料箱中黄粉虫从小长大的生长发育的全过程。智能机器人用双目视觉传感器观察饲养箱的透明顶面下面的黄粉虫养殖盒里的黄粉虫的活动情况,制作透明顶面的材料是石墨烯透明导电薄膜。双目视觉传感器的分辨率、镜头、频谱范围,都可以远远超过人的双眼,比人的双眼更能看清楚黄粉虫养殖盒内发生的一切情况。养殖盒内的混合饲料吃完了,便通知添加饲料。黄粉虫爬行不正常,说明黄粉虫养殖盒内的温度超过或低于正常值,需要采取措施恢复到正常值范围内,双目视觉传感器摄录的无盖的养殖盒内的黄粉虫的活动的多幅图像在传感器内转换成电信号通过导电线输入电子计算机处理并储存。从驱动装置输出的电流通过导电线输入伺服电机甲、伺服电机乙、伺服电机丙和机械手,驱动伺服电机甲、机器手臂下段、伺服电机乙、机器手臂上段、伺服电机丙和机械手按照电信号的要求运转,用机械手及时开通或闭合按钮开关。伺服电机是一个执行元件,可以把电子计算机通过导电线传送给伺服电机的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出,机器手臂或机械手随着伺服电机一起转动,智能机器人上的三轴机器手臂有三个自由度可以活动自如,安装在机器手臂上的机械手能够及时掌控饲养箱的管理。

从锂离子电池输出的直流电通过导电线、分流器甲输入行驶控制装置控制电动行驶机械中的直流电动机的运转和四只行驶轮的行驶。四只行驶轮的行驶使智能机器人实现了巡回移动,不仅能管理一只、二只饲养箱,还能管理三只、四只甚至更多的饲养箱,提高了工作效率。

现举出实施例如下:

实施例一:

从安装在智能机器人背部的钴酸锂锂离子电池输出的电流通过导电线输入分流器甲,从分流器甲输出的电流通过导电线分别输送给遥控指令处理设备、电子计算机、驱动装置和行驶控制装置。安装在智能机器人头部的双目视觉传感器摄录饲养箱内黄粉虫养殖盒内的黄粉虫的活动图像,并在双目视觉传感器内将图像转换成电信号通过导电线输入电子计算机处理和储存,从驱动装置通过导电线输入伺服电机甲、伺服电机乙、伺服电机丙和机械手的电流,从电子计算机通过导电线输入伺服电机甲、伺服电机乙、伺服电机丙和机械手的信息,共同使伺服电机甲、机器手臂下段、伺服电机乙、机器手臂上段、伺服电机丙和机械手按照电信号的要求转动,驱动装置通过导电线向行驶控制装置供电,行驶控制装置控制电力行驶机械中的直流电动机的运转和四只行驶轮的行驶,四只行驶轮的巡回行驶,使智能机器人能够有效管理三只饲养箱养殖黄粉虫。智能机器人发现饲养箱上的高温报警仪发出报警的红色亮光或者黄粉虫爬行不正常,立即转动机器手臂驱动机械手关闭按钮开关,切断向石墨烯透明导电薄膜供电,使其不再产生热量,控制饲养箱内温度的升高。如果需要向石墨烯透明导电薄膜供电时,可以用机械手开通按钮开关。

实施例二:

安装在智能机器人头部上的双目视觉传感器摄录饲养箱内黄粉虫养殖盒内的黄粉虫的多幅图像,并在双目视觉传感器内将图像转换成电信号后、通过导电线输入电子计算机处理和储存。从安装在智能机器人背部外表面上的锰酸锂锂离子电池输出的电流通过导电线输入分流器甲,从分流器甲输出的电流通过导电线分别输送给遥控指令处理设备、电子计算机、驱动装置和行驶控制装置。从驱动装置通过导电线输入伺服电机甲、伺服电机乙、伺服电机丙和机械手的电流,从电子计算机通过导电线输入伺服电机甲、伺服电机乙、伺服电机丙和机械手的信息,共同使伺服电机甲、机器手臂下段、伺服电机乙、机器手臂上段、伺服电机丙和机械手按照电信号的要求转动,驱动装置通过导电线向行驶控制装置供电,行驶控制装置控制电力行驶机械中的直流电动机的运转和四只行驶轮的行驶,四只行驶轮的巡查行驶,使智能机器人能够有效管理六只饲养箱养殖黄粉虫。智能机器人的双目视觉传感器发现饲养箱上的高温报警仪发出报警的红色亮光或者黄粉虫活动异常,立即转动机器手臂驱动机械手关闭按钮开关,切断向石墨烯透明导电薄膜供电,使其不再产生热量,控制饲养箱内温度的升高。如果需要向石墨烯透明导电薄膜供电时,可以用机械手开通按钮开关。

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