一种基于OpenMV的层叠养殖用捡蛋机的制作方法

本发明涉及家禽养殖，特别涉及一种基于openmv的层叠养殖用捡蛋机。

背景技术：

1、在层叠蛋鸡养殖中，由于蛋鸡/鸭产蛋时间不稳定，产蛋率变化，产蛋高峰期频繁出现，从而导致鸡/鸭蛋在从集蛋带进入蛋爪模块时发生碰撞、堆叠、掉落，仅该捡蛋环节导致鸡蛋的破损率达到2％左右。

2、目前通过机械集蛋、捡蛋发生破损是不可避免的，而控制饲料配比加强蛋壳强度，是目前比较通用的方式，但是在产蛋高峰期，通过饲料、饮食控制增强蛋壳方式就会相形见绌，此外，集约化养殖单舍平均产蛋万枚，造就集蛋工作不适合依靠人力完成，现有技术仍然无法解决层叠养殖中，上层蛋进入集单器，因未预留空爪，造成蛋堆积、碰撞、掉落风险，另外依然需要通过人员现场观察，启动和停止集蛋工作，仍然是个人力密集工作，捡蛋时间，速度依然是人为经验调整，破损率受人员专业水平影响。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种基于openmv的层叠养殖用捡蛋机，以解决在层叠养殖中，上层蛋进入集单器，因未预留空爪，造成蛋堆积、碰撞、掉落风险的问题。

2、本发明提供了一种基于openmv的层叠养殖用捡蛋机，具体包括：捡蛋机机架；所述捡蛋机机架为左右两个竖向的立架结构，立架结构的上下两端分别转动安装有捡蛋带；所述捡蛋机机架左端立架的内侧上下两端分别固定安装有集蛋带电机，捡蛋机机架右端立架的内侧壁下端固定安装有捡蛋带电机，捡蛋带电机的转轴末端通过链条与捡蛋带辊轴旋转相连接，左右两个捡蛋带的辊轴之间通过连杆固定相连接；所述捡蛋机机架的前端中部靠近右端立架处固定安装有控制箱；所述捡蛋机机架的前端中部靠下处垂直向前固定安装有捡蛋盘；所述捡蛋机机架的后端对接有四层相互平行的集蛋带，集蛋带靠近捡蛋机机架的一端设有阻蛋器推杆机构；所述捡蛋带上设有并排的间隔均匀的蛋爪机构；所述捡蛋机机架背部上端向后延伸设有朝向的openmv检测单元；所述捡蛋盘下方的捡蛋机机架上固定安装有光电传感器单元；所述集蛋带顶部靠近捡蛋机机架的一端设有倾斜的集蛋带引导板，集蛋带引导板下方集蛋带中横向转动安装有集蛋带从动胶辊，集蛋带从动胶辊与集蛋带电机的转轴之间通过链条转动相连接，每个集蛋带电机驱动上下两个集蛋带从动胶辊。

3、可选地，所述阻蛋器推杆机构由推杆安装板、开关量电磁推杆和集蛋带执行挡板组成，推杆安装板横向固定在集蛋带左右两端的架体上，推杆安装板的中部设有竖向的开关量电磁推杆，开关量电磁推杆的上端固定连接有集蛋带执行挡板，集蛋带执行挡板为集单带执行挡板，材质为pp注塑成型与开关量电磁推杆栓接。

4、可选地，所述openmv检测单元由摄像头安装板、摄像头调节板和openmv摄像头组成，摄像头安装板与捡蛋机机架的背部后端架体固定相连接，摄像头安装板的背部固定安装有摄像头调节板，摄像头调节板的下端安装有openmv摄像头，openmv摄像头集成mcu，采用24mm-35mm可变焦距广角镜头，openmv摄像头安装调整后可清晰拍摄2-4层集蛋带引导板存蛋状态，模糊分辨1层集蛋带堆积情况，传感器获得图像后通过算法，裁剪、蒙版、识别将1-4层蛋堆积情况通过can总线前4位数据帧传输。

5、可选地，所述光电传感器单元根据现场情况可选对射及漫反射，当该传感器被蛋爪机构遮蔽时，通过电缆与控制箱中控制器连接传输开关信号，蛋爪机构共有52组，控制器通过捕获光电传感器单元信号计算运行速度及蛋爪位置，记捕获信号数量为x,其位置信号为a＝xmod52。

6、可选地，默认工况运行时，阻蛋器推杆机构通过光电传感器单元的光电信号控制，蛋爪机构严格按照4321顺序得点，记捕获信号数量为x，当xmod12＝2|1|0时释放4层阻蛋器推杆机构，当xmod 12＝5|4|3释放3层阻蛋器推杆机构，当xmod12＝8|7|6释放2层阻蛋器推杆机构，当xmod12＝11|10|9释放1层阻蛋器推杆机构，阻蛋器推杆机构在阻挡过程中通过集蛋带从动胶辊进行鸡蛋整理排队，释放时整体进入蛋爪。

7、可选地，堆积工况时，当进入产蛋高峰期，openmv检测单元通过图像识别区域裁切、识别判断发生拥挤蛋层，根据队列长度，变更发送值，控制器根据总线获得的数值值，依据预设控制规则，控制变频器提高捡蛋带电机转速，通过释放加权，让拥挤层获得更多阻蛋器推杆机构连续释放机会。

8、可选地，故障工况时，控制器发出警报，并切换为阻蛋器推杆机构释放状态，保证故障下运行。

9、可选地，所述捡蛋盘的后端棱边与捡蛋带相对接处设有向上倾斜的间隔均匀的导蛋舌条。

10、有益效果

11、1、本发明通过openmv摄像模组判断集蛋带堆积情况、调整捡蛋速度及加权通道。

12、2、本发明通过阻蛋机构与从动胶轮机构实现鸡蛋预整理，提升蛋爪饱和度。

13、3、本发明通过光电开关、阻蛋机构配合保证工作工况下鸡蛋对应进入指定蛋爪，不会发生碰撞、堆叠及错层掉落风险，降低破损率。

14、4、本发明通过阻蛋机构与光电开关配合，完全实现了蛋爪分层进入，避免了错层进入发生的堆叠照成的破损率高问题。

15、5、本发明通过openmv设备的引入，通过图像识别判断集蛋带堆积情况，自动调整捡蛋速度，产蛋率爆发层的捡蛋权重，以优化默认4321默认规则下的蛋爪空行问题。提高捡蛋效率，防止产蛋高峰拥挤照成的破损问题。

技术特征：

1.一种基于openmv的层叠养殖用捡蛋机，其特征在于，包括：捡蛋机机架(101)；所述捡蛋机机架(101)为左右两个竖向的立架结构，立架结构的上下两端分别转动安装有捡蛋带；所述捡蛋机机架(101)左端立架的内侧上下两端分别固定安装有集蛋带电机(201)，捡蛋机机架(101)右端立架的内侧壁下端固定安装有捡蛋带电机(202)，捡蛋带电机(202)的转轴末端通过链条与捡蛋带辊轴旋转相连接，左右两个捡蛋带的辊轴之间通过连杆固定相连接；所述捡蛋机机架(101)的前端中部靠近右端立架处固定安装有控制箱(301)；所述捡蛋机机架(101)的前端中部靠下处垂直向前固定安装有捡蛋盘(102)；所述捡蛋机机架(101)的后端对接有四层相互平行的集蛋带(405)，集蛋带(405)靠近捡蛋机机架(101)的一端设有阻蛋器推杆机构(302)；所述捡蛋带上设有并排的间隔均匀的蛋爪机构(401)；所述捡蛋机机架(101)背部上端向后延伸设有朝向的openmv检测单元(303)；所述捡蛋盘(102)下方的捡蛋机机架(101)上固定安装有光电传感器单元(304)；所述集蛋带(405)顶部靠近捡蛋机机架(101)的一端设有倾斜的集蛋带引导板(402)，集蛋带引导板(402)下方集蛋带中横向转动安装有集蛋带从动胶辊(403)，集蛋带从动胶辊(403)与集蛋带电机(201)的转轴之间通过链条转动相连接，每个集蛋带电机(201)驱动上下两个集蛋带从动胶辊(403)。

2.如权利要求1所述一种基于openmv的层叠养殖用捡蛋机，其特征在于：所述阻蛋器推杆机构(302)由推杆安装板(3021)、开关量电磁推杆(3022)和集蛋带执行挡板(3023)组成，推杆安装板(3021)横向固定在集蛋带(405)左右两端的架体上，推杆安装板(3021)的中部设有竖向的开关量电磁推杆(3022)，开关量电磁推杆(3022)的上端固定连接有集蛋带执行挡板(3023)，集蛋带执行挡板(3023)为集单带执行挡板，材质为pp注塑成型与开关量电磁推杆(3022)栓接。

3.如权利要求1所述一种基于openmv的层叠养殖用捡蛋机，其特征在于：所述openmv检测单元(303)由摄像头安装板(3031)、摄像头调节板(3032)和openmv摄像头(3033)组成，摄像头安装板(3031)与捡蛋机机架(101)的背部后端架体固定相连接，摄像头安装板(3031)的背部固定安装有摄像头调节板(3032)，摄像头调节板(3032)的下端安装有openmv摄像头(3033)，openmv摄像头(3033)集成mcu，采用24mm-35mm可变焦距广角镜头，openmv摄像头(3033)安装调整后可清晰拍摄2-4层集蛋带(405)引导板存蛋状态，模糊分辨1层集蛋带(405)堆积情况，传感器获得图像后通过算法，裁剪、蒙版、识别将1-4层蛋堆积情况通过can总线前4位数据帧传输。

4.如权利要求1所述一种基于openmv的层叠养殖用捡蛋机，其特征在于：所述光电传感器单元(304)根据现场情况可选对射及漫反射，当该传感器被蛋爪机构(401)遮蔽时，通过电缆与控制箱(301)中控制器连接传输开关信号，蛋爪机构(401)共有52组，控制器通过捕获光电传感器单元(304)信号计算运行速度及蛋爪位置，记捕获信号数量为x,其位置信号为(a＝xmod52)。

5.如权利要求1所述一种基于openmv的层叠养殖用捡蛋机，其特征在于：默认工况运行时，阻蛋器推杆机构(302)通过光电传感器单元(304)的光电信号控制，蛋爪机构(401)严格按照4321顺序得点，记捕获信号数量为x，当xmod12＝2|1|0时释放4层阻蛋器推杆机构(302)，当xmod 12＝5|4|3释放3层阻蛋器推杆机构(302)，当xmod12＝8|7|6释放2层阻蛋器推杆机构(302)，当xmod12＝11|10|9释放1层阻蛋器推杆机构(302)，阻蛋器推杆机构(302)在阻挡过程中通过集蛋带从动胶辊(403)进行鸡蛋整理排队，释放时整体进入蛋爪。

6.如权利要求1所述一种基于openmv的层叠养殖用捡蛋机，其特征在于：堆积工况时，当进入产蛋高峰期，openmv检测单元(303)通过图像识别区域裁切、识别判断发生拥挤蛋层，根据队列长度，变更发送值，控制器根据总线获得的数值值，依据预设控制规则，控制变频器提高捡蛋带电机(202)转速，通过释放加权，让拥挤层获得更多阻蛋器推杆机构(302)连续释放机会。

7.如权利要求1所述一种基于openmv的层叠养殖用捡蛋机，其特征在于：故障工况时，控制器发出警报，并切换为阻蛋器推杆机构(302)释放状态，保证故障下运行。

8.如权利要求1所述一种基于openmv的层叠养殖用捡蛋机，其特征在于：所述捡蛋盘(102)的后端棱边与捡蛋带相对接处设有向上倾斜的间隔均匀的导蛋舌条(10201)。

技术总结
本发明提供一种基于OpenMV的层叠养殖用捡蛋机，涉及家禽养殖技术领域，以解决在层叠养殖中，上层蛋进入集单器，因未预留空爪，造成蛋堆积、碰撞、掉落风险的问题，包括：捡蛋机机架；所述捡蛋机机架为左右两个竖向的立架结构，立架结构的上下两端分别转动安装有捡蛋带；所述捡蛋机机架左端立架的内侧上下两端分别固定安装有集蛋带电机，捡蛋机机架右端立架的内侧壁下端固定安装有捡蛋带电机，捡蛋带电机的转轴末端通过链条与捡蛋带辊轴旋转相连接，左右两个捡蛋带的辊轴之间通过连杆固定相连接。本发明通过OpenMV摄像模组判断集蛋带堆积情况、调整捡蛋速度及加权通道。

技术研发人员：杨林浩,陈汉洲,姜好兴,张大伟
受保护的技术使用者：青岛鑫光正牧业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13