[发明专利]一种奶牛辅助饲喂机器人及辅助饲喂方法

说明书

本发明提供了一种奶牛辅助饲喂机器人及辅助饲喂方法，所述奶牛辅助饲喂机器人包括移动底盘、控制系统、安装在底盘一侧的推料匀料装置和图像采集系统；所述图像采集系统将采集到的数据传输至控制系统；所述控制系统根据采集到的数据规划移动底盘的行进路径和控制推料匀料装置进行推料；所述推料匀料装置包括丝杠连杆机构以及安装在丝杠连杆机构上的推料机构；所述丝杠连杆机构包括滑块步进电机、丝杠、滑块、直线导轨以及安装在滑块上的六杆机构；所述滑块安装在丝杠上，所述滑块步进电机与丝杠连接直接驱动丝杠，通过控制滑块步进电机转动的圈数和方向，使滑块在直线导轨上来回移动，从而带动六杆机构运动，改变推料机构的位姿。

技术领域

本发明涉及奶牛饲喂领域，具体涉及一种奶牛辅助饲喂机器人及辅助饲喂方法，用于奶牛饲料的推料及转运。

背景技术

奶牛饲喂是奶牛养殖业中的一个重要环节，奶牛的进食状况直接影响到牛奶的产量和质量，现阶段我国的奶牛饲喂方式可分为三种，传统人工饲喂、TMR饲喂及机器人饲喂。三种饲喂方式的共同点是将饲料均匀撒在料槽上，由奶牛自主进食。

奶牛在进食的时候会将一部分饲料推到料槽外，导致这一部分的饲料因距离过远而无法被采食，这时需要定期地用人工或者用机器来将这一部分的饲料推回到料槽上。在一次投料的后期，有的地方的饲料已经被采食完毕，这些地方的奶牛没有饲料可以吃；而有的地方饲料还有富余却没有奶牛吃，这时也需要人工来将富余的饲料转运到有需要的地方。

目前奶牛场的常用的处理方法是人工去推饲料和转运饲料；或者人驾驶改造后的车辆去推料和转运饲料，这两种方法耗费大量的人力物力，且噪声大。现有的奶牛推料机器人大多通过自转等方式只能完成推料这一过程，如焦盼德等人在专利奶牛智能推料机器人的研制中，通过机器人的筒形外壳的旋转来实现推料，推料的速度较低，而且无法对饲料进行转运。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种奶牛辅助饲喂机器人及一种辅助饲喂方法，适用于规模化养殖的奶牛场，该机器人能够快速的将料槽外侧边缘的饲料推回到料槽内侧，对饲料进行搅拌，或者将饲料转运到有需要的地方，提高奶牛饲喂的效率，改善奶牛的进食状况。

本发明至少通过如下技术方案之一实现。

一种奶牛辅助饲喂机器人，包括移动底盘、控制系统、安装在移动底盘一侧的推料匀料装置和图像采集系统；

所述图像采集系统将采集到的数据传输至所述控制系统；

所述控制系统根据采集到的数据规划所述移动底盘的行进路径和控制所述推料匀料装置进行推料；

所述推料匀料装置包括丝杠连杆机构以及安装在丝杠连杆机构上的推料机构。

优选的，所述丝杠连杆机构安装在所述移动底盘的一侧，所述丝杠连杆机构包括滑块步进电机、丝杠、滑块、直线导轨以及安装在所述滑块上的六杆机构；所述滑块安装在所述丝杠上，所述滑块步进电机与所述丝杠连接；控制所述滑块步进电机转动的圈数和方向，使所述滑块在所述直线导轨上来回移动，从而带动六杆机构运动。

优选的，所述六杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和固定支架；所述六杆机构只有一个自由度，所述第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆依次连接，所述第一连杆和所述第四连杆的一端均固定在所述滑块上，所述滑块的位置决定整个六杆机构的位姿。

优选的，所述推料机构包括下推料板、上推料板、推料步进电机，所述下推料板与所述上推料板滑动连接；所述上推料板固定在所述第三连杆上；所述下推料板在所述推料步进电机的推动下相对所述上推料板上下滑动；所述推料机构与所述移动底盘的夹角能够改变。

优选的，所述下推料板的下边缘与所述上推料板上边缘的高度差范围在25-30cm之间。