[发明专利]一种封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统

说明书

本发明属于畜牧环境工程技术领域，公开了一种封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统，封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统包括：图像采集模块、图像处理模块、图像分析模块、中央控制模块、测距模块、测距分析模块、调节模块、刮粪模块、清理结果分析模块、结块定位模块、冲洗模块。本发明封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统特点是：全面彻底的清理畜舍内粪便，同时双层刮板能够保证粪便不会被压在地面上，利用水针对性处理结块，不仅能够节约水资源，保证清理的有效性，本发明自动化控制清粪能够提高清粪的效率。本发明通过一体化的系统实现了全自动的刮粪、清粪，实现了养殖业的粪污处理自动化、智能化清粪。

技术领域

本发明属于畜牧环境工程技术领域，尤其涉及一种封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统。

背景技术

目前，清粪是畜牧业生产管理的一项主要内容，也是粪污综合治理和畜牧环境调控的重要环节之一。当前畜牧业多采用水冲粪、水泡粪和干清粪三种方式进行清粪，水冲粪的劳动强度小，清洁度高，但耗水量巨大，污水产生量高；水泡粪相比水冲粪节约用水量，但易发酵产生有害气体，且粪便在尿液和水中长期浸泡导致营养物质流失，降低粪便资源化利用价值；干清粪有人工干清粪和机械干清粪两种，人工干清粪生产效率低、工作强度大，机械干清粪具有污水产生量少、养分损失小和节省人工等优点，是我国规模畜牧未来清粪技术的重点发展方向。然而，现有利用刮粪板进行刮粪时不能清理干净，同时刮板离地导致将粪便压在地面上，难以清理。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的清粪方法耗水量巨大，污水产生量高，易发酵产生有害气体，人工干清粪生产效率低、工作强度大，机械干清粪刮粪时不能清理干净，同时刮板离地导致将粪便压在地面上，难以清理。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统。

本发明是这样实现的，一种封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统，所述封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统包括：

图像分析模块，与中央控制模块连接，用于基于处理后的图像进行分析判断是否需要刮粪；

所述基于处理后的图像进行分析判断是否需要刮粪包括：

获取处理后的畜舍图像，利用加权平均法将处理后的畜舍图像转换为灰度图；

所述利用加权平均法将处理后的畜舍图像转换为灰度图包括：利用加权平均公式进行图像灰度化处理；

所述加权平均公式为：G(i,j)＝0.299*R(i,j)+0.578*G(i,j)+0.114*B(i,j)

其中：G(i,j)为表示(i,j)的灰度值；R(i,j)，G(i,j)，B(i，j)分别表示像素(i,j)在R、G、B颜色通道上的像素值；

利用局部自适应二值化方法将灰度图进行二值化处理，得到二值化待分析图像；

利用基于邻域信息的最大类间方差法对二值化图像进行地面与其他装置的分割；

利用图像检测算法进行地面图像中粪便的检测，基于粪便的检测结果判断是否需要刮粪；

调节模块，与中央控制模块连接，用于基于测距分析结果进行刮板与地面距离的调节；

刮粪模块，与中央控制模块连接，用于利用紧贴地面双刮板结构进行畜舍刮粪处理；

清理结果分析模块，与中央控制模块连接，用于基于采集的畜舍的图像数据判断此次清理是否干净，是否存在结块；

结块定位模块，与中央控制模块连接，用于基于采集的图像确定结块所在位置；

冲洗模块，与中央控制模块连接，用于当存在结块时，利用洒水器基于确定的结块位置进行定位洒水冲洗。