[发明专利]一种智能化猪舍清洗装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业领域中的生猪养殖技术，具体是一种规模化猪舍的清洗方法与装置，用于对猪舍中大量排泄物进行冲洗以优化猪舍内环境。

背景技术

  随着生猪养殖技术的普及和提高，生猪养殖规模日益递增，而猪舍内环境的好坏直接影响猪的健康生长。伴随着生猪养殖密度的不断加大，猪舍环境问题日趋突出。目前大部分猪舍的清洗方式仍停留于人工清洗，在清洗前先将生猪全部赶出猪舍，工作人员进入猪舍进行清洗、消毒，这种全进全出的清洗方式自动化程度较低，耗时费力且清洗效率低。随着养殖规模扩大、猪舍面积增大，猪舍每天产生的大量排泄物通过何种方式能够达到快速、高效的冲洗处理正成为一个需要解决的问题。

 随着自动化技术的发展，自动控制机构也开始用于猪舍清洁。中国专利申请号为201210413138.5（一种猪场自动化倒料、清粪系统）和中国专利申请号为201410094448.4（一种往复自走式猪舍刮粪机）的专利文献公开了通过控制器控制清扫机构对猪舍的猪粪进行机械清理，这种刮扫结构只能够清理掉猪舍内较大的猪粪，而较小的猪粪颗粒及尿液不能够有效清理，容易滋生细菌，这种结构还容易刮伤猪，不利于猪的生长。中国专利申请号为200910116290.5涉及一种节能保育肥猪舍，对现有猪舍的结构进行了优化设计，在猪舍每间栏圈的隔墙上设有高压冲洗水管，利用猪舍外部的高压设备进行加压，等人工进入栏圈内清粪后，利用高压喷枪进行冲洗，这样的高压冲洗存在以下问题：1、在猪舍里留有生猪时采用高压冲洗水管冲洗地面不可避免地会击伤生猪，会损伤生猪的健康；2、设在隔墙上的冲洗水管是固定的，不能向多个方向冲洗，不能全面无死角地冲洗猪舍地面，需人工到猪舍亲自去清理地面死角，这样不但不能实现自动化清洗还增加了人工成本。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有猪舍清洁技术存在的缺陷，提供一种智能化猪舍清洗装置及方法，能实现自动化清洗猪舍，能全面无死角地冲洗猪舍地面，不需要人工干预，也不会对猪的健康造成影响。

本发明一种智能化猪舍清洗装置采用的技术方案是：在左右宽度方向上将猪舍地面等分成若干个相同的区域，每个区域的长度方向与猪舍的长度方向一致，位于每个区域的前后侧的筑墙上分别设置一个自动旋转喷水装置，每个自动旋转喷水装置均通过穿过筑墙的一根硬水管连接一个电动调节阀，电动调节阀另一端连接自来水出口，电动调节阀同时通过信号线连接固定在筑墙外墙面上的嵌入式控制器，每个区域的正上方的空间布置一个摄像头；嵌入式控制器包括MCU主控单元，MCU主控单元通过驱动电路控制自动旋转喷水装置旋转喷水，MCU主控单元通过电动调节阀控制电路连接每个电动调节阀，各个摄像头通过SDRAM存储器与MCU主控单元相连。

所述自动旋转喷水装置包括矩形喷嘴、金属水管和步进电机，矩形喷嘴通过固定连接金属水管一端并面对着所在区域，金属水管另一端通过第一个喉箍连接软水管一端，软水管另一端与所述硬水管通过第二个喉箍连接；金属水管的中部沿径向固定地穿过一个水平轴，水平轴两端分别通过一个滚珠轴承可旋转地连接于U型外壳的两侧壁上，水平轴上同轴固定一个与小齿轮相啮合的大齿轮，所述小齿轮固定套在步进电机的输出轴上；U型外壳与筑墙固定连接；步进电机的外壳固定连接U型外壳的侧壁；驱动步进电机，由小齿轮依次地带动大齿轮、水平轴、金属水管同时转动，带动矩形喷嘴旋转90度。

本发明一种智能化猪舍清洗方法采用的技术方案是按以下步骤：

 A，嵌入式控制器控制各个摄像头定时实时拍摄监视各个区域地面的污染情况，经过对图像处理判断，判断出需要清洗的有污染区域；

  B、嵌入式控制器控制有污染区域对应的电动调节阀至1/3开度；

 C、嵌入式控制器6驱动有污染区域对应的两个自动旋转喷水装置，使矩形喷嘴以缓慢的速度由下向上旋转喷水，有污染区域地面上的生猪则撤离而进入其余区域；

 D、当有污染区域里没有生猪时，有污染区域对应的摄像头采集地面图像信息并传送到嵌入式控制器，嵌入式控制器对采集图像进行处理并将处理结果与预设的猪舍地面污染等级阈值进行匹配，根据污染等级确定冲洗时间；

 E、嵌入式控制器控制有污染区域对应的电动调节阀至全开状态对有污染区域区域进行冲洗，并根据冲洗时间控制有污染区域对应的两个自动旋转喷水装置工作，直到有污染区域的冲洗完成。

本发明与已有方法和技术相比，具有如下优点：