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一种动物园巡线投食系统 

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申请/专利权人:南京工业职业技术学院

摘要:本发明公开了一种动物园巡线投食系统,具体涉及巡线小车系统技术领域,包括巡线小车以及沿投食路线设置的用于巡线小车寻迹的反光线带,巡线小车的顶部安装有若干个投食单元,每个投食单元均包括底部壳体和食物投送仓,底部壳体内设有纵向支撑梁以及能够推动纵向支撑梁作直线运动的驱动机构,食物投送仓的底部铰接在纵向支撑梁的顶部,食物投送仓的一侧设有食物倾倒敞口,底部壳体的一侧设有旋转敞口,食物投送仓设有伸缩杆。本发明能够在巡线小车移动到指定食槽位置处将放置于食物投送仓中的食物倾倒至对应的食槽中,且能够定时定点向相应食槽中投送相应的食物,无需人工搬运投食,降低了人工成本。

主权项:1.一种动物园巡线投食系统,包括巡线小车以及沿投食路线设置的用于所述巡线小车寻迹的反光线带,其特征在于,所述巡线小车的顶部安装有若干个投食单元,每个所述投食单元均包括底部壳体和食物投送仓,所述底部壳体内设有纵向支撑梁以及能够推动所述纵向支撑梁作直线运动的驱动机构,所述食物投送仓的底部铰接在所述纵向支撑梁的顶部,所述食物投送仓的一侧设有食物倾倒敞口,所述底部壳体的一侧设有旋转敞口,所述食物投送仓设有伸缩杆,所述伸缩杆能够使得所述食物投送仓作旋转运动从而使得所述食物投送仓倾斜倒食物或者使得所述食物投送仓保持水平状态,所述驱动机构和所述伸缩杆均与所述巡线小车的控制系统电连接;所述巡线小车包括小车底板、控制箱、万向轮、巡线模块以及两个电动轮;所述控制箱安装在所述小车底板的上侧面上,所述控制箱内设有电源模块、控制器、左轮驱动电路、右轮驱动电路以及与所述投食单元数量相同的驱动单元,所述驱动单元包括推送电机驱动电路以及伸缩杆驱动电路;两个所述电动轮安装在所述小车底板的下侧面上且靠前侧,所述万向轮安装在所述小车底板的下侧面上且靠后侧,所述巡线模块安装在所述小车底板的下侧面上且位于所述电动轮的前侧;所述控制器分别与所述巡线模块、所述左轮驱动电路、所述右轮驱动电路、所述推送电机驱动电路以及所述伸缩杆驱动电路电连接,所述左轮驱动电路和所述右轮驱动电路分别与两个所述电动轮电连接,所述控制器通过所述左轮驱动电路和所述右轮驱动电路分别控制两个所述电动轮旋转;各个所述驱动单元的所述推送电机驱动电路分别与对应的所述推送电机电连接,所述控制器通过各个所述推送电机驱动电路驱动相应的所述推送电机旋转;各个所述驱动单元的所述伸缩杆驱动电路分别与对应的所述电动伸缩杆电连接,所述控制器通过各个所述伸缩杆驱动电路驱动相应的所述电动伸缩杆伸缩动作;所述电源模块分别为所述控制器、所述巡线模块、所述左轮驱动电路、所述右轮驱动电路、所述推送电机驱动电路以及所述伸缩杆驱动电路供电;所述小车底板的下侧面上设有二维码扫描器,在食槽位置处的所述反光线带旁粘贴设置有二维码,所述二维码扫描器用于扫描二维码;所述控制器与所述二维码扫描器电连接,所述电源模块为所述二维码扫描器供电;所述小车底板的下侧面上安装有清扫机构,所述控制箱内还设置有清扫驱动电机和清扫电机驱动电路,所述清扫机构包括转轴支架、清扫转轴以及清扫圆盘,所述转轴支架固定安装在所述小车底板的下侧面上且位于所述巡线模块的前侧,所述清扫转轴旋转式安装在所述转轴支架上,所述清扫转轴的上端伸入所述控制箱内与所述清扫驱动电机的输出轴固定连接,所述清扫圆盘固定安装在所述清扫转轴的下端上,在所述清扫圆盘的圆周边缘上分布设置有扫地丝;所述控制器与所述清扫电机驱动电路电连接,所述清扫电机驱动电路与所述清扫驱动电机电连接,所述控制器通过所述清扫电机驱动电路驱动所述清扫驱动电机旋转;所述电源模块为所述清扫电机驱动电路供电;在所述小车底板的下侧面上且位于所述清扫机构与所述巡线模块之间设置有吸水机构,所述吸水机构包括两根套管、两根插杆以及吸水海绵辊,两根所述套管均竖向固定安装在所述小车底板的下侧面上,并在所述套管内固定安装有压簧,两根所述插杆的上端分别插装在两根所述套管中,且所述插杆的上端固定安装在所述压簧上,所述吸水海绵辊横向设置,且所述吸水海绵辊的两端轴头分别旋转式安装在两根所述插杆的下端上;在两根所述插杆上均设有一个支座,在两个所述支座上均摆动式安装有一根摆杆,在两根所述摆杆的下端部上旋转式安装有一根压水辊,在所述支座上还安装有扭簧,且所述扭簧的一端摆臂固定在所述插杆上,另一端摆臂固定在所述摆杆上,所述扭簧用于驱动所述摆杆向所述吸水海绵辊处摆动,使得所述压水辊按压在所述吸水海绵辊的前侧辊面上。

全文数据:一种动物园巡线投食系统技术领域本发明属于巡线小车系统技术领域,具体涉及一种动物园巡线投食系统。背景技术目前,现有的动物园里的动物在投食时还都是依靠人工进行投食,不仅需要耗费大量的人工,而且还常常出现投食不及时的问题。因此有必要设计出一种动物园巡线投食系统,能够定时定点地向相应动物食槽中投送相应的食物,无需太多的人工参与,降低人工成本。发明内容本发明的目的是提供一种动物园巡线投食系统,能够定时定点地向相应动物食槽中投送相应的食物,无需太多的人工参与,降低人工成本。本发明提供了如下的技术方案:一种动物园巡线投食系统,包括巡线小车以及沿投食路线设置的用于所述巡线小车寻迹的反光线带,所述巡线小车的顶部安装有若干个投食单元,每个所述投食单元均包括底部壳体和食物投送仓,所述底部壳体内设有纵向支撑梁以及能够推动所述纵向支撑梁作直线运动的驱动机构,所述食物投送仓的底部铰接在所述纵向支撑梁的顶部,所述食物投送仓的一侧设有食物倾倒敞口,所述底部壳体的一侧设有旋转敞口,所述食物投送仓设有伸缩杆,所述伸缩杆能够使得所述食物投送仓作旋转运动从而使得所述食物投送仓倾斜倒食物或者使得所述食物投送仓保持水平状态,所述驱动机构和所述伸缩杆均与所述巡线小车的控制系统电连接。利用设置在巡线小车上方的各个投食单元,能够在巡线小车移动到指定食槽位置处将放置于食物投送仓中的食物倾倒至对应的食槽中,且能够定时定点向相应食槽中投送相应的食物,无需人工搬运投食,降低了人工成本。其中,巡线小车可通过移动距离计算进行定位。优选的,所述驱动机构包括推送电机和推送螺杆,所述底部壳体的底部设置有T形滑槽,所述纵向支撑梁的下侧面中部设有滑动式嵌于所述T形滑槽内的T形滑块;在所述纵向支撑梁的中部设有驱动螺纹孔,所述推送螺杆螺纹旋合安装在所述驱动螺纹孔上,所述推送电机的输出轴与所述推送螺杆的端部固定连接;在所述纵向支撑梁的上侧面中部设有与上铰接座相铰接安装的下铰接座,所述上铰接座设于所述食物投送仓的底部且远离所述食物倾倒敞口的一端;所述伸缩杆为电动伸缩杆,所述电动伸缩杆倾斜布置,所述电动伸缩杆的下端铰接安装在所述纵向支撑梁的上侧面中部,所述电动伸缩杆的上端铰接安装在所述食物投送仓的底部且靠近所述食物倾倒敞口一端处。推送电机转动带动推送螺杆转动,由于推送螺杆与纵向支撑梁螺纹连接且纵向支撑梁是滑动设置的,故可以沿着推送螺杆作直线运动,从而带动食物投送仓作直线运动,电动伸缩杆的上端和纵向支撑梁上的下铰接座对食物投送仓完成支撑使其能够保持水平,当需要倾倒食物时,电动伸缩杆进行收缩,食物投送仓的设有食物倾倒敞口的一端向下倾斜完成食物的倾倒,当倒完食物后,电动伸缩杆伸长抵住食物投送仓的底部使其保持水平。优选的,所述食物投送仓的顶部设置为食品放置敞口,所述底部壳体为长方体形,所述底板壳体由壳体底板、以及均垂直于所述壳体底板的壳体前侧板、壳体后侧板和壳体右侧板围成,所述壳体前侧板和所述壳体后侧板并列设置,在所述壳体前侧板和所述壳体后侧板的相对的内侧面上分别设有开口相对的横向滑槽,所述横向滑槽与所述推送螺杆平行,所述纵向支撑梁的两端设有滑动式嵌入两个所述横向滑槽内的条形滑块,所述推送电机固定安装在所述壳体右侧板的外壁上。利用横向滑槽与条形滑块的配合,能够增强纵向支撑梁的安装稳定性,确保在推送过程中也能够稳定支撑上方的食物投送仓。优选的,所述巡线小车包括小车底板、控制箱、万向轮、巡线模块以及两个电动轮;所述控制箱安装在所述小车底板的上侧面上,所述控制箱内设有电源模块、控制器、左轮驱动电路、右轮驱动电路以及与与所述投食单元数量相同的驱动单元,所述驱动单元包括推送电机驱动电路以及伸缩杆驱动电路;两个所述电动轮安装在所述小车底板的下侧面上且靠前侧,所述万向轮安装在所述小车底板的下侧面上且靠后侧,所述巡线模块安装在所述小车底板的下侧面上且位于所述电动轮的前侧;所述控制器分别与所述巡线模块、所述左轮驱动电路、所述右轮驱动电路、所述推送电机驱动电路以及所述伸缩杆驱动电路电连接,所述左轮驱动电路和所述右轮驱动电路分别与两个所述电动轮电连接,所述控制器通过所述左轮驱动电路和所述右轮驱动电路分别控制两个所述电动轮旋转;各个所述驱动单元的所述推送电机驱动电路分别与对应的所述推送电机电连接,所述控制器通过各个所述推送电机驱动电路驱动相应的所述推送电机旋转;各个所述驱动单元的所述伸缩杆驱动电路分别与对应的所述电动伸缩杆电连接,所述控制器通过各个所述伸缩杆驱动电路驱动相应的所述电动伸缩杆伸缩动作;所述电源模块分别为所述控制器、所述巡线模块、所述左轮驱动电路、所述右轮驱动电路、所述推送电机驱动电路以及所述伸缩杆驱动电路供电。优选的,所述小车底板的下侧面上设有二维码扫描器,在食槽位置处的所述反光线带旁粘贴设置有二维码,所述二维码扫描器用于扫描二维码;所述控制器与所述二维码扫描器电连接,所述电源模块为所述二维码扫描器供电。可以精确定位。优选的,所述控制箱的前侧面上至少设有两个超声波传感器,所述控制器与所述超声波传感器电连接,所述电源模块为所述超声波传感器供电。超声波传感器实时检测前方是否有行人或障碍物,从而由控制器控制巡线小车及时停止,防止发生碰撞。优选的,所述食物投送仓的底部设有重量传感器,所述控制箱内还设有无线通信模块,所述控制器与所述无线通信模块电连接,所述电源模块为所述无线通信模块供电。可以远程控制投食。优选的,所述小车底板的下侧面上安装有清扫机构,所述控制箱内还设置有清扫驱动电机和清扫电机驱动电路,所述清扫机构包括转轴支架、清扫转轴以及清扫圆盘,所述转轴支架固定安装在所述小车底板的下侧面上且位于所述巡线模块的前侧,所述清扫转轴旋转式安装在所述转轴支架上,所述清扫转轴的上端伸入所述控制箱内与所述清扫驱动电机的输出轴固定连接,所述清扫圆盘固定安装在所述清扫转轴的下端上,在所述清扫圆盘的圆周边缘上分布设置有扫地丝;所述控制器与所述清扫电机驱动电路电连接,所述清扫电机驱动电路与所述清扫驱动电机电连接,所述控制器通过所述清扫电机驱动电路驱动所述清扫驱动电机旋转;所述电源模块为所述清扫电机驱动电路供电。清扫机构能够对反光线带上的杂物进行清扫。优选的,在所述小车底板的下侧面上且位于所述清扫机构与所述巡线模块之间设置有吸水机构,所述吸水机构包括两根套管、两根插杆以及吸水海绵辊,两根所述套管均竖向固定安装在所述小车底板的下侧面上,并在所述套管内固定安装有压簧,两根所述插杆的上端分别插装在两根所述套管中,且所述插杆的上端固定安装在所述压簧上,所述吸水海绵辊横向设置,且所述吸水海绵辊的两端轴头分别旋转式安装在两根所述插杆的下端上。吸水海绵辊在地面上滚动,吸取反光线带上的水滴。优选的,在两根所述插杆上均设有一个支座,在两个所述支座上均摆动式安装有一根摆杆,在两根所述摆杆的下端部上旋转式安装有一根压水辊,在所述支座上还安装有扭簧,且所述扭簧的一端摆臂固定在所述插杆上,另一端摆臂固定在所述摆杆上,所述扭簧用于驱动所述摆杆向所述吸水海绵辊处摆动,使得所述压水辊按压在所述吸水海绵辊的前侧辊面上。压水辊将吸水海绵辊上的水份挤出,并从左右两端处流出。本发明的有益效果是:利用设置在巡线小车上方的各个投食单元,能够在巡线小车移动到指定食槽位置处将放置于食物投送仓中的食物倾倒至对应的食槽中,且能够定时定点向相应食槽中投送相应的食物,无需人工搬运投食,降低了人工成本。附图说明附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:图1为本发明的巡线小车右侧结构示意图;图2为本发明的巡线小车顶部结构示意图;图3为本发明的投食单元局部剖视结构示意图;图4为本发明的电路结构示意图。其中图中标记为:1、小车底板;2、控制箱;3、电动轮;4、巡线模块;5、二维码扫描器;6、万向轮;7、转轴支架;8、清扫转轴;9、清扫圆盘;10、扫地丝;11、套管;12、插杆;13、吸水海绵辊;14、支座;15、摆杆;16、压水辊;17、扭簧;18、超声波传感器;19、底部壳体;20、推送电机;21、食物投送仓;22、推送螺杆;23、纵向支撑梁;24、T形滑块;25、T形滑槽;26、电动伸缩杆;27、上铰接座;28、下铰接座;29、条形滑块;30、横向滑槽。具体实施方式如图1-4所示,一种动物园巡线投食系统,包括巡线小车以及沿投食路线设置的用于巡线小车寻迹的反光线带,在巡线小车的顶部安装有四个投食单元,投食单元包括底部壳体19和食物投送仓21,底部壳体19内设有纵向支撑梁23以及能够推动纵向支撑梁23作直线运动的驱动机构,驱动机构包括推送电机20和推送螺杆22,在底部壳体19的壳体底板上横向设置有T形滑槽25,在纵向支撑梁23的下侧面中部设有滑动式嵌于T形滑槽25内的T形滑块24,在纵向支撑梁23的中部设有驱动螺纹孔,推送螺杆22螺纹旋合安装在驱动螺纹孔上,推送电机20安装在底部壳体19的外侧,且推送电机20的输出轴与推送螺杆22的端部对接传动也就是二者固定连接,推送电机20转动带动推送螺杆22转动,由于推送螺杆22与纵向支撑梁23螺纹连接且纵向支撑梁23是滑动设置的,故可以沿着推送螺杆22作直线运动,从而带动食物投送仓21作直线运动;在食物投送仓21的底部且靠右侧边处设有上铰接座27,在纵向支撑梁23的上侧面中部设有与上铰接座27相铰接安装的下铰接座28,食物投送仓21的一侧设有食物倾倒敞口,底部壳体19的一侧设有旋转敞口,食物投送仓21设有伸缩杆,这里的伸缩杆可以为电动伸缩杆26,电动伸缩杆26的下端铰接安装在纵向支撑梁23的上侧面中部,电动伸缩杆26的上端铰接安装在食物投送仓21的底部且靠左侧边处。电动伸缩杆26的上端和纵向支撑梁23上的下铰接座28对食物投送仓21完成支撑使其能够保持水平,当需要倾倒食物时,电动伸缩杆26进行收缩,食物投送仓21的设有食物倾倒敞口的一端向下倾斜完成食物的倾倒,当倒完食物后,电动伸缩杆26伸长抵住食物投送仓21的底部使其保持水平,而旋转敞口的设置使得食物投送仓21倾斜或者电动伸缩杆26能够正常穿过底部壳体19而不受阻碍。本实施例中可以采用定制的方式(程序烧录,单机运行)定时定点向相应的食槽中投送食物,也可以通过无线进行在线控制。利用设置在巡线小车上方的各个投食单元,能够在巡线小车移动到指定食槽位置处将放置于食物投送仓21中的食物倾倒至对应的食槽中,且能够定时定点向相应食槽中投送相应的食物,无需人工搬运投食,降低了人工成本。其中,巡线小车可通过移动距离计算进行定位。具体的,底部壳体19为长方体形,底部壳体19由壳体底板以及竖向设置在壳体底板的前侧边、后侧边以及右侧边上的壳体前侧板、壳体后侧板和壳体右侧板构成,也就是底部壳体19的顶部和左侧没有挡板,二者均为敞口式,左侧的敞口形成旋转敞口,顶部敞口便于放置食物投送仓21;在壳体前侧板和壳体后侧板的相对内侧上分别设有开槽方向相对的横向滑槽30;横向滑槽30与推送螺杆22的轴向相平行;在纵向支撑梁23的端部设有滑动式嵌入横向滑槽30内的条形滑块29;推送电机20固定安装在壳体右侧板上。利用横向滑槽30与条形滑块29的配合,能够增强纵向支撑梁23的安装稳定性,确保在推送过程中也能够稳定支撑上方的食物投送仓21。具体的,食物投送仓21的顶部设置为食品放置敞口,食物投送仓21的左侧设置为食物倾倒敞口,在本实施例中,食物投送仓21可以为长方体形,内部设有容纳腔,无上侧壁从而形成食品放置敞口,左侧壁低于右侧壁从而形成了食物倾倒敞口,这个高度差为食物倾倒敞口的高度值(左侧壁和食物倾倒敞口的高度之和等于右侧壁的高度),食物倾倒敞口的宽度和左侧壁的宽度相同。将食物投送仓21设置为顶部和左侧敞口,能够便于饲养员放置食物,并从左侧倾倒出去。具体的,巡线小车包括小车底板1、控制箱2、万向轮6、巡线模块4(也就是寻迹模块)以及两个电动轮3,控制箱2安装在小车底板1的上侧面上,在控制箱2内设有电源模块、控制器、左轮驱动电路、右轮驱动电路以及与投食单元数量相同的驱动单元,驱动单元包括推送电机驱动电路以及伸缩杆驱动电路;两个电动轮3安装在小车底板1的下侧面上且靠前侧,万向轮6安装在小车底板1的下侧面上且靠后侧,巡线模块4安装在小车底板1的下侧面上且位于电动轮3的前侧;控制器分别与巡线模块4、左轮驱动电路、右轮驱动电路、推送电机驱动电路以及伸缩杆驱动电路电连接,左轮驱动电路和右轮驱动电路分别与两个电动轮3电连接,控制器通过左轮驱动电路和右轮驱动电路分别控制两个电动轮3旋转;各个驱动单元的推送电机驱动电路分别与对应的推送电机20电连接,控制器通过各个推送电机驱动电路驱动相应的推送电机20旋转;各个驱动单元的伸缩杆驱动电路分别与对应的电动伸缩杆26电连接,控制器通过各个伸缩杆驱动电路驱动相应的电动伸缩杆26伸缩动作;电源模块分别为控制器、巡线模块4、左轮驱动电路、右轮驱动电路、推送电机驱动电路以及伸缩杆驱动电路供电。具体的,在小车底板1的下侧面上设有二维码扫描器5,在食槽位置处的反光线带旁粘贴设置有二维码,二维码扫描器5用于扫描二维码;控制器与二维码扫描器5电连接,电源模块为二维码扫描器5供电。利用二维码扫描器5能够对粘贴在反光线带路径旁对应投食位置处的二维码进行扫描,从而获取食槽位置信息,并将食槽位置信息发送至控制器。具体的,在控制箱2的前侧面上设有三个超声波传感器18,控制器与超声波传感器18电连接,电源模块为超声波传感器18供电。利用三个超声波传感器18能够实时检测前方是否有行人或障碍物,从而由控制器控制巡线小车及时停止,防止发生碰撞。具体的,食物投送仓21的底部设有重量传感器,能够控制倒出的食物量,在控制箱2内还设有无线通信模块,控制器与无线通信模块电连接,电源模块为无线通信模块供电。利用无线通信模块能够随时接收远程的无线控制命令,实现投食的可控性和灵活变动性。具体的,在小车底板1的下侧面上安装有清扫机构,在控制箱2内还设置有清扫驱动电机和清扫电机驱动电路,清扫机构包括转轴支架7、清扫转轴8以及清扫圆盘9;转轴支架7固定安装在小车底板1的下侧面上且位于巡线模块4的前侧,清扫转轴8旋转式安装在转轴支架7上,清扫转轴8的上端伸入控制箱2内与清扫驱动电机的输出轴相对接,清扫圆盘9固定安装在清扫转轴8的下端上,在清扫圆盘9的圆周边缘上分布设置有扫地丝10;控制器与清扫电机驱动电路电连接,清扫电机驱动电路与清扫驱动电机电连接,控制器通过清扫电机驱动电路驱动清扫驱动电机旋转;电源模块为清扫电机驱动电路供电。利用清扫机构能够将反光线带上的杂物清扫干净,避免杂物影响巡线模块4和二维码扫描器5工作。具体的,在小车底板1的下侧面上且位于清扫机构与巡线模块4之间设置有吸水机构;吸水机构包括两根套管11、两根插杆12以及吸水海绵辊13,两根套管11均竖向固定安装在小车底板1的下侧面上,并在套管11内固定安装有压簧,两根插杆12的上端分别插装在两根套管11中,且插杆12的上端固定安装在压簧上,吸水海绵辊13横向设置,且吸水海绵辊13的两端轴头分别旋转式安装在两根插杆12的下端上。利用压簧能够确保吸水海绵辊13能够与地面保持弹性接触,在巡线小车行走过程中,摩擦力使得吸水海绵辊13滚动,擦拭掉反光线带上的水滴,确保在雨天也能保证较好的巡线和二维码识别功能。具体的,在两根插杆12上均设有一个支座14,在两个支座14上均摆动式安装有一根摆杆15,在两根摆杆15的下端部上旋转式安装有一根压水辊16(也就是压水辊16的两端分别与两根摆杆15的下端部旋转式连接);在支座14上还安装有扭簧17,且扭簧17的一端摆臂固定在插杆12上,另一端摆臂固定在摆杆15上,扭簧17用于驱动摆杆15向吸水海绵辊13处摆动,使得压水辊16按压在吸水海绵辊13的前侧辊面上。利用扭簧17能够确保压水辊16按压在吸水海绵辊13上的力度,将吸水海绵辊13上的水份挤出,确保在雨天也能保证较好的巡线和二维码识别功能。本发明公开的动物园巡线投食系统中,控制器采用单片机构成的控制模块,例如51单片机构成的控制器模块,用于收发控制信号;左轮驱动电路、右轮驱动电路、推送电机驱动电路、清扫电机驱动电路以及伸缩杆驱动电路均采用现有的电机驱动电路,用于驱动对应的两个电动轮3、推送电机20、清扫驱动电机以及电动伸缩杆26的电机进行正反旋转驱动工作;巡线模块4采用现有的巡线电路模块,在电路模块上横向排列设置有五对红外收发管,从而便于控制器根据巡线模块4的红外信号判断是否偏离地面上的反光线带;二维码扫描器5采用现有的二维码扫描器,用于对粘贴在反光线带路径旁对应投食位置处的二维码进行扫描,从而获取食槽位置信息,并将食槽位置信息发送至控制器;三个超声波传感器18采用现有的超声波传感器,用于对前侧阻挡进行检测,从而使得巡线小车在遇到行人或阻挡时及时停车,防止发生碰撞;重量传感器采用ZRN602A型称重传感器,称量的是食物(一般为固体)和食物投送仓21的整体的重量,根据倒入食物前后的重量差来控制倒出的食物的量,无线通信模块采用现有的无线通信模块,例如WiFi模块、ZigBee模块、3G或4G模块,能够实现远程无线通信,从而向控制器无线发送控制命令。本发明公开的动物园巡线投食系统在使用时,首先按照动物园中各种动物的饲养位置铺设一条反光线带,并在各个食槽位置处的反光线带旁粘贴设置相应的二维码;然后在各个食物投送仓21中装载相应的食物,食物类型与食物投送仓21的编号相对应;再由无线通信模块接收上位机控制系统远程无线发送的投食指令,投食指令中包含需要投食的食槽位置信息以及对应的食物投送仓21的编号,控制器根据投食指令确定向哪个食槽中投送哪个编号食物投送仓21中的食物,在控制器接收到投食指令后,便由控制器通过左轮驱动电路和右轮驱动电路驱动两个电动轮3开始旋转,从而控制巡线小车开始行走,同时巡线模块4实时检测反光线带的位置,如果出现偏离,则由控制器对两个电动轮3进行调整,使得巡线小车始终沿反光线带行走;在移动过程中,如果二维码扫描器5读取到二维码,便获得相应的位置信息,再由控制器判断是不是投食指令中指定的食槽位置信息,如果是指定的食槽位置信息,则通过推送电机驱动电路驱动推送电机20将对应编号的食物投送仓21向左侧推送出去,再通过控制对应的电动伸缩杆26将食物投送仓21的左侧向下倾斜,从而将食物投送仓21中的食物倾倒至对应位置处的食槽中;在巡线小车行走过程中,清扫机构能够对反光线带上的杂物进行清扫,避免杂物影响巡线模块4和二维码扫描器5工作;在巡线小车行走的同时,吸水海绵辊13在地面上滚动,吸取反光线带上的水滴,避免水滴影响巡线模块4和二维码扫描器5工作,并通过压水辊16将吸水海绵辊13上的水份挤出,并从左右两端处流出;在巡线小车行走过程中,三个超声波传感器18实时检测前方是否有行人或障碍物,从而有控制器控制巡线小车及时停止,防止发生碰撞。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

权利要求:1.一种动物园巡线投食系统,包括巡线小车以及沿投食路线设置的用于所述巡线小车寻迹的反光线带,其特征在于,所述巡线小车的顶部安装有若干个投食单元,每个所述投食单元均包括底部壳体和食物投送仓,所述底部壳体内设有纵向支撑梁以及能够推动所述纵向支撑梁作直线运动的驱动机构,所述食物投送仓的底部铰接在所述纵向支撑梁的顶部,所述食物投送仓的一侧设有食物倾倒敞口,所述底部壳体的一侧设有旋转敞口,所述食物投送仓设有伸缩杆,所述伸缩杆能够使得所述食物投送仓作旋转运动从而使得所述食物投送仓倾斜倒食物或者使得所述食物投送仓保持水平状态,所述驱动机构和所述伸缩杆均与所述巡线小车的控制系统电连接。2.根据权利要求1所述的动物园巡线投食系统,其特征在于,所述驱动机构包括推送电机和推送螺杆,所述底部壳体的底部设置有T形滑槽,所述纵向支撑梁的下侧面中部设有滑动式嵌于所述T形滑槽内的T形滑块;在所述纵向支撑梁的中部设有驱动螺纹孔,所述推送螺杆螺纹旋合安装在所述驱动螺纹孔上,所述推送电机的输出轴与所述推送螺杆的端部固定连接;在所述纵向支撑梁的上侧面中部设有与上铰接座相铰接安装的下铰接座,所述上铰接座设于所述食物投送仓的底部且远离所述食物倾倒敞口的一端;所述伸缩杆为电动伸缩杆,所述电动伸缩杆倾斜布置,所述电动伸缩杆的下端铰接安装在所述纵向支撑梁的上侧面中部,所述电动伸缩杆的上端铰接安装在所述食物投送仓的底部且靠近所述食物倾倒敞口一端处。3.根据权利要求2所述的动物园巡线投食系统,其特征在于,所述食物投送仓的顶部设置为食品放置敞口,所述底部壳体为长方体形,所述底板壳体由壳体底板、以及均垂直于所述壳体底板的壳体前侧板、壳体后侧板和壳体右侧板围成,所述壳体前侧板和所述壳体后侧板并列设置,在所述壳体前侧板和所述壳体后侧板的相对的内侧面上分别设有开口相对的横向滑槽,所述横向滑槽与所述推送螺杆平行,所述纵向支撑梁的两端设有滑动式嵌入两个所述横向滑槽内的条形滑块,所述推送电机固定安装在所述壳体右侧板的外壁上。4.根据权利要求2或3所述的动物园巡线投食系统,其特征在于,所述巡线小车包括小车底板、控制箱、万向轮、巡线模块以及两个电动轮;所述控制箱安装在所述小车底板的上侧面上,所述控制箱内设有电源模块、控制器、左轮驱动电路、右轮驱动电路以及与与所述投食单元数量相同的驱动单元,所述驱动单元包括推送电机驱动电路以及伸缩杆驱动电路;两个所述电动轮安装在所述小车底板的下侧面上且靠前侧,所述万向轮安装在所述小车底板的下侧面上且靠后侧,所述巡线模块安装在所述小车底板的下侧面上且位于所述电动轮的前侧;所述控制器分别与所述巡线模块、所述左轮驱动电路、所述右轮驱动电路、所述推送电机驱动电路以及所述伸缩杆驱动电路电连接,所述左轮驱动电路和所述右轮驱动电路分别与两个所述电动轮电连接,所述控制器通过所述左轮驱动电路和所述右轮驱动电路分别控制两个所述电动轮旋转;各个所述驱动单元的所述推送电机驱动电路分别与对应的所述推送电机电连接,所述控制器通过各个所述推送电机驱动电路驱动相应的所述推送电机旋转;各个所述驱动单元的所述伸缩杆驱动电路分别与对应的所述电动伸缩杆电连接,所述控制器通过各个所述伸缩杆驱动电路驱动相应的所述电动伸缩杆伸缩动作;所述电源模块分别为所述控制器、所述巡线模块、所述左轮驱动电路、所述右轮驱动电路、所述推送电机驱动电路以及所述伸缩杆驱动电路供电。5.根据权利要求4所述的动物园巡线投食系统,其特征在于,所述小车底板的下侧面上设有二维码扫描器,在食槽位置处的所述反光线带旁粘贴设置有二维码,所述二维码扫描器用于扫描二维码;所述控制器与所述二维码扫描器电连接,所述电源模块为所述二维码扫描器供电。6.根据权利要求4所述的动物园巡线投食系统,其特征在于,所述控制箱的前侧面上至少设有两个超声波传感器,所述控制器与所述超声波传感器电连接,所述电源模块为所述超声波传感器供电。7.根据权利要求4所述的动物园巡线投食系统,其特征在于,所述食物投送仓的底部设有重量传感器,所述控制箱内还设有无线通信模块,所述控制器与所述无线通信模块电连接,所述电源模块为所述无线通信模块供电。8.根据权利要求4所述的动物园巡线投食系统,其特征在于,所述小车底板的下侧面上安装有清扫机构,所述控制箱内还设置有清扫驱动电机和清扫电机驱动电路,所述清扫机构包括转轴支架、清扫转轴以及清扫圆盘,所述转轴支架固定安装在所述小车底板的下侧面上且位于所述巡线模块的前侧,所述清扫转轴旋转式安装在所述转轴支架上,所述清扫转轴的上端伸入所述控制箱内与所述清扫驱动电机的输出轴固定连接,所述清扫圆盘固定安装在所述清扫转轴的下端上,在所述清扫圆盘的圆周边缘上分布设置有扫地丝;所述控制器与所述清扫电机驱动电路电连接,所述清扫电机驱动电路与所述清扫驱动电机电连接,所述控制器通过所述清扫电机驱动电路驱动所述清扫驱动电机旋转;所述电源模块为所述清扫电机驱动电路供电。9.根据权利要求8所述的动物园巡线投食系统,其特征在于,在所述小车底板的下侧面上且位于所述清扫机构与所述巡线模块之间设置有吸水机构,所述吸水机构包括两根套管、两根插杆以及吸水海绵辊,两根所述套管均竖向固定安装在所述小车底板的下侧面上,并在所述套管内固定安装有压簧,两根所述插杆的上端分别插装在两根所述套管中,且所述插杆的上端固定安装在所述压簧上,所述吸水海绵辊横向设置,且所述吸水海绵辊的两端轴头分别旋转式安装在两根所述插杆的下端上。10.根据权利要求9所述的动物园巡线投食系统,其特征在于,在两根所述插杆上均设有一个支座,在两个所述支座上均摆动式安装有一根摆杆,在两根所述摆杆的下端部上旋转式安装有一根压水辊,在所述支座上还安装有扭簧,且所述扭簧的一端摆臂固定在所述插杆上,另一端摆臂固定在所述摆杆上,所述扭簧用于驱动所述摆杆向所述吸水海绵辊处摆动,使得所述压水辊按压在所述吸水海绵辊的前侧辊面上。

百度查询: 南京工业职业技术学院 一种动物园巡线投食系统

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