[发明专利]一种无人化猪场自动添料设备及其添料方法

权利要求书

1.一种无人化猪场自动添料设备，其特征在于，包括底盘装置(1)、出料装置(2)、支架装置(3)、料箱装置(4)以及动力源和控制系统(5)；所述底盘装置(1)的上方固定连接有支架装置(3)，所述料箱装置(4)通过支架装置(3)支撑，所述出料装置(2)固定连接于底盘装置(1)的上方，所述出料装置(2)与料箱装置(4)连接，所述动力源和控制系统(5)安装在底盘装置(1)上；所述出料装置(2)包括出料机构(2-1)、料口导槽机构(2-2)和连接支架(2-3)；所述连接支架(2-3)与底盘装置(1)连接，所述出料机构(2-1)固定于连接支架(2-3)上，所述料口导槽机构(2-2)与出料机构(2-1)连接并安装于连接支架(2-3)底板上；所述料箱装置(4)包括料箱主体(4-1)、进料口半页门机构(4-3)和驱动电机(4-5)，所述进料口半页门机构(4-3)安装于料箱主体(4-1)的进料口，所述驱动电机(4-5)位于进料口半页门机构(4-3)的一侧，用于驱动进料口半页门机构(4-3)的运动；

所述浮动驱动装置(1-2)包括驱动座(1-2-1)、减速电机(1-2-2)、驱动轮(1-2-3)、两个光轴导柱(1-2-4)、弹簧调节板(1-2-5)、两个直线轴承(1-2-6)、弹簧心轴(1-2-7)和缓冲弹簧(1-2-8)，两个所述光轴导柱(1-2-4)通过光轴导柱支撑座(1-1-4)固定于底板(1-1-1)上方，所述弹簧调节板(1-2-5)固定于两个光轴导柱(1-2-4)的上端，两个所述直线轴承(1-2-6)分别套于两个光轴导柱(1-2-4)的外周且位于驱动座(1-2-1)的两侧的内部，所述驱动座(1-2-1)分别与两个直线轴承(1-2-6)法兰固定，所述弹簧调节板(1-2-5)与驱动座(1-2-1)之间固定有弹簧心轴(1-2-7)，所述弹簧心轴(1-2-7)外周套有缓冲弹簧(1-2-8)，所述减速电机(1-2-2)与驱动座(1-2-1)固定连接，所述驱动轮(1-2-3)与减速电机(1-2-2)的输出轴固定连接；

所述浮动脚轮装置(1-3)包括定位轴(1-3-1)、挡板(1-3-3)、两个蝶形弹簧(1-3-4)、橡胶垫(1-3-5)、盖板(1-3-6)、轴承(1-3-7)和轴端挡圈(1-3-8)，所述定位轴(1-3-1)通过轴承(1-3-7)与脚轮座套(1-1-7)形成具有竖直方向单自由度的导程机构，所述轴端挡圈(1-3-8)固定于定位轴(1-3-1)的顶端，所述挡板(1-3-3)与脚轮座套(1-1-7)上端固定连接，所述盖板(1-3-6)与脚轮座套(1-1-7)的下端固定连接，两个所述蝶形弹簧(1-3-4)分别位于定位轴(1-3-1)的两侧且均位于脚轮座套(1-1-7)与挡板(1-3-3)之间，所述定位轴(1-3-1)的下端与万向脚轮(1-4)固定，所述橡胶垫(1-3-5)位于蝶形弹簧(1-3-4)与脚轮座套(1-1-7)之间，用于缓冲与减震；

所述动力源和控制系统(5)包括磁钉导航传感器(5-1)、传感器二(5-2)、动力源(5-3)、驱动器一(5-4)、地标传感器(5-5)、驱动器二(5-6)、驱动器三(5-7)、驱动器四(5-8)、空气开关(5-9)、PLC(5-11)和辅助控制器(5-12)，所述磁钉导航传感器(5-1)、传感器二(5-2)、动力源(5-3)、驱动器一(5-4)、地标传感器(5-5)、驱动器二(5-6)、驱动器三(5-7)和驱动器四(5-8)安装在底板(1-1-1)上，所述空气开关(5-9)、PLC(5-11)和辅助控制器(5-12)安装在二层板(1-1-2)上，所述磁钉导航传感器(5-1)用于检测预埋磁钉，实时控制小车行走轨迹；所述传感器二(5-2)为距离传感器用于感知前方障碍物；所述动力源(5-3)由多块蓄电池组成，用于提供动力；所述驱动器一(5-4)通过PLC(5-11)向减速电机(1-2-2)发送指令，控制驱动轮(1-2-3)运动；所述地标传感器(5-5)用于自动添料设备的位置定位；所述驱动器二(5-6)通过PLC(5-11)向驱动电机(4-5)发送指令，控制进料口半页门机构(4-3)实现打开或关闭；所述驱动器三(5-7)通过PLC(5-11)向电机(2-2-5)发送指令，控制料口导槽机构(2-2)水平移动；所述驱动器四(5-8)通过PLC(5-11)向输出减速电机(2-1-7)发送指令，控制出料机构(2-1)动作或停止；所述空气开关(5-9)用于进行电路保护；所述PLC(5-11)通过数字式的输入输出来控制整个设备的动作；所述辅助控制器(5-12)用于接收地标传感器(5-5)信号并传达给PLC(5-11)，为PLC(5-11)提供地面导航；

所述底盘装置(1)包括小车底盘(1-1)、两个浮动驱动装置(1-2)、四个浮动脚轮装置(1-3)和四个万向脚轮(1-4)；所述小车底盘(1-1)的底部的四角安装有四个万向脚轮(1-4)，所述小车底盘(1-1)的内部四角安装有四个浮动脚轮装置(1-3)，四个所述浮动脚轮装置(1-3)分别位于四个万向脚轮(1-4)的上方，用于控制万向脚轮(1-4)的浮动，所述小车底盘(1-1)的两侧分别安装有浮动驱动装置(1-2)；

所述小车底盘(1-1)包括底板(1-1-1)、二层板(1-1-2)、四个支撑杆(1-1-3)、四个光轴导柱支撑座(1-1-4)、两个缓冲橡胶垫(1-1-5)、加强围筋板(1-1-6)和四个脚轮座套(1-1-7)，所述底板(1-1-1)的四周还固定有加强围筋板(1-1-6)，两个所述缓冲橡胶垫(1-1-5)位于底板(1-1-1)的上表面且位于底板(1-1-1)与浮动驱动装置(1-2)之间，所述底板(1-1-1)的上表面的四角安装有四个支撑杆(1-1-3)，四个所述支撑杆(1-1-3)上安装有二层板(1-1-2)，所述底板(1-1-1)的上表面的四角安装有四个脚轮座套(1-1-7)，所述浮动脚轮装置(1-3)与脚轮座套(1-1-7)固定连接，所述底板(1-1-1)的中间安装有四个光轴导柱支撑座(1-1-4)；

所述料口导槽机构(2-2)包括丝杠滑动模组(2-2-1)、导槽板(2-2-2)、出料挡板(2-2-3)、挡板限位块(2-2-4)和电机(2-2-5)，所述丝杠滑动模组(2-2-1)固定在连接支架(2-3)上，所述导槽板(2-2-2)固定在丝杠滑动模组(2-2-1)上，所述出料挡板(2-2-3)通过合页固定在导槽板(2-2-2)上且出料挡板(2-2-3)沿合页轴灵活转动，挡板限位块(2-2-4)固定在二层板(1-1-2)上，所述电机(2-2-5)固定于丝杠滑动模组(2-2-1)的一侧，用于驱动丝杠滑动模组(2-2-1)的移动。