高压式驱虫清洗设备的制作方法

本发明涉及一种智能设备，尤其涉及一种高压式驱虫清洗设备。

背景技术：

牲畜饲养环境中，由于牲畜排泄具有随意性，同时加上整个饲养环境内其他污染物，很容易造成牲畜在活动过程中将污染液体和固体都沾染到身体上，从而会造成蚊蝇泛滥，既传播细菌和疾病，同时也会造成牲畜饲料和水源污染，进而造成牲畜发病，目前传统的防范方式主要是通过人工进行饲养环境的定期清理，但是由于人工清理周期无法准确掌握，因此经常会造成清理不及时，而且现有的清理方式只能清理饲养环境，而无法准确判断牲畜身体是否需要清洗，而牲畜的身体污染却是牲畜发病的最大成因。

技术实现要素：

本发明的目的：提供一种能够绑定在牲畜身上并且准确检测牲畜身体是否需要进行清洗的高压式驱虫清洗设备。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种高压式驱虫清洗设备，包括检测项圈和清洗装置，所述的检测项圈内部安装了蚊蝇红外感应器、红外线发射标定管及无线跟踪微控制器，所述的清洗装置内部包括了旋转云台、红外信号跟踪传感器、无线检测微控制器及高压数控喷洒泵，所述的无线跟踪微控制器通过数字接口分别连接到蚊蝇红外感应器和红外线发射标定管，所述的红外信号跟踪传感器和高压数控喷洒泵安装在旋转云台的同一位置，所述的无线检测微控制器通过数字接口分别连接到旋转云台、红外信号跟踪传感器和高压数控喷洒泵。

上述的高压式驱虫清洗设备，其中，所述的蚊蝇红外感应器和红外信号跟踪传感器都由红外信号感应器和信号增益ad818芯片组成，所述的红外信号感应器采用了sps热释电红外感应芯片sps127ba。

上述的高压式驱虫清洗设备，其中，所述的红外线发射标定管采用了3w功率红外线标定信号发射管，所述的红外线发射标定管通过上拉电阻连接到直流电源端。

上述的高压式驱虫清洗设备，其中，所述的无线跟踪微控制器和无线检测微控制器都采用了射频微控制器芯片si1084，所述的射频微控制器芯片si1084内部集成了一个u-8051控制器和ism射频发射电路。

本发明通过检测牲畜周围的蚊虫密度，从而确定牲畜是否污染过度而吸引了大量的蚊虫，进而确定是否需要进行清洗操作，同时通过对待清洗牲畜进行红外信号增强标定，从而能够使清洗装置对准该待清洗牲畜进行污染物温水喷射清洗操作。

附图说明

图1是本发明高压式驱虫清洗设备的检测项圈的结构图。

图2是本发明高压式驱虫清洗设备的清洗装置的结构图。

图3是本发明高压式驱虫清洗设备的工作原理图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的实施例。

请参见图1、图2和图3所示，一种高压式驱虫清洗设备，包括检测项圈1和清洗装置2，所述的检测项圈1内部安装了蚊蝇红外感应器3、红外线发射标定管4及无线跟踪微控制器5，所述的清洗装置2内部包括了旋转云台6、红外信号跟踪传感器7、无线检测微控制器8及高压数控喷洒泵9，所述的无线跟踪微控制器5通过数字接口分别连接到蚊蝇红外感应器3和红外线发射标定管4，所述的红外信号跟踪传感器7和高压数控喷洒泵9安装在旋转云台6的同一位置，所述的无线检测微控制器8通过数字接口分别连接到旋转云台6、红外信号跟踪传感器7和高压数控喷洒泵9。

所述的蚊蝇红外感应器3和红外信号跟踪传感器7都由红外信号感应器10和信号增益ad818芯片11组成，所述的红外信号感应器10采用了sps热释电红外感应芯片sps127ba。所述的红外信号感应器10为一种高灵敏度热释电红外感应器，能够有效感应蚊蝇等虫类的热红外信号。

所述的红外线发射标定管4采用了3w功率红外线标定信号发射管，所述的红外线发射标定管4通过上拉电阻连接到直流电源端14。

所述的无线跟踪微控制器5和无线检测微控制器8都采用了射频微控制器芯片si1084，所述的射频微控制器芯片si1084内部集成了一个u-8051控制器12和ism射频发射电路13。

所述的检测项圈1套接在牲畜脖子上，所述的蚊蝇红外感应器3的红外接收感应面正对牲畜的身体部分，当牲畜身体上由于长时间积累了排泄物而造成污染时，会有大量的蚊蝇在牲畜身体上来回盘旋，而来回盘旋的蚊蝇会使蚊蝇红外感应器3中的红外信号感应器10检测到间断的脉冲红外信号，并且将间断的脉冲红外信号转换成间断的脉冲电压信号，然后通过in接口输入到信号增益ad818芯片11，信号增益ad818芯片11将间断的脉冲电压信号进行同步放大以便于无线跟踪微控制器5中的u-8051控制器12能够通过adc接口采集到该脉冲电压信号，并且通过内部的adc电路将脉冲电压信号转换成对应的数字电压信号值，由于蚊蝇在盘旋过程中所产生的脉冲红外信号会远远大于外接的红外干扰信号，因此该脉冲红外信号的数量值就能够标识当前牲畜身体上盘旋的蚊蝇密度数值，同时，u-8051控制器12内部设定了红外电压阈值，当u-8051控制器12通过adc接口采集的数字电压信号值大于红外电压阈值时，代表当前采集的脉冲红外信号有效，当u-8051控制器12通过adc接口所采集的脉冲红外信号数量值大于设定的蚊蝇超标阈值时，代表当前牲畜身上盘旋的蚊蝇密度超标，同时代表当前牲畜身上的污染物过多，需要进行清洗，于是u-8051控制器12会通过gpio接口发送低电平信号到红外线发射标定管4，由于红外线发射标定管4的另外一端通过上拉电阻连接到直流电源端14，因此u-8051控制器12的gpio输入的低电平信号会使红外线发射标定管4两端形成电压差从而使红外线发射标定管4通电启动发射高功率红外信号，此时该红外线发射标定管4所在的牲畜就会成为一个高红外强度的标定目标。

所述的清洗装置2上的无线检测微控制器8中的u-8051控制器12会定时通过gpio接口分别发送高、低电平间隔的逻辑信号和脉冲信号到旋转云台6的dir接口和step接口，由于旋转云台6是由步进电机模块驱动的，因此u-8051控制器12就能够通过gpio接口控制整个旋转云台6按照定时时间间隔做顺时针和逆时针的间隔旋转运动，从而使安装在旋转云台6上的红外信号跟踪传感器7能够定时扫描整个饲养环境内的红外标定信号，红外信号跟踪传感器7内部的红外信号感应器10能够将感应的红外信号转换成对应的模拟电压，模拟电压通过in接口输入到信号增益ad818芯片11进行比例放大，然后通过adc接口输入到无线检测微控制器8中的u-8051控制器12中，从而实现u-8051控制器12对饲养环境中的红外标定信号的检测，当牲畜身上的红外线发射标定管4启动并发射高功率红外信号时，该高功率红外信号的强度会大于饲养环境内的任何红外目标，从而使对应的牲畜成为了一个高红外强度的标定目标，当u-8051控制器12在控制旋转云台6扫描的过程中，如果u-8051控制器12通过红外信号感应器10检测到饲养环境中某个位置的红外标定信号的强度数值大于功率标定红外阈值时，代表当前位置是需要进行清洗操作的高红外强度的牲畜标定目标，于是u-8051控制器12会通过两路gpio接口同时发送低电平信号到旋转云台6的dir接口和step接口，以控制旋转云台6停止旋转扫描，同时u-8051控制器12会通过gpio接口发送电平信号到高压数控喷洒泵9内部的继电器开关的线圈口上，从而控制继电器开关导通高压数控喷洒泵9与电源的连接，高压数控喷洒泵9通电后会加压将清洗用水喷向当前牲畜目标，从而通过高压清洗水清洗牲畜身上的污染物，如果牲畜在清洗过程中发生了移动，同时也会造成牲畜身上的红外线发射标定管4发生移动，当u-8051控制器12通过红外信号感应器10检测到当前位置的红外标定信号的强度数值小于了功率标定红外阈值时，代表清洗目标牲畜发生了移动，于是u-8051控制器12会通过gpio接口发送低电平信号到高压数控喷洒泵9内部的继电器开关的线圈口上，从而控制高压数控喷洒泵9停止喷射操作，然后，u-8051控制器12会通过两路gpio接口继续启动旋转云台6开始旋转扫描，以便于u-8051控制器12通过红外信号感应器10重新检测到发射高功率红外信号的红外线发射标定管4，进而重新定位到清洗目标牲畜的位置，并且重新启动高压数控喷洒泵9进行清洗操作，当该清洗目标牲畜身上的污染物被清洗掉后，会使该牲畜身体范围内的盘旋的蚊蝇急剧减少，而当无线跟踪微控制器5中的u-8051控制器12通过蚊蝇红外感应器3中的红外信号感应器10采集检测到当前范围内的脉冲红外信号数量小于了设定的蚊蝇超标阈值，代表当前牲畜身上由于污染物被清洗干净而使蚊蝇密度恢复到正常范围值，于是u-8051控制器12会通过gpio接口发送高电平信号到红外线发射标定管4上，使红外线发射标定管4两端电压差消失，红外线发射标定管4断电后会停止发射高功率红外信号，而此时由于高功率红外信号消失，无线检测微控制器8中的u-8051控制器12由于通过红外信号跟踪传感器7内部的红外信号感应器10检测到当前位置的红外标定信号的强度数值小于了功率标定红外阈值，于是u-8051控制器12会通过gpio接口发送低电平信号到高压数控喷洒泵9内部的继电器开关的线圈口上，以控制高压数控喷洒泵9停止喷水操作，并且通过两路gpio接口再次启动旋转云台6开始旋转扫描操作，由于当前牲畜已经清洗完成，因此饲养环境中已经没有红外线发射标定管4发射的高功率红外信号，因此旋转云台6会来回继续定时转转扫描，以便于检测出下一个需要清洗的牲畜目标。

如果饲养环境中有多个牲畜，那每个牲畜的脖子上都会安装一个检测项圈1，而如果当多个牲畜身上都因为污染物过高而造成蚊蝇超标时，会使整个饲养环境中存在有多个发射高功率红外信号的红外线发射标定管4，从而存在有多个高红外强度的牲畜标定目标，此时清洗装置2中的无线检测微控制器8通过红外信号跟踪传感器7内部的红外信号感应器10只要检测到一个位置的红外标定信号的强度数值大于功率标定红外阈值，就会控制开启高压数控喷洒泵9进行清洗操作，会一直持续到将整个饲养环境中的所有待清洗牲畜目标清洗干净，因此本发明能够有效适用于饲养环境中的单目标牲畜和多目标牲畜的检测与清洗操作。

远程控制中心能够通过无线射频网络与无线跟踪微控制器5和无线检测微控制器8中的ism射频发射电路13进行射频连接和数据通讯，因此可以对无线跟踪微控制器5和无线检测微控制器8中的设定参数进行远程修改和管理。

综上所述，本发明通过检测牲畜周围的蚊虫密度，从而确定牲畜是否污染过度而吸引了大量的蚊虫，进而确定是否需要进行清洗操作，同时通过对待清洗牲畜进行红外信号增强标定，从而能够使清洗装置对准该待清洗牲畜进行污染物温水喷射清洗操作。