挤奶厅及用于鱼骨式或并列式挤奶厅的牛只识别装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及挤奶厅及用于鱼骨式或并列式挤奶厅的牛只识别装置，挤奶厅包括牛只计数通道和挤奶工作区，牛只计数通道的一端与挤奶工作区连通，牛只计数通道内设置有一个牛只识别装置，牛只识别装置包括控制器、至少一个读卡器和至少一对光电传感器，每对光电传感器包括一个光发射器和光接收器，光发射器和对应的光接收器之间的传播光线拦截于奶牛通过的路径上，控制器采样连接光接收器，控制器连接读卡器。该牛只识别装置能够同时获取牛只的数量信息和每个奶牛的编号信息，然后在挤奶工作区内对奶牛进行一一落位，方便对奶牛的统计和管理。另外，该识别装置中并没有涉及到很复杂、很昂贵的设备，总投入成本较低。
【专利说明】
挤奶厅及用于鱼骨式或并列式挤奶厅的牛只识别装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及挤奶厅及用于鱼骨式或并列式挤奶厅的牛只识别装置。【背景技术】
[0002]近些年来，奶牛养殖牧场不断向规模化、自动化和信息化发展，单个牧场的牛只数量可以达到5000只以上，对于牛群的管理靠传统的人工方式已经不能适应发展的需要，特别是要按照产奶牛的繁育阶段、产奶量高低等指标进行分群管理，各群之间又不断流通变化，因此对群体进行准确计数和个体识别是精细化管理的重要环节。
[0003]传统的奶牛养殖行业采用人工对进入奶厅的牛只进行识别，统计产奶量、提取奶样，进而为分群、饲喂、繁育等管理提供数据支持，采用人工方法的缺点是工作量大和可靠性差。现有的自动识别方法多为地埋式电磁感应方式，施工难度大、成本高，中小规模的牧场没有条件或积极性进行改造和建设。因此，急需要提供一种价格便宜、施工方便的挤奶厅牛只识别方法和装置。【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种用于鱼骨式或并列式挤奶厅的牛只识别装置，用以解决现有的牛只识别方法和装置施工难度大的问题。本实用新型同时提供一种挤奶厅。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的方案包括一种牛只识别装置，包括控制器、至少一个读卡器和至少一对光电传感器，每对光电传感器包括一个光发射器和光接收器，光发射器和对应的光接收器之间的发射接收光线拦截于奶牛通过的路径上，所述控制器采样连接所述光接收器，所述控制器连接所述读卡器。
[0006]所述牛只识别装置包括两个所述读卡器和两对所述光电传感器。
[0007]所述牛只识别装置还包括若干个电子标签，奶牛的每只耳朵上均设置有一个所述电子标签。
[0008]所述牛只识别装置设置在一个牛只计数通道内，所述光发射器和光接收器在所述牛只计数通道的两个侧壁上对应设置，且所述光电传感器和所述读卡器在牛只计数通道的延伸方向上依次设置。
[0009]—种挤奶厅，包括牛只计数通道和挤奶工作区，所述牛只计数通道的一端与所述挤奶工作区连通，牛只计数通道的另一端为所述牛只计数通道的入口；所述牛只计数通道内设置有一个牛只识别装置，所述牛只识别装置包括控制器、至少一个读卡器和至少一对光电传感器，每对光电传感器包括一个光发射器和光接收器，光发射器和对应的光接收器之间的发射接收光线拦截于奶牛通过的路径上，所述控制器采样连接所述光接收器，所述控制器连接所述读卡器。
[0010]所述牛只识别装置包括两个所述读卡器和两对所述光电传感器。[〇〇11]所述光发射器和光接收器在所述牛只计数通道的两个侧壁上对应设置，所述光电传感器和所述读卡器在牛只计数通道的延伸方向上依次设置。
[0012]所述挤奶工作区内设置有若干个挤奶栏位，并且所述挤奶栏位在所述挤奶工作区的延伸方向上依次设置。
[0013]每个挤奶栏位上对应设置有一个显示器，所述控制器对应连接所述显示器。
[0014]所述牛只计数通道的一端与所述挤奶工作区之间设置有一道入口门，所述控制器控制连接所述入口门。
[0015]奶牛进入计数通道时，牛身会遮挡到光电传感器之间的传播光线，控制器采集到具体的遮挡情况，然后根据判断和分析，得出奶牛的具体数量;而且，在控制器进行牛只判断时，启动读卡器读取安装在奶牛上的电子标签，在此过程中读取到的电子标签信息被送回控制器。所以，该牛只识别装置能够同时获取牛只的数量信息和每个奶牛的编号信息，然后在挤奶工作区内对奶牛进行一一落位，方便对奶牛的统计和管理，而且，通过挤奶工作区也能够方便对奶牛进行挤奶。另外，该识别装置中并没有涉及到很复杂、很昂贵的设备，总投入成本较低，而且，该装置设置在地面以上，方便施工。【附图说明】
[0016]图1是挤奶厅的整体结构图；
[0017]图2是牛只识别装置的控制图。【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
[0019]挤奶厅实施例
[0020]如图1所示，本实用新型提供的挤奶厅包括牛只计数通道和挤奶工作区，牛只计数通道的一端与挤奶工作区连通，牛只计数通道的另一端为入口，奶牛从入口经牛只计数通道进入到挤奶工作区中。基于该挤奶厅的形状，该挤奶厅可以称为鱼骨式或并列式挤奶厅， 那么，该牛只识别装置就为用于鱼骨式或并列式挤奶厅的牛只识别装置。
[0021]在牛只计数通道内设置有一个牛只识别装置，该牛只识别装置包括控制器、两个读卡器A和B、两对红外对射光电传感器。其中，控制器采用常用的控制器件，比如说:CPU处理器或者单片机等;第一对红外对射光电传感器包括光发射器S1和光接收器S1’，第二对红外对射光电传感器包括光发射器S2和光接收器S2’，光发射器S1和光接收器S1’在牛只计数通道的两个侧壁上对应设置，光发射器S2和光接收器S2’在牛只计数通道的两个侧壁上也对应设置，并且，第一对和第二对对射光电传感器在牛只计数通道的延伸方向上依次设置， 如图1所示。如图2所示，控制器采样连接光接收器S1’和S2 ’，连接读卡器A和B。
[0022]如图1所示，在通道的延伸方向上依次设置的是:第一对光电传感器、第二对光电传感器和读卡器。读卡器A和B设置在牛只计数通道内，具体设置在技术通道的末端，其中，A 设置在通道的一侧，B设置在通道的另一侧。相应地，该装置还可以包括若干个电子标签，这些电子标签是915MHz的超高频RFID，其能与读卡器良好配合使用。每头奶牛安装有电子标签，为了提高识别率，在每头奶牛的每只耳朵上均固定有一个电子标签。另外，为了使读卡器能够有效地读取电子标签的信息，读卡器设置的读取距离不小于150cm，而且，为了防止同时读取多头奶牛的电子标签，将读卡器的读取距离限定为不大于200cm。[0〇23] 读卡器与第二对光电传感器在通道延伸方向上的距离不超过30cm，而且，读卡器天线为定向天线，且安装位置不影响奶牛通过，读卡器的天线方向朝向通道内侧、并与牛只在通道内的进入方向之间的夹角为150度角，这样设置的作用是:在对某一个奶牛进行读取时，防止读卡器同时读取上一个奶牛的标签，造成数据获取的混乱。另外，读卡器的安装高度距离地面110cm，这个高度考虑到奶牛一般低头行走其耳朵与地面高度在110cm〇 [〇〇24]如图1所示，挤奶工作区内设置有若干个挤奶栏位，每个挤奶栏位对应一头奶牛， 用于对该奶牛进行挤奶，并且挤奶栏位在挤奶工作区的延伸方向上依次设置，分别是栏位 1、栏位2等等。
[0025]为了防止进入该挤奶工作区内的奶牛的个数大于栏位的个数，在牛只计数通道的末端与挤奶工作区之间设置有一道入口门，控制器控制连接该入口门。具体为，当进入该挤奶工作区内的奶牛的个数等于栏位的个数时，控制器给该入口门的驱动电路一个控制信号，驱动电路控制该入口门的控制电机，该控制电机能够控制门的开或者关，通过电机的转动实现控制该入口门关闭，防止其余的奶牛进入到挤奶工作区内。
[0026]另外，为了便于显示每个挤奶栏位上的奶牛的信息，在每个挤奶栏位上均对应设置有一个显示器，控制器对应连接所有的显示器。[〇〇27]奶牛一个接着一个进入到计数通道，相邻奶牛之间有一定的距离。当第一个奶牛的牛身遮挡到装在入口处的第一对红外对射光电传感器的光发射器S1的射出信号时，对应的光接收器sr接收不到信号，控制器根据光接收器sr接收到的信号变化，控制启动读卡器A和B，使读卡器A和B读取安装在奶牛耳朵上的电子耳标;奶牛顺着通道继续往前走，当该奶牛遮挡第二对红外对射光电传感器的光发射器S2的射出信号时，对应的光接收器S2’接收不到信号，控制器根据光接收器S2 ’接收到的信号变化，停止读卡器A和B的工作，停止读取奶牛的电子耳标，由于读卡器能够在一定范围内读取到电子耳标的信息，所以在读卡器这次的工作过程中，能够读取到第一头奶牛的标签信息，并将读取到的电子耳标信息传输给控制器；同时，当上述该奶牛遮挡第二对红外对射光电传感器的光发射器S2的射出信号时，控制器内部首先将累加计数器加1，证明此时通道内进入了一头奶牛，然后根据计数值作为序号与栏位对应，即此时的计数值为1，将数值1作为序号与栏位1对应，该第一个奶牛将会进入到栏位1进行挤奶，若读卡器在这次工作过程中控制器接收到读卡器读取到的该奶牛的电子耳标信息中的EPC码，控制器就会解析出该电子耳标上的符合规则的牛只编号， 并将此牛只编号显示在对应的栏位显示窗上，即栏位1对应的显示器上;如果读卡器没有读取到正确的牛只编号，则栏位1的显示器上就会提示警告信息。[〇〇28]同理，第二头奶牛在通道内行走时，当牛身遮挡到装在入口处的第一对红外对射光电传感器的光发射器si的射出信号时，对应的光接收器sr接收不到信号，控制器根据光接收器S1’接收到的信号变化，控制启动读卡器A和B，使读卡器A和B读取安装在奶牛耳朵上的电子耳标;奶牛顺着通道继续往前走，当该奶牛遮挡第二对红外对射光电传感器的光发射器S2的射出信号时，对应的光接收器S2 ’接收不到信号，控制器根据光接收器S2 ’接收到的信号变化，停止读卡器A和B的工作，停止读取奶牛的电子耳标，由于读卡器能够在一定范围内读取到电子耳标的信息，所以在读卡器这次的工作过程中，能够读取到该第二头奶牛的标签信息，并将读取到的电子耳标信息传输给控制器;同时，当上述该奶牛遮挡第二对红外对射光电传感器的光发射器S2的射出信号时，控制器内部首先将累加计数器再次加1，证明此时通道内又进入了一头奶牛，然后根据计数值作为序号与栏位对应，即此时的计数值为2，将数值2作为序号与栏位2对应，该第二个奶牛将会进入到栏位2进行挤奶，若读卡器在这次工作过程中控制器接收到读卡器读取到的该奶牛的电子耳标信息中的EPC码，控制器就会解析出该电子耳标上的符合规则的牛只编号，并将此牛只编号显示在对应的栏位显示窗上，即栏位2对应的显示器上；如果读卡器没有读取到正确的牛只编号，则栏位2的显示器上就会提示警告信息.[〇〇29]以此类推，第三头奶牛、第四头奶牛等等以下所有的奶牛均按照上述流程进行信息识别。若控制器连接上位PC机，则将每个奶牛的信息上传给上位机，该信息用于其他信息系统。
[0030]上述实施例中，光发射器和光接收器在牛只计数通道的两个侧壁上对应设置，且对射光电传感器和读卡器在牛只计数通道的延伸方向上依次设置，作为其他的实施例，光发射器和光接收器还可以不固定在侧壁上，利用支架固定在通道空间内，只要能够实现光发射器和对应的光接收器之间的传播光线拦截于奶牛通过的路径上即可；另外，对射光电传感器和读卡器在牛只计数通道内的安装位置并不局限于上述描述，只要能够识别奶牛即可，比如读卡器设置在两对光电传感器之间。
[0031]上述实施例中，牛只识别装置包括两个读卡器和两对红外对射光电传感器，作为其他的实施例，其中，1、对射光电传感器并不局限于红外传感器，对射光电传感器还可以是激光传感器等;2、光电传感器还可以是其他类型的光电传感器，比如说反射型光电传感器， 光发射器发出的光线通过反射镜的反射后由接收器接收，此时，光发射器和接收器设置在同一个侧壁上，反射镜设置在相对的侧壁上;3、光电传感器可以只有一对，读卡器卡还可以只有一个，当牛遮挡住传播光线时，读卡器开始工作，当牛继续行走，不再遮挡光线时，读卡器停止工作;还有就是，为了提高识别的精度，牛只识别装置中还可以设置更多个数的读卡器和更多对数的红外对射光电传感器，其工作原理和过程与上述实施例相同。
[0032]上述实施例中，牛只识别装置中包括安装在奶牛上的电子标签，读卡器能够读取电子标签的信息，作为其他的实施例，电子标签也可以不是该牛只识别装置的一部分，是单独设置的设备。
[0033]上述实施例给出了一种具体的挤奶厅的结构，以及其中挤奶厅中的各个组成部分的具体结构和牛只识别装置的具体安装位置和位置参数，但是，这只是一种优化的实施方式，作为其他的实施方式，只要能够实现奶牛的识别，各个装置的具体位置和参数均可以根据具体情况来设置。[〇〇34]牛只识别装置实施例[〇〇35]该实施例在上述挤奶厅实施例中已给出具体描述，这里不再赘述。
[0036]以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于上述基本方案，并不局限于上述对于各个组成部分的具体位置的限定。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种牛只识别装置，其特征在于，包括控制器、至少一个读卡器和至少一对光电传感 器，每对光电传感器包括一个光发射器和光接收器，光发射器和对应的光接收器之间的发 射接收光线拦截于奶牛通过的路径上，所述控制器采样连接所述光接收器，所述控制器连 接所述读卡器。2.根据权利要求1所述的牛只识别装置，其特征在于，所述牛只识别装置包括两个所述 读卡器和两对所述光电传感器。3.根据权利要求1或2所述的牛只识别装置，其特征在于，所述牛只识别装置还包括若 干个电子标签，奶牛的每只耳朵上均设置有一个所述电子标签。4.根据权利要求1或2所述的牛只识别装置，其特征在于，所述牛只识别装置设置在一 个牛只计数通道内，所述光发射器和光接收器在所述牛只计数通道的两个侧壁上对应设 置，且所述光电传感器和所述读卡器在牛只计数通道的延伸方向上依次设置。5.—种挤奶厅，其特征在于，包括牛只计数通道和挤奶工作区，所述牛只计数通道的一 端与所述挤奶工作区连通，牛只计数通道的另一端为所述牛只计数通道的入口；所述牛只 计数通道内设置有一个牛只识别装置，所述牛只识别装置包括控制器、至少一个读卡器和 至少一对光电传感器，每对光电传感器包括一个光发射器和光接收器，光发射器和对应的 光接收器之间的发射接收光线拦截于奶牛通过的路径上，所述控制器采样连接所述光接收 器，所述控制器连接所述读卡器。6.根据权利要求5所述的挤奶厅，其特征在于，所述牛只识别装置包括两个所述读卡器 和两对所述光电传感器。7.根据权利要求5或6所述的挤奶厅，其特征在于，所述光发射器和光接收器在所述牛 只计数通道的两个侧壁上对应设置，所述光电传感器和所述读卡器在牛只计数通道的延伸 方向上依次设置。8.根据权利要求5或6所示的挤奶厅，其特征在于，所述挤奶工作区内设置有若干个挤 奶栏位，并且所述挤奶栏位在所述挤奶工作区的延伸方向上依次设置。9.根据权利要求8所示的挤奶厅，其特征在于，每个挤奶栏位上对应设置有一个显示 器，所述控制器对应连接所述显示器。10.根据权利要求5或6所示的挤奶厅，其特征在于，所述牛只计数通道的一端与所述挤 奶工作区之间设置有一道入口门，所述控制器控制连接所述入口门。
【文档编号】A01J5/007GK205585007SQ201620381469
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】张震, 闫跃飞, 闫磊, 刘长磊, 杨文华, 毋小省, 魏爱娟, 郭爱玲, 皇超英, 李静茹, 白雪利, 全杰, 洪立波, 贺磊, 朱业霞
【申请人】郑州奇飞特电子科技有限公司