本发明涉及圈舍的消毒清洗装置，具体涉及一种智能猪舍消毒清洗机器人。
背景技术：
随着生猪规模化养殖的快速发展，日益增多的粪污排放使猪舍环境卫生状况日趋突出，对保持猪舍的环境卫生提出了严峻的挑战。而猪舍内环境卫生的好坏直接关系着生猪的健康生长，进而关系着生猪养殖产业的健康发展，影响着养殖者的切身利益。因此，对猪舍及时清洗、消毒是每个养殖者必须要面对解决的事情。
目前，大多数猪舍的清洗消毒方式仍停留在通过人工进行清洗消毒。在清洗消毒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，这种方式费时费力且效率低。随着养殖规模的扩大，猪舍面积就增大，猪舍每天产生的大量粪污就增多，需要清洗消毒的员工就增加，养殖成本自然就升高。
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。如有些采用在猪舍的栏圈墙壁上安装多个高压冲洗水管，再利用外部的高压设备进行加压，待人工进入栏圈内清粪后，利用高压喷枪进行冲洗，这种方式由于高压冲洗水管安装固定，不能够全面无死角冲洗，还需要人工再次清洗，不仅效率低、浪费水源，而且在猪舍内有生猪时极易伤到生猪。也有些采用能够在猪舍内行走的清洗车，但这种清洗车需要在猪舍内设置一些辅助设备，并且其移动范围受限，清洗不够彻底，使用不够方便。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种智能猪舍消毒清洗机器人，利用该机器人可对猪舍清洗、消毒，并且能够节约成本，作业效率高。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种智能猪舍消毒清洗机器人，包括底部带有四个驱动轮的底盘，在所述底盘的前后两端分别设有探向导向轮；在底盘上面设箱体，箱体内设动力电源箱、沙箱和系统控制箱；在箱体的后端设两人工辅助导向把，在两人工辅助导向把间设触摸屏，在两人工辅助导向把下方设自动高压水管轮盘；在箱体的顶部设能伸缩转动的半径臂，半径臂端设有能旋转的清洗喷嘴，清洗喷嘴与自动高压水管轮盘上盘绕的高压水管连接；在半径臂侧边设激光束发射器；在箱体前后两端和两侧分别设有激光和超声波雷达，在箱体前端设激光导航装置；所述探向导向轮、触摸屏、自动高压水管轮盘、半径臂、清洗喷嘴、激光束发射器、激光和超声波雷达、激光导航装置均与系统控制箱控制连接。
在所述箱体上半径臂的支撑轴顶端设工业视觉相机，工业视觉相机与系统控制箱控制连接。
进一步地，在所述箱体上设与系统控制箱连接的蓝牙模块，蓝牙模块与手机上预装的app通过蓝牙连接。
在所述沙箱内设压力泵，在沙箱与自动高压水管轮盘上盘绕的高压水管间连设一管道，管道上设有一个单向常闭型电磁阀。
在所述箱体上还设充电器接口，充电器接口与动力电源箱连接。
所述箱体呈倒锥形并分成三层容器箱，下层容器箱为存放电池组的动力电源箱，中间层容器箱为存放沙粒的沙箱，上层容器箱为存放智能控制系统电器和控制板的系统控制箱。
所述沙箱内存放的沙粒直径小于0.05毫米。
所述底盘底部的四个驱动轮为独立驱动。
本发明采用上述技术方案所设计的智能猪舍消毒清洗机器人，与传统清洗机对比其有益效果为：
1.节约用水。传统人工清洗一栋2000头的猪舍，一个人用高压水清洗，需要3天时间，清洗用水量在35吨左右。采用本发明机器人进行清洗一栋2000头的猪舍，用水量在5吨左右，大约用水量节约80%左右。
2.节约时间。传统人工清洗一栋2000头的猪舍，一个人要3天时间。采用本发明机器人只需要半天时间，比人工清洗节约80%的时间。
3.用本发明机器人清洗与人工传统清洗方式对比，综合节约成本在70%以上。
4.本发明能够对猪舍各个部位进行有效清洗，清洗效果显著，同时还能够进行消毒，确保猪舍环境卫生。
5.本发明既可采用自动工作模式，也可采用人机协同工作模式，还可通过移动终端远程控制模式，可根据猪舍的具体情况灵活选择，智能化程度高。
附图说明
图1表示本发明主视结构示意图；
图2表示图1中a部的剖面结构放大示意图；
图3表示本发明是俯视结构示意图；
图4表示本发明左视结构示意图；
图5表示本发明的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明智能猪舍消毒清洗机器人作具体说明。
参见图1至图5，本发明智能猪舍消毒清洗机器人，包括底盘，其中底盘是一台长800毫米、宽600毫米的长方形底盘，底盘的底部带有四个麦克纳姆驱动轮1，每个驱动轮1均独立驱动，这样可实现本发明在不转向的状态下能够全方位移动，以方便在应用现场那些狭小空间内能够全方位移动，达到能全方位清洗和消毒的目的。在底盘的前后两端分别设有能够拆卸和折叠的探向导向轮（图中未示），用于本发明在前进和后退时的导向，其中探向导向轮拆卸和折叠是指探向导向轮与底盘间的连接件采用常用的拆卸和折叠方式，如通过转轴转动折叠，通过螺钉固定拆卸等。在底盘上面设箱体13，箱体13呈倒锥形结构，箱体13分成三层容器箱，下层容器箱为存放24伏直流锂电池组16的动力电源箱，其为本发明提供电源支持；中间层容器箱为存放沙粒的沙箱15，沙箱15内存放有直径小于0.05毫米的沙粒，在沙箱15内设压力泵，在沙箱15与自动高压水管轮盘2上盘绕的高压水管间连设一管道，管道上设有一个单向常闭型电磁阀，该电磁阀只在冲洗地面时打开；上层容器箱为存放智能控制系统电器和控制板14的系统控制箱，其为本发明的控制部分。在箱体13的后端设两人工辅助导向把3（扶手），用于在人工操作模式下，人工把持扶手使本发明前行或后退行走。在两人工辅助导向把3间设10寸高清系统操作触摸屏4，实现人机交互界面的操作。在两人工辅助导向把3的下方设自动高压水管轮盘2，可以在自动或人工模式下，根据系统提供的工作指令，实现高压水管的自动收放。在箱体13的顶部设能够转动的主臂7，主臂7上设能够沿主臂7伸缩的伸缩臂10，伸缩臂10的端部设能够沿伸缩臂10转动的机械臂9，机械臂9的端部设能够旋转的清洗喷嘴8，清洗喷嘴8与自动高压水管轮盘2上盘绕的高压水管连接，主臂7、伸缩臂10、机械臂9构成本发明的半径臂，半径臂和清洗喷嘴8构成本发明的高压水枪。本发明主臂7的转动、机械臂9沿伸缩臂10转动以及清洗喷嘴8的旋转均通过各自对应的电机（图中未示）进行驱动，每个电机都有驱动器和电机两部分组成，由驱动器控制电机的转动，伸缩臂10沿主臂7伸缩是由电动推杆驱动，电动推杆和电机的性质相同，由运动部件和驱动器组成，驱动器控制伸缩，上述结构均为现有技术，本发明智能控制系统电器和控制板14控制上述各驱动器动作。在半径臂的伸缩臂10和机械臂9连接处的顶部侧边设激光束发射器11，激光束发射器11用来发射激光对猪舍进行照射消毒。在箱体13前后两端和左右两侧分别设有激光和超声波雷达12，激光和超声波雷达12主要用于在本发明前进和后退时探测障碍物信息，以给控制部分提供本发明顺利行进时所有的避障信息，确保本发明顺利行进。在箱体13的前端设激光导航装置（图中未示），激光导航装置主要用于给控制部分提供本发明前行所需的导航信息，确保本发明顺利导航前行。在箱体13上位于半径臂的支撑轴顶端设ccd工业视觉相机6，用来识别猪舍设备和猪舍内的各种物体，为控制部分提供必要的信息。本发明两个探向导向轮1、触摸屏4、自动高压水管轮盘2、半径臂、清洗喷嘴8、激光束发射器11、激光和超声波雷达12、激光导航装置、工业视觉相机6等均与系统控制箱内的智能控制系统电器和控制板14控制连接。
本发明还在箱体13上设与系统控制箱连接的蓝牙模块（图中未示），蓝牙模块与手机上预装的app通过蓝牙连接，实现通过移动终端的远程控制模式。
在所述箱体13上还设充电器接口5，充电器接口5与24伏直流锂电池组16连接，以方便对电池组进行及时充电。
工作时，首先进行高压水清洗去污渍，然后激光束照射清洗消毒。
一、高压水清洗去污渍
1、当用户在猪舍使用本发明时，需要在触摸屏4（人机交互界面）上面选择自动功能模式，或者人机协同工作模式，也可以在智能移动(智能手机)终端app上选择清洗机工作模式，一般情况下，常采用自动工作模式。
2、在自动工作模式下，并在智能控制系统电器和控制板14的控制作用下，清洗机会自动沿着猪舍人行走廊前进清洗。当清洗机进入设定工作区域时，清洗机自动伸展清洗半径臂，先从猪舍地板清洗。本发明由于半径臂的支撑轴顶端所携带的ccd工业视觉相机6就可识别墙体与地面，为了增加识别的准确性，清洗喷嘴8的角度也是修正当前清洗模式的辅助因素，在某一个角度范围内是冲洗地面，在另一个角度范围内是冲洗墙壁，这需要根据使用场所进行确定，因此系统能够自动识别清洗机清洗猪舍地板。在系统自动识别清洗机清洗猪舍地板时，沙箱内管道上的单向常闭型电磁阀打开，由于水流的管道中有一定压力，此时沙箱中的沙子在压力泵的作用下，沙子进入水流管道中，沙子自动加入高压水流，随高压水枪喷出，给猪舍地板污渍进行带有撞击力的地板清洗。高压清洗再加沙子清洗猪舍地板可以起到快速高效清洗，节约时间，节约用水。
3、当高压水枪清洗墙面或者猪舍屋顶时，沙箱15自动关闭，这时高压水枪只喷出高压水清洗。因为猪舍的墙壁和屋顶没有猪舍地板的污渍多，所以只用高压水清洗就可以。
4、当遇到猪舍柱子时，半径臂会自动收缩并竖立起来。当清洗机器人前行避开猪舍内竖柱时，半径臂会自动伸展开，继续进行清洗工作。
5、当清洗机器人清洗到猪舍另一端时，半径臂会自动旋转到另一侧，进行另一侧猪舍清洗。
6、当清洗机器人在清洗过程中，清洗机器人顶部的工业视觉相机对猪舍的物体进行视觉识别。当识别到猪舍配置的照明装置，传感器等物体时，系统自动降低水压，避免高压水损坏猪舍设施。
二、激光束照射清洗消毒
当清洗机器人对猪舍进行高压水清洗去污渍后，再利用激光束发射器进行激光照射，使猪舍照射部位瞬间高温激光消毒。
本发明智能猪舍消毒清洗机器人不仅能够适用于养猪场，同样也适用于养鸡场。