本发明涉及光照,具体的,涉及一种针对奶牛位置进行光照的量子光照系统及调控方法。
背景技术:
1、在奶牛的养殖中,通常会通过光照等对奶牛进行光照可以增强奶牛牛奶的钙质含量,确保奶牛健康的身体,而青年奶牛增加光照会增加牛的骨钙生长,也能杀菌除臭,充足的光照可以促进牛的生长发育和机体健康,增加产奶量以及采食量,光照对奶牛的正面作用极多,合理的光照,可大大提高奶牛的生产效率。
2、经检索,申请公布号为cn112154970a的一种改善奶牛产奶性能与血液指标及提高牛乳质量的方法以及牛舍新型光照系统的应用,该发明的方法简单合理,能显著提高奶牛乳中褪黑素的水平,还能显著提高奶牛的产奶量,以及提高奶牛血清中甘油三酯、超氧化物歧化酶、总抗氧化能力并降低血清中丙二醛的水平;此外,本发明的方法还能降低奶牛牛乳的体细胞数,而现有的奶牛量子光照灯往往为等间距分布于牛舍内。
3、但是上述现有的奶牛光照位置往往固定,但奶牛往往是不规则的聚集分布,奶牛聚集后往往存在照射不均匀的问题,甚至部分奶牛不能够受到光照,为此,我们提出了一种针对奶牛位置进行光照的量子光照系统及调控方法。
技术实现思路
1、本发明提出一种针对奶牛位置进行光照的量子光照系统及调控方法,解决了背景技术中提到的现有奶牛光照位置往往固定,但奶牛往往是不规则的聚集分布,奶牛聚集后往往存在照射不均匀的问题,甚至部分奶牛不能够受到光照的问题。
2、本发明的技术方案如下:
3、一种针对奶牛位置进行光照的量子光照系统,包括吊顶和量子光灯,所述吊顶的下端通过支架连接有抓取探头,所述吊顶的下端连接有移动结构,所述移动结构的终端设置有光照控制系统;
4、所述移动结构包括固定连接于吊顶下端的纵支架,所述纵支架的外表面转动连接有纵螺杆,所述纵螺杆的外表面滑动连接有纵电子滑座,所述纵电子滑座的外表面固定连接有横支架,所述横支架的外表面转动连接有横螺杆,所述横螺杆的外表面滑动连接有横电子滑座,所述量子光灯与横电子滑座之间设置有调节结构,所述纵支架和横支架的外表面对应纵螺杆和横螺杆端头处分别固定连接有横伺服电机和纵伺服电机;
5、所述光照控制系统包括识别模块、主控模块和记录模块,所述识别模块用于识别牛舍内奶牛的聚集部位,并将奶牛的聚集部位反馈给主控模块,当奶牛聚集数量达到设定阈值以上时,通过主控模块控制移动结构运行实现量子光灯处于奶牛聚集区的上端,奶牛聚集的数量由管理员通过终端设备设定阈值;
6、所述主控模块用于控制整个系统内各个电气机械的运行;
7、所述记录模块用于对整个系统产生的数据进行记录,并按照时间轴和内容进行分类。
8、作为本发明进一步的技术方案,所述调节结构包括分别固定连接于横电子滑座外表面的衔接杆和导向柱,所述衔接杆的一端固定连接有灯罩,所述导向柱的外表面活动套接有活动柱,所述衔接杆的轴心处设置有电缸,所述电缸的输出端固定连接有灯座,所述灯座与横电子滑座之间连接有导线,所述活动柱的外表面开设有导向槽,所述灯罩的内侧转动连接有刮动杆,所述灯罩的内壁外表面固定连接有导向环,所述灯罩的内侧外表面涂设有反光涂层,所述反光涂层的外表面涂设有玻璃涂层。
9、作为本发明进一步的技术方案,所述纵电子滑座与纵螺杆之间为螺纹连接,所述纵电子滑座的外表面贯穿有两组与纵螺杆平行的光滑杆体,纵电子滑座在杆体外表面滑动,所述纵伺服电机的输出端与纵螺杆的一端相固定连接,通过纵伺服电机的正反向运行实现纵电子滑座沿着纵螺杆长度方向来回移动。
10、作为本发明进一步的技术方案,所述纵支架通过支架与吊顶之间相固定连接,所述横支架与纵支架相垂直,所述横电子滑座的外表面也贯穿设置有两组与横螺杆相平行的杆体,所述横电子滑座在杆体的外表面滑动,所述横伺服电机的输出端与横螺杆的一端相固定连接,所述主控模块与横伺服电机和纵伺服电机之间均为导电连接。
11、作为本发明进一步的技术方案,所述抓取探头用于拍摄牛舍内的奶牛,所述识别模块识别的内容还包括各个奶牛的吃食时间、怀孕奶牛的状态、奶牛的粪便颜色,具体是识别每头奶牛每天的吃食时间,相邻两天时间超过30%时通过5g信号向管理员反馈,识别怀孕奶牛的状态,进入分娩期的识别依据是奶牛的乳房膨大、臀部塌陷、时起时卧、频频排粪,此时识别模块会将相应的信号发送给主控模块,主控模块会通过5g信号向管理员反馈具体情况,由管理员及时进行辅助。
12、作为本发明进一步的技术方案,所述识别模块识别奶牛粪便的颜色,判断奶牛的状态,由奶牛方面的专家远程判断奶牛是否健康,由管理员和奶牛专家沟通调整识别的阈值,阈值调控由饲养管理员通过信号终端设备控制调整,所述记录模块按照时间和内容进行分类的同时,对识别模块识别出奶牛出现状况的内容进行特别记录,特别记录的内容用于奶牛专家判断奶牛的健康状态。
13、作为本发明进一步的技术方案,所述衔接杆的上下两端分别与横电子滑座和灯罩相固定连接,所述活动柱贯穿于灯罩,且活动柱与灯罩之间为滑动连接,所述电缸远离输出的一端与横电子滑座之间为固定连接,所述导线为螺旋状结构,且上下两端分别与横电子滑座和灯座相连接。
14、作为本发明进一步的技术方案,所述量子光灯安装于灯座的外表面,所述量子光灯的最大外径小于活动柱的最大外径,所述导向柱为空心的柱状结构,所述导向柱、电缸和活动柱的轴心相匹配,所述导向槽为螺旋状槽体结构,所述刮动杆的一端伸入于导向槽的内部,所述主控模块与电缸、抓取探头和量子光灯之间均为导电连接。
15、作为本发明进一步的技术方案,所述导向环的数量为两组且在灯罩的内壁外表面间隔分布,所述导向环在灯罩的内部为水平分布,所述刮动杆沿着导向环长度方向滑动,通过刮动杆的滑动实现对灯罩内侧灰尘的刮除,通过活动柱的上下移动配合导向槽、刮动杆以及导向环实现刮动杆沿着导向环长度方向来回滑动。
16、本发明还包括针对奶牛位置进行光照的量子光照系统的调控方法,调控方法包括如下步骤:
17、a.量子光灯在主控模块的控制下打开,对牛舍内的奶牛进行照明,奶牛聚集进入步骤b,奶牛排便进入c,奶牛分娩期进入d,奶牛吃食变化大进入e;
18、b.抓取探头拍摄的画面传输至光照控制系统内,经由识别模块识别,当识别模块识别出奶牛聚集时,将奶牛聚集的位置信息发送给主控模块,主控模块启动使得纵伺服电机和横伺服电机分别运行,直至量子光灯刚好位于奶牛聚集处的正上端,通过量子光灯对奶牛进行照射;
19、c.奶牛排出大便,由抓取探头抓取拍摄画面,经由识别模块识别比对,判断奶牛健康状态,在判断奶牛排便不畅或较稀时通过5g信号向管理员反馈;
20、管理员和奶牛专家定期查看奶牛排便情况,对识别模块的识别阈值进行调整,使得识别模块识别奶牛排便情况随着时间的加长更加准确、稳定;
21、d.识别模块根据抓取探头的拍摄画面判断奶牛是否进入分娩期,当识别出奶牛进入分娩期时通过5g信号立即通知带有手机终端的现场管理员进行处理;
22、e.当识别模块相对于前一天吃食时间相差30%时,通过主控模块向现场管理人员反馈,由现场管理人员进行处理。
23、本发明的工作原理及有益效果为:
24、1、本发明中可以根据奶牛的不同聚集位置可以自动的调整光源照射的位置,使得光源照射的最大照射面始终位于奶牛聚集的位置,进而可以使得更多的奶牛被照射到,同时奶牛聚集的阈值标准可以由管理人员自由的进行调整,根据牛舍实际饲养奶牛的多少可以进行灵活调整。
1.一种针对奶牛位置进行光照的量子光照系统,包括吊顶(1)和量子光灯(5),其特征在于,所述吊顶(1)的下端通过支架连接有抓取探头(2),所述吊顶(1)的下端连接有移动结构(3),所述移动结构(3)的终端设置有光照控制系统(4);
2.根据权利要求1所述的针对奶牛位置进行光照的量子光照系统,其特征在于,所述调节结构(6)包括分别固定连接于横电子滑座(36)外表面的衔接杆(61)和导向柱(63),所述衔接杆(61)的一端固定连接有灯罩(62),所述导向柱(63)的外表面活动套接有活动柱(64),所述衔接杆(61)的轴心处设置有电缸(65),所述电缸(65)的输出端固定连接有灯座(66),所述灯座(66)与横电子滑座(36)之间连接有导线(67),所述活动柱(64)的外表面开设有导向槽(68),所述灯罩(62)的内侧转动连接有刮动杆(69),所述灯罩(62)的内壁外表面固定连接有导向环(610),所述灯罩(62)的内侧外表面涂设有反光涂层(611),所述反光涂层(611)的外表面涂设有玻璃涂层(612)。
3.根据权利要求1所述的针对奶牛位置进行光照的量子光照系统,其特征在于,所述纵电子滑座(33)与纵螺杆(32)之间为螺纹连接,所述纵电子滑座(33)的外表面贯穿有两组与纵螺杆(32)平行的光滑杆体,纵电子滑座(33)在杆体外表面滑动,所述纵伺服电机(38)的输出端与纵螺杆(32)的一端相固定连接,通过纵伺服电机(38)的正反向运行实现纵电子滑座(33)沿着纵螺杆(32)长度方向来回移动。
4.根据权利要求3所述的针对奶牛位置进行光照的量子光照系统,其特征在于,所述纵支架(31)通过支架与吊顶(1)之间相固定连接,所述横支架(34)与纵支架(31)相垂直,所述横电子滑座(36)的外表面也贯穿设置有两组与横螺杆(35)相平行的杆体,所述横电子滑座(36)在杆体的外表面滑动,所述横伺服电机(37)的输出端与横螺杆(35)的一端相固定连接,所述主控模块(42)与横伺服电机(37)和纵伺服电机(38)之间均为导电连接。
5.根据权利要求1所述的针对奶牛位置进行光照的量子光照系统,其特征在于,所述抓取探头(2)用于拍摄牛舍内的奶牛,所述识别模块(41)识别的内容还包括各个奶牛的吃食时间、怀孕奶牛的状态、奶牛的粪便颜色,具体是识别每头奶牛每天的吃食时间,相邻两天时间超过30%时通过5g信号向管理员反馈,识别怀孕奶牛的状态,进入分娩期的识别依据是奶牛的乳房膨大、臀部塌陷、时起时卧、频频排粪,此时识别模块(41)会将相应的信号发送给主控模块(42),主控模块(42)会通过5g信号向管理员反馈具体情况,由管理员及时进行辅助。
6.根据权利要求5所述的针对奶牛位置进行光照的量子光照系统,其特征在于,所述识别模块(41)识别奶牛粪便的颜色,判断奶牛的状态,由奶牛方面的专家远程判断奶牛是否健康,由管理员和奶牛专家沟通调整识别的阈值,阈值调控由饲养管理员通过信号终端设备控制调整,所述记录模块(43)按照时间和内容进行分类的同时,对识别模块(41)识别出奶牛出现状况的内容进行特别记录,特别记录的内容用于奶牛专家判断奶牛的健康状态。
7.根据权利要求2所述的针对奶牛位置进行光照的量子光照系统,其特征在于,所述衔接杆(61)的上下两端分别与横电子滑座(36)和灯罩(62)相固定连接,所述活动柱(64)贯穿于灯罩(62),且活动柱(64)与灯罩(62)之间为滑动连接,所述电缸(65)远离输出的一端与横电子滑座(36)之间为固定连接,所述导线(67)为螺旋状结构,且上下两端分别与横电子滑座(36)和灯座(66)相连接。
8.根据权利要求7所述的针对奶牛位置进行光照的量子光照系统,其特征在于,所述量子光灯(5)安装于灯座(66)的外表面,所述量子光灯(5)的最大外径小于活动柱(64)的最大外径,所述导向柱(63)为空心的柱状结构,所述导向柱(63)、电缸(65)和活动柱(64)的轴心相匹配,所述导向槽(68)为螺旋状槽体结构,所述刮动杆(69)的一端伸入于导向槽(68)的内部,所述主控模块(42)与电缸(65)、抓取探头(2)和量子光灯(5)之间均为导电连接。
9.根据权利要求8所述的针对奶牛位置进行光照的量子光照系统,其特征在于,所述导向环(610)的数量为两组且在灯罩(62)的内壁外表面间隔分布,所述导向环(610)在灯罩(62)的内部为水平分布,所述刮动杆(69)沿着导向环(610)长度方向滑动,通过刮动杆(69)的滑动实现对灯罩(62)内侧灰尘的刮除,通过活动柱(64)的上下移动配合导向槽(68)、刮动杆(69)以及导向环(610)实现刮动杆(69)沿着导向环(610)长度方向来回滑动。
10.针对奶牛位置进行光照的量子光照系统的调控方法,应用权利要求1-8任意一条所述的一种针对奶牛位置进行光照的量子光照系统,其特征在于,调控方法包括如下步骤:
