采蛋装置的制作方法

本实用新型涉及家禽养殖设备领域，特别是涉及一种采蛋装置。

背景技术：

在散养或平养鸡场中，往往会设计一种产蛋窝来减小鸡因自由产蛋带来的收集鸡蛋时的工作量。目前大部分产蛋窝都采用凹槽式结构，里面会铺垫一些轻质、柔软的材料，鸡会轮流在鸡窝中产蛋。但是，如果不及时收捡，鸡蛋会在鸡窝中不断聚集，同一个鸡蛋会被多只不同的鸡在趴窝产蛋时进行孵化，鸡蛋长时间处于较高的温度时会较大程度上影响鸡蛋的保质期。并且，鸡在产完蛋后会习惯性趴窝，较长时间占用鸡窝则会影响鸡群的产蛋效率。此外，散养鸡产下的鸡蛋都汇聚到一起，导致无法将鸡蛋与鸡一一对应，鸡蛋重量和产蛋时间也无法记录，不能为鸡的产蛋性能分析及品种选育提供更多的数据支撑。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型实施例提供了一种采蛋装置，其能够使得产蛋窝与集蛋室相互分离，以实现减少鸡蛋被多只鸡孵化的时间，从而提高鸡蛋的保质期。

根据本实用新型的实施例，提供了一种采蛋装置，包括箱体以及可拆卸地安装在所述箱体中的集蛋室，所述集蛋室中设置有产蛋窝和输送管道，其中，所述产蛋窝构造成锥形结构，所述锥形结构的宽口部位于所述集蛋室的顶部且窄口部与所述输送管道的第一端连接，所述输送管道的第二端位于所述集蛋室中。

根据本实用新型的实施例，所述输送管道构造成螺旋形结构，并且所述输送管道的第二端相比于第一端更靠近所述集蛋室的底板。

根据本实用新型的实施例，所述集蛋室的底板构造成倾斜板件，所述倾斜板件具有彼此相对的第一角部和第二角部，沿所述采蛋装置的高度方向，所述第一角部和所述第二角部分别构造成所述倾斜板件的最高点和最低点，所述输送管道的第二端朝向所述第一角部设置。

根据本实用新型的实施例，所述集蛋室的底板表面铺设有防滑塑料垫，并且所述集蛋室的内侧壁设置有防撞垫。

根据本实用新型的实施例，采蛋装置还包括检测系统，所述检测系统包括rfid识别器和重量传感器，其中，所述rfid识别器设置在所述产蛋窝的窄口部位置处，并且所述重量传感器设置在所述输送管道中。

根据本实用新型的实施例，所述检测系统还包括：a/d转换模块，与所述重量传感器电连接；处理器，与所述a/d转换模块和所述rfid识别器电连接；网关模块，用于将所述处理器无线连接至数据中心。

根据本实用新型的实施例，采蛋装置还包括设置在所述箱体的顶板内壁的喂食器，所述喂食器包括：储粮室，所述储粮室安装在所述顶板内壁上；导食槽，所述导食槽设置在所述储粮室的底部；挡板，所述挡板设置在所述储粮室和所述导食槽之间，所述挡板安装有与所述处理器电连接的驱动器，所述驱动器基于所述处理器的驱动信号驱动所述挡板移动，以使所述导食槽和所述储粮室连通或分隔。

根据本实用新型的实施例，采蛋装置还包括与所述箱体枢转连接的门体，所述门体能够在封闭所述箱体的关闭位置和打开所述箱体的打开位置之间枢转，其中，所述门体在所述打开位置形成供目标动物进入所述箱体中的坡道，所述喂食器与所述门体同侧设置并且所述导食槽的出口定向成朝向处于打开位置的所述门体。

根据本实用新型的实施例，所述箱体沿高度方向划分成上层区域和下层区域，所述集蛋室可拆卸地安装在所述下层区域中，所述喂食器位于所述上层区域中，并且所述门体与所述上层区域连接。

根据本实用新型的实施例，所述箱体的外顶部设置有提手，并且所述箱体的外底部设置有多个带有卡钳的万向轮，其中，所述万向轮与所述箱体的外底部可拆卸连接。

在本实用新型实施例提供的采蛋装置中，将产蛋窝设置在集蛋室中，并使得二者通过输送管道连通，从而实现产蛋窝与集蛋室的分离。在使用时，鸡会在产蛋窝中进行产蛋，产出的鸡蛋经由产蛋窝的锥形结构在自身重力的作用下滑入输送管道中，并进一步通过输送管道输送至集蛋室中。通过这种方式，使得鸡生产的鸡蛋不会聚集在产蛋窝中，从而减少鸡蛋被多只鸡孵化的时间，由此提高鸡蛋的保质期。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型采蛋装置一个实施例的结构示意图；

图2是本实用新型采蛋装置中整体模块的示意性框图；

图3是本实用新型采蛋装置工作流程的示意性流程图。

附图标记：

100：采蛋装置；102：箱体；104：集蛋室；106：产蛋窝；108：输送管道；110：rfid识别器；112：重量传感器；114：a/d转换模块；116：处理器；118：网关模块；120：数据中心；122：喂食器；124：储粮室；126：导食槽；128：挡板；130：plc模块；132：门体；134：提手；136：万向轮；138：计时器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

现参见图1至图3，对本实用新型实施例提供的采蛋装置的示意性实施方式进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本实用新型的实施例，并不对本实用新型构成任何限定。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种采蛋装置100。该采蛋装置100包括箱体102和集蛋室104。其中，集蛋室104能够可拆卸地安装在箱体102中，并且在集蛋室104中可以设置有产蛋窝106和输送管道108。具体来说，如图1所示，产蛋窝106可以构造成锥形结构，该锥形结构的宽口部位于集蛋室104的顶部且窄口部与输送管道108的第一端连接，并且输送管道108的第二端位于集蛋室104中。

在本实用新型实施例提供的采蛋装置100中，将产蛋窝106设置在集蛋室104中，并使得二者通过输送管道108连通，从而实现产蛋窝106与集蛋室104的分离。在使用时，鸡会在产蛋窝106中进行产蛋，产出的鸡蛋经由产蛋窝106的锥形结构在自身重力的作用下滑入输送管道108中，并进一步通过输送管道108输送至集蛋室104中。通过这种方式，使得鸡生产的鸡蛋不会聚集在产蛋窝106中，从而减少鸡蛋被多只鸡孵化的时间，由此提高鸡蛋的保质期。

此处应当理解的是，本文中以家禽为鸡进行本实用新型实施例的示意性描述；但是在其他实施例中，本实用新型提供的采蛋装置100也可以用于其他禽类(诸如鸭、鹅等)的产蛋采集操作。换句话说，采蛋装置100的实际应用场景并不对本实用新型构成任何限定。

具体来说，在实际应用过程中，箱体102是整个采蛋装置100的支撑结构，用来嵌入、安装其他零部件。在一个实施例中，其外形尺寸为长40cm×宽40cm×高80cm的长方体，分为上下两层，上层主要为鸡提供栖息空间，高度为45cm；下层集蛋室104采用可拆卸式抽屉设计，用于在箱体102中放置集蛋室104以及连带的产蛋窝106和输送管道108，其高度为35cm。箱体102采用不锈钢材料设计，在保证其坚固耐用的同时提高其耐腐蚀性。

下层的可拆卸式抽屉设计集成了采蛋装置100的重要功能(即，产蛋和集蛋)，设计尺寸为长38cm×宽38cm×高35cm，安装在箱体102的下层，抽屉结构的上端中心位置用来嵌入产蛋窝106，下端设计为集蛋室104的集蛋区域，抽屉结构的外侧中央位置设置有拉手，同时在箱体102中底端两侧安装有滑轨，可以便于将抽屉结构拉出和推入。

对于产蛋窝106而言，其用于为鸡提供产蛋空间，设置成内直径为25cm、深度为12cm的向下锥形凹槽，凹槽底部设计有直径为5.2cm的开孔。当有新鸡蛋产生时可顺利的从该孔滑落，抽屉结构的四周设计有卡槽，使其正好固定住产蛋窝106。由于鸡具有孵化鸡蛋的习性，因此设置两个质量较轻的鸡蛋模型，其颜色与普通鸡蛋一致，通过鸡蛋模型来引诱鸡进行下蛋，同时还能满足鸡产蛋后孵化鸡蛋的习性。鸡蛋模型尺寸大小高为6.5cm、中心直径为5.5cm，体积比一般鸡蛋稍大，使其正好不能从底部开孔中滑落。底部开孔的右侧设置有rfid识别器(将在以下进行描述)，可识别当前带有电子脚环的产蛋鸡身份信息，以配合后续的检测系统详细统计每一只鸡的产蛋信息。

进一步如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，输送管道108可以构造成螺旋形结构，并且输送管道108的第二端相比于第一端更靠近集蛋室104的底板。

具体来说，该螺旋形结构的输送管道108是用来连接产蛋窝106和集蛋室104的部件，该管道采用螺旋s型管道设计，任意一处最大角度不超过15度，宽度为6cm，从而使一般鸡蛋在重力作用下能顺利从管道落入到集蛋室104中。在一个实施例中，输送管道108采用塑料材质设计，管道两侧设计有柔性防撞材料，底部铺有防滑塑料垫，以增大摩擦力防止鸡蛋从管道通过时速度过快而破碎。此外，可以在管道中间位置处设计一段8cm长的相对平缓区域，其下面安装有重量传感器(将在以下进行描述)，当鸡蛋在惯性作用下通过该区域时能采集鸡蛋的重量信息。

进一步地，在一个实施例中，如图1所示，集蛋室104的底板可以构造成倾斜板件。该倾斜板件具有彼此相对的第一角部和第二角部，并且沿采蛋装置100的高度方向，第一角部和第二角部分别构造成倾斜板件的最高点和最低点，且输送管道108的第二端朝向第一角部设置。

具体地，集蛋室104是用于收集鸡蛋的容器，集蛋室104整体构成抽屉式结构，并且其底部区域用于存放收集的鸡蛋。在一个实施例中，集蛋室104的底板表面铺设有防滑塑料垫，用于增大鸡蛋滚动的摩擦力防止速度过快；集蛋室104的内侧壁设置有软质防撞垫，以减小鸡蛋从管道中出来时的碰撞风险。集蛋室104的底板采用5度的倾斜角设计，例如如图1所示，设定集蛋室104的四个角部位置分别为a、b、c、d，则a端位置最高(即为第一角部)，b端和d端位置处于同一水平线，c端位置最低(即为第二角部)，当输送管道108中的鸡蛋从a端出来时可以自动向c端低洼处滚动，在保证了集蛋室空间利用率的同时避免了鸡蛋在管道出口处堆积。

在本实用新型的一个实施例中，如图1和图2所示，采蛋装置100还可以包括检测系统。该检测系统包括rfid识别器110和重量传感器112。具体来说，rfid识别器110设置在产蛋窝106的窄口部位置处，并且重量传感器112设置在输送管道108中。rfid识别器110可识别当前带有电子脚环的产蛋鸡身份信息，从而与检测系统中其他器件一起详细统计每一只鸡的产蛋信息。重量传感器112用于将压力信号转换成电压信号，这里可以采用例如高精度电阻应变式称重传感器，使其最大称重量程为200g，称重分辨率达到0.01g，满足鸡蛋的称重精度。

进一步地，在一个实施例中，检测系统还包括a/d转换模块114、处理器116和网关模块118。具体来说，a/d转换模块114与重量传感器112电连接并用于将重量传感器112输出的模拟信号转换成数字信号。处理器116与a/d转换模块114和rfid识别器110电连接并用于接收数字信号和rfid识别器110识别的目标动物的身份信息。此外，网关模块118用于将处理器116无线连接至数据中心120。

具体来说，检测系统中配备有电源模块，其主要为重量传感器112、处理器116及其他模块供电，采用可充电式蓄电池供电，电池容量为20000毫安，输出直流电压为5v，可供系统正常运行15天。a/d转换模块114将重量传感器112输出的模拟电信号转换成数字信号，这里例如可以采用性价比较高的24位低功耗ad7124-8芯片，最高转换速率可达19.2k，满足鸡蛋动态高速采样需求。进一步地，例如，处理器116可以采用ti公司的32位arm单片机tm4c123gh6pz，其运算速度达到80mhz，用来分析和计算鸡蛋的重量数据，以及识别鸡个体身份信息和实现自动喂食系统中的plc模块的控制(将在以下进行描述)。对于网关模块118而言，其用于将采集到的鸡蛋信息(重量、产蛋时间、母鸡身份信息)通过无线网络向指定服务器地址发送，从而建立与数据中心120的桥梁。而对于数据中心120来说，其用来存储和分析产蛋数据，能从蛋重、产蛋频次等角度对每一只鸡的产蛋数据进行对比，实时掌握当前产蛋箱中鸡蛋数量。当集蛋室鸡蛋累计达到一定数量时给出提示信息，提示需要人工对鸡蛋进行收捡和清零操作。

继续参见图1，在本实用新型的实施例中，采蛋装置100还包括设置在箱体102的顶板内壁的喂食器122。

在该实施例中，喂食器122可以包括储粮室124、导食槽126和挡板128。具体来说，储粮室124安装在箱体102的顶板内壁上，导食槽126设置在储粮室124的底部，并且挡板128可以设置在储粮室124和导食槽126之间。其中，在挡板128上安装有与处理器116电连接的驱动器，该驱动器能够基于处理器116的驱动信号驱动挡板128移动，以使导食槽126和储粮室124连通或分隔。

在实际应用中，喂食器122的设置能够提高动物福利、减少鸡产蛋后的趴窝时间。本实用新型实施例采用自动化的喂食器122，在鸡产完蛋后自动向打开的门体(将在以下进行描述)上撒粮，以引诱鸡从鸡窝中出来觅食，间接式驱赶鸡来提高鸡窝的利用率。

在一个实施例中，储粮室124用来储放鸡粮，采用上端为圆筒式、下端圆锥式内空设计，整个高度为25cm，圆筒直径为5cm，高度为20cm；下端圆锥高度为5cm，底部出粮口直径为0.6cm，储粮室124上方设置有5cm×5cm的方形滑盖，用来打开储粮室。

进一步对于挡板128而言，例如其可以设计有plc模块130作为驱动器，可通过程序控制挡板的打开和关闭来实现鸡粮的自动喷撒。使用时，导食槽126与储粮室124的底端开孔相连，使鸡粮能掉落在打开的门体上滑落至地面上，这样引诱鸡从鸡窝中出来觅食，以减少趴窝时间。

继续参见图1，在本实用新型的一个实施例中，采蛋装置100还可以包括与箱体102枢转连接的门体132，该门体132能够在封闭箱体102的关闭位置和打开箱体102的打开位置之间枢转。在图1中示意性地示出了门体132的打开位置。在该位置中，门体132能够形成供目标动物进入箱体102中的坡道。此外，喂食器122可以与门体132同侧设置并且导食槽126的出口定向成朝向处于打开位置的门体132，使得鸡粮能掉落在打开的门体132上滑落至地面上，这样引诱鸡从鸡窝中出来觅食，以减少趴窝时间。

在实际应用中，门体132可以是在箱体102的正前端位置设置的宽40cm×高45cm的门，门体132的下沿通过两个合页固定在箱体102前端的35cm高度处，门体132的外侧中央位置设计有拉手方便打开门，当门打开时门的上端正好可接触到地面，充当步梯或坡道的作用，这样鸡可踩在门上进入箱体102中。

更具体地，箱体102沿高度方向可以划分成上层区域和下层区域，集蛋室104可拆卸地安装在下层区域中，而喂食器122位于上层区域中，并且门体132与上层区域连接，从而形成如图1所示的示意性结构。

此外，如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，箱体102的外顶部可以设置有提手134，并且箱体102的外底部可以设置有多个带有卡钳的万向轮136，其中，万向轮136与箱体102的外底部可拆卸连接。具体来说，在一个实施例中，为提高便携性，箱体102的下端的四个底角可以设置带有卡钳的可拆卸式万向轮136。当固定放置某处时，向下按下卡钳可以锁死万向轮136防止其转动，需要移动时则向上拨起卡钳即可将其固定。另外，为提高搬运便利性，箱体102的顶端可以设置有软质塑料的提手134，使用四个带有螺纹的螺丝固定在箱体102顶端的中央位置。

以下结合图1至图3对本实用新型的示意性操作过程进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成限定。

首先，用户可以按下采蛋装置100的电源开关使系统初始化，在喂食器122中装满鸡粮，打开箱体102前端的门体132使其斜跨在地上作为斜梯使用，鸡自由通过斜梯进入到产蛋窝106进行产蛋。

当有新鸡蛋产生时，鸡蛋会在重力作用下挤开两个鸡蛋模型从产蛋窝106底部的开孔中滑落到带有阻力的输送管道108中，自动将鸡蛋从产蛋窝106中分离出来。

当鸡蛋缓慢通过管段中间位置处的重量传感器112时，其自动高速采样鸡蛋的重量信息，a/d转换模块114连续采样重量传感器112输出的模拟电压值，每一秒采样达到6000次，鸡蛋从开始通过到离开大概时间为1.5秒，即预计总共采集9000条数据，并进行如下处理：

1、将采集到的9000条数据按照采样时间先后分为18组，每一组大约500条数据；

2、将每一组相邻数据进行比较，剔除0.2秒之内相对稳定值大于0.5g的数据；

3、每一组数据算出其平均值和方差，每组剔除掉方差最大的1/5的数据，同时剔除组方差最大的3组，保留剩下15组；

4、数据筛选后重新计算每一组数据的平均值，去掉最大和最小的两组后再计算其平均值作为最后的实际采集数据，通过与静态称重比较，最大精度控制在2％以内。

与此同时，产蛋窝106下面的rfid识别器110读取当前产蛋鸡的电子翅标获取其身份id，并将采集到的鸡只身份信息、蛋重信息、时间通过网关模块118传输到服务器的数据中心120，数据中心120能实时存储、分析产蛋数据，同时计时器138基于处理器116的信号开始五分钟计时。

接下来，鸡蛋从输送管道108的出口滑出后在摩擦阻力作用下自动缓慢向集蛋室104的低洼处滚动，避免了鸡蛋在出蛋位置处过于集中。

计时五分钟到后，plc模块130自动打开喂食器122底部的挡板128，鸡食在重力作用下通过导食槽126撒落到门体132上，然后通过门体132滑落到地上，持续5秒钟后挡板128自动关闭。此时，当前产蛋鸡看到落下的食物后会从蛋窝中出来觅食，同时计数器清零，等待下一个周期重启。

此外，数据中心120能实时记录和统计集蛋室104鸡蛋数量，当收集的鸡蛋数量达到预设值时系统给出预警，提示需要进行人工收捡，同时对相应编号的集蛋室104进行清零操作，清零后集蛋室104重新进行计数。

综上所述，本实用新型实施例提供的采蛋装置100能够实现以下有益效果：

将产蛋窝106与集蛋室104分离设计，减少了鸡蛋被多只鸡孵化的时间，从而提高鸡蛋的保质期，采用两个稍大的仿真鸡蛋模型，在保障鸡能对鸡蛋孵化的习性同时提高了鸡产蛋的吸引力度。

输送管道108中集成了鸡蛋重量传感器112，采用高速称重算法能准确、动态采集蛋重和产蛋时间，结合rfid识别器110自动绑定当前产蛋鸡，能准确溯源到每一只鸡的产蛋信息。

箱体102上设计有自动化的喂食器122，通过plc模块130控制挡板128的开关及持续时间，实现撒粮的自动化，实现了对鸡的间接式驱赶，提高了鸡窝的利用效率。

产蛋窝106与集蛋室104之间的管道采用螺旋结构s型管道设计，通过增大底部摩擦力及特殊角度处理降低了鸡蛋通过时的速度，降低了鸡蛋破碎的风险。并且集蛋室104采用一定的角度及防滑、防撞材料设计，减小了鸡蛋从管道滑出时的速度，在保证了集蛋室104空间利用率的同时防止鸡蛋在出蛋口过于集中。

此外，本实用新型充分考虑鸡产蛋时趋向寻找隐蔽、安全位置以及对鸡蛋孵化的习性，整体上为鸡产蛋提供了较好的产蛋环境，减小了人工干预，结构设计灵活、小巧，重量控制在5kg以内，在保证坚固的同时保证了其移动便利性。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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