一种用于猪只疫苗自动注射枪模块
技术领域
本实用新型涉及猪只疫苗注射相关领域，具体来讲是一种用于猪只疫苗自动注射枪模块。
背景技术
在生猪养殖环节，由于疾病肆掠，初生乳猪直到断奶到保育阶段，要注射数种数拾针疫苗，以求获得免疫力，提高存活率。有的规模猪场还需要打补血针等其它保健药。由于规模猪场母猪群数量庞大，按照生产规程，每天有上千只猪只出生，有上千只猪只需要注射。考虑到疫苗抗体占位干扰的问题，实际打针数量更加庞大。技术人员需要提前对需要注射的猪群进行编号，配置针剂，器械消毒，最后才是追逐抓捕猪只，消毒注射，记录等繁琐工作。整个环节工作量大，劳动强度大，往往导致注射不规范，漏打误打等失误，且几乎不可能做到一头一针的完美防疫，导致免疫效果下降，甚至出现额外感染等等恶果。
实用新型内容
因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种用于猪只疫苗自动注射枪模块，配合实现猪只疫苗的自动注射，从而保证猪只注射时的安全卫生和可靠。
本实用新型是这样实现的，构造一种用于猪只疫苗自动注射枪模块，其特征在于：所述注射枪模块具有注射器、套筒、双向电磁铁、单向电磁铁、注射针挡铁、注射针头弹夹、步进电机，注射器外接注射泵、注射容器，以及相应管路；这个注射枪每注射一次，换一个消毒针头，保证了注射的安全卫生；注射器位于套筒内，套筒与单向电磁铁连接，注射器同时与双向电磁铁连接，套筒内还设有注射针挡铁。
所述注射枪模块工作步骤如下：在机械臂定位移动锁定后，注射器末端喷出消毒液，首先对注射部位进行喷淋消毒；注射器被双向电磁铁驱动向前移动（双向电磁铁，有两个运动方向，向前和向后），插入到注射针头当中；供液泵微供液挤出注射针头内的空气；外部的注射套筒由单向电磁铁向前推动，击打到捕获通道内锁定猪只的猪脖子上，对注射部位卡位保护，防止意外滑位、跳针，也是防止猪只肌肉紧张，卡住针头；套筒内的注射针由于套筒向前移动，带动打开注射针挡铁，有了可动作区间，注射筒在双向电磁铁的驱动下推动注射针头扎入注射部位，注射深度由针头长度确定；然后供液泵快速启动，注入设定容量的注射液；注射完毕后，套筒在单向电磁铁断电后退回，针头和注射筒在双向电磁铁作用下向后运动；针头由于挡铁阻挡（套筒退回后挡铁也回来了），也从注射筒上脱出掉入下面的收集盘中；最后注射针头弹夹中的针头在重力作用下，落入弹盘的针头槽位，弹盘转过一格，下一次注射用新针头就位。
本实用新型具有如下优点：本实用新型在此提供一种用于猪只疫苗自动注射枪模块，在机械臂动作模块的配合实现猪只疫苗的自动注射，从而保证猪只注射时的安全卫生和可靠。当猪圈被打开的时候，猪只们排队通过一条狭窄的通道，这个通道的宽度只可以通过一个猪只。AI视觉感知模块、机械臂动作模块、注射枪模块依次动作，完成注射工作。与现有技术相比，无论是现有人工注射或者半自动注射，本实用新型专利可配合实现全自动注射疫苗，极大保证了疫苗注射的安全可靠以及有效，还极大降低了劳动强度。
附图说明
图1是本实用新型自动注射枪模块整体结构框图；
图2是一种应用本实用新型实现的猪只疫苗自动注射系统示意图；
图3是图2系统中机械臂动作模块结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图1-图3对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型通过改进在此提供一种用于猪只疫苗自动注射枪模块300，所述注射枪模块300具有注射器301、套筒302、双向电磁铁303、单向电磁铁304、注射针挡铁305、注射针头弹夹306、步进电机307，注射器301外接注射泵、注射容器，以及相应管路；这个注射枪每注射一次，换一个消毒针头，保证了注射的安全卫生；注射器301位于套筒302内，套筒302与单向电磁铁304连接，注射器301同时与双向电磁铁303连接，套筒302内还设有注射针挡铁305；
所述注射枪模块300工作步骤如下：在机械臂定位移动锁定后，注射器301末端喷出消毒液，首先对注射部位进行喷淋消毒；注射器301被双向电磁铁（303）驱动向前移动（双向电磁铁，有两个运动方向，向前和向后），插入到注射针头当中；供液泵微供液挤出注射针头内的空气；外部的注射套筒302由单向电磁铁304向前推动，击打到捕获通道内锁定猪只的猪脖子上，对注射部位卡位保护，防止意外滑位、跳针，也是防止猪只肌肉紧张，卡住针头；套筒302内的注射针由于套筒向前移动，带动打开注射针挡铁305，有了可动作区间，注射筒在双向电磁铁303的驱动下推动注射针头扎入注射部位，注射深度由针头长度确定；然后供液泵快速启动，注入设定容量的注射液；注射完毕后，套筒302在单向电磁铁304断电后退回，针头和注射筒在双向电磁铁作用下向后运动；针头由于挡铁305阻挡（套筒退回后挡铁也回来了），也从注射筒上脱出掉入下面的收集盘中；最后注射针头弹夹中的针头在重力作用下，落入弹盘308的针头槽位，弹盘转过一格，下一次注射用新针头就位。
对于图2所示的系统来讲，包括AI视觉感知模块100、机械臂动作模块200、注射枪模块300、猪只捕捉固定模块400、控制系统及基座500；全自动注射动物疫苗的机器人分六个主要部分；机器人自行或者被移动到需要打针的产床或者保育栏，核对圈号无误后，打开圈门和捕获固定猪只模块对接形成循环通道；当猪圈被打开的时候，猪只们排队通过一条狭窄的通道，这个通道的宽度只可以通过一个猪只；其中，AI视觉感知模块、机械臂动作模块、注射枪模块依次动作，完成注射工作；基座除了固定上述各模块之外，主要是形成一个狭窄通道，使得猪只仔从通道中通过，在通过的时候，AI感知模块感知到猪只的位置和脖子的位置坐标，在经过打针区的时候猪只被夹住并固定住，然后脖子被喷上消毒药水；套筒击打脖子使得肌肉收缩后注射针扎入，注射泵注射指定药量的药水，然后收针并使得针头脱落，固定猪只的装置收回，猪只继续前行，然后新的针头到位准备注射新的猪只。
所述的AI视觉感知模块100为相距一定距离的双工业相机构成的机器眼，通过USB3.0连接工业电脑，运行实现对猪只图像捕捉及定位。而工控PC通过工业网线，与整个系统的控制器通讯；这个模块主要感知猪只在通道里面的位置，引导捕获固定猪只模块动作固定猪只；感知事先设定的注射部位如猪脖子的位置，引导注射模块的针头进行注射动作；最后引导固定模块释放已注射猪只，引导下一个活体进入；这个模块是通过双目摄像头连接工业计算机实现。人工智能软件，通过对猪只行走时的图像进行分析后，把猪只的位置坐标和注射部位实时通知整个自动化设备的控制器。
实施时，机器人自行或者被移动到需要打针的产床或者保育栏，核对圈号无误后，打开圈门和捕获固定猪只模块对接形成循环通道。当猪圈被打开的时候，猪只们排队通过一条狭窄的通道，这个通道的宽度只可以通过一个猪只。AI视觉感知模块、机械臂动作模块、注射枪模块依次动作，完成注射工作。
与现有技术相比，无论是现有人工注射或者半自动注射，本实用新型专利不仅实现了全自动注射疫苗，极大保证了疫苗注射的安全可靠以及有效，还极大降低了劳动强度。现有人工注射或者半自动注射都需要捕捉猪只，而本设备，自动猪只疫苗机器人，只需要让猪只从本设备的通道中走过就被自动注射。
图3所示的机械臂动作模块200来讲，机械臂是一个三轴XYZ方向的机械臂，它的功能是准确把注射模块整体移到相应注射部位，如猪脖子的位置。机械臂由三根滚珠丝杆构成，这三根丝杆构成三个XYZ的互相垂直的运动方向。丝杆由三相步进电机驱动，而控制步进电机方向和行程的，是一个四轴运动控制器；具体参见缩略图如图3。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
