基于棘轮传动的智能鸡舍

何旭洋，柳州市文韬小学学生。他制作的科创作品基于棘轮传动的智能鸡舍获得第37届广西青少年科技创新大赛青少年科技创新成果竞赛小学组一等奖、第37届全国青少年科技创新大赛青少年科技创新成果竞赛作品二等奖。

梁秀燕，柳州市文韬小学副校长。她在第十届中国青少年创造力大赛中被评为2014年度中国创新型教师。

吴远幸，柳州市文韬小学老师。他在第二届广西青少年数学科技文化活动中被评为优秀个人。

有一次去农村的时候，我发现很多农户喜欢把鸡散养在果园里或山坡上。一般日落时，鸡会自己回到鸡舍。但這会导致几个问题：一是农户要每天清点回到鸡舍的鸡的数量，费时费力；二是鸡回鸡舍时有可能被野兽袭击；三是因鸡回鸡舍的时间不定，鸡舍里的鸡粪往往得不到及时清理，这样会影响环境卫生和鸡粪的再利用效率。因此，我制作了一个具有引鸡回舍、监测数量、驱赶野兽等功能的基于棘轮传动的智能鸡舍，希望帮助农户解决上述问题。

一、准备材料

鸡舍、盆碗、踏板、链条、棘轮、刮板、红外传感器、声音传感器等。

二、作品介绍

本作品分为杠杆敲击组件、棘轮传动装置、智能鸡舍助手装置三个部分。

（一）杠杆敲击组件

当需要鸡回到鸡舍的时候，电机可控制杠杆连续敲击盆碗，以此模拟农户用棍子敲击盆碗时发出的响声，鸡听到敲击声便会回到鸡舍。

（二）棘轮传动装置

鸡回鸡舍时会踩下踏板，踏板受到鸡施加的力向下运动，然后带动连杆。接着连杆带动链条，链条带动棘轮，棘轮再带动传送带，使传送带上的鸡粪朝刮板方向移动。最后，鸡粪被刮板刮下，落入收集筐内，实现自动收集鸡粪的功能。在此过程中，棘轮传动装置中的弹簧可使踏板每次下压后都能自行复位。

（三）智能鸡舍助手装置

当鸡受到黄鼠狼等野兽的袭击时，会发出叫声，智能鸡舍助手装置一旦监听到鸡的叫声便会立刻发出狗叫声，吓跑野兽。当鸡舍门打开时，装在门上的智能鸡舍助手装置还可检测出是否有鸡进出鸡舍，以便清点鸡的数量。智能鸡舍助手装置的两侧分别有两个红外传感器，当远离门的红外传感器先检测到有鸡，靠近门的红外传感器再检测到有鸡，说明有鸡回到鸡舍；反之，则说明有鸡离开鸡舍。

四、作品测试

我在鸡没有经过任何训练，也不熟悉智能鸡舍的情况下进行了五次测试。经测试，所有功能均成功实现，对回鸡舍的鸡的数量监测精准度达到98%。

五、改进设想

当两只鸡同时进入鸡舍时，数量监测功能会受影响。所以我想完善智能鸡舍助手装置的数量监测功能，比如在鸡舍的左右两侧及上方，各安装一组数量监测设备，这样可进一步提高数量监测的精准度。