阅读说明：本技术 动物控制系统 (Animal control system ) 是由 洛克·哈特 杰米·普利多 乔纳森·韦斯特 于 2018-06-08 设计创作，主要内容包括：一种在远程操作员的控制下的动物注射系统,该系统可用于向动物注射药物和/或RFID芯片。提供食物诱饵的目的是要求动物露出其胸部和下侧。摄像机用于确定动物的定向及其性别。将动物的图像发送到远程操作员,远程操作员确定是否要对动物进行注射。手机网络可用于将动物图像传输给远程操作员,并将操作员的指令发送给注射系统。该系统可以包括温度控制系统,以将药物维持在预选的温度范围内。(an animal injection system under the control of a remote operator, the system being operable to inject drugs and/or RFID chips into an animal the purpose of providing food bait is to expose the chest and underside of the animal.)

动物控制系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年6月8日提交的序号为62/516,945、名称为《动物控制系统》的美国临时专利申请的优先权和利益，并且其说明书和权利要求在此通过引用并入本文。

背景技术

技术领域

本发明涉及用于辅助动物的控制和疫苗接种的系统，更具体地，涉及对例如野马或牛的野生或家养动物施用药物以及如果需要的话在施用所需疫苗时同时在动物中注射射频识别(RFID)芯片的设备和方法。在一个示例中，野马的数量对牧场和它们自身造成了重大破坏。捕捉或追赶和通过注射向包括野生母马的野马应用生育控制或用于疾病所需的疫苗是非常耗费大量精力的，迄今为止尚未是成本廉价或广泛应用的。本发明将允许在受控和常规基础上对马注射生育控制药剂并且对所有野马注射其它疫苗。

相关技术的描述

注意，下面的讨论指的是按作者和出版年份的多种出版物，并且由于最近的出版日期，某些出版物不被视为相对于本发明的现有技术。为了更完整的背景，在此给出对这些出版物的讨论，并且这些讨论不被解释。现有的用于动物注射的系统没有考虑动物的性别和注射时动物的定向。本发明提供了一种在操作员控制下的动物注射系统，该动物注射系统考虑了动物相对于注射系统的定向和动物的性别。

发明内容

本发明涉及一种动物注射装置，包括诱饵架；邻近诱饵架布置的注射系统；第一摄像机，定位成使远程操作员能够检测到动物何时已经将其胸部暴露于注射系统；第二摄像机，定位成使远程操作员能够确定动物性别；和发射器，将来自摄像机的图像发送给远程操作员。注射系统可以包括控制系统和装有注射器飞镖的至少一个飞镖筒，所述控制系统允许远程操作员触发飞镖筒，从而用注射器飞镖对动物进行注射。飞镖筒可以是气体驱动式飞镖筒。飞镖筒可以包含装有动物药物的注射器。该药物可以是生育控制药剂，也可以是疾病控制药剂。飞镖筒可以包含装有RFID芯片的注射器。该装置还可以包括温度控制系统，以用于将药物保持在预定范围内。温度控制系统可以是帕尔贴效应系统或一个或多个凝胶袋。该装置的控制系统可以包括手机调制解调器和网关路由器，以用于发送图像以及发送和接收数据和命令。诱饵架优选地被配置成使得访问诱饵架的动物必须将其胸部暴露于第一摄像机并且将其底侧暴露于第二摄像机。该装置还可以包括：第二注射站，邻近诱饵架布置；第三摄像机，定位成使远程操作员能够确定第二动物何时已经将其胸部暴露于第二注射系统；第四摄像机，定位成允许远程操作员确定第二动物的性别。

本发明还涉及一种用于对动物进行注射的方法，该方法包括提供诱饵站以吸引动物；向远程操作员传送一个或多个第一图像以及一个或多个第二图像，该一个或多个第一图像示出动物存在于该诱饵站处，该一个或多个第二图像示出动物的底侧；并根据操作员的命令对动物进行注射。对动物进行注射的步骤优选地包括从飞镖筒发射包含药物的注射器飞镖。对动物进行注射的步骤还可以包括从飞镖筒发射包含RFID芯片的注射器飞镖。该方法还可以包括将注射站的温度保持在预先确定的范围内的步骤。该方法还可以包括定位第一摄像机以捕获一个或多个第一图像，以及定位第二摄像机以捕获一个或多个第二图像。传送步骤可以包括将第一摄像机和第二摄像机连接到手机调制解调器和网关路由器系统，并通过手机传输将第一图像和第二图像从摄像机发送给操作员。该方法优选地使操作员能够使用一个或多个第二图像来确定动物的性别。

本发明的目的、优点和新颖特征以及其它适用范围将在下面的详细描述中结合附图进行阐述，并且在本领域技术人员阅读以下内容之后对于本领域技术人员而言将部分地显而易见，或者可以通过实施本发明来学习。本发明的目的和优点可以通过所附权利要求中特别指出的手段和组合来实现和获得。

附图说明

纳入并构成说明书的一部分的附图说明了本发明的一个或多个实施例，并与说明书一起解释了本发明的原理。附图仅用于说明本发明的一个或多个实施例，而不能解释为对本发明的限制。在附图中：

图1是示出根据本发明的实施例的注射系统的立体图；

图2是图1的系统的飞镖架的示意性的剖视侧视图；

图3是图1的系统的操作部件和远程控制站的示意图；和

图4是根据本发明的注射系统的另一实施例的俯视示意图。

具体实施方式

本发明的至少一个实施例是一种动物注射系统，该动物注射系统优选地包括动物诱饵站；优选地与所述诱饵站相邻地布置的注射站；至少一个性别摄像机，所述至少一个性别摄像机中的每个优选地邻近诱饵站；和发射器，所述发射器将图像从摄像机发送到远程操作员。注射站可包括用于发射注射器的至少一个气体驱动式飞镖筒和控制系统，该控制系统允许远程操作员触发飞镖筒，从而在诱饵站处对动物进行注射。该实施例的控制系统可以包括手机调制解调器和网关路由器，以允许图像的发送以及数据和命令的发送和接收。诱饵站优选地被配置成使得访问诱饵站的动物将其底侧暴露于摄像机和注射系统。注射系统可以包括多个飞镖筒，操作员可以选择地触发所述多个飞镖筒。每个注射器飞镖可以优选地包括药物或RFID芯片。药物可以包括生育控制药剂或疾病控制药剂。如果需要，注射系统还可以包括温度控制系统，以将药物维持在预选的温度范围内。注射系统还可以包括在诱饵站周围排列的多个注射站，每个注射站优选地包括胸部和性别摄像机，并且每个站都可以由远程操作员独立控制。

在本发明的一个实施例中，图1示出了注射给药系统10。注射给药系统10是一种远程控制系统，该远程控制系统用于注射RFID标签或芯片并向大型到中型动物，特别是野生动物，例如马，鹿，大羚羊，土狼，猪和驴子注射疫苗、生育控制剂、镇定剂或安乐死药物。例如，注射给药系统10也可以用于家养动物，如绵羊、牛或山羊。注射给药系统10将包含药物的注射器飞镖射入动物体内以治疗疾病并应用生育控制药剂，例如PZP或Gonacon。待治疗的疾病可能包括但不限于西尼罗河病、慢性消耗性疾病或需要使用注射器飞镖式注射的任何动物疾病。注射器飞镖也可以包含镇定剂或安乐死药剂(如果适用)。注射飞镖或注射器飞镖可以是例如由Pnu-Dart公司制造的市售类型的飞镖。该公司可以制造各种动物注射飞镖，各种动物注射飞镖用于达到不同的目的并适合不同的动物。在本发明中，诸如USDA之类的政府机构可以规定将哪种类型的飞镖用于不同的动物。然而，可以预见的是，尽管在需要的情况下可以使用定制的飞镖，但是在大多数情况下可以使用市售的注射器飞镖。注射给药系统10包括耐气候性设备架12，耐气候性设备架12优选地包封操作部件14。系统10还包括设计成容纳食物诱饵18的诱饵架16，诱饵架16和食物诱饵1B构成诱饵站。食物诱饵18将根据要吸引的动物的种类而变化。在所示的实施例中，干草被提供作为诱饵18以吸引马。在耐气候性飞镖架22中，一个或多个飞镖筒20位于诱饵架16的前面，并通过可以容纳在飞镖架22中的操作部件14(见图2和3)进行控制。注意，食物架16定位成使得诸如马24之类的动物必须向前倾斜以接近诱饵18。这将动物24的胸部/肩膀暴露到飞镖筒20，以便注射药物和/或RFID芯片。可以针对不同种类的动物来调节给药系统10中的诱饵架16的定位和位置，使得获取诱饵18的动物将其胸部暴露于递送适当的药物的飞镖筒20。

图2以示意图的形式示出了飞镖架22的剖视侧视图。飞镖架22优选地包括飞镖筒20，该飞镖筒20装有包含药物的注射器飞镖，其中一部分被暴露以将飞镖递送至动物24。飞镖架22还优选地包括飞镖筒56，飞镖筒56带有包含RFID芯片的注射器飞镖，飞镖架22的一部分被暴露以将飞镖传送至动物24。胸部摄像机28和性别摄像机30优选地固定在飞镖架22的外部。只要能够实现摄像机的功能，这些摄像机就可以位于注射给药系统10内的其他位置处。安装胸部摄像机28以观察动物24何时将其胸部暴露在飞镖筒20上。安装性别摄像机30以观看动物24的底侧以允许确定其性别。位于远程操作站31(见图3)处的操作人员可以观看这些摄像机的图像，并确定是否应给特定的动物24注射飞镖。珀耳帖效应加热/冷却系统21可以放置在飞镖架22中以作为温度控制系统。珀耳帖效应系统21可以包括用于供电的电池。在某些情况下，可以从与操作部件14关联的电池中提供电池电力。因为大多数疫苗需要在34华氏度到45华氏度之间的保持温度范围，所以设置该系统。在某些情况下，其他装置，例如预先冷冻的凝胶袋，可以用作温度控制系统，在某些情况下，天气情况可能需要加热疫苗以防止冻结。在这种情况下，如果不使用珀耳帖效应加热/冷却系统21，则可将带有恒温器的电池供电的热电缆装入飞镖架22中，以防止药物冻结。RFID芯片读取器23可以附接到飞镖架22的外部以读取动物中的先前注入的芯片。只要RFID芯片读取器23可以读取注入的RFID芯片，RFID芯片读取器23就可以位于系统10内的其他地方。温度传感器28监视并报告飞镖架22内的温度。

图3以示意性形式示出了操作部件14，并且还以示意性形式包括远程操作站31。在操作时，期望多个注射给药系统10定位在数百平方公里的区域上。应该理解，环境可能需要将这种系统10以更密集的阵列或任何布置定位，但是将要描述的远程控制功能允许将这些系统10放置在较宽的区域上。胸部摄像机28和性别摄像机30优选地通过部件14来控制。图3示出了注射给药系统10优选地被设计为与手机3g/4g网络一起操作。手机调制解调器32接收手机数据信号，并与网关路由器34一起，充当用于注射给药系统10的内部WIFI数据分配中心。使用这种技术允许最少的硬接线以及在现场定位部件时所带来的灵活性。如果无法提供手机服务，那么可使用范围约为20公里的长距离微波传输系统。也可以使用另外两种通信系统，例如基于卫星的通信系统。在现场，部件14由电池38供电。电源38将电池38的电压转换为系统所需的电压。微控制器板40优选地是具有输入/输出模块的可编程逻辑控制器，并具有WiFi能力，以接收和执行来自路由器34的远程命令，这例如可以致动飞镖筒205，监控飞镖筒20的温度，控制系统的气压，读取RFID芯片的信息，并监控动物接近读取器。继电器板42承载由微控制器板40控制的多个继电器44。由供气罐46提供用于飞镖的注射动力，供气罐46可以是彩弹枪使用的16克瓶。例如，可以使用触发飞镖筒的其他方式，其他方式不限于弹簧加载机构或电子机构。气罐46通过压力调节器48供应气体。歧管50将气体分配到飞镖筒20和RFID飞镖筒58。飞镖筒20通过微控制器板40被电磁阀52控制，并且飞镖筒56通过微控制器板40被电磁阀54控制，飞镖筒20将携带包含药物的飞镖注射器，飞镖筒56将在注射器飞镖中携带用于注射到动物24中的RFID芯片。应当指出的是，虽然示出了两个飞镖筒20和56，但是在现场使用的注射给药系统10将优选地包括定位在飞镖架22中的多个这种飞镖筒，使得站10可以在不需要维修的情况下使用一段时间。温度传感器26监控并报告飞镖架22中的温度，压力传感器58监控并报告系统中可用于从飞镖筒(例如，飞镖筒20和56)反射飞镖的压力。

图4示出了多次注射给药站100的实施方式，该多次注射给药站100提供了用于将飞镖射入动物(例如马)中的三个可能位置。尽管前面讨论的单个站系统在操作上是合理的，但在某些情况下，让给药站带有多个发射飞镖的位置可能会很有用。站100优选地具有包含诱饵104的单个诱饵架102，诱饵104和单个诱饵架102又限定了诱饵站。站100还优选地包括单个设备架108，单个设备架108包含如前所述的操作部件。如图所示的站100包括三个飞镖架108、110、112。这些飞镖架108、110、112分别容纳用于药物和疫苗的进送的飞镖筒114、116、118。如前所述，在每个位置处可以有多个堆叠的筒。飞镖架108、110、112也可以包括RFID飞镖筒120、122、124，以用于在需要时发射RFID芯片。RFID飞镖筒120、122、124还可在每个位置处具有多个堆叠的筒。优选地安装在设备架106上的至少一个宽范围角度摄像机126被定位成观察位于围绕诱饵架102间隔开的三个位置中的任何一个处的动物的胸部区域。可替代地，可以使用围绕诱饵架布置的多个摄像机。各个低高度的性别摄像机128、130和132优选地分别附接到飞镖架108、110、112的下部，以确定在那些飞镖架108、110、112中的任何一个处的动物的性别。围绕诱饵架102的三个位置中的每一个的操作基本上与前述单个单元的操作相同。如果需要，这三个位置中的每一个都可以独立操作，或者三个位置都可以基本上同时操作。可以维护一个中央数据库，以包含RFID数据、性别、疫苗或所用药物、动物描述、时间标记以及操作员在决定发射任何飞镖之前可以访问的视频/图像信息。该数据库可以是基于云的，也可以是本地存储的。

在操作时，将在广阔的区域内放置许多注射给药站。可以使在远程操作站31处的操作员知道动物24的接近。该操作员可以查看一个或多个性别相机的输出，以确定动物的性别。以野马为例，如果以PZP生育控制为目标，一旦确定这匹马是一匹母马，并且一个或多个摄像机显示这匹马处于接收飞镖的位置，则操作员可以将生育控制飞镖射入马中。如果同一匹马在之后的日期返回并且已经向这匹马中注入了RFID芯片，则操作人员可以读取RFID芯片，并避免进一步的药物注射直到规定的时间。RFID系统可以自动将注入RFID芯片的动物报告给中心数据库，以用于持续监控位置和表现。

注意，在说明书和权利要求书中，“约”或“大约”是指所引用的数字数量的百分之二十(20％)以内。除非上下文另有明确规定，否则，如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“所述一种”包括复数指代。因此，例如，对“一个功能性组”的指代是指一个或多个功能性组，并且对“所述一种方法”的指代包括本领域技术人员将理解和认识的多个等效步骤和方法，等等。

尽管已经特别参考所描述的实施例详细描述了本发明，但是其他实施例可以实现相同的结果。对于本领域技术人员而言，本发明的变化和修改将是显而易见的，并且本发明的变化和修改意在覆盖所附权利要求书中的所有此类修改和等同形式。上文引用的参考文献、申请、专利和出版物的全部公开内容通过引用结合到本文中。