专利名称：一种用于圈养牲口的自动化设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于圈养牲口的自动化设备。
背景技术：
目前，我国已出现一些较大规模的采用工业化方式来圈养牲口的大型养殖场(在 我国主要为圈养生猪)，但是介于我国的国情，这种工业化圈养牲口的方式还远未能够普 及，传统方式的家庭散养仍然是我国牲口养殖业，尤其是生猪养殖业的最重要组成。而目前，传统方式的家庭散养仍停留在较为落后人工操作模式的阶段，其与工业 化养殖场相比，仍是自动化装备的盲区。然而，大型养殖场的工业化养猪的模式、设备，例如 其中的粪便清理采用移动式清粪铲车清运、地板缝隙用水清洗等，但这些对于小型的家庭 圈养来说，一方面从技术上来说，很难借鉴应用，另一方面成本太高，用户无法承担，无法实 际推广应用。
发明内容本实用新型提供了一种用于圈养牲口的自动化设备，其中圈养牲口的圏舍包括排 泄区，所述的自动化设备包括集粪装置、供所述集粪装置滑行的轨道、驱动所述集粪装置沿 所述轨道往返滑行的驱动装置；所述的轨道设置在所述排泄区的上方且沿排泄区的长度方 向延伸；所述的驱动装置包括其与所述的集粪装置连接的第一牵引件、与第一牵引件的连 接且对所述第一牵引件进行主动收放的第一驱动组件；所述的第一牵引件为牵引带或牵引 绳索；所述第一驱动组件设置在圈舍外，其包括与第一牵引件的两相对内侧摩擦接触的第 一旋转辊组以及与所述第一旋转辊组中第一驱动辊相连接的动力机构；所述的集粪装置包 括粪便收集处理部件、与所述粪便收集处理部件和第一牵引件连接且相滑动设置在所述轨 道上的移动架。其中，第一驱动组件可以设置在圏舍内，也可以设置在圈舍外，但优选设置在圈舍 之外。将驱动组件设置在圈舍外，一方面可以更方便地进行操作控制，另一方面，实现了圈 舍内各装置、部件结构的轻质化，达到小功率、低成本，更适宜于推广应用到家庭散养的圈 养牲口模式，具有非常大的经济应用价值。优选的，第一驱动组件还包括与所述第一驱动辊 连接的制动机构。制动机构可以采用本领域技术人员所熟知的能够用于驱动辊的机构，例 如电磁铁制动片，其使用简单方便且成本较低。同样的，下述的第二驱动组件、第三驱动组 件中的驱动辊都可以连接制动机构，如电磁铁制动片。其中，第一牵引件可以为牵引带或者牵引绳索，优选成本较低的缆绳，适合家庭散 养的圈养牲口模式。另外，轨道也优选采用固定在排泄区上方的固定缆绳，更节省成本，适 合家庭散养的圈养牲口模式。其中，第一旋转辊组与第一牵引件的两相对内侧摩擦接触，第一驱动辊的顺或逆 时针旋转实现对第一牵引件的收放。其中，集粪装置的移动架相滑动地设置在轨道上，例如可以在移动架上设置一与轨道配合的滑套，滑套可以为U型滑套。移动架在轨道上的设置方式也可以采用本领域技 术人员所熟知的其他常规方式。另外，粪便收集处理部件的可以设置成与排泄区内空间较 为匹配的大小形状。例如结合目前一般的家庭圈养的圈舍情况，可以将粪便收集处理部件 设计成宽面短身的形状(即其横向上较宽，但纵向较短，横向的宽度略小于排泄区宽度)。 再者，为能够收集处理粪便，可以将该部件设计成簸箕形状等可以收集粪便的器具形状，也 可以将其设计成刮板、刮铲等能够将排泄区内粪便推移集中的另一端的形状。其中，第一牵引件在第一驱动组件的收放作用下牵引集粪装置沿轨道滑行，集粪 装置在排泄区上方运行的过程中，粪便收集处理部件收集排泄区内的粪便，当运行到排泄 区的一末端后，粪便收集处理部件清空其收集的粪便。可以在所述的圈舍的圈墙处或者邻 近圏墙的圈舍外、与所述排泄区相对应的位置设置一个粪便储放区(粪池)或沼气池的入 口，粪便收集处理部件可以在该入口处清空其收集的粪便。另外，入口处可以设置成斜坡 面，方便清空。例如，可以在排泄区一端的圏墙处对应位置开一粪便出口，刮板或刮铲将推 移集中的粪便从该出口清空，并推入粪便储放区(粪池)或沼气池的入口 ；或者将簸箕形状 的粪便收集处理部件运送到圏墙外的设置的入口处，在此倒空粪便。采用上述技术方案的自动化设备，特别针对传统的圈养牲口的圈舍的结构设计， 采用了可以自动化操作控制的集粪装置，操作简单、结构组成简单、成本低、易于实现，能够 适用于家庭散养的圈养牲口模式，解决了目前传统方式家庭散养只能靠落后的人工饲养、 人工操作的问题；另外，该自动化设备将驱动组件设置在圈舍外，实现了圈舍内各装置、部 件结构的轻质化，达到小功率、低成本，更适宜于推广应用到家庭散养的圈养牲口模式，具 有非常大的经济应用价值。作为上述技术方案的进一步改进，所述的集粪装置还包括与所述粪便收集处理部 件连接的且可以使得所述粪便收集处理部件升降的升降机构；所述的升降机构包括下端部 与所述粪便收集处理部件连接的第二牵引件、与第二牵引件的上端部连接的且对所述的第 二牵引件进行主动收放的第二驱动组件。采用该改进结构，可以在集粪装置滑行到排泄区的其中一端时，启动升降机构放 下粪便收集处理部件直至其落入排泄区底，然后启动第一驱动组件，移动架滑行的过程中 带着集粪收集处理部件沿排泄区内移动从而达到收集粪便的目的；清空粪便后，再启动升 降机构吊起粪便收集处理部件，然后再启动第一驱动部件将集粪装置运送到起始端。当然 也可以在滑行的同时启动升降。其中，升降机构的第二驱动组件可以设置在移动架与粪便收集处理部件之间(圈 舍内)且与移动架连接，或者直接设置在移动架上，整个升降机构随移动架的滑行而横向 移动。为适宜传统家庭圈养，为方便操作，优选将升降机构的第二驱动组件设置在圈舍 外。当第一驱动组件对第一牵引件进行主动收放使得移动架沿轨道滑行时，第二驱动组件 对第二牵引件进行同步收放(与第一驱动组件同步)，从而使得粪便收集处理部件能够与 移动架的滑行同步；第一驱动组件停止后，第二驱动组件的再进一步收放便能够实现粪便 收集处理部件的升降，或者，第二驱动组件较第一驱动组件更快速地或更慢速地收(或者， 更慢速地或更快速地放)，即能够在滑行的同时实现粪便收集处理部件的升或降，具体结构 实现如下[0015]所述的第二牵引件为牵引带或牵引绳索，所述第二牵引件与所述的移动架相滑动 连接，所述的第二驱动组件设置在圈舍外，其包括与第二牵引件的两相对内侧摩擦接触的 第二旋转辊组以及与所述第二旋转辊组中第二驱动辊相连接的动力机构。其中，第二牵引件与所述的移动架相滑动连接，即通过第二牵引件将移动架和粪 便收集处理部件连接，采用这样的设置，第一驱动组件和第二驱动组件同步收放时，(移动 架沿固定轨道滑行)移动架带着粪便收集处理部件沿固定路径移动。另外，优选的，所述的第二驱动辊与所述的第一驱动辊同轴设置，更好地实现同
止
少o再进一步优选的，所述的移动架的一侧部上设有扣环，所述的第二牵引件穿过所 述的扣环。采用这样的结构，可以减少第二牵引件与移动架之间的摩擦，减少能量损失，也 就能够节省能源成本。优选将扣环设置在一侧端部，可以防止粪便收集部件上升时碰到移 动架。另外，粪便收集处理部件上与第二牵引件的连接处可以设置索扣，结构简单易实 现。再者，为能够使得粪便收集处理部件能够更为稳定地在排泄区运行，以及更稳定地升 降，第二牵引件与粪便收集处理部件有多个连接处，如2个、4个、6个等，优选对称地或者说 均衡地分布在粪便收集处理部件上。另一进一步优选，所述的升降机构还包括设置在圈舍外的第三驱动组件，所述第 三驱动组件与所述第二牵引件的上端部连接且能够对所述的第二牵引件进行主动收放。其 中，第一驱动组件与第二驱动组件同步收放或同步停止，再启动第三驱动组件，第三驱动组 件对第二牵引件的进一步收放，即能在滑行的同时或者滑行停止时实现了粪便收集处理装 置的升降控制。采用该结构，增加了第三驱动组件为的是能够更好地实现升降的控制，同时 也实现集粪装置的轻质化，降低所需驱动功率，达到低成本，实用性更强。为了能够更稳定地控制升降，更好地控制升降高度，再进一步的，所述的第三驱动 组件包括与第二牵引件的两相对内侧摩擦接触的从动辊、导轨、第三驱动辊及其曳引部件、 与第三驱动辊相连接的动力机构、与第三驱动辊相连接的制动机构，所述的从动辊通过设 置在其中心的滑套与所述导轨相滑动连接，所述的第三驱动辊通过其上的曳引部件与所述 的滑套连接。采用该结构，从动辊在第三驱动组件的收放驱动下沿导轨稳定地往复滑动，能 够更稳定地实现升降，从动辊在导轨上的往复滑行的距离便是粪便收集处理部件的升降高 度。其中，从动辊优选设置在第二驱动辊的上游，即位于集粪装置与第二驱动辊之间。作为本实用新型的另一改进，所述的轨道为固定缆绳。作为本实用新型的另一改进，所述的粪便收集处理部件为一簸箕状的粪铲。进一步优选的，所述的粪铲的前端部相对于后端部向下倾斜，该粪铲的重心较靠 进后端部，该粪铲可以相对于其与移动架的连接点转动。其中，前端部即铲部向下倾斜，该 粪铲可以相对于所述连接点转动，采用这样的结构能够更好地收集粪便；另外，按常理或者 说从实践来看，粪铲收集了粪便后，前端部收集的粪便较多较重。因此将粪铲的重心设置靠 后，且粪铲可以相对于中部的连接点转动，将收集了粪便的粪铲提升或平行移动时，粪铲基 本上能够保持平衡稳定，保证粪铲横向移动的过程中不会失衡。另外，粪铲与移动架的连接 点可以为1个或多个，为保证平衡稳定，优选2个、4个、6个等多个连接点，例如，在粪铲中部的两侧位置各设置一个连接点，或者在粪铲两侧位置各设置2个或3个连接点，连接点相 对于中部位置大致对称分布。总之，粪铲重心的分布、连接点数目及相应位置，本领域技术 人员可以在上述原则的基础上，结合粪铲的形状、各组成部件的重量分布来进行设计优化， 保证粪铲平衡稳定的同时，尽可能地方便收集粪便。更进一步优选的，所述的粪铲的后端部的底面上设有滚轮。一方面，将后端部垫 高，更好地实现前端部向下倾斜，另一方面，也能够帮助实现粪铲的重心靠后；另外，粪铲后 端部设置滚轮，可以减少粪铲在排泄区收集粪便时的阻力，结构简单易实现并且节省能源 成本。综上，本实用新型的用于圈养牲口的自动化设备，特别针对传统的圈养牲口的圈 舍的结构设计，采用了可以自动化操作控制的集粪装置，操作简单、结构组成简单、成本低、 易于实现，能够适用于家庭散养的圈养牲口模式，解决了目前传统方式家庭散养只能靠落 后的人工饲养、人工操作的问题；另外，该自动化设备将驱动组件设置在圈舍外，实现了圈 舍内各装置、部件结构的轻质化，达到小功率、低成本，更适宜于推广应用到家庭散养的圈 养牲口模式，具有非常大的经济应用价值。
附图1为本实用新型自动化设备所应用的圈舍示意图；附图2为本实用新型自动化设备的集粪装置的结构示意图；附图3为本实用新型的自动化设备的驱动装置的示意图；1、圈舍；10、圏墙；11、休息区；12、喂食区；13、排泄区；14、饲料储存区或储存装 置；15、粪池或沼气池；A、轨道(排泄区上方)；B、轨道(喂食区上方)；2B、喂料装置；2、集粪装置；21、粪便收集处理部件；211、索扣；212、滚轮；22、移动架；221、滑套； 222、扣环；3、驱动装置；301、第一牵引件；302、第二牵引件；31、第一驱动组件；311、第一驱动辊；312、电磁铁制动片；32、第二驱动组件；321、第二驱动辊；322、从动辊；3221、滑套；33、第三驱动组件；331、第三驱动辊；332、导轨；333、曳引部件；334、电磁铁制动片。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型自动化设备进行具体说明。实施例1图1所示为圈养牲口的圈舍1的分布示意图，其中示出了传统方式的家庭圈养所 采用的圈舍1的大致分布，圏舍1周围设有圏墙10，其中部为休息区11，休息区11的沿长 度方向的两侧分别为喂食区12和排泄区13。圏舍1外(邻近圏墙10)与喂食区12的一末 端处相对应的位置设有料储存区或储存装置14，与排泄区13的一末端处相对应的位置设 有粪池或沼气池15。可以在所述的圈舍1的圈墙10上或者邻近圏墙10的圈舍1外、与所述排泄区13 相对应的位置开设一个粪池或沼气池15的入口，入口处可以设置成斜坡面。[0041]本实施例的用于圈养牲口的自动化设备，其包括集粪装置2、供所述集粪装置2滑 行的轨道A、驱动所述集粪装置2沿所述轨道A往返运行的驱动装置3。如图1所示，排泄区13的上方设置了轨道A，轨道A沿排泄区13的长度方向延伸， 轨道A供集粪装置2滑行。喂食区12的上方设置了轨道B，轨道B沿喂食区12的长度方向 延伸，轨道B供喂料装置2B滑行。轨道A采用了两根固定缆绳，缆绳成本较低。两根缆绳相互平行且水平地放置，根 据集粪装置2的具体需要，两根固定缆绳以一定距离间隔开。轨道B亦如此。图2主要示出了本实施例自动化设备的集粪装置2，图3主要示出了本实施例自动 化设备的驱动装置3，如图2、3所示驱动装置3包括其与集粪装置2连接的第一牵引件301、与第一牵引件301的连接 且对第一牵引件301进行主动收放的第一驱动组件31 ；集粪装置2包括粪便收集处理部件21、与粪便收集处理部件21和第一牵引件301 连接且相滑动设置在轨道A上的移动架22。其中，移动架22下端设有与轨道A配合的US 滑套221，通过该滑套221沿轨道A滑行。其中第一牵引件301为牵引缆绳，缆绳成本较低。第一驱动组件31设置在圈舍1 外，如图3所示，第一驱动组件31包括与第一牵引件301的两相对内侧摩擦接触第一驱动 辊311 (也可以设计成含有第一驱动辊311的旋转辊组)、与第一驱动辊311相连接的动力 机构(图中未示出)、与第一驱动辊311连接的电磁铁制动片312 (实现第一驱动辊311的 制动)。其中，第一驱动辊311与第一牵引件301的两相对内侧摩擦接触，第一驱动辊311 顺或逆时针旋转便可以实现对第一牵引件301的收放。第一牵引件301在第一驱动组件31的收放作用下，牵引集粪装置2中移动架22 的沿轨道A滑行。集粪装置2还包括与粪便收集处理部件21连接的且可以使得粪便收集处理部件 21升降的升降机构；升降机构包括下端部与粪便收集处理部件21连接的第二牵引件302、与第二牵引 件302的上端部连接的且对所述的第二牵引件302进行主动收放的第二驱动组件32。第二驱动组件32对第二牵引件302的收放与第一驱动组件31同步，从而使得粪 便收集处理部件21能够与移动架22的滑行同步。第二牵引件302为缆绳或绳索，如图2所示，其通过设置在粪便收集处理部件21 上的索扣211连接。所述的移动架22的一侧部上设有扣环222，第二牵引件302上端穿过 扣环222从而与移动架22滑动连接。第二牵引件302将移动架22和粪便收集处理部件21 连接，移动架22沿轨道A滑行的同时，带着粪便收集处理部件21沿固定路径移动。第二驱动组件32设置在圈舍外，如图2、3所示，其包括与第二牵引件302的上端 部的两相对内侧摩擦接触的第二旋转辊组、以及与第二旋转辊组中的第二驱动辊321相连 接的动力机构(图中未示出)。另外，如图3所示，第二驱动辊321与第一驱动辊311同轴设置(轴线如图3所示 点划线I)，更好地实现同步。上述升降机构还包括第三驱动组件33，第三驱动组件33包括设置在第二驱动辊 321上游(即位于集粪装置2与第二驱动辊321之间)且与第二牵引件302的两相对内侧摩擦接触的从动辊322、导轨332、第三驱动辊331及其曳引部件333、与第三驱动辊331相 连接的动力机构(未示出)、与第三驱动辊331相连接的电磁铁制动片334(实现第三驱动 辊331的制动)。从动辊322通过设置在其中心的滑套3221与导轨332相滑动连接，第三 驱动辊331通过其上的曳引部件333与滑套3221连接。当集粪装置2到达排泄区13的一末端时，停止第一驱动组件31、第二驱动组件 32，启动第三驱动组件33，第三驱动辊331顺或逆时针转动，通过其与滑套3221连接的曳引 部件333牵引从动轮322沿导轨322往复运动，实现对第二牵引件302的进一步收放，即实 现了粪便收集处理装置21的升降。设置导轨332，可以使得从动辊322能够更稳定地往复滑动，能够更稳定地实现升 降，从动辊在导轨332上的往复滑行的距离便是粪便收集处理部件21的升降高度，从而有 效地实现对升降高度的控制。结构简单易实现，且成本低。如图2所示，粪便收集处理部件21为一簸箕状的粪铲，粪铲的前端部相对于后端 部向下倾斜，该粪铲的重心较靠近后端部，该粪铲可以相对于其与移动架的连接点(即索 扣211处)转动，粪铲的后端部的底面上设有滚轮212。粪铲中部的两侧位置各设置一个索扣211，第二牵引件302与两侧的索扣211连接。本实用新型的用于圈养牲口的自动化设备并不局限于上述的实施例，凡根据本实 用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
权利要求一种用于圈养牲口的自动化设备，其中圈养牲口的圈舍包括排泄区，其特征在于所述的自动化设备包括集粪装置、供所述集粪装置滑行的轨道、驱动所述集粪装置沿所述轨道往返滑行的驱动装置；所述的轨道设置在所述排泄区的上方且沿排泄区的长度方向延伸；所述的驱动装置包括其与所述的集粪装置连接的第一牵引件、与第一牵引件的连接且对所述第一牵引件进行主动收放的第一驱动组件；所述的第一牵引件为牵引带或牵引绳索；所述第一驱动组件设置在圈舍外，其包括与第一牵引件的两相对内侧摩擦接触的第一旋转辊组以及与所述第一旋转辊组中第一驱动辊相连接的动力机构；所述的集粪装置包括粪便收集处理部件、与所述粪便收集处理部件和第一牵引件连接且相滑动设置在所述轨道上的移动架。
2.如权利要求1所述的自动化设备，其特征在于所述的集粪装置还包括与所述粪便 收集处理部件连接的且可以使得所述粪便收集处理部件升降的升降机构；所述的升降机构包括下端部与所述粪便收集处理部件连接的第二牵引件、与第二牵引 件的上端部连接的且对所述的第二牵引件进行主动收放的第二驱动组件。
3.如权利要求2所述的自动化设备，其特征在于所述的第二牵引件为牵引带或牵引 绳索，所述第二牵引件与所述的移动架相滑动连接；所述的第二驱动组件设置在圈舍外，其 包括与第二牵引件的两相对内侧摩擦接触的第二旋转辊组以及与所述第二旋转辊组中第 二驱动辊相连接的动力机构。
4.如权利要求3所述的自动化设备，其特征在于所述的移动架的一侧部上设有扣环， 所述的第二牵引件穿过所述的扣环。
5.如权利要求3所述的自动化设备，其特征在于所述的升降机构还包括设置在圈舍 外的第三驱动组件，所述第三驱动组件与所述第二牵引件的上端部连接且能够对所述的第 二牵引件进行主动收放。
6.如权利要求5所述的自动化设备，其特征在于所述的第三驱动组件包括包括与第 二牵引件的两相对内侧摩擦接触的从动辊、导轨、第三驱动辊及其曳引部件、与第三驱动辊 相连接的动力机构、与第三驱动辊相连接的制动机构，所述的从动辊通过设置在其中心的 滑套与所述导轨相滑动连接，所述的第三驱动辊通过其上的曳引部件与所述的滑套连接。
7.如权利要求1-6中任意一项所述的自动化设备，其特征在于所述的轨道为固定缆绳。
8.如权利要求1-6中任意一项所述的自动化设备，其特征在于所述的粪便收集处理 部件为一簸箕状的粪铲。
9.如权利要求8所述的自动化设备，其特征在于所述的粪铲的前端部相对于后端部 向下倾斜，该粪铲的重心较靠近后端部，该粪铲可以相对于其与移动架的连接点转动。
10.根据权利要求9中任意一项所述的自动化设备，其特征在于所述的粪铲的后端部 的底面上设有滚轮。
专利摘要本实用新型公开了一种用于圈养牲口的自动化设备，圈养牲口的圈舍包括排泄区，自动化设备主要包括集粪装置、供集粪装置滑行的设置在排泄区上方且沿长度方向延伸的轨道、驱动集粪装置沿轨道往返滑行的驱动装置。该设备特别针对传统的圈养牲口的圈舍的结构设计，采用了可以自动化操作控制的集粪装置，操作简单、结构组成简单、成本低、易于实现，能够适用于家庭散养的圈养牲口模式，解决了目前传统方式家庭散养只能靠落后的人工饲养、人工操作的问题；另外，将驱动组件设置在圈舍外，实现了圈舍内各装置、部件结构的轻质化，达到小功率、低成本，更适宜于推广应用到家庭散养的圈养牲口模式，具有非常大的经济应用价值。
文档编号A01K1/01GK201577374SQ20092024179
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者陶杰 申请人:苏州农业职业技术学院