养殖场便槽及其清洁装置和使用方法与流程

本发明涉及畜牧养殖设备技术领域，具体地说，涉及一种养殖场便槽及其清洁装置和使用方法。

背景技术：

为了增加牛的养殖数量，提高养殖密度，养殖场中通常采用首与首相对或尾与尾相对的方式将牛存栏，牛的排泄物共同落在便槽中，为了方便清理，便槽通常设置倾斜面，沿斜面集中在一侧的排泄物容易被养殖人员清理，但是清理效率不高，随着时间的增加，粪便堆积越来越多，越来越难以清理。

为了方便清理便槽中的粪便，人们尝试采用各种辅助装置，例如，公开日：2017年3月8号，专利号为2016111037511，名称为便于兔子养殖业清理粪槽的设备的专利文件，公开了一种便于兔子养殖业清理粪槽的设备，包括撮粪板和装载箱，所述撮粪板与装载箱的侧面垂直连接，且撮粪板的横截面尺寸与粪槽的横截面尺寸相匹配，使撮粪板放在粪槽中后能与粪槽贴合；装载箱的底部能与粪槽贴合，在装载箱上与撮粪板连接的面上设置有与装载箱的内腔连通的通孔，当撮粪板上的粪便达到一定高度后，滚上通孔的侧壁并掉落到装载箱的内腔中。该技术方案利用粪便的堆积逐渐进入装载箱的内腔，从而起到收集的作用，但是粪便进入装载箱的过程过于依赖粪便堆积后形成的阻力，如果粪便量不多，则粪便就难以进入装载箱，且装载箱的前方始终会存积一部分粪便，导致清理不干净；该装置只能用于干燥、水分少的兔粪进行清理，如果是针对含水量高的牛粪，才无法使用，因为牛粪密度高，移动阻力大，对设备运行功率要求也会提高，所以其无法应用于含水量高的牲畜粪便的处理。

为了针对目前含水量高的牲畜粪便难以有效处理，人工清理工作量大，人们急需一种能处理含水量高的牲畜粪便的处理设备。

技术实现要素：

1、要解决的问题

针对目前急需一种能处理含水量高的牲畜粪便处理设备的问题，本发明提供一种养殖场便槽及其清洁装置和使用方法，利用底板上的斜面和粪便干湿分离机构对粪便进行除水，从而降低了牛粪的负载，并利用拨粪板对粪便进行收集，减轻了牛的粪便处理难度，提高了粪便清理设备的自动化程度。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种养殖场便槽，包括一个长条形底板和底板两侧的挡板，所述长条形底板的上表面的中间位置设有沿长条形底板长度方向设置的凸起部，该凸起部的顶部设有沿长度方向设置的齿道；所述的齿道的两侧均为斜面；所述齿道的两侧设有轨道槽。

优选地，所述长条形底板的侧边上设有下水槽，所述下水槽上覆盖有过滤板。

养殖场便槽的清洁装置，包括粪便仓，所述粪便仓的底面为与长条形底板上表面相对应的结构，粪便仓底面上还设有卡入轨道槽内的伸出部；所述粪便仓的一侧面上固定有电机；所述电机的轴上套有齿轮；所述齿轮借助与齿道的啮合推动粪便仓沿齿道移动；所述粪便仓前进端设有用于将粪便铲入粪便仓的铲板，铲板上固定有拨粪架。

优选地，所述拨粪架包括环形轨道、绕环形轨道转动的滑套以及固定在滑套上的拨粪板；所述滑套的外表面设有一圈与齿道啮合的齿块；所述拨粪板采用可拆卸的方式贯穿滑套。

优选地，所述环形轨道为椭圆形轨道，环形轨道上设有一圈容纳滑套的滑槽。

优选地，所述滑套与环形轨道接触的侧面上活动镶嵌有滚珠。

优选地，所述的轨道槽的横截面形状为v形，且该v形结构的尖端部设有沿轨道槽长度方向设置的弧形槽，所述的伸出部的形状为与轨道槽的尺寸相适应的v型结构。

清洁装置使用方法，其步骤为：

步骤一：启动电机，齿轮借助其与齿道的啮合，带动电机及粪便仓沿齿道方向移动；

步骤二：粪便仓在移动过程中，铲板将长条形底板上的粪便铲起，并逐渐堆积到铲板上，拨粪板将堆积在铲板上的粪便拨入粪便仓中；

步骤三：将粪便仓内的粪便集中收集处理。

优选地，步骤二中，所述齿道推动齿块移动，进而推动滑套在环形轨道上转动，贯穿滑套的拨粪板随着滑套的转动而转动。

优选地，所述的清理周期根据齿道上的粪便含水量确定，含水量等于或低于12％即需要清理；铲板的移动速度根据长条形底板上单位面积内的粪便重量确定，单位平方米内粪便重量超过1kg时，铲板的移动速度不得超过2m/min。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明在凸起部的顶部设置沿长度方向的齿道，清洁装置能够利用齿道自主行进，代替人工推动堆积的粪便，提高自动化程度，减少人接触该恶劣环境的机率；由于齿道能够提供的支撑力较大，清洁装置能够推动堆积更厚重的粪便，实用效果好，适应范围广。

(2)本发明的凸起部的两个侧面均为斜面，斜面上设防滑纹理，增加了粪便沿斜面滑向两侧的难度，从而减轻粪便堵塞斜面最低处的问题，同时不影响粪便中的尿液的下渗。

(3)本发明采用带有过滤板的下水槽对底板中的粪便进行初步除水，降低粪便含水量，降低铲除粪便的负载和难度。

(4)本发明在粪便仓前进一侧设置铲板，以便更顺利地将粪便铲入粪便仓；为了及时将堆积的粪便收集到粪便仓内，本发明在铲板上安装拨粪架，利用拨粪架将粪便及时从铲板上推入粪便仓；所述拨粪架的滑套利用其与齿道之间的配合作用，推动其自身绕环形轨道转动，进而带动安装在滑套上的拨粪板摆动，结构设计巧妙，没有增加额外的滑套驱动机构，即完成了滑套的转动，提高了设备紧凑性和使用效果。

(5)本发明利用透水的布料制作铲板的蒙皮结构，拨粪板向斜下方挤压粪便时，将粪便挤压在铲板表面的蒙皮结构上，将粪便中的尿液挤出，透过布料渗至铲板下方，从而进一步降低粪便中含水量，降低粪便仓负载，有利于粪便仓一次性清理更多的粪便。

附图说明

图1为本发明养殖场便槽的立体图；

图2为本发明底板与清洁装置配合一侧的示意图；

图3为图2中ⅰ的放大图；

图4为本发明底板与清洁装置配合的相对于图2另一侧的示意图；

图5为图4中ⅱ的放大图；

图6为本发明轨道槽的横截面结构示意图。

图中：1、底板；101、挡板；2、凸起部；3、斜面；4、齿道；5、轨道槽；6、下水槽；7、过滤板；8、粪便仓；9、透水孔；10、伸出部；11、电机；12、齿轮；13、铲板；14、拨粪架；1401、环形轨道；1401a、滑槽；1402、滑套；1402a、齿块；1403、拨粪板。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

实施例1

如图1至图6所示，养殖场便槽，包括一个长条形的底板1和底板1两侧的挡板101，所述长条形底板1的上表面的中间位置设有沿长条形底板1长度方向设置的凸起部2，该凸起部2的两侧均为斜面3，斜面3上设防滑纹理，避免粪便沿斜面3滑向两侧，从而减轻粪便堵塞斜面3最低处，影响尿液排出的问题；在凸起部2顶部沿长度方向设有齿道4，清洁装置能够利用齿道4自主行进，从而代替人工推动堆积的粪便，提高自动化程度，减少人接触该恶劣环境的机率，由于齿道4能够提供的支撑力较大，因此清洁装置能够推动堆积厚重的粪便。

为了方便清洁装置沿底板1顺利移动，在齿道4的两侧部设有轨道槽5，轨道槽5一方面有利于防止清洁装置偏斜，抵死在挡板101上，另一方面，能够使清洁装置沿齿道4移动，避免一侧与挡板101之间的间隙减小，而另一侧与挡板101之间的间隙增大，导致对粪便的清理不均匀、不充分。

本实施例在所述斜面3的最低处设有下水槽6，所述下水槽6上覆盖有过滤板7，即使粪便落在斜面3的低处，也能被过滤板7阻挡，避免粪便堵塞下水槽6；粪便中混杂的尿液流进下水槽6，进而共同流向沼气池等粪便处理设备。

为了更好地清洁底板1，本实施例提供一种养殖场便槽的清洁装置，该装置包括容纳粪便的粪便仓8，所述粪便仓8的底板为与底板1上表面相对应的结构，以便粪便仓8与底板1表面贴合，粪便仓8底板上设有方便尿液渗出的透水孔9，所述透水孔9位于对应过滤板7正上方，尿液经透水孔9流向下水槽6，实现粪便的固液分离，减轻粪便重量。

所述粪便仓8底面上还设有伸出部10，该伸出部10卡入轨道槽5内，当粪便仓8移动过程中，若一侧的粪便堆积较多，阻力偏大，粪便仓8会产生偏斜，抵在挡板101该侧内壁上，进一步增大运行阻力，且另一侧留出较大空隙，使得粪便清理不彻底，而利用伸出部10卡在轨道槽5内，轨道槽5起到了为粪便仓8的移动做导向的作用，避免了粪便仓8偏移，伸出部10与轨道槽5之间的接触面积更小，粪便仓8的运行阻力更小；所述粪便仓8的侧面上固定有电机11，所述电机11的轴上套有齿轮12，所述齿轮12借助与齿道4的啮合推动粪便仓8沿底板1移动，由于齿道4能够负载较大力矩，因此能够对堆积量大的牛粪进行清理。

为了方便粪便进入粪便仓8，在粪便仓8与电机11相对的一侧固定有用于将粪便铲入粪便仓8的铲板13，为了进一步将铲板13上的粪便清理干净，避免粪便堆积在铲板13附近增大粪便仓8运行阻力，在铲板13上固定有拨粪架14，利用拨粪架14将粪便及时从铲板13上推入粪便仓8，所述拨粪架14包括环形轨道1401，绕环形轨道1401转动的滑套1402，以及固定在滑套1402上的拨粪板1403；使用时，环形轨道1401的下端伸至铲板13下边缘中部，由于铲板13下边缘中部与凸起部2接触，因此利用与该凸起部2之间的摩擦力，环形轨道1401上的滑套1402可自行绕环形轨道1401转动，从而带动与滑套1402相连的拨粪板1403摆动，将粪便逐渐推向粪便仓8。

所述环形轨道1401为椭圆形轨道，使用时，本实施例采用铲板13的倾角为30°-45°，椭圆率需要保持在0.4-0.46之间，发明人经过大量测试和经验总结发现，当铲板13的倾角在36°时，采用椭圆率为0.42的环形轨道1401，所产生的铲起和拨起牛粪的效率最高，若倾角过小，为了使环形轨道1401的前端能够充足地与凸起部2接触，环形轨道1401的椭圆率的数值就要降低，当降低程度超过0.4时，椭圆的长轴外端的弧线曲率增大，采用常见的金属材质制作环形轨道1401、采用具有一定弹性，易于弯折的橡胶材质制作滑套1402时，滑套1402转过该曲线所遇到的阻力也会增大，导致滑套1402容易卡死；反之，若倾角过大，一方面对环形轨道1401的椭圆率的要求降低，滑套1402更容易接触凸起部2，因此环形轨道1401可以制作成近似于圆形，以降低加工难度，但是环形轨道1401的整体高度会增加，占用空间更多；另一方面，倾角增大之后，铲起的粪便更容易堆积在铲板13前进的方向，不容易将粪便及时充分地推入粪便仓8，影响拨粪架14工作效果。

为了方便滑套1402在环形轨道1401上平顺可靠转动，在环形轨道1401上设有一圈容纳滑套1402的滑槽1401a。

所述滑套1402与环形轨道1401接触的侧面上活动镶嵌有滚珠，所述滚珠抵处在滑套1402与环形轨道1401之间，将滑套1402与环形轨道1401的滑动摩擦力转化为滚动摩擦力，大大降低了摩擦阻力，使滑套1402顺利转动。

所述滑套1402的外表面设有一圈与齿道4啮合的齿块1402a，从而进一步提高齿道4对齿块1402a的推动效率，更加有力地推动滑套1402顺利转动，提高拨粪板1403将粪便推向铲板13上部、进而进入粪便仓8的能力，同样用齿道4作为支撑，不用增加额外支撑齿块1402a的结构，提高了设备利用率和结构紧凑性。

所述拨粪板1403采用可拆卸的方式贯穿滑套1402，以便根据具体使用需要更换宽度不同或长度不同的拨粪板1403。

为了进一步降低粪便中含水量，减轻对粪便清理难度，本实施例利用透水的布料制作铲板13的蒙皮结构，即作为铲板13的铲面，当粪便被拨粪板1403从铲板13下方拨至铲板13上方过程中，拨粪板1403向斜下方挤压粪便，将粪便挤压在铲板13表面的蒙皮结构上，在此过程中，粪便中的尿液被拨粪板1403挤出，透过布料渗至铲板13下方，进而流向下水槽6，减轻了粪便重量，有利于增加粪便仓8负载量。

轨道槽5的横截面如果为矩形，则其棱角过多，容易积存粪便，若其采用弧形结构，其横向定位性能不佳，现有轨道槽中也极少采用，大大增加了加工难度和加工成本；为了进一步降低轨道槽5内的粪便残留，本实施例采用横截面形状为v形的轨道槽5，将伸出部10设置为与轨道槽5的尺寸相适应的v型结构，伸出部10伸至轨道槽5内，尖角处相互重合，既避免了轨道槽5的棱角过多造成棱角内容易积存粪便的可能，且利用了最常见的成型轨道结构，降低了设备加工成本。

清洁装置倾倒粪便时，由于轨道槽5内容易积存尿液，伸出部10与轨道槽5往往在尿液的水封作用下形成紧密贴合状态，受大气压力作用，难以与轨道槽5脱离，本实施例采用在轨道槽5的v型结构的最下端设置与轨道槽5一体的弧形槽的方式，空气得以进入轨道槽5内，破除轨道槽5与伸出部10之间的密闭环境，从而避免了清洁装置不能从轨道槽5内顺利脱出的问题。

清洁装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：启动电机11，齿轮12借助其与齿道4的啮合，带动电机11及粪便仓8沿齿道4方向移动；

步骤二：粪便仓8在移动过程中，铲板13将长条形底板1上的粪便铲起，并逐渐堆积到铲板13上，齿道4推动齿块1402a移动，进而推动滑套1402在环形轨道1401上转动，贯穿滑套1402的拨粪板1403随着滑套1402的转动而转动，由于齿块1402a相对于齿道4顺时针转动，因此拨粪板1403也将粪便向后顺时针拨动，将堆积在铲板13上的粪便拨入粪便仓8中，如此循环往复，不断工作；

步骤三：将粪便仓8内的粪便集中收集处理。

所述的清理周期根据齿道4上的粪便含水量确定，经发明人大量测试发现，含水量对粪便的清理时机特别重要，尤其是纤维素含量高的牛粪，清洗时机特别重要，当含水量等于或低于12％时是清洗的最佳时机，否则牛粪容易在底板1上留下难以清理的痕迹，增加打扫底板1的难度；另外，铲板13的移动速度根据长条形底板1上单位面积内的粪便重量确定，当单位平方米内粪便重量超过15kg时，铲板13的移动速度不得超过2m/min，否则拨粪板1403来不及处理粪便，如果增加拨粪板1403转动速率，在上述椭圆率的限定下，滑套1402容易在环形轨道1401内卡死，在此标准下，粪便堆积量较小时，铲板13移动速度可适当加快，粪便堆积量增大时，铲板13的移动速度可适当降低。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域普通技术人员应当了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都应落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。