一种猪舍机械化除粪系统的制作方法

本发明属于畜牧养殖技术领域，尤其涉及一种畜牧养殖除粪系统。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，人民的生活水平日益提高，日常膳食中，对肉类的需求量也越来越大。猪肉作为一种价格实惠、营养丰富的肉类食品，逐渐成为千万家庭的首要选择。

猪肉需求量的增加使得大型养猪场越来越多，一头猪从幼崽到出栏历时150天左右，理想状态下的平均料肉比为2.5:1甚至更低，由此可见，一个完整的生长周期内，一头猪会产生大量的排泄物，其中绝大多数以粪便的形式存在。所以，猪舍粪便的及时处理是一个亟待解决的问题。

传统的养猪场多采用人工清理粪便，饲养员一般选择每天早上集中清理一次。这种集中清理方式，一方面，导致猪舍的整体饲养环境比较差，不利于猪只的快速生长；另一方面，清粪工作也增加了饲养员的劳动强度，延长了工作时间。

某些机械化程度较高的养猪场，则采用除粪系统来清理粪便。但是现有的除粪系统存在许多不足之处：一是通过牵引绳来牵引刮粪板不太合理，随着刮粪板与猪舍地面的反复摩擦，地面会出现凹凸不平的情况，而牵引绳自身刚度有限，在带动刮粪板往复运动的过程中，粪便不能得到有效的清理；二是刮粪板在清理粪便的时候，通常是把粪便、尿液混在一起清理收集，不便于粪便、尿液后期的二次利用。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种包括伸缩机构的机械化除粪系统，结构更加合理，更加高效地对猪舍粪便进行清理且不会对猪舍地面造成损害。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种猪舍机械化除粪系统，包括猪舍水泥地基和除粪装置，所述除粪装置包括伸缩机构、刮粪板和第一动力源，所述伸缩机构包括螺杆、两个螺旋滑块和剪叉机构，所述螺杆包括螺旋方向相反的螺纹段，所述两个螺旋滑块分别套接在所述螺杆的两个螺纹段上，所述螺杆由第一动力源驱动旋转，所述两个螺旋滑块随着所述螺杆的转动相互接近或远离；所述剪叉机构一端与所述螺旋滑块的侧面连接，另一端与所述刮粪板连接。

所述的猪舍机械化除粪系统，还包括清洗系统，所述清洗系统包括进水管道、雾化喷头、出水管道和第二动力源，所述第二动力源一端与所述进水管道连接，另一端与所述雾化喷头、出水管道连接。

进一步地，所述清洗系统还包括与所述进水管道连接的水箱，所述水箱上表面设置有水箱盖板。

所述猪舍水泥地基包括沿长度方向延伸的表面，地基横截面呈中间高、两侧低的倒“v”型。

所述猪舍水泥地基沿长度方向的前端设置有输送带和用于驱动所述输送带回转的第三动力源，所述输送带包括沿垂直于长度方向延伸的水平表面。

所述猪舍水泥地基两侧设置有粪沟。

所述猪舍水泥地基末端左右两侧分别设置第一集粪池、第二集粪池。

在所述猪舍水泥地基上表面设置了粪槽。

进一步地，在所述粪槽上方设置了横向刮板，所述横向刮板与所述连杆上表面之间垂直距离为5mm。

所述剪叉结构包括多个相互之间活动铆接在一起的连杆。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

1、除粪系统中的伸缩结构刚性较强，与刮粪板的连接十分牢固，可以使粪便得到有效地清理，且不会造成因刮粪板与猪舍地面反复摩擦而使地面出现凹凸不平的情况。

2、实现猪只排泄物的粪便、尿液分离，以便于后期的二次利用。

3、设有配套的清洗系统，进一步改善猪舍环境，有利于猪只的快速生长。

4、本发明提供的一种猪舍机械化除粪系统能够大大地减轻饲养员的劳动强度，减少工作时间。

附图说明

图1是本发明一种猪舍除粪系统的俯视图；

图2是本发明一种猪舍除粪系统隐藏漏粪板的俯视图；

图3是本发明一种猪舍除粪系统的整体示意图；

图4是本发明一种猪舍除粪系统的工作状态示意图；

图5是本发明一种猪舍除粪系统的局部图；

图6是本发明一种猪舍除粪系统的侧视图。

【附图标记说明】

1：第一轴承座；2：进水管道；3：齿轮泵；4：第一电机；5：输送带；6：输送带轴；7：第二电机；8：粪沟；9：漏粪板；10：第一集粪池；11：第二集粪池；12：水泥地基；13：雾化喷头；14：粪槽；15：横向刮板；16：出水管道；17：导轨支座；18：滑块；19：导轨；20：连杆；21：刮粪板；22：螺旋滑块；23：第三电机；24：减速器；25：螺杆；26：第二轴承座；27：水箱；28：水箱盖板；29：第三集粪池。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

“前端”指的是工作时刮粪板的前进方向，“末端”指的是相反方向。

液体粪便收集系统

猪只排泄物通过漏粪板9洒落在水泥地基12上，如图1、2、6所示，水泥地基12表面沿长度方向延伸，地基横截面呈中间高、两侧低的倒“v”型，倒“v”型设计的两侧最低处分别设计有孔洞，由于重力的作用，猪只尿液分别经所述孔洞流入设置在水泥地基12两侧的粪沟8处，然后沿着粪沟8最终流入设置在水泥地基12末端左右两侧的第一集粪池10和第二集粪池11处。优选地，粪沟沿长度方向的坡度为2％，且靠近第一集粪池10和第二集粪池11方向地势低，便于猪只尿液和污水在重力作用下流入第一集粪池10和第二集粪池11，粘度大的粪便则停留在水泥地基12上表面。

固体粪便清除和收集系统

为了清除停留在水泥地基12上表面的粪便，设置除粪装置。所述除粪装置包括分别对应于水泥地基12的倒“v”型的每个斜面的伸缩机构，所述伸缩机构包括螺杆25、螺旋滑块22和连杆20。如图5所示，每个螺杆25的一端通过滚动轴承和第二轴承座26连接，第二轴承座26通过地脚螺栓固连于水泥地基12上；另一端通过联轴器与减速器24的输出轴连接，减速器24的输入轴通过联轴器与第三电机23连接；每个螺杆25包括螺旋方向相反的螺纹段，两个螺旋滑块22分别套接在螺杆25的两个螺纹段上，螺杆25由第三电机23驱动旋转，两个螺旋滑块22在螺杆25的旋转运动带动下能且仅能在螺杆25上做相互接近或远离的直线运动。

多个所述连杆20相互之间活动铆接在一起构成剪叉机构，每个连杆20之间可以实现相对转动，所述剪叉机构末端与螺旋滑块22的侧面活动铆接在一起，两者之间可以相对转动；前端与滑块18活动铆接在一起，两者之间也可以相对转动，滑块18可以沿着导轨19滑动，导轨19固定在导轨支座17上，导轨支座17通过螺栓和刮粪板21相连接。除粪装置通过所述伸缩机构带动刮粪板进行清理工作，增加了除粪装置的刚度和强度，可以对猪舍粪便进行更好地清理，又不会因与水泥地基12的反复摩擦，而对其造成损伤。

优选地，刮粪板21的下边缘低于伸缩机构的最低部位且与水泥地基12的倒“v”型结构的每个斜面匹配，可选地，刮粪板21至少下边缘处设置柔性条，以提升粪便刮除的效率。

工作中，第三电机23通过减速器24控制螺旋滑块22在螺杆25上做直线平动来实现剪叉机构的伸缩运动，进而带动刮粪板21沿着水泥地基12推送至前端。之后第三电机23反转，使得刮粪板21返回原位。

优选方案中，螺杆25水平设置，剪叉机构水平地沿水泥地基12的长度方向伸缩。在水泥地基12的前端设置输送带5，输送带5的输送方向与水泥地基12的长度方向垂直，输送带5的表面适于接收由刮粪板21推送来的粪便。优选地，输送带5的水平表面位置略低于水泥地基12，以便于刮粪板21将粪便推送至输送带5上。

第一轴承座1与输送带轴6连接用以支撑输送带轴6，第二电机7带动输送带轴6进行旋转，进而控制输送带5把粪便清理至第三集粪池29。

如图4所示，为了解决刮粪板21返回原位时其内侧会携带少量的粪便这个问题，在水泥地基12上表面设置了粪槽14，刮粪板21回缩到初始位置时位于粪槽14的上方或至少边缘，这样，刮粪板21返回时携带的少量粪便进入粪槽14中，可以通过单独的通道导入第三集粪池29或者设置成可单独取出的部件。

除此，为了解决所述除粪装置工作时，某些猪只的排泄物恰好落在连杆20上表面这个问题，在水泥地基12靠近螺杆25一侧安装有横向刮板15，横向刮板15位于粪槽14上方靠近螺杆25一侧，与连杆20上表面之间垂直距离为5mm，在连杆20收缩的过程中，横向刮板15可以使得连杆20上表面携带的排泄物也洒落在粪槽14中。

清洗系统

如图1、4、6所示，所述清洗系统包括进水管道2、雾化喷头13和出水管道16，第一电机4通过联轴器和齿轮泵3相连接,带动齿轮泵3旋转，进水管道2一端通过与水箱27相连接，另一端与齿轮泵3相连接，水从水箱27经进水管道2进入齿轮泵3中，通过齿轮泵3对自来水加压，最后经雾化喷头13和出水管道16喷出，出水管道16位于水泥地基12中心轴的两侧，与水泥地基12上表面和漏粪板9之间具有垂直距离，出水管道16一端与齿轮泵3相连接，另一端位于粪槽14上方，主要对粪槽14进行冲洗，雾化喷头13均匀分布在出水管道16上，喷头面向水泥地基12的两侧，主要对水泥地基12上表面进行冲洗，冲洗后的污水和猪只尿液一样，最终流入第一集粪池10和第二集粪池11处，优选地，将水箱盖板28盖在水箱27上表面，防止排泄物进入水箱27。

工作原理

连杆20正常情况下处于收缩状态，当需要工作时，第三电机23通过减速器24控制螺旋滑块22在螺杆25上的直线平动来实现连杆20的伸缩运动，进而带动刮粪板21沿着水泥地基面前后运动完成粪便清理工作。当需要对猪舍进行清洗工作时，由第一电机4带动齿轮泵3旋转，完成自来水的增压工作，然后通过雾化喷头13和出水管道16喷出进行猪舍清洗。

根据以上操作，猪只固体粪便随着输送带5被清理至第三集粪池29，液体粪便如尿液沿着粪沟8最终流入第一集粪池10和第二集粪池11，实现粪便、尿液分开收集以便于后期加工利用。粪便中含有丰富的氮、磷、钾等元素，可以作为有机肥料改良土壤的团粒结构，增强土壤的蓄水和通气，有利于农作物的生长；此外，粪便中还含有粗纤维、粗蛋白质、钙、微量元素等营养物质，可以通过干燥法、青贮法或发酵法对其进行处理作为养鱼的饲料。尿液则可以用来浇灌果园、蔬菜基地以生产绿色食品，此外，尿液还可以在沼气池中进行厌氧发酵，产生甲烷气体用做燃料做饭以及猪舍照明等。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。