一种牛舍的制作方法

本发明属于畜牧业科技领域，特别是涉及到畜牧业中的自动化牲畜养殖技术。

背景技术：

目前传统规模化牛场采用牛床与运动场分离，牛床垫料需定期更换，需要额外的粪污处理设备，存在(含奶牛、肉牛、水牛等)牛床垫料消耗大、水资源浪费多，清粪与粪污干湿分离成本高、粪污沉淀、发酵占地面积大、运动场粪污无法控制，牛体清洁卫生、福利和牛场环境无保障等生产实际问题，因此，急需一种新型养殖模式，即床场一体化养殖模式。所谓床场一体化是一种新型生态养殖技术，其先将牛粪做无害化处理后用作垫料，在运行中再进行原位发酵，不需日常清粪，运动场与牛床合并，不设隔栏，牛只自由躺卧。床场一体化技术具有干燥、松软、舒适，粪污零排放、运行成本低等特点，且能够显著提高奶牛卧床率和躺卧时间，促进产奶、降低乳腺炎等相关疾病发病率等优点。

牛舍是牛生长、采食、活动和休息的主要场所，牛舍环境对牛的生长发育、牛体健康、繁殖性能、日增重、饲料消耗、舒适度、产奶量、乳品质量等都有着重要影响，进而影响到牛场的经济效益。传统牛舍分设牛床和运动场，即床场分离。牛床建设既需地面硬化，又需隔离栏，运行时还需不断更换垫料；运动场在牛舍外，一般均需硬化，以便清粪；卧床需要挡胸板，设置不当是引起奶牛前肢、球关节挫伤和扭伤的主要原因；日常清粪依靠刮板或水冲式，粪污处理成本高；运动场露天，雨污无法分离，所以粪污处理难度和成本非常大。

因此，在奶牛养殖提倡节本增效的前提下，需要设计一种新型牛舍，不仅可以降低牛舍建筑成本和日常运行管理成本，而且降低奶牛肢蹄病、乳腺炎等疾病发病率，实现高效、节本、健康、生态的养殖模式，提高奶牛养殖经济效益。

技术实现要素：

为解决现有技术中的牛舍设置不当引起奶牛前肢、球关节挫伤和扭伤，且日常清粪依靠刮板或水冲式，导致粪污处理成本高；运动场露天，雨污无法分离，所以粪污处理难度和成本非常大等技术问题，本发明中提出了一种牛舍，可以降低牛舍建筑成本和日常运行管理成本，而且降低奶牛肢蹄病、乳腺炎等疾病发病率，实现高效、节本、健康、生态的养殖模式。

为了实现这一目标，本发明采取了如下的技术方案。

一种牛舍，包括牛床、给料通道、固定顶棚、活动顶棚、料槽、挡粪墙、护栏门，其中所述固定顶棚和活动顶棚覆盖所述牛床和水槽并多出50cm，所述挡粪墙和护栏门围绕所述牛床和料槽，所述固定顶棚和活动顶棚采用双斜坡设置，活动顶棚能够开启让阳光射入，以及交换空气形成对流。

其中，所述牛床不硬化，不设隔栏，与运动场合并。

其中，所述给料通道硬化，高于牛床30-100cm。

其中，所述给挡粪墙设置在牛床周围，高于牛床30-100cm。

其中，以无害化处理牛粪为垫料。

其中，水槽设置在挡粪墙外。

其中，所述固定顶棚下具有活动顶棚的滑槽，活动顶棚通过滑槽滑至固定顶棚下方，活动顶棚边缘具有电机带动活动顶棚滑动，活动顶棚边缘还有相互匹配的导向块和导向槽，导向槽连接至活动顶棚，导向块固定在牛舍外壁边缘，通过导向槽和导向块的配合，避免活动顶棚的横向移动。

根据本发明的一个方面，所述牛舍内具有内部温度传感器，所述牛舍外具有外部温度传感器、风速计、光电传感器和雨量感测器，所述牛舍内还具有控制器，所述内部温度传感器、外部温度传感器、风速计、光电传感器和雨量感测器的信号均发送至控制器；其中，

所述内部温度传感器和所述外部温度传感器分别检测牛舍内部和外部的温度；

所述风速计检测牛舍外部的风速和风向；

所述光电传感器检测牛舍外部的阳光照度；

所述雨量传感器检测牛舍外部的雨量情况；

所述控制器根据牛舍内部和外部的温度、牛舍外部的风速和风向、阳光照度和雨量情况，控制活动顶棚的开启。

其中，所述控制器根据牛舍内部和外部的温度、牛舍外部的风速和风向、阳光照度和雨量情况，控制活动顶棚的开启为以下条件同时满足：

牛舍外部的雨量情况为未下雨；

当牛舍内部的温度大于第一阈值；

牛舍外部的温度低于牛舍内部的温度差超过第二阈值；

牛舍外部的阳光照度低于第三阈值或牛舍外部的风速高于第四阈值。

或者，所述控制器根据牛舍内部和外部的温度、牛舍外部的风速和风向、阳光照度和雨量情况，控制活动顶棚的开启为以下条件同时满足：

牛舍外部的雨量情况为未下雨；

当牛舍内部的温度低于第五阈值；

牛舍外部的温度高于牛舍内部的温度差超过第六阈值；

牛舍外部的阳光照度高于第七阈值或牛舍外部的风速低于第八阈值时。

根据本发明的另一方面，所述活动顶棚包括多个依次排列的活动顶棚块，所述多个顶棚块下分别具有托盘，托盘与顶棚块固定连接，所述托盘下具有第一支撑臂，第一支撑臂下具有第二支撑臂，第一支撑臂和第二支撑臂间通过第一枢纽连接，第二支撑臂下具有第二枢纽，所述第一枢纽调节控制顶棚块、托盘和第一支撑臂的俯仰角，所述第二枢纽调节顶棚块、托盘、第一支撑臂、第一枢纽和第二支撑臂的翻滚角。

特别地，所述多个顶棚块下的第一枢纽和第二枢纽采用不同步控制，所述多个顶棚块可具备不同的俯仰角和翻滚角。

其中，所述牛舍内具有内部温度传感器，所述牛舍外具有外部温度传感器、风速计，所述内部温度传感器、外部温度传感器、风速计的信号均发送至控制器；其中，

所述内部温度传感器和所述外部温度传感器分别检测牛舍内部和外部的温度；

所述风速计检测牛舍外部的风速和风向；

所述控制器根据牛舍内部和外部的温度、牛舍外部的风速和风向控制活动顶棚的顶棚块的俯仰角和翻滚角。

特别地，所述控制器根据牛舍内部和外部的温度、牛舍外部的风速和风向控制活动顶棚的顶棚块的俯仰角和翻滚角包括：

当牛舍内部的温度低于第九阈值时，

控制器控制活动顶棚的顶棚块的俯仰角和翻滚角为阻挡风向。

又或者，所述控制器根据牛舍内部和外部的温度、牛舍外部的风速和风向控制活动顶棚的顶棚块的俯仰角和翻滚角包括：

当牛舍内部的温度高于第十阈值时，

控制器控制活动顶棚的顶棚块的俯仰角和翻滚角为导通风向。

这样，通过采用本发明的牛舍，能够实现以下技术效果。

首先，牛舍顶棚采用固定顶棚和活动顶棚，且设计为双斜坡式，并在左右两边设有两级通风窗，用于牛舍内通风换气,保证室内空气循环流通，对于奶牛的健康大有裨益。

其次，活动顶棚，雨天和夏季伸出，有利于雨污分流、防暑降温；晴天收缩，有助于提高发酵床的发酵效果。

另外，顶棚覆盖整个牛舍，严格控制雨污分离，保证整个牛舍和运动场表面不受雨污影响，牛舍无污水存留，降低粪污清理成本。

另外，牛床与运动场连为一体，无隔栏，与运动场连接成一体，地面不需硬化，节约建筑成本；免清粪，降低粪污处理成本。

另外，牛床铺设发酵床，配合生物菌剂分解粪污，提高牛的舒适度，增加牛的躺卧时间，能有效防止牛的肢蹄病、乳腺炎等疾病的发生，提高奶产量和奶品质。

另外，通过多个顶棚块的配置，能够避免移动巨大的顶棚，因此驱动设备也灵活轻便。

另外，多个顶棚块的俯仰角和翻滚角独立控制，因此能够更加灵活地利用阳光和通风。

附图说明

图1为根据本发明具体实施方式中牛舍的整体结构示意图。

图2为根据本发明具体实施方式中牛舍的整体结构示意图。

图3为根据本发明具体实施方式中牛舍的整体结构示意图。

图4为根据本发明具体实施方式中牛舍的固定顶棚和活动顶棚的结构示意图。

图5为根据本发明具体实施方式中牛舍的活动顶棚的驱动装置的结构示意图。

图6为根据本发明具体实施方式中牛舍的顶棚块及其驱动装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细说明。

以下公开详细的示范实施例。然而，此处公开的具体结构和功能细节仅仅是出于描述示范实施例的目的。

然而，应该理解，本发明不局限于公开的具体示范实施例，而是覆盖落入本公开范围内的所有修改、等同物和替换物。在对全部附图的描述中，相同的附图标记表示相同的元件。

参阅附图，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的位置限定用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

同时应该理解，如在此所用的术语“和/或”包括一个或多个相关的列出项的任意和所有组合。另外应该理解，当部件或单元被称为“连接”或“耦接”到另一部件或单元时，它可以直接连接或耦接到其他部件或单元，或者也可以存在中间部件或单元。此外，用来描述部件或单元之间关系的其他词语应该按照相同的方式理解(例如，“之间”对“直接之间”、“相邻”对“直接相邻”等)。

图1、图2和图3均为根据本发明具体实施方式中牛舍的整体结构示意图，下面进行统一说明。如图所示，本发明具体实施方式中的牛舍包括牛床5、固定顶棚1、活动顶棚2、料槽4、外围护栏8、护栏门9，水槽，其中所述固定顶棚1和活动顶棚2覆盖所述牛床5、料槽4和水槽，所述外围护栏8和护栏门9围绕所述牛床5和料槽4，所述固定顶棚1和活动顶棚2采用斜坡设置，活动顶棚2能够开启让阳光射入，以及交换空气形成对流。

更具体地，牛舍包括固定顶棚1、活动顶棚2、给料通道3、可升降料槽4、牛床5、可升降水槽6、通风窗7、牛舍外围护栏8、护栏门9、挡料板10、挡粪墙11和风扇12。其中固定顶棚1、活动顶棚2采用双斜坡设置，在顶棚处设有两级通风窗7共计四处，用于牛舍内通风换气，有利于空气流通；在牛舍四周设置护栏8将牛舍围住，在牛舍左右两边分别设置两个护栏门9供牛出入；可升降水槽6设置在牛舍外侧；可升降料槽设置在给料通道3护栏处；给料通道3设置在牛舍中间，需要硬化，高于牛床至少50cm。牛床5地面平坦，不需硬化，直接制作发酵床；牛床5与运动场之间无隔栏，与运动场连接成一体。给料通道3和牛床5之间，不需设给料通道；将挡料板10设置在牛床5与给料通道3连接处，高于牛床；挡粪墙11设置在牛床5外周；牛舍顶棚安装风扇12。

在以上实施方式中，所述牛舍两侧固定顶棚1、活动顶棚2之间设置四处两级通风窗。所述给料通道3设置于牛舍中部，硬化给料通道地面并高于地面0.5-0.8m。

另外，所述料槽设置在牛舍给料通道3处，高度可调节。而所述水槽设置在牛舍护栏8外围，与护栏连接，高度也可调节。所述风扇设置在活动顶棚2下和牛舍内护栏8处。

因此，通过本发明具体实施方式，能够实现以下技术效果。

固定顶棚1、活动顶棚2设计为双斜坡式，并在左右两边设有两级通风窗7，用于牛舍内通风换气,保证室内空气循环流通。

另外，活动顶棚2可伸缩，雨天和夏季伸出，有利于雨污分流、防暑降温；晴天收缩，有助于提高发酵床的发酵效果。

另外，固定顶棚1、活动顶棚2覆盖整个牛舍，严格控制雨污分离，保证整个牛舍和运动场表面不受雨污影响，牛舍无污水存留，降低粪污清理成本。

另外，牛床5与运动场连为一体，无隔栏，与运动场连接成一体，地面不需硬化，节约建筑成本；免清粪，降低粪污处理成本。

另外，牛舍使用可升降水槽6和料槽4。由于牛粪的原位发酵导致牛床的高度会越来越高，所以设计出高度可自由调节的水槽和料槽，便于牛的饲养。

牛床5铺设发酵床，配合生物菌剂分解粪污，提高牛的舒适度，增加牛的躺卧时间，能有效防止牛的蹄肢病、乳腺炎等疾病的发生，提高奶产量和奶品质。

在一个具体实施方式中，如图4所示，所述固定顶棚1下具有活动顶棚2的滑槽，活动顶棚2通过滑槽滑至固定顶棚1下方。特别地，如图5所示，活动顶棚21(这里的标号21表示其是活动顶棚2的一个特定实施方式)边缘具有电机22带动活动顶棚21滑动，活动顶棚21边缘还有相互匹配的导向块25和导向槽24，导向槽24连接至活动顶棚21，导向块25固定在牛舍外壁边缘，通过导向槽24和导向块25的配合，避免活动顶棚21的横向移动。

通过这样的方式，能够整体驱动活动顶棚21，将活动顶棚21完全收至固定顶棚1下面，节约了空间。

在本发明一个具体实施方式中，所述牛舍内具有内部温度传感器，所述牛舍外具有外部温度传感器、风速计、光电传感器和雨量感测器，所述牛舍内还具有控制器，所述内部温度传感器、外部温度传感器、风速计、光电传感器和雨量感测器的信号均发送至控制器；其中，

所述内部温度传感器和所述外部温度传感器分别检测牛舍内部和外部的温度；

所述风速计检测牛舍外部的风速和风向；

所述光电传感器检测牛舍外部的阳光照度；

所述雨量传感器检测牛舍外部的雨量情况；

所述控制器根据牛舍内部和外部的温度、牛舍外部的风速和风向、阳光照度和雨量情况，控制活动顶棚2的开启。

通过本发明的该具体实施方式，能够根据牛舍内部和外部的温度、牛舍外部的风速和风向、阳光照度和雨量情况，控制活动顶棚2的开启，实现牛舍的智能化自动控制。

在本发明一个更加具体的实施方式中，所述控制器根据牛舍内部和外部的温度、牛舍外部的风速和风向、阳光照度和雨量情况，控制活动顶棚2的开启为以下条件同时满足：

牛舍外部的雨量情况为未下雨；

当牛舍内部的温度大于第一阈值；

牛舍外部的温度低于牛舍内部的温度差超过第二阈值；

牛舍外部的阳光照度低于第三阈值或牛舍外部的风速高于第四阈值。

通过本发明的该具体实施方式，能够在牛舍内部温度过高，例如第一阈值为35摄氏度时，如果控制器发现室外温度相对较低，例如第二阈值(牛舍外部的温度低于牛舍内部的温度差)超过了3摄氏度，且当前并未下雨，外部阳光并非十分猛烈或者通风较好的情况下，开启活动顶棚2，为牛舍内进行主动降温。

在本发明另外一个更加具体的实施方式中，所述控制器根据牛舍内部和外部的温度、牛舍外部的风速和风向、阳光照度和雨量情况，控制活动顶棚2的开启为以下条件同时满足：

牛舍外部的雨量情况为未下雨；

当牛舍内部的温度低于第五阈值；

牛舍外部的温度高于牛舍内部的温度差超过第六阈值；

牛舍外部的阳光照度高于第七阈值或牛舍外部的风速低于第八阈值时。

通过本发明的该具体实施方式，能够在牛舍内部温度过第，例如第五阈值为15摄氏度时，如果控制器发现室外温度相对较高，例如第六阈值(牛舍外部的温度低于牛舍内部的温度差)超过了3摄氏度，且当前并未下雨，外部阳光比较强烈或者风力并不剧烈的情况下，开启活动顶棚2，为牛舍内进行主动降温。

以上实施方式中，活动顶棚2作为一个整体进行开启或者关闭，但是活动顶棚2的质量非常大，如果开启需要很大的扭矩，容易导致电机损毁，而且当部分区域需要开启、部分区域需要闭合，则整体式活动顶棚2难以实现，因此以下实施方式中，采用了分块控制的方式。但是需要明确的是，对于整体式活动顶棚2的一些控制逻辑，仍然可以用到分块式顶棚上。

如图6所述，根据本发明的另一具体实施方式，所述活动顶棚2包括多个依次排列的活动顶棚块201，所述多个顶棚块201下分别具有托盘202，托盘202与顶棚块201固定连接，所述托盘202下具有第一支撑臂203，第一支撑臂203下具有第二支撑臂205，第一支撑臂203和第二支撑臂205间通过第一枢纽204连接，第二支撑臂205下具有第二枢纽206，所述第一枢纽204调节控制顶棚块201、托盘202和第一支撑臂203的俯仰角，所述第二枢纽206调节顶棚块201、托盘202、第一支撑臂203、第一枢纽204和第二支撑臂205的翻滚角。

通过以上具体实施方式，多个顶棚块201的俯仰角和翻滚角均能自由控制，这样实现了活动顶棚2的灵活自如的配置。

特别地，在一个更具体的实施方式中，所述多个顶棚块201下的第一枢纽204和第二枢纽206采用不同步控制，所述多个顶棚块201可具备不同的俯仰角和翻滚角。

这样，当需要部分顶棚块201开启、部分顶棚块202闭合，或者部分顶棚块201开启与其他部分顶棚块202的俯仰角和翻滚角不相同时，可以通过对其分别驱动控制来实现，因此配置比整体式活动顶棚2更加灵活。

在一个更加具体的实施方式中，所述牛舍内具有内部温度传感器，所述牛舍外具有外部温度传感器、风速计，所述内部温度传感器、外部温度传感器、风速计的信号均发送至控制器；其中，

所述内部温度传感器和所述外部温度传感器分别检测牛舍内部和外部的温度；

所述风速计检测牛舍外部的风速和风向；

所述控制器根据牛舍内部和外部的温度、牛舍外部的风速和风向控制活动顶棚2的顶棚块201的俯仰角和翻滚角。

通过以上具体实施方式，根据牛舍内部和外部的温度、牛舍外部的风速和风向控制活动顶棚2的顶棚块201的俯仰角和翻滚角。这样牛舍能够实现智能控制，自由根据外部条件来改变活动顶棚2的状态。

特别地，在一个更加具体的实施方式中，所述控制器根据牛舍内部和外部的温度、牛舍外部的风速和风向控制活动顶棚的顶棚块的俯仰角和翻滚角包括：

当牛舍内部的温度低于第九阈值时，

控制器控制活动顶棚的顶棚块201的俯仰角和翻滚角为阻挡风向。

当牛舍内部的温度低于第九阈值时，例如低于20摄氏度时，活动顶棚的顶棚块201的俯仰角和翻滚角被调整，这样可以采光的情况下挡住寒风，避免牛舍的温度进一步降低。

特别地，在一个更加具体的实施方式中，所述控制器根据牛舍内部和外部的温度、牛舍外部的风速和风向控制活动顶棚的顶棚块201的俯仰角和翻滚角包括：

当牛舍内部的温度高于第十阈值时，

控制器控制活动顶棚的顶棚块的俯仰角和翻滚角为导通风向。

当牛舍内部的温度高于第十阈值时，例如高于30摄氏度时，活动顶棚的顶棚块201的俯仰角和翻滚角被调整，这样可以采光的情况下引入通风来主动降低牛舍的温度。

另外，本领域内技术人员可知，前述实施方式中的阳光照度、雨量等参数也可以成为控制器调整顶棚块201的俯仰角和翻滚角考虑的因素，实现自动化、智能化的牛舍设计。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本说明书所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本说明书所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。