一种封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统的制作方法

本实用新型属于畜牧环境工程领域，涉及一种封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统。

背景技术：

清粪是畜牧业生产管理的一项主要内容，也是粪污综合治理和畜牧环境调控的重要环节之一。当前畜牧业多采用水冲粪、水泡粪和干清粪三种方式进行清粪，水冲粪的劳动强度小，清洁度高，但耗水量巨大，污水产生量高；水泡粪相比水冲粪节约用水量，但易发酵产生有害气体，且粪便在尿液和水中长期浸泡导致营养物质流失，降低粪便资源化利用价值；干清粪有人工干清粪和机械干清粪两种，人工干清粪生产效率低、工作强度大，机械干清粪具有污水产生量少、养分损失小和节省人工等优点，是我国规模畜牧未来清粪技术的重点发展方向，本处以养猪业为例进行说明。

当前我国规模化猪场应用最广泛最成熟的机械干清粪模式为地下式机械刮粪模式，该模式的主要特点是在猪舍内地平高度铺设漏缝地板，在漏缝地板下建设0.8-1.6m深的刮粪沟，刮粪沟底面呈V型坡面，在刮粪沟底面中央下放设有排污管，猪舍粪便、尿液、清洗水等污物通过漏缝地板落到刮粪沟内，尿液和清洗水等液态污物通过V型坡面的坡度自然流到排污管，粪便等固态污物留在刮粪沟底面，并通过机械刮板收集并请理至猪舍外部端头，多栋猪舍或多条粪沟收集的舍内粪污通过舍外粪沟相连通，使用运粪车或传送带统一运输至猪场粪污综合处理区域。

猪舍地下式机械刮粪模式，实现了猪舍粪污的及时清理和粪尿源头分离，有利于保持猪舍清洁卫生，既保存了固体粪便中的养分，有利于粪便的资源化还田利用，也降低了污水中的COD、氨氮等指标，有利于污水的无害化处理，是当前和未来我国规模化猪场的主要清粪模式之一。

现有地下式机械刮粪猪舍通常将要将猪舍内部的粪污清理至舍外，因此，为了保证刮粪系统在粪沟内的运行，地下粪沟实际上是将舍内和舍外环境进行了连通，然而，这一连通虽然满足了清粪的要求，但存在以下致命缺陷：①对于当前普遍采用的密闭式猪舍来说，粪沟的连通对舍内环境调控带来不利影响，尤其对猪舍内通风系统带来负面影响，气流本应通过特定的进气口进入猪舍，但粪沟的联通变相增加了一个进气口，严重扰乱舍内气流分布，不利于猪舍适宜环境的调控，同时由于猪舍地下粪沟密闭性不足的缺陷，猪舍通风、保温、隔热等所需的能耗将大大增加，增加猪舍环境调控所需的费用；②猪舍粪沟通常是猪场污染的来源，包括恶臭气体、气载微生物、粉尘等污染物，粪沟将猪舍内外的联通，不利于猪舍外部空气环境的控制，不符合环保要求；③猪舍粪沟的舍内外联通，容易传播空气病原微生物，造成不同猪舍间、猪与人之间、不同养殖场之间的疾病交叉感染和疫病传播，存在严重的疫病防控安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统，填补猪舍地下式刮粪系统在环境密闭性方面的技术空白，在保障刮粪系统正常运行的基础上，提高猪舍环境调控效率并降低能耗，减少养猪场对周边环境的空气污染程度，控制疾病价差感染和扩散传播，为猪只提供舒适的生长环境、为猪场周围提供清新的空气环境，实现养猪生产的节能、环保和安全。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统，包括：畜牧舍，所述畜牧舍由顶棚、用于支撑顶棚并隔绝外界环境的墙体、以及设置在地面上的漏缝地板组成，所述漏缝地板呈间隔式或连续式地铺设在畜牧舍内的地面上；刮粪沟，设置在漏缝地板远离顶棚的一侧上，动物粪便从漏缝地板流下并进入刮粪沟；运粪沟，设置在畜牧舍外侧、刮粪沟的一端上，且与刮粪沟相连通；挡板模块，设置在墙体上与刮粪沟的一端相匹配的位置上，包括挡板单元以及起吊单元，挡板单元在下落状态下封闭刮粪沟，挡板单元在升起状态下刮粪沟与运粪沟相连通；运粪车，活动设置在运粪沟内部，用于承接从刮粪沟内流出的粪便；以及刮粪板，活动设置在刮粪沟内部，用于将刮粪沟内粪便沿靠近运粪沟的方向推出。

可选地，所述刮粪沟的底部设有舍内排污管，所述舍内排污管两侧均设有排污管缝隙；畜牧舍外侧设有总排污管，总排污管与舍内排污管相连通。

可选地，所述总排污管设置在畜牧舍远离运粪沟的一侧上。

可选地，还包括控制系统，所述控制系统包括设置在刮粪沟远离运粪沟的一端上的第一限位开关、设置在刮粪沟靠近运粪沟的一端上的第三限位开关、设置在第一限位开关及第三限位开关之间的第二限位开关以及总开关，所述控制系统电性连通并控制刮粪板、运粪车以及挡板模块，启动控制系统时，开启总开关，刮粪板从第一限位开关的位置开始向靠近运粪沟的方向推动刮粪沟内粪便运动，刮粪板经过第二限位开关时启动运粪车，运粪车在运粪沟内向靠近刮粪沟的方向运动至第三限位开关的位置，运粪车到达第三限位开关位置后启动挡板模块，升起挡板单元，刮粪板继续运动至将粪便推出运粪沟进入刮粪车；而后刮粪车继续运动远离刮粪沟，刮粪板沿远离运粪沟的方向运动返回，挡板模块落下挡板单元，刮粪板返回至第一限位开关的位置，系统停止。

可选地，所述起吊单元包括用于提供起吊力的绞车、固定在墙体上的第一滑轮，固定在刮粪沟正上方且与第一滑轮平行并列布置的第二滑轮、用于固定第一滑轮及第二挂轮的支撑架、以及一端连接绞车，另一端依次穿过第一滑轮、第二滑轮并固定设置在挡板上方的绳索，所述支撑架一端固定设置在墙体上、另一端固定设置在畜牧舍内的地面上。

可选地，所述绞车为手摇绞车或电动绞车。

可选地，所述绳索为钢丝绳。

可选地，所述刮粪沟底部呈倒置的等腰三角形，坡度比为0.7％。

可选地，所述舍内排污管两侧的排污管缝隙呈倒置的等腰三角形，坡度为20％。

可选地，所述畜牧舍内由围栏分隔呈若干个畜牧区域，单个的畜牧区域均对应地设有漏缝地板、刮粪沟、刮粪板、及挡板模块。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型中所涉及的一种封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统，解决了刮粪过程中需要将畜牧舍内部环境与猪舍外部连通的矛盾，降低了畜牧舍环境的调控能耗，实现了节能生；解决了畜牧舍内恶臭气体传播的问题，降低了畜牧场对周边空气环境的污染，可以实现环保生产；也解决了不同畜牧区域之间疾病交叉感染的问题，能提高生产疾病的防控能力，实现安全生产；通过一体化的系统实现了全自动的刮粪、清粪、运粪，降低了工人的劳动量，保证了工人的劳动环境，实现了畜牧业的全自动、无污染清粪。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型中涉及的畜牧舍的截面视图；

图2为本实用新型中涉及的畜牧舍的俯视结构示意图；

图3为本实用新型中所涉及的控制系统的控制原理图；

图4为本实用新型中涉及的挡板模块的结构示意图；

图5为本实用新型中控制系统在停止状态下的状态示意图；

图6为本实用新型中刮粪板启动后尚未通过第二限位开关时的状态示意图；

图7为本实用新型中刮粪板经过第二限位开关后运粪车的位置示意图；

图8为本实用新型中运粪车开始装粪的示意图；

图9为本实用新型中运粪车装粪完毕、刮粪板原路返回的状态示意图；

图10为本实用新型中刮粪板复位后的状态示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1-图10，附图中的元件标号分别表示：运粪车1、运粪沟2、第三限位开关3、第二限位开关4、墙体5、挡板模块6、电动绞车61、第一滑轮62、第二滑轮63、钢丝绳64、支撑架65、挡板单元66、刮粪沟7、舍内排污管8、排污管缝隙9、第一限位开关10、总排污管11、刮粪板12、漏缝地板13、围栏14。

本实用新型涉及一种封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统，包括：畜牧舍，所述畜牧舍由顶棚、用于支撑顶棚并隔绝外界环境的墙体5、以及设置在地面上的漏缝地板13组成，所述漏缝地板13呈间隔式或连续式地铺设在畜牧舍内的地面上；刮粪沟7，设置在漏缝地板13远离顶棚的一侧上，动物粪便从漏缝地板13流下并进入刮粪沟7；运粪沟2，设置在畜牧舍外侧、刮粪沟7的一端上，且与刮粪沟7相连通；挡板模块6，设置在墙体5上与刮粪沟7的一端相匹配的位置上，包括挡板单元66以及起吊单元，挡板单元66在下落状态下封闭刮粪沟7，挡板单元66在升起状态下刮粪沟7与运粪沟2相连通；运粪车1，活动设置在运粪沟2内部，用于承接从刮粪沟7内流出的粪便；以及刮粪板12，活动设置在刮粪沟7内部，用于将刮粪沟7内粪便沿靠近运粪沟2的方向推出。

在使用本系统的过程中，启动刮粪板12，将刮粪沟7内粪便沿朝向运粪沟2的方向推出，升起挡板单元66，粪便顺利推出刮粪沟7，并进入运粪车1，运粪车1将粪便沿运粪沟2运出，挡板单元66下降，封闭刮粪沟7，避免刮粪沟7内空气与外部环境长时间连通，污染环境。

优选地，所述刮粪沟7的底部设有舍内排污管8，所述舍内排污管8两侧均设有排污管缝隙9；畜牧舍外侧设有总排污管11，总排污管11与舍内排污管8相连通；所述总排污管11设置在畜牧舍远离运粪沟2的一侧上；所述起吊单元包括用于提供起吊力的绞车、固定在墙体5上的第一滑轮62，固定在刮粪沟7正上方且与第一滑轮62平行并列布置的第二滑轮63、用于固定第一滑轮62及第二挂轮的支撑架65、以及一端连接绞车，另一端依次穿过第一滑轮62、第二滑轮63并固定设置在挡板上方的绳索，所述支撑架65一端固定设置在墙体5上、另一端固定设置在畜牧舍内的地面上；所述绞车为手摇绞车或电动绞车61；所述绳索为钢丝绳64；所述刮粪沟7底部呈倒置的等腰三角形，坡度比为0.7％；所述舍内排污管8两侧的排污管缝隙9呈倒置的等腰三角形，坡度为20％；所述畜牧舍内由围栏14分隔呈若干个畜牧区域，单个的畜牧区域均对应地设有漏缝地板13、刮粪沟7、刮粪板12、及挡板模块6。

为实现畜牧舍的自动化清粪，还包括控制系统，所述控制系统包括设置在刮粪沟7远离运粪沟2的一端上的第一限位开关10、设置在刮粪沟7靠近运粪沟2的一端上的第三限位开关3、设置在第一限位开关10及第三限位开关3之间的第二限位开关4以及总开关，所述控制系统电性连通并控制刮粪板12、运粪车1以及挡板模块6，启动控制系统时，开启总开关，刮粪板12从第一限位开关10的位置开始向靠近运粪沟2的方向推动刮粪沟7内粪便运动，刮粪板12经过第二限位开关4时启动运粪车1，运粪车1在运粪沟2内向靠近刮粪沟7的方向运动至第三限位开关3的位置，运粪车1到达第三限位开关3位置后启动挡板模块6，升起挡板单元66，刮粪板12继续运动至将粪便推出运粪沟2进入刮粪车；而后刮粪车继续运动远离刮粪沟7，刮粪板12沿远离运粪沟2的方向运动返回，挡板模块6落下挡板单元66，刮粪板12返回至第一限位开关10的位置，系统停止。

挡板单元66的尺寸和形状根据刮粪沟7的形状特征进行设计，在下降状态时和刮粪沟7两个侧壁和底面形状完全贴合，挡板单元66应选择硬质、耐腐蚀、隔热保温的材料，保证挡板单元66具有隔绝空气流通、降低热量传递的功能，同时不被刮粪沟7内粪污和空气腐蚀。

本实用新型中所涉及的一种封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统，解决了刮粪过程中需要将畜牧舍内部环境与猪舍外部连通的矛盾，降低了畜牧舍环境的调控能耗，实现了节能生；解决了畜牧舍内恶臭气体传播的问题，降低了畜牧场对周边空气环境的污染，可以实现环保生产；也解决了不同畜牧区域之间疾病交叉感染的问题，能提高生产疾病的防控能力，实现安全生产；通过一体化的系统实现了全自动的刮粪、清粪、运粪，降低了工人的劳动量，保证了工人的劳动环境，实现了畜牧业的全自动、无污染清粪。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。