一种利用粪便发酵产热的恒温奶牛养殖系统的制作方法

文档序号:33376802发布日期:2023-03-08 04:18阅读:160来源:国知局

1.本发明属于奶牛养殖的技术领域,具体的说,涉及一种利用粪便发酵产热的恒温奶牛养殖系统。


背景技术:

2.在奶牛的养殖领域中,由于温度对奶牛的产奶量具有较为显著的影响,尤其的在北方冬天的低温环境中,寒冷的环境对奶牛的产奶量影响较大。为了不影响奶牛的产奶量,现有的手段是采用对牛棚进行加温,使得牛棚内的温度趋于15-23℃之间。大多数的手段是,在牛棚或者牛舍里安装暖气或者空调,用以来提升牛棚或者牛舍的温度。然而,上述的供暖方式的主要缺陷在于:供暖的能耗较高,使得养殖的成本较高。因此,亟需一种奶牛养殖系统,利用牛粪发酵产热来为牛棚或者牛舍供暖,提高废物的利用率,降低供暖的成本,并确保奶牛的产奶量不是低温环境影响。


技术实现要素:

3.本发明提供一种利用粪便发酵产热的恒温奶牛养殖系统,利用牛粪发酵产热来为牛棚或者牛舍供暖,用以提高废物的利用率,降低供暖的成本,并确保奶牛的产奶量不是低温环境影响。
4.为实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
5.一种利用粪便发酵产热的恒温奶牛养殖系统,包括设置于牛棚下部的牛粪发酵室,于所述牛粪发酵室内设置有导通管系,于牛粪发酵室的上端设置有刮粪板,所述刮粪板经传动链条传动而沿牛棚的长度方向运动;所述牛粪发酵室内填充有混合有好氧菌的待发酵牛粪,且待发酵牛粪经伸入牛粪发酵室内的翻料机构而被翻起、混合,所述牛粪发酵室的上端沿牛棚的长度方向间隔设置有多个集粪槽,各所述集粪槽嵌于发酵腔的上部,并且集粪槽与发酵腔隔离,集粪槽通过活动盖板盖住其上端,活动盖板与牛粪发酵室的上端齐平。
6.进一步的,所述牛粪发酵室包括下部隔热层和上部养殖层,于所述下部隔热层和上部养殖层之间形成发酵腔,所述待发酵牛粪填充于发酵腔内,且活动盖板封盖住集粪槽时,活动盖板与上部养殖层齐平。
7.进一步的,于所述发酵腔内沿牛棚的长度方向间隔设置有多个发酵放热区域,所述集粪槽形成于相邻的发酵放热区域之间;所述导通管系包括多根表面上布满导通孔的管体,这些管体沿牛棚的横向伸入相对应的发酵放热区域内,且这些管体的同侧端部相互连通;分隔集粪槽与发酵放热区域的隔板上构造有多个导热通道,且这些导热通道沿竖直方向间隔设置,集粪槽由发酵腔的上端延伸至发酵腔的下端;所述翻料机构包括滑动安装在牛棚横梁上的绞龙输送机,所述绞龙输送机竖直设置,其进料口伸至发酵放热区域的底部,出料口位于发酵放热区域的上部。
8.进一步的,于所述发酵腔内沿牛棚的长度方向间隔设置有多个装配区域,集粪槽形成于相邻的装配区域之间,各所述装配区域沿牛棚的横向延伸,于各装配区域内装配有
沿装配区域的长度方向间隔设置的多个发酵放热箱,于各所述发酵放热箱内填充有待发酵的牛粪。
9.进一步的,于所述发酵放热箱内的下部位置处构造有隔离网,于发酵放热箱的底部开设有排放口,所述排放口经旋塞密封,于所述发酵放热箱底部的转动连接有第一转盘,于所述隔离网上转动连接有第二转盘;所述导通管系包括多根由发酵放热箱下端依次穿过第一转盘和第二转盘并伸入发酵放热箱内的竖管,各所述竖管上布满孔洞,且竖管的下端通过多根底管相互连通,这些底管均与第一接头管连接,所述第一接头管与导通总管上的第二接头管转动连接;所述翻料机构由第一接头管、底管和竖管构成,于所述第一接头管上安装有链轮,所述链轮通过驱动链条而带动第一接头管转动,以构成各竖管在发酵放热箱内搅动。
10.进一步的,所述上部养殖层沿牛棚的长度方向被分隔为多块板体,所述活动盖板与相对应的板体一体成型并形成翻板,所述翻板的两侧分别铰接有顶起气缸,翻板经顶起气缸顶推而翻起,以构成相对应处的集粪槽和发酵腔裸露而出。
11.进一步的,所述导通管系包括设置于牛粪发酵室底部并沿牛棚的横向间隔设置的多根安装管,各所述安装管沿牛棚的长度方向延伸,于安装管上布满孔体;所述翻料机构横向伸出牛粪发酵室的两侧,且翻料机构的两端分别与两个传动链条可拆卸连接,且所述传动链条与刮粪板的相对应侧可拆卸连接。
12.进一步的,所述翻料机构包括由多根连接杆而形成的笼状结构,各所述连接杆沿牛粪发酵室的横向延伸,于所述连接杆上沿其轴向间隔构造有搅拌叶片;于所述笼状结构的轴向两端分别设置有径向调整组件,且连接杆经径向调整组件调整而相互靠近,以构成相邻的连接杆上的搅拌叶片相互接续并形成螺旋式排送料叶片,所述螺旋式排送料叶片沿笼状结构的轴向螺旋延伸;各所述径向调整组件与相对应的动力电机的输出轴连接,各所述动力电机与安装座连接,于所述安装座上连接有伸缩件,所述伸缩件远离安装座的一端通过传动组件与牛粪发酵室上端的相对应侧传动连接,且传动组件安装于固定座上,所述固定座与传动链条可拆卸连接。
13.进一步的,所述径向调整组件包括调整盘,所述连接杆沿调整盘的周向均匀设置,于所述调整盘上沿其周向均匀地设置有多个条形调整孔,各所述条形调整孔沿调整盘的径向延伸,连接杆的端部经条形调整孔伸出调整盘,于连接杆端部螺纹连接有两个锁紧螺母,两所述锁紧螺母锁紧于调整盘的两端端面处。
14.进一步的,所述径向调整组件包括与动力电机的输出轴连接的连接套,于所述连接套上沿其周向均匀地铰接有多根铰接杆,各所述铰接杆远离连接套的一端与相对应的连接杆铰接;所述动力电机横向滑动安装于安装座上,于所述安装座与动力电机之间设置有横向驱动件。
15.本发明由于采用了上述的结构,其与现有技术相比,所取得的技术进步在于:本发明将混合好氧菌等发酵菌的待发酵牛粪或者处于发酵状态牛粪填充入牛粪发酵室内,牛粪发酵并释放热量,这部分热量对牛棚或者牛舍进行供暖,使得牛棚或者牛舍内的温度上升;当外界环境温度较低时,可通过导通管系为牛粪发酵室进行升温,一方面促进牛粪的发酵,另一方面由于牛粪发酵室的温度上升,热量会逐渐扩散至牛棚或者牛舍内,使得温度适宜;在发酵的过程中,通过导通管系将牛粪发酵室内由发酵所产生的气体排出,而且当牛粪发
齿轮,312-横向驱动件,313-外罩,314-板状下沿,315-板状上沿,316-进料端罩,317-阻挡罩,318-连接套,319-铰接杆,400-绞龙输送机,500-横梁,600-刮粪板,700-传动链条。
具体实施方式
37.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
38.本发明公开了一种利用粪便发酵产热的恒温奶牛养殖系统,如图1-18所示,包括预先搭建的牛棚或者牛舍,在牛棚或者牛舍的下部设置有牛粪发酵层200,该牛粪发酵层200具有牛粪发酵室205,在牛粪发酵室205内设置有导通管系,在牛粪发酵室205的上端设置有刮粪板600,该刮粪板600与传动链条700可拆卸连接,并且刮粪板600通过传动链条700的传动而沿牛棚的长度方向运动,进而对牛棚或者牛舍地面上的牛粪进行刮除。本发明在牛粪发酵室205内填充有待发酵牛粪,待发酵牛粪内混合有好氧菌,而且待发酵牛粪通过伸入牛粪发酵室205内的翻料机构而被翻起、混合,其中,根据牛粪发酵层200或者牛粪发酵室205的布置方式不同,选用不同的翻料机构和不同的导通管系,本发明的翻料机构分为翻料机构a、翻料机构b及翻料机构c300,导通管系分为导通管系a、导通管系b209及导通管系c。本发明在牛粪发酵室205的上端设置有多个集粪槽202,这些集粪槽202沿牛棚的长度方向间隔设置,其中,每个集粪槽202嵌在发酵腔的上部,并且集粪槽202与发酵腔相互隔离而不相通,集粪槽202通过活动盖板盖住其上端,活动盖板与牛粪发酵室205的上端齐平,当需要将牛粪刮入集粪槽202内时,需要打开活动盖板。本发明的工作原理及优势在于:本发明将混合好氧菌等发酵菌的待发酵牛粪或者处于发酵状态牛粪填充入牛粪发酵室205内,牛粪发酵并释放热量,这部分热量对牛棚或者牛舍进行供暖,使得牛棚或者牛舍内的温度上升;当外界环境温度较低时,可通过导通管系为牛粪发酵室205进行升温,一方面促进牛粪的发酵,另一方面由于牛粪发酵室205的温度上升,热量会逐渐扩散至牛棚或者牛舍内,使得温度适宜;在发酵的过程中,通过导通管系将牛粪发酵室205内由发酵所产生的气体排出,而且当牛粪发酵室205湿度过低时,可通过导通管系对牛粪发酵室205进行加湿;本发明设置的集粪槽202用于收集牛棚或者牛舍地面上的牛粪,即牛粪通过刮粪板600被刮入集粪槽202内,之后将集粪槽202盖上,牛粪发酵室205内牛粪发酵所产生的热量对集粪槽202内的新鲜牛粪进行加热,使得新鲜的牛粪逐渐脱水,这样便于后续的收集和处理,进而使得这部分牛粪被收集后可用于发酵放热;而且本发明牛粪发酵室205内的牛粪发酵完全后,可用于作为肥料供农作物及蔬菜的生长,或者通过烘干及进一步加工,用作牛卧床的垫层,使得牛粪被充分地利用;为了促使牛粪发酵完全,在牛粪发酵一段时间后,通过翻料机构对牛粪发酵室205内的牛粪进行翻动,提高发酵的效果;综上可知,本发明利用了牛粪发酵产热来为牛棚或者牛舍供暖,进而提高了废物的利用率,降低了供暖的成本,并确保了奶牛的产奶量不是低温环境影响。
39.作为本发明一个优选的实施例,如图4、6所示,牛粪发酵室205包括下部隔热层207和上部养殖层206,在下部隔热层207和上部养殖层206之间形成发酵腔,待发酵牛粪填充在发酵腔内,并且活动盖板封盖住集粪槽202时,活动盖板与上部养殖层206齐平。
40.作为本发明一个优选的实施例,如图1-2所示,在发酵腔内沿牛棚的长度方向间隔设置有多个发酵放热区域201,上述的集粪槽202形成在相邻的发酵放热区域201之间。其
中,导通管系采用导通管系a,该导通管系a包括多根表面上布满导通孔的管体204,这些管体204沿牛棚的横向伸入相对应的发酵放热区域201内,而且这些管体204的一侧端部通过一根管路相互连通,这些管体204的另一端通过另一根管路相互连通,空气或者加湿所用水通过一根管路进入各个管体204内,并将空气或者水注入发酵放热区域201内,多余的空气和水通过另一根管路排出,在不进行补气、补水时,发酵所产生的气体通过管体204及两个管路排出。本实施例的分隔集粪槽202与发酵放热区域201通过隔板203隔断,该隔板203包括隔板本体2031,在该隔板本体2031上构造有多个导热通道2032,这些导热通道2032沿竖直方向间隔设置,而且本实施例的集粪槽202由发酵腔的上端延伸至发酵腔的下端,使得集粪槽202能够收集更多的牛粪,并且提高了牛粪与隔板本体2031接触面积,促进牛粪的干燥脱水。针对于此种发酵腔的设置,本实施例的翻料机构采用翻料机构a,如图3所示,该翻料机构a包括绞龙输送机400,绞龙输送机400滑动安装在牛棚的横梁500上,横梁500的数量为多根,这些横梁500与发酵放热区域201一一对应设置,这样,当完成一个发酵放热区域201的翻料后,通过将绞龙输送机400转移到另一个横梁500上,来实现对其他的发酵放热区域201进行翻料。本实施例的绞龙输送机400竖直设置,绞龙输送机400的进料口伸至发酵放热区域201的底部,出料口位于发酵放热区域201的上部,这样使得绞龙输送机400将发酵放热区域201下部的牛粪转移至发酵放热区域201的上部,实现了上下翻料的目的,使得翻料、混合更加均匀,进而促使牛粪的完全发酵。
41.作为本发明一个优选的实施例,如图5-10所示,在发酵腔内设置有多个装配区域,这些装配区域沿牛棚的长度方向间隔设置,上述的集粪槽202形成在相邻的装配区域之间,每个装配区域沿牛棚的横向延伸。在每个装配区域内装配有多个发酵放热箱208,这些发酵放热箱208沿装配区域的长度方向间隔设置,在每个发酵放热箱208内填充有待发酵的牛粪。本实施例在投入使用并需要更换发酵放热箱208时,可将已发酵好的发酵放热箱208提出,或者通过起吊工具吊出,之后将新的盛装待发酵牛粪的发酵放热箱208替换,并且将取出的发酵放热箱208内的牛粪清除,以备后用,将新的待发酵牛粪填充入发酵放热箱208内。本实施例的发酵放热箱208包括箱体2081,在箱体2081的上端可拆卸连接有箱盖2088,在箱盖2088上设置有提手2089,为了避免提手2089干扰上部养殖层206,致使上部养殖层206不平的问题出现,所采取的措施为,在箱盖2088的上表面构造有搁置槽,提手2089安装在搁置槽内。本实施例在发酵放热箱208内的下部位置处构造有隔离网2083,该发酵放热箱208的隔离网2083上部形成容纳腔2082,该容纳腔2082用于填充牛粪,发酵放热箱208的隔离网2083下部形成集水腔2085,集水腔2085用于收集牛粪中渗透而出的液体,在发酵放热箱208的底部开设有排放口,该排放口经旋塞2087密封。本实施例在发酵放热箱208底部的转动连接有第一转盘2086,在隔离网2083上转动连接有第二转盘2084。本实施例的导通管系为导通管系b209,该导通管系b209包括多根竖管2096,这些竖管2096由发酵放热箱208下端依次穿过第一转盘2086和第二转盘2084并伸入发酵放热箱208内,在每根竖管2096上布满孔洞,而且为了便于发酵放热箱208下方的过程中竖管2096顺利地插入发酵放热箱208内,在每根竖管2096的上端构造有尖头部2097。本实施例这些竖管2096的下端通过多根底管2095而实现相互连通的目的,这些底管2095均与第一接头管2093连接,该第一接头管2093与导通总管2091上的第二接头管2092转动连接。本实施例的翻料机构为翻料机构b,该翻料机构b由第一接头管2093、底管2095和竖管2096构成,在第一接头管2093上安装有链轮2094,该链轮
2094通过驱动链条而带动第一接头管2093转动,进而构成每根竖管2096在发酵放热箱208内搅动,即链轮2094带动第一接头管2093转动,使得第一接头管2093通过底管2095带动竖管2096转动,这样,竖管2096以第一接头管2093为轴做圆周运动,进而实现了对容纳腔2082内的牛粪进行搅拌。
42.作为本发明一个优选的实施例,如图4所示,上部养殖层206沿牛棚的长度方向被分隔为多块板体,上述的活动盖板与相对应的板体一体成型并形成翻板,在翻板的两侧分别铰接有顶起气缸210,该翻板通过顶起气缸210顶推而翻起,这样,使得相对应处的集粪槽202和发酵腔裸露而出,刮粪板600被驱动而将牛粪刮入到相对应的集粪槽202内。
43.作为本发明一个优选的实施例,如图11-13所示,导通管系为导通管系c,该导通管系c包括多根安装管211,这些安装管211设置在牛粪发酵室205底部并沿牛棚的横向间隔设置,每根安装管211沿牛棚的长度方向延伸,在安装管211上布满孔体,用于气体和水的流通。本实施例的翻料机构为翻料机构c300,该翻料机构c300横向伸出牛粪发酵室205的两侧,并且翻料机构c300的两端分别与两个传动链条700可拆卸连接,而且传动链条700与刮粪板600的相对应侧可拆卸连接。本实施例在传动链条700带动翻料机构c300运动的过程中,翻料机构c300对牛粪发酵室205内的牛粪进行翻动,而且翻料机构c300在牛粪发酵室205内行进的过程中,牛粪发酵室205内没有其他附属部件对其行进造成干扰。
44.作为本发明一个优选的实施例,如图12-14所示,翻料机构c300包括由多根连接杆301而形成的笼状结构,其中,每根连接杆301沿牛粪发酵室205的横向延伸,在每根连接杆301上沿其轴向间隔构造有搅拌叶片302。本实施例在笼状结构的轴向两端分别设置有径向调整组件,并且连接杆301通过径向调整组件的调整而相互靠近,进而构成相邻的连接杆301上的搅拌叶片302相互接续并形成螺旋式排送料叶片,该螺旋式排送料叶片沿笼状结构的轴向螺旋延伸。当搅拌叶片302接续形成螺旋式排送料叶片时,此时用于将牛粪发酵室205内一端的牛粪转移至另一端,或者将已发酵完全的牛粪由牛粪发酵室205内排出,或者将待发酵牛粪逐渐输送至牛粪发酵室205内。当搅拌叶片302相互错开(处于非接续的状态),此时通过调整连接杆301的间距,实现翻料范围的调整,而且在笼状结构旋转并行进的过程中,未接续的搅拌叶片302对牛粪发酵室205内的牛粪进行搅拌、翻料,进而促进牛粪的发酵放热。本实施例的每个径向调整组件与相对应的动力电机307的输出轴连接,每个动力电机307与安装座308连接,在安装座308上连接有伸缩件310,该伸缩件310一般采用电缸,伸缩件310远离安装座308的一端通过传动组件与牛粪发酵室205上端的相对应侧传动连接,并且传动组件安装在固定座309上,该固定座309与传动链条700可拆卸连接。其中,传动组件包括转动安装在固定座309上的两排齿轮311,在牛粪发酵室205上端的两侧分别构造有导向轨,两排齿轮311装配在导向轨内,并且各排齿轮311与导向轨的相对应侧相互啮合,在固定座309随着传动链条700运动的过程中,齿轮311沿着导向轨运动。
45.作为本发明一个优选的实施例,径向调整组件分为两种实施方式。其中,第一种径向调整组件为,如图15所示,径向调整组件包括调整盘303,动力电机307的输出轴通过传动杆306与调整盘303的中心处连接,上述的连接杆301沿调整盘303的周向均匀设置,在该调整盘303上沿其周向均匀地设置有多个条形调整孔304,每个条形调整孔304沿调整盘303的径向延伸。本实施例连接杆301的端部穿过条形调整孔304并且伸出调整盘303,在每根连接杆301端部螺纹连接有两个锁紧螺母305,这两个锁紧螺母305锁紧在调整盘303的两端端面
处。本实施例通过旋松锁紧螺母305,使得连接杆301与调整盘303解除锁定,之后,调整连接杆301在相对应的条形调整孔304处的位置,再旋紧锁紧螺母305,使得连接杆301与调整盘303固定,这样使得笼状结构的口径发生改变,实现翻料范围的调整,也可以根据具体情况使得搅拌叶片302接续,实现进排料。第二种径向调整组件为,如图16-17所示,径向调整组件包括连接套318,该连接套318与传动杆306固定连接,动力电机307的输出轴与传动杆306连接,在连接套318上沿其周向均匀地铰接有多根铰接杆319,每根铰接杆319远离连接套318的一端与相对应的连接杆301铰接。本实施例的动力电机307横向滑动安装在安装座308上,在安装座308与动力电机307之间设置有横向驱动件312,该横向驱动件312为电缸,本实施例通过横向驱动件312来调整动力电机307的横向位置,进而使得动力电机307通过传动杆306带动铰接杆319运动,使得铰接杆319带动连接杆301相互靠近或者远离,进而实现翻料范围的调整。本实施例在对牛粪发酵室205进行供料时,在笼状结构外可拆卸安装有外罩313,该外罩313朝向供料区域的一侧开放,外罩313的进料端构造有进料端罩316,外罩313的另一端构造有阻挡罩317,在外罩313的上下两端分别构造有板状上沿315和板状下沿314,新的待发酵牛粪通过进料端罩316进入笼状结构内,由于此时笼状结构上的搅拌叶片302相互接续并形成螺旋式排送料叶片,待发酵牛粪通过螺旋式排送料叶片输送,并由外罩313的开放口处逐渐进入牛粪发酵室205内,进而实现牛粪发酵室205的供料。
46.最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。
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