一种具备电气自动化控制模块的牛舍排粪系统技术方案

本发明专利技术公开了一种具备电气自动化控制模块的牛舍排粪系统，包括牛舍和牛舍地基，所述牛舍内设有粪道，所述粪道上设有刮粪机通槽，所述刮粪机通槽上安装有电气自动化控制的刮粪机，所述牛舍地基内设有刮粪机工作腔和粪水冲刷通道，所述刮粪机工作腔内固定有分隔板，所述分隔板上安装有伺服电机A和利用所述伺服电机A前后移动的粪道支撑板，所述分隔板上设有漏粪槽A，所述粪道支撑板上设有漏粪槽B，所述漏粪槽A与所述粪水冲刷通道相连通，所述粪道支撑板侧壁上设有弹力柱A，所述刮粪机工作腔内壁上安装有压力感应器A和压力感应器B，所述弹力柱A与所述压力感应器A/压力感应器B相匹配，所述牛舍墙壁上安装有两个PLC电气控制箱，所述压力感应器A、压力感应器B与位于同侧的所述PLC电气控制箱电性连接。的所述PLC电气控制箱电性连接。的所述PLC电气控制箱电性连接。

【技术实现步骤摘要】
一种具备电气自动化控制模块的牛舍排粪系统


[0001]本专利技术涉及一种牛舍排粪系统，具体为一种具备电气自动化控制模块的牛舍排粪系统，属于家畜养殖设备应用领域。

技术介绍

[0002]随着养殖业的快速发展，尤其是奶牛养殖的规模化、集约化趋势，如何有效处理和利用牛舍的粪便已成为一个迫切需要解决的问题。传统的手工清理方法效率低下、劳动强度大，而且对环境的污染也越来越受到关注。因此，研发和推广高效、环保的牛舍排粪系统是当前养殖业的重要课题。
[0003]牛舍排粪系统的传统技术包括手工清理和简单机械化清理，手工清理的优点是无需特殊设备，成本较低；缺点是劳动强度大，效率低下，无法满足大规模养殖需求。简单机械化清理的优点是相对于手工清理，劳动强度降低，缺点是机械化水平低，容易出现故障，且处理后的粪便未能得到合理利用。
[0004]随着社会对环境保护的重视和养殖业的快速发展，奶牛牛舍排粪系统的改造已成为一个重要的研究方向。通过采用现代化的技术手段，不仅可以实现对牛舍环境的改善，降低劳动强度，提高养殖效益，还可以实现粪便的高效处理和资源化利用，有助于推动养殖业的可持续发展。
[0005]现代牛舍排粪系统技术主要包括自动排粪系统和排粪和尿液分离技术，自动排粪系统的工作原理为通过传感器和自动化控制设备，实现粪便的自动收集、传输、处理和利用，其优点在于效率高，劳动强度低，可与粪便处理和资源化利用设备无缝对接。排粪和尿液分离技术的工作原理为通过特殊设计的地面结构和分离设备，实现粪便和尿液的分离，便于后续处理，其优点在于减少了有机物的损失，有助于提高粪便处理和资源化利用的效率。
[0006]自动排粪系统所使用的自动除粪机的工作原理为，通过电机驱动自动除粪机在粪道上移动，自动除粪机在移动过程中将粪道上的粪便推送至排粪口，其优点在于自动化控制，劳动强度低，可随时清理粪便，缺点在于自动除粪机的移动槽口会对奶牛的牛蹄造成磨损，增加奶牛染病几率，同时，奶牛在粪道上走动踩踏也会对自动除粪机造成磨损，影响自动除粪机除粪效率和工作年限。
[0007]为此，有必要研发一种既能满足牛舍排粪自动化需求、同时又可以确保奶牛正常活动的新型牛舍自动化排粪系统。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种具备电气自动化控制模块的牛舍排粪系统。
[0009]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的，一种具备电气自动化控制模块的牛舍排粪系统，包括牛舍和牛舍地基，所述牛舍内设有喂料通道，所述喂料通道两侧均设有粪道
和卧沙床道，所述粪道上设有防滑槽，所述牛舍地基两侧分别设有与所述牛舍地基相连通的上粪水管道和下粪水管道，所述粪道上设有刮粪机通槽，所述刮粪机通槽上安装有电气自动化控制的刮粪机，所述牛舍地基内设有刮粪机工作腔和粪水冲刷通道，所述刮粪机工作腔位于所述粪道正下方，所述刮粪机工作腔位于所述粪水冲刷通道正上方并与所述粪水冲刷通道相连通，所述粪水冲刷通道两端开口分别与所述上粪水管道和所述下粪水管道相连通，所述刮粪机工作腔内固定有分隔板，所述分隔板上安装有伺服电机A和利用所述伺服电机A前后移动的粪道支撑板，所述分隔板上设有漏粪槽A，所述粪道支撑板上设有漏粪槽B，所述漏粪槽A与所述粪水冲刷通道相连通，所述粪道支撑板侧壁上设有弹力柱A，所述刮粪机工作腔内壁上安装有压力感应器A和压力感应器B，所述弹力柱A与所述压力感应器A/压力感应器B相匹配，
[0010]所述刮粪机包括驱动工作箱、感应工作箱和刮粪工作箱，所述驱动工作箱横置于所述粪水冲刷通道上并位于分隔板底部，所述感应工作箱贯穿所述漏粪槽A，所述感应工作箱侧壁上设有弹力柱B，所述漏粪槽A内壁上安装有压力感应器C和压力感应器D，所述弹力柱B于所述压力感应器C/压力感应器D相匹配，所述刮粪工作箱和所述感应工作箱之间连接有转子，所述转子依次贯穿所述漏粪槽B和所述刮粪机通槽，所述感应工作箱贯穿所述刮粪机通槽，
[0011]所述刮粪工作箱左、右两侧均连接有可上下翻转的工作臂，所述工作臂上安装有伺服电机E，所述工作臂内安装有若干齿轮轴A，所述伺服电机E与其中一个齿轮轴A电性连接，所述齿轮轴A之间套设有传送带，所述传送带上安装有若干刮粪板，
[0012]所述牛舍墙壁上安装有两个PLC电气控制箱，所述压力感应器A、压力感应器B、压力感应器C和压力感应器D与位于同侧的所述PLC电气控制箱电性连接。
[0013]优选地，所述驱动工作箱上安装有两个滚轮和伺服电机B，所述刮粪机工作腔底表面和所述分隔板底表面均设有两对滚轮槽，所述滚轮嵌设在所述滚轮槽内，所述驱动工作箱内安装有主动轧辊和从动轧辊，所述主动轧辊和所述从动轧辊之间套设有链条带，所述伺服电机B与所述主动轧辊电性连接，两个所述滚轮分别连接在所述从动轧辊对两端，所述感应工作箱内安装有伺服电机C，所述伺服电机C与所述转子电性连接。
[0014]优选地，所述刮粪工作箱内安装有两个相互啮合的主动齿轮轴和两个从动齿轮轴，两个所述从动齿轮轴分别位于两个所述主动齿轮轴左右两侧，并与两个所述主动齿轮轴相互啮合，所述刮粪工作箱外安装有伺服电机D，所述伺服电机D与其中一个主动齿轮轴电性连接，两个所述从动齿轮轴分别与两个所述工作臂相互固定，所述刮粪工作箱表面设有两对弧型导向槽，所述从动齿轮轴端面上固定有两个相对的“T”型卡销，两个所述“T”型卡销分别卡在两个相对的弧型导向槽内，所述伺服电机D与位于同侧的所述PLC电气控制箱电性连接。
[0015]优选地，所述工作臂底部为开放式结构，所述工作臂侧壁底部固定有齿轮轴支撑板，所述齿轮轴A分别固定在所述工作臂底部的两端以及所述齿轮轴支撑板上，所述齿轮轴支撑板底部连接有滑轮。
[0016]优选地，所述刮粪机工作腔上设有若干对支撑板支柱，所述粪道支撑板固定在所述支撑板支柱上，所述伺服电机A上连接有传动轴，所述传动轴上固定有若干齿轮盘和若干承重柱，所述承重柱底部固定在所述分隔板上，所述粪道支撑板包括粪道支撑板A部分和粪
道支撑板B部分，所述粪道支撑板A部分和所述粪道支撑板B部分为一体式结构，所述粪道支撑板A部分的厚度小于所述粪道支撑板B部分的厚度，所述粪道支撑板A部分底部设有若干齿轮盘卡槽，所述齿轮盘与所述齿轮盘卡槽相互啮合，所述分隔板上固定有若干对限位楞，每对限位楞均整齐分布在所述漏粪槽A两侧，所述粪道支撑板B部分上设有若干限位楞卡槽，所述限位楞嵌设在所述限位楞卡槽内，所述漏粪槽B设在所述粪道支撑板B部分上且所述限位楞卡槽贯穿所述漏粪槽B，所述弹力柱A设在所述粪道支撑板B部分侧壁上。
[0017]优选地，所述粪道支撑板B部分设有两条防漏板移动槽，两条所述防漏板移动槽均与所述漏粪槽B连通，且两条所述防漏板移动槽与所述漏粪槽B连通后形成“U”型结构，所述防漏板移动槽内嵌设有防漏板，所述防漏板移动槽内端面上固定有弹簧柱A，所述弹簧柱A前段与所述防漏板相连，所述防漏板移动槽内端面上设有平衡板凹槽，所述防漏板内端面上固定有平衡板，所述平衡板插设在所述平衡板凹槽内，所述防本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备电气自动化控制模块的牛舍排粪系统，包括牛舍(1)和牛舍地基(2)，所述牛舍(1)内设有喂料通道(3)，所述喂料通道(3)两侧均设有粪道(4)和卧沙床道(5)，所述粪道(4)上设有防滑槽(4
‑
1)，所述牛舍地基(2)两侧分别设有与所述牛舍地基(2)相连通的上粪水管道(6)和下粪水管道(7)，其特征在于：所述粪道(4)上设有刮粪机通槽(8)，所述刮粪机通槽(8)上安装有电气自动化控制的刮粪机(9)，所述牛舍地基(2)内设有刮粪机工作腔(12)和粪水冲刷通道(29)，所述刮粪机工作腔(12)位于所述粪道(4)正下方，所述刮粪机工作腔(12)位于所述粪水冲刷通道(29)正上方并与所述粪水冲刷通道(29)相连通，所述粪水冲刷通道(29)两端开口分别与所述上粪水管道(6)和所述下粪水管道(7)相连通，所述刮粪机工作腔(12)内固定有分隔板(11)，所述分隔板(11)上安装有伺服电机A(13)和利用所述伺服电机A(13)前后移动的粪道支撑板(14)，所述分隔板(11)上设有漏粪槽A(18)，所述粪道支撑板(14)上设有漏粪槽B(16)，所述漏粪槽A(18)与所述粪水冲刷通道(29)相连通，所述粪道支撑板(14)侧壁上设有弹力柱A(35)，所述刮粪机工作腔(12)内壁上安装有压力感应器A(20
‑
1)和压力感应器B(20
‑
2)，所述弹力柱A(35)与所述压力感应器A(20
‑
1)/压力感应器B(20
‑
2)相匹配，所述刮粪机(9)包括驱动工作箱(9
‑
1)、感应工作箱(9
‑
2)和刮粪工作箱(9
‑
3)，所述驱动工作箱(9
‑
1)横置于所述粪水冲刷通道(29)上并位于分隔板(11)底部，所述感应工作箱(9
‑
2)贯穿所述漏粪槽A(18)，所述感应工作箱(9
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2)侧壁上设有弹力柱B(68)，所述漏粪槽A(18)内壁上安装有压力感应器C(21
‑
1)和压力感应器D(21
‑
2)，所述弹力柱B(68)于所述压力感应器C(21
‑
1)/压力感应器D(21
‑
2)相匹配，所述刮粪工作箱(9
‑
3)和所述感应工作箱(9
‑
2)之间连接有转子(56)，所述转子(56)依次贯穿所述漏粪槽B(16)和所述刮粪机通槽(8)，所述感应工作箱(9
‑
2)贯穿所述刮粪机通槽(8)，所述刮粪工作箱(9
‑
3)左、右两侧均连接有可上下翻转的工作臂(60)，所述工作臂(60)上安装有伺服电机E(61)，所述工作臂(60)内安装有若干齿轮轴A(63)，所述伺服电机E(61)与其中一个齿轮轴A(63)电性连接，所述齿轮轴A(63)之间套设有传送带(65)，所述传送带(65)上安装有若干刮粪板(69)，所述牛舍(1)墙壁上安装有两个PLC电气控制箱(15)，所述伺服电机A(13)、伺服电机E(61)、压力感应器A(20
‑
1)、压力感应器B(20
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2)、压力感应器C(21
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1)和压力感应器D(21
‑
2)与位于同侧的所述PLC电气控制箱(15)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种具备电气自动化控制模块的牛舍排粪系统，其特征在于：所述驱动工作箱(9
‑
1)上安装有两个滚轮(53)和伺服电机B(54)，所述刮粪机工作腔(12)底表面和所述分隔板(11)底表面均设有两对滚轮槽(26)，所述滚轮(53)嵌设在所述滚轮槽(26)内，所述驱动工作箱(9
‑
1)内安装有主动轧辊(51)和从动轧辊(50)，所述主动轧辊(51)和所述从动轧辊(50)之间套设有链条带(52)，所述伺服电机B(54)与所述主动轧辊(51)电性连接，两个所述滚轮(53)分别连接在所述从动轧辊(50)对两端，所述感应工作箱(9
‑
2)内安装有伺服电机C(55)，所述伺服电机C(55)与所述转子(56)电性连接，所述伺服电机B(54)、伺服电机C(55)与位于同侧的所述PLC电气控制箱(15)电性连接。3.根据权利要求1所述的一种具备电气自动化控制模块的牛舍排粪系统，其特征在于：所述刮粪工作箱(9
‑
3)内安装有两个相互啮合的主动齿轮轴(58)和两个从动齿轮轴(59)，两个所述从动齿轮轴(59)分别位于两个所述主动齿轮轴(58)左右两侧，并与两个所述主动
齿轮轴(58)相互啮合，所述刮粪工作箱(9
‑
3)外安装有伺服电机D(57)，所述伺服电机D(57)与其中一个主动齿轮轴(58)电性连接，两个所述从动齿轮轴(59)分别与两个所述工作臂(60)相互固定，所述刮粪工作箱(9
‑
3)表面设有两对弧型导向槽(66)，所述从动齿轮轴(59)端面上固定有两个相对的“T”型卡销(67)，两个所述“T”型卡销(67)分别卡在两个相对的弧型导向槽(66)内，所述伺服电机D(57)与位于同侧的所述PLC电气控制箱(15)电性连接。4.根据权利要求1所述的一种具备电气自动化控制模块的牛舍排粪系统，其特征在于：所述工作臂(60)底部为开放式结构，所述工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁宝，郑毅，王鹏，姜昊，张嘉保，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：