CN102657099A - 环链牵引式清粪装置 - Google Patents

Abstract

用于畜禽粪道清粪的环链牵引式清粪装置，参照现有技术配置：刨粪机构，惰轮机构，导链牵引机，动力环链。刨粪机构用刨刀替换刮板、剥离替换剪切，格外省料、省力、省电；动力环链替换起重环链，解决了链轮易损、频繁替换等问题；锚地惰轮机构，结构简单，造价低廉，性能可靠，安装方便；导链牵引机，具有链条的张紧、驱动、转向、引导、以及电机支承等功能，没有电机振动、链条抖动、崩牙咬链等问题。对比现有清粪装置，材料减少22.8％，表面积减少27.7，零件减少67.3％，经济性、耐蚀性、可靠性分别增长。

Description

环链牵引式清粪装置

技术领域

本发明涉及畜禽粪道清粪装置，尤其是环链牵引式清粪装置。

背景技术

中国专利ZL200720127341.0公开的环路刮板清粪装置，有环链牵引机、牵引件、惰轮机构和刮粪机构组成。其中牵引件是起重环链或不锈钢钢丝绳。

起重环链特别关注安全，因此链条的延伸率较大，链轮的链窝无法适应延长的链环，造成四个链轮接力替换。起重环链的节距较小，对应链轮的链齿狭窄，齿廓易损，同样无法适应动力传动。不锈钢钢丝绳在混凝土粪道上往复拖动，容易磨断钢丝，扎伤牛蹄。

其中环链牵引机，包括矩形伸缩套管，下端焊接底板，上端固定机座和减速电机。伸缩套管没有止点锁紧结构，造成电机振动，链条抖动，崩牙咬链等。起重链条和张紧机构分布在矩形伸缩套管的两边，造成牵引力与张紧力分离，张紧功能丧失。两个独立惰轮机构，分别紧固在矩形伸缩套管的两边，造成了结构累赘和材料浪费。

其中惰轮机构，有两块夹板夹持弧面光轮、滑轮轴和围板。因此存在链条碾压、延伸、变形、扭结，以及滑轮轴窜动滑脱夹板的风险；钣金拼接凑合的机构，零件多，面积大，耐蚀能力差。

其中刮粪机构，有螺栓阵列紧固的刚性刮板，经耳环连接刮板梁，造成了荷载变性和材料浪费，暴露了螺栓阵列在肮脏恶臭、腐蚀强烈的粪尿中的诸多缺陷；有螺栓连接刮板梁和牵引杆，造成刮板梁穿孔，螺栓松动，刮板摆动等问题。刮板垂直粪道推动牛粪，牛粪与粪道之间、牛粪的质点之间、存在剧烈的撕扯和剪切，造成动力高耗和链条断裂等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：牵引件选型失当问题；牵引机的功能缺失和结构缺陷；惰轮机构的结构缺陷；刮粪机构的结构和性能等缺陷。

所述技术问题的技术解决方案是：环链牵引式清粪装置，参照现有技术配置刨粪机构，惰轮机构，导链牵引机，动力环链。所述刨粪机构分别安放在并列的粪道上，惰轮机构分别对应刨粪机构锚固在粪道的两端；所述动力环链环绕惰轮机构连接刨粪机构，或者动力环链协同密封钢丝绳环绕惰轮机构连接刨粪机构；固定在粪道端部的导链牵引机，驱动动力环链牵引刨粪机构收集粪便。

另外，所述导链牵引机，包括伸缩套管，及其下端焊接的底板和筋，上端连接的机座和配有链轮驱动环链的减速电机；所述筋上固定或者紧固锚轴，锚轴装配惰轮及其限位件；所述伸缩套管具有止点锁紧结构；所述链轮的中垂线，至少与伸缩套管或/和张紧机构的垂直投影面重合。

另外，所述刨粪机构，有刨刀或铲刀，经滑动副连接刀杆；刀杆的两端有或没有边刀；刀杆与牵引杆交错榫接。

另外，所述锚地惰轮机构，锚轴的下部有锚地要素，上部装配引导惰轮及其限位件。所述锚地要素是锚杆或锚爪。

另外，所述动力环链协同密封钢丝绳环绕惰轮机构连接刨粪机构，是指驱动端采用动力环链，从动端采用密封钢丝绳。

另外，所述动力环链比起重环链的节距直径比大。

另外，所述动力环链的节距直径比，大于3.1小于3.6。

另外，每条粪道相间安放一套刨粪机构。

另外，每条粪道相间安放两套或者三套刨粪机构，并且串联一起。

另外，终点契对应刨粪机构的刨刀的重心，紧固在粪道的两端。

本发明的结构特点及有益效果是：

用动力环链替换起重环链，解决了链轮的齿窄易损、齿弱易坏、链轮替换等问题；用密封钢丝绳替换不锈钢钢丝绳，解决断丝伤牛问题。

导链牵引机，具有链条的张紧、驱动、转向、引导、以及电机支承等功能，机器性能得以完善；止点锁紧结构将伸缩套管锁成一体，解决了电机振动，链条抖动，崩牙咬链等问题。

锚地惰轮机构，结构简单，造价低廉，性能优越。

刨粪机构，刨刀替换刮板，剥离替换撕扯和剪切，因此省料、省力、省电，并且避免了螺栓阵列和维修困难；刨刀或铲刀经滑动副连接刀杆，避免了荷载变性和材料浪费；榫接刀杆和牵引杆，避免在刀杆的危险截面上穿孔，造成应力集中和断裂可能，以及螺栓松动、刮板摆动等问题。

对比现有清粪装置，材料减少22.8％，经济性显著增长；表面积减少27.7％，耐蚀性显著增长；零件减少67.3％，可靠性显著增长。

附图说明

下面结合附图进一步说明本发明。

图1，具有直刀刨粪机构的环链牵引式清粪装置，轴测图

图2，具有直刀刨粪机构的环链牵引式清粪装置，俯视图

图3，具有弧刀刨粪机构的环链牵引式清粪装置，轴测图

图4，具有弧刀刨粪机构的环链牵引式清粪装置，俯视图

图5，锚地惰轮机构，主视图

图6，锚地惰轮机构，剖视图

图7，直刀刨粪机构，局部爆炸图

图8，弧刀刨粪机构，轴测图

图9，螺管张紧的导链牵引机，轴测图

图10，推杆张紧的导链牵引机，轴测图

图中标记：1-粪道；2-动力环链；6-终点契；3-惰轮机构；3a-惰轮罩；3b-螺母；3c-垫圈；3d-自润滑轴承；3e-引导惰轮；3f-锚轴；3g-锚杆；4-刨粪机构；4a-刨刀；4b-胶条；4c-刀杆；4d-导杆；4i-牵引杆；4l-V形封头；4m-胶板；4n-压板；4x-卡子；4z-刀托；5-导链牵引机；5a-减速电机；5b-链轮；5c-机座；5e-螺管；5f-升降螺母；5g-锁紧螺母；5h-外管；5i-惰轮；5j-限位件；5k-锚筋轴；5m-筋；5n-底板；5p-减速电机罩；5q-伸缩罩；5w-防尘套；5r-机座罩；5x-电动推杆5x；5y-推杆座5y

具体实施方式

下面结合附图描述的实施例，是示例性的；仅仅解释本发明，不能限制本发明。

例1.具有直刀刨粪机构的环链牵引式清粪装置，如图1和图2所示。参照现有技术配置：刨粪机构，惰轮机构，导链牵引机5，动力环链2。所述刨粪机构是直刀刨粪机构，分别安放在并列的粪道1上。所述惰轮机构是锚地惰轮机构，分别对应直刀刨粪机构锚固在粪道1的两端。所述动力环链2，环绕锚地惰轮机构连接直刀刨粪机构；其节距直径比大于3.1小于3.6，大于起重环链的。固定在粪道1端部的导链牵引机5，驱动动力环链2牵引直刀刨粪机构收集粪便。终点契6对应直刀刨粪机构的刨刀4a的重心，紧固在粪道1的两端，操纵直刀刨粪机构进行单向清粪。

所述直刀刨粪机构，如图7所示。该机构有刨刀4a经滑动副连接刀杆4c；刀杆4c的两端是边刀；刀杆4c与牵引杆4i交错榫接。刨刀4a有刨削角，并且具有最佳刨削效果。刨刀4a的刀口上嵌着胶条4b，可将粪道1刮净。滑动副是固定在刨刀4a背面的刀杆4d，以及固定在刀杆4c上的导套，便于刨刀4a紧贴粪道1和刀杆4d上下滑动。刀杆4c配有刀托4z，对应刨刀4a的重心，以及安装在粪道1两端的终点契6，便于单向刨粪。边刀是压在刀杆4c的V形封头4L上的胶板，实现侧面刮净。榫头焊在刀杆4c底部，避免刀杆4c开孔削弱刀杆4c强度。牵引杆4i有榫眼与榫头对应，并有榫销定位。牵引杆4i的两端配有牵引销，连接牵引杆4i和动力环链2。刀杆4c两端底面是滑轮座固定滑轮架，滑轮架配有滑轮组。榫销、牵引销、滑轮轴与牵引杆4i的配合为过盈配合，避免螺栓紧固缺陷，并一起构成免紧固、免维修的刨粪机构。

所述锚地惰轮机构，如图5和图6所示。该惰轮机构包括锚轴和引导惰轮3e；锚轴的下部有锚杆3g，上部装配引导惰轮3e及其限位件。锚杆3g是鸭嘴管子焊接在锚轴的下部，限制锚轴的窜动和转动。限位件是垫圈3c和螺母，限制轴承和引导惰轮3e的轴向窜动。引导惰轮3e是环链链轮，起着导向换向作用。引导惰轮3e与锚轴之间配自润滑轴承3d，起着减磨作用。自润滑轴承3d与引导惰轮3e之间配有密封圈，起着密封作用。惰轮罩扣押在锚轴的端部、引导惰轮3e的上部。

所述导链牵引机5，本例列示两种：

1.螺管5e张紧的导链牵引机5，如图9所示。该机包括伸缩套管，及其下端焊接的底板5n和筋5m，上端连接的机座5c和配有链轮驱动环链的减速电机；所述环链是动力环链2；所述筋5m上焊接锚筋轴5k，锚筋轴5k装配惰轮及其限位件；所述伸缩套管具有止点锁紧结构，该结构是外管5h端部的开口和锁紧螺母5g。所述伸缩套管是光管套螺管5e，兼做动力支柱和张紧机构。所述机座5c的下面紧固或焊接伸缩套管，上面紧固减速电机。所述减速电机的输出轴上配有链轮，链轮的中垂线与伸缩套管的垂直投影面重合，支持牵引、张紧、支撑等三种功能的实现。所述惰轮与锚筋轴5k之间配有自润滑轴承3d和密封圈。所述限位件压住自润滑轴承3d并限制惰轮窜动；限位件是垫圈3c、螺母和开口销。所述惰轮有链齿和链窝引导动力环链2运动，防止动力环链2碾压延伸、扭转纠结。

动力环链2的张紧过程是，松开锁紧螺母5g，外管5h端部沿着开口张开，螺管5e因此松动。旋转升降螺母5f，螺管5e因此上升，动力环链2张紧。此后拧紧锁紧螺母5g，外管5h和螺管5e被紧固一体，然后将升降螺母5f与锁紧螺母5g并紧即可。

2.推杆张紧的导链牵引机5，如图10所示。该机包括伸缩套管，及其下端焊接的底板5n和筋5m，上端固定连接的机座5c和配有链轮驱动环链的减速电机；所述环链是动力环链2；所述筋5m上焊接锚筋轴5k，锚筋轴5k装配惰轮及其限位件；所述伸缩套管是外管5h套着内管，外管5h端部有开口和锁紧螺母5g构成止点锁紧结构。所述机座5c的下面紧固或焊接伸缩套管，上面紧固减速电机。所述推杆是电动推杆5x，并置于链轮的下方、伸缩套管的外面，与链轮中垂线重合，支持牵引、张紧、支撑等三种功能的实现。所述惰轮与锚筋轴5k之间配有自润滑轴承3d和密封圈。所述限位件是垫圈3c、螺母和开口销，压住自润滑轴承3d并限制惰轮窜动。所述惰轮有链齿和链窝引导动力环链2运动，防止动力环链2碾压延伸、扭转纠结。

动力环链2的张紧过程是，松开锁紧螺母5g，外管5h端部沿着开口张开，内管因此松动。启动电动推杆5x上升，内管随之上升，动力环链2及时张紧。此后停止电动推杆5x，拧紧锁紧螺母5g，外管5h和内管被紧固一体动弹不得。

该清粪装置的工作过程是，启动导链牵引机5的减速电机，驱动链轮和动力环链2垂直运动，惰轮引导动力环链2转向水平，水平动力环链2经过锚地惰轮机构转向牵引直刀清粪机构收集粪便。

例2.具有弧刀刨粪机构的环链牵引式清粪装置，如图3和图4所示。参照现有技术配置：刨粪机构，惰轮机构，导链牵引机5，动力环链2。所述刨粪机构是弧刀刨粪机构，分别安放在并列的粪道1上。所述惰轮机构是锚地惰轮机构，分别对应弧刀刨粪机构锚固在粪道1的两端。所述动力环链2，环绕锚地惰轮机构连接弧刀刨粪机构；其节距直径比大于3.1小于3.6，大于起重环链的。固定在粪道1端部的导链牵引机5，驱动动力环链2牵引弧刀刨粪机构收集粪便。终点契6对应弧刀刨粪机构的刨刀4a的重心，紧固在粪道1的两端，操纵弧刀刨粪机构进行单向清粪。

所述弧刀刨粪机构，如图8所示。对比直刀刨粪机构，其区别特征是，刨刀4a和刀杆4c是弧形的，能够避免稀粪溢出粪道1；刀杆4c的两端是封头，没有边刀；滑动副是固定在刨刀4a背面的导套、以及固定在刀杆4c上的刀杆4d。其余结构特征相同。

所述锚地惰轮机构和惰轮牵引机，跟例1相同。

该清粪装置的工作过程是，启动导链牵引机5的减速电机，驱动链轮和动力环链2垂直运动，惰轮引导动力环链2转向水平，水平动力环链2经过锚地惰轮机构转向牵引弧刀清粪机构收集粪便。

本发明的保护范围由权利要求书界定，并不限于以上几个具体实施例子。本发明所属技术领域的普通技术人员，无需脱离本发明的技术构思和保护范围，可以得到各种增加、替换和改变。

Claims (10)

1.环链牵引式清粪装置，其特征在于：

刨粪机构分别安放在并列的粪道上，惰轮机构分别对应刨粪机构锚固在粪道的两端；

动力环链环绕惰轮机构连接刨粪机构，或者动力环链协同密封钢丝绳环绕惰轮机构连接刨粪机构；

固定在粪道端部的导链牵引机，驱动动力环链牵引刨粪机构收集粪便。

2.根据权利要求1所述的环链牵引式清粪装置，其特征是，所述导链牵引机，包括伸缩套管，及其下端焊接的底板和筋，上端连接的机座和配有链轮驱动环链的减速电机；所述筋上固定或者紧固锚轴，锚轴装配惰轮及其限位件；所述伸缩套管具有止点锁紧结构；所述链轮的中垂线，至少与伸缩套管或/和张紧机构的垂直投影面重合。

3.根据权利要求1所述的环链牵引式清粪装置，其特征是，所述刨粪机构，有刨刀或铲刀，经滑动副连接刀杆；刀杆的两端有或没有边刀；刀杆与牵引杆交错榫接。

4.根据权利要求1所述的环链牵引式清粪装置，其特征是，所述锚地惰轮机构，锚轴的下部有锚地要素，上部装配引导惰轮及其限位件；所述锚地要素是锚杆或锚爪。

5.根据权利要求1所述的环链牵引式清粪装置，其特征是，所述动力环链协同密封钢丝绳环绕惰轮机构连接刨粪机构，在于驱动端采用动力环链，从动端采用密封钢丝绳。

6.根据权利要求1至5任一所述的环链牵引式清粪装置，其特征是，所述动力环链的节距直径比，大于起重环链的。

7.根据权利要求6所述的环链牵引式清粪装置，其特征是，所述动力环链的节距直径比，大于3.1，小于3.6。

8.根据权利要求1所述的环链牵引式清粪装置，其特征是，每条粪道相间安放一套刨粪机构。

9.根据权利要求1所述的环链牵引式清粪装置，其特征是，每条粪道相间安放两套或者三套刨粪机构，并且串联一起。

10.根据权利要求1至5、7至9任一或所述的环链牵引式清粪装置，其特征是，终点契对应刨粪机构的刨刀的重心，紧固在粪道的两端。

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