CN102657100A - 一种刮板式地板清粪系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种刮板式地板清粪系统及其施工方法，其特征在于：它包括沿圈舍纵向通过隔栏分割成的若干个圈栏，各所述圈栏的排粪区下方设置有粪沟，每一所述圈栏内横跨所述粪沟间隔设置有两个以上的横梁，所述横梁上架设有地板，相邻两个所述圈栏的地板端部之间留设有作为出粪口的间隙，且所述出粪口的上方设置有遮挡物，每一所述圈栏内分别设置有一刮粪板，各所述刮粪板通过一连接件串接成一刮粪板组，所述刮粪板组通过一传动机构连接一动力机构。本发明可以广泛应用于牲畜的粪便清理过程中，特别适用于清理圈养猪的猪粪清理过程中。

Description

一种刮板式地板清粪系统及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种牲畜清粪系统及其施工方法，特别是关于一种适用于对猪舍的排粪区进行清理的刮板式地板清粪系统及其施工方法。

背景技术

现有技术中对猪舍排粪区进行清理的清粪系统存在以下问题，具体如下：

1、猪舍排粪区的地板表面的粪不能及时清除，可能会有疾病传播的隐患。

猪具有定点排粪尿的习性，如果猪舍的圈栏布置合理，并在猪转群进圈时进行适当的引导，猪可以在设定的排粪区排粪尿，如果排粪区采用实体水泥地面，地面上的粪只能用人工清除；如果在排粪区上架设漏缝地板，虽然地板缝隙能漏下部分粪，但地板表面及缝隙内仍残存大量粪，必须通过水冲或人工方式清除，如果采用水冲洗地板，会造成水资源的浪费；如果采用人工方式清粪，劳动强度大，且通常每天只能对每一圈舍清除两次左右，地板上残留的粪停留时间越久，粪累积越多，经猪的不断踩踏，不仅影响圈栏的清洁，而且可能会有疾病传播的隐患。

2、地板缝隙内的粪不能及时、有效清除，影响粪尿的及时分离。

普通漏缝地板缝隙是间断的，不能用清缝工具清除地板缝隙内的粪渣。微缝地板缝隙是连续的，但目前只能利用带齿的清粪耙，通过人工方式清除，劳动强度大，效率低下，如果两次清粪时间间隔长，容易造成缝隙的堵塞，影响粪尿的及时分离。

3、由于猪舍内圈栏布置的特殊性，猪舍清粪不能采用现有的牛场、鸡场的刮板式清粪方式。

目前牛场、鸡场一般都采用牵引式刮粪板系统将粪沿舍的纵向（长度方向）从一端刮到另一端。由于只采用一套环路牵引机构，设备简单，可靠，实用性强。猪场内各种类型的猪绝大部分都是分圈饲养的，用隔栏在猪舍的纵向（长度方向）上分隔成若干彼此平行排列的圈栏，每个圈栏饲养若干头猪，如果在猪舍中将一圈的粪刮到另一圈的地板上再刮走，会形成交叉感染的隐患，增加患病的风险。

4、现有技术中的横向刮粪方式，机构配置复杂，可靠性低，实用性小。

现有技术中猪舍也有采用全自动无障碍刮粪装置，利用沿猪舍纵向设置的一根电机驱动的旋转轴，来带动每圈一个的、与旋转轴平行的刮粪板作横向的往复运动，将排粪区的粪刮到圈栏的端部。刮粪板是用带传动的方式靠旋转轴提供的扭矩作动力而运动。由于每圈饲养猪的头数应该是大致一致的，因此每圈的猪粪量也应是大致相当的，因而其所需的传动扭矩也应该大致相等。但是离电机驱动点远近不同，由于旋转轴的桡度带来的旋转轴旋转角度会有差别，使得不同圈栏刮板运行距离不一致，而且现在猪舍长度为几十米甚至上百米，要让这么长的轴通过旋转驱动所有的刮板同步运行，难度大，机构配置复杂，可靠性低，成本高。

5、现在的鸡场、牛场使用的牵引式刮粪板，刮板与施工好的地板或地面接触，将粪刮除，但是由于地板或地面施工时不能保证与刮板严密配合，总是会残留粪渣，影响地板的清洁度，即使是人工清粪的清粪耙，在清粪过程中也不能保证清粪耙底部与地板贴合严密。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够及时、有效刮除猪舍排粪区地板上的粪，保持圈栏清洁，同时又能使猪舍各圈栏的粪不交叉，避免交叉感染疾病隐患的刮板式地板清粪系统及其施工方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种刮板式地板清粪系统，其特征在于：它包括沿圈舍纵向通过隔栏分割成的若干个圈栏，各所述圈栏的排粪区下方设置有粪沟，每一所述圈栏内横跨所述粪沟间隔设置有两个以上的横梁，所述横梁上架设有地板，相邻两个所述圈栏的地板端部之间留设有作为出粪口的间隙，且所述出粪口的上方设置有遮挡物，每一所述圈栏内分别设置有一刮粪板，各所述刮粪板通过一连接件串接成一刮粪板组，所述刮粪板组通过一传动机构连接一动力机构。

所述地板顶部设置有一层用于保证与所述刮粪板贴合且通过所述刮粪板刮水泥砂浆所得到的水泥层。

每一所述圈栏内铺设的地板由若干板条组成，相邻所述板条之间留设有间隙；与各所述板条之间的间隙对应，在所述刮粪板底部设置有若干耙齿。

所述出粪口上方的遮挡物为一横向固定在所述粪沟两端，且悬空设置在所述隔板下方的拱形桥板。

所述出粪口上方的遮挡物为固定在所述隔栏底部的一通长的弧形板、钢管和钢杆中的一种。

所述刮粪板两端地板外侧分别设置有一侧梁，两所述侧梁上分别设置有一凹槽，与两所述凹槽对应，在所述刮粪板的两端分别设置有一滑块。

连接所述刮粪板组的传动机构包括一连接所述刮粪板组一端的齿条，与所述齿条啮合的一齿轮，所述齿轮为一减速器的输出端，所述减速器的输入端连接一电机。

连接所述刮粪板组的传动机构包括固定在所述刮粪板两端的一绳索的两端，所述绳索通过若干角轮和一卷绕轮围成一回路，所述卷绕轮的输入端连接一电机；所述绳索为钢丝绳、铁链和尼龙绳中的一种。

一种刮板式地板清粪系统的施工方法，包括以下步骤：1）在圈舍内沿着圈舍纵向通过隔栏分割成若干个圈栏，在每一所述圈栏内的粪沟顶部的横梁上铺设地板，在每一圈栏铺好的地板上分别放置有刮粪板，并将各所述刮粪板串接后通过一传动机构连接一动力机构；2）在每个圈栏的地板上靠近刮粪板一侧均匀倒入水泥砂浆，启动动力机构，通过传动机构带动刮粪板组在圈栏内往复运动，并不断补充水泥砂浆，直到地板表面与所述刮粪板底部完全贴合，多余的水泥砂浆被刮入出粪口；3）修整地板周沿，清除刮粪板上粘附的水泥砂浆。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明在每一圈栏的排粪区沿着猪舍纵向铺设有地板，且地板的纵向长度小于圈栏宽度，使得每一圈栏排粪区沿着猪舍横向分别形成一出粪口，因此可以使每一圈栏排粪区的粪从各自圈栏的出粪口掉入到粪沟内，避免了各圈栏之间粪的交叉，消除了接触疾病传染的隐患。2、本发明在每一圈栏内分别设置有一刮粪板，且猪舍的所有圈栏内的刮粪板可以通过连接件串接在一起组成一刮粪板组，刮粪板组通过传动机构连接动力机构，动力机构启动时，通过传动机构驱动刮粪板组沿着猪舍纵向往复运动，运动过程中可以将每一圈栏排粪区的粪刮到粪沟中，每一刮粪板的行程为每一圈栏的宽度，运行行程短，因此可以根据实际的需要多次驱动动力机构，及时刮除各圈栏排粪区地板上的猪粪及残留的尿液，保持圈栏的清洁。3、本发明的地板上设置了一层用于保证地板与刮粪板紧密贴合的水泥层，铺设水泥层的施工方法是通过运转本发明的刮板式地板清粪系统，即动力机构启动时，通过传动机构带动刮粪板在圈栏内往返运动抹平水泥砂浆，通过此方法，使得水泥浆干后使刮粪板在地板上的任意位置都能与地板表面紧密接触，可以保证地板刮除得更加干净。4、当采用多块地板板条且彼此留有缝隙时，本发明对应地板缝隙的个数在刮粪板上固定设置有耙齿，在刮粪板刮粪的过程中，耙齿插入到地板缝隙中，可以将地板缝隙中的猪粪及时刮除，保持了地板缝隙的通畅，使得猪的尿液等液体可以及时从地板缝隙漏下，更好地保持地板表面的干躁。本发明可以广泛应用于牲畜的粪便清理过程中，特别适用于清理圈养猪的猪粪清理过程中。

附图说明

图1是本发明的猪舍圈栏平面布置示意图；

图2是本发明的猪舍圈栏排粪区剖面示意图；

图3是本发明的刮板式地板清粪系统的结构示意图；

图4是本发明的刮板式地板清粪系统的另一结构示意图；

图5（a）～（d）是本发明出粪口的遮挡物的结构示意图；

图6是本发明具有一个耙齿的刮粪板结构示意图；

图7是本发明具有侧耙齿的刮粪板结构示意图；

图8是图7的局部放大示意图；

图9是图7中刮粪板的结构示意图；

图10是本发明具有多个耙齿和侧耙齿的刮粪板结构示意图；

图11是图10中刮粪板的结构示意图；

图12是图10中进一步改进后的刮粪板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1、图2所示，本发明的猪舍与现有的猪舍结构基本类似，猪舍沿着纵向（长度方向）平行分割成若干个圈栏1，每两个圈栏1之间采用隔栏2隔开使之成为独立的圈养空间，两个相邻隔栏2之间的中心距定义为圈栏宽度，猪舍的排粪区位于每个圈栏1内紧邻猪舍侧墙的一端，在猪舍的排粪区下方，挖设有一条纵向粪沟；本发明的特点在于：每个圈栏1内横跨粪沟间隔设置有两个以上的横梁3，横梁3上沿猪舍纵向架设有地板，每一圈栏1内的地板沿猪舍纵向的宽度小于圈栏1的宽度，则相邻两个圈栏1的地板端部之间形成一与粪沟相通的出粪口4，每个出粪口4上方均设置有一遮挡物。

如图3所示，本发明的刮板式地板清粪系统包括与圈栏1个数相对应的刮粪板5，即每一圈栏1内的地板上分别设置有一刮粪板5，且刮粪板5与地板接触，所有圈栏1内的刮粪板5可以通过一连接件串接在一起，使所有刮粪板5形成一可以同时移动的整体的刮粪板组，刮粪板组的端部通过一传动机构连接到一动力机构上，动力机构通过传动机构带动刮粪板组作往返运动，刮粪板组的移动方向为猪舍纵向，每一个刮粪板5的行程与相邻出粪口4之间的间距相同，具体刮粪的过程为：动力机构未启动时，刮粪板组的每一个刮粪板5分别停留在每一圈栏1排粪区的出粪口4一端；启动动力机构时，传动机构通过连接件带动刮粪板组沿地板移动，移动的同时将粪刮移，直到到达圈栏1的另一侧的出粪口4，粪从出粪口4漏入到粪沟内，然后动力机构使传动机构通过连接件带动刮粪板组反向移动，回到起始的出粪口4，刮粪板5停止运动，此时完成一个周期的清粪过程。

上述实施例中，动力机构与现有的动力机构结构基本相同，包括有电机和减速器。

如图3所示，上述各实施例中，传动机构6可以采用齿轮齿条型传动机构，其中齿条61与刮粪板组的一端固定连接，与齿条啮合的齿轮62通过减速器与电机的输出轴连接，当电机通过减速器带动齿轮做正、反运动时，齿轮62通过啮合使得齿条61带动刮粪板组做往复的直线运动，由于此种方式的传动机构6是通过推力使刮粪板组做往复运动，因此刮粪板之间的连接件需要采用刚性连接。其中，齿轮62的轴线可以垂直于地板表面也可以平行地板表面，其中，齿条61的齿尖可以指向粪沟放置，采用此种放置方式，齿条61上不易堆积粪渣与尘土。

如图4所示，上述各实施例中，传动机构6还可以采用牵引式纵向回转传动机构，它包括固定在刮粪板组两端的一绳索63的两端，绳索63分别通过若干角轮64和一卷绕轮65围成一回路，卷绕轮65的输入端连接一电机7的输出轴，当电机7带动缠绕在卷绕轮65上的绳索63正、反转动时拉动刮粪板组往复运动。上述绳索63可以采用铁链、钢丝绳和尼龙物等绳状物。由于上述牵引式纵向回转传动机构，刮粪板组运行时只受拉力，不受推力作用，因此刮粪板之间的连接件可以是柔性连接也可以是刚性连接。此种牵引式纵向回转传动机构在目前的养牛场、养鸡场已使用得非常普遍，因此不再赘述。

如图5（a）～（d）所示，上述各实施例中，通过试验得到出粪口4的宽度一般为50～300mm，出粪口4两端的地板上方设置遮挡物的目的是防止猪蹄或猪嘴陷入出粪口4，弄伤猪蹄或猪嘴，为了保证刮粪板5能顺利的在圈栏1的地板上运动，因此遮挡物的最底端距离地板的垂直距离要大于刮粪板5的高度，只要满足以上要求，遮挡物可以采用各种形式，具体如下：

1）如图5（a）～（b）所示，遮挡物可以为隔栏底部固定设置的通长的突出物8，隔栏2的长度大于刮粪板5的长度，隔栏2采用现有的金属栅栏，实践证明，饲养肥猪时，遮挡物与出粪口4之间的缝隙只要小于15～25mm不会弄伤猪蹄，当隔栏2为一个时，突起物8的最底端距离地板水平面的垂直距离大于刮粪板5的高度，这样，刮粪板5在刮粪的过程中可以不受隔栏2的影响而将粪顺利刮入出粪口。

①突起物8可以是在隔栏2底部固定设置的由钢管制作的横栏81，横栏81内径可以为1英寸，外径大于30mm，此种横栏81在出粪口4的宽度在60～80mm以下尤其适用。

②突起物8还可以是在隔栏2的底部焊接或铆接一弧形板82，弧形板82的凹形面朝向出粪口。

③突起物还可以是在隔栏2的底部焊接一钢杆（图中未示出）。

2）为了在使用中适用于任意宽度的出粪口4，可以在靠近出粪口4上方两侧分别竖直设置一隔栏2，如果为了节省材料，也可以只在一隔栏的底部采用双隔栏2，只要每一隔栏1与出粪口一端的间隙小于15～25mm即可，当隔栏个数为两个时，每一隔栏2的底端分别固定设置一突起物8，每一突起物8的形状可以与采用单隔栏的突起物的形状相同。

3）如图5（d）所示，遮挡物还可以采用架设拱形桥板的方式，在粪沟的两端分别设置一支撑物，支撑物上架设一拱形桥板9，拱形桥板9在粪沟上方是悬空设置，拱形桥板9悬空的长度大于刮粪板5的长度。经现场测试，刮粪板5高度在30～150mm可以满足刮粪要求，如果高度低于30mm，清粪时地板上有些部位堆积的粪较多时容易从刮粪板顶部冒出，如果大于150mm，刮粪板5能将全部粪一次性刮除，但过高的拱形桥板9会影响猪在转群时从拱形桥板9上通过，由于拱形桥板9与隔栏2是分离的，因此当猪转群进栏或饲养结束出栏时，移动隔栏2，拱形桥板9不动，猪可以从拱形桥板9上通过，拱形桥板9的形状可以采用弧形，也可采用梯形或者平板状，只要不影响其防止猪蹄卡入出粪口4即可。

如图6～12所示，刮粪板5的功能是将地板10上的粪刮入到粪沟中，当地板10是由若干条板条组成，各相邻板条之间留设有间隙时，在刮粪板5刮粪的过程中可能会有粪落入到地板缝隙中，堵塞缝隙，因此为了能在刮粪板5刮粪的过程中同时将缝隙疏通，因此与地板的缝隙对应，刮粪板5的底部固定设置有耙齿50，耙齿50随刮粪板5往复运动，将地板缝隙内的粪刮到粪沟中，根据铺设地板板条的条数，刮粪板5的耙齿结构分别如下：

1）如图6所示，如果在圈栏1的排粪区纵向铺设有两块板条，两块板条之间形成一条缝隙，则可以在刮粪板5底部中心固定设置一与缝隙对应的耙齿50，使用时，将耙齿50插入到缝隙中，启动动力机构时，耙齿50随刮粪板5的移动将缝隙中的粪刮到粪沟中，疏通了缝隙，可以保证缝隙不会被长期堵塞。

2）如图7～9所示，刮粪板5还可以采用滑插式机构，它包括刮粪板主体51，刮粪板主体51的两端分别垂直设置有一侧耙齿52，每一侧耙齿52上固定设置一与侧耙齿垂直的滑块53。刮粪板5两侧的地板的两端纵向架设有一纵梁11，地板10的两端与两纵梁11之间留设有一定的间隙，纵梁11的长度大于地板的长度，两个纵梁11之间的宽度与圈栏宽度相当，纵梁11的厚度要大于地板10的厚度，与耙齿的滑块53相对应，两纵梁11内分别设置有一贯穿整个侧梁长度方向的凹槽12，使用时，刮粪板5的两个滑块53分别插入凹槽内，启动动力机构时，刮粪板在传动机构带动下往返运动的同时带动滑块来回滑动，地板与侧梁之间的粪可以通过两个侧耙齿清除，保持了缝隙的畅通，当刮粪板5移动到出粪口处时，刮粪板主体51离开了地板条，但由于侧耙齿52上的滑块仍在凹槽内，支撑着刮粪板主体51不掉入出粪口4内。同样，当刮粪板5在回程时，由于有滑块53的限位，刮粪板主体51可以很顺利地从出粪口4处的悬空状态移动到地板条表面的接触状态，发挥刮粪的作用。

3）如图10～12所示，由于地板的板条之间缝隙通常为喇叭形，因此将刮粪板5的耙齿51和侧耙齿52用于刮粪的工作面上半部分是向上倾斜的面，下半部分是向下倾斜的面。采用此种结构的刮粪板在遇到缝隙中的粪团时，上半部分可以顺着斜面将粪推移到地板上，下半部分及时将粪移除到粪沟内，减少耙齿在运行时的阻力。

采用本发明的刮板式地板清粪系统进行刮粪处理时，要求刮粪板下沿在往复移动过程中均与排粪区地板贴合紧密，但是实际在铺设地板时可能会出现地板表面不平整，因此地板10的顶部需要铺设一层用于保证与刮粪板贴合的水泥层，这样才能将猪舍地板的粪刮干净，本发明提出了一种采用刮板式清粪系统铺设水泥层的施工方法，它包括以下步骤：

1）在每一圈栏1内的粪沟顶部的横梁3上铺设地板10，在每一圈栏1铺好的地板10上分别放置有刮粪板5，并将各刮粪板5串接后通过一传动机构6连接一动力机构；

2）在每个圈栏1的地板10上靠近刮粪板一侧均匀倒入水泥砂浆，启动动力机构，通过传动机构6带动刮粪板组在圈栏1内往复运动，并不断补充水泥砂浆，直到地板表面与刮粪板5底部完全贴合，多余的水泥砂浆被刮入出粪口4；

3）修整地板周沿，清除刮粪板5上粘附的水泥砂浆。

上述实施例中，步骤1）若刮粪板采用滑插式机构，在设计滑块位置时，可使滑块安装到位后使刮粪板起刮粪作用的刮粪板主体的底部离地板表面间隔5～20mm的距离，随后按本发明的施工方法用水泥砂浆找平。

采用本发明的施工方法，可以将每一地板10表面与刮粪板5接触部位的不平缝隙被水泥砂浆填平，保证刮粪板在任意位置都能与地板表面紧密接触，使得地板表面的粪可以刮除干净；地板之间的缝隙以及地板与侧梁之间的缝隙在水泥砂浆未凝固前，经过刮粪板上的耙齿的多次疏通，既可以保证不妨碍水、尿等液体的下泄，又可以保证缝隙大小与耙齿的紧密配合，多余的缝隙会被水泥砂浆填满，这样能够保证养猪时刮粪板每次刮粪时，其上的耙齿都能把缝隙清除干净，由于与侧梁的凹槽配合的是滑块而不是滚轮等常用的部件，在用水泥砂浆抹面时，即使有砂浆流下堵塞了凹槽，水泥砂浆还未凝固，阻力小，滑块也可以很容易地把砂浆刮除。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和施工方法的步骤等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种刮板式地板清粪系统，其特征在于：它包括沿圈舍纵向通过隔栏分割成的若干个圈栏，各所述圈栏的排粪区下方设置有粪沟，每一所述圈栏内横跨所述粪沟间隔设置有两个以上的横梁，所述横梁上架设有地板，相邻两个所述圈栏的地板端部之间留设有作为出粪口的间隙，且所述出粪口的上方设置有遮挡物，每一所述圈栏内分别设置有一刮粪板，各所述刮粪板通过一连接件串接成一刮粪板组，所述刮粪板组通过一传动机构连接一动力机构。

2.如权利要求1所述的一种刮板式地板清粪系统，其特征在于：所述地板顶部设置有一层用于保证与所述刮粪板贴合且通过所述刮粪板刮水泥砂浆所得到的水泥层。

3.如权利要求1所述的一种刮板式地板清粪系统，其特征在于：每一所述圈栏内铺设的地板由若干板条组成，相邻所述板条之间留设有间隙；与各所述板条之间的间隙对应，在所述刮粪板底部设置有若干耙齿。

4.如权利要求2所述的一种刮板式地板清粪系统，其特征在于：每一所述圈栏内铺设的地板由若干板条组成，相邻所述板条之间留有间隙；与各所述板条之间的间隙对应，在所述刮粪板底部设置有若干耙齿。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种刮板式地板清粪系统，其特征在于：所述出粪口上方的遮挡物为一横向固定在所述粪沟两端，且悬空设置在所述隔板下方的拱形桥板。

6.如权利要求1或2或3或4所述的一种刮板式地板清粪系统，其特征在于：所述出粪口上方的遮挡物为固定在所述隔栏底部的一通长的弧形板、钢管和钢杆中的一种。

7.如权利要求1～6任一项所述的一种刮板式地板清粪系统，其特征在于：所述刮粪板两端地板外侧分别设置有一侧梁，两所述侧梁上分别设置有一凹槽，与两所述凹槽对应，在所述刮粪板的两端分别设置有一滑块。

8.如权利要求1～7任一项所述的一种刮板式地板清粪系统，其特征在于：连接所述刮粪板组的传动机构包括一连接所述刮粪板组一端的齿条，与所述齿条啮合的一齿轮，所述齿轮为一减速器的输出端，所述减速器的输入端连接一电机。

9.如权利要求1～7任一项所述的一种刮板式地板清粪系统，其特征在于：连接所述刮粪板组的传动机构包括固定在所述刮粪板两端的一绳索的两端，所述绳索通过若干角轮和一卷绕轮围成一回路，所述卷绕轮的输入端连接一电机；所述绳索为钢丝绳、铁链和尼龙绳中的一种。

10.实现权利要求2或4所述的一种刮板式地板清粪系统的施工方法，包括以下步骤：

1）在圈舍内沿着圈舍纵向通过隔栏分割成若干个圈栏，在每一所述圈栏内的粪沟顶部的横梁上铺设地板，在每一圈栏铺好的地板上分别放置有刮粪板，并将各所述刮粪板串接后通过一传动机构连接一动力机构；

2）在每个圈栏的地板上靠近刮粪板一侧均匀倒入水泥砂浆，启动动力机构，通过传动机构带动刮粪板组在圈栏内往复运动，并不断补充水泥砂浆，直到地板表面与所述刮粪板底部完全贴合，多余的水泥砂浆被刮入出粪口；

3）修整地板周沿，清除刮粪板上粘附的水泥砂浆。

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