CN103444555B - 步进式自动刮粪机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种步进式自动刮粪机，包括动力装置、刮板装置，还设置有具有若干步进孔的导轨，导轨连接于动力装置并在动力装置的作用下轴向伸缩运动，刮板装置上设置有正反向齿盘、第一限位体、第二限位体、复位弹簧，所述正反向齿盘上设置有第一齿、第二齿，复位弹簧一端连接于正反向齿盘，另一端连接于所述刮板装置的内壁，刮板装置在所述步进孔与正反向齿盘的作用下在导轨上移动。本发明的有益效果为：用导轨驱动刮板装置取代原有技术中钢索牵引装置，并实现刮板步进式往还移动，有效防止钢索勒伤牲畜，并且刮板步进式移动方式有利于牲畜避让，减少刮板移动对牲畜活动的影响。

Description

步进式自动刮粪机

技术领域

本发明涉及刮粪机，特别涉及一种步进式自动刮粪机。

背景技术

随着社会经济的发展，人们生活水平的提高，对劳动环境与劳动强度越来越重视。而规模化养殖企业的快速发展，伴之而来的是越来越多的畜禽粪便需要快速的清理，使用传统的人工清粪已不适应高效率企业的运作方式，走机械化道路已成为养殖企业的必然之路。目前国内普遍采用的畜禽刮粪系统是由链条或钢索带动，且刮粪板多为固定式来回。如专利号为“201120022411.2”名称为“牲畜圈舍自动刮粪机”的专利公开了一种自动刮粪机，它包括：牵引机架、刮粪板、牵引钢丝、转轮等结构，由牵引钢丝牵动刮粪板来回运动，这种方式钢丝长期使用后容易断裂或起毛刺而刮伤畜禽肢蹄，其次刮板是连续运动的影响畜禽正常活动，在实际应用当中存在着或多或少的不足。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种可实现使用安全方便的步进式刮粪机。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种步进式自动刮粪机，包括动力装置、刮板装置，还设置有具有若干步进孔的导轨，导轨连接于动力装置并在动力装置的作用下轴向伸缩运动，刮板装置上设置有正反向齿盘、第一限位体、第二限位体、复位弹簧，所述正反向齿盘上设置有第一齿、第二齿，所述第一限位体与第一齿配合，用于限制正反向齿盘顺时针旋转的角度，所述第二限位体与第二齿配合，用于限制正反向齿盘逆时针旋转的角度，复位弹簧一端连接于正反向齿盘，另一端连接于所述刮板装置的内壁，刮板装置在所述步进孔与正反向齿盘的作用下在导轨上移动。

优选的，所述导轨的两端设置有边界限位块，所述刮板装置设置有碰撞滑动块，所述碰撞滑动块连接于正反向齿盘，并与导轨上的边界限位块配合，用于切换正反向齿盘前进或后退状态。

优选的，所述导轨为方形钢材。

优选的，所述动力装置的运动周期为8～10秒。

优选的，所述动力装置为液压缸或减速机。

优选的，所述减速机上设有一曲柄，所述曲柄铰接有一推杆，所述推杆的另一端铰接于所述导轨的前端。

优选的，所述液压缸的活塞上设置有一顶杆，所述顶杆的另一端连接于所述导轨。

优选的，所述刮板装置包括机架、主刮板、副刮板，所述主刮板枢接在机架上，所述副刮板枢接在主刮板的末端。

优选的，所述正反向齿盘上的第一齿与第二齿的夹角为90～170度。

优选的，所述步进孔等间距的设置在导轨上，所述间距为0.5～1米。

本发明的有益效果为：在导轨上设置步进孔并在刮板装置上设置还有步进齿的正反向齿盘轮，在动力装置的作用下使刮板装置在导轨上步进式移动，取代原技术中钢索牵引装置，并实现刮板步进式往还移动，有效防止钢索勒伤牲畜，并且刮板步进式移动方式有利于牲畜躲避，减少刮板移动对牲畜活动的影响。

附图说明

图1为本发明刮粪机的结构示意图；

图2为本发明刮粪机的正反向齿盘的示意图；

图3为本发明刮粪机向前运动时正反向齿盘的示意图；

图4为本发明刮粪机向后运动时正反向齿盘的示意图；

图5为本发明刮粪机刮板装置后退时主、副刮板的示意图；

图6为本发明一实施例中减速机驱动的示意图。

图号说明：1：动力装置；2：刮板装置；3：导轨；4：步进孔；5：边界限位块；6：正反向齿盘；7：第一限位体；8：第二限位体；9：第一齿；10：第二齿；11：复位弹簧；12：主刮板；13：副刮板；14：推杆；15：减速机；16：碰撞滑动块。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1至图6，其中相同的元件或部位沿用相同的符号来表示，需注意的是图式仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。如图1、图2所示，本实施例一种步进式自动刮粪机，包括动力装置1、刮板装置2，还设置有具有若干步进孔4的导轨3，导轨3连接于动力装置1并在动力装置1的作用下轴向伸缩运动，刮板装置2上设置有正反向齿盘6、第一限位体7、第二限位体8、复位弹簧11，所述正反向齿盘6上设置有第一齿9、第二齿10，所述第一限位体7与第一齿9配合，用于限制正反向齿盘6顺时针旋转的角度，所述第二限位体8与第二齿10配合，用于限制正反向齿盘6逆时针旋转的角度，复位弹簧11一端连接于正反向齿盘6，另一端连接于所述刮板装置的内壁，刮板装置2在所述步进孔4与正反向齿盘6的作用下在导轨3上移动。

具体的，导轨3上的步进孔4等间距的设置在导轨3上表面，导轨3连接于动力装置1并在动力装置1的作用下轴向向前向后循环移动，并且导轨3每次移动的位移大于步进孔的间距且小于步进孔2倍间距，所述刮板装置2设置于导轨3上且正反向齿盘6紧贴于导轨3上表面，如图2所示，第一限位体7和第二限位体8为设置于刮板装置内壁的两柱状物，第一限位体7和第二限位体8设置于正反向齿盘6上方的两侧，并且第一限位体7和第二限位体8到正反向齿盘6圆心的距离小于小第一齿9和第二齿10外边缘到正反向齿盘6圆心的距离，复位弹簧11一端连接于正反向齿盘6上第一齿9和第二齿10所围成的锐角的角平分线处，复位弹簧11的另一端连接于正反向齿盘6的正上方。

如图3所示，当第二齿10处于步进孔中，第一齿9紧靠着第一限位体7时，刮板装置2为前进状态，此时在动力装置1作用下导轨3向前移动时，因第二齿10处于步进孔4中，并且正反向齿盘6因齿第一限位体7的作用无法顺时针转动，因此导轨3通过第二齿10将刮板装置2向前推动一定位移；当导轨3在动力装置1的作用下向后移动时，因刮板装置与地面摩擦力的作用，导轨3通过力的作用使正反向齿盘6逆时针旋转一定角度直至第二齿10脱离出步进孔，因此刮板装置2停留在原处，导轨3继续后退，此时正反向齿盘6旋转过一定角度复位弹簧11处于张紧状态，当导轨3后退至下一步进孔处于刮板装置2时，在复位弹簧11的作用下第二齿10再次进入步进孔4中，同时第一齿9紧靠着第一限位体7，当导轨3循环向前向后移动时，刮板装置2重复上述过程循环向前移动，导轨每向前向后移动一次刮板装置2向前移动一个步进孔。

如图4所示，当刮板装置2移动到导轨3底端时，正反向齿盘6因边界限位块5的作用逆时针旋转一定角度，使第一齿9进入步进孔4第二齿10紧靠着第二限位体8，因此刮板装置2处于后退状态，当导轨3向前移动时，因地面摩擦力和导轨推力的作用正反向齿盘6旋转一定角度，因此正反向齿盘6不移动，当导轨3向后移动时，因复位弹簧11的作用第一齿9进入步进孔4，并且第二齿10紧靠第二限位体8，正反向齿盘6无法逆时针旋转，因此刮板装置2在导轨的作用下一同向后移动，与前进的过程一致，导轨3循环的向前向后移动过程中刮板装置2步进式的向后移动，直至移动在导轨3的前端时，在底端边界限位块5的作用下正反向齿盘6再次转变为前进状态。从而实现刮板装置2在导轨3两端往还步进式移动。

本发明的有益效果为：在导轨上设置步进孔并在刮板装置上设置还有步进齿的正反向齿盘轮，在动力装置的作用下使刮板装置在导轨上步进式移动，取代原技术中钢索牵引装置，并实现刮板步进式往还移动，有效防止钢索勒伤牲畜，并且刮板步进式移动方式有利于牲畜避让，减少刮板移动对牲畜活动的影响。

在本实施例中，所述导轨3的两端设置有边界限位块5，刮板装置2设置有碰撞滑动块16，所述碰撞滑动块16连接于正反向齿盘6，在刮板装置2与导轨3接触面的前端与后端各设有一定的空隙，使边界限位块5能够与碰撞滑动块16接触。当刮板装置2向前移动时，底端的边界限位块5与碰撞滑动块16作用，使正反向齿盘6逆时针旋转，从而使第一齿9进入步进孔4，第二齿10靠近第二限位体8，因此正反向齿盘6转为向后移动状态；同理，当刮板装置2向后移动致前端时，前端边界限位块5与碰撞滑动块16作用，使正反向齿盘6顺时针转动，从而第二齿10进入步进孔4，第一齿9靠近第一限位体7，从而实现刮板装置2从向前运动状态转变为向后运动状态，增设碰撞滑动块16和边界限位块5延长了边界限位块5与正反向齿盘6作用力的时间，增大正反向齿盘6转动的角度，从而确保正反向齿盘6从前进或后退状态转变为另一个运动状态。

为使正反向齿盘6能够方便的从前进或后退状态转变成另一种运动状态，所述正反向齿盘6上的第一齿9与第二齿10的夹角就尽量小，为使正反向齿盘不会因一些干涉误转变为另一运动状态，所述第一齿9与第二齿10的夹角就尽量大，所以本发明正反向齿盘上的第一齿9与第二齿10的夹角为90～170度。

在本实施例中，所述导轨3为方形钢材，为导轨运动顺畅，在导轨3下方地面或导轨下表面设置有若干滚轮装置，使导轨在滚轮上运动，减少导轨和地面的摩擦阻力，为减小导轨和地面的高度，所设置的滚轮的直径应尽量小；所述方形钢材上表面每隔0.8米设置有步进孔4，选用方形钢材增大刮板装置与导轨的接触面积，有利于刮板装置在导轨上移动，同时也有利于牲畜活动，当牲畜踩在方形钢材上相对于其他型材不易滑跌。所述的动力装置1为液压缸或减速机，为能够及时的清除牲畜的粪便又不影响牲畜的正常活动，液压缸或减速机的运动周期为8～10秒，所述步进孔4的间距设在0.5～1米之间，因此导轨3每8～10秒向前向后移动一次，刮板装置2向前或向后移动一个步进孔，即0.5～1米，因此刮板装置每分钟移动的距离为每分钟3～7.5米。当然本发明的运动周期不仅限于8～10秒，可以根据牲畜的种类、数量或牲畜的生长阶段设置最为合适的运动周期。

在本实施例中，所述刮板装置2包括机架、主刮板12、副刮板13，所述主刮板12枢接在机架上，所述副刮板13枢接在主刮板12的末端，当刮板装置2向前运动时，由于主刮板和副刮板受到地面向后的摩擦力的作用，主刮板和副刮板逐渐向外张开，增大刮板装置前进时扫过的面积；如图5所示，当刮板装置向后运动时，由于主刮板和副刮板受到地面向前的摩擦力的作用，主刮板和副刮板逐渐向机加收合，使得刮板装置在后退时扫过的面积最小，最小程度减小刮板收回时对牲畜的影响。

在本实施例中，所述动力装置1为减速机15，如图6所示，所述减速机15上设有一曲柄，所述曲柄铰接有一推杆14，推杆14的另一端铰接于所述导轨3的前端。当减速机15以一定的转速驱动曲柄正时针或逆时针转动，曲柄通过推杆带动导轨向前向后运动。

在另一实施例中，所述动力装置1为液压缸，液压缸的活塞上设置有一顶杆，顶杆的另一端连接于所述导轨，当液压缸的活塞向前移动时，通过顶杆推动导轨向前运动；当液压缸的活塞向后移动时，通过顶杆向导轨向后运动，因而使导轨向前向后循环运动。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种步进式自动刮粪机，包括动力装置、刮板装置，其特征在于：还设置有具有若干步进孔的导轨，导轨连接于动力装置并在动力装置的作用下轴向伸缩运动，刮板装置上设置有正反向齿盘、第一限位体、第二限位体、复位弹簧，所述正反向齿盘上设置有第一齿、第二齿，所述第一限位体与第一齿配合，用于限制正反向齿盘顺时针旋转的角度，所述第二限位体与第二齿配合，用于限制正反向齿盘逆时针旋转的角度，复位弹簧一端连接于正反向齿盘，另一端连接于所述刮板装置的内壁，刮板装置在所述步进孔与正反向齿盘的作用下在导轨上移动；

第一限位体和第二限位体为设置于刮板装置内壁的两柱状物，第一限位体和第二限位体设置于正反向齿盘上方的两侧，并且第一限位体和第二限位体到正反向齿盘圆心的距离小于第一齿和第二齿外边缘到正反向齿盘圆心的距离，复位弹簧一端连接于正反向齿盘上第一齿和第二齿所围成的锐角的角平分线处，复位弹簧的另一端连接于正反向齿盘的正上方；

所述导轨的两端设置有边界限位块，所述刮板装置设置有碰撞滑动块，所述碰撞滑动块连接于正反向齿盘，并与导轨上的边界限位块配合，用于切换正反向齿盘前进或后退状态；在刮板装置与导轨接触面的前端与后端各设有一定的空隙，使边界限位块能够与碰撞滑动块接触；

所述导轨为方形钢材；

所述动力装置的运动周期为8～10秒；

所述刮板装置包括机架、主刮板、副刮板，所述主刮板枢接在机架上，所述副刮板枢接在主刮板的末端；

所述步进孔等间距的设置在导轨上，并且所述间距为0.5～1米；

所述动力装置为液压缸或减速机。

2.根据权利要求1所述的步进式自动刮粪机，其特征在于：所述减速机上设有一曲柄，所述曲柄铰接有一推杆，所述推杆的另一端铰接于所述导轨的前端。

3.根据权利要求1所述的步进式自动刮粪机，其特征在于：所述液压缸的活塞上设置有一顶杆，所述顶杆的另一端连接于所述导轨。