CN104585061A - 一种无伤害自动清粪猪厕所 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种动物房舍的粪尿清除，特别是一种无伤害自动清粪猪厕所，所述猪圈包括躺卧区(1)、采食区(2)和排便区(3)，躺卧区(1)和排便区(3)分别在所述猪圈的两侧，排便区(3)比躺卧区(1)低，采食区(2)分布在所述猪圈的侧壁上，其中，所述无伤害自动清粪猪厕所位于排便区(3)内，包括活动式挡板(32)、微缝地板(31)和粪尿沟(33)。在清粪时，将猪缓慢赶出排便区域，形成密闭的清粪空间，这样能够保证不伤害到那些喜欢在排便区躺卧或者喜欢在刮粪时上去拱刮耙的猪。通过变化排便空间来改善猪的活动空间，即在要进行清粪的时候，才占据猪厕所空间，其余时间猪厕所空间可作为猪只活动空间。

Description

一种无伤害自动清粪猪厕所
技术领域
本发明涉及一种动物房舍的粪尿清除，特别是一种无伤害自动清粪猪厕所。
背景技术
干清粪方式是一种较为理想的清粪工艺，它具有肥料价值高、产生污水量少、污染物含量低、便于后期处理等特点。目前干清粪系统中主要存在以下问题：
(1)猪栏中，猪随处排便。虽然猪具有定点排便和三点定位的生活习性，但是在群饲条件下，不同的猪在猪圈中有着不同的三点区域感，这样就可能造成某只猪的躺卧区域可能会是另一只猪的排便区域，从而引起猪圈中环境极其恶劣，猪患病率会升高。
(2)干清粪工艺的配套清粪装置可能对猪造成伤害。由于微缝地板中的缝隙较小，加之猪的踩踏，部分粪便可能会陷入到微缝中，通常采用刮耙刮掉微缝间的粪。但是在不规则刮动的过程中，猪可能会上去拱刮耙，这样就可能会对猪造成伤害。
(3)排便区域空间利用率不高。传统的猪厕所面积固定，通常会在猪厕所区域设置横栏等措施以避免猪在排便区域躺卧，这就使得猪无法在猪厕所处活动，还要在猪圈中按照健康养猪的标准另外设置活动区域或者躺卧区域，最终导致排便区域空间利用率不高，浪费圈舍面积。
(4)人工清粪劳动强度大。目前由于生产力水平低下，机械化水平低，兼之中国劳动力资源较丰富，通常采用人工刮粪的方式进行清粪。在规模化养殖中，这种人工刮粪方式大大加强了人的劳动强度，从而降低了行业的吸引力。
发明内容
本发明的目的在于提出一种可以自动进行清粪作业并对猪无伤害的无伤害自动清粪猪厕所，用于单列式猪圈。
本发明的另一目的在于提出一种可以自动进行清粪作业并对猪无伤害的无伤害自动清粪猪厕所，用于双列式猪圈。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种无伤害自动清粪猪厕所，用于单列式猪圈，所述猪圈包括躺卧区1、采食区2和排便区3，躺卧区1和排便区3分别在所述猪圈的两侧，排便区3比躺卧区1低，采食区2分布在所述猪圈的侧壁上，其中，所述无伤害自动清粪猪厕所位于排便区3内，包括活动式挡板32、微缝地板31和粪尿沟33，其中，
微缝地板31包括微缝地板实体部分311和微缝地板微缝部分312；
横杆325连接多个活动式挡板32，每个活动式挡板32包括末端挡板321、栅栏322、刮板323和刮齿324；栅栏322的上端连接横杆325，下端连接刮板323，刮板323与微缝地板31的长度相同；刮板323的两侧各设置一块末端挡板321，刮齿324设置于刮板323的底部并均匀分布，刮齿324的间距和微缝地板的实体部分311的宽度相同；
驱动装置4安装在排便区3两侧的侧墙上，包括矩形的内齿条系统41和外齿条系统42，其中，内齿条系统41和外齿条系统42分别与电机相连，齿轮43固定连接在横杆325的两端，齿轮43啮合在内齿条系统41和外齿条系统42之间；
粪尿沟33位于排便区3，包括尿沟331和粪沟332，粪沟332下部设置粪便传送带333，尿沟331位于微缝地板31的下部。
所述粪沟332上窄下宽，呈梯形状。
所述尿沟331呈上宽下窄的倒梯形，倒梯形远离粪沟332的侧边在水平方向设置7°的坡度。
所述末端挡板321和栅栏322由钢筋制成。
所述微缝地板微缝部分312的宽度为10mm，微缝地板实体部分311的宽度为80mm。
一种无伤害自动清粪猪厕所，用于双列式猪圈，包括成对布置的一组或多组猪圈，每个猪圈分别包括躺卧区1、采食区2和排便区3，躺卧区1和排便区3分别在每个猪圈的两侧，排便区3比躺卧区1低，采食区2分布在每个猪圈侧壁上，其中，每个猪圈的排便区3紧邻布置在每组猪圈的中间，所述无伤害自动清粪猪厕所位于排便区3内，包括活动式挡板32、微缝地板31和粪尿沟33，其中，
微缝地板31包括微缝地板实体部分311和微缝地板微缝部分312；
每个猪圈具有一个横杆325，每个横杆325连接多个活动式挡板32，每个活动式挡板32包括末端挡板321、栅栏322、刮板323和刮齿324，栅栏322上端连接横杆325，下端连接刮板323，刮板323与微缝地板31的长度相同；刮板323的两侧各设置一块末端挡板321，刮齿324设置于刮板323的底部并均匀分布，刮齿324的间距和微缝地板的实体部分311的宽度相同；
驱动装置4安装在排便区3两侧的侧墙上，包括矩形的内齿条系统41和外齿条系统42，其中，内齿条系统41和外齿条系统42分别与电机相连，齿轮43固定连接在横杆325的两端，齿轮43啮合在内齿条系统41和外齿条系统42之间；
粪尿沟33位于每组猪圈的中间、排便区3内，包括左右各一个尿沟331和一个共用的粪沟332，粪沟332的两侧各设置一个尿沟331，粪沟332下部设置粪便传送带333，尿沟331位于两侧的微缝地板31的下部。
所述粪沟332上窄下宽，呈梯形状。
所述尿沟331呈上宽下窄的倒梯形，倒梯形远离粪沟332的侧边在水平方向设置7°的坡度。
所述末端挡板321和栅栏322由钢筋制成。
所述微缝地板微缝部分312的宽度为10mm，微缝地板实体部分311的宽度为80mm。
本发明的有益效果在于：
(1)利用猪喜干燥、爱清洁，喜欢在阴暗潮湿处排泄粪尿，注重排便私密感，有极强的区域感，即使在很有限的空间，仍会留出躺卧区和排泄区等行为习性，在工程设计中，通过猪圈尺寸的合理设计，躺卧区、饮食区、排便区的合理布局，排便区的高差设计，排便区的私密布置等方法来固定猪的排便区域。
(2)在清粪时，将猪缓慢赶出排便区域，形成密闭的清粪空间，这样能够保证不伤害到那些喜欢在排便区躺卧或者喜欢在刮粪时上去拱刮耙的猪。
(3)通过变化排便空间来改善猪的活动空间，即在要进行清粪的时候，才占据猪厕所空间，其余时间猪厕所空间可作为猪只活动空间。
(4)设计了专门的自动刮粪机构，来实现自动清粪作业。
附图说明
图1是本发明无伤害自动清粪猪厕所的用于单列式猪圈的猪厕所的平面图；
图2是本发明无伤害自动清粪猪厕所的用于单列式猪圈的猪厕所的剖面图；
图3是本发明无伤害自动清粪猪厕所的活动式挡板详图；
图4是本发明无伤害自动清粪猪厕所的用于单列式猪圈的粪尿沟与微缝地板的示意图；
图5是本发明无伤害自动清粪猪厕所的用于单列式猪圈的组装示意图；
图6本发明无伤害自动清粪猪厕所的整体传动的活动式挡板连接轴侧图；
图7是本发明无伤害自动清粪猪厕所的用于双列式猪圈的平面图；
图8是本发明无伤害自动清粪猪厕所的用于双列式猪圈的剖面图；
图9是本发明无伤害自动清粪猪厕所的用于双列式猪圈的粪尿沟与微缝地板的示意图；
图10是本发明无伤害自动清粪猪厕所的用于双列式猪圈的组装示意图。
附图标记：
1躺卧区             2采食区               3排便区
31微缝地板          32活动式挡板          33粪尿沟
4驱动装置           321末端挡板           322栅栏
323刮板             324刮齿               325横杆
311微缝地板实体部分 312微缝地板微缝部分   331尿沟
332粪沟             333粪便传送带         41内齿条系统
42外齿条系统        43齿轮
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
实施例1：单列式猪圈
如图1所示，猪圈的长宽比为1:1.5～1:2，猪圈的具体长宽尺寸可以结合猪的群养规模而确定。猪圈中划分出躺卧区1和排便区3，躺卧区1和排便区3分别在猪圈两侧，排便区3比躺卧区1低，本实施例中排便区3比躺卧区1低100mm，是为了增强猪的排便区域感；采食区2分布在猪圈侧壁上，采用自动喂料装置。通过猪圈中三个区域的定位，能够满足猪的“三点定位”习性，从而增强猪的排便区域感。
如图2所示，无伤害自动清粪猪厕所位于排便区3内，包括活动式挡板32、微缝地板31和粪尿沟33。
如图3所示，横杆325连接多个活动式挡板32，能够实现机械自动清粪，减少人工劳动力。每个活动式挡板32包括末端挡板321、栅栏322、刮板323和刮齿324。栅栏322由钢筋制成，上端连接横杆325，下端连接刮板323，刮板323与微缝地板31的长度相同，能够将微缝地板实体部分311的粪便刮到粪沟332当中；刮板323的两侧各设置一块末端挡板321，由实体的钢材质制成，防止在刮粪的过程中，粪便会囤积在猪圈的侧壁。刮齿324设置于刮板323的底部并均匀分布，刮齿324的间距和微缝地板的实体部分311的宽度相同，能够使得刮齿324能够将微缝地板31中微缝间和实体部分的粪便刮入到粪沟332当中。
如图5所示，猪圈中的活动式挡板32由上端的横杆325统一连接起来，由两侧的驱动装置4统一驱动。驱动装置4安装在猪圈中排便区3两侧的侧墙上，包括矩形的内齿条系统41和外齿条系统42，其中，内齿条系统41和外齿条系统42分别与电机相连。齿轮43固定连接在横杆325的两端，齿轮43啮合在内齿条系统41和外齿条系统42之间，在内齿条系统41和外齿条系统42形成的轨道中间运动，并带动与横杆325连接的活动式挡板32统一运动。
如图4所示，微缝地板31包括微缝地板实体部分311和微缝地板微缝部分312，微缝地板微缝部分312的宽度为10mm，微缝地板实体部分311的宽度为80mm，这是为了在猪排便之后保证尿漏粪不漏，从而实现猪圈中较干燥的环境。微缝地板实体部分311采用不锈钢做材质可以防锈蚀。
如图2、图5所示，粪尿沟33位于排便区3，包括尿沟331和粪沟332。粪沟332上窄下宽，呈梯形状，粪沟332的底部设置粪便传送带333。尿沟331位于微缝地板31的下部，呈上宽下窄的倒梯形，倒梯形远离粪沟332的侧边在水平方向设置7°的坡度，是为了实现粪尿的统一收集。
实施例2：双列式猪圈
如图7-10所示，双列式猪圈的无伤害自动清粪猪厕所与单列式猪圈的无伤害自动清粪猪厕所在结构上基本一致，不过由于双列式猪圈在无伤害自动清粪猪厕所的两边各设置一个猪圈，因此两侧的猪圈共用一条粪沟332，同时双列式猪圈其他的猪厕所结构均沿着粪沟332对称设置。
双列式猪圈，包括成对布置的一组或多组猪圈，每个猪圈分别包括躺卧区1、采食区2和排便区3，躺卧区1和排便区3分别在每个猪圈的两侧，排便区3比躺卧区1低，采食区2分布在每个猪圈侧壁上，每个猪圈的排便区3紧邻布置在每组猪圈的中间，所述无伤害自动清粪猪厕所位于排便区3内。
如图8、图10所示，粪尿沟33位于每组猪圈的中间、排便区3内，包括左右各一个尿沟331和一个共用的粪沟332。粪沟332上窄下宽，呈梯形状，粪沟332的两侧各设置一个尿沟331，粪沟332的底部设置粪便传送带333。尿沟331位于两侧的微缝地板31的下部，呈上宽下窄的倒梯形，倒梯形远离粪沟332的侧边在水平方向设置7°的坡度，是为了实现粪尿的统一收集。
如图9所示，微缝地板31包括微缝地板实体部分311和微缝地板微缝部分312，微缝地板微缝部分312的宽度为10mm，微缝地板实体部分311的宽度为80mm，这是为了在猪排便之后保证尿漏粪不漏，从而实现猪圈中较干燥的环境。微缝地板实体部分311采用不锈钢做材质可以防锈蚀。
双列式猪圈，每个猪圈具有一个横杆325，每个横杆325连接多个活动式挡板32，能够实现机械自动清粪，减少人工劳动力。每个活动式挡板32包括末端挡板321、栅栏322、刮板323和刮齿324。栅栏322由钢筋制成，上端连接横杆325，下端连接刮板323，刮板323与微缝地板31的长度相同，能够将微缝地板实体部分311的粪便刮到粪沟332当中；刮板323的两侧各设置一块末端挡板321，都由实体的钢材质制成，防止在刮粪的过程中，粪便会囤积在猪圈的侧壁。刮齿324设置于刮板323的底部并均匀分布，刮齿324的间距和微缝地板的实体部分311的宽度相同，能够使得刮齿324能够将微缝地板31中微缝间和实体部分的粪便刮入到粪沟332当中。
如图5所示，每个猪圈中的活动式挡板32由上端的横杆325统一连接起来，由两侧的驱动装置4统一驱动。驱动装置4安装在猪圈中排便区3两侧的侧墙上，包括矩形的内齿条系统41和外齿条系统42，其中，内齿条系统41和外齿条系统42分别与电机相连。齿轮43固定连接在横杆325的两端，齿轮43啮合在内齿条系统41和外齿条系统42之间，在内齿条系统41和外齿条系统42形成的轨道中间运动，并带动与横杆325连接的活动式挡板32统一运动。
本发明的工作过程如下：
猪首先在采食区2处采食。在采食结束之后，猪会在排便区3排便，排便完毕之后，由于排便区3环境阴凉，部分猪会选择在排便区3躺卧和休息，而不是原先设计躺卧区1。
参见图5，开始刮粪的时候，横杆325位于a处，此时，活动式挡板32位于粪沟332所在的一侧。首先，电机开始启动，带动内齿条系统41和外齿条系统42开始运动，带动齿轮43开始转动，同时带动传动横杆325运动。活动式挡板32在齿轮43开始运动的时候沿着箭头方向运动由附图5中的a处运动到b处，横杆325带动活动式挡板32抬高了200mm。
之后，活动式挡板32继续沿着箭头方向，以较低的速度运动到c处，在运动过程中就将猪缓慢赶出了排便区3，将猪隔离，以保证在清粪的时候不伤害到猪。由于活动式挡板32抬高了200mm，在活动式挡板32运动过程中，活动式挡板32下方的刮齿324不会带走微缝地板31上的粪便。
活动式挡板32由c处运动到d处，横杆325带动活动式挡板32降低200mm。这时活动式挡板32下方的刮齿324开始嵌入到微缝地板的微缝间312。
活动式挡板32沿着箭头方向，继续以较低的速度由d处运动到a处，在运动的过程中，刮齿324和刮板323将微缝地板微缝部分312和微缝地板实体部分311的粪便清除到粪沟332中，进行下一步的处理。
活动式挡板32重新回到a处时，排便区3的活动空间重新被腾出，加之整个过程用时较短，完全不占用猪在此处的活动空间。
猪在排便区3排便后，尿液顺着微缝地板微缝部分312，有的直接滴落，有的顺着斜坡流下，最后都到了尿沟331中，统一收集和处理。而粪则被刮板323刮到粪沟332当中，最终落到粪便传送带333，之后被统一传送，收集和处理，保证粪便能够随排随刮。

Claims (10)

1.一种无伤害自动清粪猪厕所，用于单列式猪圈，所述猪圈包括躺卧区(1)、采食区(2)和排便区(3)，躺卧区(1)和排便区(3)分别在所述猪圈的两侧，排便区(3)比躺卧区(1)低，采食区(2)分布在所述猪圈的侧壁上，其特征在于：所述无伤害自动清粪猪厕所位于排便区(3)内，包括活动式挡板(32)、微缝地板(31)和粪尿沟(33)，其中，
微缝地板(31)包括微缝地板实体部分(311)和微缝地板微缝部分(312)；
横杆(325)连接多个活动式挡板(32)，每个活动式挡板(32)包括末端挡板(321)、栅栏(322)、刮板(323)和刮齿(324)；栅栏(322)的上端连接横杆(325)，下端连接刮板(323)，刮板(323)与微缝地板(31)的长度相同；刮板(323)的两侧各设置一块末端挡板(321)，刮齿(324)设置于刮板(323)的底部并均匀分布，刮齿(324)的间距和微缝地板的实体部分(311)的宽度相同；
驱动装置(4)安装在排便区(3)两侧的侧墙上，包括矩形的内齿条系统(41)和外齿条系统(42)，其中，内齿条系统(41)和外齿条系统(42)分别与电机相连，齿轮(43)固定连接在横杆(325)的两端，齿轮(43)啮合在内齿条系统(41)和外齿条系统(42)之间；
粪尿沟(33)位于排便区(3)，包括尿沟(331)和粪沟(332)，粪沟(332)下部设置粪便传送带(333)，尿沟(331)位于微缝地板(31)的下部。
2.一种如权利要求1所述的无伤害自动清粪猪厕所，其特征在于：所述粪沟(332)上窄下宽，呈梯形状。
3.一种如权利要求1所述的无伤害自动清粪猪厕所，其特征在于：所述尿沟(331)呈上宽下窄的倒梯形，倒梯形远离粪沟(332)的侧边在水平方向设置7°的坡度。
4.一种如权利要求1-3之一所述的无伤害自动清粪猪厕所，其特征在于：所述末端挡板(321)和栅栏(322)由钢筋制成。
5.一种如权利要求1-3之一所述的无伤害自动清粪猪厕所，其特征在于：所述微缝地板微缝部分(312)的宽度为10mm，微缝地板实体部分(311)的宽度为80mm。
6.一种无伤害自动清粪猪厕所，用于双列式猪圈，包括成对布置的一组或多组猪圈，每个猪圈分别包括躺卧区(1)、采食区(2)和排便区(3)，躺卧区(1)和排便区(3)分别在每个猪圈的两侧，排便区(3)比躺卧区(1)低，采食区(2)分布在每个猪圈侧壁上，其特征在于：每个猪圈的排便区(3)紧邻布置在每组猪圈的中间，所述无伤害自动清粪猪厕所位于排便区(3)内，包括活动式挡板(32)、微缝地板(31)和粪尿沟(33)，其中，
微缝地板(31)包括微缝地板实体部分(311)和微缝地板微缝部分(312)；
每个猪圈具有一个横杆(325)，每个横杆(325)连接多个活动式挡板(32)，每个活动式挡板(32)包括末端挡板(321)、栅栏(322)、刮板(323)和刮齿(324)，栅栏(322)上端连接横杆(325)，下端连接刮板(323)，刮板(323)与微缝地板(31)的长度相同；刮板(323)的两侧各设置一块末端挡板(321)，刮齿(324)设置于刮板(323)的底部并均匀分布，刮齿(324)的间距和微缝地板的实体部分(311)的宽度相同；
驱动装置(4)安装在排便区(3)两侧的侧墙上，包括矩形的内齿条系统(41)和外齿条系统(42)，其中，内齿条系统(41)和外齿条系统(42)分别与电机相连，齿轮(43)固定连接在横杆(325)的两端，齿轮(43)啮合在内齿条系统(41)和外齿条系统(42)之间；
粪尿沟(33)位于每组猪圈的中间、排便区(3)内，包括左右各一个尿沟(331)和一个共用的粪沟(332)，粪沟(332)的两侧各设置一个尿沟(331)，粪沟(332)下部设置粪便传送带(333)，尿沟(331)位于两侧的微缝地板(31)的下部。
7.一种如权利要求6所述的无伤害自动清粪猪厕所，其特征在于：
所述粪沟(332)上窄下宽，呈梯形状。
8.一种如权利要求6所述的无伤害自动清粪猪厕所，其特征在于：
所述尿沟(331)呈上宽下窄的倒梯形，倒梯形远离粪沟(332)的侧边在水平方向设置7°的坡度。
9.一种如权利要求6-8之一所述的无伤害自动清粪猪厕所，其特征在于：所述末端挡板(321)和栅栏(322)由钢筋制成。
10.一种如权利要求6-8之一所述的无伤害自动清粪猪厕所，其特征在于：所述微缝地板微缝部分(312)的宽度为10mm，微缝地板实体部分(311)的宽度为80mm。
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