CN106386519A - 一种自动化节能清粪系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动化节能清粪系统，包括粪便承接转动装置和位于粪便承接转动装置一端的固液分离装置，所述粪便承接转动装置包括循环式轨道以及安装在轨道上的若干粪便承接皿，粪便承接皿通过轴承安装在循环轨道上，与轨道之间实现滚动连接，轨道与固液分离装置相邻的一端低于另一端，粪便承接皿承接粪便后，在重力的作用下向靠近固液分离装置的一端移动，并推动轨道上的其他粪便承接皿沿循环式轨道移动，粪便承接皿在移动到靠近固液分离装置的一端处倾倒出粪便到固液分离装置中。本发明系统利用重力势能转化为动能，可自动运行，不需要人工处理，有效节约人力成本和电力成本，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明主要涉及畜禽动物养殖领域，具体涉及一种自动化节能清粪系统，用于清理畜禽养殖中畜禽粪便及尿液等污物。
背景技术
在任何养殖场中，粪便及尿液是舍内及周边环境恶化主要的污染来源，已引起政府、社会、养殖业主的广泛关注。据测定一个饲养10万只鸡的工厂化养鸡场，年产鸡粪达3600多吨。1头猪年产粪尿约2.5吨。如采用水冲式清粪，1头猪日污水排放量约为30kg，全国畜禽年排放量上百亿吨，极大地浪费了水资源，并严重污染环境。
现有的清理中有人工清理和机械清理，机械清理中最广泛使用的机械就是自动刮粪机，收集后进行堆粪发酵处理。自动刮粪机其结构主要由电动机、转角轮、牵引绳、刮粪板等构成，有的设计中带有自动感应装置，即到终点时可自动转向运行。尽管自动刮粪机对于养殖场来说已经具备基本清理粪便的功能，但还存在以下缺陷：
(1)本机械的动力来源为电力，消耗能源，且电动机功率较大，运行成本较大；
(2)不论如何接近粪沟，总是有间距，所以不能完全把所有粪便一次性清理干净，且遇到稀粪或者尿液浸泡，更不能清理干净，残留物易产生有害气体，影响舍内环境和养殖效益；
(3)现有的刮粪机系统收集粪便后采用人工清理和堆积、尿液及污水导流处理，工序较复杂，占用较大场区面积，可能造成其他形式的污染；
(4)电动机、牵引绳和刮粪板配件极易产生故障，维修费用和工时较大；
(5)如果存积量大，会出现拉力不够现象，需多次分段运行；如果每天运行则运行成本大，且费工；
(6)尿液及冲洗圈舍污水物理难度大，未循环利用。
发明内容
本发明的目的在于，这对上述不足提供一种自动化节能清粪系统。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种自动化节能清粪系统，包括粪便承接转动装置和位于粪便承接转动装置一端的固液分离装置，所述粪便承接转动装置包括循环式轨道以及安装在轨道上的若干粪便承接皿，粪便承接皿通过轴承安装在循环轨道上，与轨道之间实现滚动连接，轨道与固液分离装置相邻的一端低于另一端，粪便承接皿承接粪便后，在重力的作用下向靠近固液分离装置的一端移动，并推动轨道上的其他粪便承接皿沿循环式轨道移动，粪便承接皿在移动到靠近固液分离装置的一端处倾倒出粪便到固液分离装置中。
进一步地，所述固液分离装置包括干污物承接装置、尿液承接装置，所述干污物承接装置位于尿液承接装置内或尿液承接装置上面，所述干污物承接装置至少在底面具有过滤装置。
进一步地，所述粪便承接转动装置的底面具有残留物冲洗承接装置，残留物冲洗承接装置靠近固液分离装置的一端低于另一端，残留物冲洗承接装置靠近固液分离装置的一端位于固液分离装置之上。
进一步地，所述的自动化节能清粪系统，还包括尿液再循环储存箱，其通过管道与尿液承接装置相连。连接管道连接于尿液承接装置的侧面，并且在该侧面具有过滤网。
进一步地，所述尿液再循环储存箱上设有加压水泵，在残留物冲洗承接装置上设有高压水枪，加压水泵通过水管与高压水枪相连。
进一步地，所述残留物冲洗承接装置的较高的一端设有自来水龙头。
进一步地，所述残留物冲洗承接装置包括底面以及两侧面，构成河槽状结构，在两侧面上分别设置有高压水枪。
进一步地，所述循环式导轨为相对的双轨道，粪便承接皿的底部通过四个连接杆分别与一滚动轴承相连，轴承卡接于轨道内。
进一步地，所述干污物承接装置位于尿液承接装置内，其包括支架、位于支架上的干污物承接箱，在支架底部具有万向轮，干污物承接箱底部具有过滤装置。
本系统可分为四列式、双列式和单列式，具体尺寸由养殖场实际规划决定。
本发明的粪便承接转动装置包括带轴承篮式结构，以便能承接粪便等污物并为滚动摩擦，以减少阻力。
将轨道设置为双轨道并循环，以保证系统的循环固定运行。
尿液等承接装置的宽度比粪便等固体承接装置2倍略大，以保证固体承接装置可滑动起重。
粪便承接转动装置具有一定倾角α(与水平面形成的夹角)，例如，0°<α≤45°，优先例如呈5°，保证自动运行。
本发明的优点在于，除加压水泵需要电力外，其它各装置不需要任何能源运行，与传统自动刮粪系统相比，以3kw的发动机计算，每天需工作0.5小时，耗费电能1.5kwh，如有10台机器，一年将耗费约5475kwh，以工厂用电0.5元/kwh计算，需耗费2737.5元，此系统将大量节约能源及降低成本。该系统利用重力势能转化为动能，可自动运行，不需要人工处理，可节约人力及工序。采用本系统能将所有粪便、尿液及其它污物一次性收集，并带有冲洗装置，可保证畜禽舍内无危害性气体产生，可循环使用液体冲洗，有利于节能环保，所收集粪便等固体污物可由起重装置直接送入生物发酵装置，便于处理或生产有机肥料。该装置生产简单，加工、安装、操作简便，成本低廉，事故率低，不需要经常维护，适用于大中小型养殖场，将产生极大经济效益。
附图说明
图1是本发明清理粪污系统一种实施方式的总体结构示意图；
图2是本发明清理粪污系统的俯视图；
图3是本发明清理粪污系统的侧视图；
图4是本发明清理粪污系统的正视图；
图5是粪便承接转动装置的粪便承接皿与循环式轨道连接的俯视图；
图6是粪便承接转动装置的粪便承接皿与循环式轨道连接的正视图；
图7是粪便承接转动装置的粪便承接皿与循环式轨道连接的侧视图；
图8是粪便承接转动装置的粪便承接皿与循环式轨道连接的仰视图；
图9是干污物承接装置的结构示意图，左图为俯视图，中图为侧视图，右图为正视图；
图10是尿液承接装置的示意图，作图为正视图，中图为俯视图，右图为侧视图；
图11是尿液再循环储存箱的示意图，作图为侧视图，中图为俯视图，右图为正视图；
图12是残留物冲洗承接装置的结构示意图，左图为侧视图，中图为正视图，右图为俯视图(局部)；
图13是本发明清粪系统的运转流程图。
图中，1墙体，2粪便承接转动装置，3尿液再循环储存箱，4干污物承接装置，5尿液承接装置，6粪便承接皿，7连接杆，8轴承，9轨道，10残留物冲洗承接装置，11连接杆固定装置，12固体污物过滤装置，13支架，14万向轮，15管道过滤装置，16加压水泵，17残留物冲洗承接装置的固定部件，18高压水枪。
具体实施方式
以下实施例结合附图，对本发明进行详细说明，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神与实质的情况下，对本发明的修改及润饰均属于本发明的范围。
实施例1
如图1所示，本例中的系统为双列，包括两个粪便承接转动装置2，用于承接粪便、尿液及其它污物，粪便承接转动装置2安装在墙体1上，在粪便承接转动装置2的一端具有由干污物承接装置4和尿液承接装置5构成的固湿分离装置。
如图2和3所示，所述粪便承接转动装置2包括循环式轨道9以及安装在轨道上的若干粪便承接皿6，粪便承接皿6通过轴承8安装在循环式轨道9上，与轨道9之间实现滚动连接，轨道9与固液分离装置相邻的一端低于另一端，即与水平面成一定夹角α。粪便承接皿6承接粪便后，在重力的作用下向靠近固液分离装置的一端移动，并推动轨道上的其他粪便承接皿沿循环式轨道移动，粪便承接皿在移动到靠近固液分离装置的一端处倾倒出粪便到固液分离装置中。在粪便承接转动装置2的底面具有残留物冲洗承接装置10，残留物冲洗承接装置10靠近固液分离装置的一端低于另一端，即与水平面成一定夹角，残留物冲洗承接装置10靠近固液分离装置的一端位于固液分离装置之上。
如图4、5、6、7和8所示，所述循环式导轨9为相对的双轨道，粪便承接皿6的底部通过四个连接杆7分别与一滚动轴承8相连，轴承8卡接于轨道9内。连接杆7两两一对，分别固定于粪便承接皿6的两侧，起到稳定粪便承接皿6的作用。粪便承接皿6选用能承受一定外力的塑料材料，如聚酰胺等工程材料。支撑杆装置7为L型直角拐弯铁制材料，一端与带螺纹连接杆固定装置11，连接杆固定装置11与粪便承接皿6为一体，一端与滚动轴承8连接。或者由钢铁制长轴直接连接左右两侧轴承8，再由支撑杆装置7用工程扣件固定在长轴上。循环式轨道9为钢铁制品，由内轨道和外轨道构成，共同限制轴承8的运动方向，轨道9可采用嵌入式安装在畜禽舍沟体(墙体)两侧。
如图1、2和9所示，所述干污物承接装置4位于尿液承接装置5内或尿液承接装置5上面。本例中，所述干污物承接装置4位于尿液承接装置5内，其包括支架13、位于支架13上的干污物承接箱，在支架13底部具有万向轮14，干污物承接箱底部具有固体污物过滤装置12。尿液承接装置5长度比干污物承接装置4长度稍长，宽度为其2.5倍，以保证固体承接装置可滑动起重。
如图1、10、11和12所示，本发明自动化节能清粪系统，还包括尿液再循环储存箱3，其通过管道与尿液承接装置5相连。连接管道连接于尿液承接装置5的侧面，并且在该侧面具有管道过滤装置15，如过滤网。在所述尿液再循环储存箱3上设有加压水泵16，在残留物冲洗承接装置10上设有高压水枪18，加压水泵16通过水管与高压水枪18相连，可将尿液再循环储存箱3内的液体通过水管泵至高压水枪18。本例中，所述残留物冲洗承接装置10包括底面以及两侧面，构成河槽状结构，高压水枪18设置在两侧面上(图12)。在所述残留物冲洗承接装置10的较高的一端(或称上游端、顶端)设有自来水龙头。残留物冲洗承接装置10可通过残留物冲洗承接装置的固定部件17将其固定于墙体1或循环式轨道9上。高压水枪18，起到冲洗粪便承接转动装置2的作用，废水直接流入尿液承接装置5中，经沉淀、过滤，再循环利用。其顶端的自来水管，用清水冲洗，防止异味，所有产生废水直接流入尿液承接装置5中。
此外，在尿液再循环储存箱3中还可以设置液位传感器，当尿液再循环储存箱3中的液位达到设定值时，启动加压水泵16运转。当然，也可以同过一控制器，定时控制加压水泵16运转一设定时间。
如图12所示，畜禽动物所产粪便、尿液等其它污物由漏缝地板落入粪便承接转动装置2，当达到一定质量时，重力分力大于滑动摩擦力，承接装置运转，粪便落入干污物承接装置4中，经过滤，固体物留在干污物承接装置4中，液体流入尿液承接装置5，在尿液承接装置5中沉淀，积累到一定程度，液体过滤，流入尿液再循环储存箱3中，达到一定高度时，引起加压水泵运行，液体压入冲洗装置中，冲洗粪便承接皿6，废水流入尿液承接装置5中，再沉淀、过滤，循环利用。经一定周期后，开放自来水管，用清水洗涤冲洗装置。干污物承接装置4中的干污物、尿液承接装置5中的沉淀及废水等，定期或根据情况进行清理，或用于进一步加工。
Claims (10)
1.一种自动化节能清粪系统，包括粪便承接转动装置和位于粪便承接转动装置一端的固液分离装置，所述粪便承接转动装置包括循环式轨道以及安装在轨道上的若干粪便承接皿，粪便承接皿通过轴承安装在循环轨道上，与轨道之间实现滚动连接，轨道与固液分离装置相邻的一端低于另一端，粪便承接皿承接粪便后，在重力的作用下向靠近固液分离装置的一端移动，并推动轨道上的其他粪便承接皿沿循环式轨道移动，粪便承接皿在移动到靠近固液分离装置的一端处倾倒出粪便到固液分离装置中。
2.根据权利要求1所述的自动化节能清粪系统，其特征在于，所述固液分离装置包括干污物承接装置、尿液承接装置，所述干污物承接装置位于尿液承接装置内或尿液承接装置上面，所述干污物承接装置至少在底面具有过滤装置。
3.根据权利要求1所述的自动化节能清粪系统，其特征在于，所述粪便承接转动装置的底面具有残留物冲洗承接装置，残留物冲洗承接装置靠近固液分离装置的一端低于另一端，残留物冲洗承接装置靠近固液分离装置的一端位于固液分离装置之上。
4.根据权利要求2所述的自动化节能清粪系统，其特征在于，还包括尿液再循环储存箱，其通过管道与尿液承接装置相连。
5.根据权利要求4所述的自动化节能清粪系统，其特征在于，连接管道连接于尿液承接装置的侧面，并且在该侧面具有过滤网。
6.根据权利要求4所述的自动化节能清粪系统，其特征在于，所述尿液再循环储存箱上设有加压水泵，在残留物冲洗承接装置上设有高压水枪，加压水泵通过水管与高压水枪相连。
7.根据权利要求1所述的自动化节能清粪系统，其特征在于，所述循环式导轨为相对的双轨道，粪便承接皿的底部通过四个连接杆分别与一滚动轴承相连，轴承卡接于轨道内。
8.根据权利要求2所述的自动化节能清粪系统，其特征在于，所述干污物承接装置位于尿液承接装置内，其包括支架、位于支架上的干污物承接箱，在支架底部具有万向轮，干污物承接箱底部具有过滤装置。
9.根据权利要求3所述的自动化节能清粪系统，其特征在于，所述残留物冲洗承接装置的较高的一端设有自来水龙头。
10.根据权利要求2所述的自动化节能清粪系统，其特征在于，所述残留物冲洗承接装置包括底面以及两侧面，构成河槽状结构，在两侧面上分别设置有高压水枪。
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