CN107912317B - 牲畜喂料车及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及牲畜喂料车及其使用方法，属于畜牧养殖设备技术领域，设备牲畜喂料车包括车厢，所述车厢内部为空腔，车厢上部开口，车厢左侧安装有铲料装置，所述铲料装置包括轨道和铲板，所述铲板一端的侧部固定有滑柱，所述滑柱在轨道的限位下沿轨道滑动，带动铲板在轨道的限制下往复摆动，将车厢内的物料铲出。本发明利用铲料装置和右铲料装置将车厢内的饲料铲起，并翻转倒出，代替了人工将车厢内的饲料手动铲出，具有较高的自动化程度，过程中，由于铲板受控于轨道的限制，铲板的动作为程序性循环动作，铲料均匀，动作效率高，减轻了养殖人员使用数量，提高了喂养的标准化程度，有利于提高养殖场的经济效益和养殖水平。

Description

牲畜喂料车及其使用方法

技术领域

本发明涉及畜牧养殖设备技术领域，具体地说，涉及一种牲畜喂料车及其使用方法。

背景技术

畜牧养殖场多为大棚结构，棚中间为过道，两侧为牲畜活动区，过道和活动区之间布置料槽。饲喂时，养殖人员推动饲料车经过过道，然后分别向两侧的料槽添加饲料。喂养过程中，由于颗粒状或粉状的饲料之间的空隙小，容易密实堆积和结块，导致饲料容易发霉变质，因此养殖人员还需要经常清除剩余的饲料，以上过程通常由人工完成，对于规模较大的养殖场，每个养殖人员的工作量也比较大，且工作内容繁琐，效率低，要求及时给每个大棚内的牲畜喂料，所以需要配备较多的养殖人员，增加了人工成本。

为了提高喂料效率，人们研发了很多辅助的机械设备，经检索，申请号为2013101337520的专利公开了一种可手推的自走式喂料车，其公开日为：2015年3月4日，其改变原有的牵引式行车喂料系统，采用可自行在每一列笼具轨道上行走的自走式喂料车，脱离了首尾端牵引绳的限制，从而降低了笼具系统的精度要求；采用自身携带的电源驱动，避免了安装贯穿养殖舍纵向长度的供电线，减少因老鼠啃食供电线造成供电故障的风险；采用行程开关结合控制系统实现料车的饲喂和返回；料车不运行时，位于首端充电，确保其在运行时可储存足够的电量，从而可适用于经常出现供电故障的养殖舍；在长期断电的情况发生时，饲养人员可扳动卡位装置，推动喂料车向前。但是上述方案是针对有轨道、采用笼具养殖的场所适用，应用在大型牲畜养殖场则存在以下问题：一、大型牲畜的养殖场的料槽分别位于过道的两侧，并不像上述方案中的养殖舍那样紧凑，整车很难横跨在距离较远的过道上方对料槽进行补料；二、堆积在料槽内的旧饲料会与新饲料混合，容易污染新饲料使之快速变质；三、每一个养殖大棚内均需要安装一个该装置才能满足所有大棚的需要，且需要配备同样数量的操控人员，使用成本过高。

为了解决上述问题，急需一种能帮助养殖人员对大棚内的牲畜进行快速补料，且能够将旧饲料与新加入的饲料分开的辅助设备，以减少因饲料变质导致牲畜患病的机率，提高养殖人员工作效率，降低养殖人员使用数量，降低企业用工成本，保证效益。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有养殖场中缺少能够辅助养殖人员对料槽内进行快速补料的问题，本发明提供一种牲畜喂料车及其使用方法，利用铲板将车厢内的饲料铲出，并利用由直线部和椭圆弧部组成的轨道完成对铲板翻转轨迹的控制，保证铲板顺利铲料和倾倒饲料；利用铲板外端部可沿斜面向两侧滑动的滑块，完成将滑块两侧的旧饲料向两侧拨开的动作，巧妙地实现加入新饲料之前将旧饲料分向两侧，有利于延长新饲料使用时间，降低牲畜因食用变质饲料而患病的机率。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

牲畜喂料车，包括车厢，所述车厢内部为空腔，车厢上部开口，车厢左侧安装有铲料装置，所述铲料装置包括轨道和铲板；所述轨道包括直线部和椭圆弧部；所述铲板一端的侧部固定有滑柱，所述滑柱在轨道的限位下沿轨道滑动，带动铲板在轨道的限制下往复摆动，将车厢内的物料铲出。所述的铲料装置可以为一个，也可以左右两侧各一个，也可以在侧壁上设置多个，最佳的方案为左右两侧各一个，所以本专利通过介绍左右各一个的方案来方便本领域普通技术人员的理解。

优选地，所述车厢的左侧壁上方安装有转轴，转轴上套有主动轮，转轴的前端安装有转盘或连接有驱动电机。

优选地，所述主动轮为齿轮，所述铲板上安装有与主动轮啮合的齿道，齿道沿铲板的长度方向延伸。

优选地，所述主动轮为蜗杆，所述铲板的侧部固定有螺纹杆，所述螺纹杆的轴线方向与铲板的长度方向一致，螺纹杆上旋合套有与蜗杆啮合的蜗轮。

优选地，所述铲板远离车厢的一端面的前、后两个拐角处分别倒出一个斜面，且上述两个斜面上分别设有一条滑道，所述滑道内分别滑动安装有一个滑块，所述滑块可在滑道内沿对应斜面的倾斜方向滑动，滑块的外端均安装有滚柱。

优选地，所述铲板上设有楔形防滑结构，楔形防滑结构的小端均靠近铲板的铲料端。

优选地，所述轨道是由椭圆弧部和直线部构成的封闭轨道，椭圆弧部与直线部的连接处均采用圆弧过渡。

优选地，所述椭圆弧部的长轴与水平面间的夹角为124°。

一种牲畜喂料车的使用方法，其步骤为：

S1：转动蜗杆，利用蜗杆带动与蜗杆啮合的蜗轮转动，蜗轮转动带动螺纹杆移动，螺纹杆推动铲板沿直线形的轨道下移，铲入车厢中的饲料内；

S2：将铲板推入与直线部连接的椭圆弧部内，待铲板越过轨道的死点，反向驱动铲板沿椭圆弧部上移，铲板上移期间将饲料带起；

S3：驱动铲板沿椭圆弧部转动至位于轨道内的部分高于铲板的其他部位的姿态，使饲料沿铲板的较低的一端倾倒在喂料车一侧的料槽内。

一种牲畜喂料车的使用方法，其步骤为：

翻转铲板过程中，将铲板外端的滚珠抵在料槽的内壁上，滚珠受压后，引导滑块沿对应滑道向两侧滑动，将滑块两侧的饲料拨开，为新加入的饲料留出空间。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明利用铲料装置将车厢内的饲料铲起，并翻转倒出，代替了人工将车厢内的饲料手动铲出，具有较高的自动化程度，上述过程中，由于铲板受控于轨道的限制，铲板的动作为程序性循环动作，铲料均匀，动作效率高，单个工作人员就能使用本发明所提供的技术方案为多个养殖大棚内的牲畜快速喂料，减轻了养殖人员使用数量，提高了喂养的标准化程度，有利于提高养殖场的经济效益和养殖水平。

(2)本发明在铲板上安装楔形防滑结构，利用楔形防滑结构的小端铲入饲料内，并利用楔形防滑结构的大端作为提起饲料的结构，克服了传统铲料过程中，铲板扬起时，饲料容易从铲板上滑落下来的问题，且楔形防滑结构的小端进入饲料的过程中不会将饲料向周围推开，有利于将饲料保留在铲板附近，铲板扬起时能够铲起更多饲料。

(3)本发明将轨道划分为直线部和椭圆弧部，利用轨道的设定将铲板的运动状态分为下落铲入饲料阶段和向车厢中部铲下并将饲料扬起阶段，实现在轨道的辅助下完成人工操作铲板铲起饲料的复杂动作，实现了铲饲料过程的机械化和自动化。

(4)本发明的经过试验和理论计算得出了铲板倒出酒糟饲料的最低翻转角度，从而确定了采用难度较低的小翻转角的机构设置，同时能够将酒糟倒出的最佳技术方案，降低了设备加工难度和成本，保证了设备使用效果。

(5)本发明利用蜗轮蜗杆传动组和螺纹对螺纹杆的驱动等形式实现对铲板的推拉动作，且推拉过程中不影响铲板的翻转，实现了对铲板多自由度的控制。

(6)本发明的铲板可通过转盘进行手动转动，也可通过驱动电机进行电动驱动，适应不同使用条件的要求，适用范围广。

(7)本发明通过安装多个铲料装置可实现对两侧的料槽进行同时补料，成倍地提高了工作效率，省去了养殖人员在喂料车的两边来回行走进行补料的麻烦。

(8)本发明的铲板外端面上设置两个斜面，斜面上滑动配合的滑块受压时沿滑道移动，以此实现滑块将旧饲料推向两边，进一步减轻了养殖人员的劳动强度，保证了新、旧饲料的分离，避免牲畜食用长期没有更换的饲料而患病。

附图说明

图1为本发明牲畜喂料车的左前侧立体图；

图2为本发明牲畜喂料车的右上侧立体图；

图3为本发明牲畜喂料车的俯视图；

图4为本发明牲畜喂料车的右视图；

图5为图4沿A-A线的剖视图；

图6为本发明牲畜喂料车的楔形防滑结构上的饲料受力分析示意图。

图中：1、车厢；2、铲料装置；3、轨道；31、椭圆弧部；32、直线部；4、铲板；41、滑柱；42、斜面；43、滑道；44、滑块；45、滚柱；46、楔形防滑结构；5、转轴；51、主动轮；52、转盘；6、螺纹杆；61、蜗轮。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

实施例1

如图1至图6所示，牲畜喂料车，包括车厢1，所述车厢1内部为容纳饲料的空腔结构，车厢1上部开口，车厢1左、右两侧各安装有一个铲料装置2，正如前面所述的，铲料装置可以为一个，也可以左右两侧各一个，也可以在侧壁上设置多个，最佳的方案为左右两侧各一个，所以本专利通过介绍左右各一个的方案来方便本领域普通技术人员的理解，让本领域普通技术人员知晓具体工作方式，为了清楚简洁，铲料装置2的结构和形状都一样，下面重点描述铲料装置2的结构和工作方式。

所述铲料装置2包括轨道3和铲板4，所述铲板4一端固定有滑柱41，滑柱41在轨道3的限位下滑动，带动铲板4往复摆动动作，动作过程包括：一、铲板4靠近车厢1的一端插入车厢1内，铲入饲料中；二、铲板4铲入饲料内的一端向上扬起，直至移动至最高点，其高度超过铲板4的另一端；通过以上步骤，将车厢1内的物料铲出。为使饲料能够留存在铲板4上，在铲板4上设置楔形防滑结构46，楔形防滑结构46的小端均靠近铲板4的铲料端，当铲板4插入饲料内，楔形防滑结构46的小端不会对铲板4起阻力作用，而当铲板4从饲料中转出时，楔形防滑结构46的大端具有较大的载料面积，可将饲料带起，当铲板4铲饲料的一端抬高时，饲料从铲板4的另一端滑出。

在本实施例中，铲板4采用铁板；饲料采用酒糟，经试验验证：酒糟与铁板之间的静摩擦系数介于0.28至0.45之间，以最高值0.45为例，令楔形防滑结构46的小端的楔角为θ₁，若要使酒糟从楔形防滑结构46上顺利滑入料槽内，铲板4的最大倾角为θ₂，则结合图6可得出如下关系式：

Sin(θ₂-θ₁)＝f/N＝μ (1)

式(1)中：θ₁：楔形防滑结构的小端楔角；θ₂铲板倾角；f：酒糟与楔形防滑结构间的静摩擦力；N：酒糟重力；μ：酒糟与楔形防滑结构间的静摩擦系数。将μ为0.45带入以上关系式得：

θ₂＝arcsin(0.45)+θ₁；令为θ₁为30°，得：θ₂为57°，即本实施例中，在楔形防滑结构的小端楔角为30°的情况下，采用的铲板4倾角不小于57°，才能使酒糟沿铲板4顺利下滑。

铲板4的翻转采用以下机构进行驱动：在车厢1的左侧壁上方安装转轴5，转轴5上套设主动轮51，主动轮51为蜗杆；在铲板4的侧部固定两根沿铲板4长度方向延伸的螺纹杆6，螺纹杆6上均旋合套有与蜗杆啮合的蜗轮61，转轴5的前端连接驱动电机，使用时，驱动电机利用转轴5带动蜗杆转动，进而利用蜗轮蜗杆传动组驱动蜗轮61转动，蜗轮61推动螺纹杆6转动，同时使螺纹杆6相对于蜗轮61发生位移，最终推动铲板4动作，在此过程中可以在蜗轮61的两端部设置限位板，防止蜗轮61脱离与蜗杆的啮合与螺纹杆6一同移动，铲板4动作受到轨道3的限制，因此铲板4仅能绕轨道3做铲入饲料内料和翻转将饲料扬起的动作，具体动作过程分析如下：所述轨道3是由椭圆弧部31和直线部32构成的封闭轨道3，为了方便滑柱41在轨道3内顺畅滑动，椭圆弧部31与直线部32的连接处均采用圆弧过渡；直线部32为固定在车厢1内壁上的竖直向下的轨道结构，椭圆弧部31的长轴端向车厢1的中央位置靠近；使用时，驱动电机运行，利用传动组推动铲板4沿直线部32移动，铲板4的下端快速下落，铲入饲料中，随着铲板4的推进，铲板4的下端运行至椭圆弧部31的长轴端，此时，铲板4具有向车厢1中部伸出的动作，将车厢1中部的饲料铲起，当铲板4其利用惯性越过死点之后，铲板4进入椭圆弧部31，此时驱动电机反转，将铲板4向上拉，直至铲板4的下端翻转至最高点，铲板4变为倾斜状态，被铲起的饲料沿铲板4滑向另一端的料槽内。

对于椭圆弧部31的长轴的设置，发明人经过反复研究，多次试验发现：当椭圆弧部31的长轴与水平面间的夹角θ₃为124°时，铲板4在被往回拉的时候，楔形防滑结构46能够利用其大端带起最多的酒糟，本实施例即采用上述角度。

所述铲板4远离车厢1的一端面的前、后两个拐角处分别倒出一个斜面42，且上述两个斜面上分别设有一条滑道43，所述滑道43内分别滑动安装有一个滑块44，所述滑块44可在滑道43内沿对应斜面的倾斜方向滑动，滑块44的外端均安装有滚柱45，当铲板4翻转到极限位置过程中，滚珠45逐渐抵在料槽内壁上，滚珠45受压之后，带动滑块44沿对应的滑道43向两侧滑动，滑块44在移动过程中，滑块44作为驱逐旧饲料的挡板，将滑块44外部的饲料向两侧拨开，为新加入的饲料留出空间，同时防止新加入的饲料与剩下的饲料混合，避免造成饲料长期混杂变质发霉的情况，有利于保证牲畜饮食卫生和身体健康。

本实施例的一种牲畜喂料车的使用方法，其步骤为：

S1：转动蜗杆，利用蜗杆带动与蜗杆啮合的蜗轮61转动，蜗轮61转动带动螺纹杆6移动，螺纹杆6推动铲板4沿轨道3的直线部下移，铲入车厢1中的饲料内；

S2：将铲板4推入与椭圆弧部31内，待铲板4越过轨道3的死点，反向驱动铲板4沿椭圆弧部31上移，铲板4上移期间将饲料带起；

S3：驱动铲板4沿椭圆弧部31转动至位于轨道3内的部分高于铲板4的其他部位的姿态，使饲料沿铲板4的较低的一端倾倒在喂料车一侧的料槽内。

在翻转铲板4过程中，将铲板4外端的滚珠抵在料槽的内壁上，滚珠受压后，带动滑块44沿对应的滑道43向两侧滑动，将滑块44两侧的饲料拨开，为新加入的饲料留出空间。

实施例2

在实施例1的基本技术方案保持不变的基础上，主动轮51对铲板4的驱动方式采用如下方案：

所述主动轮51为齿轮，所述铲板4上安装有与主动轮51啮合的齿道，齿道沿铲板4的长度方向延伸，使用时，驱动电机利用转轴5带动主动轮51转动，主动轮51利用齿轮齿条传动机构驱动铲板4左右移动，在此过程中，铲板4由于受到轨道3的限制，实现铲料和翻转后将饲料倾倒入料槽内。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.牲畜喂料车，包括车厢(1)，所述车厢(1)内部为空腔，车厢(1)上部开口，车厢(1)一侧安装有铲料装置(2)，其特征在于：所述铲料装置(2)包括轨道(3)和铲板(4)，所述轨道(3)包括直线部(32)和椭圆弧部(31)；所述铲板(4)一端的侧部固定有滑柱(41)，所述滑柱(41)在轨道(3)的限位下沿轨道(3)滑动，带动铲板(4)在轨道(3)的限制下往复摆动，将车厢(1)内的物料铲出；所述铲板(4)远离车厢(1)的一端面的前、后两个拐角处分别倒出一个斜面(42)，且上述两个斜面上分别设有一条滑道(43)，所述滑道(43)内分别滑动安装有一个滑块(44)，所述滑块(44)可在滑道(43)内沿对应斜面的倾斜方向滑动，滑块(44)的外端均安装有滚柱(45)。

2.根据权利要求1所述的牲畜喂料车，其特征在于：所述车厢(1)的侧壁上方安装有转轴(5)，转轴(5)上套有主动轮(51)，转轴(5)的前端安装有转盘(52)或连接有驱动电机。

3.根据权利要求2所述的牲畜喂料车，其特征在于：所述主动轮(51)为齿轮，所述铲板(4)上安装有与主动轮(51)啮合的齿道，齿道沿铲板(4)的长度方向延伸。

4.根据权利要求2所述的牲畜喂料车，其特征在于：所述主动轮(51)为蜗杆，所述铲板(4)的侧部固定有螺纹杆(6)，所述螺纹杆(6)的轴线方向与铲板(4)的长度方向一致，螺纹杆(6)上旋合套有与蜗杆啮合的蜗轮(61)。

5.根据权利要求1所述的牲畜喂料车，其特征在于：所述铲板(4)上设有楔形防滑结构(46)，楔形防滑结构(46)的小端均靠近铲板(4)的铲料端。

6.根据权利要求1-5中任一所述的牲畜喂料车，其特征在于：所述轨道(3)是由椭圆弧部(31)和直线部(32)构成的封闭轨道(3)。

7.根据权利要求6所述的牲畜喂料车，其特征在于：所述椭圆弧部(31)的长轴与水平面间的夹角为124°。

8.一种针对权利要求4所述的牲畜喂料车的使用方法，其步骤为：

S1：转动蜗杆，利用蜗杆带动与蜗杆啮合的蜗轮(61)转动，蜗轮(61)转动带动螺纹杆(6)移动，螺纹杆(6)推动铲板(4)沿直线部(32)下移，铲入车厢(1)中的饲料内；

S2：将铲板(4)推入与直线部(32)连接的椭圆弧部(31)内，待铲板(4)越过轨道(3)的死点，反向驱动铲板(4)沿椭圆弧部(31)上移，铲板(4)上移期间将饲料带起；

S3：驱动铲板(4)沿椭圆弧部(31)转动至位于轨道(3)内的部分高于铲板(4)的其他部位的姿态，使饲料沿铲板(4)的较低的一端倾倒在喂料车一侧的料槽内。

9.一种权利要求1所述的牲畜喂料车的使用方法，其步骤为：

翻转铲板(4)过程中，将铲板(4)外端的滚珠抵在料槽的内壁上，滚珠受压后，引导滑块(44)沿对应的滑道(43)向两侧滑动，将滑块(44)两侧的饲料拨开，为新加入的饲料留出空间。

Images