CN107950428B - 一种固液分离式禽畜圈舍 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种固液分离式禽畜圈舍，包括粪沟、刮粪机和粪沟上方设置的漏粪板，禽畜生活在漏粪板上，其特征在于：所述的粪沟由若干块沿刮粪方向倾斜的单体粪沟板拼接而成，使得粪沟的上表面形成斜面；单体粪沟板包括底板和两个侧板，所述的单体粪沟板横截面为中间高、两边低的W形结构，所述的底板包括脊状线和两只坡板和两只导尿槽，导尿槽位于底板最低点处。本发明的单体粪沟板采用中间高、两边低，横截面呈W形结构，禽畜尿液随着坡板的坡度流至导尿槽，中间区域则容纳粪便，方便地实现了禽畜排泄物的固液分离，同时单体粪沟板的内表面为光滑表面，具有残留少、易清洁等优点，是传统水泥粪沟的替代品。

Description

一种固液分离式禽畜圈舍

技术领域

本发明属于畜牧工程技术领域，具体涉及一种用于禽畜养殖的圈舍，特别是一种固液分离的禽畜圈舍。

背景技术

粪沟是禽畜养殖圈舍的一个重要组成部分，通常圈舍的底板为漏粪板上，粪沟在设置在漏粪板之下，用于承载、容纳和处理禽畜的尿液和粪便。

中国专利“一种猪舍内部粪沟，申请号201020261004.2”公开了一种猪舍内部粪沟，猪床尾部下边分设粪沟、尿沟，两条沟并行，尿和污水沟在前，粪沟在后，粪沟、尿两条沟之间通过侧漏相连，尿沟高度低于粪沟，有利于粪沟中的尿和污水流入尿沟，尿沟上面漏缝地板，漏缝地板有利于尿和冲洗污水流入，且猪粪进不去。该方案将猪舍粪尿分开，有效地实施实施干清粪工艺，便于粪尿分开处理，降低粪尿的处理难度，减少猪场的用水量。这种粪沟存在的问题是采用混凝土材质，存在施工效率慢，施工质量差等缺陷，难以得到技术推广。

中国专利“猪舍用刮粪机构及刮粪机，申请号201520080325.5”公开了一种用于猪舍的刮粪机，粪沟槽中间设置有导尿槽，刮粪机带有刮尿板，在刮粪时需要以刮尿板为导向，实现刮粪机的前后运转刮粪，在实际中存在装置结构复杂，可靠性不佳，且粪便容易进入导尿槽中粪尿混合，而且刮粪时导向及刮粪结构噪音较大，影响猪的生长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粪便和尿液固液分离式圈舍，采用快建式整体结构，粪沟由若干粪沟板拼接而成，粪沟板采用SMC模压成型，刮粪机构合理设置，实现尿液和粪便分流，具有轻便、耐腐蚀性、承压能力强等特点，且粪沟板底面的上表面光滑，刮粪时残留少、易清洁，为仔猪生活提供了良好的条件。

本发明的技术方案如下：

一种固液分离式禽畜圈舍，包括粪沟、刮粪机和粪沟上方设置的漏粪板，禽畜生活在漏粪板上，其特征在于：所述的粪沟由若干块沿刮粪方向倾斜的单体粪沟板拼接而成，使得粪沟的上表面形成斜面；

所述的单体粪沟板包括底板和两个侧板，所述的单体粪沟板横截面为中间高、两边低的W形结构，所述的底板包括脊状线和两只坡板和两只导尿槽，所述的脊状线位于底板中部的最高点处，所述的导尿槽位于底板与侧板联接位置处，所述的坡板联接于脊状线和导尿槽之间，所述的导尿槽位于底板最低点处。

进一步的，粪沟板铺设在禽畜圈舍的基底上，基底为与粪沟倾斜角度相匹配的斜坡；禽畜圈舍的基底上搭建有若干侧墙，单体粪沟板两个侧板固定在两边的侧墙上，漏粪板设置在侧墙上。

进一步的，导尿槽正对漏粪板的部位为盲孔或实心结构。

进一步的，刮粪机包括驱动电机、缆绳和刮粪机构，刮粪机构包括活动拉杆、支架和可翻转的刮粪板，缆绳通过两端的锁绳器固定在活动拉杆上，牵动刮粪板在粪沟上往复运动；刮粪板沿粪沟斜面向上运动时，活动拉杆驱动刮粪板呈竖直工作状态，将粪便推出粪沟；沿斜面向下回程时，活动拉杆驱动刮粪板翻转至水平非工作状态。

进一步的，刮粪板呈V型开口结构，刮粪板前端为两块对称设置的橡胶压板，所述橡胶压板的摩擦端与坡板的角度相匹配。

进一步的，刮粪机构的侧面设置有若干支撑轮，并依靠支撑轮支撑在粪沟板的导尿槽内。

进一步的，所述的单体粪沟板的侧板包括上部的直面和下部的向外张口的斜面，斜面与导尿槽相联，直面和斜面之间为凹陷的过渡交线区；所述刮粪机构的侧面设置有若干导向轮，导向轮通过张紧装置压贴在过渡交线区上。

进一步的，导尿槽沿粪沟斜面的底端设置有排尿漏网；粪沟沿斜面的顶端设置有排粪绞龙。

进一步的，所述的单体粪沟板为模压成型的一体化结构，上表面为光滑表面。

进一步的，所述的单体粪沟板纵向方向一个侧面设置有外凸沿，另一个侧面设置有内凸沿，且外凸沿和内凸沿尺寸匹配；单体粪沟板的外凸沿和相邻粪沟板的内凸沿通过螺钉层叠联接，外凸沿和内凸沿之间设置有密封胶或密封胶垫。

本发明具有的有益技术效果如下：

1、本发明禽畜圈舍采用快建式结构，在地基处理方面，将基底设置为按照粪沟要求斜度的倾斜基底，基底上搭建有若干侧墙，将横截面呈W形结构的单体粪沟板拼接后安装固定在地基和侧墙上，满足尿液流动的斜坡坡度。粪沟在大面积铺设建设中，单体粪沟板沿导尿槽方向倾斜一定的角度，方便了整个粪沟中尿液导流至粪沟的集尿池中，减少了尿液污染，利于整个粪沟的清洁。由于地基的侧墙已经提前预置成了斜坡，故采用同种尺寸和规格的粪沟板即可快速拼接为具有一定倾斜角度的粪沟，同时采用快建式结构代替了传统的混凝土施工，实现圈舍的快速搭建，加快了施工工期。

2、本发明的单体粪沟板采用中间高、两边低，横截面呈W形结构，禽畜尿液随着坡板的坡度流至导尿槽，中间区域则容纳粪便，方便地实现了禽畜排泄物的固液分离，同时单体粪沟板的内表面为光滑表面，具有残留少、易清洁等优点。单体粪沟板采用SMC复合材料新工艺制成，具有易施工、尺寸稳定等特性，是传统水泥粪沟的优良替代品。同时SMC材质具有优良的绝缘性、耐腐蚀性、韧性、质轻及工程设计容易、灵活等优点，制造的产品具有良好的刚性、耐变形、使用温度范围大等优点。

3、本发明相邻的单体粪沟板通过侧面设置的外凸沿和内凸沿嵌入联接，中间加入了密封元件，并采用螺钉固定的方式，方便了大面积粪沟的快建成型。产品边沿采用凹凸交错的加厚结构设计，通过密封胶体和螺钉双重联接，实现软(胶体)硬(螺丝)结合的联接方式，可有效防止渗漏发生，有效提高了产品拼接后的整体性和强度。

4、本发明的刮粪机构采用可翻转刮粪板，在刮粪板沿粪沟斜面向上运动时，刮粪板呈竖直工作状态，将粪便推出粪沟；沿斜面向下回程时，刮粪板翻转至水平非工作状态。这种斜坡向上进行刮粪方式，由于斜向上刮粪时具有的附加摩擦阻力，故依靠轻量化设计的刮粪机自身重量就可以满足清洁刮粪的要求。同时粪沟板表面采用一次模压成型的SMC光滑表面，加上刮粪板头部的摩擦橡胶皮结构，大大减小了刮粪噪音，为仔猪生活提供了安静的环境。此外这种刮粪板斜向上刮粪方式，与尿液从高处流到低处方向相反，使尿粪分离更完全，也利于粪污的集中清理。

5、本发明的刮粪机构采用支撑轮和导向轮结构，支撑轮支撑在导尿槽里，不影响粪便的收集，导向轮靠张力支撑在粪沟板中侧板板直面和侧板斜面之间凹陷的过渡交线区，确保了刮粪机前进后退的导向准确性，同时省却了传统刮粪机需要的导向用刮尿板，简化装置结构，提高了可靠性。

6、本发明的圈舍在漏粪板设置中，将正对导尿槽的漏粪板部位设置为盲孔或实心结构，防止了粪便落入导尿槽中，确保了粪便和尿液的固液分离。

7、本发明在导尿槽斜面的底端设置有排尿漏网，粪沟斜面的顶端设置有排粪绞龙，实现了粪尿的即时排出处理，保持了圈舍的清洁，同时有利于粪尿中有机成分的保留。同时排尿管道与清粪装置分属在粪沟的不同方向，方便了粪尿分离及外运清理。

附图说明

图1为本发明禽畜圈舍组成示意图；

图2为本发明粪沟板的三维结构示意图；

图3为本发明粪沟板的横截面剖视图；

图4为本发明两块粪沟板拼接组合原理示意图；

图5为本发明拼接后的粪沟板结构示意图；

图6为本发明漏粪板的结构示意图；

图7为本发明刮粪机与粪沟工作示意图；

图8为本发明刮粪机组成示意图；

图9为本发明刮粪机结构示意图；

图10为本发明沿粪沟板表面的刮粪示意图。

附图标记如下：1—脊状线；2—坡板；3—导尿槽；4—侧板；5—加强筋；6—底板；7—粪沟铺设方向；8—尿液流动方向；9—刮粪方向；10—粪沟板坡板的坡度方向；11—内凸沿，12—外凸沿；13—螺钉；14—密封胶垫；20—基底；21—围栏；22—漏粪板；23—侧墙；24—粪沟；25—刮粪板；26—刮粪机；27—动力驱动装置；28—绞龙；29—橡胶压板；31—活动拉杆；32—锁绳器；33—张紧装置；34—导向轮；35—支撑轮；36—缆绳；42—粪沟板表面；47—侧板直面；48—侧板斜面；49—过渡交线区；51—漏粪孔；52—漏粪板边沿。

具体实施方式

下面以猪舍为例，对本发明固液分离式圈舍进行详细说明。

如图1所示，本发明的固液分离式禽畜圈舍包括围栏21、漏粪板22、粪沟24和刮粪机26，粪沟24设置在漏粪板22下方。漏粪板22上设置有若干漏粪孔51，平时禽畜生活在漏粪板22上，漏粪板22的外围设置有围栏21，禽畜的粪便和尿液则由漏粪孔51漏至下面的粪沟24，粪沟24则由若干只单体粪沟板拼接而成。

如图2和图3所示，单体粪沟板包括底板6和两个侧板4，其横截面为中间高、两边低的W形结构，底板6包括脊状线1、坡板2和导尿槽3，脊状线1位于底板6中部的最高点处，导尿槽3位于底板6与两个侧板4联接处，同时也位于底板的最低处，坡板2联接于脊状线1和导尿槽3之间。粪沟板的侧板4包括上部的侧板直面47和下部的向外张口的侧板斜面48，侧板斜面48与导尿槽3相联，侧板直面47和侧板斜面48之间为过渡交线区49，侧板直面47和侧板斜面48之间呈小于180°的钝角相交，中间为直面和斜面两个面的交线，为凹陷状结构。

禽畜的尿液经过漏粪板22的漏粪孔52落至粪沟24上，然后经过坡板流入两侧的导尿槽3中。图3中10为单体粪沟板坡板的坡度方向。其中单体粪沟板坡板2的坡度为3‰-7‰，优选坡度为5‰，便于尿液沿坡板流动至导尿槽3，同时坡度不能太大，将粪便则留置在底板6上，最后由刮粪机刮走，这种结构方便了禽畜排泄物的固液分离，有利于保持圈舍的卫生干净，防止污染及禽畜生病。

如图1和图6所示，漏粪板22设置在粪沟24的上方，其中导尿槽3正对漏粪板边沿52的部位为盲孔或实心结构，这样避免粪便落入导尿槽3中，只允许尿液流入导尿槽3，实现了粪尿分离。

由于粪沟24由若干只粪沟板拼接而成，面积较大，为了实现导尿槽3中尿液的集中收集，整个粪沟24沿刮粪方向8倾斜3‰-7‰的坡度，优选倾斜坡度为5‰，使得导尿槽3中的尿液沿斜坡流至导尿槽3尾端设置的排尿漏网，方便实现了集中排放，减少了对圈舍的污染，利于禽畜健康。

为了实现粪沟24的倾斜，如图1所示，本发明采用了一种特殊的地基处理方案，单体粪沟板铺设在禽畜圈舍的基底20上，基底20的上面设置有与粪沟24倾斜角度相匹配的斜坡，斜坡上搭建有若干侧墙23，粪沟板的底部支撑在基底20上，两个侧板4的侧板直面47依靠“Z型”压条和膨胀螺钉固定在两边的侧墙23上，漏粪板22则设置在侧墙23上。这种快建的方式很方便地实现了导尿槽3倾斜坡度的要求，采用同种尺寸和规格的模压粪沟板即可快速拼接为具有一定倾斜角度的粪沟24，施工中也不用针对每一片粪沟板进行角度调节，真正做到了禽畜圈舍的快建。

如图5所示，粪沟板采用玻璃钢SMC模压一体化成型，具有轻便、耐腐蚀性、承压能力强等特点，底板6的上表面为光滑表面，使得残留少、易清洁。为了在节省材料的前提下具有足够的强度，侧板4的外表面设置有垂直方向的加强筋5，所述底板的下表面设置有纵向方向上的加强筋5。目前单体粪沟板的主要尺寸为：长宽高分别为2280mm、1244mm、400mm，采用的SMC复合材料制成，其密度仅为1.8g/cm³，单品重量仅为28kg。单品模压工艺成型尺寸稳定，可根据使用需求拼接组合不同面积，轻质便于施工且施工效率高。

为了满足大面积粪沟的需要，需要多只单体粪沟板的拼接，如图4和图5所示，每只单体粪沟板纵向方向也就是刮粪方向的一个侧面设置有外凸沿12，另一个侧面设置有内凸沿11，且外凸沿12和内凸沿11尺寸匹配，形成层叠联接的结构，在外凸沿12和内凸沿11对应的位置设置有螺钉联接孔。这种内凸沿11和外凸沿12不仅设置在底板6上，还包括两个侧板4上，所以称为内凸沿11和外凸沿12。相邻的单体粪沟板的外凸沿12和内凸沿11通过螺钉13层叠联接，外凸沿12和内凸沿11之间设置有密封胶或密封胶垫14，可有效防止渗漏发生，并保持稳固联接，有效提高了产品拼接后的整体性和强度。

图5中，7为单体粪沟板铺设方向，8为尿液流动方向，9为刮粪方向，这种中间高两侧低的粪沟整体结构，尿粪落到面层上后易自行分离，尿液流入导尿槽通过坡度差顺流到集尿池中，面层上粪便通过刮粪设备清理至室外，导尿槽3沿粪沟24斜面的底端设置有排尿漏网，粪沟24沿斜面的顶端设置有排粪绞龙28，随传输管路将尿液传输至处理池，粪便则由绞龙28带出，直接运走。此结构完全实现了尿粪分离，利于整个圈舍的清洁，消除有害气体，有利于禽畜健康，同时便于粪尿中有机成分的保留和利用。

如图7-10所示，为了实现粪沟24的清洁，在圈舍内设置了刮粪机26，根据养殖密度，通常每隔几十分钟或几小时就刮粪一次。刮粪机26包括动力驱动装置27、缆绳36和刮粪机构，刮粪机构包括活动拉杆31、支架和可翻转的刮粪板25，缆绳36通过两端的锁绳器32固定在活动拉杆31上，牵动刮粪板25在粪沟24上往复运动；刮粪板25沿粪沟24斜面向上运动时，活动拉杆31驱动刮粪板25呈竖直工作状态，将粪便推出粪沟24；沿斜面向下回程时，活动拉杆31驱动刮粪板25翻转至水平非工作状态。其中刮粪板25的翻转结构可采用如背景技术中的刮粪机翻装结构，由活动拉杆沿不同方向受力时驱动刮粪板翻转，实现刮粪和非刮粪的状态转换。

刮粪板25呈V型开口结构，前端为两块对称设置的橡胶压板，橡胶压板的摩擦端与粪沟板的坡板2的倾斜角度相匹配。如图10所示，这种沿粪沟24斜坡向上的刮粪方式，由于斜向上具有比向下更大的摩擦力，故采用经过减重设置的刮粪机构，依靠刮粪机构的重量就能实现清洁干净的刮粪。同时橡胶压板的摩擦端与光滑的粪沟板表面42相接触，也进一步减小了刮粪的噪音，为仔猪生活创造了安静的环境。此外这种刮粪板向上刮粪与尿液从高处流到低处方向相反，使尿粪分离更完全，也利于粪污的集中清理。

如图7和图9所示，刮粪机构的侧面设置有若干支撑轮35，并依靠支撑轮35支撑在粪沟板的底板6上，具体来说，支撑轮35支撑在导尿槽3中，这样轮子不会接触粪便，不影响粪便的收集。刮粪机构的侧面设置有若干导向轮34，导向轮34通过张紧装置33压贴在过渡交线区49上。张紧装置33为弹簧铰链结构，使得导向轮34压贴在单体粪沟板的侧板4上。这种导向结构巧妙利用了粪沟板侧板4上的凹陷过渡交线区49，确保了刮粪机前进后退的导向准确性，与背景技术中的刮粪机相比，省却了传统刮粪机需要的导向用刮尿板，简化装置结构，提高了系统的可靠性。

Claims (4)

1.一种固液分离式禽畜圈舍，包括粪沟（24）、刮粪机（26）和粪沟（24）上方设置的漏粪板（22），禽畜生活在漏粪板（22）上，其特征在于：所述的粪沟（24）由若干块沿刮粪方向倾斜的单体粪沟板拼接而成，使得粪沟（24）的上表面形成斜面；

所述的单体粪沟板包括底板（6）和两个侧板（4），所述的单体粪沟板横截面为中间高、两边低的W形结构，所述的底板（6）包括脊状线（1）和两只坡板（2）和两只导尿槽（3），所述的脊状线（1）位于底板（6）中部的最高点处，所述的导尿槽（3）位于底板（6）与侧板（4）联接位置处，所述的坡板（2）联接于脊状线（1）和导尿槽（3）之间，所述的导尿槽（3）位于底板最低点处；所述的导尿槽（3）正对漏粪板（22）的部位为盲孔或实心结构；

所述的刮粪机（26）包括驱动电机（27）、缆绳（36）和刮粪机构，刮粪机构包括活动拉杆（31）、支架和可翻转的刮粪板（25），缆绳（36）通过两端的锁绳器（32）固定在活动拉杆（31）上，牵动刮粪板（25）在粪沟（24）上往复运动；刮粪板（25）沿粪沟（24）斜面向上运动时，活动拉杆（31）驱动刮粪板（25）呈竖直工作状态，将粪便推出粪沟（24）；沿斜面向下回程时，活动拉杆（31）驱动刮粪板（25）翻转至水平非工作状态；刮粪机构的侧面设置有若干支撑轮（35），并依靠支撑轮（35）支撑在粪沟板的导尿槽（3）内；

所述单体粪沟板铺设在禽畜圈舍的基底（20）上，基底（20）为与粪沟（24）倾斜角度相匹配的斜坡；禽畜圈舍的基底（20）上搭建有若干侧墙（23），单体粪沟板两个侧板（4）固定在两边的侧墙（23）上，漏粪板（22）设置在侧墙（23）上；

所述单体粪沟板的侧板（4）包括上部的直面（47）和下部的向外张口的斜面（48），斜面（48）与导尿槽（3）相联，直面（47）和斜面（48）之间为凹陷的过渡交线区（49）；所述刮粪机构的侧面设置有若干导向轮（34），导向轮（34）通过张紧装置（33）压贴在过渡交线区（49）上；

所述单体粪沟板的纵向方向一个侧面设置有外凸沿（12），另一个侧面设置有内凸沿（11），且外凸沿（12）和内凸沿（11）尺寸匹配；单体粪沟板的外凸沿（12）和相邻粪沟板的内凸沿（11）通过螺钉（13）层叠联接，外凸沿（12）和内凸沿（11）之间设置有密封胶或密封胶垫（14），所述单体粪沟板的纵向方向为刮粪方向。

2.根据权利要求1所述的固液分离式禽畜圈舍，其特征在于：刮粪板（25）呈V型开口结构，刮粪板（25）前端为两块对称设置的橡胶压板，所述橡胶压板的摩擦端与坡板（2）的角度相匹配。

3.根据权利要求1所述的固液分离式禽畜圈舍，其特征在于：导尿槽（3）沿粪沟（24）斜面的底端设置有排尿漏网；粪沟（24）沿斜面的顶端设置有排粪绞龙（28）。

4.根据权利要求1所述的固液分离式禽畜圈舍，其特征在于：所述的单体粪沟板为模压成型的一体化结构，上表面为光滑表面。

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