CN110915662B - 一种养猪栏用粪便固液分离设备及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及养猪设备领域，具体为一种养猪栏用粪便固液分离设备及其使用方法，包括圈舍本体，圈舍本体内部的饮水嘴处设置有用于猪只定点排粪便的排粪框架，排粪框架的内部设置升降式排粪机构，排粪框架的底部设置有固液分离机构，升降式排粪机构与固液分离机构传动连接，排粪框架的侧边内部固定有冲洗机构，冲洗机构与升降式排粪机构传动连接。该种养猪栏用粪便固液分离设备及其使用方法，升降式排粪机构驱动冲洗机构及时的对漏粪板清理，提高圈舍环境，省时省力，无需人工参与，大大降低劳动强度；同时升降式排粪机构驱动固液分离机构及时的对粪便的固液分离，避免因粪便的混合使得发酵加剧，有助于提高圈舍环境安全性，保障猪群健康。
Description
技术领域
本发明涉及养猪设备领域，具体为一种养猪栏用粪便固液分离设备及其使用方法。
背景技术
在生猪的育肥阶段，由于其生长速度快，粪便的产生量相应增加，通常为便于粪便的清理，以及对圈舍提供好的卫生环境，利用生猪定点排粪排尿的特性，在生猪进入育肥圈舍后，诱导生猪在圈舍的饮水嘴处进行排粪和排尿。
生猪在圈舍的饮水嘴处排粪和排尿后，需要定期及时的对生猪排出的粪便进行清理，这样避免粪便的发酵以及对水源的保护，降低猪群患病风险，现有的清理方式通常根据粪便的排放量一天一次或两次采用人工的方式进行清理，劳动强度大，清理不及时，工作效率较低，而且固体猪粪和便液无法进行分离，导致加剧粪便的发酵，而且在便液流淌作用下或裹挟固体猪粪沾染的到处都是，污染圈舍环境，不能维持卫生的圈舍环境，鉴于此，我们提出一种养猪栏用粪便固液分离设备及其使用方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种养猪栏用粪便固液分离设备及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一方面，本申请提出一种养猪栏用粪便固液分离设备，包括圈舍本体，圈舍本体内部的饮水嘴处设置有用于猪只定点排粪便的排粪框架，排粪框架内嵌在圈舍本体的底面，并且排粪框架的上表面与圈舍本体的上表面平齐，排粪框架的左右两侧边横截面为倒L形，且相对的两侧边相互对称，排粪框架的内部设置升降式排粪机构，排粪框架的底部设置有固液分离机构，且升降式排粪机构与固液分离机构传动连接，排粪框架的侧边内部固定有冲洗机构，且冲洗机构与升降式排粪机构传动连接。
优选的，升降式排粪机构包括漏粪板，漏粪板的下表面左右两侧边固定有直角臂，左侧的直角臂的水平段下表面固定有竖直向下的齿条，右侧的直角臂的水平段下表面固定有竖直向下的导向杆。
优选的，升降式排粪机构还包括固定在排粪框架左右侧边下部的导向架，齿条的下端穿过排粪框架左侧的导向架，并可在所述导向架上进行上下滑动，导向杆的下端穿过排粪框架右侧的导向架，并可在所述导向架上进行上下滑动，直角臂的水平段通过弹簧与对应的导向架连接。
优选的，冲洗机构包括固定在排粪框架的左右侧边内直角处的缸筒，且两个所述缸筒与所述漏粪板左右两侧边的直角臂一一对应，缸筒的内部滑动连接有活塞板，活塞板的下表面固定有竖直向下的拉杆，拉杆的下端穿过缸筒的底板，并可在缸筒的底板上进行上下滑动，拉杆的下端与对应的直角臂的水平段固定连接。
优选的，缸筒的侧壁顶部两侧分别连接有单向阀一和单向阀二，单向阀一的外端口连接进水管，且进水管与水箱连接，单向阀二的外端口连接喷水嘴，且喷水嘴的喷射方向指向漏粪板上表面。
优选的，固液分离机构包括固定在排粪框架底部的支架，支架设置有两个，并位于漏粪板的下方，两个所述支架处于同一水平高度上，并且两个所述支架左右方向设置。
优选的，左侧的支架上定轴转动连接有辊筒一，右侧的支架上定轴转动连接有辊筒二，且辊筒一和辊筒二通过传送带连接，传送带为镂空的金属网。
优选的，传送带的下方设置有便液收集槽，辊筒二的下方设置有固体猪粪收集槽。
优选的，辊筒一上同轴固定连接棘轮，棘轮的外圈与齿条啮合连接。
另外一方面，本申请还提出一种养猪栏用粪便固液分离设备的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：通过猪只排便提供重力能，并驱动升降式排粪机构进行上下移动，一方面漏出粪便，一方面为冲洗机构和固液分离机构提供驱动力；
步骤二：冲洗机构抽取水液，并对升降式排粪机构进行冲洗；
步骤三：利用固液分离机构对粪便进行固液分离。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明中，利用猪只的重量为升降式排粪机构提供驱动力，从而无需使用动力元件，降低设备投入成本，节约能源，而且结构简单易于实现，升降式排粪机构驱动冲洗机构对粘接在漏粪板上的粪便进行冲洗清理，提高清洁效果，并且能够及时对漏粪板清理，提高圈舍环境，省时省力，无需人工参与，大大降低劳动强度；同时升降式排粪机构驱动固液分离机构及时的对粪便的固液分离，省时省力，便于对粪便进行分离收集，避免因粪便的混合使得发酵加剧，有助于提高圈舍环境安全性，保障猪群健康。
附图说明
图1为本发明的总装截面结构示意图一；
图2为本发明的总装截面结构示意图二；
图3为本发明的总装截面结构示意图三；
图4为图2中的A处放大结构示意图；
图5为图3中的B处放大结构示意图；
图6为本发明的齿条与棘轮连接结构示意图。
图中：1-圈舍本体；2-排粪框架；3-漏粪板；4-直角臂；5-弹簧；6-固液分离机构；7-便液收集槽；8-固体猪粪收集槽；9-冲洗机构；10-棘轮；11-传送带；12-辊筒一；13-齿条；14-辊筒二；15-导向架；16-导向杆；17-缸筒；18-喷水嘴；19-拉杆；20-进水管；21-单向阀一；22-活塞板；23-单向阀二；24-支架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种养猪栏用粪便固液分离设备，包括圈舍本体1，圈舍本体1内部的饮水嘴处设置有用于猪只定点排粪便的排粪框架2，排粪框架2内嵌在圈舍本体1的底面，并且排粪框架2的上表面与圈舍本体1的上表面平齐，排粪框架2上表面能过让猪排粪时对猪的活动不造成影响，且粪便能够漏进到排粪框架2当中，主要是让上方猪只正常活动的同时粪便进入排粪框架2内。此过程中，排粪框架2上表面与圈舍本体1上表面平齐，本申请应用过程中，针对的是育肥阶段的生猪。猪只活动过程中，能够顺利从圈舍本体1上表面进入到排粪框架2的漏粪板3，进行饮水，而且需要申明的是，本申请的漏粪板3即使在下降到最底部后，猪只能够顺利的从漏粪板3走上排粪框架2的上表面与圈舍平齐处，并在圈舍本体内进行活动。
排粪框架2的左右两侧边横截面为倒L形，且相对的两侧边相互对称，排粪框架2的内部设置升降式排粪机构，排粪框架2的底部设置有固液分离机构6，且升降式排粪机构与固液分离机构6传动连接，排粪框架2的侧边内部固定有冲洗机构9，且冲洗机构9与升降式排粪机构传动连接。
本实施例中，如图1、图2和图3所示，升降式排粪机构包括漏粪板3，漏粪板3的下表面左右两侧边固定有直角臂4，左侧的直角臂4的水平段下表面固定有竖直向下的齿条13，右侧的直角臂4的水平段下表面固定有竖直向下的导向杆16。
本实施例中，升降式排粪机构还包括固定在排粪框架2左右侧边下部的导向架15，齿条13的下端穿过排粪框架2左侧的导向架15，并可在所述导向架15上进行上下滑动，导向杆16的下端穿过排粪框架2右侧的导向架15，并可在所述导向架15上进行上下滑动，直角臂4的水平段通过弹簧5与对应的导向架15连接，齿条13、导向杆16和导向架15的作用是使得漏粪板3能够在下移的同时处于水平状态，不会因猪只处于的位置不同而倾斜，确保漏粪板3的上升下降稳定的进行。
本实施例中，如图4所示，冲洗机构9包括固定在排粪框架2的左右侧边内直角处的缸筒17，且两个所述缸筒17与所述漏粪板3左右两侧边的直角臂4一一对应，缸筒17的内部滑动连接有活塞板22，活塞板22的下表面固定有竖直向下的拉杆19，拉杆19的下端穿过缸筒17的底板，并可在缸筒17的底板上进行上下滑动，拉杆19的下端与对应的直角臂4的水平段固定连接。
本实施例中，缸筒17的侧壁顶部两侧分别连接有单向阀一21和单向阀二23，单向阀一21的外端口连接进水管20，且进水管20与水箱连接，本申请中水箱未画出，而且水箱内可以注入消毒剂，以便冲冲洗机构9喷出在漏粪板3上，对漏粪板3消毒处理，保护圈舍环境，单向阀二23的外端口连接喷水嘴18，且喷水嘴18的喷射方向指向漏粪板3上表面，单向阀一21的导通方向指向缸筒17，单向阀二23的导通方向指向喷水嘴18，漏粪板3左右两侧的喷水嘴18对称式设置，如图3所示，图中虚线所示为水柱走向，且在漏粪板3处于最低位置时，喷水嘴18的喷射点位于漏粪板3的轴线处，如图2所示，在漏粪板3处于最高位置时，喷水嘴的喷射点位于所述漏粪板上与所述排粪框架侧边内壁的垂直投影处；
本实施例中，如图1、图2、图3所示，固液分离机构6包括固定在排粪框架2底部的支架24，支架24设置有两个，并位于漏粪板3的下方，两个所述支架24处于同一水平高度上，并且两个所述支架24左右方向设置。
本实施例中，左侧的支架24上定轴转动连接有辊筒一12，右侧的支架24上定轴转动连接有辊筒二14，且辊筒一12和辊筒二14通过传送带11连接，传送带11为镂空的金属网。
本实施例中，传送带11的下方设置有便液收集槽7，辊筒二14的下方设置有固体猪粪收集槽8。
本实施例中，如图5和图6所示，辊筒一12上同轴固定连接棘轮10，棘轮10的外圈与齿条13啮合连接，如图6中箭头方向所示，棘轮10的外圈顺时针转动能够通过棘爪对内圈施加力的作用，从而同步带动内圈顺时针转动，进而能够同步带动辊筒一12顺时针转动，在棘轮10的外圈逆时针转动时，外圈不能够通过棘爪对内圈施加力的作用，进而不能带动内圈转动，从而不能同步带动辊筒一12逆时针转动。
为了体现本发明的使用方法和优点，给出养猪栏用粪便固液分离设备在使用时的方法，包括以下步骤：
步骤一：如图1为初始位置，此时在弹簧5的弹力作用下通过直角臂4将漏粪板3处于最靠近排粪框架2的表面的位置，当猪只跑到漏粪板3处进行配排粪便时，由于猪只的体重使得漏粪板3受到向下的压力，从而使得漏粪板3下移，漏粪板3镂空的结构设计是为了让上方猪只正常活动的同时粪便能穿过镂空处进入到下方，漏粪板3的下移带动两侧的直角臂4同步下移，直角臂4的下移同时带动对应的齿条13和导向杆16在对应的导向架15上向下移动，齿条13、导向杆16和导向架15的作用是使得漏粪板3能够在下移的同时处于水平状态，不会因猪只处于的位置不同而倾斜，从而确保漏粪板3能够稳定的进行上移和下移，并且直角臂4下移的同时对与其对应的弹簧5进行压缩，从而使得弹簧5具有向上的恢复力，以便在猪只排便后走开之后通过对直角臂4施加向上的恢复力，使得漏粪板3上移，并复位；
在猪只排粪结束后，猪只排出的粪便从漏粪板3上的镂空孔上掉落在传送带11上，并且猪只从漏粪板3上走开之后，漏粪板3不受外部重力作用，从而在弹簧5向上的恢复力作用下，使得直角臂4上移，并同步带动漏粪板3上移，直角臂4的上移同时带动对应的齿条13和导向杆16在对应的导向架15上向上移动，并复位，利用猪只的重力和弹簧5的蓄力作用，使得漏粪板3能够上升或下降，进而对冲洗机构9和固液分离机构6提供驱动力，从而无需使用动力元件，降低设备投入成本，节约能源，而且结构简单易于实现；
步骤二：如步骤一所述，在直角臂4所下移的过程中通过拉杆19带动对应缸筒17内部的活塞板22下移，活塞板22的下移使得缸筒17内部活塞板22上侧的空间变大，压强变小，由于单向阀一21的导通方向指向缸筒17，单向阀二23的导通方向指向喷水嘴18，因此在压力差的水流从书箱内经过进水管20和单向阀一21进入缸筒17内部，而外部的空气不能够通过喷水嘴18和单向阀二23进入缸筒17内部，从而使得缸筒17内部蓄满水，起到泵水的作用，以便后期对漏粪板3上粘接的粪便进行清洁；
当弹簧5推动直角臂4上移时，直角臂4同步带动拉杆19上移，进而通过拉杆19带动活塞板22上移，对缸筒17内部的水液进行加压，由于单向阀一21的导通方向指向缸筒17，单向阀二23的导通方向指向喷水嘴18，因此水液不会从单向阀一21向进水管20内回流，加压后的水液只能够通过单向阀二23向喷水嘴18流动，由喷水嘴18向漏粪板3的上表面喷射，从而对粘接在漏粪板3上表面的粪便冲洗掉，并且如图3和图2所示，在漏粪板3上移的过程中，喷水嘴18喷射的水柱与漏粪板3交接的喷射点从漏粪板3的中部逐渐的向侧边移动，从而实现对漏粪板3的上表面进行全面的冲洗，提高清洁效果，并且能够及时对漏粪板3清理，提高圈舍环境，省时省力，无需人工参与，大大降低劳动强度；
步骤三：漏粪板3上漏下的粪便，以及喷水嘴18喷出的水柱冲洗掉的粪便连通水液一同落在传送带11上，并且在送带11的过滤作用下使得固体粪便留在传送带11上，便液通过传送带11并聚集在便液收集槽7内，在直角臂4带动齿条13下移的过程中，如图6所示，齿条13的下移带动棘轮10的外圈逆时针转动，棘轮10的外圈逆时针转动时，外圈不能够通过棘爪对内圈施加力的作用，进而不能带动内圈转动，从而不能同步带动辊筒一12逆时针转动，当齿条13上移时，带动棘轮10的外圈顺时针转动，棘轮10的外圈顺时针转动能够通过棘爪对内圈施加力的作用，从而同步带动内圈顺时针转动，内圈与辊筒一12同轴固定，进而能够同步带动辊筒一12顺时针转动，从而使得辊筒一12带动传送带11顺时针运行，使得留在传送带11上的固体猪粪落在固体猪粪收集槽8内，实现及时的对粪便的固液分离，省时省力，便于对粪便进行分离收集，避免因粪便的混合使得发酵加剧，有助于提高圈舍环境安全性，保障猪群健康；
其中在猪只跑到漏粪板3处进行饮水，并不排便时，仍能够进行上述步骤一至步骤三所述的过程，冲洗机构9的喷水冲洗掉粘接在漏粪板3上的猪只从其他区域带来的泥土、饲料残渣等，从而保持漏粪板3上干净清洁。
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。本行业的技术工作人员应该了解，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仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，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范围内。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 (3)
1.一种养猪栏用粪便固液分离设备，包括圈舍本体(1)，所述圈舍本体(1)内部的饮水嘴处设置有用于猪只定点排粪便的排粪框架(2)，其特征在于：所述排粪框架(2)内嵌在圈舍本体(1)的底面，并且排粪框架(2)的上表面与圈舍本体(1)的上表面平齐，所述排粪框架(2)的左右两侧边横截面为倒L形，且相对的两侧边相互对称，所述排粪框架(2)的内部设置升降式排粪机构，所述排粪框架(2)的底部设置有固液分离机构(6)，且升降式排粪机构与固液分离机构(6)传动连接，所述排粪框架(2)的侧边内部固定有冲洗机构(9)，且冲洗机构(9)与升降式排粪机构传动连接；
所述升降式排粪机构包括漏粪板(3)，所述漏粪板(3)的下表面左右两侧边固定有直角臂(4)，左侧的直角臂(4)的水平段下表面固定有竖直向下的齿条(13)，右侧的直角臂(4)的水平段下表面固定有竖直向下的导向杆(16)；
所述升降式排粪机构还包括固定在排粪框架(2)左右侧边下部的导向架(15)，所述齿条(13)的下端穿过排粪框架(2)左侧的导向架(15)，并可在所述导向架(15)上进行上下滑动，所述导向杆(16)的下端穿过排粪框架(2)右侧的导向架(15)，并可在所述导向架(15)上进行上下滑动，所述直角臂(4)的水平段通过弹簧(5)与对应的导向架(15)连接；
所述冲洗机构(9)包括固定在排粪框架(2)的左右侧边内直角处的缸筒(17)，且两个所述缸筒(17)与所述漏粪板(3)左右两侧边的直角臂(4)一一对应，所述缸筒(17)的内部滑动连接有活塞板(22)，所述活塞板(22)的下表面固定有竖直向下的拉杆(19)，所述拉杆(19)的下端穿过缸筒(17)的底板，并可在缸筒(17)的底板上进行上下滑动，所述拉杆(19)的下端与对应的直角臂(4)的水平段固定连接；
所述缸筒(17)的侧壁顶部两侧分别连接有单向阀一(21)和单向阀二(23)，所述单向阀一(21)的外端口连接进水管(20)，且进水管(20)与水箱连接，所述单向阀二(23)的外端口连接喷水嘴(18)，所述漏粪板(3)左右两侧的所述喷水嘴(18)对称式设置，且所述喷水嘴(18)的喷射方向指向所述漏粪板(3)上表面；在所述漏粪板(3)处于最低位置时，所述喷水嘴(18)的喷射点位于所述漏粪板(3)的轴线处，在所述漏粪板(3)处于最高位置时，所述喷水嘴(18)的喷射点位于所述漏粪板(3)上与所述排粪框架(2)侧边内壁的垂直投影处；
所述固液分离机构(6)包括固定在排粪框架(2)底部的支架(24)，所述支架(24)设置有两个，并位于漏粪板(3)的下方，两个所述支架(24)处于同一水平高度上，并且两个所述支架(24)左右方向设置；
左侧的支架(24)上定轴转动连接有辊筒一(12)，右侧的支架(24)上定轴转动连接有辊筒二(14)，且辊筒一(12)和辊筒二(14)通过传送带(11)连接，所述传送带(11)为镂空的金属网；
所述传送带(11)的下方设置有便液收集槽(7)，所述辊筒二(14)的下方设置有固体猪粪收集槽(8)。
2.根据权利要求1所述的一种养猪栏用粪便固液分离设备，其特征在于：所述辊筒一(12)上同轴固定连接棘轮(10)，所述棘轮(10)的外圈与齿条(13)啮合连接。
3.根据权利要求2所述的一种养猪栏用粪便固液分离设备的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：通过猪只排便提供重力能，并驱动升降式排粪机构进行上下移动，一方面漏出粪便，一方面为冲洗机构(9)和固液分离机构(6)提供驱动力；
步骤二：冲洗机构抽取水液，并对升降式排粪机构进行冲洗；
步骤三：利用固液分离机构对粪便进行固液分离。
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