CN110934073B - 规模化奶牛养殖系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开规模化奶牛养殖系统，包括分别设置在牛舍内的牛床、奶牛排泄物收集装置和喷淋降温装置，奶牛排泄物收集装置位于牛床的床尾，喷淋降温装置位于牛床的正上方；本申请的规模化奶牛养殖系统通过有效的设置牛舍内的牛床、奶牛排泄物收集装置和喷淋降温装置的结构，可以降低奶牛养殖的成本，使奶牛的生活环境更加舒适，从而提高牛奶及其奶制品的品质，使得奶农的收入得到增加。

Description

规模化奶牛养殖系统

技术领域

本发明涉及奶牛养殖技术领域。具体地说是规模化奶牛养殖系统。

背景技术

在奶牛养殖用品和牛奶价格相对稳定的情况下，为了提高奶牛养殖场的利润率，有效途径之一是降低奶牛养殖成本。牛床是奶牛采食、挤奶和休息的场所,奶牛在一天内约有50％的时间是在牛床躺着。因此,牛床应具有保温、不吸水、坚固耐用、易于清洁消毒等特点。目前一些奶牛养殖场中的牛床多为成年奶牛使用的牛床，护栏长度一般是固定的，对于体长超出预计体长的奶牛所在的牛床，通常需要更换护栏，加之一般情况下，护栏是焊接的，拆卸比较麻烦，尤其是对于更换奶牛品种的奶牛养殖场而言，如果更换之后的奶牛品种体长较大，为了使得每头牛都能在单独的牛床区域内休息，就不得不更换护栏。奶牛排泄粪尿和牛床上垫料如果可以回收利用，也可以进一步降低养殖成本。而利用现有奶牛养殖场的清粪通道清理粪尿时通常是将牛粪、牛尿和牛床垫料混合在一起清理，然后再集中处理，而在这一处理方式下，即便是使用牛粪制成的牛床垫料，在对牛床垫料进行回收再利用时操作也相对较为麻烦。而现有的清粪通道不具有将粪尿进行分离的能力。为了让奶牛有舒适的生活环境，以利于奶牛产奶，牛舍内的温湿度需要根据不同季节进行有效控制调节，高温炎热天气下，稍微管理不当，就会引发奶牛发生热应激。为了高温炎热天气下对奶牛进行有效降温，通常采用的手段之一就是对牛舍进行喷雾降温。而现有的喷淋降温系统通常采用喷淋头向下喷雾，然后利用电风扇或其他供风设备将水雾吹动，使得水雾在牛舍内流动，进而利用水吸收空气中的热量来降低牛舍的气温，但长时间喷雾会造成牛舍内湿度增大至使奶牛产生不适感的程度，进而影响了奶牛的机体稳定性，随着牛舍内湿度增加，依靠通风和喷雾降温效果将会降低。在面对上述奶牛养殖过程中出现的问题，亟待开发现代化规模化奶牛养殖系统，从而降低奶牛养殖成本，提高牛奶及其奶制品品质产量，增加奶农的收入。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种降低奶牛养殖牛床成本、实现奶牛粪尿分离及牛舍通风降温效果好的规模化奶牛养殖系统。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

规模化奶牛养殖系统，包括分别设置在牛舍内的牛床、奶牛排泄物收集装置和喷淋降温装置，奶牛排泄物收集装置位于牛床的床尾，喷淋降温装置位于牛床的正上方；

在牛床中，包括护栏安装架、护栏和牛床本体，所述护栏安装在所述护栏安装架上且所述护栏安装架和所述牛床本体围成一个供奶牛休息的空间，所述空间侧面设有一个供奶牛进出所述空间的进出口，邻近所述进出口的地面上设有粪尿收集结构，所述粪尿收集结构与所述牛床本体之间设有排污槽，其特征在于，所述护栏为可调节护栏，所述可调节护栏包括固定管和可调节弯管；所述护栏安装架包括横向管和纵向管，所述横向管与所述纵向管固定连接且多个所述纵向管与所述横向管装配成所述护栏安装架；所述纵向管上端和下端上各与一个所述固定管一端固定连接，所述固定管另一端与所述可调节弯管的一端可拆卸连接；

在奶牛排泄物收集装置中：包括：粪尿收集槽结构、有机污水排放管路和牛床垫料回收池；所述粪尿收集槽结构用于收集牛的排泄物以及混入排泄物中的牛床垫料；有机污水排放管路用于将有机污水输送至沼气生产装置处；牛床垫料回收池用于暂存牛粪中纤维和混在牛粪中的牛床垫料；

粪尿收集槽结构包括牛粪收集槽和有机污水排放槽，所述牛粪收集槽设置在所述有机污水排放槽内且所述牛粪收集槽槽底与所述有机污水排放槽槽底之间的间隙大于或等于5cm且小于或等于25cm；所述牛粪收集槽槽底上设有凸起和贯穿所述牛粪收集槽槽底的滤孔，所述滤孔直径大于或等于0.5cm且小于或等于1cm；所述牛粪收集槽和所述有机污水排放槽分别邻近牛床设置且所述牛粪收集槽槽口和所述有机污水排放槽槽口低于所述牛床上表面，所述有机污水排放槽出水端与所述有机污水排放管路进水端流体导通连接，所述有机污水排放管路出水端与所述沼气生产装置进水端流体导通连接；所述牛粪收集槽出料端与所述牛床垫料回收池进料端连通；

在喷淋降温装置中：包括喷淋机构和通风嘴，所述通风嘴位于所述喷淋机构的正下方，并且所述通风嘴的顶板上开设有吸风孔；所述喷淋机构包括离心风机、输气管路、输气管安装支架、风扇和喷淋头，所述离心风机出气端与所述输气管路进气端流体导通连接，所述输气管路出气端上设有出气口，所述出气口正下方设有一个所述风扇；所述输气管路安装在所述输气管安装支架上；所述输气管路包括绕所述离心风机周向等间距设置的输气管，所述输气管的数量大于或等于3个；所述喷淋头安装在所述输气管安装支架上且所述喷淋头喷雾方向为竖直向上；所述离心风机进气口处于至少一个所述喷淋头的喷雾辐射范围内；当所述离心风机运转时，所述离心风机经由所述输气管路吹出的气体驱动所述风扇转动。

上述规模化奶牛养殖系统，在牛床中：所述固定管一端套在所述可调节弯管的一端上且通过顶紧螺栓连接；所述固定管的另一端与所述纵向管通过固定螺栓固定连接。

上述规模化奶牛养殖系统，在牛床中：所述牛床本体包括石灰稳定土层、发泡水泥层和无泡水泥层，所述无泡水泥层设置在所述发泡水泥层上且与所述发泡水泥层固定连接，所述发泡水泥层设置在所述石灰稳定土层上且与所述石灰稳定土层固定连接；所述无泡水泥层上表面与水平面之间的夹角为1～1.5°；所述无泡水泥层上表面上铺设有聚氨酯层，所述聚氨酯层上表面与水平面之间的夹角为1～1.5°；所述聚氨酯层上表面设有聚氨酯凸起。

上述规模化奶牛养殖系统，在牛床中：所述石灰稳定土层上表层设有下限位槽；所述发泡水泥层下端设置在所述下限位槽内；所述无泡水泥层下表层设有上限位槽，所述发泡水泥层上端设置在所述上限位槽内；所述发泡水泥层侧壁上设有限位用发泡水泥板，所述限位用发泡水泥板设置下所述上限位槽和所述下限位槽外且位于所述无泡水泥层与所述石灰稳定土层之间。

上述规模化奶牛养殖系统，在奶牛排泄物收集装置中：所述牛粪收集槽包括上V字形构件、下V字形构件和底板，所述底板上板面上设有所述凸起且所述底板上设有贯穿所述底板上板面和下板面的滤孔；所述上V字形构件的缩口端与所述下V字形构件的缩口端连通，所述下V字形构件扩口端与所述底板上板面固定连接；所述上V字形构件包括第一左挡板和第一右挡板，所述第一左挡板上端与所述第一右挡板上端之间的距离大于所述第一左挡板下端与所述第一右挡板下端之间的距离，所述第一左挡板下端与所述第一右挡板下端不相连且所述第一左挡板下端与所述第一右挡板下端之间的间隙宽度大于或等于10cm且小于或等于20cm；所述下V字形构件包括第二左挡板和第二右挡板，所述第二左挡板上端与所述第二右挡板上端之间的距离小于所述第二左挡板下端与所述第二右挡板下端之间的距离，所述第二左挡板上端与所述第二右挡板上端不相连且所述第二左挡板上端与所述第二右挡板上端之间的间隙宽度大于或等于10cm且小于或等于20cm；所述第二左挡板上端与所述第一左挡板下端固定连接，所述第一右挡板下端与所述第二右挡板上端固定连接，所述第二左挡板下端和所述第二右挡板下端分别与所述底板上板面固定连接。

上述规模化奶牛养殖系统，在奶牛排泄物收集装置中：所述第二左挡板与所述底板上板面之间的夹角α大于或等于50°且小于或等于65°；所述第二右挡板与所述底板上板面之间的夹角β大于或等于50°且小于或等于65°；所述底板下板面与支撑板上端连接，所述支撑板下端与所述有机污水排放槽槽底连接。

上述规模化奶牛养殖系统，在奶牛排泄物收集装置中：所述凸起为球冠状凸起，所述凸起高度大于或等于0.5cm且小于或等于1.5cm；所述凸起为锥形凸起，所述凸起高度大于或等于0.5cm且小于或等于1.5cm。

上述规模化奶牛养殖系统，在喷淋降温装置中：所述输气管数量为2n，n为大于或等于2的整数；当n大于或等于3时，在绕所述离心风机周向上，在半径为r的圆周上等间距设有n个所述风扇，在半径为2r的圆周上等间距设有2n个所述风扇，其中r大于或等于3米且小于或等于8米；所述风扇扇叶转动半径大于或等于0.3米且小于或等于1米；所述离心风机出气端出气口正下方设置有一个所述风扇，从所述离心风机出气端出气口吹出的气体驱动所述风扇转动。

上述规模化奶牛养殖系统，在喷淋降温装置中：所述通风嘴由水平段、倾斜段和导风板组成，所述倾斜段位于所述水平段和所述导风板之间；所述水平段为长方体形，所述倾斜段的顶板和所述水平段的顶板相平齐且均与水平地面平行，所述倾斜段的两个侧立板和所述水平段的两个侧立板相平齐且均与水平地面垂直，所述水平段的底板与水平地面平行，所述倾斜段的底板与水平地面的夹角A为150°-160°，并且所述倾斜段的底板上开设有吹风孔，所述吹风孔与水平地面的夹角为30°-45°，所述导风板自所述倾斜段的顶板斜向下延伸，并且所述导风板与水平地面的夹角C为5°-10°；所述倾斜段位于所述水平段和所述导风板；所述倾斜段临近所述导风板的开口为副出风口，所述副出风口的出风面积为所有所述吹风孔总出风面积的1/5-1/4。

上述规模化奶牛养殖系统，在喷淋降温装置中：所述输气管出气端出气口上安装有吹气结构，所述吹气结构包括导气管和喇叭形管件，所述导气管进气端与所述输气管中孔流体导通连接，所述导气管出气端与所述喇叭形管件缩口端流体导通连接，所述喇叭形管件扩口端吹气方向朝向位于所述输气管出气端出气口正下方的所述风扇；所述离心风机出气端与所述输气管路进气端经分流构件流体导通连接；所述分流构件为鼓形分流室，所述输气管进气端安装在所述鼓形分流室室壁上且与所述鼓形分流室内部空腔流体导通连接；所述输气管绕所述鼓形分流室周向等间距设置；所述输气管轴向与所述鼓形分流室轴向之间的夹角大于或等于60°且小于或等于85°；当所述喷淋头数量与所述风扇数量相同时，所述喷淋头安装在位于所述风扇正上方的所述输气管安装支架上。

本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：

本申请的规模化奶牛养殖系统通过有效的设置牛舍内的牛床、奶牛排泄物收集装置和喷淋降温装置的结构，可以降低奶牛养殖的成本，使奶牛的生活环境更加舒适，从而提高牛奶及其奶制品的品质，使得奶农的收入得到增加。

牛床的设置：利用可调节护栏可在牛床本体满足不同体长奶牛休息的情况下为单头奶牛提供休息场地且不受其他牛床上的奶牛推挤和碰撞，有利于提高奶牛的休息质量；利用石灰稳定土层和发泡水泥层作为牛床本体的基层，有利于减少地下水汽阻隔，可以保持牛床本体的干爽，同时还具有较好的保温性能，节约保温的成本。

奶牛排泄物收集装置：利用双层通道实现粪尿分离，减少了牛粪与牛床垫料中尿液的含量，便于对牛粪与牛床垫料混合物的后续处理；利用内扩形通道结构避免尿液和含水量较多的粪便落入牛粪收集槽内发生飞溅的情况出现，有利于减少细菌滋生的生物环境。

喷淋降温装置：副出风口和吹风孔的相互配合实现了单个喷淋降温装置覆盖区域“前方引导、后方漂移”的协同作用，相邻喷淋降温装置之间的过渡区域由后方喷淋降温装置的副出风口进行无死角覆盖。由于副出风口的横截面积较大，而吹风孔的横截面积较小，并且风扇大大减弱了来自上方的风，这样副出风口还起到了强对流的作用，有利于养殖区域内的气体及水蒸气排出，加强空气流动。

附图说明

图1本发明规模化奶牛养殖系统的牛床的结构示意图；

图2本发明规模化奶牛养殖系统的牛床中的牛床本体的结构示意图；

图1-图2中附图标记表示为：1-1-横向管；1-2-纵向管；1-3-固定管；

1-4-可调节弯管；1-5-顶紧螺栓；1-6-牛床本体，1-6-1-聚氨酯层，

1-6-2-无泡水泥层，1-6-3-发泡水泥层，1-6-4-石灰稳定土层，1-6-5-限位用发泡水泥板；1-8-排污槽。

图3本发明规模化奶牛养殖系统的奶牛排泄物收集装置的结构示意图；

图4本发明规模化奶牛养殖系统的奶牛排泄物收集装置的粪尿收集槽结构的结构示意图；

图5本发明规模化奶牛养殖系统的奶牛排泄物收集装置的底板的结构示意图；

图3-图5中附图标记表示为：2-1-粪尿收集槽结构，2-1-1-牛粪收集槽，2-1-2-有机污水排放槽，2-1-3-第一左挡板，2-1-4-第一右挡板，2-1-5-第二左挡板，2-1-6-第二右挡板，2-1-7-底板，2-1-8-凸起，2-1-9-滤孔，2-1-10-支撑板；2-2-牛床垫料回收池；2-3-有机污水排放管路。

图6本发明规模化奶牛养殖系统的喷淋降温装置的结构示意图；

图7本发明规模化奶牛养殖系统的喷淋降温装置的另一种视向下的结构示意图；

图8本发明规模化奶牛养殖系统的喷淋降温装置的通风嘴的结构示意图；

图6-图8中附图标记表示为：3-1-离心风机；3-2-鼓形分流室；3-3-输气管安装支架；3-4-输气管；3-5-吹气结构；3-6-风扇；3-7-喷淋头；

3-8-通风嘴；3-9-吸风孔；3-10-水平段；3-11-倾斜段；3-12-导风板；

3-13-吹风孔；3-14-副出风口；

图9本发明规模化奶牛养殖系统的结构示意图，

图9中附图标记表示为：100-牛床；200-奶牛排泄物收集装置；300-喷淋降温装置。

具体实施方式

如图9所示，规模化奶牛养殖系统，包括分别设置在牛舍内的牛床100、奶牛排泄物收集装置200和喷淋降温装置300，奶牛排泄物收集装置200位于牛床100的床尾，喷淋降温装置300位于牛床100的正上方。

如图1-2所示，在牛床中，包括护栏安装架、护栏和牛床本体1-6，所述护栏安装在所述护栏安装架上且所述护栏安装架和所述牛床本体1-6围成一个供奶牛休息的空间，所述空间侧面设有一个供奶牛进出所述空间的进出口，邻近所述进出口的地面上设有奶牛排泄物收集装置200，所述奶牛排泄物收集装置200与所述牛床本体1-6之间设有排污槽1-8，所述护栏为可调节护栏，所述可调节护栏包括固定管1-3和可调节弯管1-4；所述护栏安装架包括横向管1-1和纵向管1-2，所述横向管1-1与所述纵向管1-2固定连接且多个所述纵向管1-2与所述横向管1-1装配成所述护栏安装架；所述纵向管1-2上端和下端上各与一个所述固定管1-3一端固定连接，所述固定管1-3另一端与所述可调节弯管1-4的一端可拆卸连接。其中，所述固定管1-3一端套在所述可调节弯管1-4的一端上且通过顶紧螺栓1-5连接，所述固定管1-3的另一端与所述纵向管1-2通过固定螺栓固定连接。

为了减少牛床下方的土层中水汽向牛床上表面进行渗透，同时为了提高牛床的保温能力，本实施例中，所述牛床本体1-6包括石灰稳定土层1-6-4、发泡水泥层1-6-3和无泡水泥层1-6-2，所述无泡水泥层1-6-2设置在所述发泡水泥层1-6-3上且与所述发泡水泥层1-6-3固定连接，所述发泡水泥层1-6-3设置在所述石灰稳定土层1-6-4上且与所述石灰稳定土层1-6-4固定连接；所述无泡水泥层1-6-2上表面与水平面之间的夹角为1°，其中，所述无泡水泥层1-6-2上表面上铺设有聚氨酯层1-6-1，所述聚氨酯层1-6-1上表面与水平面之间的夹角为1°。其中，所述聚氨酯层1-6-1上表面设有聚氨酯凸起，所述石灰稳定土层1-6-4上表层设有下限位槽；所述发泡水泥层1-6-3下端设置在所述下限位槽内，所述无泡水泥层1-6-2下表层设有上限位槽，所述发泡水泥层1-6-3上端设置在所述上限位槽内，所述发泡水泥层1-6-3侧壁上设有限位用发泡水泥板1-6-5，所述限位用发泡水泥板1-6-5设置在所述上限位槽和所述下限位槽外且位于所述无泡水泥层1-6-2与所述石灰稳定土层1-6-4之间。所述聚氨酯凸起，一方面可以防止牛床垫料在聚氨酯层1-6-1上表面上随意的滑动，减少因奶牛身体的动作导致牛床上牛床垫料厚薄差距明显的情况出现，同时还可以对奶牛身体具有一定按摩作用。

如图3-5所示，奶牛排泄物收集装置中，包括用于收集牛的排泄物以及混入排泄物中的牛床垫料的粪尿收集槽结构2-1、用于将有机污水输送至沼气生产装置处的有机污水排放管路2-3和用于暂存牛粪中纤维和混在牛粪中的牛床垫料的牛床垫料回收池2-2；所述粪尿收集构件包括牛粪收集槽2-1-1和有机污水排放槽2-1-2，所述牛粪收集槽2-1-1设置在所述有机污水排放槽2-1-2内且所述牛粪收集槽2-1-1槽底与所述有机污水排放槽2-1-2槽底之间的间隙为15cm；所述牛粪收集槽2-1-1槽底上设有凸起2-1-8和贯穿所述牛粪收集槽2-1-1槽底的滤孔2-1-9，所述滤孔2-1-9直径为0.7cm；所述牛粪收集槽2-1-1和所述有机污水排放槽2-1-2分别邻近牛床设置且所述牛粪收集槽2-1-1槽口和所述有机污水排放槽2-1-2槽口均位于所述牛床的尾部正下方，所述有机污水排放槽2-1-2出水端与所述有机污水排放管路2-3进水端流体导通连接，所述有机污水排放管路2-3出水端与所述沼气生产装置进水端流体导通连接；所述牛粪收集槽2-1-1出料端与所述牛床垫料回收池2-2进料端连通。本实施例中，所述凸起2-1-8为锥形凸起，所述凸起2-1-8高度为1cm。

其中，如图4所示，所述牛粪收集槽2-1-1包括上V字形构件、下V字形构件和底板2-1-7，所述底板2-1-7上板面上设有所述凸起2-1-8且所述底板2-1-7上设有贯穿所述底板2-1-7上板面和下板面的滤孔2-1-9；所述上V字形构件包括第一左挡板2-1-3和第一右挡板2-1-4，所述第一左挡板2-1-3上端与所述第一右挡板2-1-4上端之间的距离大于所述第一左挡板2-1-3下端与所述第一右挡板2-1-4下端之间的距离，所述第一左挡板2-1-3下端与所述第一右挡板2-1-4下端不相连且所述第一左挡板2-1-3下端与所述第一右挡板2-1-4下端之间的间隙宽度为20cm；所述下V字形构件包括第二左挡板2-1-5和第二右挡板2-1-6，所述第二左挡板2-1-5上端与所述第二右挡板2-1-6上端之间的距离小于所述第二左挡板2-1-5下端与所述第二右挡板2-1-6下端之间的距离，所述第二左挡板2-1-5上端与所述第二右挡板2-1-6上端不相连；所述第二左挡板2-1-5上端与所述第一左挡板2-1-3下端固定连接，所述第一右挡板2-1-4下端与所述第二右挡板2-1-6上端固定连接，所述第二左挡板2-1-5下端和所述第二右挡板1-6下端分别与所述底板2-1-7上板面固定连接。所述第二左挡板2-1-5与所述底板2-1-7上板面之间的夹角α为60°；所述第二右挡板2-1-6与所述底板2-1-7上板面之间的夹角β为60°。本实施例中，利用所述上V字形构件可以扩大所述牛粪收集槽2-1-1槽口宽度，从而有利于牛粪或牛床垫料落入所述牛粪收集槽2-1-1内，而所述下V字形构件的所述第二左挡板2-1-5和所述第二右挡板2-1-6可以将牛粪或牛尿飞溅出来的污物挡在所述下V字形构件与所述底板2-1-7之间所围成的空间内，减少了污物的扩散，从而减少了细菌滋生的生物环境，有利于为奶牛提供一个较为卫生的环境。

为了避免在所述牛粪收集槽2-1-1松脱致使所述底板2-1-7和所述有机污水排放槽2-1-2槽底之间间隙变小的情况出现，本实施例中，将所述底板2-1-7下板面与支撑板2-1-10上端连接，所述支撑板2-1-10下端与所述有机污水排放槽2-1-2槽底连接。

如图6-图8所示，喷淋降温装置中，包括喷淋机构和通风嘴3-8，所述通风嘴3-8位于所述喷淋机构的正下方，并且所述通风嘴3-8的顶板上开设有吸风孔3-9；

所述喷淋机构包括离心风机3-1、输气管路、输气管安装支架3-3和风扇3-6，所述离心风机3-1出气端与所述输气管路进气端流体导通连接，所述输气管路出气端上设有出气口，所述出气口正下方设有一个所述风扇3-6；所述输气管路安装在所述输气管安装支架3-3上；所述输气管路包括绕所述离心风机3-1周向等间距设置的输气管3-4，所述输气管3-4的数量8个，在绕所述离心风机3-1周向上，在半径为3-5米的圆周上等间距设有4个所述风扇3-6，在半径为10米的圆周上等间距设有8个所述风扇3-6，所述风扇3-6扇叶转动半径0.6米；所述喷淋头3-7安装在所述输气管安装支架3-3上且所述喷淋头3-7喷雾方向为竖直向上，本实施例中，将所述输气管3-4出气口设置在位于所述输气管3-4和所述输气管安装支架3-3连接处的所述输气管3-4上，所述风扇3-6数量为13个，所述喷淋头3-7数量为21个，因此，在内圈的所述风扇3-6正上方各设一个所述喷淋头3-7，在外圈所述风扇3-6正上方也各设一个所述喷淋头3-7，同时在两个外圈所述风扇3-6之间的所述输气管安装支架3-3上也安装有一个所述喷淋头，如图7所示；所述离心风机3-1进气口处于内圈所述喷淋头3-7的喷雾辐射范围内；当所述离心风机3-1运转时，所述离心风机3-1经由所述输气管路吹出的气体驱动所述风扇3-6转动。其中，所述风扇3-6无需风机直接驱动，仅依靠从出气口吹出的气流驱动进行转动，实现对所述离心风机3-1吹出的高压高速气流进行分散。

而为了利用所述离心风机3-1吹出的高压高速气流驱动所述风扇3-6转动，在所述输气管3-4出气端出气口上安装有吹气结构3-5，所述吹气结构3-5包括导气管和喇叭形管件，所述导气管进气端与所述输气管3-4出气端流体导通连接，所述导气管出气端与所述喇叭形管件缩口端流体导通连接，所述喇叭形管件扩口端吹气方向朝向位于所述输气管3-4出气端出气口正下方的所述风扇3-6。

喷淋头3-7向上喷出的水在下落过程中经过风扇3-6上方和下方的紊流区，会变成较小的液滴下落，但是这样的液滴仍然较大，直接落到地面上的水远远多于直接落到奶牛身上的水，这样会浪费大量的水资源，为此，在风扇3-6正下方还设置了通风嘴3-8，所述通风嘴3-8由水平段3-10、倾斜段3-11和导风板3-12组成，所述倾斜段3-11位于所述水平段3-10和所述导风板3-12之间；所述水平段3-10为长方体形，所述倾斜段3-11的顶板和所述水平段3-10的顶板相平齐且均与水平地面平行，所述倾斜段3-11的两个侧立板和所述水平段3-10的两个侧立板相平齐且均与水平地面垂直，所述水平段3-10的底板与水平地面平行，所述倾斜段3-11的底板与水平地面的夹角A为150°-160°，并且所述倾斜段3-11的底板上开设有吹风孔3-13，所述吹风孔3-13与水平地面的夹角为30°-45°，所述导风板3-12自所述倾斜段3-11的顶板斜向下延伸，并且所述导风板3-12与水平地面的夹角C为5°-10°；所述倾斜段3-11位于所述水平段3-10和所述导风板3-12；所述倾斜段3-11临近所述导风板3-12的开口为副出风口3-14，所述副出风口3-14的出风面积为所有所述吹风孔3-13总出风面积的1/5-1/4。喷淋头3-7向上喷出的水在下落过程中经过风扇3-6上方和下方的紊流区，会变成较小的液滴下落，由于通风嘴3-8中的风速相对较大，并且通风嘴3-8位于风扇3-6的正下方，使得风扇3-6下方的气液混合物会通过吸风孔3-9进入到通风嘴3-8中，并从导风板3-12下方的倾斜段3-11副出风口以及吹风孔3-13排出，液滴进一步变小；从吹风孔3-13排出的携带液滴的高速气体直接吹向奶牛，液滴分散性好，使用少量的水即可均匀润湿奶牛体表。现有技术中通常是喷嘴直接向奶牛体表喷水，在喷嘴上方设置吹风嘴，这样虽然会加速液滴落到奶牛身上，但是液滴较大，并且液滴分散不均匀，单位面积需要设置较多的喷嘴才能实现较为理想的效果，直接落到地面上的水远远多于直接落到奶牛身上的水，这样会浪费大量的水资源。

由于实践中只需要奶牛体表润湿并快速蒸发即可实现降温，并不需要奶牛体表湿漉漉的，浑身湿漉漉的反而会使得奶牛感到不舒服。现有技术中的喷淋吹风方式由于液滴较大，吹风方式不合理，往往会使得奶牛体表往下呈线状流水，导致地面湿滑，不利于奶牛生长及养殖人员工作开展。本申请中风扇3-6一方面起到向下送风的作用，另一方面起到制造紊流而分散液滴的目的。通风嘴3-8的吹风孔3-13起到向奶牛体表吹风和输送液滴的双重作用，副出风口3-14的出风面积相比单个吹风孔3-13大很多，可以引导其后方的吹风孔吹出的气液混合物向前漂移，扩大吹风孔的覆盖面积，并且自身吹出去气液混合物也可以在小角度导风板的引导下覆盖前方大片区域，这样使得相邻喷淋降温装置的安装间距可以很大，依然可以达到很高的降温效果。副出风口和吹风孔的相互配合实现了单个喷淋降温装置覆盖区域“前方引导、后方漂移”的协同作用，相邻喷淋降温装置之间的过渡区域由后方喷淋降温装置的副出风口进行无死角覆盖。由于副出风口的横截面积较大，而吹风孔的横截面积较小，并且风扇大大减弱了来自上方的风，这样副出风口还起到了强对流的作用，有利于养殖区域内的气体及水蒸气排出，加强空气流动。

在奶牛养殖场使用本申请的规模化奶牛养殖系统时，首先，在新建的牛舍内，根据规划在牛床设置的位置，先铺设所述石灰稳定土层1-6-4，并在所述石灰稳定土层1-6-4上设置出所述下限位槽，然后将预制好的所述发泡水泥层1-6-3与所述限位用发泡水泥板1-6-5组成的结构放入所述下限位槽内，并使所述发泡水泥层1-6-3下端位于所述下限位槽内，而所述限位用发泡水泥板1-6-5则位于所述下限位槽外，然后设置好浇筑所述无泡水泥层1-6-2的模具并浇筑混凝土浆，待所述无泡水泥层1-6-2凝固定型之后在所述无泡水泥层1-6-2上涂刷所述聚氨酯层1-6-1，同时将所述聚氨酯凸起一并固定在所述聚氨酯层1-6-1上，然后安装所述护栏安装架和所述可调节护栏，在安装好所述可调节护栏之后，可以根据奶牛的体长随时对护栏进行调整，无需根据特定体长的奶牛定制购买特定长度的所述可调节护栏，而且完好的所述可调节护栏可以在其他品种奶牛的养殖场里继续使用，提高了护栏的重复利用率，减少了资源浪费。

牛床安装好后，在牛床的床尾下方设置奶牛排泄物收集装置，将所述粪尿收集槽结构2-1设置在邻近牛床尾部的地面上，然后将所述有机污水排放管路2-3出水端与所述沼气生产装置进水端流体导通连接，以及将所述牛粪收集槽2-1-1出料端与所述牛床垫料回收池2-2进料端连通。当奶牛将牛粪或牛尿排泄到所述牛粪收集槽2-1-1内时，牛尿或者牛粪中含有大量粒度较小的有机物的水会经由所述滤孔2-1-9流入所述有机污水排放槽2-1-2内，并经由所述有机污水排放槽2-1-2流入所述有机污水排放管路2-3内，而留在所述牛粪收集槽2-1-1内的牛粪和牛床垫料则会有粪便清扫设备经由所述牛粪收集槽2-1-1移送至所述牛床垫料回收池2-2内。其中，当牛站立着排泄尿液或粪便时，尿液或粪便落入所述牛粪收集槽2-1-1内撞击在所述底板2-1-7上会发生溅射，而溅射出去的尿液或粪便大部分会被所述第二左挡板2-1-5和所述第二右挡板2-1-6阻挡下来，进而避免牛尿或牛粪溅射到牛身上或者其他地方如牛床的护栏上等。在清理牛粪和混在牛粪里的牛床垫料时，可以用水管冲洗所述牛粪收集槽2-1-1，将牛粪中粒径较小的有机物冲入所述有机污水排放槽2-1-2内并使得这些粒径较小的有机物随着水被排放至所述有机污水排放管路2-3内，而且所述凸起有利于牛粪中纤维物与其他物质的分离，这样减少了牛粪制作牛床垫料时需要去除牛粪中易滋生细菌物质的麻烦，同时还可以为沼气生产装置提供富含有机物的废水或为沤肥设备提供有一定腐质的水体。

接下来设置喷淋降温装置，将所述喷淋头3-7与牛舍喷淋降温用供水管道接通，然后打开所述喷淋头3-7开始向牛舍内喷水雾，然后将所述离心风机3-1接通电源并启动，此时所述离心风机3-1吹出的气流经所述鼓形分流室3-2和所述输气管3-4流至所述输气管3-4出气端出气口处，并经由所述吹气结构3-5吹向位于所述吹气结构3-5正下方的所述所风扇3-6，所述风扇3-6在气流驱动下转动并将吹向所述风扇3-6的气流向所述风扇3-6下方吹送，所述风扇3-6将由所述离心风机3-1吹出的高速高压气流分散为速度和气压均较低的气流，同时扩大了气流的覆盖面积。由于所述喷淋头3-7喷雾方向为竖直向上，水雾在向上运动的过程中吸收空气中的热量，使得所述离心风机3-1进气口附近的空气温度降低，从而为所述离心风机3-1提供温度较低的气源，使得停留在奶牛进食或休息区的奶牛周围的空气温度降低，避免了奶牛出现热应激状况。喷淋头3-7向上喷出的水在下落过程中经过风扇3-6上方和下方的紊流区，会变成较小的液滴下落，由于通风嘴3-8中的风速相对较大，并且通风嘴3-8位于风扇3-6的正下方，使得风扇3-6下方的气液混合物会通过吸风孔3-9进入到通风嘴3-8中，并从导风板3-12下方的倾斜段3-11副出风口以及吹风孔3-13排出，液滴进一步变小；从吹风孔3-13排出的携带液滴的高速气体直接吹向奶牛，液滴分散性好，使用少量的水即可均匀润湿奶牛体表。副出风口和吹风孔的相互配合实现了单个喷淋降温装置覆盖区域“前方引导、后方漂移”的协同作用，相邻喷淋降温装置之间的过渡区域由后方喷淋降温装置的副出风口进行无死角覆盖。由于副出风口的横截面积较大，而吹风孔的横截面积较小，并且风扇大大减弱了来自上方的风，这样副出风口还起到了强对流的作用，有利于养殖区域内的气体及水蒸气排出，加强空气流动。

解决现有喷淋降温系统进行喷淋降温容易造成牛舍内湿湿滑的问题，同时解决了高温时段牛舍降温耗水耗能较高的问题。利用水雾降低所述离心风机3-1进气口空气温度和水分快速蒸发降低奶牛皮肤表面温度实现牛舍和奶牛的双重降温，能够有效降低牛舍内部气温和奶牛皮肤表面温度。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。

Claims (9)

1.规模化奶牛养殖系统，其特征在于，包括分别设置在牛舍内的牛床(100)、奶牛排泄物收集装置(200)和喷淋降温装置(300)，奶牛排泄物收集装置(200)位于牛床(100)的床尾，喷淋降温装置(300)位于牛床(100)的正上方；

在牛床中，包括护栏安装架、护栏和牛床本体(1-6)，所述护栏安装在所述护栏安装架上且所述护栏安装架和所述牛床本体(1-6)围成一个供奶牛休息的空间，所述空间侧面设有一个供奶牛进出所述空间的进出口，邻近所述进出口的地面上设有奶牛排泄物收集装置(200)，所述奶牛排泄物收集装置(200)与所述牛床本体(1-6)之间设有排污槽(1-8)，其特征在于，所述护栏为可调节护栏，所述可调节护栏包括固定管(1-3)和可调节弯管(1-4)；所述护栏安装架包括横向管(1-1)和纵向管(1-2)，所述横向管(1-1)与所述纵向管(1-2)固定连接且多个所述纵向管(1-2)与所述横向管(1-1)装配成所述护栏安装架；所述纵向管(1-2)上端和下端上各与一个所述固定管(1-3)一端固定连接，所述固定管(1-3)另一端与所述可调节弯管(1-4)的一端可拆卸连接；

在奶牛排泄物收集装置中：包括：用于收集牛的排泄物以及混入排泄物中的牛床垫料的粪尿收集槽结构(2-1)、用于将有机污水输送至沼气生产装置处的有机污水排放管路(2-3)和用于暂存牛粪中纤维和混在牛粪中的牛床垫料的牛床垫料回收池(2-2)；

粪尿收集槽结构(2-1)包括牛粪收集槽(2-1-1)和有机污水排放槽(2-1-2)，所述牛粪收集槽(2-1-1)设置在所述有机污水排放槽(2-1-2)内且所述牛粪收集槽(2-1-1)槽底与所述有机污水排放槽(2-1-2)槽底之间的间隙大于或等于5cm且小于或等于25cm；所述牛粪收集槽(2-1-1)槽底上设有凸起(2-1-8)和贯穿所述牛粪收集槽(2-1-1)槽底的滤孔(2-1-9)，所述滤孔(2-1-9)直径大于或等于0.5cm且小于或等于1cm；所述牛粪收集槽(2-1-1)和所述有机污水排放槽(2-1-2)分别邻近牛床设置且所述牛粪收集槽(2-1-1)槽口和所述有机污水排放槽(2-1-2)槽口低于所述牛床上表面，所述有机污水排放槽(2-1-2)出水端与所述有机污水排放管路(2-3)进水端流体导通连接，所述有机污水排放管路(2-3)出水端与所述沼气生产装置进水端流体导通连接；所述牛粪收集槽(2-1-1)出料端与所述牛床垫料回收池(2-2)进料端连通；

在喷淋降温装置中：包括喷淋机构和通风嘴(3-8)，所述通风嘴(3-8)位于所述喷淋机构的正下方，并且所述通风嘴(3-8)的顶板上开设有吸风孔(3-9)；所述喷淋机构包括离心风机(3-1)、输气管路、输气管安装支架(3-3)、风扇(3-6)和喷淋头(3-7)，所述离心风机(3-1)出气端与所述输气管路进气端流体导通连接，所述输气管路出气端上设有出气口，所述出气口正下方设有一个所述风扇(3-6)；所述输气管路安装在所述输气管安装支架(3-3)上；所述输气管路包括绕所述离心风机(3-1)周向等间距设置的输气管(3-4)，所述输气管(3-4)的数量大于或等于3个；所述喷淋头(3-7)安装在所述输气管安装支架(3-3)上且所述喷淋头(3-7)喷雾方向为竖直向上；所述离心风机(3-1)进气口处于至少一个所述喷淋头(3-7)的喷雾辐射范围内；当所述离心风机(3-1)运转时，所述离心风机(3-1)经由所述输气管路吹出的气体驱动所述风扇(3-6)转动；

所述通风嘴(3-8)由水平段(3-10)、倾斜段(3-11)和导风板(3-12)组成，所述倾斜段(3-11)位于所述水平段(3-10)和所述导风板(3-12)之间；所述水平段(3-10)为长方体形，所述倾斜段(3-11)的顶板和所述水平段(3-10)的顶板相平齐且均与水平地面平行，所述倾斜段(3-11)的两个侧立板和所述水平段(3-10)的两个侧立板相平齐且均与水平地面垂直，所述水平段(3-10)的底板与水平地面平行，所述倾斜段(3-11)的底板与水平地面的夹角A为150°-160°，并且所述倾斜段(3-11)的底板上开设有吹风孔(3-13)，所述吹风孔(3-13)与水平地面的夹角为30°-45°，所述导风板(3-12)自所述倾斜段(3-11)的顶板斜向下延伸，并且所述导风板(3-12)与水平地面的夹角C为5°-10°；所述倾斜段(3-11)位于所述水平段(3-10)和所述导风板(3-12)之间；所述倾斜段(3-11)临近所述导风板(3-12)的开口为副出风口(3-14)，所述副出风口(3-14)的出风面积为所有所述吹风孔(3-13)总出风面积的1/5-1/4。

2.根据权利要求1所述的规模化奶牛养殖系统，其特征在于，在牛床中：所述固定管(1-3)一端套在所述可调节弯管(1-4)的一端上且通过顶紧螺栓(1-5)连接；所述固定管(1-3)的另一端与所述纵向管(1-2)通过固定螺栓固定连接。

3.根据权利要求2所述的规模化奶牛养殖系统，其特征在于，在牛床中：所述牛床本体(1-6)包括石灰稳定土层(1-6-4)、发泡水泥层(1-6-3)和无泡水泥层(1-6-2)，所述无泡水泥层(1-6-2)设置在所述发泡水泥层(1-6-3)上且与所述发泡水泥层(1-6-3)固定连接，所述发泡水泥层(1-6-3)设置在所述石灰稳定土层(1-6-4)上且与所述石灰稳定土层(1-6-4)固定连接；所述无泡水泥层(1-6-2)上表面与水平面之间的夹角为1～1.5°；所述无泡水泥层(1-6-2)上表面上铺设有聚氨酯层(1-6-1)，所述聚氨酯层(1-6-1)上表面与水平面之间的夹角为1～1.5°；所述聚氨酯层(1-6-1)上表面设有聚氨酯凸起。

4.根据权利要求3所述的规模化奶牛养殖系统，其特征在于，在牛床中：所述石灰稳定土层(1-6-4)上表层设有下限位槽；所述发泡水泥层(1-6-3)下端设置在所述下限位槽内；所述无泡水泥层(1-6-2)下表层设有上限位槽，所述发泡水泥层(1-6-3)上端设置在所述上限位槽内；所述发泡水泥层(1-6-3)侧壁上设有限位用发泡水泥板(1-6-5)，所述限位用发泡水泥板(1-6-5)设置在所述上限位槽和所述下限位槽外且位于所述无泡水泥层1-(6-2)与所述石灰稳定土层(1-6-4)之间。

5.根据权利要求1所述的规模化奶牛养殖系统，其特征在于，在奶牛排泄物收集装置中：所述牛粪收集槽(2-1-1)包括上V字形构件、下V字形构件和底板(2-1-7)，所述底板(2-1-7)上板面上设有所述凸起(2-1-8)且所述底板(2-1-7)上设有贯穿所述底板(2-1-7)上板面和下板面的滤孔(2-1-9)；所述上V字形构件的缩口端与所述下V字形构件的缩口端连通，所述下V字形构件扩口端与所述底板(2-1-7)上板面固定连接；所述上V字形构件包括第一左挡板(2-1-3)和第一右挡板(2-1-4)，所述第一左挡板(2-1-3)上端与所述第一右挡板(2-1-4)上端之间的距离大于所述第一左挡板(2-1-3)下端与所述第一右挡板(2-1-4)下端之间的距离，所述第一左挡板(2-1-3)下端与所述第一右挡板(2-1-4)下端不相连且所述第一左挡板(2-1-3)下端与所述第一右挡板(2-1-4)下端之间的间隙宽度大于或等于10cm且小于或等于20cm；所述下V字形构件包括第二左挡板(2-1-5)和第二右挡板(2-1-6)，所述第二左挡板(2-1-5)上端与所述第二右挡板(2-1-6)上端之间的距离小于所述第二左挡板(2-1-5)下端与所述第二右挡板(2-1-6)下端之间的距离，所述第二左挡板(2-1-5)上端与所述第二右挡板(2-1-6)上端不相连且所述第二左挡板(2-1-5)上端与所述第二右挡板(2-1-6)上端之间的间隙宽度大于或等于10cm且小于或等于20cm；所述第二左挡板(2-1-5)上端与所述第一左挡板(2-1-3)下端固定连接，所述第一右挡板(2-1-4)下端与所述第二右挡板(2-1-6)上端固定连接，所述第二左挡板(2-1-5)下端和所述第二右挡板(2-1-6)下端分别与所述底板(2-1-7)上板面固定连接。

6.根据权利要求5所述的规模化奶牛养殖系统，其特征在于，在奶牛排泄物收集装置中：所述第二左挡板(2-1-5)与所述底板(2-1-7)上板面之间的夹角α大于或等于50°且小于或等于65°；所述第二右挡板(2-1-6)与所述底板(2-1-7)上板面之间的夹角β大于或等于50°且小于或等于65°；所述底板(2-1-7)下板面与支撑板(2-1-10)上端连接，所述支撑板(2-1-10)下端与所述有机污水排放槽(2-1-2)槽底连接。

7.根据权利要求5所述的规模化奶牛养殖系统，其特征在于，在奶牛排泄物收集装置中：所述凸起(2-1-8)为球冠状凸起或锥形凸起，所述凸起(2-1-8)高度大于或等于0.5cm且小于或等于1.5cm。

8.根据权利要求1所述的规模化奶牛养殖系统，其特征在于，在喷淋降温装置中：所述输气管(3-4)数量为2n，n为大于或等于2的整数；当n大于或等于3时，在绕所述离心风机(3-1)周向上，在半径为r的圆周上等间距设有n个所述风扇(3-6)，在半径为2r的圆周上等间距设有2n个所述风扇(3-6)，其中r大于或等于3米且小于或等于8米；所述风扇(3-6)扇叶转动半径大于或等于0.3米且小于或等于1米；所述离心风机(3-1)出气端出气口正下方设置有一个所述风扇(3-6)，从所述离心风机(3-1)出气端出气口吹出的气体驱动所述风扇(3-6)转动。

9.根据权利要求1所述的规模化奶牛养殖系统，其特征在于，在喷淋降温装置中：所述输气管(3-4)出气端出气口上安装有吹气结构(3-5)，所述吹气结构(3-5)包括导气管和喇叭形管件，所述导气管进气端与所述输气管(3-4)出气端流体导通连接，所述导气管出气端与所述喇叭形管件缩口端流体导通连接，所述喇叭形管件扩口端吹气方向朝向位于所述输气管(3-4)出气端出气口正下方的所述风扇(3-6)；所述离心风机(3-1)出气端与所述输气管路进气端经分流构件流体导通连接；所述分流构件为鼓形分流室(3-2)，所述输气管(3-4)进气端安装在所述鼓形分流室(3-2)室壁上且与所述鼓形分流室(3-2)内部空腔流体导通连接；所述输气管(3-4)绕所述鼓形分流室(3-2)周向等间距设置；所述输气管(3-4)轴向与所述鼓形分流室(3-2)轴向之间的夹角大于或等于60°且小于或等于85°；当所述喷淋头(3-7)数量与所述风扇(3-6)数量相同时，所述喷淋头(3-7)安装在位于所述风扇(3-6)正上方的所述输气管安装支架(3-3)上。

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