一种粪便采集取样清理车
技术领域
本发明涉及粪便信息采集技术领域,具体为一种粪便采集取样清理车。
背景技术
粪便采集一直是动物学家对动物生理状况研究分析的重要环境,通过对采集粪便的分析能快速得到动物患有的疾病和潜在问题,但动物园区的粪便采集工作不仅让科学家要忍受难闻的味道,而且动物园区为保持动物生存环境的健康还需对粪便进行劳烦的清理,本发明阐明的一种能解决上述问题的设备。
发明内容
技术问题:粪便采集取样过程需要忍受异味且易遭受动物袭击,采集后粪便的保存不便,且剩余粪便的处理较为麻烦。
为解决上述问题,本例设计了一种粪便采集取样清理车,本例的一种粪便采集取样清理车,包括采集箱,所述采集箱内下侧设有圆柱形空腔转盘腔,所述转盘腔的上壁左端连通设有开口向上的取管腔,所述转盘腔上下壁之间转动连接有转盘转轴,所述转盘转轴外圆面固定设有转盘,所述转盘内设有以所述转盘转轴为圆心环形阵列设置的粪便采集机构,所述粪便采集机构包括环形阵列设于所述转盘内的置管腔,所述置管腔内放置有外管,所述外管下端与所述转盘腔下壁相抵,所述外管内设有开口向上的内管腔,所述内管腔下壁连通设有开口向下的扇形槽,所述内管腔内能转动的设有内管,所述内管内设有推压腔,所述推压腔上壁连通设有开口向上的转动槽,所述推压腔内能上下滑动的设有密封活塞,所述密封活塞下端面偏离圆心位置处固定设有与所述扇形槽位置相偏离的探针,所述推压腔下侧设有正对所述探针下方且开口向下的置粪腔,所述置粪腔与所述扇形槽位置相偏离,当所述内管转动一百八十度时,所述扇形槽能与所述置粪腔连通,所述探针下端延伸至所述置粪腔内固定设有取粪器,所述转盘腔下壁右端连通设有开口向下且正对最右侧所述扇形槽下方的通口,所述转盘腔上壁右端连通设有推动旋转腔,所述推动旋转腔内设有推动旋转装置,所述推动旋转装置能带动最右侧的所述内管旋转一百八十度至所述置粪腔与所述扇形槽连通,然后下压所述密封活塞,进而将带动所述取粪器从所述采集箱底部伸出并插入粪便中进行粪便采集,所述取粪器复位后能密封储存在所述置粪腔内,所述采集箱右端固定设有车体,所述车体内底部设有开口向下的清理腔,所述清理腔内设有粪便清理装置,所述清理腔右上方设有粪便运输装置,所述清理腔上侧设有储粪箱,所述粪便运输装置将所述粪便清理装置收集的粪便输送至所述储粪箱内进行储存,所述储粪箱左侧设有用于收集所述储粪箱内产生的气体的储气罐,所述储粪箱右侧设有粪便运输装置,所述车体下端面右端设有清扫装置。
可优选地,所述推动旋转装置包括所述推动旋转腔上壁内动力设有的推动旋转电机,所述推动旋转电机下侧动力连接有旋转轴,所述旋转轴下侧固定设有推拉泵,所述推拉泵下侧上下伸缩的设有伸缩杆,所述伸缩杆的下端固定连接有推动旋转块,所述推动旋转块的外轮廓与所述转动槽相似且大小尺寸小于所述转动槽。
可优选地,所述转盘腔上壁内且正对所述转盘转轴上方固定设有转盘电机,所述转盘转轴上端动力连接于所述转盘电机下端,所述转盘电机通过控制所述转盘转轴的转动带动所述转盘转动。
可优选地,所述粪便清理装置包括设有所述清理腔右下侧与所述清理腔右下壁贴合放置的铲状底板,所述铲状底板左下端相抵于地面,所述铲状底板前端为铲状,所述铲状底板前后侧分别固定连接有侧板,所述铲状底板内右上侧固定设有转动轴,所述转动轴前后两端穿过前后两侧所述侧板并与所述清理腔前后壁转动连接,所述转动轴的左侧设有转动连接于所述侧板的主动轴,所述主动轴外圆面固定连接有的主动滚筒,所述铲状底板左下侧设有转动连接于所述侧板的从动轴,所述从动轴外圆固定连接有从动滚筒,所述从动滚筒与所述主动滚筒共同绕设有履带,所述履带左侧刚好与所述铲状底板的左上端面相切,所述履带右侧刚好与所述铲状底板的右上端面相切,所述履带右后侧与所述铲状底板左上侧之间设有履带活动腔,前后所述侧板之间靠左一侧转动设有刮板轴,所述刮板轴外圆面上固定设有交错布置的刮板,所述刮板在转动过程中相切于所述铲状底板上表面。
可优选地,所述车体前后两端面对称且转动连接有位于所述清理腔上侧的液压缸,所述液压缸右下侧动力连接有液压活塞,所述液压活塞内设有液压杆,前后两侧所述液压杆右下端分别与前后联测个所述侧板远离所述铲状底板一侧端面转动连接。
可优选地,后侧所述侧板内右侧固定设有动力电机,所述主动轴后端动力连接于所述动力电机前端,前侧所述侧板内右侧设有啮合腔,所述主动轴前端贯穿所述啮合腔后壁,所述主动轴的前端固定连接有所述主动齿轮,所述主动齿轮下侧设有与所述主动齿轮下端啮合的从动齿轮,所述侧板内设有位于所述从动齿轮后侧所述履带活动腔前侧的传动腔,所述传动腔内设有转动连接于所述从动齿轮的主动带轮,所述传动腔内设有固定连接于所述刮板轴的从动带轮,所述从动带轮与所述主动带轮之间共同绕设有皮带。
可优选地,所述粪便运输装置包括连通设有位于所述清理腔右上侧的运输腔,所述运输腔的上壁内固定设有输送电机,所述输送电机下端动力连接有无轴螺旋叶片,所述无轴螺旋叶片转动过程中贴合所述运输腔的壁面,所述运输腔左壁上端与所述储粪箱右壁上端之间连通设有左低右高的滑落通道。
可优选地,所述储粪箱右上侧设有转动连接于所述储粪箱上壁内的的挡板,所述挡板大小大于所述滑落通道的通道截面,所述储粪箱左上侧与所述储气罐右壁之间连通设有用于吸气的吸气管,所述吸气管内设有用于控制所述吸气管吸气的压力和温度及流量的控制器,所述储气罐内密封装有所述储粪箱内产生的气体。
可优选地,所述清扫装置包括位于所述车体内右下侧前后对称的固定设有清扫电机,前后所述清扫电机下侧动力连接有清扫杆,所述清扫杆转动连接于所述车体,前后所述清扫杆的下侧固定连接有清扫转盘,前后所述清扫转盘外圆面相切,所述清扫转盘下侧固定连接有柔性的刷毛,所述刷毛用于清扫地面上残余的粪便污渍。
可优选地,所述取管腔上侧设有用于密封所述取管腔的盖板,所述盖板的左端转动连接有固定连接于所述采集箱的盖板转轴,所述探针上侧与所述密封活塞下端面固定连接有稳固所述探针的固定杆,所述采集箱的前后对称设有前轮,所述车体的右下侧前后对称设有后轮,所述前轮及所述后轮用于控制整体装置的移动。
本发明的有益效果是:本发明能自动将粪便进行采集并进行很好的密封保存,并且能自动切换外管,将不同的粪便分开保存,避免收集的粪便变质和气味的散发,而后又通过可收放的粪便清理装置对粪便进行清理储存及粪便产气的储存,最后再清理残余,全程无需人工对粪便进行取样和清理,避免遭受动物的袭击,安全性高,并且使用方便高效。
附图说明
为了易于说明,本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述;
图1为本发明的一种粪便采集取样清理车的整体结构示意图;
图2为图1的“A” 处的结构放大示意图;
图3为图2的“B-B”方向的结构示意图;
图4为图2的“C-C”方向的结构示意图;
图5为图2的“D-D” 方向的结构示意图;
图6为图2的“E-E”方向的结构示意图;
图7为图6的转动对齐后的结构示意图;
图8为图7的对齐推动后的结构示意图;
图9为本发明的一种粪便采集取样清理车的主视图;
图10为图1的“F-F”方向的结构示意图;
图 11为图1的“G-G”方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1至图 11对本发明进行详细说明,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明涉及一种粪便采集取样清理车,主要应用于粪便信息采集并清理残余,下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明:本发明所述的一种粪便采集取样清理车,包括采集箱11,所述采集箱11内下侧设有圆柱形空腔转盘腔12,所述转盘腔12的上壁左端连通设有开口向上的取管腔77,所述转盘腔12上下壁之间转动连接有转盘转轴15,所述转盘转轴15外圆面固定设有转盘17,所述转盘17内设有以所述转盘转轴15为圆心环形阵列设置的粪便采集机构102,所述粪便采集机构102包括环形阵列设于所述转盘17内的置管腔90,所述置管腔90内放置有外管43,所述外管43下端与所述转盘腔12下壁相抵,所述外管43内设有开口向上的内管腔91,所述内管腔91下壁连通设有开口向下的扇形槽49,所述内管腔91内能转动的设有内管44,所述内管44内设有推压腔46,所述推压腔46上壁连通设有开口向上的转动槽45,所述推压腔46内能上下滑动的设有密封活塞51,所述密封活塞51下端面偏离圆心位置处固定设有与所述扇形槽49位置相偏离的探针53,所述推压腔46下侧设有正对所述探针53下方且开口向下的置粪腔47,所述置粪腔47与所述扇形槽49位置相偏离,当所述内管44转动一百八十度时,所述扇形槽49能与所述置粪腔47连通,所述探针53下端延伸至所述置粪腔47内固定设有取粪器48,所述转盘腔12下壁右端连通设有开口向下且正对最右侧所述扇形槽49下方的通口55,所述转盘腔12上壁右端连通设有推动旋转腔23,所述推动旋转腔23内设有推动旋转装置101,所述推动旋转装置101能带动最右侧的所述内管44旋转一百八十度至所述置粪腔47与所述扇形槽49连通,然后下压所述密封活塞51,进而将带动所述取粪器48从所述采集箱11底部伸出并插入粪便中进行粪便采集,所述取粪器48复位后能密封储存在所述置粪腔47内,所述采集箱11右端固定设有车体25,所述车体25内底部设有开口向下的清理腔42,所述清理腔42内设有粪便清理装置103,所述清理腔42右上方设有粪便运输装置104,所述清理腔42上侧设有储粪箱28,所述粪便运输装置104将所述粪便清理装置103收集的粪便输送至所述储粪箱28内进行储存,所述储粪箱28左侧设有用于收集所述储粪箱28内产生的气体的储气罐24,所述储粪箱28右侧设有粪便运输装置104,所述车体25下端面右端设有清扫装置105。
有益地,所述推动旋转装置101包括所述推动旋转腔23上壁内动力设有的推动旋转电机22,所述推动旋转电机22下侧动力连接有旋转轴21,所述旋转轴21下侧固定设有推拉泵20,所述推拉泵20下侧上下伸缩的设有伸缩杆19,所述伸缩杆19的下端固定连接有推动旋转块18,所述推动旋转块18的外轮廓与所述转动槽45相似且大小尺寸小于所述转动槽45。
有益地,所述转盘腔12上壁内且正对所述转盘转轴15上方固定设有转盘电机16,所述转盘转轴15上端动力连接于所述转盘电机16下端,所述转盘电机16通过控制所述转盘转轴15的转动带动所述转盘17转动。
有益地,所述粪便清理装置103包括设有所述清理腔42右下侧与所述清理腔42右下壁贴合放置的铲状底板37,所述铲状底板37左下端相抵于地面,所述铲状底板37前端为铲状,所述铲状底板37前后侧分别固定连接有侧板60,所述铲状底板37内右上侧固定设有转动轴80,所述转动轴80前后两端穿过前后两侧所述侧板60并与所述清理腔42前后壁转动连接,所述转动轴80的左侧设有转动连接于所述侧板60的主动轴65,所述主动轴65外圆面固定连接有的主动滚筒66,所述铲状底板37左下侧设有转动连接于所述侧板60的从动轴38,所述从动轴38外圆固定连接有从动滚筒82,所述从动滚筒82与所述主动滚筒66共同绕设有履带36,所述履带36左侧刚好与所述铲状底板37的左上端面相切,所述履带36右侧刚好与所述铲状底板37的右上端面相切,所述履带36右后侧与所述铲状底板37左上侧之间设有履带活动腔81,前后所述侧板60之间靠左一侧转动设有刮板轴75,所述刮板轴75外圆面上固定设有交错布置的刮板76,所述刮板76在转动过程中相切于所述铲状底板37上表面。
有益地,所述车体25前后两端面对称且转动连接有位于所述清理腔42上侧的液压缸59,所述液压缸59右下侧动力连接有液压活塞86,所述液压活塞86内设有液压杆57,前后两侧所述液压杆57右下端分别与前后联测个所述侧板60远离所述铲状底板37一侧端面转动连接。
有益地,后侧所述侧板60内右侧固定设有动力电机63,所述主动轴65后端动力连接于所述动力电机63前端,前侧所述侧板60内右侧设有啮合腔67,所述主动轴65前端贯穿所述啮合腔67后壁,所述主动轴65的前端固定连接有所述主动齿轮68,所述主动齿轮68下侧设有与所述主动齿轮68下端啮合的从动齿轮69,所述侧板60内设有位于所述从动齿轮69后侧所述履带活动腔81前侧的传动腔73,所述传动腔73内设有转动连接于所述从动齿轮69的主动带轮70,所述传动腔73内设有固定连接于所述刮板轴75的从动带轮74,所述从动带轮74与所述主动带轮70之间共同绕设有皮带71。
有益地,所述粪便运输装置104包括连通设有位于所述清理腔42右上侧的运输腔32,所述运输腔32的上壁内固定设有输送电机30,所述输送电机30下端动力连接有无轴螺旋叶片31,所述无轴螺旋叶片31转动过程中贴合所述运输腔32的壁面,所述运输腔32左壁上端与所述储粪箱28右壁上端之间连通设有左低右高的滑落通道29。
有益的,所述储粪箱28右上侧设有转动连接于所述储粪箱28上壁内的的挡板87,所述挡板87大小大于所述滑落通道29的通道截面,所述储粪箱28左上侧与所述储气罐24右壁之间连通设有用于吸气的吸气管27,所述吸气管27内设有用于控制所述吸气管27吸气的压力和温度及流量的控制器26,所述储气罐24内密封装有所述储粪箱28内产生的气体。
有益地,所述清扫装置105包括位于所述车体25内右下侧前后对称的固定设有清扫电机62,前后所述清扫电机62下侧动力连接有清扫杆33,所述清扫杆33转动连接于所述车体25,前后所述清扫杆33的下侧固定连接有清扫转盘34,前后所述清扫转盘34外圆面相切,所述清扫转盘34下侧固定连接有柔性的刷毛35,所述刷毛35用于清扫地面上残余的粪便污渍。
有益地,所述取管腔77上侧设有用于密封所述取管腔77的盖板14,所述盖板14的左端转动连接有固定连接于所述采集箱11的盖板转轴13,所述探针53上侧与所述密封活塞51下端面固定连接有稳固所述探针53的固定杆52,所述采集箱11的前后对称设有前轮56,所述车体25的右下侧前后对称设有后轮61,所述前轮56及所述后轮61用于控制整体装置的移动。
以下结合图1至图 11对本文中的一种粪便采集取样清理车的使用步骤进行详细说明:初始状态:液压杆57呈收缩状态,侧板60及铲状底板37被抬高远离地面,伸缩杆19呈收缩状态,推动旋转块18远离外管43;粪便采集取样时,整体装置通过前轮56及后轮61移动到待处理的粪便位置使通口55正对需要采集的粪便,停止移动,推动旋转腔23开启,伸缩杆19向下伸长带动推动旋转块18到转动槽45内,伸缩杆19停止移动,推动旋转块18的形状轮廓与转动槽45的轮廓形状相似啮合,此时推动旋转腔23控制旋转轴21正转一百八十度,旋转轴21带动推拉泵20转动,推拉泵20带动伸缩杆19转动,伸缩杆19带动推动旋转块18转动,内管44因转动槽45与推动旋转块18的啮合关系,内管44正转一百八十度,正转后置粪腔47与扇形槽49及通口55相通,紧接着推动旋转腔23控制伸缩杆19继续向下伸长,推动旋转块18的下端面与密封活塞51的上端面相抵,推动旋转块18推动密封活塞51及与密封活塞51固定连接的固定杆52和探针53一起向下移动,随着移动空载的取粪器48能从置粪腔47依次通过扇形槽49及通口55推进至需要采集信息的粪便中,此时密封活塞51及推动旋转块18到下极限位置,推动旋转腔23控制伸缩杆19向上缩进,伸缩杆19向上缩进的过程中因50的回弹张力始终保持密封活塞51的上端面与推动旋转块18下端面相抵,向上移动过程中,离开粪便的取粪器48内装满了采集得到的粪便,取粪器48从下自上通过通口55和扇形槽49回到置粪腔47内,密封活塞51一直上移至于推压腔46的上壁面相抵后与推动旋转块18分离,分离后推动旋转块18在转动槽45内依旧啮合,此时推动旋转腔23控制伸缩杆19停止上升缩进,推动旋转腔23控制旋转轴21反转一百八十度,内管44随着反转一百八十度,此时采集到的粪便样本被密封在置粪腔47内,紧接着推动旋转腔23控制伸缩杆19继续上升至推动旋转块18的下端面远离外管43的上端面为止到达推动旋转块18的上极限位置,此时推动旋转块18下侧对应的粪便采集机构102粪便采集取样完毕,转盘电机16开启,转盘电机16带动转盘转轴15顺时针转动并带动转盘17顺时针转动,进而将下一个外管43转动最右侧;粪便清理时,当粪便的采集取样工作完成后,液压缸59控制液压杆57向右下伸长,随着液压杆57的伸长,侧板60及铲状底板37以转动轴80为转动中心逆时针转动,当侧板60及铲状底板37移动至铲状底板37下表面与地面相抵时液压缸59停止,紧接着动力电机63开启,动力电机63控制主动轴65顺时针转动, 主动轴65带动顺时针转动主动滚筒66,主动滚筒66通过履带36带动从动滚筒82转动,主动轴65带动主动齿轮68在啮合腔67内转动,啮合腔67通过齿轮啮合带动从动齿轮69转动,从动齿轮69带动主动带轮70转动,主动带轮70通过皮带71在传动腔73内带动从动带轮74转动,从动带轮74带动刮板轴75转动,刮板轴75上的刮板76以刮板轴75为转动中心翻转滚动,刮板76的远心端在转动过程中相切于铲状底板37的上表面,通过前轮56及后轮61朝着粪便方向移动装置,刮板76能将刮板76左前侧的粪便刮取至铲状底板37的上表面并到达履带36上,通过履带36将粪便运输到运输腔32下侧;储存处理时,输送电机30开启,输送电机30带动无轴螺旋叶片31再运输腔32内转动,到达运输腔32下侧的粪便通过转动的无轴螺旋叶片31不断被抬高运输到运输腔32的上侧,到达运输腔32上侧的粪便进入滑落通道29内,粪便将挡板87向左顶开,挡板87顺时针转动,粪便进入到储粪箱28内储存,挡板87复位挡住滑落通道29与储粪箱28的连通通道使储粪箱28密封,储存在储粪箱28内的粪便会产生一定的气体,控制器26控制吸气管27能将储粪箱28内产生的气体吸入到储气罐24内并保持储气罐24与储粪箱28内的压强稳定;
残留清扫时,清扫电机62开启,清扫电机62带动清扫杆33转动,清扫杆33带动清扫转盘34转动,清扫转盘34下侧的刷毛35在地面旋转清扫粪便清理后的地面残余污渍;取出粪便采集管的粪便样品时,逆时针翻转打开盖板14,将保存有粪便的外管43取出,实验人员取出粪便样品时,类似的通过工具将内管44旋转一百八十度,再将取粪器48推出,倒出所要检测的粪便样品,清洗取粪器48后能重复利用。
本发明的有益效果是:本发明能自动将粪便进行采集并进行很好的密封保存,并且能自动切换外管,将不同的粪便分开保存,避免收集的粪便变质和气味的散发,而后又通过可收放的粪便清理装置对粪便进行清理储存及粪便产气的储存,最后再清理残余,全程无需人工对粪便进行取样和清理,避免遭受动物的袭击,安全性高,并且使用方便高效。
通过以上方式,本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。