CN116034888B - 一种具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏 - Google Patents

Abstract

本发明属于牲畜养殖栏技术领域，公开了一种具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏，包括托架，托架上靠近其两侧位置处分别固定连接有多个骨架支撑，骨架支撑上安装有复合履带，骨架支撑上位于复合履带的上方安装有围栏，骨架支撑上设置有用于控制复合履带转动快慢的调速系统和用于检测复合履带转动速度的感应系统，本发明整体结构简单，使用方便，能够方便牲畜在养殖栏内进行运动，并且还能够对牲畜的运动量进行检测，还能够自动化清理粪便，提高使用效果。

Description

一种具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏

技术领域

本发明属于牲畜养殖栏技术领域，具体的说，涉及一种具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏。

背景技术

随着农业技术的发展，牲畜养殖业也不断的兴起，在牲畜养殖的过程中，需要建设畜舍；并且为节约畜舍成本与增加畜舍养殖面积，现代化、集约化养殖模式下养殖密度极大，猪、牛、驴、马等多采用窄栏养殖。

在这种养殖模式下，现有的窄栏使用效果低下，并且严重限制牲畜的活动量，使牲畜的活动量极小，进而造成牲畜肥胖窒息致死、牲畜体质差、易病、母畜发情率低、发情周期长；种畜产精量少、产精质量差等一系列问题。

同时养殖牲畜产生的粪污多采用二层格栅漏粪结构或人工清粪，而采用该现有的清粪方案致使基础设施造价成本高或人工费用高；并且现有的养殖栏对于牲畜的运动量与牲畜活力尚没有高效低价的自主监测方式。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是提供一种整体结构简单，使用方便，能够方便牲畜在养殖栏内进行运动，并且还能够对牲畜的运动量进行检测，还能够自动化清理粪便，提高使用效果的具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏，包括托架，托架上靠近其两侧位置处分别固定连接有多个骨架支撑，骨架支撑上安装有复合履带，骨架支撑上位于复合履带的上方安装有围栏，骨架支撑上设置有用于控制复合履带转动快慢的调速系统和用于检测复合履带转动速度的感应系统。

以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：

所述托架的上方设置有固定托板，固定托板为倾斜布设，固定托板与相对应的骨架支撑固定连接，托架的上方还设置有活动托板，活动托板与固定托板之间通过活动托板转轴铰接。

进一步优化：所述固定托板和活动托板相互远离的一端位置处分别转动设置有前辊轮和后辊轮，后辊轮的两端分别转动连接在后辊轮轴座上，后辊轮轴座固定安装在活动托板上，复合履带套设在前辊轮和后辊轮上。

进一步优化：所述前辊轮的两端分别对称设置有前辊轮张紧支撑，前辊轮通过前辊轮张紧支撑安装于固定托板的前端，前辊轮的上表面与固定托板的上表面齐平。

进一步优化：所述后辊轮包括后辊轮中轴，后辊轮中轴上固定安装有后辊轮辊筒，后辊轮中轴上位于后辊轮辊筒的两侧分别固定安装有后辊轮链轮和刹车轮；

所述前辊轮包括前辊轮中轴，前辊轮中轴上固定安装有前辊轮辊筒，前辊轮中轴上位于前辊轮辊筒的两侧分别固定安装有前辊轮链轮；

复合履带上的履带链条分别与前辊轮链轮和后辊轮链轮啮合连接且同步运动。

进一步优化：所述后辊轮的后辊轮中轴的两端位置处分别设置有后辊轮弹性支撑，后辊轮通过后辊轮弹性支撑安装在相对应的骨架支撑上；后辊轮的刹车轮的下侧间隔布设有刹车块，刹车块固定安装在相对应的骨架支撑上。

进一步优化：所述调速系统包括伸缩油缸，伸缩油缸安装在相对应的骨架支撑上，伸缩油缸的伸缩杆末端上连接有连杆；连杆的另一端固定安装在前辊轮的一端部上。

进一步优化：所述伸缩油缸的下方设置有散热管，散热管的两端通过连接软管分别与伸缩油缸活塞两端的进、出油口连通；

所述散热管上安装有节流阀；

所述伸缩油缸与散热管内填充液压油。

进一步优化：所述感应系统包括感应金属片，感应金属片固定安装在复合履带上；

其中一个骨架支撑上与感应金属片相对应的位置处安装有感应开关，感应金属片跟随复合履带同步运动，感应金属片靠近感应开关时触发感应开关。

进一步优化：所述托架固定安装在地基上，且地基与后辊轮下方相对应的位置处开设有排污槽，复合履带转动使其上的粪污杂物落入排污槽内。

本发明采用上述技术方案，构思巧妙，结构合理，该具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏在狭小的养殖空间内保障了牲畜的活动量，进而提高了牲畜的体质、肉质、发情率与生产率等，并且能够通过复合履带的转动实现自动清粪功能，提高整体洁净度，并且能够减少人工清粪作业的工作量，提高使用效果。

本发明中的该具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏还能够对牲畜的体能状态和运动状态进行智慧监测，实现智慧管理，并且整体运行无需外部动力能源，降低使用和生产成本，进而提高养殖业的经济收益，整体结构简单、造价低、可靠性强、可普及性强。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例中总体结构的示意图；

图2为本发明实施例中托架的结构示意图；

图3为本发明实施例中前辊轮与托架的安装示意图；

图4为本发明实施例中前辊轮的结构示意图；

图5为本发明实施例中后辊轮与托架的安装示意图；

图6为本发明实施例中后辊轮的结构示意图；

图7为本发明实施例中复合履带的结构示意图；

图8为本发明实施例中调速系统的结构示意图；

图9为图1中A处的局部放大图；

图10为本发明实施例中在使用时的结构示意图。

图中：1-围栏；2-料槽；3-复合履带；31-履带；32-履带链条；4-后辊轮；41-后辊轮中轴；42-刹车轮；43-后辊轮辊筒；44-后辊轮链轮；5-前辊轮；51-前辊轮辊筒；52-前辊轮链轮；53-前辊轮中轴；6-托架；61-固定托板；62-活动托板；63-活动托板转轴；64-后辊轮轴座；7-骨架支撑；8-前辊轮张紧支撑；9-后辊轮弹性支撑；10-刹车块；11-调速系统；111-连杆；112-伸缩油缸；113-散热管；114-节流阀；115-连接软管；12-感应系统；121-感应金属片；122-感应开关；13-排污槽。

具体实施方式

如图1-10所示，一种具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏，包括托架6，所述托架6上靠近其两侧位置处分别固定连接有多个骨架支撑7，所述骨架支撑7上安装有复合履带3，所述骨架支撑7上位于复合履带3的上方安装有围栏1，所述骨架支撑7上设置有用于控制复合履带3转动快慢的调速系统11和用于检测复合履带3转动速度的感应系统12。

这样设计，可将待养殖的牲畜养殖在复合履带3上，此时牲畜可在复合履带3上行走，并且通过复合履带3转动能够方便牲畜进行行走运动，提高使用效果。

并且通过调速系统11能够控制复合履带3的运动速度，进而控制牲畜行走时的速度，通过感应系统12能够检测设定时间周期内复合履带3的平均速度与转动总距离，并且还能够检测复合履带3的启停频率，方便使用。

如图1和图2所示，在本实施例中，托架6的一侧分别设置有三个骨架支撑7，且三个骨架支撑7为平行且间隔布设，即托架6的两侧共设置有六个骨架支撑7，所述骨架支撑7分别固定安装在托架6上。

所述托架6的上方设置有固定托板61，所述固定托板61与相对应的骨架支撑7固定连接，所述托架6的上方还设置有活动托板62，所述活动托板62与固定托板61之间通过活动托板转轴63铰接。

所述固定托板61为倾斜布设，且固定托板61具有3%-5%的坡度，所述固定托板61的前端高于后端。

所述活动托板62沿活动托板转轴63的轴线相对于固定托板61进行自由旋转。

所述活动托板62远离固定托板61的一端且靠近其两侧位置处分别固定安装有后辊轮轴座64。

如图1-7所示，所述固定托板61和活动托板62相互远离的一端位置处分别转动设置有前辊轮5和后辊轮4，所述复合履带3套设在前辊轮5和后辊轮4上，即前辊轮5和后辊轮4用于支撑复合履带3进行转动。

所述前辊轮5的两端分别对称设置有前辊轮张紧支撑8，所述前辊轮5通过前辊轮张紧支撑8安装于固定托板61的前端，所述前辊轮5的上表面与固定托板61的上表面齐平。

所述前辊轮张紧支撑8的一端固定于固定托板61上，所述前辊轮张紧支撑8的另一端通过滚动轴承与前辊轮5转动连接。

在本实施例中，所述前辊轮张紧支撑8为现有技术，并且前辊轮张紧支撑8能够输出弹力推动前辊轮5，使前辊轮5上保持有向远离固定托板61一侧移动的力。

并且前辊轮张紧支撑8通过滚动轴承与前辊轮5转动连接，即两个前辊轮张紧支撑8能够用于对前辊轮5的两端进行支撑安装，进而能够支撑前辊轮5进行转动，方便使用。

由此可见，前辊轮5可沿其轴线方向自由旋转，同时前辊轮张紧支撑8为前辊轮5提供远离固定托板61方向的弹性张紧力，进而实现对复合履带3的张紧作用。

所述后辊轮4的轴线与后辊轮轴座64的轴线为同轴布设，所述后辊轮4的两端分别转动安装在相对应的后辊轮轴座64上。

所述后辊轮4可沿后辊轮轴座64的轴线自由旋转，所述后辊轮4的上表面圆周与活动托板62上表面相切且安装高度不高于固定托板61的上表面。

这样设计，可将复合履带3套设在前辊轮5和后辊轮4上，此时通过前辊轮5和后辊轮4用于支撑复合履带3进行转动。

并且通过固定托板61和活动托板62用于支撑复合履带3的顶面与复合履带3顶面上牲畜的重量。

所述固定托板61和活动托板62的上端面光滑且涂抹有润滑油，在运动时复合履带3与固定托板61和活动托板62上表面之间为滑动摩擦运动且摩擦阻力极小。

所述复合履带3的整体结构包括采用复合材质制成的环形履带31，所述履带31的两边缘内侧分别固定安装有履带链条32，所述履带31的宽度小于围栏1的宽度。

所述后辊轮4的整体结构包括后辊轮中轴41，所述后辊轮中轴41上固定安装有后辊轮辊筒43，所述后辊轮中轴41上位于后辊轮辊筒43的两侧分别固定安装有后辊轮链轮44。

所述后辊轮中轴41上位于两个后辊轮链轮44相互远离的一侧分别固定安装有刹车轮42。

所述后辊轮辊筒43、后辊轮链轮44和刹车轮42分别与后辊轮中轴41为刚性连接且位于同一轴线上。

所述后辊轮4的后辊轮中轴41的两端位置处分别设置有后辊轮弹性支撑9，所述后辊轮4通过后辊轮弹性支撑9安装在相对应的骨架支撑7上。

所述后辊轮弹性支撑9的底端与相对应的骨架支撑7固定连接，后辊轮弹性支撑9的另一端通过滚动轴承与后辊轮4的后辊轮中轴41连接。

这样设计，所述后辊轮弹性支撑9为后辊轮4提供垂直方向的弹性支撑力且后辊轮4可沿后辊轮中轴41轴线自由旋转。

所述后辊轮4的刹车轮42的下侧间隔布设有刹车块10，所述刹车块10分别固定安装在相对应的骨架支撑7上。

这样设计，当活动托板62远离固定托板61的一侧受到垂直往下的压力时，所述活动托板62沿活动托板转轴63相对于固定托板61进行转动，此时活动托板62带动后辊轮4向下摆动，此时后辊轮4上压力可作用至后辊轮弹性支撑9上，使后辊轮弹性支撑9被压缩，同时后辊轮4向下位移。

此时后辊轮4带动其上的刹车轮42与刹车块10接触产生摩擦进而可以对后辊轮4的旋转运动形成摩擦阻力实现刹车效果。

在本实施例中，所述刹车轮42与刹车块10之间的间隔距离较小，因此无需考虑后辊轮弹性支撑9的转动，进而能够将后辊轮弹性支撑9的底端与相对应的骨架支撑7固定连接。

并且通过后辊轮弹性支撑9能够为后辊轮4提供垂直方向的弹性支撑力，且后辊轮4将压力作用至后辊轮弹性支撑9上时，所述后辊轮弹性支撑9能够支撑后辊轮4向下移动。

所述前辊轮5的整体结构包括前辊轮中轴53，所述前辊轮中轴53上靠近其中部位置处固定安装有前辊轮辊筒51，所述前辊轮中轴53上位于前辊轮辊筒51的两侧分别固定安装有前辊轮链轮52。

所述前辊轮链轮52和前辊轮辊筒51分别刚性连接在前辊轮中轴53上，且位于同一轴线上。

所述两个前辊轮张紧支撑8的前端分别通过滚动轴承与前辊轮5的前辊轮中轴53的端部转动连接。

所述复合履带3上的履带链条32分别与前辊轮5上的前辊轮链轮52和后辊轮4上的后辊轮链轮44啮合连接且同步运动。

如图1和图8所示，所述调速系统11包括伸缩油缸112，所述伸缩油缸112的底座通过销轴连接在相对应的骨架支撑7上，所述伸缩油缸112的伸缩杆的末端上通过销轴连接有连杆111。

所述连杆111的另一端固定安装在前辊轮5的前辊轮中轴53相对应的一端部上，所述前辊轮5转动带动连杆111同步转动。

所述连杆111跟随前辊轮5沿前辊轮中轴53的轴线同步旋转，此时连杆111即可带动伸缩油缸112做往复伸缩工作。

所述伸缩油缸112的下方设置有散热管113，所述散热管113为折回布设，且安装在相对应的骨架支撑7上。

所述散热管113的两端通过连接软管115分别与伸缩油缸112活塞两端的进、出油口连通，所述散热管113上安装有节流阀114。

在本实施例中，所述节流阀114为手动节流阀或电动节流阀中的一种，所述节流阀114用于控制散热管113内液压油的流通量。

所述伸缩油缸112与散热管113内填充液压油。

所述调速系统11的调速原理为：前辊轮5转动的同时带动调速系统11的连杆111转动进而带动伸缩油缸112的伸缩杆与内部活塞往复伸缩运动，伸缩油缸112内活塞往复运动同时伸缩油缸112内部液压油被反复吸入与挤出伸缩油缸112的进出油口，被反复吸入与挤出的液压油在散热管113内往复流动。

此时位于散热管113上的节流阀114具有限制散热管113内液压油的流通量与阻断液压油流通的作用，进而限制或阻断了伸缩油缸112活塞两端进、出油口液压油的吸入与挤出量，限制了伸缩油缸112活塞的运动速度，进而限制了前辊轮5的旋转速度，限制了复合履带3的运动速度，进而实现对复合履带3起到限速或阻断复合履带3运动的调速作用。

当节流阀114完全关闭时复合履带3不会运动。

当节流阀114开启度越大时散热管113内液压油流通阻力越小复合履带3运动阻力越小可实现的运动速度越快。

如图1和图9所示，所述感应系统12包括感应金属片121，所述感应金属片121固定安装在复合履带3的履带31上，所述感应金属片121跟随复合履带3同步运动。

其中一个骨架支撑7上与感应金属片121相对应的位置处安装有感应开关122，所述感应金属片121跟随复合履带3同步运动，所述感应金属片121靠近感应开关122时触发感应开关122，进而监测复合履带3的运动状态。

这样设计，所述复合履带3每旋转一周感应金属片121会靠近并触发感应开关122一次，通过感应开关122的触发次数、触发频率和复合履带3的周长可计算出设定时间周期内复合履带3的平均转动速度与转动总距离以及复合履带3的启停频率。

如图1所示，所述围栏1固定安装在多个骨架支撑7的上方，所述围栏1用于限制牲畜的活动范围，且限制牲畜头朝向不变。

所述围栏1上靠近其前侧位置处固定安装有料槽2，所述料槽2内可存放饲料和水用于供牲畜进行进食、进水。

如图10所示，在使用时，所述该具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏是固定安装在地基上的，即托架6固定安装在地基上，且地基与后辊轮4下方相对应的位置处开设有排污槽13，所述复合履带3在进行转动时，所述复合履带3上的粪污杂物可落入排污槽13内。

如图1-10所示，所述一种具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏的使用方法，按如下步骤进行：

S1、将该具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏固定安装在地基上的，即托架6固定安装在地基上，且地基与后辊轮4下方相对应的位置处开设有排污槽13。

S2、将待饲养的牲畜从围栏1后端栏门赶入复合履带3上，此时牲畜受围栏1的限制，使牲畜头朝向该具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏的前端且无法转身掉头。

S3、牲畜站立在复合履带3上位于固定托板61上的位置时，因固定托板61存在后倾的坡度且复合履带3与托架6间的摩擦力极小，复合履带3受家畜位于倾斜面的重力影响而产生滑动，此时家畜可实现连续原地行走运动的效果。

S4、通过调节调速系统11上的节流阀114开度可限制复合履带3的运动阻力大小进而限制复合履带3的运动速度，并将复合履带3的运动速度限制在合适范围内。

S5、当家畜不爱运动时家畜会跟随复合履带3逐渐滑动到活动托板62的位置处，此时家畜的重量作用至活动托板62上，进而为活动托板62带来逐渐变大的垂直向下压力。

此时活动托板62上的压力传导至与活动托板62连接的后辊轮4上，迫使支撑后辊轮4的后辊轮弹性支撑9逐渐被压缩，此时后辊轮4逐渐下落，同时后辊轮4上的刹车轮42与位于其底部的刹车块10缓慢接触实现逐渐制动；此时复合履带3停止运动家畜可在该具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏内休息。

当家畜运动到靠近固定托板61的位置处时，所述后辊轮弹性支撑9输出弹力驱动后辊轮4向上移动，进而使刹车轮42脱离刹车块10，复合履带3可再次滑动，家畜可再次进入运动状态。

S6、在喂食等环节时，人工干预将调速系统11的节流阀114完全关闭，此时复合履带3将不再运动，家畜可在复合履带3和围栏1内任意位置自由站立。

该使用方法还包括智慧运动监测，智慧运动监测按如下步骤进行：

S7、家畜进入运动状态时，所述复合履带3每旋转一周感应金属片121会靠近并触发感应开关122一次，此时感应系统12通过感应开关122的触发次数、触发频率和复合履带3的周长可计算出设定时间周期内复合履带3的平均转动速度与转动总距离以及复合履带3的启停频率。

进而能够对家畜的体能状态、发情、生产等生理状态进行间接的智慧监测、预警、评估。

该使用方法还包括自动清粪功能，所述自动清粪功能按如下步骤进行：

S8、当复合履带3运动时，家畜排在复合履带3上的粪污将跟随复合履带3运动到靠近后辊轮4的位置处，此时复合履带3上的粪污在重力的作用下落入排污槽13内进行统一收集处理。

这样设计，能够对复合履带3上的粪污进行收集的同时保持复合履带3与整个具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏的洁净度。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏，包括托架（6），其特征在于：托架（6）上靠近其两侧位置处分别固定连接有多个骨架支撑（7），骨架支撑（7）上安装有复合履带（3），骨架支撑（7）上位于复合履带（3）的上方安装有围栏（1），骨架支撑（7）上设置有用于控制复合履带（3）转动快慢的调速系统（11）和用于检测复合履带（3）转动速度的感应系统（12）；

所述托架（6）的上方设置有固定托板（61），固定托板（61）为倾斜布设，固定托板（61）与相对应的骨架支撑（7）固定连接，托架（6）的上方还设置有活动托板（62），活动托板（62）与固定托板（61）之间通过活动托板转轴（63）铰接；

所述固定托板（61）和活动托板（62）相互远离的一端位置处分别转动设置有前辊轮（5）和后辊轮（4），后辊轮（4）的两端分别转动连接在后辊轮轴座（64）上，后辊轮轴座（64）固定安装在活动托板（62）上，复合履带（3）套设在前辊轮（5）和后辊轮（4）上；

所述后辊轮（4）的后辊轮中轴（41）的两端位置处分别设置有后辊轮弹性支撑（9），后辊轮（4）通过后辊轮弹性支撑（9）安装在相对应的骨架支撑（7）上；后辊轮（4）的刹车轮（42）的下侧间隔布设有刹车块（10），刹车块（10）固定安装在相对应的骨架支撑（7）上；

所述调速系统（11）包括伸缩油缸（112），伸缩油缸（112）安装在相对应的骨架支撑（7）上，伸缩油缸（112）的伸缩杆末端上连接有连杆（111）；连杆（111）的另一端固定安装在前辊轮（5）的一端部上；

所述伸缩油缸（112）的下方设置有散热管（113），散热管（113）的两端通过连接软管（115）分别与伸缩油缸（112）活塞两端的进、出油口连通；

所述散热管（113）上安装有节流阀（114）；

所述伸缩油缸（112）与散热管（113）内填充液压油。

2.根据权利要求1所述的一种具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏，其特征在于：所述前辊轮（5）的两端分别对称设置有前辊轮张紧支撑（8），前辊轮（5）通过前辊轮张紧支撑（8）安装于固定托板（61）的前端，前辊轮（5）的上表面与固定托板（61）的上表面齐平。

3.根据权利要求2所述的一种具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏，其特征在于：所述后辊轮（4）包括后辊轮中轴（41），后辊轮中轴（41）上固定安装有后辊轮辊筒（43），后辊轮中轴（41）上位于后辊轮辊筒（43）的两侧分别固定安装有后辊轮链轮（44）和刹车轮（42）；

所述前辊轮（5）包括前辊轮中轴（53），前辊轮中轴（53）上固定安装有前辊轮辊筒（51），前辊轮中轴（53）上位于前辊轮辊筒（51）的两侧分别固定安装有前辊轮链轮（52）；

复合履带（3）上的履带链条（32）分别与前辊轮链轮（52）和后辊轮链轮（44）啮合连接且同步运动。

4.根据权利要求3所述的一种具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏，其特征在于：所述感应系统（12）包括感应金属片（121），感应金属片（121）固定安装在复合履带（3）上；

其中一个骨架支撑（7）上与感应金属片（121）相对应的位置处安装有感应开关（122），感应金属片（121）跟随复合履带（3）同步运动，感应金属片（121）靠近感应开关（122）时触发感应开关（122）。

5.根据权利要求4所述的一种具有健身健康监测清粪功能的智慧畜栏，其特征在于：所述托架（6）固定安装在地基上，且地基与后辊轮（4）下方相对应的位置处开设有排污槽（13），复合履带（3）转动使其上的粪污杂物落入排污槽（13）内。