CN117443880A - 一种高压旋转式猪槽自动清洗装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高压旋转式猪槽自动清洗装置及方法，包括旋转清洗机构、清洗控制机构以及升降驱动机构；所述旋转清洗机构包括旋转喷头和清洗管；所述旋转喷头转动连接在所述清洗管的下端部；所述清洗管的上端部与高压水管连接；所述清洗控制机构包括防护控制盖、复位弹簧以及行程限位件；所述行程限位件设有两个且分别上下设置在清洗管上；所述防护控制盖可竖向滑动地套设在清洗管的外侧，该防护控制盖位于两个行程限位件之间；所述复位弹簧套设在清洗管的外侧，该复位弹簧的两端分别抵紧在防护控制盖和固定块上，该固定块位于上方的行程限位件的上方。本发明可以自动对猪槽进行清洗，具有清洗效果好、节约水资源等优点，尤其适用于圆形猪槽。

Description

一种高压旋转式猪槽自动清洗装置及方法

技术领域

本发明涉及猪槽自动清洗装置及方法，具体涉及一种高压旋转式猪槽自动清洗装置及方法。

背景技术

猪槽是指供猪存放食物、进食和饮水的设施。现代规模化养猪场存在多猪一槽的进食状况，染病猪只在进食后有口水残留在猪槽上，后续猪只再次参与进食可能会出现交叉传染，同时夏季湿料在两小时内就能发生霉变，未处理干净的猪槽会对猪只健康产生威胁，故需要对其进行清洗，目前通常是人工用水枪对猪槽进行清洗，但人工用水枪对猪槽进行清洗不仅会浪费大量的水资游，而且清洗效果差，水花飞溅恶化猪舍环境。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种高压旋转式猪槽自动清洗装置，该清洗装置可以自动对猪槽进行清洗，具有清洗效果好、节约水资源等优点，尤其适用于圆形猪槽。

本发明的另一个目的在于提供一种高压旋转式猪槽自动清洗方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种高压旋转式猪槽自动清洗装置，包括旋转清洗机构、用于控制旋转清洗机构进行清洗的清洗控制机构以及用于驱动旋转清洗机构进行升降的升降驱动机构；

所述旋转清洗机构包括旋转喷头和清洗管；所述旋转喷头转动连接在所述清洗管的下端部；所述清洗管的上端部与高压水管连接；

所述清洗控制机构包括防护控制盖、复位弹簧以及行程限位件；所述行程限位件设有两个且分别上下设置在所述清洗管上；所述防护控制盖可竖向滑动地套设在清洗管的外侧，该防护控制盖位于两个行程限位件之间；所述复位弹簧套设在清洗管的外侧，该复位弹簧的两端分别抵紧在防护控制盖和固定块上，该固定块位于上方的行程限位件的上方；

当复位弹簧促使防护控制盖压在位于下方的行程限位件上时，所述旋转喷头处于非工作状态下；当防护控制盖与位于下方的行程限位件分离时，所述旋转喷头处于工作状态下；当防护控制盖与位于上方的行程限位件接触后，所述升降驱动机构驱动旋转清洗机构上升。

上述高压旋转式猪槽自动清洗装置的工作原理为：

需要清洗猪槽时，通过升降驱动机构驱动旋转清洗机构往下移动，使得防护控制盖同步下移；在未接触到猪槽时，清洗管上的复位弹簧促使防护控制盖压在位于下方的行程限位件上，此时旋转喷头处于非工作状态下；当防护控制盖往下盖在猪槽上后，升降驱动机构继续往下驱动，此时防护控制盖保持不动，清洗管带动旋转喷头继续往下移动；在此过程中，防护控制盖与位于下方的行程限位件分离，开始通入高压清洗水，此时旋转喷头进入工作状态下，旋转地向猪槽的内壁进行冲洗；在旋转清洗机构往下移动的过程中，所述复位弹簧压缩形变蓄能；当防护控制盖与位于上方的行程限位件接触后，向升降驱动机构发送回程的信号，通过升降驱动机构驱动旋转清洗机构往上移动，在上升过程中，旋转清洗机构保持对猪槽的内壁进行清洗，同时复位弹簧释放势能，促使防护控制盖压在猪槽上，对猪槽进行覆盖阻挡，从而防止清洗水和被冲飞的饲料残渣飞溅至猪槽外；直至防护控制盖重新与位于下方的行程限位件接触，即停止喷水，此时旋转喷头转至非工作状态下；继续通过升降驱动机构驱动旋转清洗机构上升，直至旋转清洗机构复位至指定的高度。

本发明的一个优选方案，其中，所述清洗管包括上管、下管以及用于将下管旋转连接在上管的底部的旋转连接结构；所述旋转连接结构包括安装套管和转动轴承；所述安装套管的顶部与所述上管的底部固定连接；所述转动轴承的外圈固定在所述安装套管的底部内腔上；所述下管的顶部固定在所述转动轴承的内圈上；

所述旋转喷头设有多个且沿着圆周方向固定连接在下管的底部，所述旋转喷头的出口朝向与圆周对应的径向存在夹角。通过上述结构，往上管通入高压清洗水，水流经过上管流向下管，最后从旋转喷头喷出，由于旋转喷头的出口朝向与圆周对应的径向存在夹角，所以当水流喷出后，在空气的作用下，会想旋转喷头施加一个相反的作用力，从而驱动旋转喷头绕着上管进行旋转，以便对猪槽进行360°无死角清洗。

本发明的一个优选方案，其中，所述清洗管的内腔中设有供水管，该供水管的底部延伸至清洗管的外侧；

所述旋转喷头设有多个且分别与清洗管的内腔连通。

进一步，所述清洗管的顶部固定连接有三通管，该三通管设有第一管口、第二管口以及第三管口；所述第一管口和第二管口位于同一直线上；所述第一管口与所述清洗管的顶部连通；所述供水管的顶部穿过所述第一管口并在内侧与第二管口连通；所述第二管口外接常压水管；所述第三管口外接高压水管。通过上述结构，将供水管集成在清洗管内，并拥有独立的供水，可以单独向猪槽供水，保证猪只的饮水，结构十分紧凑，集成度高。

进一步，所述常压水管和高压水管上均设有电磁阀。

本发明的一个优选方案，其中，所述猪槽的下方设有自动排水机构，该自动排水机构包括止水塞、用于驱动止水塞远离猪槽的排水口的排水驱动机构和用于驱动止水塞靠近猪槽的排水口的止水驱动机构；

所述排水驱动机构包括文丘里管、负压管和用于在文丘里管内通入高速气流的气泵，所述负压管的一端密封连接在猪槽的底面，该负压管的另一端连通在文丘里管直径最小的喉管处；

所述止水驱动机构包括安装座和止水弹簧，所述安装座固定设置在所述猪槽的排水口的下方，所述止水弹簧和止水塞设置在所述安装座上，所述止水弹簧的上下两端分别抵在止水塞和安装座上；在非外力作用状态下，所述止水弹簧促使止水塞密封在猪槽的排水口处。通过上述结构，需要排水时，在气泵的作用下，往负压管内通入高速气流，高速气流在经过较窄的喉管时的流速进一步增大，在负压管中形成负压，从而将止水塞往下抽吸，使得止水塞往下远离猪槽的排水口(止水弹簧压缩形变蓄能)，以便进行排水。排水完毕后，气泵停止工作，负压管中的负压消失，止水弹簧恢复形变释放势能，驱动止水塞靠近并密封在猪槽的排水口处。进一步，上述过程中，不仅完成自动排水的工作，而且可以与升降驱动机构的气缸共用一个气泵，相当于共用一个动力源，有利于降低成本；还可以利用高速气流将猪槽的水输送至更远或者更高的地方，一举多得，十分巧妙。

进一步，所述自动排水机构还包括循环水池和过滤消杀网，所述循环水池通过管道与所述文丘里管的末端连接，所述过滤消杀网设置在所述循环水池中。这样，抽出的污水经过过滤消杀网后流入循环水池再次参与供水与清洗。

本发明的一个优选方案，其中，所述升降驱动机构包括升降驱动气缸，该升降驱动气缸的伸缩缸与所述清洗管连接。

一种高压旋转式猪槽自动清洗方法，包括以下步骤：

通过升降驱动机构驱动旋转清洗机构往下移动，使得防护控制盖同步下移；在未接触到猪槽时，清洗管上的复位弹簧促使防护控制盖压在位于下方的行程限位件上，此时旋转喷头处于非工作状态下；

当防护控制盖往下盖在猪槽上后，升降驱动机构继续往下驱动，此时防护控制盖保持不动，清洗管带动旋转喷头继续往下移动；在此过程中，防护控制盖与位于下方的行程限位件分离，开始通入高压清洗水，此时旋转喷头进入工作状态下，旋转地向猪槽的内壁进行冲洗；在旋转清洗机构往下移动的过程中，所述复位弹簧压缩形变蓄能；

当防护控制盖与位于上方的行程限位件接触后，向升降驱动机构发送回程的信号，通过升降驱动机构驱动旋转清洗机构往上移动，在上升过程中，旋转清洗机构保持对猪槽的内壁进行清洗，同时复位弹簧释放势能，促使防护控制盖压在猪槽上，对猪槽进行覆盖阻挡，防止清洗水和被冲飞的饲料残渣飞溅至猪槽外，直至防护控制盖重新与位于下方的行程限位件接触，即停止喷水，此时旋转喷头切换至非工作状态下；

通过升降驱动机构驱动旋转清洗机构上升，直至旋转清洗机构复位至指定的高度。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明的清洗装置可以旋转地对猪槽进行清洗，形成旋转涡流，具有清洗效果好、节约水资源等优点，尤其适用于圆形猪槽。

2、通过设置清洗控制机构，利用防护控制盖与上下两个行程限位件之间的配合，可以控制旋转清洗机构在工作状态和非工作状态之间切换，以及控制升降驱动机构进行回程驱动，还能保证防护控制盖全程对猪槽进行覆盖阻挡，防止清洗水和被冲飞的饲料残渣飞溅至猪槽外，结构十分巧妙，且成本低。

附图说明

图1为本发明的高压旋转式猪槽自动清洗装置的结构示意图。

图2为本发明的旋转清洗机构的侧视图。

图3为本发明的旋转清洗机构的剖视图。

图4为本发明的旋转清洗机构的安装套管和转动轴承的立体结构示意图。

图5为本发明的自动排水机构的止水塞和止水驱动机构的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。

本实施例的高压旋转式猪槽自动清洗装置，包括旋转清洗机构、用于控制旋转清洗机构进行清洗的清洗控制机构以及用于驱动旋转清洗机构进行升降的升降驱动机构。

参见图1-4，所述旋转清洗机构包括旋转喷头1和清洗管；所述旋转喷头1转动连接在所述清洗管的下端部；所述清洗管的上端部与高压水管2连接；其中，所述清洗管包括上管3、下管4以及用于将下管4旋转连接在上管3的底部的旋转连接结构；所述旋转连接结构包括安装套管5和转动轴承6；所述安装套管5的顶部与所述上管3的底部固定连接；所述转动轴承6的外圈固定在所述安装套管5的底部内腔上；所述下管4的顶部固定在所述转动轴承6的内圈上；所述旋转喷头1设有多个且沿着圆周方向固定连接在下管4的底部，所述旋转喷头1的出口朝向与圆周对应的径向存在夹角。通过上述结构，往上管3通入高压清洗水，水流经过上管3流向下管4，最后从旋转喷头1喷出，由于旋转喷头1的出口朝向与圆周对应的径向存在夹角，所以当水流喷出后，在空气的作用下，会想旋转喷头1施加一个相反的作用力，从而驱动旋转喷头1绕着上管3进行旋转，以便对猪槽15进行360°无死角清洗。

参见图1-3，所述清洗管的内腔中设有供水管7，该供水管7的底部延伸至清洗管的外侧；所述旋转喷头1设有多个且分别与清洗管的内腔连通。

进一步，所述清洗管的顶部固定连接有三通管8，该三通管8设有第一管口8-1、第二管口8-2以及第三管口8-3；所述第一管口8-1和第二管口8-2位于同一直线上；所述第一管口8-1与所述清洗管的顶部连通；所述供水管7的顶部穿过所述第一管口8-1并在内侧与第二管口8-2连通；所述第二管口8-2外接常压水管9；所述第三管口8-3外接高压水管2。通过上述结构，将供水管7集成在清洗管内，并拥有独立的供水，可以单独向猪槽15供水，保证猪只的饮水，结构十分紧凑，集成度高。

参见图1，所述常压水管9和高压水管2上均设有电磁阀10，该电磁阀10与控制器(可采用单片机)连接，用于根据对应的信号控制水流。

参见图1，所述清洗控制机构包括防护控制盖11、复位弹簧12以及行程限位件13(可采用电子行程限位器)；所述行程限位件13设有两个且分别上下设置在所述清洗管上；所述防护控制盖11可竖向滑动地套设在清洗管的外侧，该防护控制盖11位于两个行程限位件13之间；所述复位弹簧12套设在清洗管的外侧，该复位弹簧12的两端分别抵紧在防护控制盖11和三通管8上，该三通管8位于上方的行程限位件13的上方；所述行程限位件13与控制器(可采用单片机)连接。

当复位弹簧12促使防护控制盖11压在位于下方的行程限位件13上时，所述旋转喷头1处于非工作状态下；当防护控制盖11与位于下方的行程限位件13分离时，所述旋转喷头1处于工作状态下；当防护控制盖11与位于上方的行程限位件13接触后，所述升降驱动机构驱动旋转清洗机构上升。

参见图1和图5，所述猪槽15的下方设有自动排水机构，该自动排水机构包括止水塞14(止水塞14与猪槽配合的部位采用橡胶材料，其他部分使用金属材料，保证较好密封效果)、用于驱动止水塞14远离猪槽15的排水口的排水驱动机构和用于驱动止水塞14靠近猪槽15的排水口的止水驱动机构；所述排水驱动机构包括文丘里管16、负压管17和用于在文丘里管16内通入高速气流的气泵18，所述负压管17的一端密封连接在猪槽15的底面，该负压管17的另一端连通在文丘里管16直径最小的喉管处；所述止水驱动机构包括安装座19和止水弹簧20，所述安装座19固定设置在所述猪槽15的排水口的下方，所述止水弹簧20和止水塞14设置在所述安装座19上，所述止水弹簧20的上下两端分别抵在止水塞14和安装座19上；在非外力作用状态下，所述止水弹簧20促使止水塞14密封在猪槽15的排水口处。通过上述结构，需要排水时，在气泵18的作用下，往负压管17内通入高速气流，高速气流在经过较窄的喉管时的流速进一步增大，在负压管17中形成负压，从而将止水塞14往下抽吸，使得止水塞14往下远离猪槽15的排水口(止水弹簧20压缩形变蓄能)，以便进行排水。排水完毕后，气泵18停止工作，负压管17中的负压消失，止水弹簧20恢复形变释放势能，驱动止水塞14靠近并密封在猪槽15的排水口处。进一步，上述过程中，不仅完成自动排水的工作，而且可以与升降驱动机构的气缸共用一个气泵18，相当于共用一个动力源，有利于降低成本；还可以利用高速气流将猪槽15的水输送至更远或者更高的地方，一举多得，十分巧妙。

进一步，所述自动排水机构还包括循环水池21和过滤消杀网22，所述循环水池21通过管道与所述文丘里管16的末端连接，所述过滤消杀网22设置在所述循环水池21中。这样，抽出的污水经过过滤消杀网22后流入循环水池21再次参与供水与清洗。

参见图1，所述升降驱动机构包括升降驱动气缸23，该升降驱动气缸23的伸缩缸与所述清洗管连接；所述升降驱动气缸23通过气管24与所述气泵18连通。

参见图1-3，本实施例的高压旋转式猪槽自动清洗方法，包括以下步骤：

需要清洗猪槽15时，通过升降驱动机构驱动旋转清洗机构往下移动，使得防护控制盖11同步下移；在未接触到猪槽15时，清洗管上的复位弹簧12促使防护控制盖11压在位于下方的行程限位件13上，此时旋转喷头1处于非工作状态下。

当防护控制盖11往下盖在猪槽15上后，升降驱动机构继续往下驱动，此时防护控制盖11保持不动，清洗管带动旋转喷头1继续往下移动；在此过程中，防护控制盖11与位于下方的行程限位件13分离，开始通入高压清洗水，此时旋转喷头1进入工作状态下，旋转地向猪槽15的内壁进行冲洗；在旋转清洗机构往下移动的过程中，所述复位弹簧12压缩形变蓄能。

当防护控制盖11与位于上方的行程限位件13接触后，向升降驱动机构发送回程的信号，通过升降驱动机构驱动旋转清洗机构往上移动，在上升过程中，旋转清洗机构保持对猪槽15的内壁进行清洗，同时复位弹簧12释放势能，促使防护控制盖11压在猪槽15上，对猪槽15进行覆盖阻挡，从而防止清洗水和被冲飞的饲料残渣飞溅至猪槽15外；直至防护控制盖11重新与位于下方的行程限位件13接触，即停止喷水，此时旋转喷头1转至非工作状态下。

最后通过升降驱动机构驱动旋转清洗机构上升，直至旋转清洗机构复位至指定的高度。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高压旋转式猪槽自动清洗装置，其特征在于，包括旋转清洗机构、用于控制旋转清洗机构进行清洗的清洗控制机构以及用于驱动旋转清洗机构进行升降的升降驱动机构；

所述旋转清洗机构包括旋转喷头和清洗管；所述旋转喷头转动连接在所述清洗管的下端部；所述清洗管的上端部与高压水管连接；

所述清洗控制机构包括防护控制盖、复位弹簧以及行程限位件；所述行程限位件设有两个且分别上下设置在所述清洗管上；所述防护控制盖可竖向滑动地套设在清洗管的外侧，该防护控制盖位于两个行程限位件之间；所述复位弹簧套设在清洗管的外侧，该复位弹簧的两端分别抵紧在防护控制盖和固定块上，该固定块位于上方的行程限位件的上方；

当复位弹簧促使防护控制盖压在位于下方的行程限位件上时，所述旋转喷头处于非工作状态下；当防护控制盖与位于下方的行程限位件分离时，所述旋转喷头处于工作状态下；当防护控制盖与位于上方的行程限位件接触后，所述升降驱动机构驱动旋转清洗机构上升。

2.根据权利要求1所述的高压旋转式猪槽自动清洗装置，其特征在于，所述清洗管包括上管、下管以及用于将下管旋转连接在上管的底部的旋转连接结构；所述旋转连接结构包括安装套管和转动轴承；所述安装套管的顶部与所述上管的底部固定连接；所述转动轴承的外圈固定在所述安装套管的底部内腔上；所述下管的顶部固定在所述转动轴承的内圈上；

所述旋转喷头设有多个且沿着圆周方向固定连接在下管的底部，所述旋转喷头的出口朝向与圆周对应的径向存在夹角。

3.根据权利要求1所述的高压旋转式猪槽自动清洗装置，其特征在于，所述清洗管的内腔中设有供水管，该供水管的底部延伸至清洗管的外侧；

所述旋转喷头设有多个且分别与清洗管的内腔连通。

4.根据权利要求3所述的高压旋转式猪槽自动清洗装置，其特征在于，所述清洗管的顶部固定连接有三通管，该三通管设有第一管口、第二管口以及第三管口；所述第一管口和第二管口位于同一直线上；所述第一管口与所述清洗管的顶部连通；所述供水管的顶部穿过所述第一管口并在内侧与第二管口连通；所述第二管口外接常压水管；所述第三管口外接高压水管。

5.根据权利要求4所述的高压旋转式猪槽自动清洗装置，其特征在于，所述常压水管和高压水管上均设有电磁阀。

6.根据权利要求1所述的高压旋转式猪槽自动清洗装置，其特征在于，所述猪槽的下方设有自动排水机构，该自动排水机构包括止水塞、用于驱动止水塞远离猪槽的排水口的排水驱动机构和用于驱动止水塞靠近猪槽的排水口的止水驱动机构；

所述排水驱动机构包括文丘里管、负压管和用于在文丘里管内通入高速气流的气泵，所述负压管的一端密封连接在猪槽的底面，该负压管的另一端连通在文丘里管直径最小的喉管处；

所述止水驱动机构包括安装座和止水弹簧，所述安装座固定设置在所述猪槽的排水口的下方，所述止水弹簧和止水塞设置在所述安装座上，所述止水弹簧的上下两端分别抵在止水塞和安装座上；在非外力作用状态下，所述止水弹簧促使止水塞密封在猪槽的排水口处。

7.根据权利要求6所述的高压旋转式猪槽自动清洗装置，其特征在于，所述自动排水机构还包括循环水池和过滤消杀网，所述循环水池通过管道与所述文丘里管的末端连接，所述过滤消杀网设置在所述循环水池中。

8.根据权利要求1所述的高压旋转式猪槽自动清洗装置，其特征在于，所述升降驱动机构包括升降驱动气缸，该升降驱动气缸的伸缩缸与所述清洗管连接。

9.一种应用于权利要求1-8任一项所述的高压旋转式猪槽自动清洗装置的高压旋转式猪槽自动清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过升降驱动机构驱动旋转清洗机构往下移动，使得防护控制盖同步下移；在未接触到猪槽时，清洗管上的复位弹簧促使防护控制盖压在位于下方的行程限位件上，此时旋转喷头处于非工作状态下；

当防护控制盖往下盖在猪槽上后，升降驱动机构继续往下驱动，此时防护控制盖保持不动，清洗管带动旋转喷头继续往下移动；在此过程中，防护控制盖与位于下方的行程限位件分离，开始通入高压清洗水，此时旋转喷头进入工作状态下，旋转地向猪槽的内壁进行冲洗；在旋转清洗机构往下移动的过程中，所述复位弹簧压缩形变蓄能；

当防护控制盖与位于上方的行程限位件接触后，向升降驱动机构发送回程的信号，通过升降驱动机构驱动旋转清洗机构往上移动，在上升过程中，旋转清洗机构保持对猪槽的内壁进行清洗，同时复位弹簧释放势能，促使防护控制盖压在猪槽上，对猪槽进行覆盖阻挡，防止清洗水和被冲飞的饲料残渣飞溅至猪槽外，直至防护控制盖重新与位于下方的行程限位件接触，即停止喷水，此时旋转喷头切换至非工作状态下；

通过升降驱动机构驱动旋转清洗机构上升，直至旋转清洗机构复位至指定的高度。