CN1210446A - 液压击晕装置 - Google Patents

Abstract

一种屠宰动物所用的液压击晕装置,包括构成一筒体(14)的外壳(10),所述筒体内设有后座(75)。一细长的击晕部件(12)容纳在所述筒体的前端内并且使其封口。击晕部件(12)在部件(12)第一端紧靠着座(75)的准备击发位置和部件(12)第一端离开的发射位置之间运动,击晕部件相对筒体伸出。将加压的液体引入筒体以使筒体加压,并且设置一驱动装置(116)用于使击晕部件(12)离开准备击发状态以使部件开始向发射位置运动。较佳地,该装置还包括一压缩偏置装置(24、122),以在当击晕部件从座上分离和击晕部件向伸出位置运动时用以保持筒体内的液压。

Description

液压击晕装置

发明领域

本发明涉及一种用于屠宰动物的液压击晕装置。

现有技术

牲畜、诸如牛一般都是在屠宰场中被屠宰和宰割的，并且用于屠宰这些牲畜的方法必须是人道的且需符合政府和/或宗教习俗。

为此一般采用一种击晕装置，其中该击晕装置包括一击晕部件，它可在击发准备位置和发射位置之间往复运动，并且包括一用于驱动这种往复运动的机构。已知的一例击晕装置揭示在授予Hamel等人的美国专利第4,503,585和4,575,900中，该装置采用气压来准备击发和发射击晕部件。

这种已知的气压击晕装置包括：一其内可容纳该击晕部件的筒体的外壳；以及一一旦该装置已适当地对着将要屠宰的动物脑袋定位就使该部件发射的驱动装置。一个泵可向该装置提供气压，并且在外壳上设有多个阀，当驱动时，用于控制流入和流出筒体各端的加压空气用以准备击发和发射击晕部件。

支撑在外壳上的一个鼻状件中设有第一个阀，用来在伸出和缩回位置之间轴向位移，将该装置放在一动物的脑袋上，拉下鼻状件，打开阀就可使击晕部件发射。第二个阀设置在外壳手柄中，并且一扳机支撑在手柄上以使第二个阀在非驱动和驱动位置之间运动。为了驱动发射击晕部件，该鼻状件必须在扣上板机的同时被压到缩回位置。

在现有技术的这种液压击晕装置在使用过程中存在许多问题。例如，维护这种利用气压实现击晕部件的爆发性发射装置的费用较贵，并且密封环和其它液压密封结构必须频繁更换。另外，在这种现有的装置中，在外壳内必须采用阻尼件以当击晕装置每次发射时使其止动，而此阻尼件也必须经常更换。

现有装置的普遍存在的另一个问题是当击晕部件与动物颅骨碰撞时，没有足够的能量来稳定地提供足够大的冲击力以完成对动物的麻醉作用，而需要附加装置来完成麻醉作用。例如，在美国专利4,503,585中所揭示的，这种击晕部件是空心的并且与一对位于该部件颅骨刺穿端的径向孔连通，这样当该击晕装置伸入动物颅骨并进入脑中时，空气就可排入颅骨中。冲击和空气的混合作用立即就可将动物杀死。

然而按照某些宗教习俗，屠宰牛时不得刺穿其颅骨，因而上述的击晕装置是不适用的。所以，按照这种习俗，在缺少一种能够稳定地提供力的动力装置的情况下，屠夫屠宰动物必须使用不太精细的装置进行一冲击式屠杀。屠夫们已使用多年的这样一种装置是一个他们用来在动物颅骨上摆来摆去的大锤。为了避免对待动物不人道，这就较需要很熟练的技能。

发明目的和构思

本发明的一个目的是提供一种液压击晕装置，该装置使用简便、人道，并且比传统装置要求较少的辅助工作。

本发明的另一个目的是提供一种液压击晕装置，该装置采用液压来提供比传统装置大得多的冲击力，这样仅使用冲击力就可屠宰动物，而不需刺穿颅骨也不需使用辅助的麻醉装置。

从以下对发明的较佳实施例的描述中可以了解一种根据这些和其它目的的液压击晕装置，该装置包括：一构成一具有第一封口端和第二开口端的筒体的外壳，该外壳还包括一个设置在所述筒体内的座；一容纳在筒体内并且封住筒体开口端的细长击晕部件，所述击晕部件包括设置在所述筒体内的第一端和设置在筒体开口端外侧的相对第二端，所述击晕部件可以在一所述部件所述第一端封抵在所述座上的准备击发状态位置和所述部件所述第一端离开和击晕部件相对筒体延伸的发射位置之间运动。

该击晕装置还包括：一用于将液体引入筒体内的泵装置，以将筒体内加压；以及一用于使击晕部件离开准备击发状态位置的驱动装置，以使部件开始向发射位置运动，当从所述座上脱离时，由于作用在所述部件所述第一端上的液压而迫使击晕部件移到发射位置。

较佳的，该击晕装置还包括：在所述击晕装置从座上分离和击晕部件向伸出位置移动时用于保持所述筒体内液压的压缩偏置装置，所述偏置装置由通过所述泵装置引入所述筒体的液体压缩；所述偏置装置所占据的筒体容积可在所述偏置装置压缩时变化，由所述偏置装置所占据的容积的变化基本上与击晕部件在准备击发状态位置上所占的筒体容积相等，这样在所述部件移向发射位置时，所述筒体内的液体压力可保持在击晕部件上。

根据本发明的一种击晕装置，可以实现多个优点。例如，通过提供一种由与气压装置对应的液压装置提供动力的击晕装置，可以获得更高的压力，并且可向击晕部件提供更多的动力，因而如果需要的话，不需刺穿动物颅骨就可以对动物进行冲击式屠杀。另外，因为该装置是由液压驱动的，所以它是自润滑的，所以与类似的气压装置相比所需的辅助工作很少，并且使用寿命长。

附图的简述

以下参照附图对本发明的较佳实施例进行详细的描述，其中：

图1是本发明较佳实施例击晕装置的局部剖视的部分侧视图，示出了处于准备击发状态位置的击晕装置中的击晕部件；

图2是该击晕装置的局部剖视的部分侧视图，示出了在击晕部件向一发射位置作开始运动之后的击晕部件；

图3是该击晕装置的局部剖视的部分侧视图，示出了处于发射位置的击晕部件；

图4是该击晕装置的局部剖视的部分侧视图，示出了在击晕部件向准备击发状态的运动过程中的击晕部件；以及

图5是构成该击晕装置一部分的一圆形插片的端视图。

较佳实施例的详细描述

根据本发明较佳实施例的一液压击晕装置示于图1，并且大致包括一外壳10、一容纳在该外壳中以在准备击发状态和发射位置之间往复运动的击晕部件12、一用于使液体流向外壳以驱动击晕部件往复的液体处理系统以及用于使击晕部件发射的驱动装置。另外，还具有一可压缩的偏置，装置以在击晕部件的发射过程中保持外壳中的液压。

外壳10包括一细长的管状筒体14和一固定到筒体底部并垂直于筒体从而可操纵该装置的手柄。较佳地，在筒体的顶部固定有一铁环，通过该铁环，击晕装置可悬挂在固定于屠宰场屋顶的弹簧承载的可伸缩缆或类似物件上，这样使用者就不必支撑该装置的所有重量并且可将其引到对着所要屠宰的动物颅骨的位置上再发射击晕装置。筒体14各端都是开口的，并且包括一个内表面，该内表面被分隔成三个阶梯段18/20/22。在筒体后端的第一段18直径较大，其中容纳有一端盖24以关闭筒体的后端。第二段20直径较小，是沿着筒体长度中间段延伸的。第三阶梯段22设置在筒体的前端，并且其直径略大于中间段的直径。

筒体的外表面也是阶梯形的，并且包括一放大的后端段26、一直径减小的中间段28和直径略大于中间段的前端段30。一圆周向凸脊32将前端段30与中间段28分开，并且构成一用于如下文中将更充分描述的线圈压缩弹簧34的弹簧座。

一端件36固定在筒体的前端内并且使筒体封住只留出一轴向延伸的中心孔，其内容纳击晕部件12。在端件和筒体14之间/端件和击晕部件12之间都设有密封环，用来密封筒体的前端，这样击晕部件可往复运动，而液体不会从外壳前端漏出。一销钉40从端件径向伸出并固定在位，用来引导筒体前端上方所容纳的一鼻状部件42的轴向位移。

鼻状部件42是管状的，并且包括直径较大的后端，用来承接在筒体的圆周凸脊32上从而容纳弹簧34。因而，弹簧可将鼻状部件向前朝着该部件相对筒体延伸的位置偏置。鼻状部件42的前端伸出准备击发状态的击晕部件颅骨刺穿端，而与鼻状部件相对筒体的位置无关。因而，当该击晕装置准备击发状态时，通过使该装置压抵在所要屠宰的头部就可以使鼻状部件在伸出和缩回位置之间运动。第一个槽44形成在鼻状部件中并与销钉40对齐，这样部件的轴向位移运动可由销钉来引导。第二个槽46形成在鼻状部件中，用来容纳一支撑在端件上、用以绕着向垂直于击晕部件纵轴线方向延伸的一水平轴线枢转的杆48的上端。杆48包括一对横向隔开的低肩部50，当鼻状件压在动物的颅骨上是时这对肩部用来配合击晕部件并且使部件向前朝着伸出位置位移，并且克服弹簧34的偏置力而相对于装置缩回。

一圆形插片52支撑在筒体前端段22中，并且在端件36和由筒体14中间段20所构所的肩部之间固定在位。如图5所示，圆形插片包括一其上具有一完全绕插片延伸的圆周向通道54的外圆周表面。四个轴向延伸槽道56从其后端表面伸入插片，并且藉由四个径向延伸的通道58与该通道54连通。如图1所示，一对密封环60设置在插片和筒体之间，并相对于圆周通道互相相对。密封环60可防止输送到插片的液压流体沿插片的外圆周表面从通道处漏出。

再参见图5，圆形插片还包括一个具有圆周通道62的内圆周表面，圆周通道62绕整个插片延伸。内表面的直径略大于击晕部件的的直径，这样击晕部件容纳在插片中以便往复运动。在装置的操作过程中，通道62可容纳和储存流体并且润滑击晕部件以防止磨损。参见图1，一对密封环64设置在插片和击晕部件之间以密封插片和部件之间的空隙从而防止液压流体过度泄漏。

在筒体的后端的端盖24可形成压缩偏置装置的一部分以在击晕部件的发射过程中保持外壳内的液压。端盖是杯形的，包括一圆柱形侧壁、一容纳在筒体第一阶梯段18中并且与筒体的内部连通的开口前端以及一关闭的后端。一开孔66可形成在端盖的后端以放入偏置装置，并且一封口件68用于在装置正常使用过程中封住该开孔。一密封环70设置在端盖前端和筒体之间用于密封筒体的后端以防止液体泄漏。

如图3所示的圆毂72支撑在筒体后端段18中并且在端盖24和由筒体中间段20所构成的肩部之间固定在位。圆毂包括多个轴向延伸通道72用以使液压流体自由地流过筒体和端盖之间的圆毂部分，还包括表现为面对筒体前端的圆形座75的圆毂中心部分，该圆形座包括与击晕部件纵轴线同轴的中心点。

筒体包括轴向伸过在内、外表面之间的筒体部分的后部流体通道76。通道的第一端与筒体内部藉由靠近圆毂的一个孔78连通，通道的第二端与设置在手柄16中的第一通道80连通。一前流体通道82也轴向地伸过内、外表面之间的筒体部分，并且设置在后通道的前部。前通道与筒体内部藉由与插片外表面中的通道54对齐的孔84连通，并且与设置在手柄中的第二通道86连通。

击晕部件12由具有相对的前、后轴端的细长圆柱形杆构成。后轴端直径较大并且表现为一面向后的杯形座88，并且其形状可在击晕部件处于图1所示的缩回位置时密封地配合圆毂的座75。当击晕部件的座与圆毂座相对密封时，液体不会压靠该座。然而，当击晕部件从圆毂中拉出时，并且使座互相不密封时，液体进入座之间的空间，并且压靠在击晕部件的端部，从而将击晕部件推到伸出位置。

一颅骨刺穿端90支撑在击晕部件的前端上，并且包括一用于在装置放在颅骨上时穿透动物颅骨并且发射的前段92。一凸缘94设置在前段后部，用于限制刺穿端穿入颅骨的深度并且用于向颅骨输送冲击式撞击作用。如果需要，所示的刺穿端可用一不具有颅骨穿透段的冲击端来代替，该冲击端表现为一可将冲击力输送到动物颅骨上而不是穿透颅骨的较大平冲击表面。取决于该装置的应用场合也可采用其它结构的颅骨刺穿端。该颅骨刺穿端还具有一后段96，该后段可构成一个端面，用于因鼻状件缩回而使杆枢转时由杆的肩部啮合。这样，可构成一机械驱动装置，用于使击晕部件脱离准备击发状态位置而使部件开始向发射位置运动。

一阶梯式中间段98设置在后段96和凸缘94之间的颅骨刺穿端上，并且构成一凸轮，该凸轮在击晕部件在伸出和缩回位置之间运动时可与接触开关102的元件100相啮合而打开和关闭该开关。开关102包含在一个向固定到装置手柄上的电磁驱动阀104供给能源的回路中。如下所述，当开关102关闭时，阀104移到第一位置，其中流体通过通道76、80输送到筒体后端，并且当开关打开时，阀移向第二位置，其中流体通过外壳的通道82、86和插片52的槽道54、通道56、58而输送到筒体的前端。

液体处理系统包括一传统的蓄液池106、一在蓄液池和装置之间延伸的输送管路108、一用于在压力作用下通过输送管路向装置输送液体的泵110以及在装置和蓄液池之间延伸的、用来使液体从装置返回到蓄液池中的返回管路112。输送和返回管路108、112都通过设置在手柄16下端的接头连接到装置上。一细长的通道与各接头连通并且通过手柄延伸到阀104上。当阀处于第一位置、且开关102关闭时，输送管路108与通道76、80连通以在压力作用下将液体输送到筒体的后端，返回管路112与通道82、86连通以将流体从筒体前端返回到蓄液池中。当阀104处于第二位置且开关102打开时，输送管路108与通道82、86连通以在压力作用下将液体输送到筒体的前端，返回管路112与通道76、80连通以将流体从筒体后端返回到蓄液池106中。

一安全开关114设置在装置的手柄上，用来控制泵的运行。该开关是偏置打开的双位开关，该开关必须用手动下压以使能量输送到泵上。如果开关在任何时候被释放，则就会切断泵的能源，并且筒体中的流体压力降低。一扳机116安装在手柄上以在扳机可使开关打开的释放位置和克服弹簧偏置力闭合开关的驱动位置之间枢转。

一滑闸118设置在筒体内，用于当加压流体输送到筒体前端时，使击晕部件12向准备击发位置移动。滑闸内径尺寸可接受击晕部件，且其外径略大于筒体中间段的直径，这样滑闸就可相对击晕部件和筒体轴向位移。滑闸的内径呈阶梯状，表现为一个较大直径后端段120，其直径略大于击晕部件后端的较大直径。滑闸起到筒体内一个活塞的作用，当加压流体输送到筒体后端时向前对着插片52运动，并且当加压流体输送到筒体前端时向后运动。

偏置装置包括一可构成缸体的杯形端盖24以及一容纳在缸体中并将缸体分成两个独立空间124、126的活塞122。活塞前部空间126在活塞和圆毂72之间延伸，并且形成装置筒体的一部分，其内可容纳加压的液体。活塞后部空间124与前部空间隔离，并且充满加压空气。如上所述，端盖中的孔66可用于补充或改变端盖中的空气压力，从而调节由偏置装置在筒体内液体上所施加的作用力。

为了使装置从如图1所示位置开始发射，使用者先压下安全扳机116，向泵供电以将加压流体输送到装置。因为击晕部件12是准备击发状态位置，所以开关102关闭，阀移到第一位置。如上所述的，当阀104处于此位置时，加压流体输送到筒体的后端，使滑闸118向前对着圆形插片52移动并且对筒体施加压力。由于端盖24前段126与筒体连通，加压流体将活塞122向后推入端盖，而将后段124中空气挤压成与筒体相同的压力。

当将安全扳机保持向下时，使用者将鼻状件42放在将要屠宰的动物颅骨上，这样鼻状件在装置上轴向位移到图2所示的缩回位置。鼻状件的运动可使杆48绕枢转轴线枢转，这样杆的肩部50与击晕部件颅骨刺穿端90的后端面啮合，而用凸轮带动击晕部件向前，并且使部件的后座与由圆毂构成的座脱离密封。一旦离开，由于作用在部件后端上的不平衡流体压力的作用，击晕部件就被迫从筒体向伸出位置移动。

当从筒体中推动击晕部件12时，击晕部件所占空间腾空。一般地，这可降低液体的压力，端盖24后段124中的压缩空气可使活塞122向筒体移动而活塞两侧的压力相等。因而，筒体内的液体的压力得以保持以作为施加在击晕部件上的力。

当筒体后端由液压流体加压时由活塞位移所形成的筒体容积最好是与准备击发状态位置上击晕部件所占据的筒体容积相同。通过提供此结构，当击晕部件发射时，活塞在筒体中向前运动以使筒体容积减少由击晕部件所腾出的容积相等的量，因而可在筒体内保持液压流体的压力。

如图3所示，当击晕部件到达伸出位置时，部件的较大后端进入滑闸118的后端段120中。阶梯段中的液压流体可使滑闸的向前运动衰减并使部件停止在其行程的结束处。当击晕部件发射时，开关元件100使颅骨刺穿端90中间段98所构成的凸轮岔开，打开开关102并使阀104向第二位置移动。如上所述，在此位置，第二个阀将加压液体引到筒体前端，并且将流体从筒体后端引向蓄液池。因为液压流体返回筒体前部的速度与部件的发射速度相比较低，所以当开关打开的同时阀的运动不会对部件发射力产生反作用。

然而，紧接着发射，输送到筒体前端的液体可使滑闸118向后，如图4所示。因为滑闸可配合部件12较大直径后端，部件与滑闸一起拖到筒体后端并且落座在圆毂上。一径向延伸的孔128设置在圆毂中以使圆毂和击晕部件之间的液体从圆毂和击晕部件座之间逃逸，而使部件12落座在圆毂72上。一个弹性O形环130设置在圆毂上并且盖住径向延伸的孔，这样可使液压流体向外流过孔，而不向内流。因而，O形环130起到一个单向阀的作用，它可使座之间的压力降低，但不会使压力从筒体进入孔。较佳地，一个环形通道形成在圆毂中以用来容纳O形环130，而将O形环保持在孔上方的位置上。

在击晕部件12返回准备击发状态位置的同时，将该装置从动物颅骨上拖走，而使由弹簧34偏置的鼻状件42到达伸出位置，并且使来自杆48的压力下降，这样击晕部件可完全移到准备击发状态位置。由于扳机动作就会打开开关114而使泵关闭，故只有通过保持安全扳机116下压可使击晕部件返回到准备击发状态位置。一旦击晕部件由于滑闸作用而返回到准备击发状态位置，开关元件110就压在颅骨刺穿端的中间段98上，关闭开关102并使阀104向第一位置移动，这样加压的液体再次输送到筒体后端。此压力可使滑闸118返回到筒体前端并对偏置装置补充能量，如图1所示，击晕装置再次处于准备发射状态。如果安全扳机116释放，泵就关闭，筒体内的压力就下降。因而，装置就不能发射，除非在鼻状件被推到动物颅骨上的同时下压安全扳机。

虽然以上已结合较佳实施例对本发明进行了描述，但在不脱离所附权利要求书中所限定的本发明的范围内，还可采用多种等同结构和替换结构。

Claims (11)

1．一种液压击晕装置，包括：

一构成一具有第一封口端和第二开口端的筒体外壳，该外壳还包括一个设置在所述筒体内的座；

一容纳在筒体内并且封住筒体开口端的细长击晕部件，所述击晕部件包括设置在所述筒体内的第一端和设置在筒体开口端外侧的相对第二端，所述击晕部件可以在一所述部件所述第一端封抵在所述座上的准备击发状态位置和所述部件所述第一端离开和击晕部件相对筒体延伸的发射位置之间运动；

一用于将液体引入筒体内的泵装置，以将筒体内加压；以及

一用于使击晕部件离开准备击发状态位置的驱动装置，以使部件开始向发射位置运动，当从所述座上脱离时，由于作用在所述部件所述第一端上的液压而迫使击晕部件移到发射位置。

2．如权利要求1所述的液压击晕装置，其特征在于，还包括：

在所述击晕装置从座上分离和击晕部件向伸出位置移动时用于保持所述筒体内液压的压缩偏置装置，所述偏置装置由通过所述泵装置引入所述筒体的液体压缩，

所述偏置装置所占据的筒体容积可在所述偏置装置压缩时变化，由所述偏置装置所占据的容积的变化基本上与击晕部件在准备击发状态位置上所占的筒体容积相等，这样在所述部件移向发射位置时，所述筒体内的液体压力可保持在击晕部件上。

3．如权利要求2所述的液压击晕装置，其特征在于，所述偏置装置包括一充满压缩流体的封闭空间以及在封闭空间和所述筒体之间延伸并分隔封闭空间和所述筒体的界面，所述界面在所述筒体和封闭空间内可移动以使界面两侧的压力平衡。

4．如权利要求3所述的液压击晕装置，其特征在于，由在所述外壳上且使所述筒体第一端封口的一个端盖构成一封闭空间，所述界面包括支撑在所述端盖内作轴向位移的活塞。

5．如权利要求1所述的液压击晕装置，其特征在于，还包括一在驱动装置操作后用以使所述击晕部件返回到准备击发状态位置的返回装置。

6．如权利要求5所述的液压击晕装置，其特征在于，所述返回装置包括一容纳在所述筒体内的击晕部件上的圆形滑闸，所述滑闸相对所述击晕部件和所述筒体可轴向位移，并且可将所述筒体分成互相隔离的两段，所述外壳包括与所述第一端相邻的筒体段连通的第一流体通道以及与所述第二端相邻的所述筒体段连通的第二流体通道，所述击晕部件包括一阶梯段，其尺寸可与所述滑闸配合，这样当液体引过所述第二通道时，所述滑闸可配合阶梯段并且可使所述击晕部件移向准备击发状态位置。

7．如权利要求6所述的液压击晕装置，其特征在于；所述返回装置包括：一个设置在所述泵装置和第一、第二通道之间的阀，并且所述阀可在液体引入所述第一通道的第一位置和液体引入所述第二通道的第二位置之间运动；以及一在所述击晕部件发射时将所述阀移向所述第二位置的阀驱动装置。

8．如权利要求1所述的液压击晕装置，其特征在于，所述泵装置包括一个泵、一个在所述外壳上用于对所述泵提供能源的开关，所述开关可在一打开位置和一关闭位置之间运动，并且包括一用来使所述开关向打开位置偏置的弹簧，这样只有在所述开关克服弹簧力保持在关闭位置时才向泵提供能源。

9．如权利要求1所述的液压击晕装置，其特征在于，所述驱动装置包括一支撑在所述外壳上的杆以进行枢转，以及一用于使所述杆枢转以配合所述击晕部件并且使所述部件离开击发状态位置的装置。

10．如权利要求9所述的液压击晕装置，其特征在于，所述用于使所述杆枢转的装置包括一个鼻状件，所述鼻状件支撑在所述外壳上，以在所述杆不与所述击晕部件配合的伸出位置和所述杆与所述击晕部件配合并使所述部件从准备击发状态位置上离开的缩回位置之间轴向位移。

11．如权利要求10所述的液压击晕装置，其特征在于，还包括一支撑在所述外壳和所述鼻状件之间的弹簧，用于使所述鼻状件向所述伸出位置偏置。

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