CN202773661U

CN202773661U - 开环式牲畜圈舍清粪系统

Info

Publication number: CN202773661U
Application number: CN 201220505628
Authority: CN
Inventors: 朱经训; 陈广锋
Original assignee: SHAANXI HENGDA INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: SHAANXI HENGDA INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2012-09-29
Filing date: 2012-09-29
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2022-09-29

Abstract

本实用新型公开了一种开环式牲畜圈舍清粪系统，包括由刮粪器一和刮粪器二构成的工作机构、用于拖动所述工作机构运动的动力及传动装置，以及用于对所述工作机构的位置进行感测的感测装置，动力及传动装置包括电机、减速器、卷筒一、卷筒二和钢丝绳，电机的输出轴与减速器的输入轴相连接，减速器的输出轴连接有主传动轴，卷筒一和卷筒二之间设置离合机构，刮粪器一和刮粪器二通过钢丝绳连接，钢丝绳的一端缠绕在卷筒一上，钢丝绳的另一端缠绕在卷筒二上。该清粪系统的传动方式无需张紧装置，卷筒一和卷筒二交替主被动自动谐调卷放绳，其具有部件标准化程度高、控制准确可靠、易维护、能耗低、机械效率高、性价比高等优势。

Description

开环式牲畜圈舍清粪系统

技术领域

本实用新型涉及一种畜牧设备，特别是涉及一种开环式牲畜圈舍清粪系统。

背景技术

随着现代畜牧业的发展，牲畜圈舍设施的机械化要求也在不断提升，对牲畜圈舍粪便的清理，其传统的人力工作方式，改制的推土机、装载机作业方式，已逐步由一种专门的清粪机所取代，程控专业化清粪机械已为规模化、集约化牲畜养殖场所必配的设备。

目前，各种结构的清粪机，从其动力传递方式可大体分为两类：第一类为环链传动，第二类为钢丝绳传动，且第一类的应用在国内远远多于第二类的应用。第一类环链传动形式的清粪机主要存在以下问题：环链传动的机械效率低、环链自重大、环链接触处易磨损、环链易变形引发节长变化造成传动的不平稳，随牲畜圈舍长度的增长，环链自重比激增引发的诸多问题尤为突出，又由于这种环链必须采用闭环方式，因此需增设张紧装置，但目前的张紧装置不能实现自动调整张紧。第二类钢丝绳传动形式，多为进口，在传动方面特设一卷筒，钢丝绳在卷筒上预绕若干圈然后牵连刮粪机构而构成环路，卷筒既起卷绳牵拉作用，又起到放绳作用，此方式为满足卷绳与放绳的同步性，不仅致使形体较大且使结构较为复杂，非标结构和部件较多，加工制造成本的问题较为突出，又由于实际上的等效闭路方式，因此仍需在适宜的位置加设针对钢丝绳的张紧装置。

作为清粪机，据其功能，最主要的运动为定距往复直线运动，因此以直接的距离感测信号进行控制较为适宜，但目前的两类设备大多因直接对距离进行感测的装置设置的难题而取以测记电机的转数为手段的控制方式，致使控制系统的复杂化，且难于消除转数与行程之间因牵引绳（环链）长度方向变形而产生的偏差及偏差积累，尤其是环链方式，一旦出现环链与轮齿之间的错位打滑，则需对控制系统重新标定与确认。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种开环式牲畜圈舍清粪系统。该清粪系统通过采用开环式的传动方式，较之闭环方式，不会出现牵引绳链过紧或过松现象以及由此引发的故障问题，因此不需加设张紧装置，在提高运行可靠性、提升机械效率的同时使造价较低。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：包括由刮粪器一和刮粪器二构成的工作机构、用于拖动所述工作机构运动的动力及传动装置，以及用于对所述工作机构的位置进行感测的感测装置，所述动力及传动装置包括电机、减速器、卷筒一、卷筒二和钢丝绳，所述电机和减速器均设置在牲畜圈舍清粪区长度方向的一侧，所述牲畜圈舍清粪区长度方向的一侧还设置有卷筒机架，所述电机的输出轴与减速器的输入轴相连接，所述减速器的输出轴通过电磁离合器连接有主传动轴，所述主传动轴通过轴承架设于卷筒机架上，所述卷筒一和卷筒二均以间隙配合套在主传动轴上，所述卷筒一和卷筒二之间设置有用于可选择地连接卷筒一和主传动轴或卷筒二和主传动轴的离合机构，所述刮粪器一和刮粪器二分别设置在牲畜圈舍清粪区上的两个清粪道内，所述刮粪器一和刮粪器二通过钢丝绳串接，所述钢丝绳在牲畜圈舍清粪区平面内通过多个导向轮引导布设为呈开口状的长方形，所述钢丝绳的首末端均跨过集粪池，所述钢丝绳的首端缠绕在卷筒一上，所述钢丝绳的末端缠绕在卷筒二上且与钢丝绳首端的绕向相同。

上述的开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：所述刮粪器一和刮粪器二均包括托架、横梁、主刮板一和主刮板二，所述托架的端部设置有用于与钢丝绳固定连接的绳夹，所述横梁上连接有两个滑槽板一和两个滑槽板二，所述滑槽板一上开设有弧形槽一，所述滑槽板二上开设有弧形槽二，所述主刮板一设置在两个滑槽板一之间，所述主刮板二设置在两个滑槽板二之间，所述主刮板一的上部设置有与弧形槽一相适配且能沿弧形槽一移动的枢轴一，所述主刮板二的上部设置有与弧形槽二相适配且能沿弧形槽二移动的枢轴二。

上述的开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：所述主刮板一的下部设置有两个滚轮一，两个所述滚轮一均通过滚轮支架一与主刮板一相连接；所述主刮板二的下部设置有两个滚轮二，两个所述滚轮二均通过滚轮支架二与主刮板二相连接，所述主刮板一的下部设置有橡胶刮板一，所述主刮板二的下部设置有橡胶刮板二。

上述的开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：所述横梁的两端均设置有侧刮板，所述侧刮板的一端与横梁相铰接，所述侧刮板的另一端向集粪池一侧倾斜，所述侧刮板远离集粪池一侧的端部设置有滚轮支架三，所述滚轮支架三上安装有能够沿牲畜圈舍清粪区侧壁滚动的滚轮三。

上述的开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：所述离合机构包括爪式离合器和拨叉，所述爪式离合器以花键滑动配合安装在主传动轴上，所述爪式离合器的一端设置有卡爪一，所述爪式离合器的另一端设置有卡爪二，所述卷筒一的一端设置有与卡爪一相适配的卡槽一，所述卷筒二的一端设置有与卡爪二相适配的卡槽二；所述卷筒机架上设置有与主传动轴相平行的光杆，所述光杆上设置有固定环一和固定环二，所述拨叉一端的叉口卡入爪式离合器的环状凹槽部，所述拨叉另一端的长孔部套在光杆上，所述拨叉与固定环一和固定环二之间分别设置有用于使拨叉处于中间位置的压簧一和压簧二，所述拨叉下部的槽口处设置有拨块，所述拨块的下方设置有丁字形连接支架，所述连接支架的上端与拨块相铰接，所述连接支架的中部通过铰接支架与卷筒机架铰接，所述连接支架下部的一端通过链绳一与设置在连接支架下方的电磁铁一相连接，所述连接支架下部的另一端通过链绳二与设置在连接支架下方的电磁铁二相连接。

上述的开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：所述集粪池的侧壁上设置有用于为钢丝绳清除粪污的清污器，所述清污器包括与集粪池侧壁固定连接的底板，所述底板上连接有壳体，所述壳体内设置有多个毛刷组件，所述壳体的下部设置有供钢丝绳上的粪污下落的开口一，所述壳体的端壁和底板的中部分别设置有开口圆孔一和开口圆孔二。

上述的开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：所述毛刷组件包括毛刷骨架和设置在毛刷骨架上的毛束，所述毛刷骨架的一端连接有对接板一，所述毛刷骨架的另一端连接有对接板二，所述毛刷骨架呈环状，所述对接板一和对接板二相连接。

上述的开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：所述壳体上设置有用于冲洗钢丝绳和毛刷组件的喷水接头。

上述的开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：所述感测装置为用于感测刮粪器一位置的感测装置一和用于感测刮粪器二位置的感测装置二，所述感测装置一包括支撑架一，所述支撑架一上设置有用于引导钢丝绳的引导轮一和引导轮二，所述支撑架一的底板上设置有行程开关一，所述支撑架一的底板上且位于行程开关一的一侧设置有杠杆一，所述杠杆一的中部铰接在支撑架一的底板上，所述杠杆一的一端连接有复位弹簧一，所述支撑架一的底板上设置有与复位弹簧一相配合使杠杆一保持在通常位置的限位块一，所述杠杆一的另一端连接有呈“V”形的挡板一，所述钢丝绳上设置有用于与挡板一相触碰从而带动杠杆一转动的撞块一；所述感测装置二包括支撑架二，所述支撑架二上设置有用于引导钢丝绳的引导轮三和引导轮四，所述支撑架二的底板上设置有行程开关二，所述支撑架二上且位于行程开关二的一侧设置有杠杆二，所述杠杆二的中部铰接在支撑架二的底板上，所述杠杆二的一端连接有复位弹簧二，所述支撑架二的底板上设置有与复位弹簧二相配合使杠杆二保持在通常位置的限位块二，所述杠杆二的另一端连接有呈“V”形的挡板二，所述钢丝绳上设置有用于与挡板二相触碰从而带动杠杆二转动的撞块二。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理，易于安装。

2、本实用新型相当程度地减少了运动件的自重及无用摩擦阻力，使整机的机械效率大幅度提高，相应能耗下降，在清粪超长距情况下，其高效低能耗的优势愈加突出。

3、本实用新型通过钢丝绳开环式传动设计，无需任何张紧装置，卷放绳自动谐配，在提高运行稳定性的同时使造价降低。

4、本实用新型通过设置离合机构，使得主传动轴通过离合机构交替的与卷筒一或卷筒二相连接，使得空转的卷筒与其相近的刮粪器之间的钢丝绳的张力趋于零，因此，较之单卷筒方式，有利于延长钢丝绳的使用周期。

5、本实用新型通过设置感测装置，可以直接对距离进行感测，对于实际需求的定距控制不需中间转换，因此有利于提高控制的准确性与可靠性，且自身具有结构简单、易维护的优势。

6、本实用新型在控制系统中通过过电流继电器实施超常阻力下的反向运动控制，增加了整机的自安全保护功能，且自身具有简单、可靠、造价低的优势。

7、本实用新型的结构件的标准化程度高，实现成本低，便于推广使用。

综上所述，本实用新型工作可靠性高，使用寿命长，其通过采用开环式的传动方式，较之闭环方式，不会出现钢丝绳过紧或过松现象以及由此引发的故障问题，也不需加设张紧装置，在提高运行可靠性的同时使造价较低，并且在不改变电机运转的方向下，实施工作机构往复运动，为同类设备的应用提供了一种新的思路。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型刮粪器一的结构示意图。

图3为本实用新型离合机构的结构示意图。

图4为本实用新型感测装置一（感测装置二）的主视图。

图5为本实用新型感测装置一（感测装置二）的俯视图。

图6为本实用新型感测装置一（感测装置二）的左视图。

图7为本实用新型清污器的主视图。

图8为本实用新型清污器的左视图。

图9为本实用新型侧刮板的主视图。

图10为图9中的A向视图。

图11为本实用新型控制系统的电路图。

附图标记说明:

1—电机； 2—减速器； 3—电磁离合器；

4—卷筒二； 5—离合机构； 5-1—爪式离合器；

5-1-1—卡爪一； 5-1-2—卡爪二； 5-2—固定环一；

5-3—压簧一； 5-4—拨块； 5-5—连接支架；

5-6—链绳一； 5-7—压簧二； 5-8—固定环二；

5-9—拨叉； 5-10—链绳二； 5-11—电磁铁二；

5-12—铰接支架； 5-13—电磁铁一； 6—卷筒一；

7—卷筒机架； 7-1—光杆； 8—主传动轴；

9—导向轮一； 10—凹槽三； 11—导向轮二；

12—感测装置一； 12-1—支撑架一； 12-2—行程开关一；

12-2-1—触轮一； 12-3—引导轮一； 12-4—撞块一；

12-5—弹簧圈一； 12-6—挡板一； 12-7—引导轮二；

12-8-限位块一； 12-9-复位弹簧一； 12-10-杠杆一；

13—清污器； 13-1—底板； 13-1-1—开口圆孔一；

13-2-壳体； 13-2-1-开口圆孔二；13-3-喷水接头；

13-4—毛刷组件； 13-4-1—毛刷骨架； 13-4-2—毛束；

13-4-3—对接板一； 13-4-4—对接板二； 14—刮粪器一；

14-1—托架； 14-2—横梁； 14-3—滑槽板一；

14-4—弧形槽一； 14-5—枢轴一； 14-6—主刮板一；

14-7—滚轮支架一； 14-8—橡胶刮板一； 14-9—滚轮一；

14-10—绳夹； 14-11—U型导架； 14-12—滑槽板二；

14-13—主刮板二； 14-14—侧刮板； 14-15—滚轮支架三；

14-16—滚轮三； 15—牲畜圈舍清粪区； 15-1—凸缘；

16—钢丝绳； 17—凹槽一； 18—导向轮三；

19—凹槽四； 20—刮粪器二； 21—导向轮四；

22—凹槽二； 23—集粪池； 24—感测装置二；

24-1—支撑架二； 24-2—行程开关二； 24-2-1—触轮二；

24-3—引导轮三； 24-4—撞块二； 24-5—弹簧圈二；

24-6—挡板二； 24-7—引导轮四； 24-8—限位块二；

24-9—复位弹簧二； 24-10—杠杆二； 25—导向轮五；

26—凹槽五； 27—导向轮六。

具体实施方式

如图1所示的一种开环式牲畜圈舍清粪系统，包括由刮粪器一14和刮粪器二20构成的工作机构、用于拖动所述工作机构运动的动力及传动装置，以及用于对所述工作机构的位置进行感测的感测装置，以及用于对刮粪器一14和刮粪器二20位置进行感测的感测装置，所述动力及传动装置包括电机1、减速器2、卷筒一6、卷筒二4和钢丝绳16，所述电机1和减速器2均设置在牲畜圈舍清粪区15长度方向的一侧，所述牲畜圈舍清粪区15长度方向的一侧还设置有卷筒机架7，所述电机1的输出轴与减速器2的输入轴相连接，所述减速器2的输出轴通过电磁离合器3连接有主传动轴8，所述主传动轴8通过轴承架设于卷筒机架7上，所述卷筒一6和卷筒二4均以间隙配合套在主传动轴8上，所述卷筒一6和卷筒二4之间设置有用于可选择地连接卷筒一6和主传动轴8或卷筒二4和主传动轴8的离合机构5，所述刮粪器一14和刮粪器二20分别设置在牲畜圈舍清粪区15上的两个清粪道内，所述刮粪器一14和刮粪器二20通过钢丝绳16串接，所述钢丝绳16在牲畜圈舍清粪区15平面内通过多个导向轮引导布设为呈开口状的长方形，所述钢丝绳16的首末端均跨过集粪池23，所述钢丝绳16的首端缠绕在卷筒一6上，所述钢丝绳16的末端缠绕在卷筒二4上且与钢丝绳16首端的绕向相同。

如图1所示，所述钢丝绳16的具体布设方式为：所述牲畜圈舍清粪区15的地面设置有沿牲畜圈舍清粪区15长度方向布设且相互平行的凹槽一17和凹槽二22，所述凹槽一17位于一个清粪道内，所述凹槽二22位于另一个清粪道内，所述牲畜圈舍清粪区15长度方向的一侧设置有与凹槽一17连通的凹槽三10和与凹槽二22相连通的凹槽五26，所述牲畜圈舍清粪区15长度方向的另一侧设置有用于连通凹槽一17和凹槽二22的凹槽四19，所述钢丝绳16的首端缠绕在卷筒一6上，所述钢丝绳16的末端通过多个导向轮的引导依次穿过凹槽三10、凹槽一17、凹槽四19、凹槽二22和凹槽五26并缠绕在卷筒二4上，所述刮粪器一14固定连接在钢丝绳16上且位于凹槽一17的上方，所述刮粪器二20固定连接在钢丝绳16上且位于凹槽二22的上方。

本实施例中，所述卷筒一6和卷筒二4均通过滑动轴承与主传动轴8相连接，所述卷筒一6和卷筒二4结构和尺寸均相同，所述钢丝绳16在卷筒一6和卷筒二4上的绕向相同，所述凹槽三10呈

型，所述钢丝绳16从凹槽一17引出后进入凹槽三10，经导向轮二11和导向轮一9的引导并缠绕在卷筒一6上，所述凹槽五26呈

型，所述钢丝绳16从凹槽一17沿牲畜圈舍清粪区15的长度方向贯穿整个牲畜圈舍清粪区15，并在导向轮三18的引导下从进入牲畜圈舍清粪区15外侧的凹槽四19，并在导向轮四21的引导下进入凹槽二22，然后从凹槽二22引出后进入凹槽五26，经导向轮五25和导向轮六27的引导并缠绕在卷筒二4上，所述钢丝绳16依据牲畜圈舍清粪区15清粪需求及平面结构进行布设。

如图2所示，所述刮粪器一14和刮粪器二20均包括托架14-1、横梁14-2、主刮板一14-6和主刮板二14-13，所述托架14-1的端部设置有用于与钢丝绳16固定连接的绳夹14-10，所述横梁14-2上连接有两个滑槽板一14-3和两个滑槽板二14-12，所述滑槽板一14-3上开设有弧形槽一14-4，所述滑槽板二14-12上开设有弧形槽二，所述主刮板一14-6设置在两个滑槽板一14-3之间，所述主刮板二14-13设置在两个滑槽板二14-12之间，所述主刮板一14-6的上部设置有与弧形槽一14-4相适配且能沿弧形槽一14-4移动的枢轴一14-5，所述主刮板二14-13的上部设置有与弧形槽二相适配且能沿弧形槽二移动的枢轴二。

如图2所示，所述主刮板一14-6的下部设置有两个滚轮一14-9，两个所述滚轮一14-9均通过滚轮支架一14-7与主刮板一14-6相连接；所述主刮板二14-13的下部设置有两个滚轮二，两个所述滚轮二均通过滚轮支架二与主刮板二14-13相连接，所述主刮板一14-6的下部设置有橡胶刮板一14-8，所述主刮板二14-13的下部设置有橡胶刮板二。

本实施例中，所述刮粪器一14和刮粪器二20均为左右对称式，通过在滑槽板一14-3上开设弧形槽一14-4以及在滑槽板二14-12上开设弧形槽二，当刮粪器一14和刮粪器二20交替前进推粪时，所述主刮板一14-6和主刮板二14-13分别沿弧形槽一14-4和弧形槽二移动形成斜立状态，当主刮板一14-6和主刮板二14-13后退时，所述主刮板一14-6和主刮板二14-13分别沿弧形槽一14-4和弧形槽二移动形成斜躺状态，弧形槽的设计使主刮板一14-6和主刮板二14-13在倾度变换过程中受力合理。本实施例中，两个所述滚轮一14-9分别安装在主刮板一14-6的两端，两个所述滚轮二分别安装在主刮板二14-13的两端，通过设置滚轮一14-9和滚轮二能够减少返程过程中无用摩擦及对地面的损伤，当刮粪器一14和刮粪器二20交替后退时，在弧形滑槽一14-4和弧形滑槽二的配合下，将主刮板一14-6和主刮板二14-13的下部自动举升并离开地面。在托架14-1的下方设置有用于支撑钢丝绳16的U型导架14-11。

如图3所示，所述离合机构5包括爪式离合器5-1和拨叉5-9，所述爪式离合器5-1以花键滑动配合安装在主传动轴8上，所述爪式离合器5-1的一端设置有卡爪一5-1-1，所述爪式离合器5-1的另一端设置有卡爪二5-1-2，所述卷筒一6的一端设置有与卡爪一5-1-1相适配的卡槽一，所述卷筒二4的一端设置有与卡爪二5-1-2相适配的卡槽二；所述卷筒机架7上设置有与主传动轴8相平行的光杆7-1，所述光杆7-1上设置有固定环一5-2和固定环二5-8，所述拨叉5-9一端的叉口卡入爪式离合器5-1的环状凹槽部，所述拨叉5-9另一端的长孔部套在光杆7-1上，所述拨叉5-9与固定环一5-2和固定环二5-8之间分别设置有用于使拨叉5-9处于中间位置的压簧一5-3和压簧二5-7，所述拨叉5-9下部的槽口处设置有拨块5-4，所述拨块5-4的下方设置有丁字形连接支架5-5，所述连接支架5-5的上端与拨块5-4相铰接，所述连接支架5-5的中部通过铰接支架5-12与卷筒机架7铰接，所述连接支架5-5下部的一端通过链绳一5-6与设置在连接支架5-5下方的电磁铁一5-13相连接，所述连接支架5-5下部的另一端通过链绳二5-10与设置在连接支架5-5下方的电磁铁二5-11相连接。

本实施例中，当电磁铁一5-13接通电源后，在电磁力吸力的作用下，连接支架5-5逆时针转动从而带动拨块5-4向卷筒一6一侧移动，从而使得卡爪一5-1-1与卷筒一6上的卡槽一相啮合，通过爪式离合器5-1将主传动轴8与卷筒一6相连接，将主传动轴8的转动传递给卷筒一6，同理，当电磁铁二5-11通电，即可实现通过爪式离合器5-1将主传动轴8与卷筒二4的连接。

结合图1、图7和图8，所述集粪池23的侧壁上设置有用于为钢丝绳16清除粪污的清污器13，所述清污器13包括与集粪池23侧壁固定连接的底板13-1，所述底板13-1上连接有壳体13-2，所述壳体13-2内设置有多个毛刷组件13-4，所述壳体13-2的下部设置有供钢丝绳16上的粪污下落的开口一，所述壳体13-2的端壁和底板13-1的中部分别设置有开口圆孔一13-1-1和开口圆孔二13-2-1。所述开口圆孔一13-1-1和开口圆孔二13-2-1便于壳体13-2和底板13-1的安装，且用于供钢丝绳16通过。

如图7和图8所示，所述毛刷组件13-4包括毛刷骨架13-4-1和设置在毛刷骨架13-4-1上的毛束13-4-2，所述毛刷骨架13-4-1的一端连接有对接板一13-4-3，所述毛刷骨架13-4-1的另一端连接有对接板二13-4-4，所述毛刷骨架13-4-1呈环状，所述对接板一13-4-3和对接板二13-4-4相连接。

本实施例中，通过设置清污器13，当钢丝绳16从清污器13中穿过时，粘在钢丝绳16上的粪污被毛束13-4-2清除掉，还可通过喷水接头13-3对清污器13内进行冲水，进一步提高清污效果。

如图9和图10所示，所述横梁14-2的两端均设置有侧刮板14-14，所述侧刮板14-14的一端与横梁14-2相铰接，所述侧刮板14-14的另一端向集粪池23一侧倾斜，所述侧刮板14-14远离集粪池23一侧的端部设置有滚轮支架三14-15，所述滚轮支架三14-15上安装有能够沿牲畜圈舍清粪区15侧壁滚动的滚轮三14-16。即所述滚轮三14-16能够沿牲畜圈舍15侧壁的凸缘15-1移动，减少侧刮板14-14与所述凸缘15-1的摩擦阻力。

如图1、图4、图5和图6所示，所述感测装置为用于感测刮粪器一14位置的感测装置一12和用于感测刮粪器二20位置的感测装置二24，所述感测装置一12包括支撑架一12-1，所述支撑架一12-1上设置有用于引导钢丝绳16的引导轮一12-3和引导轮二12-7，所述支撑架一12-1的底板上设置有行程开关一12-2，所述支撑架一12-1的底板上且位于行程开关一12-2的一侧设置有杠杆一12-10，所述杠杆一12-10的中部铰接在支撑架一12-1的底板上，所述杠杆一12-10的一端连接有复位弹簧一12-9，所述支撑架一12-1的底板上设置有与复位弹簧一12-9相配合使杠杆一12-10保持在通常位置的限位块一12-8，在所述通常位置下，杠杆一12-10端部板状体与行程开关一12-2的触轮一12-2-1相紧靠，所述杠杆一12-10的另一端连接有呈“V”形的挡板一12-6，所述钢丝绳16上设置有用于与挡板一12-6相触碰从而带动杠杆一12-10转动的撞块一12-4，所述撞块一12-4为对合管状物，外形为纺锤形，其孔径与钢丝绳16的直径相匹配，撞块一12-4的两个半体对合在钢丝绳16上，并用弹簧圈一12-5扣入所设环槽内以紧固；所述感测装置二24包括支撑架二24-1，所述支撑架二24-1上设置有用于引导钢丝绳16的引导轮三24-3和引导轮四24-7，所述支撑架二24-1的底板上设置有行程开关二24-2，所述支撑架二24-1上且位于行程开关二24-2的一侧设置有杠杆二24-10，所述杠杆二24-10的中部铰接在支撑架二24-1的底板上，所述杠杆二24-10的一端连接有复位弹簧二24-9，所述支撑架二24-1的底板上设置有与复位弹簧二24-9相配合使杠杆二24-10保持在通常位置的限位块二24-8，在所述通常位置下，杠杆二24-10端部板状体与行程开关二24-2的触轮二24-2-1相紧靠，所述杠杆二24-10的另一端连接有呈“V”形的挡板二24-6，所述钢丝绳16上设置有用于与挡板二24-6相触碰从而带动杠杆二24-10转动的撞块二24-4，所述撞块二24-4为对合管状物，外形为纺锤形，其孔径与钢丝绳16的直径相匹配，撞块二24-4的两个半体对合在钢丝绳16上，并用弹簧圈二24-5扣入所设环槽内以紧固。所述引导轮二12-7与引导轮四24-7，其轮槽尺寸与钢丝绳16直径相匹配，所述引导轮一12-3与引导轮三24-3，其轮槽分别与撞块一12-4和撞块二24-4的最大直径相匹配。

本实施例中，该开环式牲畜圈舍清粪系统的工作过程是：启动运行键一，电机1运转，电磁铁一5-13通电，通过离合机构5使爪式离合器5-1与卷筒一6结合，电磁离合器3延时闭合后，减速器2将动力传递给主传动轴8，主传动轴8带动卷筒一6转动，卷拉钢丝绳16，此时卷筒二4与主传动轴8处于空套状态，在钢丝绳16的拉动下无阻自动放绳，被牵拉的钢丝绳16带动刮粪器一14前进，刮粪器一14上的主刮板一14-6和主刮板二14-13由斜躺状在摩擦阻力作用下趋于斜立状以刮推粪物，同时，侧刮板14-14在阻力作用下往两侧摆动使滚轮二14-16与凸缘15-1接触；与此同时，另一侧的刮粪器二20呈反向后退，在反向摩擦阻力下，刮粪器二20上的主刮板一14-6和主刮板二14-13随着滚轮一14-9的运动而趋于斜躺状，主刮板一14-6和主刮板二14-13的下部均被抬离地面，侧刮板14-14则往中部摆动与主刮板一14-6渐呈垂直。当刮粪器一14运动至集粪池23近处设定止点时，钢丝绳上的撞块一12-4恰好与挡板一12-6相碰，从而通过杠杆一12-10拨动行程开关一12-2的触轮一12-2-1，控制系统根据行程开关一12-2的信号自动进行电磁离合器3的断合及电磁铁一5-13和电磁铁二5-11线路的切换，之后卷筒二4开始由放绳状态转为主动卷绳状态，卷筒一6则由主动卷绳状态转为被动放绳状态，亦即刮粪器一14反向后退，刮粪器二20开始前进刮粪。当刮粪器二20运动至集粪池23近处设定止点时，同理，通过钢丝绳16上的撞块二24-4与挡板二24-6相碰，从而通过杠杆二24-10拨动行程开关二24-2的触轮二24-2-1，控制系统自动完成刮粪器一14和刮粪器二20的反向运动切换。

当刮粪器一14或刮粪器二20在运行中遇到意外阻力时，电机1的电流提升，控制系统中所设过电流继电器得到信号后即控制刮粪器一14或刮粪器二20进入反向运行。

如图11所示，所述控制系统选取继电接触器控制方式，具有准确、稳定、可靠、易维护及造价低等优势。根据本实用新型运行的需要，控制系统的主要内容有：一、刮粪器的定距前进运行与反向后退（往复运动），亦即在电机1转向不改变的条件下，卷筒一6和卷筒二4交替主被动转换；二、当运行过程中遇意外阻力时，自动改变运行方向。

以下结合图11和图1阐述其控制系统的控制原理及过程：

一、启动及过程：当启动按钮SB₁，接触器KM₁线圈通电，其常开触头闭合，电机M（即电机1）通过熔断器Fu和三极开关Q接通电源，电机M运转，电磁铁DT₁（即电磁铁一5-13）工作，通过离合机构5使爪式离合器5-1与卷筒一6相连，与此同时，时间继电器SJ₁的线圈通电，其快速反应的常开触头闭合，延时反应的常开触头在爪式离合器5-1与卷筒一6相连接之后进行闭合，从而使电磁离合器DL（即电磁离合器3）的线圈通电，则减速器2的输出轴与主传动轴8连接，带动卷筒一6转动，通过钢丝绳16拖动刮粪器一14往左运动（此时刮粪器二20往右运动），若启动按钮SB₂，则依上述同样的原理与过程，接触器KM₂和时间继电器SJ₂进行相应的动作，从而使得刮粪器二20往左运动（此时刮粪器一14往右运动）。启动时，无论按启动按钮SB₁还是启动按钮SB₂，系统均进入自动控制运行状态，当需要停机时，使停止按钮SB₀断开即可。

二、牵引方向自动转换：系统运行中，当钢丝绳16上的撞块一12-4随钢丝绳16移动至感测装置一12的挡板一12-6处且与之相撞推动挡板一12-6，则杠杆一12-10转动触动行程开关ST₁（即行程开关一12-2）的触轮一12-2-1，使行程开关ST₁的常闭触头断开，从而接触器KM₁的线圈断电，接触器KM₁已闭合的常开触头断开，致使电机M停电，电磁铁DT₁断电，与此同时，时间继电器ST₁的线圈断电，其快速反应的常开触头由闭合转为断开，致使电磁离合器DL断电，减速器2的输出轴与主传动轴8脱开。在行程开关ST₁的常闭触头断开之后，其上的常开触头随机闭合，从而使接触器KM₂的线圈通电，其常开触头闭合，则电机M转动，电磁铁DT₂(即电磁铁二5-11)通电，随机通过爪式离合器5-1将主传动轴8与卷筒二4相连接。由于接触器KM₂常开触头闭合的同时使时间继电器SJ 2的线圈通电，其快速反应的常开触头闭合，随后其延时反应的常开触头闭合，从而使电磁离合器DL在爪式离合器5-1完成离合转换后而通电，电磁离合器DL的通电则将减速器2的输出轴与主传动轴8相连，从而在卷筒二4的转动作用下使刮粪器改为反向运动；同理，当钢丝绳16上的撞块二24-4随钢丝绳16移动至感测装置二24的挡板二24-6处且与之相撞推动挡板二24-6，则杠杆二24-10转动触动行程开关ST₂（即行程开关二24-2）的触轮二24-2-1，电磁铁DT₁(即电磁铁一5-13)、电磁铁DT₂(即电磁铁二5-11)、时间继电器SJ₁、时间继电器SJ₂、电磁离合器DL、接触器KM₁、接触器KM₂进行相应的动作，从而在卷筒一6的转动作用下使刮粪器改为反向运动。

三、意外阻力下自动反向运动：以刮粪器一14往左运行过程为例，在此过程中，若遇意外阻力，则电机M的电流必增大，则过电流继电器KH₁在电流超过设定值时必做出反应，过电流继电器KH₁的常闭触头断开，致使接触器KM₁线圈断电，接触器KM₁的常开触头由闭合转为断开。与此同时，接触器KM₁的常开触头闭合，致使接触器KM₂线圈通电，接触器KM₂的常开触头则闭合之后，依二中所述原理与过程，则清粪系统转为反向运行。

以刮粪器二20往左运行过程为例，在此过程中，若遇意外阻力，则电机M的电流必增大，则过电流继电器KH₂在电流超过设定值时必做出反应，过电流继电器KH₂的常闭触头断开，致使接触器KM₂线圈断电，接触器KM₂的常开触头由闭合转为断开。与此同时，接触器KM₂的常开触头闭合，致使接触器KM₁线圈通电，接触器KM₁的常开触头则闭合之后，依二中所述原理与过程，则清粪系统转为反向运行。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims

1.开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：包括由刮粪器一（14）和刮粪器二（20）构成的工作机构、用于拖动所述工作机构运动的动力及传动装置，以及用于对所述工作机构的位置进行感测的感测装置，所述动力及传动装置包括电机（1）、减速器（2）、卷筒一（6）、卷筒二（4）和钢丝绳（16），所述电机（1）和减速器（2）均设置在牲畜圈舍清粪区（15）长度方向的一侧，所述牲畜圈舍清粪区（15）长度方向的一侧还设置有卷筒机架（7），所述电机（1）的输出轴与减速器（2）的输入轴相连接，所述减速器（2）的输出轴通过电磁离合器（3）连接有主传动轴（8），所述主传动轴（8）通过轴承架设于卷筒机架（7）上，所述卷筒一（6）和卷筒二（4）均以间隙配合套在主传动轴（8）上，所述卷筒一（6）和卷筒二（4）之间设置有用于可选择地连接卷筒一（6）和主传动轴（8）或卷筒二（4）和主传动轴（8）的离合机构（5），所述刮粪器一（14）和刮粪器二（20）分别设置在牲畜圈舍清粪区（15）上的两个清粪道内，所述刮粪器一（14）和刮粪器二（20）通过钢丝绳（16）串接，所述钢丝绳（16）在牲畜圈舍清粪区（15）平面内通过多个导向轮引导布设为呈开口状的长方形，所述钢丝绳（16）的首末端均跨过集粪池（23），所述钢丝绳（16）的首端缠绕在卷筒一（6）上，所述钢丝绳（16）的末端缠绕在卷筒二（4）上且与钢丝绳（16）首端的绕向相同。

2.根据权利要求1所述的开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：所述刮粪器一（14）和刮粪器二（20）均包括托架（14-1）、横梁（14-2）、主刮板一（14-6）和主刮板二（14-13），所述托架（14-1）的端部设置有用于与钢丝绳（16）固定连接的绳夹（14-10），所述横梁（14-2）上连接有两个滑槽板一（14-3）和两个滑槽板二（14-12），所述滑槽板一（14-3）上开设有弧形槽一（14-4），所述滑槽板二（14-12）上开设有弧形槽二，所述主刮板一（14-6）设置在两个滑槽板一（14-3）之间，所述主刮板二（14-13）设置在两个滑槽板二（14-12）之间，所述主刮板一（14-6）的上部设置有与弧形槽一（14-4）相适配且能沿弧形槽一（14-4）移动的枢轴一（14-5），所述主刮板二（14-13）的上部设置有与弧形槽二相适配且能沿弧形槽二移动的枢轴二。

3.根据权利要求2所述的开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：所述主刮板一（14-6）的下部设置有两个滚轮一（14-9），两个所述滚轮一（14-9）均通过滚轮支架一（14-7）与主刮板一（14-6）相连接；所述主刮板二（14-13）的下部设置有两个滚轮二，两个所述滚轮二均通过滚轮支架二与主刮板二（14-13）相连接，所述主刮板一（14-6）的下部设置有橡胶刮板一（14-8），所述主刮板二（14-13）的下部设置有橡胶刮板二。

4.根据权利要求2所述的开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：所述横梁（14-2）的两端均设置有侧刮板（14-14），所述侧刮板（14-14）的一端与横梁（14-2）相铰接，所述侧刮板（14-14）的另一端向集粪池（23）一侧倾斜，所述侧刮板（14-14）远离集粪池（23）一侧的端部设置有滚轮支架三（14-15），所述滚轮支架三（14-15）上安装有能够沿牲畜圈舍清粪区（15）侧壁滚动的滚轮三（14-16）。

5.根据权利要求1所述的开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：所述离合机构（5）包括爪式离合器（5-1）和拨叉（5-9），所述爪式离合器（5-1）以花键滑动配合安装在主传动轴（8）上，所述爪式离合器（5-1）的一端设置有卡爪一（5-1-1），所述爪式离合器（5-1）的另一端设置有卡爪二（5-1-2），所述卷筒一（6）的一端设置有与卡爪一（5-1-1）相适配的卡槽一，所述卷筒二（4）的一端设置有与卡爪二（5-1-2）相适配的卡槽二；所述卷筒机架（7）上设置有与主传动轴（8）相平行的光杆（7-1），所述光杆（7-1）上设置有固定环一（5-2）和固定环二（5-8），所述拨叉（5-9）一端的叉口卡入爪式离合器（5-1）的环状凹槽部，所述拨叉（5-9）另一端的长孔部套在光杆（7-1）上，所述拨叉（5-9）与固定环一（5-2）和固定环二（5-8）之间分别设置有用于使拨叉（5-9）处于中间位置的压簧一（5-3）和压簧二（5-7），所述拨叉（5-9）下部的槽口处设置有拨块（5-4），所述拨块（5-4）的下方设置有丁字形连接支架（5-5），所述连接支架（5-5）的上端与拨块（5-4）相铰接，所述连接支架（5-5）的中部通过铰接支架（5-12）与卷筒机架（7）铰接，所述连接支架（5-5）下部的一端通过链绳一（5-6）与设置在连接支架（5-5）下方的电磁铁一（5-13）相连接，所述连接支架（5-5）下部的另一端通过链绳二（5-10）与设置在连接支架（5-5）下方的电磁铁二（5-11）相连接。

6.根据权利要求1所述的开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：所述集粪池（23）的侧壁上设置有用于为钢丝绳（16）清除粪污的清污器（13），所述清污器（13）包括与集粪池（23）侧壁固定连接的底板（13-1），所述底板（13-1）上连接有壳体（13-2），所述壳体（13-2）内设置有多个毛刷组件（13-4），所述壳体（13-2）的下部设置有供钢丝绳（16）上的粪污下落的开口一，所述壳体（13-2）的端壁和底板（13-1）的中部分别设置有开口圆孔一（13-1-1）和开口圆孔二（13-2-1）。

7.根据权利要求6所述的开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：所述毛刷组件（13-4）包括毛刷骨架（13-4-1）和设置在毛刷骨架（13-4-1）上的毛束（13-4-2），所述毛刷骨架（13-4-1）的一端连接有对接板一（13-4-3），所述毛刷骨架（13-4-1）的另一端连接有对接板二（13-4-4），所述毛刷骨架（13-4-1）呈环状，所述对接板一（13-4-3）和对接板二（13-4-4）相连接。

8.根据权利要求6所述的开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：所述壳体（13-2）上设置有用于冲洗钢丝绳（16）和毛刷组件（13-4）的喷水接头（13-3）。

9.根据权利要求1所述的开环式牲畜圈舍清粪系统，其特征在于：所述感测装置为用于感测刮粪器一（14）位置的感测装置一（12）和用于感测刮粪器二（20）位置的感测装置二（24），所述感测装置一（12）包括支撑架一（12-1），所述支撑架一（12-1）上设置有用于引导钢丝绳（16）的引导轮一（12-3）和引导轮二（12-7），所述支撑架一（12-1）的底板上设置有行程开关一（12-2），所述支撑架一（12-1）的底板上且位于行程开关一（12-2）的一侧设置有杠杆一（12-10），所述杠杆一（12-10）的中部铰接在支撑架一（12-1）的底板上，所述杠杆一（12-10）的一端连接有复位弹簧一（12-9），所述支撑架一（12-1）的底板上设置有与复位弹簧一（12-9）相配合使杠杆一（12-10）保持在通常位置的限位块一（12-8），所述杠杆一（12-10）的另一端连接有呈“V”形的挡板一（12-6），所述钢丝绳（16）上设置有用于与挡板一（12-6）相触碰从而带动杠杆一（12-10）转动的撞块一（12-4）；所述感测装置二（24）包括支撑架二（24-1），所述支撑架二（24-1）上设置有用于引导钢丝绳（16）的引导轮三（24-3）和引导轮四（24-7），所述支撑架二（24-1）的底板上设置有行程开关二（24-2），所述支撑架二（24-1）上且位于行程开关二（24-2）的一侧设置有杠杆二（24-10），所述杠杆二（24-10）的中部铰接在支撑架二（24-1）的底板上，所述杠杆二（24-10）的一端连接有复位弹簧二（24-9），所述支撑架二（24-1）的底板上设置有与复位弹簧二（24-9）相配合使杠杆二（24-10）保持在通常位置的限位块二（24-8），所述杠杆二（24-10）的另一端连接有呈“V”形的挡板二（24-6），所述钢丝绳（16）上设置有用于与挡板二（24-6）相触碰从而带动杠杆二（24-10）转动的撞块二（24-4）。