CN208317784U - 一种具有降解功能的牛棚 - Google Patents

Abstract

一种具有降解功能的牛棚，涉及动物排泄物处理领域，解决了现有采用稻壳或麦麸作为牛垫床存在的易对牛的健康造成危害的问题。本实用新型包括牛舍墙体、设置在牛棚内部的生物垫床、换气系统、搅拌装置、曝气装置、PLC控制系统、多个照明灯、围栏和水槽；生物垫床是由微生物降解菌和辅料混合而成，并且生物垫床外围砌有水泥；围栏设置在生物垫床上方周围，用于限制牛的活动区域；水槽设置在生物垫床上方且靠近围栏，水槽内设有浮球，用于限制水槽内的水位；多个照明灯均安装在牛棚上方。本实用新型通过发酵装置处理，使得牛排泄物在生物牛垫床内发酵，牛排泄物无需清出，无需另行处理，减少处理流程，成本低。

Description

一种具有降解功能的牛棚

技术领域

本实用新型涉及动物排泄物处理技术领域，具体涉及一种具有降解功能的牛棚。

背景技术

近年来，我国养殖业得到突飞猛进的发展，特别是大型集约化养殖场的建设如雨后春笋般拔地而起，在养殖规模化的同时也带来了粪尿等动物排泄物污染的问题。依据国家规定，集约化养殖场处理粪尿要设有防渗储藏池，或对其发酵后售与附近农户。该防渗储藏池占地面积较大，且为贮藏使用，在贮藏过程中会产生异味，影响周围居民正常生活，因此养殖场的粪尿处理是养殖过程中的重中之重。

目前，在养牛行业中，泌乳牛乳房炎的获病率居高不下，这与长期在垫床上趴卧有关。据了解，传统意义上的牛垫床为稻壳或麦麸，牛所排泄出的粪尿直接落在稻壳或麦麸上，利于葡萄球菌等易造成乳房炎的有害微生物的繁殖，对牛的健康造成了严重的威胁。

实用新型内容

为了解决现有采用稻壳或麦麸作为牛垫床存在的易对牛的健康造成危害的问题，本实用新型提供一种具有降解功能的牛棚。

本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种具有降解功能的牛棚，包括牛舍墙体，还包括：设置在牛棚内部的生物垫床、换气系统、搅拌装置、曝气装置、PLC控制系统、多个照明灯、围栏和水槽；

生物垫床是由微生物降解菌和辅料混合而成，并且生物垫床外围砌有水泥；

所述围栏设置在生物垫床上方周围，用于限制牛的活动区域；

所述水槽设置在生物垫床上方且靠近围栏，所述水槽内设有浮球，用于限制水槽内的水位；

多个照明灯均安装在牛棚上方。

所述换气系统包括：多个安装在牛棚上方的风扇、安装在牛棚屋顶上的换气天窗。

所述搅拌装置包括：设置在生物垫床内部的传动轴、均匀设置在传动轴上的多个螺旋叶片、固定在牛棚地面上且其输出端通过联轴器连接传动轴的变速箱、输出端与变速箱传动相连的驱动电机；通过驱动电机驱动传动轴绕其自身轴线转动，带动螺旋叶片进行正向和反向双向搅拌。

多个螺旋叶片铺设后，每个螺旋叶片尖端设置有一20-30cm厚的垫料，防止螺旋叶片对牛蹄的伤害。

所述曝气装置包括：固定在牛棚地面上的鼓风机、内置在鼓风机中的加热器、与鼓风机相连的排风管道、设置在排风管道壁上的排气口。

所述PLC控制系统包括固定在牛舍墙体内壁上的控制面板、安装在控制面板内部且与控制面板相连的PLC、固定在牛棚地面上的配电箱、固定在生物垫床内部的温度传感器和湿度传感器；所述控制面板和PLC均与配电箱相连，均通过配电箱供电；

所述驱动电机、鼓风机、温度传感器、湿度传感器、加热器均与配电箱相连，均通过配电箱供电；

所述驱动电机、鼓风机、温度传感器、湿度传感器、加热器均与PLC相连；

通过温度传感器实时监控生物垫料内温度的变化，温度传感器将采集的温度信息传输给PLC，经过PLC处理后发送到温度显示器上进行显示；

通过湿度传感器实时监测生物垫料内湿度的变化，湿度传感器将采集的湿度信息传输给PLC，经过PLC处理后发送到湿度显示器上进行显示，当生物垫床内的填料湿度高于预设值时，通过PLC自动开启驱动电机，通过驱动电机启动螺旋叶片开启搅拌功能。

所述控制面板包括：均与PLC相连的自动搅拌显示器、鼓风显示器、转换开关、温度显示器、暂停开关、湿度显示器；自动搅拌显示器用于调节传动轴的搅拌速度；鼓风显示器用于显示和调节鼓风机的鼓风量；转换开关用于调节传动轴的搅拌方向；温度显示器用于显示生物垫床内的温度，根据所显示的温度值可以通过加热器和鼓风机从而实现生物垫床的温度调节；暂停开关对于突发情况进行急停处理；湿度显示器用于显示生物垫床内的湿度情况，根据所显示的湿度值可以通过鼓风显示器进行进风操作从而实现生物垫床内的湿度调节。

所述PLC选择三菱PLC可编程控制器fx1s-30MR-001。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型适用于微生物发酵降解工艺，在使用过程中，通过发酵装置处理，使得牛排泄物在生物牛垫床内发酵，牛排泄物无需清出，无需另行处理，减少处理流程，运行成本低。

2、本实用新型在使用过程中，生物垫床内部产生高温，在翻搅装置的作用下上下生物垫床可混匀，把表面的牛排泄物带入到生物垫床内，经微生物的作用产生高温，通过一段时间的作用即可大大减少有害微生物的数量，从而减小对牛的影响。

3、本实用新型半年一换料，增加了垫床的使用寿命，清出后的牛垫床经二次堆放后，可作为有机肥还田，若二次堆放发酵后，湿度达到35％以下，可过筛后，重复利用，减少整体投入的成本，从而达到了牛排泄物无害化处理。

4、本实用新型具有自动翻搅设施，不用另置人力，节约了人力以及购置设备的成本。

5、通过曝气装置的设计，避免了生物垫床内部厌氧反应，形成异味，产生有害气体，招来蚊蝇，传染疾病。

6、通过微生物降解菌种消耗牛排泄物中的有机物，具有较好的减容效果，避免牛排泄物发酵、散发臭味、产生有害气体，招来蚊蝇等传染疾病；整个处理过程中无有害物质产生，最终发酵为有机肥，转变为资源再次利用。

7、使用地区不受限，一年四季均可使用，即使在东北地区寒冷的冬季(-35～ 40℃)均可使用，降解效率也很高。

8、在整体操作中实现生物垫床整体自动监测与翻搅、曝气，自行进行调节水份在阈值内。

附图说明

图1为本实用新型的一种具有降解功能的牛棚的结构示意图。

图2为控制面板的结构示意图。

图中：1、生物垫床，2、换气系统，2-1、风扇，2-2、换气天窗，3、搅拌装置，3-1、传动轴，3-2、螺旋叶片，3-3、驱动电机，3-4、变速箱，4、曝气装置，4-1、排气口，4-2、排风管道，4-3、鼓风机，4-4、加热器，5-1、控制面板， 5-2、PLC，5-3、配电箱，5-4、温度传感器，5-5、湿度传感器，5-6、自动搅拌显示器，5-7、鼓风显示器，5-9、转换开关，5-10、温度显示器，5-11、暂停开关，5-12、湿度显示器，6、照明灯，7、牛舍墙体，8、填料，9、围栏，10、水槽，11、水泥。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型的一种具有降解功能的牛棚，主要包括：生物垫床1、换气系统2、搅拌装置3、曝气装置4、PLC控制系统5、多个照明灯6、牛舍墙体7、围栏9和水槽10。

在牛舍墙体7的地面向下深挖一个深坑，然后在深坑周围砌上水泥11，然后向其中投入填料8，填料8为微生物降解菌和辅料(木屑、餐厨垃圾等)的混合物，从而形成生物垫床1。牛生活在生物垫床1上，生物垫床1主要用于通过微生物降解牛排泄物。

围栏9设置在生物垫床1的上方周围，主要用于限制牛的活动区域。水槽 10设置在生物垫床1上方且靠近围栏9设置，水槽10内设有浮球，用于控制水槽10内的水位，防止水的溢出。多个照明灯6安装在牛棚的上方。

换气系统2主要包括：多个风扇2-1和换气天窗2-2。多个风扇2-1安装在牛棚的上方，换气天窗2-2安装在牛棚的屋顶上。夏季时，换气系统2中的多个风扇2-1全部运转，换气天窗2-2在天气晴朗时开启、雨天关闭，实现牛棚内整体空气的置换与循环；冬季时，风扇2-1关闭，天气晴朗时开启换气天窗2-2，用来散发牛棚内的浊气，雪天关闭换气天窗2-2，达到保温作用。

搅拌装置3主要包括：传动轴3-1、多个螺旋叶片3-2、主轴驱动装置。传动轴3-1安装在生物垫床1内，传动轴3-1上均匀设置有多个螺旋叶片3-2。主轴驱动装置主要包括驱动电机3-3和变速箱3-4，驱动电机3-3和变速箱3-4均固定在牛棚的地面上，驱动电机3-3的输出端传动连接变速箱3-4，变速箱3-4 的输出端通过联轴器连接传动轴3-1，通过主轴驱动装置驱动传动轴3-1绕其自身轴线转动，带动螺旋叶片3-2开启搅拌功能，可进行正向和反向双向搅拌。搅拌方式无固定搅拌模式，可横式翻搅，可竖式翻搅。多个螺旋叶片3-2铺设后，螺旋叶片3-2尖端需加20-30cm厚的垫料，防止螺旋叶片3-2对牛蹄的伤害。

曝气装置4主要包括：排气口4-1、排风管道4-2、鼓风机4-3、加热器4-4。鼓风机4-3固定在牛棚的地面上，鼓风机4-3内置有加热器4-4。排气口4-1设置在排风管道4-2壁上，排风管道4-2与鼓风机4-3相连，排风管道4-2竖直安装在生物垫床1内部。通过鼓风机4-3的作用将外部空气通过排风管道4-2以及其上排气口4-1吹入生物垫床1内部，实现生物垫床1内部充氧的功能，避免生物垫床1内部因厌氧反应产生的异味，达到除臭无味的效果。排风管道4-2设计成中空管道，管道壁上设置的排气口4-1用于向生物垫床1内鼓风曝气。如冬季有需要吹进热空气时，通过启动加热器4-4即可将吹进的气体进行加热，使排气口4-1排出热空气。当温度过低或湿度过高时则启动加热器4-4和鼓风机4-3向生物垫床1内吹热空气，一般情况下吹自然风，加热器4-4所加热的温度控制在 40℃左右。

通过PLC控制系统5来控制生物垫床1内的温度、水份、搅拌速度、曝气冷热及时间。PLC控制系统5主要包括控制面板5-1、PLC5-2、配电箱5-3、温度传感器5-4、湿度传感器5-5。在本实施方式中，PLC5-2选择三菱PLC可编程控制器fx1s-30MR-001。

如图2所示，控制面板5-1主要包括：均与PLC5-2相连的自动搅拌显示器 5-6、鼓风显示器5-7、转换开关5-9、温度显示器5-10、暂停开关5-11、湿度显示器5-12。自动搅拌显示器5-6用于调节传动轴3-1的搅拌速度；鼓风显示器 5-7用于显示和调节鼓风机4-3的鼓风量；转换开关5-9用于调节传动轴3-1的搅拌方向(正向或反向搅拌)；温度显示器5-10用于显示生物垫床1内的温度，根据所显示的温度值可以通过加热器4-4和鼓风机4-3从而实现生物垫床1的温度调节；暂停开关5-11对于突发情况进行急停处理；湿度显示器5-12用于显示生物垫床1内的湿度情况，根据所显示的湿度值可以通过鼓风显示器5-7进行进风操作从而实现生物垫床1内的湿度调节。

控制面板5-1固定在牛舍墙体7侧壁上，配电箱5-3固定在牛棚的地面上， PLC5-2安装在控制面板5-1内部，控制面板5-1和PLC5-2均与配电箱5-3相连，均通过配电箱5-3供电，同时，驱动电机3-3、鼓风机4-3、温度传感器5-4、湿度传感器5-5、加热器4-4均与配电箱5-3相连，均通过配电箱5-3供电。另外，其中的驱动电机3-3、鼓风机4-3、温度传感器5-4、湿度传感器5-5、加热器4-4 还与PLC5-2相连。温度传感器5-4、湿度传感器5-5均设置在生物垫床1内。通过温度传感器5-4实时监控生物垫床1内温度的变化，温度传感器5-4将采集的温度信息传输给PLC5-2，经过PLC5-2处理后发送到温度显示器5-10上进行显示；通过湿度传感器5-5实时监测生物垫床1内湿度的变化，湿度传感器5-5 将采集的湿度信息传输给PLC5-2，经过PLC5-2处理后发送到湿度显示器5-12 上进行显示，当生物垫床1内的湿度高于预设值时，通过PLC5-2自动开启驱动电机3-3，通过驱动电机3-3启动螺旋叶片3-2开启搅拌功能，通过PLC5-2自动开启鼓风机4-3排除生物垫床1内的湿气，从而降低生物垫床1的湿度，确保所含水分在控制范围内，并适时改变搅拌速度即传动轴3-1的转速，在超过阈值范围鼓风机4-3可冷可热。

本实用新型提供的一种具有降解功能的牛棚，使用时，按照以下步骤进行：

(1)将一种现有的微生物降解菌投入到深坑中，同时添加辅料，例如木屑等，待菌种稳定后，再向其中投入餐厨垃圾，制成生物垫床1。

(2)牛在生物垫床1上生活，所产生的牛排泄物直接掉落在生物垫床1上，每天固定时间对其进行翻搅，开启PLC控制系统5以及所有通电设备，启动驱动电机3-3，带动传动轴3-1及其上的螺旋叶片3-2同时转动，利用螺旋叶片3-1 将填料8翻搅均匀，固定曝气时间，冬季必要时通入热空气。

(3)每6-10个月将生物垫床1清出，待二次发酵后可做有机肥，若发酵后水分在35％以下，可过筛后回填卧床，循环利用。

(4)冬季如有需要，通过控制加热器4-4控制吹入生物垫床1气体的温度，一般控制在40℃左右。

(5)通过鼓风机4-3以及搅拌装置3在搅拌的过程中对生物垫床1进行曝气，达到充氧、散热、去湿的效果；生物垫床1内水分较大时要增大牛棚内风扇2-1的排风量以及棚顶换气天窗2-2的角度，增大牛棚内的换气量，达到除湿的效果。

(6)牛棚内在人行道边设置水槽10，供牛饮用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有降解功能的牛棚，包括牛舍墙体，其特征在于，还包括：设置在牛棚内部的生物垫床、换气系统、搅拌装置、曝气装置、PLC控制系统、多个照明灯、围栏和水槽；

生物垫床是由微生物降解菌和辅料混合而成，并且生物垫床外围砌有水泥；

所述围栏设置在生物垫床上方周围，用于限制牛的活动区域；

所述水槽设置在生物垫床上方且靠近围栏，所述水槽内设有浮球，用于限制水槽内的水位；

多个照明灯均安装在牛棚上方。

2.根据权利要求1所述一种具有降解功能的牛棚，其特征在于，所述换气系统包括：多个安装在牛棚上方的风扇、安装在牛棚屋顶上的换气天窗。

3.根据权利要求1所述一种具有降解功能的牛棚，其特征在于，所述搅拌装置包括：设置在生物垫床内部的传动轴、均匀设置在传动轴上的多个螺旋叶片、固定在牛棚地面上且其输出端通过联轴器连接传动轴的变速箱、输出端与变速箱传动相连的驱动电机；通过驱动电机驱动传动轴绕其自身轴线转动，带动螺旋叶片进行正向和反向双向搅拌。

4.根据权利要求3所述一种具有降解功能的牛棚，其特征在于，多个螺旋叶片铺设后，每个螺旋叶片尖端设置有一20-30cm厚的垫料，防止螺旋叶片对牛蹄的伤害。

5.根据权利要求3所述一种具有降解功能的牛棚，其特征在于，所述曝气装置包括：固定在牛棚地面上的鼓风机、内置在鼓风机中的加热器、与鼓风机相连的排风管道、设置在排风管道壁上的排气口。

6.根据权利要求5所述一种具有降解功能的牛棚，其特征在于，所述PLC控制系统包括固定在牛舍墙体内壁上的控制面板、安装在控制面板内部且与控制面板相连的PLC、固定在牛棚地面上的配电箱、固定在生物垫床内部的温度传感器和湿度传感器；所述控制面板和PLC均与配电箱相连，均通过配电箱供电；

所述驱动电机、鼓风机、温度传感器、湿度传感器、加热器均与配电箱相连，均通过配电箱供电；

所述驱动电机、鼓风机、温度传感器、湿度传感器、加热器均与PLC相连；

通过温度传感器实时监控生物垫料内温度的变化，温度传感器将采集的温度信息传输给PLC，经过PLC处理后发送到温度显示器上进行显示；

通过湿度传感器实时监测生物垫料内湿度的变化，湿度传感器将采集的湿度信息传输给PLC，经过PLC处理后发送到湿度显示器上进行显示，当生物垫床内的填料湿度高于预设值时，通过PLC自动开启驱动电机，通过驱动电机启动螺旋叶片开启搅拌功能。

7.根据权利要求6所述一种具有降解功能的牛棚，其特征在于，所述控制面板包括：均与PLC相连的自动搅拌显示器、鼓风显示器、转换开关、温度显示器、暂停开关、湿度显示器；自动搅拌显示器用于调节传动轴的搅拌速度；鼓风显示器用于显示和调节鼓风机的鼓风量；转换开关用于调节传动轴的搅拌方向；温度显示器用于显示生物垫床内的温度，根据所显示的温度值可以通过加热器和鼓风机从而实现生物垫床的温度调节；暂停开关对于突发情况进行急停处理；湿度显示器用于显示生物垫床内的湿度情况，根据所显示的湿度值可以通过鼓风显示器进行进风操作从而实现生物垫床内的湿度调节。

8.根据权利要求6所述一种具有降解功能的牛棚，其特征在于，所述PLC选择三菱PLC可编程控制器fx1s-30MR-001。