CN219122218U - 一种动物气体排放检测室 - Google Patents

Abstract

一种动物气体排放检测室，该动物气体排放检测室包括弹性密封壁、密封门、气体检测系统、数据传输系统及数据分析系统，弹性密封壁通过密封件与密封门形成封闭腔体，气体检测系统设置在密封门上，数据传输系统和数据分析系统设置在封闭腔体的外部，气体检测系统通过数据传输系统将气体数据传输至数据分析系统，从而实现在密封的条件下进行动物气体排放的检测。

Description

一种动物气体排放检测室

技术领域

本实用新型涉及动物气体排放的检测领域，尤其是一种动物气体排放检测室。

背景技术

畜牧养殖是利用畜禽等已经被人类驯化的动物，通过人工饲养、繁殖，使其将牧草和饲料等植物能转变为动物能，以取得肉、蛋、奶、毛等畜产品。畜牧养殖不仅为人民生活提供肉品供给，更与农民牧民提高经济收入紧密相关，是农民致富的重要途径。畜牧养殖是农民增产增收的有效途径，同时也是环境污染的重要原因，环境污染是制约绿色GDP发展的关键因素。以养牛为例，饲料消耗不仅与牛胴体重紧密相关，还与牛生长过程的气体排放紧密相关，因饲喂不当导致养牛业排放甲烷、硫化氢、二氧化碳等温室气体已经超过了工业的温室气体排放，成为温室气体重要排放源头，尤其是养牛过程中因为饲喂不合理而排放大量甲烷，甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍。

现有技术中，多数养殖领域的温室气体检测都是在非密封的养殖空间中进行，其温室气体检测精确度较差，而以小鼠等小型动物气体代谢研究的实验设备价格数高昂且无法进行如牛等大型动物的呼吸代谢检测。

实用新型内容

本实用新型提供了一种动物气体排放检测室，该动物气体排放检测室通过弹性壁、密封件、密封门及气体检检测系统，可在密封的条件下实时采集和分析动物呼吸检测室内的空气进出量及成分、动物的温室气体排出量及成分，能够进行动物饲料开发和低碳排放养殖技术的完善，在满足大众牛肉、牛奶消费的同时有效降低温室气体排放，同时将进气管、排气管及气体检测装置集成在上门框上，组装和拆卸简单、便于调试。

本实用新型提供一种动物气体排放检测室，该动物气体排放检测室包括弹性密封壁、密封门、气体检测系统、数据传输系统及数据分析系统，所述弹性密封壁通过密封件与所述密封门形成封闭腔体，所述气体检测系统设置在所述密封门上，所述数据传输系统和所述数据分析系统设置在所述封闭腔体的外部，所述气体检测系统通过所述数据传输系统将气体数据传输至所述数据分析系统。

进一步地，所述弹性密封壁包括支架和密封膜，所述密封膜包裹在所述支架上，所述支架用于支撑所述密封膜形成所述封闭腔体，所述支架与所述密封门固定连接，所述密封膜通过所述密封件与所述密封门密封连接。

进一步地，所述密封膜为由不透气材料制成的透明密封膜。

进一步地，所述密封门包括上门框和下门框，所述上门框和所述下门框在垂直方向上相对设置，所述气体检测系统包括贯穿所述上门框上下表面并沿着所述上门框表面上下延伸的进气管和排气管以及设置在所述密封门上的气体检测装置。

进一步地，所述进气管向所述封闭腔体内延伸并与所述封闭腔体内的换热器相连且延伸至所述密封门相对一侧的底部，所述排气管向所述封闭腔体内延伸并与所述封闭腔体内的换热器相连，所述排气管向所述封闭腔体外延伸的高度大于所述封闭腔体外的顶棚的高度。

进一步地，所述位于所述封闭腔体内的所述进气管上设有若干供气孔，若干所述供气孔分布于所述进气管的后端。

进一步地，所述换热器设置在所述封闭腔体内的所述进气管和所述排气管之间并完成所述进气管内的输入的空气与所述排气管的内排出的气体的热量交换。

进一步地，所述动物气体排放检测室还包括设置在所述上门框上的进气风机，所述进气风机将环境中的新鲜空气经过其下方的所述换热器后输送到所述封闭腔体中。

进一步地，所述密封门还包括固定门扇、活动门扇及中间门框，所述固定门扇和所述活动门扇的分别位于所述中间门框左右两侧，且所述中间门框上下延伸的方向垂直于地面并分别与所述上门框和所述下门框固定连接，所述中间门框和所述固定门扇密封连接，组成所述密封门的主体支撑结构，当所述活动门扇关闭后，所述弹性密封壁和所述密封门形成所述封闭腔体。

进一步地，所述气体检测装置包括甲烷传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器、氨气传感器、硫化氢传感器、二氧化硫传感器、温度传感器、湿度传感器、气体流量传感器、压力传感器、气味传感器、视觉系统传感器、噪声传感器及传感器变送器。

进一步地，所述气体检测系统还包括设置在所述进气管入口处和所述排气管出口处的气体传感器和气体流量计。

进一步地，所述动物气体排放检测室还包括护栏，所述护栏与所述弹性密封壁之间具有一定间距，形成缓冲区域。

进一步地，所述动物气体排放检测室还包括辅助检测装置，该辅助检测装置包括饲料槽、饮水槽、电力供应装置、照明控制装置、灯光效果控制装置、视频与音乐控制装置、温度与湿度控制装置、饲料的前处理与装载装置、粪便后期管理装置、饲养动物的生长指标检测装置、辅热与制冷配套装置、水质处理装置、动物呼吸检测室的清理与清洗装置以及日夜周期控制装置。

综上所述，本实用新型中，该动物气体排放检测室通过弹性壁、密封件、密封门及气体检检测系统，可在密封的条件下实时采集和分析动物呼吸检测室内的空气进出量及成分、动物的温室气体排出量及成分，能够进行动物饲料开发和低碳排放养殖技术的完善，在满足大众牛肉、牛奶消费的同时有效降低温室气体排放，同时将进气管、排气管及气体检测装置集成在上门框上，组装和拆卸简单、便于调试。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为动物气体排放检测室的结构示意图。

图2为密封门的结构示意图。

图3为动物气体排放检测室的俯视透视图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型进行详细说明如下。

本实用新型提供了一种动物气体排放检测室，该动物气体排放检测室通过弹性壁、密封件、密封门及气体检检测系统，可在密封的条件下实时采集和分析动物呼吸检测室内的空气进出量及成分、动物的温室气体排出量及成分，能够进行动物饲料开发和低碳排放养殖技术的完善，在满足大众牛肉、牛奶消费的同时有效降低温室气体排放，同时将进气管、排气管及气体检测装置集成在上门框上，组装和拆卸简单、便于调试。

图1为动物气体排放检测室的结构示意图，图2为密封门的结构示意图，图3为动物气体排放检测室的俯视透视图，如图1至图 2所示，本实用新型提供一种动物气体排放检测室，该动物气体排放检测室包括弹性密封壁10、密封门20、气体检测系统30、数据传输系统40及数据分析系统50，该弹性密封壁10通过密封件60与密封门20形成封闭腔体，该气体检测系统30设置在密封门20上，数据传输系统30和数据分析系统50设置在封闭腔体的外部，该气体检测系统30通过数据传输系统40将气体相关数据传输至数据分析系统50。

在本实施例中，弹性密封壁10通过密封件60与密封门20形成一不透气的封闭腔体，弹性密封壁10具有较大的伸缩性，密封性强，当封闭腔体的进气较多，即使封闭腔体发生膨胀，封闭腔体内的气体也不易泄露到环境中，反之，当封闭腔体的排气较多，封闭腔体发生压缩，环境中的空气也不易灌输到封闭腔体内，可以有效避免封闭腔体内气体的泄露及封闭腔体外的空气的灌入。该密封件60能够加强弹性密封壁10与密封门20之间的密封性，当密封门20关闭时，封闭腔体始终处于密封状态。因此，弹性密封壁10和密封件60可以有效提高动物气体排放检测室的密封性，进而提高呼吸检测室的气体检测的精确度。

如图1所示，该弹性密封壁10包括支架11和密封膜12，该密封膜12包裹在该支架11上，该支架11用于支撑密封膜12形成封闭腔体，该支架11与密封门20固定连接，密封膜12通过密封件60与密封门20密封连接，该支架11便于安装和拆卸且制造成本较低。在具体实施例中，该密封件60包括充气密封圈和法兰。

该密封膜12为由透光不透气材料制成的密封膜12，该密封膜12具体包括PVC（Polyvinyl chloride，聚氯乙烯)及PE（polyethylene，聚乙烯）等透光不透气薄膜，不透气的密封膜12的伸缩性好，能够有效提高封闭腔体的密封性能，同时，透光性使得封闭腔体内的饲养动物能够照射到阳光，也利于观察饲养动物的日常行为。

如图1和图2所示，该密封门20包括上门框21和下门框22，该上门框21和下门框22在垂直方向上相对设置，该气体检测系统30包括贯穿上门框21上下表面并沿着上门框21表面上下延伸的进气管31和排气管32以及设置在上门框21上的气体检测装置33。本实施例中将进气管31、排气管32及气体检测装置33集成在上门框21上，组装和拆卸简单、便于调试，避免地面的尘土进入封闭腔体中。该封闭腔体只能通过进气管31输入新鲜空气，通过排气管32将动物的代谢气体排出。在具体实施例中，可加宽上门框21和下门框22的宽度，以提高密封门20的支撑性能。

请继续参照图1和图2，该进气管31向封闭腔体内延伸至该密封门20相对一侧的底部，该排气管32向封闭腔体内延伸并与所述封闭腔体内的换热器相连，该排气管32向封闭腔体外延伸的高度大于所述封闭腔体外的顶棚的高度，也即该动物气体排放检测室顶部还设有顶棚，该排气管32向上延伸，排气管32的排气口的高度高于顶棚的高度。本实施例中，进气管31向封闭腔体内延伸至该密封门相对一侧的底部，有利于环境中的空气沿封闭腔体内的底部进入封闭腔体内部并推动和加速动物排放气体从排气管32排出；该排气管32的排气口的高度高于封闭腔体外的顶棚的高度，排气管32进气管31使进气管31的进气口和排气管32的排出口形成气压差，利用气压提高排放效率，同时利用高度差避免气体返回动物呼吸检测室。本实施例可实现主动进气与被动排气，既有利于气路控制还可以节省排气风机，有效降低制造成本。

如图1所示，位于该封闭腔体内的进气管31上设有若干供气孔311，若干供气孔311分布于进气管31的后端。该供气孔311可将新鲜空气分散输送到动物气体排放检测室内封闭腔体中，形成从后向前的气流，推动和加速动物排放气体的排出。

如图1所示，该换热器34设置在封闭腔体内的进气管31和排气管32之间，并分别与进气管31和排气管32连接，使进气管31内的输入的空气与排气管32的内排出气体产生热量交换。在本实施例中，该换热器34设置在封闭腔体内的进气管31和排气管32之间，冬天可用于加热新进入的空气，夏天可给新进入的空气降温，节约能源，节省成本。

该动物气体排放检测室还包括设置在上门框21上的进气风机35，该进气风机35将环境中的新鲜空气经过其下方的换热器34后输送到封闭腔体中，进气风机35上方依次设置有气体流量计332和气体传感器331，该进气风机35进行连续气体供应，并与气体流量计332和气体传感器331配合完成进气管31入口处输入的空气和排气管32出口处动物代谢气体的组成与流量的实时检测，气体传感器331设置在气体流量计332远离进气风机35的一侧，可提高气体检测的精度。在具体实施例中，该进气风机35在测试过程中保持每天二十四小时供气，利用进气气压保证气体不会从排气管32进入封闭腔体中，使得整个系统不需要设置气体开关阀，节省成本。

请继续参照图1和图2，该密封门20还包括固定门扇23、活动门扇24及中间门框（图中未示意），该固定门扇23和活动门扇24的位于该中间门框的左右两侧，且中间门框上下延伸的方向垂直于地面并分别与上门框21和下门框22固定连接，中间门框和固定门扇23密封连接，组成密封门20的主体支撑结构，增强整个动物气体排放检测室的支撑性能，当活动门扇24关闭后，弹性密封壁10和密封门20形成封闭腔体。

该活动门扇24是由PVC材料制成的活动门扇24，打开活动门扇24后，动物可进出动物气体排放检测室，且在紧急情况下可用刀等工具将活动门扇24的不透气膜割开实现动物气体排放检测室的紧急开放。

该气体检测装置33包括甲烷传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器、氨气传感器、硫化氢传感器、二氧化硫传感器、温度传感器、湿度传感器、气体流量传感器、压力传感器、气味传感器、视觉系统传感器、噪声传感器及传感器变送器及相关组件，还包括与这些传感器相关的软件及运算程序。通过上述各类气体传感器331可以完成对封闭腔体内气体浓度、温度、湿度等数据的采集，并通过数据传输系统40将数据传输至数据分析系统50完成数据的分析与计算。

该气体检测系统30还包括设置在进气管31入口处和排气管32出口处的气体传感器331和气体流量计332，也即在进气管31的入口处和排气管32的出口处均设置有气体传感器331和气体流量计332，以保证气体传感器331位于进气管31的始端和排气管32的末端，进而保证气体组分检测的精确度和动物代谢气体的检测精度。在具体实施例中，该封闭腔体上设置有单一的进气口和单一的排气口，有利于气路检测。

如图1所示，该数据传输系统40还括设置在封闭腔体外部的数据连接线路，该气体检测装置33通过数据连接线路与数据分析系统50连接，用于传输数据。

如图3所示，该动物气体排放检测室还包括饲料槽71、饮水槽72、电力供应装置、照明控制装置、灯光效果控制装置、视频与音乐控制装置、温度与湿度控制装置、饲料的前处理与装载装置、粪便后期管理装置、饲养动物的生长指标检测等辅助检测装置70，辅助实现动物气体排放检测室对动物排放气体的检测。在其他实施例中，该动物气体排放检测室还包括进气除尘装置、排气管32的延伸装置、辅热与制冷配套装置、水质处理装置、动物呼吸检测室的清理与清洗装置以及日夜周期控制装置等。

该动物气体排放检测室还包括护栏80，该护栏80与弹性密封壁10之间具有一定间距，形成缓冲区域，能够防止动物破坏弹性密封壁10。

综上所述，在本实用新型中，该动物气体排放检测室通过弹性密封壁10、密封件60、密封门20及气体检检测系统，可在密封的条件下实时采集和分析动物呼吸检测室内的空气进出量及成分、动物的温室气体排出量及成分，能够进行动物饲料开发和低碳排放养殖技术的完善，在满足大众牛肉、牛奶消费的同时有效降低温室气体排放，同时将进气管31、排气管32及气体检测装置33集成在上门框21上，组装和拆卸简单、便于调试。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种动物气体排放检测室，其特征在于：包括弹性密封壁、密封门、气体检测系统、数据传输系统及数据分析系统，所述弹性密封壁通过密封件与所述密封门形成封闭腔体，所述气体检测系统设置在所述密封门上，所述数据传输系统和所述数据分析系统设置在所述封闭腔体的外部，所述气体检测系统通过所述数据传输系统将气体数据传输至所述数据分析系统。

2.根据权利要求1所述的动物气体排放检测室，其特征在于：所述弹性密封壁包括支架和密封膜，所述密封膜包裹在所述支架上，所述支架用于支撑所述密封膜形成所述封闭腔体，所述支架与所述密封门固定连接，所述密封膜通过所述密封件与所述密封门密封连接。

3.根据权利要求2所述的动物气体排放检测室，其特征在于：所述密封膜为由不透气材料制成的透明密封膜。

4.根据权利要求1所述的动物气体排放检测室，其特征在于，所述密封门包括上门框和下门框，所述上门框和所述下门框在垂直方向上相对设置，所述气体检测系统包括贯穿所述上门框上下表面并沿着所述上门框表面上下延伸的进气管和排气管以及设置在所述密封门上的气体检测装置。

5.根据权利要求4所述的动物气体排放检测室，其特征在于，所述进气管向所述封闭腔体内延伸并与所述封闭腔体内的换热器相连且延伸至所述密封门相对一侧的底部，所述排气管向所述封闭腔体内延伸并与所述封闭腔体内的换热器相连，所述排气管向所述封闭腔体外延伸的高度大于所述封闭腔体外的顶棚的高度。

6.根据权利要求5所述的动物气体排放检测室，其特征在于，位于所述封闭腔体内的所述进气管上设有若干供气孔，若干所述供气孔分布于所述进气管的后端。

7.根据权利要求5所述的动物气体排放检测室，其特征在于：所述换热器设置在所述封闭腔体内的所述进气管和所述排气管之间并完成所述进气管内的输入的空气与所述排气管的内排出的气体的热量交换。

8.根据权利要求5所述的动物气体排放检测室，其特征在于：所述动物气体排放检测室还包括设置在所述上门框上的进气风机，所述进气风机将环境中的新鲜空气经过其下方的所述换热器后输送到所述封闭腔体中。

9.根据权利要求4所述的动物气体排放检测室，其特征在于，所述密封门还包括固定门扇、活动门扇及中间门框，所述固定门扇和所述活动门扇的分别位于所述中间门框左右两侧，且所述中间门框上下延伸的方向垂直于地面并分别与所述上门框和所述下门框固定连接，所述中间门框和所述固定门扇密封连接，组成所述密封门的主体支撑结构，当所述活动门扇关闭后，所述弹性密封壁和所述密封门形成所述封闭腔体。

10.根据权利要求4所述的动物气体排放检测室，其特征在于，所述气体检测装置包括甲烷传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器、氨气传感器、硫化氢传感器、二氧化硫传感器、温度传感器、湿度传感器、气体流量传感器、压力传感器、气味传感器、视觉系统传感器、噪声传感器及传感器变送器。

11.根据权利要求4所述的动物气体排放检测室，其特征在于，所述气体检测系统还包括设置在所述进气管入口处和所述排气管出口处的气体传感器和气体流量计。

12.根据权利要求4所述的动物气体排放检测室，其特征在于：所述动物气体排放检测室还包括护栏，所述护栏与所述弹性密封壁之间具有一定间距，形成缓冲区域。

13.根据权利要求4所述的动物气体排放检测室，其特征在于：所述动物气体排放检测室还包括辅助检测装置，该辅助检测装置包括饲料槽、饮水槽、电力供应装置、照明控制装置、灯光效果控制装置、视频与音乐控制装置、温度与湿度控制装置、饲料的前处理与装载装置、粪便后期管理装置、饲养动物的生长指标检测装置、辅热与制冷配套装置、水质处理装置、动物呼吸检测室的清理与清洗装置以及日夜周期控制装置。

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