專利名稱：一種畜禽糞便自動(dòng)清理機(jī)械裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種畜禽糞便自動(dòng)清理機(jī)械裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)畜牧業(yè)正處于ー個(gè)由傳統(tǒng)戶養(yǎng)畜禽飼養(yǎng)模式向規(guī)?；F(xiàn)代化、集約化方向快速發(fā)展的時(shí)代，傳統(tǒng)的戶養(yǎng)養(yǎng)殖模式正逐漸被少則幾百頭、多則上萬頭的規(guī)?；翀?chǎng)所取代。由于采用規(guī)模化集中飼養(yǎng)方式，現(xiàn)代養(yǎng)殖遇到了傳統(tǒng)養(yǎng)殖中不曾遇到的難題，比如 污糞的收集和處理等。戶養(yǎng)模式中，每天污糞產(chǎn)生量較少，且多在種養(yǎng)結(jié)合的方式下，污糞的收集由手工完成，畜禽糞便經(jīng)過簡(jiǎn)單處理后直接還田，可増加土壌肥力，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。但規(guī)?；翀?chǎng)，尤其是城市型畜禽養(yǎng)殖企業(yè)的牧場(chǎng)，多處于大城市周邊，養(yǎng)殖業(yè)和大面積種植業(yè)嚴(yán)重脫離，沒有足夠的土地來配套消納污糞，人工清糞方式也遠(yuǎn)不能滿足產(chǎn)業(yè)化的需求。在過去的三十年中，畜牧養(yǎng)殖對(duì)環(huán)境的破壞和污染問題已給了我們令人痛心的教訓(xùn)。畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量氨氣、硫化氫、糞臭素、三甲基氨等惡臭氣體和糞尿中的氮、磷等元素和重金屬等，嚴(yán)重污染了環(huán)境，不僅影響了畜禽的健康，還極大地影響了城鄉(xiāng)居民的身體健康。目前的清糞方式主要有以下方式(I)手工式清糞エ藝，手工式清糞方式費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、效率低，應(yīng)用效果不佳，且人力成本不斷増加；(2)鏟車清糞エ藝，這種方式不但工作噪音大，對(duì)畜禽影響較大，容易對(duì)畜禽造成驚嚇和傷害，而且鏟車體積大，運(yùn)行維護(hù)成本高，清糞工作次數(shù)有限等弊端；(3)水沖清糞方式，水沖清糞方式只應(yīng)用在南方的養(yǎng)殖場(chǎng)中，但不適合我國(guó)南北氣候差異較大的基本國(guó)情，通用性比較差；4、漏糞エ藝，漏糞エ藝的前期投資較大，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了ー種畜禽糞便自動(dòng)清理機(jī)械裝置，它不但可以避免對(duì)畜禽造成影響，而且運(yùn)行和維護(hù)成本低，工作時(shí)穩(wěn)定可靠性。本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案ー種畜禽糞便自動(dòng)清理機(jī)械裝置，它包括機(jī)械控制部分和電氣控制部分，所述的機(jī)械控制部分包括刮板、拖動(dòng)繩、拖車、減速機(jī)I、減速機(jī)II和滾筒，所述的電氣控制部分包括拖動(dòng)電機(jī)和刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述的拖動(dòng)電機(jī)依次通過減速機(jī)I、滾筒和拖動(dòng)繩與拖車傳動(dòng)連接，拖動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)拖車運(yùn)行，刮板位于拖車的車體上，在拖車的前后兩側(cè)分別設(shè)有限位裝置I和限位裝置II，在拖車的左右兩側(cè)分別設(shè)有限位裝置III和限位裝置IV，刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過減速機(jī)II與刮板為傳動(dòng)連接，刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)刮板運(yùn)行，在拖動(dòng)電機(jī)上連接有拖動(dòng)控制器，拖動(dòng)控制器的信號(hào)輸入端與限位裝置I和限位裝置II連接，拖動(dòng)控制器的信號(hào)輸出端與拖動(dòng)電機(jī)連接，在刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)上連接有刮板控制器，刮板控制器的信號(hào)輸入端與限位裝置III和限位裝置IV連接，刮板控制器的信號(hào)輸出端與刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接。所述的限位裝置I和限位裝置II設(shè)置為限位開關(guān)，限位裝置III和限位裝置IV分別設(shè)置為限位開關(guān)。所述的拖動(dòng)繩設(shè)置為鋼絲繩或韓國(guó)麻繩。所述的減速機(jī)I設(shè)置為減速比為1:30的渦輪減速機(jī)，減速機(jī)II設(shè)置為減速比為1:60的渦輪減速機(jī)。所述的拖動(dòng)電機(jī)設(shè)置為額定功率0. 75KW，額定電流2. 03A，額定轉(zhuǎn)速1390r/min，額定電壓380V的三相異步電動(dòng)機(jī)。所述的刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置為額定功率0. 18KW，額定電流0. 48A，額定轉(zhuǎn)速1450r/min，額定電壓380V的三相異步電動(dòng)機(jī)。所述的刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置為額定功率0. 5KW，額定電流13. 5A，額定轉(zhuǎn)速500r/min，額定電壓48V的無刷直流電動(dòng)機(jī)。所述的拖動(dòng)控制器包括微控制器模塊I和無線遙控器I，微控制器模塊I設(shè)置為AT89C51單片機(jī)，在微控制器模塊I上連接有無線收發(fā)模塊I，微控制器模塊I通過無線收發(fā)模塊I與無線遙控器I為無線對(duì)應(yīng)連接，拖動(dòng)控制器與拖動(dòng)電機(jī)之間依次設(shè)有交流繼電器I和帶漏電保護(hù)的空氣開關(guān)I。所述的刮板控制器包括微控制器模塊II和無線遙控器II，微控制器模塊II設(shè)置為AT89C51單片機(jī)，在微控制器模塊II上連接有無線收發(fā)模塊II，微控制器模塊II通過無線收發(fā)模塊II與無線遙控器II為無線對(duì)應(yīng)連接，刮板控制器與刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間依次設(shè)有交流繼電器II和帶漏電保護(hù)的空氣開關(guān)II。本發(fā)明具有以下有益效果采用了以上技術(shù)方案后，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)一天24h清糞，根據(jù)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的實(shí)際情況，能方便地調(diào)整糞便自動(dòng)清理機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行模式，時(shí)刻保證畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的清潔，機(jī)械操作簡(jiǎn)便，安全可靠，刮板的高度及運(yùn)行速適中，運(yùn)行噪音小，對(duì)畜禽的行、飼、喂、休息等活動(dòng)不造成任何影響，投入、運(yùn)行和維護(hù)成本低。本發(fā)明在拖動(dòng)電機(jī)和刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別設(shè)有拖動(dòng)控制器和刮板控制器，以拖動(dòng)控制器為主控，以刮板控制器為從控，并采用無線通信方式的實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行和急停功能，在主控制系統(tǒng)板中，還可通過無線控制器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，另外本發(fā)明采用無線遙控的方式進(jìn)行控制，不但操作簡(jiǎn)單，而且方便。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式在圖I中，本發(fā)明提供了ー種畜禽糞便自動(dòng)清理機(jī)械裝置，它包括機(jī)械控制部分和電氣控制部分，機(jī)械控制部分包括刮板I、拖動(dòng)繩2、拖車3、減速機(jī)I 4、減速機(jī)II 5和滾筒6，電氣控制部分包括拖動(dòng)電機(jī)7和刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)8，所述的拖動(dòng)電機(jī)7依次通過減速機(jī)
I4、滾筒6和拖動(dòng)繩2與拖車3傳動(dòng)連接，拖動(dòng)繩2設(shè)置為鋼絲繩或韓國(guó)麻繩，減速機(jī)I 4設(shè)置為減速比為1:30的渦輪減速機(jī)，拖動(dòng)電機(jī)7設(shè)置為額定功率0. 75KW，額定電流2. 03A,額定轉(zhuǎn)速1390r/min，額定電壓380V的三相異步電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)電機(jī)7帶動(dòng)拖車3運(yùn)行，刮板I位于拖車3的車體上，在拖車3的前后兩側(cè)分別設(shè)有限位裝置I 9和限位裝置II 10，限位裝置I 9和限位裝置II 10設(shè)置為限位開關(guān)，在拖車3的左右兩側(cè)分別設(shè)有限位裝置III 11和限位裝置IV 12，限位裝置III 11和限位裝置IV 12分別設(shè)置為限位開關(guān)，刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)8通過減速機(jī)II 5與刮板I為傳動(dòng)連接，刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)8設(shè)置為額定功率0. 18KW，額定電流0. 48A，額定轉(zhuǎn)速1450r/min，額定電壓380V的三相異步電動(dòng)機(jī)，減速機(jī)II 5設(shè)置為減速比為1:60的渦輪減速機(jī)，刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)8帶動(dòng)刮板I運(yùn)行，刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)8設(shè)置為額定功率 0.5KW，額定電流13. 5A，額定轉(zhuǎn)速500r/min，額定電壓48V的無刷直流電動(dòng)機(jī)，在拖動(dòng)電機(jī)7上連接有拖動(dòng)控制器，拖動(dòng)控制器包括微控制器模塊I 13和無線遙控器I 16，微控制器模塊I 13設(shè)置為AT89C51單片機(jī)，在微控制器模塊I 13上連接有無線收發(fā)模塊I 15，微控制器模塊I 13通過無線收發(fā)模塊I 15與無線遙控器I 16為無線對(duì)應(yīng)連接，拖動(dòng)控制器與拖動(dòng)電機(jī)7之間依次設(shè)有交流繼電器I 17和帶漏電保護(hù)的空氣開關(guān)I 18，拖動(dòng)控制器的信號(hào)輸入端與限位裝置I 9和限位裝置II 10連接，拖動(dòng)控制器的信號(hào)輸出端與拖動(dòng)電機(jī)7連接，在刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)8上連接有刮板控制器，刮板控制器包括微控制器模塊II 14和無線遙控器II 19，微控制器模塊II 14設(shè)置為AT89C51單片機(jī)，在微控制器模塊II 14上連接有無線收發(fā)模塊II 20，微控制器模塊II 14通過無線收發(fā)模塊II 20與無線遙控器II 19為無線對(duì)應(yīng)連接，刮板控制器與刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)8之間依次設(shè)有交流繼電器II 21和帶漏電保護(hù)的空氣開關(guān)II 22，刮板控制器的信號(hào)輸入端與限位裝置III 11和限位裝置IV 12連接，刮板控制器的信號(hào)輸出端與刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)8連接。本發(fā)明拖車的工作過程本發(fā)明的無線收發(fā)模塊I 15的工作電壓為5VDC。其中， 無線收發(fā)模塊I 15由四種編碼功能‘D3’、‘D2’、‘D1’和‘D0’，當(dāng)無線遙控器I 16按下‘A’鍵時(shí)，‘D3’輸出高電壓，為拖動(dòng)電機(jī)7和刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)8提供同步啟動(dòng)控制信號(hào)，放開‘A’鍵時(shí)，‘D3’輸出低電壓，無線遙控器I 16按下‘B’鍵時(shí)，‘D2’輸出高電壓，提供拖動(dòng)電機(jī)7急?？刂菩盘?hào)，放開‘B’鍵時(shí)，‘D2’輸出低電壓。按下‘C’鍵時(shí)，‘D1’輸出高電壓，提供拖動(dòng)電機(jī)7前進(jìn)的控制信號(hào)，放開‘C’鍵時(shí)，‘D1’輸出低電壓。按下‘D’吋，‘D0’輸出高電壓，提供拖動(dòng)電機(jī)7后退控制信號(hào)，放開‘D’鍵時(shí)，‘D0’輸出低電壓。無線收發(fā)模塊I 15有四個(gè)數(shù)據(jù)引腳，接收解碼芯片為PT2272-M4，該芯片對(duì)應(yīng)有四個(gè)狀態(tài)引腳，當(dāng)拖車3到達(dá)前限位位置時(shí)，接收解碼芯片引腳輸出高電平，反之，接收解碼芯片引腳輸出的低電平。若拖車3到達(dá)后限位位置時(shí)，接收解碼芯片引腳輸出的高電平，反之，接收解碼芯片引腳輸出的低電平。在按下無線遙控器I 16的‘A’鍵后，拖動(dòng)電機(jī)7通過減速機(jī)I 4、滾筒6及拖動(dòng)繩2帶動(dòng)放置刮板I的拖車3運(yùn)行，設(shè)置了拖車3的限位裝置I 9和限位裝置II 10，在拖車3運(yùn)行的過程中，刮板I處于限位裝置IV 12位置，工作在水平清糞狀態(tài)，利用限位裝置II 10信號(hào)作為判斷拖車3是否到達(dá)前限位，當(dāng)?shù)竭_(dá)限位裝置II 10位置時(shí)，限位裝置II 10動(dòng)作，拖動(dòng)電機(jī)7停止運(yùn)行,若此時(shí)由于外界電磁波干擾,無線收發(fā)模塊I 15沒有電平信號(hào),拖動(dòng)電機(jī)7繼續(xù)運(yùn)行，刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)8動(dòng)作，帶動(dòng)刮板I旋轉(zhuǎn)至垂直位置，到達(dá)垂限位裝置III 11位置時(shí)，停止運(yùn)行，延時(shí)5S，拖動(dòng)電機(jī)7反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)拖車3運(yùn)行，到達(dá)后限位位置時(shí)，限位裝置
I9動(dòng)作，拖動(dòng)電機(jī)7停止運(yùn)行，若此時(shí)由于外界電磁波干擾，無線收發(fā)模塊I 15沒有接收到電平信號(hào)，拖動(dòng)電機(jī)7繼續(xù)運(yùn)行，強(qiáng)制拖動(dòng)電機(jī)7運(yùn)行，刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)8運(yùn)行，帶動(dòng)刮板I動(dòng)作，到達(dá)限位裝置IV 12位置時(shí)，停止運(yùn)行，延時(shí)5S，拖動(dòng)電機(jī)7正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)拖車3運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)往返運(yùn)行。本發(fā)明刮板I的工作過程按下無線遙控器II 19的‘A’鍵，無線遙控器II 19的引腳‘N’與‘NC’閉合，為刮板控制器提供高電平啟動(dòng)信號(hào)，相反，無論無線遙控器II 19的‘B’、‘C’、‘D’任意鍵按下，無線遙控器II 19引腳的‘N’與‘NC’斷開，為刮板控制器提供停止信號(hào)。按下按鈕K1，可以手動(dòng)控制刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)8旋轉(zhuǎn)至水平位置，按下按鈕K2，可以手動(dòng)控制刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)8旋轉(zhuǎn)至垂直位置。無線遙控器II 19引腳‘D0’與‘H’端通過限位裝置II 10的常開觸點(diǎn)相接，引腳‘D0’通過相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路與AT89C51芯片引腳P2. 7相接，拖車3到達(dá)前限位位置時(shí)，引腳P2. 7電平為1，刮板控制器發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)8動(dòng)作，使刮板I旋轉(zhuǎn)至垂直位置，井向刮板控制器發(fā)出拖動(dòng)電機(jī)7停機(jī)反轉(zhuǎn)信號(hào)。無線遙控器II 19引腳‘D2’與‘H’端通過限位裝置I 9的常開觸點(diǎn)相接，引腳‘DO’通過相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路與AT89C51芯片引腳P2. 2相接，拖車3到達(dá)后限位位置時(shí)，引腳P2. 2電平為1，刮板控制器發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)8動(dòng)作，使刮板I旋轉(zhuǎn)至水平位置，井向刮板控制器發(fā)出拖動(dòng)電機(jī)7停機(jī)正轉(zhuǎn)信號(hào)。為防止發(fā)生意外，整個(gè)控制過程由交流繼電器產(chǎn)生完成。
權(quán)利要求
1.ー種畜禽糞便自動(dòng)清理機(jī)械裝置，其特征是它包括機(jī)械控制部分和電氣控制部分，所述的機(jī)械控制部分包括刮板(I)、拖動(dòng)繩(2)、拖車(3)、減速機(jī)I (4)、減速機(jī)II (5)和滾筒(6 )，所述的電氣控制部分包括拖動(dòng)電機(jī)(7 )和刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8 )，所述的拖動(dòng)電機(jī)(7 )依次通過減速機(jī)I (4)、滾筒(6)和拖動(dòng)繩(2)與拖車(3)傳動(dòng)連接，拖動(dòng)電機(jī)(7)帶動(dòng)拖車(3)運(yùn)行，刮板(I)位于拖車(3)的車體上，在拖車(3)的前后兩側(cè)分別設(shè)有限位裝置1(9)和限位裝置II (10)，在拖車(3)的左右兩側(cè)分別設(shè)有限位裝置IIK 11)和限位裝置IV (12)，刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)通過減速機(jī)II (5)與刮板(I)為傳動(dòng)連接，刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)帶動(dòng)刮板(I)運(yùn)行，在拖動(dòng)電機(jī)(7)上連接有拖動(dòng)控制器，拖動(dòng)控制器的信號(hào)輸入端與限位裝置I (9)和限位裝置II (10)連接，拖動(dòng)控制器的信號(hào)輸出端與拖動(dòng)電機(jī)(7)連接，在刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)上連接有刮板控制器，刮板控制器的信號(hào)輸入端與限位裝置III(Il)和限位裝置IV(12)連接，刮板控制器的信號(hào)輸出端與刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的畜禽糞便自動(dòng)清理機(jī)械裝置，其特征是所述的限位裝置I(9)和限位裝置II (10)設(shè)置為限位開關(guān)，限位裝置IIK11)和限位裝置IV (12)分別設(shè)置為限位開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的畜禽糞便自動(dòng)清理機(jī)械裝置，其特征是所述的拖動(dòng)繩(2)設(shè)置為鋼絲繩或韓國(guó)麻繩。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的畜禽糞便自動(dòng)清理機(jī)械裝置，其特征是所述的減速機(jī)I(4)設(shè)置為減速比為1:30的渦輪減速機(jī)，減速機(jī)II (5)設(shè)置為減速比為1:60的渦輪減速機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的畜禽糞便自動(dòng)清理機(jī)械裝置，其特征是所述的拖動(dòng)電機(jī)(7)設(shè)置為額定功率0. 75KW，額定電流2. 03A，額定轉(zhuǎn)速1390r/min，額定電壓380V的三相異步電動(dòng)機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的畜禽糞便自動(dòng)清理機(jī)械裝置，其特征是所述的刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)設(shè)置為額定功率0. 18KW，額定電流0. 48A，額定轉(zhuǎn)速1450r/min，額定電壓380V的三相異步電動(dòng)機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的畜禽糞便自動(dòng)清理機(jī)械裝置，其特征是所述的刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)設(shè)置為額定功率0. 5KW，額定電流13. 5A，額定轉(zhuǎn)速500r/min，額定電壓48V的無刷直流電動(dòng)機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的畜禽糞便自動(dòng)清理機(jī)械裝置，其特征是所述的拖動(dòng)控制器包括微控制器模塊I (13)和無線遙控器I (16)，微控制器模塊I (13)設(shè)置為AT89C51單片機(jī)，在微控制器模塊I (13)上連接有無線收發(fā)模塊I (15)，微控制器模塊I (13)通過無線收發(fā)模塊I (15)與無線遙控器I (16)為無線對(duì)應(yīng)連接，拖動(dòng)控制器與拖動(dòng)電機(jī)(7)之間依次設(shè)有交流繼電器I (17)和帶漏電保護(hù)的空氣開關(guān)I (18)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的畜禽糞便自動(dòng)清理機(jī)械裝置，其特征是所述的刮板控制器包括微控制器模塊II (14)和無線遙控器II (19)，微控制器模塊II (14)設(shè)置為AT89C51單片機(jī)，在微控制器模塊II (14)上連接有無線收發(fā)模塊II (20)，微控制器模塊II (14)通過無線收發(fā)模塊II (20)與無線遙控器II (19)為無線對(duì)應(yīng)連接，刮板控制器與刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)之間依次設(shè)有交流繼電器II (21)和帶漏電保護(hù)的空氣開關(guān)II (22)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種畜禽糞便自動(dòng)清理機(jī)械裝置，拖動(dòng)電機(jī)(7)與拖車(3)傳動(dòng)連接，刮板(1)位于拖車(3)的車體上，在拖車(3)的前后兩側(cè)分別設(shè)有限位裝置Ⅰ(9)和限位裝置Ⅱ(10)，在拖車(3)的左右兩側(cè)分別設(shè)有限位裝置Ⅲ(11)和限位裝置Ⅳ(12)，刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)與刮板(1)為傳動(dòng)連接，刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)帶動(dòng)刮板(1)運(yùn)行，在拖動(dòng)電機(jī)(7)上連接有的拖動(dòng)控制器分別與限位裝置Ⅰ(9)和限位裝置Ⅱ(10)連接以及與拖動(dòng)電機(jī)(7)連接，在刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)上連接的刮板控制器分別與限位裝置Ⅲ(11)和限位裝置Ⅳ(12)連接以及刮板驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)連接。
文檔編號(hào)A01K1/01GK102640711SQ201210075968
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者李增國(guó), 李斌, 陳杰 申請(qǐng)人:江蘇畜牧獸醫(yī)職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 泰州鑫光機(jī)械制造有限公司