牲畜圈舍自动刮粪机的工作原理及主要结构

一、我国奶牛畜牧养殖的发展情况

畜牧业是我国农业的重要组成部分，随着国民经济的发展，其地位正日益加强。不断扩大的畜禽养殖数量和规模，以及集约化程度的提高，满足了人们对畜产品消费的需求，与此同时也产生了大量有机固体废弃物和高浓度有机废水，对环境造成了严重污染。以奶业为例，1978年我国奶牛存栏仅为47.5万头，2010年已达到1420.1万头，增长了29.9倍，年平均增长率为11.2%；奶类总产量由1978年的97.1万t增长为2010年的3748.5万t，增长了38.6倍，年平均增长率达12.1%。目前，我国奶牛存栏约占全球奶牛总量的8%，奶类产量约占全球总产量的6%，位居世界第三位。据《中国奶业统计资料2012》报告，2011年我国奶牛存栏已达1440万头，按每头奶牛平均日产粪污148kg计算(尿15kg、粪33kg、污水100kg)，全国奶牛粪污日产量为213万t，年产粪污量为7.78亿t。可见，我国奶牛养殖在满足人们乳品需求、促进经济发展的同时，奶牛粪便及废弃物的排放量也十分惊人，是畜禽养殖**主要的污染源。但同时，奶牛粪污是一种有价值的资源，它包含氮、磷、钾等多种营养成分，经过适当的处理后可作为饲料或肥料，还田后有助于改良土壤结构、提高土壤的有机质含量、促进农作物增产。粪便污水含有很高的有机物，易于进行生化处理并能生产出绿色能源沼气。奶牛养殖企业如何根据自身规模、特点选择合适的粪污处理和资源化利用方式，不仅可减少奶牛养殖业对生态环境的破坏，还可以为自身带来一定的经济效益。

我国规模奶牛场的兴起还不足20年，正处于奶牛饲养产业化初期，随着养殖规模的不断扩大，牛舍清粪的问题日益突出。我国尤其新疆有大量的小型奶牛养殖区目前仍采用人工清粪，劳动量大，还不能及时地保持牲畜圈舍的十燥与清洁。只有少量大型奶牛场出现了组装的清粪设备，实行半人工、半机械清粪方式。而欧美等发达**已完全淘汰了人工清粪，取而代之的是专业的清粪设备，其中主要有水冲清粪设备、机械刮粪板和机器人清粪等。但价格均比较高，小型养殖场不能够承受，急需一款适合我国国情的畜场尤其是牛场清粪设备。

二、自动刮粪机工作原理及主要结构

牲畜圈舍自动不锈钢刮粪机主要由电动机、传动机构、刮粪板装置、行程控制机构等4部分组成。

工作原理：电动机将动力通过减速箱传递给传动机构，利用传动机构上的槽轮拖动刮粪装置，使其在粪道内做往复运动，对粪道内的粪便进行清理，并将粪便刮入积粪池中。刮粪装置碰到设置在粪槽内设置的行程控制机构后，通过控制电路，自动实现电动机的反转，将刮粪装置拉回，直至碰到回程的行程控制装置，实现其复位。

清理粪便工作过程中，在摩擦力的作用下，刮粪装置中间的刮粪板处于直立姿态，接触地面实现刮粪功能。而此时，由于采用定位销连接，位于刮粪装置两侧的刮粪板则在摩擦力的作用下张开，直至其外端的滚轮与粪道内壁接触，完成清粪功能。由于两侧的自动刮粪机末端的滚轮始终与粪道内壁接触，所以刮粪过程中，两侧刮粪板可以根据粪道壁的形状进行自身仿形，即避免了漏刮，也减少了工作阻力。

回程过程中，处于刮粪装置中间的刮粪板上所设仿形块在摩擦力的作用下会直立起来，使仿形块低端所设的仿形滚轮与粪道底面接触，而中间自动刮粪机则与粪道底面平行，使回程的中间刮粪板不能刮带粪便。而此时位于刮粪装置两侧的刮粪板则在摩擦力的作用下围绕定位销转动，达到**小阻力状态，即两侧刮粪板与刮粪装置运动方向平行，使其不刮带粪道中的粪便。从而实现回程粪便回带**小的要求。