一种畜禽舍粪沟清洗机及清洗方法

本发明涉及养殖场所自动化设备，特别是涉及一种畜禽舍粪沟清洗机及清洗方法。

背景技术：

1、随着畜禽养殖规模化程度的不断发展，养殖场生物安全风险也相应提高，而畜禽舍的定期有效清洗可有效破坏疫病细菌的生物膜，达到良好的清洁效果，是保证养殖场生物安全的基础。

2、在规模畜禽养殖场内，舍内养殖区域的粪沟通常呈多列排布，养殖场需要定期对粪沟中的粪便进行清洗，保持舍内清洁、提高舍内空气质量。传统清洗方式通常采用刮粪板刮除粪便，人员再手持高压喷枪进行清洗，工作环境差、劳动强度高，且高压水流对人身安全具有一定隐患；其次，粪水混合物易腐蚀损坏传动机构，降低刮粪板的可靠性和使用寿命，粪沟的狭小空间使得维护与抢修极其不便，留下严重的生物安全隐患。

3、因此亟需一种畜禽舍粪沟清洗机，有效替代刮粪板和人工清洗，实现高效率、低成本、使用方便的进行畜禽舍粪沟自动清洗。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种畜禽舍粪沟清洗机及清洗方法，以解决上述现有技术存在的问题，提高清洗机器人对不同宽度粪沟的适应性，并且能够对粪沟进行全方位清洗，还能够减轻人力劳动强度。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种畜禽舍粪沟清洗机，包括清洗机器人(1)和随行小车(2)；所述清洗机器人(1)包括移动履带(3)、调宽部件(4)、机架部件(5)、清洗喷头部件(6)、推板部件(9)和控制器(16)，所述移动履带(3)用于带动机架部件(5)在粪沟内移动，所述清洗喷头部件(6)、推板部件(9)和控制器(16)均装配在所述机架部件(5)上；装配在所述机架部件(5)上的所述调宽部件(4)用于调整两侧所述移动履带(3)之间的距离以及所述推板部件(9)的作业宽度；所述随行小车(2)包括电缆卷线轮(12)、水管卷管器(11)、车架部件(14)和控制箱(13)；所述电缆卷线轮(12)、水管卷管器(11)和控制箱(13)均装配在可移动的所述车架部件(14)上，所述电缆卷线轮(12)的一端连接清洗机器人(1)，另一端连接电源；所述水管卷管器(11)的一端连接清洗机器人(1)，另一端连接水源。

3、在一实施例中，所述调宽部件(4)包括驱动机构一(402)、轴母传动机构一(401)、双向丝杆一(403)、归正机构(404)和缓冲机构(405)；所述驱动机构一(402)固定安装在机架部件(5)上并用于驱动所述双向丝杆一旋转，从而推动所述轴母传动机构一(401)位移，所述轴母传动机构一(401)通过缓冲机构(405)与归正机构(404)连接；所述缓冲机构(405)包括锁紧螺母一(4051)、第一弹簧基座(4052)、导向轴(4053)、弹簧一(4054)、锁紧轴(4055)和第二弹簧基座(4056)，当所述轴母传动机构一(401)向外位移时，第一弹簧基座(4052)向外位移压缩弹簧一(4054)，所述导向轴(4053)和锁紧轴(4055)内侧滑出，且第二弹簧基座(4056)受到弹簧一(4054)的弹力将移动履带(3)推出；所述归正机构(404)包括转动基座(4041)、安装座一(4042)、转轴一(4043)、拉力调节机构(4044)、拉簧(4045)和基座耳板(4046)，所述安装座一(4042)固定安装在移动履带(3)上，所述转动基座(4041)可绕转轴一(4043)转动，并在拉簧(4045)作用下归正。

4、在一实施例中，所述清洗喷头部件(6)包括喷嘴(601)、弯头(602)、喷管(603)、驱动机构二(604)、传动盒(605)、轴母传动机构二(606)、双向丝杆二(607)、旋转电机(608)和安装座二(609)；所述清洗喷头部件(6)通过安装座二(609)装配在机架部件(5)上，所述轴母传动机构二(606)与传动盒(605)固定连接，所述旋转电机(608)通过传动盒(605)驱动喷管(603)旋转以带动喷嘴(601)旋转清洗；所述轴母传动机构二(606)固定安装在滑块导轨机构二(503)的滑块上，所述驱动机构二(604)用于驱动双向丝杆二(607)转动来调节喷嘴(601)之间的距离。

5、在一实施例中，所述机架部件(5)包括滑块导轨机构一(502)、滑块导轨机构二(503)、滑块导轨机构三(504)、型材架(505)、安装座三(509)、前连接板、后连接板和拖钩(510)；所述控制器(16)、清洗喷头组件(6)和拖钩(510)分别固定安装在型材架(505)上，所述调宽部件(4)的驱动机构一(402)固定安装在安装座三(509)上，前连接板、后连接板的一端安装在滑块导轨机构的滑块上，另一端安装在移动履带(3)的转轴机构(304)上；所述拖钩(510)与随行小车(2)上的卷线轮(15)的绳缆连接。

6、在一实施例中，所述移动履带(3)包括驱动机构三(301)和移动履带本体(305)，两条移动履带(3)之间通过所述调宽部件(4)配合连接，所述驱动机构三(301)用于驱动移动履带本体(305)运转。

7、在一实施例中，所述清洗机器人还包括伸缩机壳部件(7)，所述伸缩机壳部件(7)包括伸缩罩(701)、上机壳、电缆接头(703)、下机壳和水管接头(706)，所述电缆接头(703)和水管接头(706)固定安装在机壳部件(7)上并分别连接电缆卷线轮(12)和水管卷管器(11)，所述上机壳和下机壳分别固定安装在所述移动履带(3)的外护板(306)和内护板(302)上，两侧的机壳之间通过伸缩罩(701)连接。

8、在一实施例中，所述推板部件(9)包括第一推板(901)、推板安装板(902)、第二推板(903)和防撞条(904)，所述第一推板(901)和第二推板(903)分别通过推板安装板(902)安装在两侧的所述移动履带(3)的内护板(302)上，所述第一推板(901)和第二推板(903)的连接端可相对滑动调整，所述第一推板(901)和第二推板(903)的底部安装有防撞条(904)。

9、在一实施例中，所述随行小车还包括升降部件(10)，所述升降部件(10)包括定滑轮一(1002)、定滑轮二(1003)、吊环(1004)和升降绳(1001)，所述升降绳(1001)一端系于吊环(1004)上，另一端分别顺次穿过定滑轮二(1003)、定滑轮一(1002)和移动履带(3)上的挂钩(303)并固定在挂钩(303)处。

10、在一实施例中，所述清洗机器人还包括碰撞检测导轮部件(8)，所述碰撞检测导轮部件(8)包括安装座四(801)、弹簧二(802)、碰撞开关(803)、导轮架机构(804)和导轮(805)，所述安装座四(801)固定在移动履带(3)的外护板(306)上，所述安装座四(801)上套设有弹簧二(802)，所述安装座四(801)的外侧滑动装配有导轮架机构(804)，所述导轮架机构(804)处通过转轴装配有导轮(805)；所述导轮(805)接触到粪沟壁并持续压缩弹簧二(802)，导轮架机构(804)将触碰到碰撞开关(803)，所述碰撞开关(803)向控制器(16)发送信号。

11、本发明还提供一种畜禽舍粪沟清洗方法，应用于上述的畜禽舍粪沟清洗机，包括以下步骤：

12、步骤一：当粪沟清洗需求提出后，随行小车(2)可携带清洗机器人(1)被推动至粪沟一端，工作人员拆掉部分盖板；

13、步骤二：利用升降部件(10)将清洗机器人(1)降落到粪沟中，将电缆卷线轮(12)、水管卷管器(11)的一端分别接到清洗机器人(1)上的电缆接头(703)、水管接头(706)上，另一端接入电源和水源；卷线轮(15)的一端连接到拖钩(510)上，启动清洗机器人(1)进入前清洗模式，电缆卷线轮(12)、水管卷管器(11)、卷线轮(15)随着清洗机器人(1)移动速度同步放卷；

14、步骤三：清洗机器人(1)向前移动，同时调宽部件(4)工作，第一推板(901)、第二推板(903)随着移动履带(3)分别向两侧调整；

15、步骤四：当导轮(805)碰撞到粪沟壁面，调宽部件(4)持续工作，直至导轮架机构(804)触碰到碰撞开关(803)，碰撞开关(803)向控制器(16)发送信号；

16、步骤五：控制器(16)接收到碰撞信号后，停止调宽部件(4)工作，并调整移动履带(3)运动实现清洗机器人(1)向另一侧导轮(805)转动，清洗机器人(1)向前移动相应距离后移动履带(3)重新转正；

17、步骤六：重复步骤三到步骤五，直至两侧导轮(805)同时触碰到粪沟壁面，从而实现第一推板(901)、第二推板(903)侧边贴近粪沟壁面；

18、步骤七：调宽部件(4)停止工作，控制器(16)检测到调宽部件(4)调整宽度，并依此控制清洗喷头部件(6)，调节两只喷嘴(601)之间的距离，实现两只喷嘴(601)水射流能够充分清洗粪沟四个墙面，清洗机器人(1)进入中清洗模式，匀速向前清洗；

19、步骤八：控制器(16)实时向终端传递清洗机器人(1)移动距离信息，工作人员根据粪沟长度，在清洗机器人(1)即将到达终点时，启动后清洗模式；

20、步骤九：调宽机构(4)工作，第一推板(901)、第二推板(903)随着移动履带(3)向内调整；

21、步骤十：清洗机器人(1)降低移动速度，到达终点后，移动履带(3)反向转动，清洗机器人(1)沿着清洗方向退出，同时电缆卷线轮(12)、水管卷管器(11)、卷线轮(15)随着清洗机器人(1)移动速度同步收卷；

22、步骤十一：清洗机器人(1)退回到出发点，工作人员断开电源、水源，并断开电缆卷线轮(12)、水管卷管器(11)、卷线轮(15)和清洗机器人(1)的连接；

23、步骤十二：利用升降部件(10)将清洗机器人(1)提升出粪沟，随行小车(2)携带清洗机器人(1)离开粪沟上方，人员将粪沟盖板复原；

24、步骤十三：将粪沟清洗机运送到指定位置存放。

25、本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

26、本发明的畜禽舍粪沟清洗机及清洗方法，采用调宽部件实现清洗机器人两条移动履带之间的宽度调节，从而带动推板部件的宽度调节，提高了清洗机器人对不同宽度粪沟的适应性；再利用碰撞检测导轮部件实现推板部件两端贴近粪沟壁面，从而提高推板刮除粪水混合物的能力。通过清洗喷头部件实现了两喷嘴之间距离的调节及喷嘴自身旋转，使得两只喷嘴水射流能够充分清洗粪沟四个墙面。本发明利用升降部件，实现减轻人力将清洗机器人快速降落或提出粪沟，再利用车架部件实现不同粪沟间快速转运，且设置有卷线轮，利用绳缆连接清洗机器人，当清洗机器人在粪沟中抛锚，可快速将清洗机器人拖出。