СКРЕБКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УБОРКИ НАВОЗА
MANURE SCRAPING DEVICE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ И ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к скребковому устройству для уборки навоза, которое содержит первый скребок и приводной механизм, выполненный с возможностью приведения в действие первого скребка назад и вперед между задним концом прохода и передним концом прохода, в котором первый скребок содержит, по меньшей мере, один внешний скребковый участок, который выполнен с возможностью перемещения между развернутым состоянием, в котором он находится в контакте с боковой поверхностью прохода, и свернутым состоянием, в котором имеет место зазор между скребковым участком и боковыми поверхностями прохода, в котором упомянутый внешний скребковый участок выполнен с возможностью перемещения в развернутое состояние, когда скребок приводится в действие в переднем направлении к переднему концу прохода, и в развернутое состояние, когда скребок приводится в действие в заднем направлении к заднему концу прохода, и в котором внешний скребковый участок достигает развернутое состояние, когда он приводится в действие от заднего конца прохода к первому положению, находящемуся на расстоянии от заднего конца.
Скребок, не оказывающий неблагоприятного воздействия на коров, может содержать, по меньшей мере, один внутренний скребковый участок и два внешних скребковых участка, выполненных с возможностью поворота. Когда такой скребок начинает приводиться в действие от заднего конца прохода, внутренний скребковый участок по существу мгновенно перемещается в активное скребковое положение. Однако внешний скребковый участок должен быть размещен под углом наружу от свернутого состояния до развернутого состояния, в котором его свободные концы входят в контакт с соответствующей боковой поверхностью прохода. Только когда внешние скребковые участки достигли развернутого состояния, скребок продолжается по всей ширине прохода. Поскольку скребок имеет меньшую ширину, чем проход, до тех пор, пока внешние скребковые участки достигают развернутого состояния, навоз будет оставаться в двух боковых областях прохода в соединении с задним концом. Поскольку скребок не может чистить эти области, количество навоза в этих областях будет увеличиваться со временем. Навоз в этих областях должен убираться вручную.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является создание скребкового устройства для уборки навоза, содержащего первый скребок упомянутого вначале типа, который выполнен с возможностью чистки всех областей в проходе.
Эта задача достигается, в соответствии с настоящим изобретением, посредством признака, согласно которому скребковое устройство для уборки навоза содержит второй скребок, выполненный с возможностью подталкивания навоза вперед от заднего конца прохода ко второму положению в проходе, которое размещено на большем расстоянии от заднего конца прохода, чем упомянутое первое положение. Первый скребок полностью чистит область прохода от первого положения до переднего положения. Второй скребок чистит область прохода, размещенную между задним концом прохода и вторым положением. Второй скребок подталкивает навоз в этой области ко второму положению, которое находится впереди относительно первого положения, где внешний скребковый участок первого скребка достигает своего развернутого состояния. Следовательно, второй скребок перемещает навоз от области прохода, которая не полностью очищена первым скребком, до области, которая полностью очищена первым скребком. Таким образом, скребковое устройство для уборки навоза, содержащее такие первый и второй скребки, имеет способность перемещать весь навоз в проходе к переднему концу к поперечному каналу для навоза.
Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, второй скребок имеет переднюю поверхность, выполненную с возможностью вхождения в контакт с навозом, когда он перемещается от заднего конца прохода ко второму положению, в котором упомянутая передняя поверхность образует угол с напольной поверхностью прохода в вертикальной плоскости в направлении прохода таким образом, чтобы он мог перемещать навоз вперед от заднего конца прохода ко второму положению. Второй скребок, содержащий такую переднюю поверхность, будет подталкивать навоз впереди него, когда он перемещается в переднем направлении ко второму положению. Передняя поверхность может быть прямолинейной или криволинейной. Вертикальная высота передней поверхности может быть небольшой, поскольку второй скребок должен только очистить небольшую область прохода. Передняя поверхность второго скребка может образовывать угол в диапазоне, например, 60-120° с напольной поверхностью прохода. Предпочтительно, что он образует угол около 90° с напольной поверхностью прохода.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, второй скребок имеет заднюю поверхность, выполненную с возможностью вхождения в контакт с навозом, когда он перемещается от второго положения к заднему концу прохода, в котором упомянутая задняя поверхность образует угол с напольной поверхностью прохода в вертикальной плоскости в направлении прохода таким образом, чтобы второй скребок мог перемещаться под навозом. Второй скребок, содержащий такую заднюю поверхность, не будет подталкивать навоз в заднем направлении, когда он перемещается к заднему концу прохода. Задняя поверхность должна образовывать острый угол с напольной поверхностью. Предпочтительно, что она образует угол в диапазоне 5-45° с напольной поверхностью. Второй скребок с такой передней и задней поверхностями, может обеспечиваться простой конструкцией и надежной функцией.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, второй скребок имеет протяженность по всей ширине прохода. Это означает, что он чистит всю ширину прохода между задним концом и вторым положением в проходе. Поскольку внешний скребковый участок оставляет навоз только в боковых областях прохода, он, в качестве альтернативы, может использовать второй скребок, очищающий только упомянутые боковые области.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, второй скребок перемещается между задним концом и вторым положением посредством одного и того же приводного механизма, что и первый скребок. В этом случае, нет необходимости в отдельном приводном механизме для второго скребка. Такое скребковое устройство для уборки навоза может быть определено простой конструкцией. В качестве альтернативы, можно приводить в действие второй скребок с помощью отдельного приводного механизма. В этом случае, второй скребок может перемещаться между задним концом прохода и вторым положением, когда первый скребок находится в другой части прохода.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, второй скребок подталкивается первым скребком от второго положения к заднему концу прохода. В этом случае, перемещение второго скребка в заднем направлении от второго положения к заднему концу прохода, может осуществляться очень простым способом. Первый скребок может содержать контактную поверхность, выполненную с возможностью вхождения в контакт со вторым скребком и подталкивания его обратно к заднему концу прохода. Такая контактная поверхность может быть определена простой конструкцией.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, второй скребок подтаскивается с помощью первого скребка от заднего конца прохода ко второму положению. В этом случае, второй скребок захватывается за первый скребок, когда он перемещается от заднего конца прохода ко второму положению. Скребки могут содержать соединительное приспособление, выполненное с возможностью присоединения второго скребка к первому скребку таким образом, чтобы первый скребок тащил второй скребок от заднего конца прохода ко второму положению. Такое соединение может устанавливаться автоматически, когда первый скребок входит в контакт со вторым скребком.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, скребковое устройство для уборки навоза содержит отсоединяющий элемент, который выполнен с возможностью высвобождения соединительного приспособления, когда второй скребок достигает второго положения. Такой отсоединяющий элемент может представлять собой приподнятый участок на напольной поверхности прохода. Приподнятый участок может иметь контактную поверхность, выполненную с возможностью отсоединения от соединительного приспособления. Поскольку второй скребок не имеет отдельного приводного механизма, он останавливается во втором положении.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, соединительное приспособление содержит первый соединительный элемент, размещенный в центральном участке первого скребка, и второй соединительный элемент, размещенный в центральном участке второго скребка. В этом случае, скребки содержат центрально размещенное соединительное приспособление, приводящее к тому, что второй скребок подталкивается и тащится с помощью первого скребка стабильным образом.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, приводной механизм содержит продолговатый приводной рельс в проходе, который снабжен отверстиями для зацепления с собачкой, выполненной с возможностью поворота, первого скребка. Такой приводной механизм обеспечивает надежное приводное перемещение первого скребка назад и вперед между задним концом и передним концом прохода. В качестве альтернативы, первый скребок может быть перемещен с помощью приводного кабеля, присоединенного к центральному участку первого скребка.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, первый скребок содержит два внешних скребковых участка, которые выполнены с возможностью поворота между развернутым состоянием, в котором они находятся в контакте с соответствующей боковой поверхностью прохода, и свернутым состоянием, в котором они находятся на расстоянии от упомянутых боковых поверхностей. Предпочтительно, что внешние скребковые участки имеют одинаковое конструктивное исполнение так, чтобы они достигали развернутого состояния в одном и том же первом положении. В качестве альтернативы, второй скребок приводится в движение ко второму положению, расположенному на большем расстоянии от заднего конца, чем первое положение для обоих внешний скребковых участков.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, первый скребок содержит, по меньшей мере, один внутренний скребковый участок, размещенный между двумя внешними скребковыми участками. Внутренний скребковый участок может перемещаться в активное скребковое положение на заднем конце без какого-либо запаздывания. Такой внутренний скребковый участок может чистить центральный продольный участок прохода между задним концом и передним концом прохода. Предпочтительно, что внешние скребки являются более длинными, чем внутренние скребки. Такое конструктивное исполнение первого скребка определено как не оказывающее неблагоприятного воздействия на коров.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения с помощью примеров и со ссылками на приложенные чертежи, в которых:
Фиг.1 изображает коровник, снабженный рядом проходов со скребковыми устройствами для уборки навоза в виде первого скребка и второго скребка согласно настоящему изобретению,
Фиг.2 изображает первый скребок в первом положении относительно второго скребка,
Фиг.3 изображает вид в разрезе второго скребка, показанного на фиг.2, в продольной вертикальной плоскости А-А,
Фиг.4 изображает первый скребок во втором положении относительно второго скребка,
Фиг.5 изображает первый скребок в третьем положении относительно второго скребка,
Фиг.6 изображает первый скребок в четвертом положении относительно второго скребка,
Фиг.7 изображает первый скребок в пятом положении относительно второго скребка и
Фиг.8a-d изображают соединительное приспособление между первым скребком и вторым скребком во время разных состояний.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг.1 изображает коровник для около 60 дойных коров. В этом случае коровник содержит область 1 для обеспечения грубого корма, включающую в себя области 2 для отдыха и продолговатый кормовой стол 3 для коров. Кроме того, коровник содержит доильную площадку 4, снабженную местом 5 для добровольного доения. Доильное робототехническое устройство 6 прикрепляет доильные стаканы к коровам в месте 5 для доения. Кроме того, коровник содержит область 7 для кормления концентрированными кормами, которая снабжена местами 8 для кормления концентрированными кормами и область 9 сепарации и обработки.
Область 1 для обеспечения грубого корма образует основную часть коровника. Область 1 для обеспечения грубого корма содержит четыре протяженных прохода 10 для коров. Ряд секций, включающих в себя области 2 для отдыха, размещены вдоль сторон проходов 10. Область 1 для обеспечения грубого корма содержит пролеты 11, соединяющие проходы 10. Пролеты 11 позволяют коровам прогуливаться по существу свободно во всей области 1 для обеспечения грубого корма. Каждый проход 10 содержит скребковое устройство для уборки навоза в виде первого скребка 12 и второго скребка 13. Первые скребки 12 перемещаются назад и вперед между задним концом 10а и передним концом 10b проходов 10. Первые скребки 12 подталкивают навоз в проходах 10 к общему поперечному каналу 14, размещенному на переднем конце 10b проходов 10. Устройство 15 для транспортирования навоза транспортирует навоз в общем поперечном канале 14 к месту 16 для хранения. Вторые скребки 13 размещены на задних концах 10а прохода 10. Каждый второй скребок 13 выполнен с возможностью перемещения в относительно небольшой области около заднего конца 10а прохода 10.
Фиг.2 изображает один из первых скребков 12, когда он перемещается ко второму скребку 13 в одном из проходов 10, показанных на фиг.1. Проход 10 образован посредством углубленной напольной поверхности 10с, имеющей удлинение между задним концом 10а и передним концом 10b прохода 10. Задний конец 10а прохода 10 образован за счет вертикальной концевой поверхности, имеющей вертикальное продолжение между уровнем углубленной напольной поверхности 10с и окружающей напольной поверхностью. Проход 10 содержит вертикальные боковые поверхности 10d, также имеющие вертикальное продолжение между уровнем углубленной напольной поверхности 10с и окружающей напольной поверхностью. В этом случае, первый скребок 12 содержит два внутренних скребковых участка 12а и два внешних скребковых участка 12b. Каждый внешний скребковый участок 12b присоединен с возможностью поворота к наиболее близко расположенному внутреннему скребковому участку 12а. Первый скребок 12 содержит центральный участок 12с, размещенный между внутренними скребковыми участками 12а.
Первый скребок 12 здесь приводится в действие в заднем направлении в проходе 10. Внутренние скребковые участки 12а находятся в неактивном состоянии, в котором скребковые участки 12а подняты в положение над напольной поверхностью 10с в проходе 10 таким образом, чтобы создавался вертикальный зазор между скребковыми участками 12а и напольной поверхностью 10с в проходе 10. Внешние скребковые участки 12b находятся в свернутом состоянии, в котором образован зазор между свободными концами внешних скребковых участков 12b и вертикальными боковыми поверхностями 10d прохода 10. Когда первый скребок 12 приводится в действие в заднем направлении прохода 10, любой навоз на напольной поверхности 10с будет проходить через эти зазоры.
Первый скребок 12 приводится в действие вдоль прохода 10 посредством приводного рельса 17, размещенного в центральном положении напольной поверхности 10с. Схематично показанный силовой элемент 18 выполнен с возможностью обеспечения возвратно-поступательного движения приводного рельса 17. Силовой элемент 18 может представлять собой гидравлический поршневой цилиндр. Приводной рельс 17 содержит отверстия 17а, размещенные с постоянным интервалом на верхней поверхности приводного рельса 17. Центральный участок 12с первого скребка размещен вертикально над приводным рельсом 17. Центральный участок 12с содержит схематично показанную собачку 12d, которая размещена с возможностью поворота между положением привода переднего хода и положением привода заднего хода. Собачка 12d выполнена с возможностью вхождения в зацепление с отверстиями 17а приводного рельса 17, когда он совершает возвратно-поступательное движение таким образом, чтобы первый скребок 12 приводился в действие вдоль прохода 10. Приводной механизм для скребка в виде приводного рельса 17 возвратно-поступательного движения и собачки 12d является стандартным. По этой причине, приводной механизм не описан более подробно.
Фиг.3 изображает вид в разрезе второго скребка 13 в вертикальной плоскости А-А в продольном направлении прохода 10. Второй скребок 13 содержит прямолинейную переднюю поверхность 13а, образующую по существу прямой угол с напольной поверхностью 10с в проходе 10. Такая передняя поверхность 13а подталкивает навоз вперед, когда второй скребок 13 перемещается в переднем направлении по напольной поверхности 10с. Второй скребок 13 содержит прямолинейную заднюю поверхность 13b, образующую острый угол с напольной поверхностью 10с. Когда второй скребок 13 наталкивается на навоз на напольной поверхности, размещенная под углом задняя поверхность 13b будет поднимать навоз вверх от напольной поверхности 10 таким образом, чтобы второй скребок 13 мог проходить под навозом. Следовательно, второй скребок 13 не будет подталкивать навоз в переднем направлении к заднему концу 10а прохода 10.
Фиг.4 изображает первый скребок 12, когда его центральный участок 12с имеет контакт с центральным участком 13с второго скребка 13. Во время дальнейшего перемещения первого скребка 12 к заднему концу 10а перемещающейся области, первый скребок 12 осуществляет подталкивающее перемещение на втором скребке 13 таким образом, чтобы первый скребок 12 и второй скребок 13 приводились в движение вместе к заднему концу 10а прохода 10. Во время этого перемещения второго скребка 13, задняя поверхность 13b второго скребка 13 позволяет прохождение любого навоза на напольной поверхности 10с над вторым скребком 13. Следовательно, как первый скребок 12, так и второй скребок 13 могут проходить через навоз на напольной поверхности 10с.
Фиг.5 изображает первый скребок 12 и второй скребок 13, когда они достигли заднего конца 10а прохода 10. В этом положении собачка 12d автоматически переключается в положение привода переднего хода. Скребки 12 и 13 содержат соединительный элемент, выполненный с возможностью соединения второго скребка 13 и первого скребка 12 друг с другом, по меньшей мере, когда они достигли заднего конца 10а прохода 10. Таким образом, когда первый скребок 12 начал приводиться вперед от заднего конца 10а прохода 10, второй скребок 13 следует за ним. Внутренние скребковые участки 12а первого скребка 12 автоматически перемещаются вниз таким образом, чтобы они по существу моментально приходили в контакт с напольной поверхностью 10с. Боковые участки первого скребка 12 автоматически размещаются под углом наружу в развернутое состояние, в котором их свободные концы приходят в контакт с вертикальными боковыми поверхностями 10d прохода 10.
1
1
1
2
Однако это занимает некоторое время для размещения под углом наружу внешнего скребкового участка 12b в развернутое состояние. Свободные концы внешних скребковых участков 12b приходят в контакт с вертикальными боковыми поверхностями 10d прохода 10 в первом положении р. Первое положение р может находиться на расстоянии, например, 1-3 метра от заднего конца 10а прохода 10. Таким образом, боковые участки области между задним концом 10а прохода 10 и первым положением р не будут очищены первым скребком 12. Однако второй скребок 13, который перемещается за первым скребком 12, следит за навозом в этой области напольной поверхности 10с и перемещает его вперед. Приводной рельс 17 содержит приподнятый участок 19. Приподнятый участок 19 выполнен с возможностью отсоединения соединительного приспособления между скребками 12, 14, когда второй скребок 13 достиг второе положение р.
2
1
2
2
2
2
1
2
2
Фиг.6 изображает скребки 12, 13, когда второй скребок 13 достиг второе положение р. Внешние скребковые участки 12b уже перемещены в развернутое состояние, поскольку первое положение рразмещено на меньшем расстоянии от заднего конца 10а прохода 10, чем второе положение р. Приподнятый участок 19 отсоединяет второй скребок 13 от первого скребка 12 так, чтобы второй скребок 13 был остановлен во втором положении р. Таким образом, второй скребок 13 перемещает навоз ко второму положению р на напольной поверхности 10с. Поскольку второе положение р размещено на большем расстоянии от заднего конца 10а прохода 10, чем первое положение р, навоз, перемещенный ко второму положению р с помощью второго скребка 13, будет перемещен вперед к переднему концу 10b прохода 10 и к общему поперечному каналу 14 в следующий раз, когда первый скребок 12 перемещается за второе положение р.
2
Фиг.7 изображает скребки 12, 13, когда первый скребок 12 оставляет второй скребок 13 во втором положении р. Первый скребок 12 перемещается вперед в проходе 10 и подталкивает весь навоз, размещенный на напольной поверхности 10с к переднему концу 10b и поперечному каналу 14. Первый скребок 12 автоматически останавливается на переднем конце 10b прохода 10. Собачка переводится в положение привода заднего хода и первый скребок 12 начинает перемещаться в заднем направлении в проходе 10. Внутренние скребковые участки 12а поднимаются в неактивное верхнее положение, в котором образуется вертикальный зазор между внутренними скребковыми участками 12а и напольной поверхностью 10с. Внешние скребковые участки 12b размещаются под углом внутрь в свернутое состояние таким образом, чтобы образовывался зазор между свободными концами внешних скребковых участков 12b и боковыми краями 10d напольной поверхности 10с.
Фиг.8a-d изображает вариант осуществления вышеупомянутого соединительного приспособления. На чертежах показана задняя часть центрального участка 12с первого скребка 12. Центральный участок 12с первого скребка 12 содержит отверстие для внутреннего пространства, в котором размещен соединительный элемент в виде поперечной шпильки 20. Центральный участок 12с первого скребка 12 также содержит контактную поверхность 20а, выполненную с возможностью вхождения в контакт с контактной поверхностью центрального участка 13с второго скребка 13. Центральный участок 13с второго скребка 13 содержит отверстие для внутреннего пространства на переднем конце, снабженном соединительным элементом в виде поворотного тела 21. Поворотное тело 21 имеет первый рычаг 21а с крючковатым участком 21b на внешнем конце. Поворотное тело 21 имеет второй рычаг 21с, образующий угол около 90° с первым рычагом 21а. Поворотное тело 21 выполнено с возможностью поворота вокруг поперечной оси 21d. Поворотное тело 21 удерживается во внутреннем положении посредством, по меньшей мере, одного пружинного элемента 21е. Пружина 20е позволяет поворотное движение поворотного тела 21 вокруг поперечной оси 21d в направлении по часовой стрелке и в направлении против часовой стрелки от начального положения, против действия силы со стороны пружинного элемента 21е.
2
Фиг.8а изображает центральный участок 12с первого скребка 12, когда он достигает центральный участок 13с второго скребка 13, который находится во втором положении р в проходе 10. Поперечная шпилька 20 первого скребка 12 находится по существу на одном и том же уровне, что и крючковатый участок 21b второго скребка 13. Фиг.8b изображает то, когда поперечная шпилька 20 первого скребка 12 наталкивается на крючковатый участок 21b второго скребка 13. Поперечная шпилька 20 давит крючковатый участок 21b вниз таким образом, что поворотное тело 21 поворачивается в направлении по часовой стрелке вокруг поперечной оси 21d. Тем самым возможно прохождение поперечной шпильки 20 за крючковатым участком 21b. Когда поперечная шпилька 20 прошла за крючковатым участком 21b, поворотное тело 21 поворачивается обратно в свое исходное положение посредством пружинного элемента 21е. Контактный участок 20а первого скребка 12 приходит в контакт с контактной поверхностью центрального участка 13с второго скребка 13. Во время следующего перемещения первого скребка 12, первый скребок 12 подталкивает второй скребок назад к заднему концу 10а прохода 10.
2
Фиг.8с изображает центральную часть 13с второго скребка 13 и центральную часть 12с первого скребка 12 на заднем конце 10а прохода 10. Здесь видно, что крючковатый участок 21b повернут назад к исходному положению посредством пружинного элемента 21е так, чтобы он приходил в зацепление с поперечной шпилькой 20 первого скребка 12. Когда первый скребок 12 начнет приводиться в действие вперед от заднего конца 10а прохода 10, первый скребок 12 входит во второй скребок 13. Второй скребок 13 захватывается до тех пор, пока он не достигнет приподнятого участка 19 во втором положении р. Второй рычаг 21с поворотного тела 21 наталкивается на приподнятый участок 19. Приподнятый участок 19 поворачивает поворотное тело 21 в направлении по часовой стрелке, которое показано на фиг.8d. Крючковатый участок 21b выходит из зацепления с поперечной шпилькой 20 таким образом, чтобы первый скребок 12 освобождался от второго скребка 13. Второй скребок 13 останавливается во втором положении 10е, в то время как первый скребок продолжает приводиться в движение вперед к переднему концу 10а прохода 10.
Настоящее изобретение не ограничено описанными вариантами осуществления, но может быть совершенно свободно изменено и модифицировано в рамках объема формулы изобретения. Например, может быть использовано любое соединительное приспособление, которое имеет вышеописанные функции. Таким образом, соединительное приспособление не ограничено типом, показанным на фиг.8а-d.