СКРЕБОК ДЛЯ БЕСКОНЕЧНОГО ПЕРЕМЕЩАЮЩЕГОСЯ НАСТИЛА ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖИВОТНЫХ, НАСТИЛ ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖИВОТНЫХ И ЖИВОТНОВОДЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
SCRAPER FOR ENDLESS MOVING FLOORING FOR KEEPING ANIMALS, FLOORING FOR ANIMALS AND CATTLE-BREEDING EQUIPMENT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к настилам, предназначенным для животноводческого оборудования. Указанные настилы одного типа содержат бесконечное покрытие, перемещающееся непрерывно или периодически в направлении перемещения, например, для удаления навоза с настила и для подачи подстилки и/или корма для животных на настил. В частности, данное изобретение относится к скребку для такого покрытия и к такому настилу.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предпосылки создания изобретения рассматриваются, в том числе, в шведской патентной заявке №9604750-1, имеющей номер публикации SE 508770 и соответствующей патенту США №6237536. В данной публикации представлена клетка-питомник, содержащая настил в виде бесконечной транспортерной ленты, периодически перемещающейся в продольном направлении клетки. В той же публикации также установлено, что распыляющее устройство обеспечивает возможность очистки бесконечной транспортерной ленты, и возле транспортерной ленты может быть размещен скребковый инструмент для удаления с нее навоза животного. Поверхность таких бесконечных настилов, имеющих скребковый инструмент определенной формы, является плоской, чтобы скребковый инструмент мог соединяться с поверхностью.
Такие настилы становятся скользкими, и поэтому животные, передвигающиеся по настилу, могут поскользнуться и пораниться. Следовательно, поверхность указанных настилов должна предотвращать скольжение. Решение проблемы создания нескользящих настилов состоит в нанесении на них шероховатого покрытия, однако и тогда животные могут поскользнуться, если шероховатости забиты навозом. Для решения этой проблемы настил может иметь выступы, которые расположены по поверхности настила и которые не могут забиваться так же, как шероховатая поверхность настила.
Такой настил, имеющий выступы, расположенные по его поверхности, не может быть снабжен скребком обычного типа, так как поверхность настила имеет несколько разных уровней в горизонтальной плоскости, до которых не достает данный известный скребок.
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью настоящего изобретения является создание скребка для настила для содержания животных, который решает проблемы, возникающие в случае, если поверхность настила имеет разные горизонтальные уровни, в частности, применительно к настилам для разведения свиней.
Кроме того, цель изобретения заключается в создании настила для содержания животных, снабженного таким скребком.
Кроме того, цель изобретения заключается в создании животноводческого оборудования, содержащего такой настил.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как видно из независимых пунктов формулы изобретения, вышеупомянутая цель настоящего изобретения достигнута, при этом указанные недостатки устранены. Подходящие варианты выполнения изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Изобретение относится к скребку для покрытия для настила для содержания животных, при этом настил выполнен с выделенным продольным направлением.
В частности, изобретение относится к скребку для бесконечного перемещающегося настила для содержания животных, имеющего средство для уменьшения скольжения в виде выступов, проходящих от основания настила для содержания животных. Скребок выполнен с упругими пальцами, каждый из которых соединен с основанием, проходит от основания и оканчивается свободным концом. Скребок установлен относительно перемещающегося настила для содержания животных так, что свободные концы пальцев находятся в контакте как с основной поверхностью настила для содержания животных, так и с выступами настила для выполнения соскабливания при перемещении настила для содержания животных. Крепление основания предпочтительно выполняют без возможности отсоединения, благодаря тому, что пальцы и основание изготовлены в виде одной части, которая механически обработана, например, путем штамповки, с промежутками, выполненными для формирования пальцев. Допускаются и другие конструкции пальцев, когда пальцы вместе, группами или по отдельности соединены с отдельным основанием, установленным под соответствующим углом относительно бесконечного настила.
В одном варианте выполнения изобретения, когда пальцы не нагружены, пальцы и основание расположены в одной плоскости.
В одном варианте выполнения изобретения, при установке скребка основание образует угол α между основанием и нормалью к поверхности основания настила для содержания животных, где 0°≤α≤90°.
В одном варианте выполнения изобретения скребок установлен на опоре, которая также поддерживает перемещающийся настил для содержания животных, при этом скребок направлен таким образом, что его длина расположена перпендикулярно направлению перемещения настила для содержания животных, то есть α=0°.
Также в пределах объема изобретения допустимы варианты выполнения с двумя или более скребками, установленными под одним и тем же углом или под разными углами относительно настила для содержания животных.
В одном варианте выполнения изобретения упругие пальцы изготовлены из стали. Толщина пальца предпочтительно составляет от 2,0 до 5,0 мм.
Наружные концы пальцев имеют округлую форму для наиболее эффективного взаимодействия с поверхностью настила. Угол соответствующего пальца, который наиболее близко упирается в настил и в его основную поверхность, имеет радиус R от 0,1 до 5,0 мм, предпочтительно 1,0 мм для пальцев толщиной 2,0 мм и предпочтительно 2,5 мм для пальцев толщиной 5,0 мм. В качестве альтернативы округлой форме пальцев также возможна плоская фаска, имеющая симметричную наклонную поверхность.
Изобретение также относится к настилу для содержания животных, причем настил содержит покрытие, имеющее основную поверхность, при  этом указанное покрытие выполнено бесконечным и имеет выступающие средства для уменьшения скольжения, причем покрытие проходит вокруг цилиндрического приводного ролика, приводимого в движение приводным средством для обеспечения непрерывного или периодического приведения в движение покрытия в продольном направлении, при этом на настиле установлен скребок, имеющий упругие пальцы, в соответствии с любой из конструкций, указанных и представленных выше, причем упругие пальцы скребка упираются, с одной стороны, в основную поверхность покрытия и, с другой стороны, в средства для уменьшения скольжения.
Кроме того, изобретение также относится к животноводческому оборудованию, содержащему настил, выполненный так, как изложено выше.
Покрытие, составляющий часть настила, предпочтительно содержит непроницаемый для жидкости опорный слой, на который нанесен износный слой. Опорный слой может периодически испытывать изгиб, что означает, что форма покрытия принудительно меняется с плоской на изогнутую, чтобы затем вновь принять плоскую форму и т.д. Над опорным слоем нанесен износный слой. Поверхность настила дополнительно снабжена средствами для уменьшения скольжения различных типов, одно из которых представляет собой выступающие части, расположенные на поверхности покрытия с произвольной структурой. Предпочтительно, такая структура указывает на линии изгиба, канавки изгиба или полосы изгиба, способствующие изгибу, в отличие от участков сбоку вдоль этих линий или полос, на которых изгиб практически отсутствует. Скребок, описанный в настоящем изобретении, замечательно подходит для примыкания к износному слою, а также к выступающим частям такого покрытия.
3
В качестве опорного слоя был испытан полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) толщиной 1,73 мм и плотностью 0,957 г/см, который, как оказалось, хорошо подходит для настила, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, при этом использование настила было проверено на свиньях.
В качестве износного слоя в этих испытаниях использовалась пластичная смесь, называемая термопластичным полиолефином (ТПО), которая представляет собой нагретую пластичную смесь, свойства которой соответствуют свойствам каучука. ТПО представляет собой форму смеси ТПЭ, обозначающей «термопластичные эластомеры». ТПО отличается тем, что имеет масляную основу и часто называется полимерным сплавом. ТПО, как правило, тверже термопластичных эластомеров ТПЭ. В ТПО могут быть смешаны различные пластмассы, такие как полиэтилен ПЭ и полипропилен ПП. В этих исследованиях были смешаны как первичный, так и переработанный полипропилен. Толщина износного слоя составляла 0,28 мм.
Предпочтительно, состав наносится на покрытие накатыванием в соответствии с одним из следующих двух способов:
а) (противоскользящие) соэкструдированные слои из ПЭ-ИС (полиэтилена износостойкого) с одинаковой фрагментацией отдельных слоев. Этот способ обеспечивает противоскользящий состав только на верхней поверхности. Слой ПЭ с верхним слоем, который соэкструдируют, и в этой связи подают через профиль, где слои спрессовывают вместе. Составы материалов относятся к вышеупомянутым видам.
б) моноэкструдированный слой ПЭ-ТПЭ, обладающий противоскользящими свойствами по всей толщине. Слои создаются путем нагревания пластичной смеси и последующего прессования через форму.
Таким образом, покрытие может быть изготовлено либо с износным слоем, содержащим противоскользящий материал, либо все покрытие может быть изготовлено из противоскользящего материала. Общая толщина покрытия находится в пределах от 2,5 до 10 мм, предпочтительно, от 2,5 до 3,5 мм.
Независимо от типа используемого покрытия, скребок, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, предназначен для очистки от грязи и т.д. как износного слоя, так и выступающих частей, расположенных на износном слое.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Ниже изобретение описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи. Для облегчения понимания изобретения на чертежах представлены только пояснительные рисунки.
Фиг. 1 изображает приводимый в движение настил для содержания животных, выполненный в соответствии с изобретением.
Фиг. 2 изображает увеличенный вид спереди скребка, выполненного в соответствии с Фиг. 1.
Фиг. 3а изображает увеличенный вид в соответствии с обозначениями на Фиг. 1.
Фиг. 3b изображает увеличенный вид наружного конца пальца.
Фиг. 4 изображает альтернативные варианты установки скребка на настиле.
Фиг. 5 иллюстрирует на виде спереди первую установку скребка, выполненного в соответствии с изобретением.
Фиг. 6 иллюстрирует, в разрезе через настил, на виде спереди вторую установку скребка, выполненного в соответствии с изобретением.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На Фиг. 1 показан настил 11, предназначенный для животноводческого оборудования. Настил содержит бесконечное покрытие 12, которое непрерывно или периодически перемещается в направлении, соответствующем стрелке, для удаления навоза животных и, возможно, также подачи подстилки на настил. К настилу присоединен скребок 10 для соскабливания загрязнений в виде помета животных и грязной подстилки с покрытия. Также может проводиться дополнительная очистка водой или воздухом. Кроме того, также имеется опорное средство 16, обеспечивающее поддержку покрытия 12, во избежание его прогибания от веса одного или нескольких животных вдоль длины покрытия. Один конец настила 11 имеет приводной ролик 13 внутри покрытия, который приводит покрытие в движение за счет трения. Приводной ролик установлен с возможностью вращения на центральном валу 14. Приводной ролик приводится в движение с помощью приводного средства 15, которое может представлять собой электродвигатель, соединенный подходящим образом с приводным роликом 13. Также возможны другие способы приведения в движение приводного ролика.
На чертеже отмечен участок, показанный в увеличенном виде на Фиг. 3.
На Фиг. 2 показана в увеличенном масштабе часть скребка 10, имеющего упругие пальцы 21, каждый из которых одним концом соединен с плоским основанием 22, при этом другой конец представляет собой свободный упругий гибкий конец 23. Пальцы расположены параллельно друг другу, при этом расстояние между двумя соседними пальцами составляет от 1 до 5 мм. Пальцы имеют одинаковую длину в диапазоне от 50 до 100 мм. Скребок имеет крепежные средства 24, выполненные, например, в виде отверстий под винт, предназначенные для установки основания 22 скребка в опору с учетом требуемого расстояния и угла относительно покрытия.
1
1
1
2
1
2
1
1
На Фиг. 3а представлено в увеличенном масштабе показанное на Фиг. 1 соединение скребка 10 с бесконечным покрытием 12, при котором вышеуказанное покрытие огибает приводной ролик 13. Покрытие имеет основную поверхность 51, при этом средство 52 для уменьшения скольжения выступает наружу из основной поверхности 51. В основную поверхность 51 ив средства 52 для уменьшения скольжения своими свободными концами 23 упираются упругие пальцы 21 21 скребка 10, при этом пальцы 21 скребка в не подпружиненном положении упираются в основную поверхность 51, а пальцы 21 скребка в подпружиненном положении упираются в средства 52. Линия изгиба средства 52 для уменьшения скольжения на чертеже обозначена пунктирной изогнутой линией 32. Угол а между нормалью к основной поверхности 51 и основанием 22 скребка имеет значение в диапазоне 0°≤α≤90°, а для показанной установки - в диапазоне от 65° до 85°, предпочтительно 85°, если пальцы соединяются при изгибе покрытия в области воображаемой горизонтальной линии 33, проходящей от центрального вала 14 приводного ролика. Направление вращение и направление перемещения покрытия 12, соответственно, показаны стрелкой на чертеже. Кроме того, на чертеже показаны крепежные средства 24.
На Фиг. 3b в увеличенном масштабе показан наружный конец 35 пальца 21, содержащий острую угловую кромку 36 на стороне пальца, обращенной от основной поверхности покрытия, и закругленную угловую кромку 37, имеющую радиус R на стороне пальца 21, обращенной к основной поверхности покрытия. Радиус указанной закругленной угловой кромки обеспечивает свободное скольжение конца пальца как вниз в направлении основной поверхности, так и вверх по выступам. На чертеже показан радиус R, равный толщине Т пальца.
На Фиг. 4 показан настил 11 с покрытием 12, выполненный в соответствии с показанным ранее вариантом и с альтернативными вариантами размещения и направлениями перемещения скребка 10, выполненного в соответствии с изобретением. Показанный выше скребок 10 соединен с опорой 41, поддерживающей настил 11 с покрытием 12 и с его подшипниками. Альтернативный второй вариант размещения скребка 102 возможен под настилом 11, при этом скребок 102 упирается в горизонтально перемещающийся участок покрытия под углом в 45° относительно нормали к покрытию, с направлением пальцев, проходящим в направлении перемещения покрытия, показанном стрелкой на чертеже. Нормали к поверхности покрытия показаны на чертеже осевыми линиями. Альтернативный третий вариант размещения скребка 103 возможен под настилом 11, при этом скребок 103 упирается в горизонтально перемещающийся участок покрытия под углом 1° относительно нормали к покрытию, т.е., соответственно, скребок установлен почти перпендикулярно покрытию. Альтернативный четвертый вариант размещения скребка 104 возможен под настилом 11, при этом скребок 104 упирается в горизонтально перемещающийся участок покрытия под углом 45° относительно нормали к покрытию. В указанном четвертом варианте размещения пальцы скребка направлены против направления перемещения покрытия, что обеспечивает полезный эффект соскабливания благодаря тому, что загрязнения с покрытия могут свободно падать прямо вниз. Альтернативный пятый вариант размещения скребка 105 возможен на цилиндрическом опорном ролике 42 настила 11, причем скребок 105 примыкает к изогнутой перемещающейся основной поверхности покрытия под углом 15° относительно нормали к покрытию. Данный пятый вариант размещения скребка 105 обеспечивает тормозящее эффективное соскабливание с оптимальным удалением загрязнений.
2
На Фиг. 5 показан скребок 10, выполненный в соответствии с первым вариантом выполнения согласно Фиг. 1, который примыкает к покрытию 12 настила под углом а основания 22 скребка к нормали покрытия в пределах от 65° до 85°, причем большинство упругих пальцев 21 упираются в основную поверхность 51 покрытия, тогда как группы из 2-3 пальцев упираются изнутри в средство 52 для уменьшения скольжения, причем все пальцы 21 обеспечивают эффективное соскабливание с покрытия 12. В этом показанном варианте выполнения средства для уменьшения скольжения изображены в виде прямоугольных выступов, имеющих скошенные кромки в продольном направлении настила. Однако эти выступы могут быть сформированы иначе, например, в виде ромбов с противоположными острыми углами, и расположены в другой симметричной структуре по всей основной поверхности. Предпочтительно, поперечные линии или полосы расположены так, что они должны образовать линии изгиба, обеспечивающие изгибание вокруг роликов.
2
На Фиг. 6 показан вид в разрезе покрытия, на котором установлен скребок 103, выполненный в соответствии с третьим вариантом выполнения, показанным на Фиг. 4, который примыкает к покрытию 12 настила под углом а к нормали покрытия в диапазоне от 0° до 5°. Группы из 2-3 пальцев очищают средства 52 для уменьшения скольжения, а оставшиеся пальцы очищают основную поверхность 51 покрытия 12. Также может быть предусмотрена установка скребка во втором, четвертом и пятом вариантах выполнения, в соответствии с Фиг. 6, при этом основание 22 соответствующего скребка 102, 104, 105 имеет другой угол к нормали покрытия, что можно видеть на Фиг. 4.
Во всех вариантах выполнения основание 22 скребка может быть установлено так, чтобы упругие пальцы 21, упирающиеся в основную поверхность, упирались в нее либо в виде простого неподпружиненного упора, либо в виде подпружиненного упора.
Кроме того, настил может дополнительно иметь один или несколько скребков, обладающих заданными характеристиками относительно размеров и упругости, для обеспечения дополнительной очистки. Например, первый скребок 10 может быть установлен в соответствии с Фиг. 4 для удаления с покрытия 12 более крупных загрязнений, а второй скребок 102 может быть установлен в соответствии с Фиг. 4 для удаления с покрытия более мелких частиц.
Упругие пальцы 21 могут быть выполнены из полимерного материала, но предпочтительно используется нержавеющая сталь. Упругие пальцы 21, как было показано на чертежах, отштампованы из той же заготовки, в которую включено основание 22, но, в соответствии с другими вариантами выполнения, пальцы могут быть изготовлены отдельно или соединены и установлены на основании 22.
Общим для всех вариантов выполнения является то, что покрытие может иметь элементы для уменьшения скольжения одного или нескольких типов, размещенных друг на друге, рядом друг с другом или их комбинацией.
Общим для всех вариантов выполнения является также то, что покрытие предназначено для использования в устройствах для содержания животных на периодически перемещающемся настиле, материал которого обладает противоизносными свойствами и стойкостью к истиранию, присущими этой среде.