南疆鸡舍清粪机的设计文档格式.docx

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对比研究清粪方式对鸡舍环境质量及粪便集中化效率的影响，发现传送带清理方式在对鸡舍环境污染程度的表现远远优于刮板式清粪，而且明显提高了鸡舍鸡粪的收集清理效率，在南疆鸡舍清粪工作中表现出更大优势。

但传送带清粪方式也存在着一些需要改进的不足之处，比如在传送过程会因为机器震动、传送带带面过于平滑、鸡粪未定时清理导致传送带上鸡粪过量堆积和为了保证传送带校核强度传送带不宜过宽等原因导致一部分鸡粪容易从传送带侧面外溢到地面,影响养殖场的清洁卫生,滋生大量细菌,严重危害了鸡舍的防疫工作。

本课题首先通过了解目前鸡舍清粪机的发展现状以及重要性，然后结合南疆养鸡模式的需要，确定本文研究南疆鸡舍清粪机的实际意义。

然后了解南疆鸡舍清粪机的工作原理以及所要设计的主体，确定总的设计方案，确定本课题研究的主要内容；

对南疆鸡舍清粪机的动力结构、传动部分、执行结构设计、计算与校核，使其能够满足本文的设计要求。

同时通过三维建模软件完成南疆鸡舍清粪机的三维模型设计。

绘制装配图已经零部件图纸，完成本课题的全部设计内容。

关键词：

层笼式鸡舍；

带式清粪机；

机械控制

1引言1

1.1本课题研究的目的与意义1

1.2国内外研究现状及分析1

1.3本次设计的主要研究方法和内容3

2南疆鸡舍清粪机的结构及工作原理4

2.1设计原则4

2.2南疆鸡舍清粪机的总体方案确定4

2.3南疆鸡舍清粪机工作原理4

2.4南疆鸡舍清粪机的T型机架部分5

2.5南疆鸡舍清粪机的主要技术参数7

3.南疆鸡舍清粪机控制系统设计7

3.1控制系统总体设计7

3.2基于单片机的定时电源开关的设计7

3.3步进电机的选型11

4.南疆鸡舍清粪机传动结构的设计校核12

4.1带传动的设计与计算12

4.3轴的设计14

5基于三维软件的南疆鸡舍清粪机建模20

5.1三维软件的介绍20

5.2零部件建模21

5.3装配体绘制22

参考文献：

25

致谢26

1引言

1.1本课题研究的目的与意义

鸡肉做为我们日常生活中最常食用的肉类，应其肉质细嫩、味道鲜美营养价值很高深受广大消费者的喜欢。

在未来中国鸡肉市场的发展上也有广阔的前景。

首先，国民经济收入的稳步增长和生活水平的不断改善导致人们对鸡肉的需求量也越来越大。

鸡肉作为国民重要的肉类消费品之一，其需求量将随着国家经济繁荣、居民收入及消费明显改善、肉类消费需求的增加保持长久、快速的增长态势。

其次，鸡肉消费量在国内增长的市场空间巨大。

我国的鸡肉人均消费量远远低于西方发达国家和地区。

另外，国内全民健身、全民锻炼的风潮不断扩大，健康生活的饮食理念更加普及。

在满足基本的能量摄取的同时，高蛋白健康的食物日益成为居民选择食物的重要考虑因素。

鸡肉因为也此更加受到消费者的青睐，使得其消费量进一步增大[1]。

可是近几年鸡肉的食品安全问题频发，引发了人们的高度关注与担忧。

在养鸡过程中鸡舍的卫生条件至关重要。

如果鸡舍的卫生状况不好不仅会影响鸡的生长还会对鸡的健康状况造成巨大的威胁甚至导致死亡[2]。

鸡粪做为鸡舍环境卫生的主要污染来源，如果不及时清理就会滋生众多微生物细菌并且鸡粪发酵过程中会产生大量氨气和硫化氢等有毒气体对鸡群和鸡舍中的工作人员造成伤害。

所以为保持鸡舍环境的清洁，鸡舍中的鸡粪必须及时清理。

可普通的人工清理工作不仅工作量巨大而且工作环境极其恶劣，的怨声载道。

在我国南疆特色拜城油鸡的养殖过程中也面对着同样的问题，如果能研发制造出鸡舍自动清粪机就会解放劳动进一步推动鸡养殖的大力发展。

本文设计的南疆鸡舍清粪机主要组成部分包括：

优化后机架结构、传送机构走、清理机构，以目前存在的鸡舍鸡粪清理机作为设计案例。

并且使用三维建模软件完成南疆鸡舍鸡粪清理机的三维建模。

学习二维制图过程，同时能够了解到南疆鸡舍清粪机的重要作用。

为以后的工作打下良好的基础。

1.2国内外研究现状及分析

在过去20多年中国养鸡行业得到迅速的发展，各种性规模的养鸡厂遍布城镇郊区和农村。

但是，许多环境工程设计存在不规范不合理现象，养殖业环境保护意识淡薄，加上各地经济条件差异大，鸡舍的设计有很大差别。

其中，鸡舍清粪方式最为突出。

国内养殖清粪方式发展主要经过一下几个过程：

（1）人工定时清理：

这一清粪方式在设计是需要考虑保留工人工作空间，将鸡笼架高20cm左右，如果是蛋鸡养殖需使鸡笼的盛装蛋网距走道地面测高度大约30cm，以使工人将鸡蛋从下面取出。

使用时，在夏天高温时段。

每两小时清粪一次，其他时段每三到四小时清粪一次。

清粪工作主要由工人用特定刮板将鸡粪、羽毛等其他杂物从鸡笼底部挂到走廊，然后用小车收集运输到储粪池。

（2）刮板式清粪机：

这一清粪机主要由牵引机、牵引绳、转向系统、刮板装置限

位器、张紧装置组成。

适用于多层或单层笼养的纵向清粪工作。

工作原理：

由电机输出，减速箱调速。

经过链条传动到牵引机主绳轮，由绳轮与牵引绳间的摩擦力作为动力，从而带动刮板装置进行清粪工作。

刮板装置主要靠摩擦力工作，工作时自动落下返回时自动抬起。

但是，目前的这一机械装置由于刮粪板不易嵌入到鸡粪层底部，且对落粪槽平整程度要求较高，在工作时还容易因机械不稳定使刮板跳起。

一系列问题导致粪便杂物清理不干净。

另外，在粪层积累厚度过大情况下，工作时鸡粪容易堆积过多从刮板上方溢出落到刮板后方，导致工作需要返工。

导致人力和能源成本大大提高。

（3）带式鸡粪清理机：

主要有电机减速设备、链传动、主从辊、承粪带、清粪刮板组成。

传送带式清粪机承粪带安装在每一层鸡笼子下面，当机器启动时，由电机、减速器经过链条股动各层主动辊工作，在从动辊与主动辊挤压下发生摩擦力，股动承粪带沿笼组长度方向移动，从而将其上面的鸡粪传送到鸡舍的一端，通过刮粪板将鸡粪刮落在收集箱中然后集中运送出鸡舍。

在国外，以美国为代表的西方发达国家现都采用先进的层叠式鸡笼设备在生产方式上扩大规模，减少生产单元。

在喂养、集蛋、鸡粪风干、清粪、通风、湿帘降温、设备故障警报等系统都完成了自动化控制。

美国在上世纪八九十年代多采用高床式鸡舍，因人工费较贵，一年一次清粪。

2000年后美国陆陆续续建立起了规模化养殖基地。

美国肯德基集团肉鸡储量2000万只，而管理人员就40多人，所以它的机械化、自动化程度非常高。

欧盟从2000年以后逐渐取出传统的笼养模式，但推广却艰难。

2006年在欧盟的德国、法国和荷兰等国家的一次调查显示其所为的福利养殖和笼养放养相结合的模式可行性极低，不是适合中国鸡肉及其副产品的高需求。

1.3本次设计的主要研究方法和内容

1.3.1本次设计的主要研究方法

本设计的南疆鸡舍清粪机的研究方法是：

开始是要对鸡舍鸡粪清理机的结构进行研究和设计，鸡舍清粪机在鸡场之中属于常见的产品，可以实地去养殖基地考察，再通过查阅书籍结合知网上的知识，对于南疆鸡舍清粪机机工作原理及设计步骤、设计要点都有详细的说明，参照这样的方式再根据目前的多种鸡舍清粪机的样式进行设计，这样便于我们对其数据了解进行设计，同时我们在设计过程中会遇到相应的疑问和问题便于咨询老师及同学之间相互交流进行协商处理，可以非常高效的对课题进行设计，并且增加自己的知识量。

1.3.2本课题主要研究内容

本课题首先通过了解目前南疆鸡舍清粪机的发展现状以及重要性，确定本文研究南疆鸡舍清粪机的实际意义。

确定本课题研究的主要内容；

继而确定南疆鸡舍清粪机的工作原理以及总体的设计方案，对南疆鸡舍清粪机的动力结构、传动部分、执行结构设计、计算与校核，使其能够满足本文的设计要求。

所以本课题将论文内容分为以下几章内容：

（1）了解目前南疆鸡舍清粪机的发展现状以及重要性，确定本文研究南疆鸡舍清粪机的实际意义。

（2）确定本文研究的南疆鸡舍清粪机设计原则，它的工作原理以及总体设计方案的确定

（3）完成南疆鸡舍清粪机的动力结构、传动结构、执行结构等设计。

使其能够满足第二章的设计要求；

（4）使用三维建模软件完成南疆鸡舍清粪机的三维建模。

并且使用二维软件完成大方捆打捆机的装配和零件图的绘制。

2南疆鸡舍清粪机的结构及工作原理

2.1设计原则

这个设计的鸡舍清粪机具备南疆养殖基地的层笼式养殖模式鸡粪清理作用，所以在设计方面，需要使其能够满足，所以本文对其设计需要保证的以下几点：

（1）本文之中南疆鸡舍清粪机能够符合南疆养殖模式作业；

（2）南疆鸡舍清粪机作为畜牧农业机械，其产品需要保证结构的紧凑型，尽量以最小的成本实现利润的最大化；

（3）需要保证整体结构的较高效率，提高使用过程的稳定性；

（4）整体结构简单、便捷，性价比高。

2.2南疆鸡舍清粪机的总体方案确定

对于南疆鸡舍清粪机来说鸡舍清粪机想要完成清理作业，为了更加高效和补充国内大型养殖基地带式清粪机的发展缺陷，我选择带式鸡舍清粪机。

带式鸡舍清粪机需要其作业过程保证存在以下的结构才能保证正常的使用。

首先T型鸡舍鸡笼承架利用每层下端挡粪板使鸡粪全部掉落在承粪带上；

然后需要通过动力输出部分，实现南疆鸡舍清粪机承粪带的移动，保证南疆鸡舍清粪机的连续工作，承粪带机构实现鸡粪等杂物的运输工作，将掉落在承粪带上的鸡粪定时传送出鸡舍；

侧向挡粪板防止鸡粪运输过程中的外溢；

刮粪轮机构通过将送出的鸡粪等杂物进行清落到集粪箱；

毛刷清理滚轮将残留在承粪带上的鸡粪进行刷洗；

最终实现鸡粪的高效收集和设备的自动清理工作。

2.3南疆鸡舍清粪机工作原理

本产品设计的南疆鸡舍清粪机其动力由步进电动机进行提供。

首先，多层鸡笼安装在经过设计的T型机架上，在养殖过程中没层鸡粪通过鸡笼下网格掉落到下端的挡粪板上，在挡粪板的引导下鸡粪全部掉落在最下层的承粪带上。

（挡粪板的作用是避免上层鸡粪掉落在下层鸡笼中导致的交叉感染）。

同时挡板上铺设了滴灌带式水管不断清理残留在其上面的污垢实现多次长期使用。

然后，根据事先编程的定时程序信号发出指令，步进电机按照指令定时工作其输出带动承粪带按指定方向传动配合其两端安装的侧挡粪板将承粪带上的鸡粪和其他杂物全部的向鸡舍外端运送。

鸡粪到达承粪带末端经过其末端安装的主动刮粪棍轮高效的将鸡粪刮到下面的集粪箱。

承粪带继续传动半圈到达设备始端通过该处安装的清洗毛刷滚筒将承粪带残留污垢进一步清洁实现鸡舍鸡粪清理后无残留，使鸡舍长期保持高质量环境状态。

在完成这些工作后将会循环下一周期作业。

2.4南疆鸡舍清粪机的T型机架部分

鸡舍材料使用不锈钢网片,鸡舍底部向外端的一面缓缓向下方倾斜,如果使用在蛋鸡养殖还可以在鸡舍底部设置有集蛋槽,鸡舍底部同样位置沿着鸡舍底部设置有朝内缓缓向下倾斜的挡粪板,挡粪板的下端位于下层鸡舍的内侧而且位于承粪带带的上面。

挡粪板可以防止上层鸡粪掉落在下层的交叉污染,挡粪板的上部沿纵向设置有一排滴灌带式滴水管滴水可以帮助档板鸡粪清理干净,而且档板一次投入多次期长使用,可以节省成本。

承粪带带上方安装有固定在机架上的第二滴水管,可以将挡粪板集中至承粪带的粪便冲洗干净,解决了承粪带鸡粪容易残留的现象。

鸡舍外侧设置有饲料槽、饮水装置等。

具体样式见图1、2。