机械化养牛牛场设备设计分析.docx

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机械化养牛牛场设备设计分析

机械化养牛牛场、设备设计分析

目录

摘要：

4

1.我国奶牛机械化养殖设备的应用4

1.1日常养殖环节设备5

1.1.1饲养设备5

1.1.2睡眠设备5

1.1.3福利设备6

1.1.4通风、降温、换气设备6

1.1.5防止交叉污染系统液压翻板7

1.1.6赶牛器7

1.1.7犊牛福利设备7

1.2挤奶设备8

1.3粪污处理系统8

1.4饲喂机械与模式9

1.4.1固定式TMR饲喂车配制发送中心模式9

1.4.2TMR饲喂车+铲车模式9

1.4.3自走式MTR饲料车模式9

1.4.4固定式TMR饲料搅拌机+小四轮翻斗车+自走式铲车9

2.我国奶牛机械化养殖设备未来发展方向10

2.1我国地域辽阔,东西南北跨越较大,相应自然气候条件及地理地势差异较大10

2.2养殖环节设备的发展10

2.3由单一机械的生产到多品种、多系列生产的发展10

摘要：

自动化养牛设备近年来，随着人们生活水平的不断提高，牛肉的开发利用被普遍受到重视，食品工业和制革工业对肉牛的需求量不断增大，市场对牛肉和牛皮的需求量也在与日俱增。

所以养肉牛是一个利国利民又利己的好产业！

牛肉营养丰富，高蛋白低脂肪，其营养价值高于猪肉及其它肉类产品，而被注重营养保健的现代家庭生活所重视，其肉质鲜美细嫩而不肥腻，易消化。

对于大型的养牛场来说，依靠人力劳动进行养殖，有费时、费力、劳动强度大、劳动用工大、卫生环境恶劣并且养殖费用大的缺点。

而相对于机械化养牛场首先来说，可以降低养殖成本提高经济收益，降低劳动用工，提高养殖环境卫生，管理简单有效等优点。

而传统的养殖生产已不能满足现代人对产品的需要，我们需要规模化、机械化的养殖方式才能得到高效、健康的产品。

对于我国人口大国来说，对于肉禽类、奶制品食品需求量大。

为实现有效提高肉制品的出栏和奶制品的生产，需要我们积极发展机械化、自动化的生产模式，提高生产规模、降低养殖成本、使用机械化生产方式。

显然养牛场中的自动化机械在养牛过程中尤为关键，所以了解认识养牛场中的机械设备就显得十分重要。

1.我国奶牛机械化养殖设备的应用

中国奶牛机械化养殖起步于建国初期，当时主要发展奶牛饲料加工。

随着一些国外饲草饲料机械及挤奶机械设备的引进，加上国家政策的大力扶持，中国奶牛养殖机械化的发展也揭开了序幕。

在奶牛养殖技术标准化、专业化过程中，先进的养牛设备及福利化健康养殖工艺技术等方面基本形成了我国特色的设施养殖工程技术。

从广义来讲，奶牛机械化养殖设备包括日常养殖环节设备，挤奶、运奶及贮藏设备，粪污处理系统设备、饲喂机械设备及粪料抛洒设备、新能源利用设备等。

1.1日常养殖环节设备

主要致力于改善奶牛的生活环境、提高奶牛的休息质量、创造干净舒适的生活环境、提高奶牛自身福利、降低奶牛生病率、提高奶牛产奶量。

日常养殖设备大概分为以下几种:

1.1.1饲养设备

牛颈枷:

牛颈枷安装于奶牛生活区与饲喂通道之间。

通过牛颈枷特有的装置可控制固定采食中的牛头，奶牛即可独立采食饲料且方便工作人员对奶牛进行常规体检、免疫、人工授精、妊娠检查、治疗、去角、产犊等兽医处理活动。

此设备的应用极大降低了人工劳动强度,整体提高奶牛养殖管理水平。

[1]

饮水槽:

根据奶牛饮水需求设计饮水槽结构尺寸，自动控制水位,并具自动进出水、清洗加热、保温等功能,保证奶牛的饮水安全,为奶牛在进食后能摄取足够的水提供了便捷,促进了食物的消化和营销的吸收,为产奶量的提升发挥了积极的作用。

[2]

1.1.2睡眠设备

牛卧栏：

根据奶牛体型并结合奶牛起卧动作设计而成的卧床主要规范了奶牛休息位置,为奶牛提供专门的休息地方,互不干扰,防止奶牛站在卧床垫上随意排放粪便,方便了奶牛粪便的集中处理,为奶牛提供一个干净舒适的生活环境,维护了奶牛的身体健康,提高了奶牛的产奶量。

牛床垫：

新型牛床垫是由上层为橡胶垫,下层为海绵,中间加了高强度的尼龙网组成。

且在床垫上层设计有无数个按摩圆点,促进奶牛的血液循环,防止了奶牛乳房炎等疾病的发生,降低了奶牛淘汰率。

整体防滑、防静电、隔热隔凉、易洗、易换、无异味,改变了奶牛以往在水泥地面及泥泞地面的恶劣环境,提高奶牛的休息舒适度,提升奶牛的上床率,提高了奶牛的产奶量。

[3]

1.1.3福利设备

牛体刷：

采用特殊材质制作,经久耐用。

独特的感应装置的使用,使得当奶牛的身体经过牛体刷时自动旋转工作,在不用时也能自动停止,使用方便、节能安全,极大减少了牛体上的污垢和寄生虫的滋生,降低了奶牛的病菌传播和感染率,促进了血液循环,保证了奶牛的身体健康,保障了牛奶的高产。

[4]

保定架：

新型保定架目前主要分为固定式、移动式、多功能等几种。

其主要目的在于固定奶牛,方便兽医和繁殖人员对奶牛进行配种、修蹄、治疗、免疫注射、妊检、胚胎移植等工作。

1.1.4通风、降温、换气设备

卷帘卷帘安装在牛舍的侧墙，利用卷膜器、卷膜布等组件的作用自动上下开启具有防风、挡雨、换气、通风、降温、采光和避阳等功能为奶牛提供了舒适的生活环境。

风机及湿帘等。

该设备主要体现对降温换气技术的应用。

低压大流量型风机和蒸发降温湿帘,成为了牛舍通风新技术,解决了畜禽舍通风的死角和夏季高温应激问题。

该技术的应用可使牛舍环境整体得到改善,保证牛体的舒适与安全。

[5]

滑动式牛舍屋顶。

该设备主要利用电机、滑动轨道及滑动轮的作用最终达到牛舍屋顶开启或者闭合的功能。

该技术的应用主要为牛舍提供一个干燥、舒适、通风、采光好的生活环境,让牛在室内就可以达到自由活动的效果。

1.1.5防止交叉污染系统液压翻板

液压翻板安装于饲喂通道和挤奶通道的交叉处,当奶牛因挤奶需要通过时,液压翻板开,奶牛从翻板下通过,当奶牛全部通过或者需要喂料车通过时液压翻板降下,以此保障牛体或牛蹄上携带的污渍等杂物不会污染饲喂通道,并且防止奶牛进人饲喂通道。

该技术的应用主要解决喂料车与挤奶通道的交叉污染,保证奶牛场饲喂道路的洁净,保证了牧场道路的洁净,整体提高了牧场道路卫生及环境状况。

1.1.6赶牛器

赶牛器设备的应用主要体现在当奶牛通过挤奶通道时,驱赶待挤牛的作用,方便管理,该技术的运用极大提高了工作人员的工作效率。

[6]

1.1.7犊牛福利设备

犊牛栏（岛）。

犊牛栏（岛）主要是为0一2月龄犊牛提供的养殖方式,保证犊牛栏的清洁与干燥,为牛创造了一个干净舒适的饮食、休息空间,保证犊牛的健康成长。

[7]

自动饲喂装置。

犊牛自动饲喂系统是集科学、省力、高效为一体的现代犊牛管理设备。

可以同时饲喂10头犊牛,节约了工作人员的时间。

其可选择的自主饲喂程序,确保每头犊牛所需的营养配方,且第一时间识别出有问题的犊牛,方便兽医的医治。

保证了犊牛的生长发育、确保了犊牛的健康、减少犊牛的死亡率、提早达到配种要求。

个体化精细饲喂是现代化犊牛管理的关键。

犊牛初乳管理装置。

该设备可单独通过人工强制饲喂,可灌服4公斤初乳,可检测初乳质量,冷冻优质初乳,温水浴快速解冻初乳。

犊牛精饲料饲喂站。

该设备能对犊牛采食精饲料进行精细管理和控制,并且相关数据自动进人电脑，便于进行分析。

1.2挤奶设备

挤奶机普遍采用优良的材质,卫生、安全、坚固耐用,自动气控系统,紧凑的牛间距,多种定位方式,特色的定位柱,使奶牛感觉舒适,挤奶员感觉工作方便、卫生。

目前挤奶的方式有集中挤奶[8]与就地挤奶两种。

其中集中挤奶目前常用的有转盘式、提升并列式、鱼骨式等三种形式。

就地挤奶有管道式、移动式两种。

转盘式挤奶机适用于大规模牧场,生产效率高、成本较高。

鱼骨式适合小规模牧场的生产。

1.3粪污处理系统

粪污处理主要分为粪污的收集系统、输送系统、固液分离系统、回冲系统及固体和液体后期再利用系统等。

粪污的收集。

最初的清粪主要依靠于人工,但是人工清粪效率低,强度大、后逐渐发展为铲车、水冲、刮板及智能化清粪系统。

目前普遍使用智能化清粪系统。

所谓智能化清粪系统主要利用链条形式,以电机为动力,带动刮板最终把渠道内的粪污集中收集到粪渠内。

该技术的应用极大降低了人工劳动力机运营成本且提高了工作效率。

输送系统。

有人工运输、拖拉机/卡车运输、吸粪车运输、螺旋轴输送系统、地下管渠废水输送系统。

目前常用的为地下管渠废水输送系统,该技术的应用能够保护场区环境且投资运行成本较低,无气候条件限制（适合各种气候条件）。

固液分离系统。

筛分系统目前有滚筒式、组装式、螺旋挤压式、直筛网式、弧面筛网式。

目前规模化牧场普遍采用筛网加螺旋挤压加输送机输送的固液分离方式,筛网负责将纤维过滤出,然后经螺旋挤压可使纤维含水率达65%,最后经输送机输送至纤维堆放区。

该种处理方式处理量大,固液分离彻底,固体经堆放晾晒后直接用作牛床垫料。

[9]

1.4饲喂机械与模式

饲喂机械及模式对奶牛养殖起着关键作用,饲喂机械不仅提供奶牛的营养所需,而且大大降低了人工劳动强度、提高了工作效率。

目前常用的饲喂机械与模式如下:

1.4.1固定式TMR饲喂车配制发送中心模式

配制中心设备由自动化控制精料仓、长草预切短机、输送机、青贮等原料输送投放机、固定式TMR[10]搅拌车、牵引式TMR发料车等组成。

营养师可根据奶牛不同生产阶段营养需求,做出全价营养日粮配方并将其导人系统。

最后由牵引式TMR发料车送往各生产单位,确保奶牛能够采食到优质饲料,极大提高了TMR产品精度及稳定性。

此类型适合养殖小区或养殖场密集地区。

1.4.2TMR饲喂车+铲车模式

配备自走式铲车,将单一饲料按一定程序装人用拖拉机带动的饲料车内。

饲喂车配合科学的分群管理模式分为立式、卧式两种,且需配有电脑、电子称等装置。

此类型适用于大中型规模化奶牛场。

1.4.3自走式MTR饲料车模式

一体式TMR饲料车,自带动力源及取料抓手（滚筒）装置,自行运输投放无需辅助工人,具有节源、高效等优点,但其一次性投资较大,普通牧场很难承受。

此类型适用于大中型、标志型现代化规模牧场。

1.4.4固定式TMR饲料搅拌机+小四轮翻斗车+自走式铲车

将TMR饲料搅拌机固定在各类饲料相对集中的位置,用电能做动力,就地混合搅拌,再用小四轮翻斗车将此全价日粮运到牛舍。

此类型适用于较小牛群。

缺点是由于有二次运输,用工多、工作量大。

2.我国奶牛机械化养殖设备未来发展方向

虽然奶牛养殖机械化水平取得了跨越式发展,但与发达国家相比,我国的畜牧业机械化程度还是有很大的差距。

随着全国奶牛饲养量的大幅度增长,促进畜牧业的集约化、规模化发展是必由之路。

总体来说,我国畜牧机械化发展的总体趋势主要有以下几个方面:

2.1我国地域辽阔,东西南北跨越较大,相应自然气候条件及地理地势差异较大

因此不同地域要求有不同养殖的方式,相应也要有不同水平的机械设备。

一般情况南方雨水偏多,而北京冬天气温寒冷,如何结合区域优势布局针对标准化养殖工程工艺研究开发出成套化的设施设备,使设施装备能充分体现合理的养殖技术,并使之标准化、定型化、系列化、成套化。

这是我国养殖业规模化健康持续发展的重要硬件支撑和保障,也是提升我国养殖产业的重要前提基础。

2.2养殖环节设备的发展

奶牛的养殖过程中注重奶牛的产奶量,但是奶牛生活环境的好坏及休息饮食的质量程度直接影响着奶牛的产奶量,故未来在养殖环节中的设备更加注重提高奶牛的生活福利及降低奶牛的生病率,以保证奶牛的高产量,如防疫、育种如牛人工授精器,牛饮水器、电围栏、助产器、修蹄工具以及清洗消毒品也有着较大的市场需求空间。

2.3由单一机械的生产到多品种、多系列生产的发展

1、机械制造质量将进一步提高,设备性能基本需要稳定,并通过引进先进技术装备,来提高产品性能,缩小与国际先进畜牧机械的差距。

2、产品结构以大型为主,适合于即将发展壮大的大规模饲养需要,大型、集约化和规模化饲养成套设备正在得到发展完善。

3、与动物生命科学、生物技术相融合并结合现代化电子、液压、气动及自动控制技术的新型机械养殖设备开始起步,并发挥着越来越重要作用。

4、与奶牛养殖过程中防疫、微量元素添加、品种改良适应性等方面的奶牛机械养殖设备将会逐步发展壮大。

5、畜牧机械中粪污处理及新能源再利用设备的发展将得到更强发展。

在奶牛养殖过程中,多数养殖场在规划建设过程中只重视养殖过程环节,对资源的利用及粪污的处理与再利用重视不够,造成了较严重的养殖业环境污染及资源浪费问题,因此奶牛粪便的处理及新能源再利用设备必将成为未来奶牛养殖业重要发展方向之一。

6、饲草机械前景广阔。

饲草机械作为健康养殖的保障之一,是奶牛养殖的重点设备,随着农业结构的调整,青贮作为一种保鲜、营养成分高的饲料作物得到了极大的发展,青贮收获机也成为养牛大户、畜牧大省争相购买的热销产品。

7、挤奶机械设备占据市场的份额不可忽视挤奶机械化程度如何是是否能够提高产量、扩大饲养规模,增加效益的重要技术措施之一,挤奶机械化工艺质量程度直接影响着奶奶的品质、安全、卫生。

因此发展完善挤奶机机械化设备是奶牛机械化养殖设备关键之一。

8、饲喂的机械化发展。

饲喂机械化主要体现在TMR技术。

oTaltiMxedRatinos（全混合日粮）是一种将粗料、精料、矿物质、维生素和其它添加剂充分混合,为奶牛提供足够的营养以满足奶牛需要的饲养技术。

TMR饲养技术在配套技术措施和性能优良的TMR机械的基础上能够保证奶牛每采食一口日粮都是精粗比例稳定、营养浓度一致的全价日粮。

目前这种成熟的奶牛饲喂技术在国外某些国家已基本普遍使用,我国也正在逐渐推广。

结论:

机械化养殖无论在管理方面还是在经济效益方面都有显著的优点，机械化养殖不仅可以大幅度提高养殖业的劳动生产率、降低生产成本，而且能为先进工艺的广泛应用提供硬件保障，提高肉、奶的质量和产量。

但是现在的机械化水平的发展仍有许多不足，仍需要在细节上进行人为调控、管理。

所以针对当今社会的发展需要，在研究机械化、自动化生产方面有重要的意义，就需要我们深入探索。

机械化养殖能减轻工作强度，进一步扩大养殖规模，由于饲养的统一规范，也保证了养殖品种的生长状况均衡，便于掌控各个环节，对动物规格的统一有很大作用，有利于批量生产合格的动物农副产品。