Комплексная автоматизация на животноводческих фермах

Главная » История доения » Комплексная автоматизация на животноводческих фермах
Обратный звонок RedConnect

В текущем семилетии резко увеличивает­ся поголовье всех видов скота, значительно повышается выход продуктов животноводства. В свете этого возрастает и роль комплексной механизации и автоматиза­ции производственных процессов, обеспе­чивающих дальнейший технический про­гресс, оснащение хозяйств новейшим оборудованием для животноводческих ферм, снижение себестоимости продукции и улучшение ее качества.

Разработка и внедрение эффективных конструкций машин и другого оборудова­ния для животноводческих ферм, применение доильного оборудования и прогрессивных приемов содержания и от­корма скота позволят резко повысить производительность труда в животновод­стве и содержать намного больше скота без увеличения численности обслуживаю­щего персонала. Особенность большинства видов оборудования для молочных ферм, используемого в животноводстве, та, что оно работает на стационаре и сосредоточены на сравнительно небольшой территории, что создает исключительно благоприятные условия для механизации ферм на базе электроэнергии. Автоматизиция от Interpuls

Несмотря на то, что в Армении пол­ностью электрифицированы все совхозы и РТС и свыше 95% колхозов, степень оснащения ферм доильным оборудованием и другим оборудованием для молочных ферм еще отстает от общего уровня механизации сельского хозяйства. На начало 1959 г. только в 35% колхозных ферм республики было механизировано во­доснабжение, в 33% ферм крупного рога­того скота введено автопоение при помощи оборудования для животноводческих ферм, в 4% — механизированное доение коров и в 36% ферм механизирован внутрифермский транспорт. Поилки

Известно, что доение коров, раздача кормов, уборка и удаление навоза, также погрузочно-разгрузочные работы, связан­ные с выполнением этих операций, самые трудоемкие, а значит, что для их выполнения в хозяйствах необходимо специально разработанное оборудование для животноводческих ферм. Для уборки навоза из жи­вотноводческих помещений и вывозки его навозохранилище еще нет совершенных транспортных средств. До сих пор основ­ным транспортом для вывозки навоза служит однорельсовая подвесная дорога ДП-300 с ручной откаткой вагонеток, но, несмотря на ее относительно широкое применение, подвесные дороги не удо­влетворяют основным требованиям жи­вотноводческого   производства, для выполнения в том числе и этих функций требуется оборудование для животноводческих ферм. Имеющиеся несколько типов установок по уборке навоза из скотных дворов позволяют осу­ществлять лишь частичную механизацию отдельных работ всего технологического процесса уборки и вывозки навоза при помощи оборудования для животноводческих ферм. Неко­торые установки в сочетании с другими машинами дают возможность механизиро­вать весь технологический процесс уборки и удаления навоза из животноводческих помещений, за исключением чистки стойл. Однако такое сочетание транспортных средств и установок не позволяет приме­нять оборудование для животноводческих ферм и тре­бует дополнительной затраты ручного труда. Каталог оборудования для навозоудаления

Оборудование для животноводческих ферм, такое как автоматизированные установки, разработанные отделом электромехенизации Армянского научно-исследовательского ин­ститута животноводства и ветеринарии, предназначены для комплексной механи­зации и автоматизации (на базе примене­ния электроэнергии) всего технологическо­го процесса уборки навоза из животновод­ческих помещений и вывозки его в навозо­хранилище, включая погрузочно-разгрузоч­ные работы (за исключением чистки стойл). Такое оборудование для животноводческих ферм можно применять во всех типовых животноводческих помещениях, а также в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Учитывая, что животноводческие помещения неодинаковые и находятся в разных природных и клима­тических условиях, нами разработаны 5 основных вариантов этих установок, в основу которых положен 1 вариант, кон­структивное выполнение которого позво­ляет осуществить установку других ва­риантов.

Вариант 1 — автоматизированная уста­новка для уборки навоза из животновод­ческих помещений и вывозки его в навозо­хранилище с навозоприемником включает в себя: двухканавочный канатный скрепер для уборки навоза из канавок и погрузки его в вагонетку подвесной дороги, взве­шивающее устройство с подъемно-опуск­ным рельсом (для контроля наполнения вагонетки), однорельсовую подвесную дорогу (для транспортировки навоза из навозоприемника в навозохранилище), вы­грузной упор (для выгрузки навоза в навозохранилище) и восстановительное устройство (для возврата кузова вагонет­ки в исходное положение). В середине коровника по всей его длине проложены навозные канавки, в каждой из них нахо­дится один скреперный ящик, задняя стенка которого подвешена на шарнирах. Она открывается и закрывается - в зависи­мости от направления движения скрепе­ра. Ящики устанавливаются в навозных канавках двух рядов стойл таким обра­зом, чтобы перед началом работы они находились в противоположных концах помещения. Благодаря этому в процессе работы они движутся в разных канавках навстречу друг другу. Перемещаясь по дну канавок, один ящик собирает навоз и через отверстие, оставленное в конце канавок (в навозоприемнике), и навозонаправляющие желоба погружает его в вагонетку подвесной дороги, другой дви­жется вхолостую, так как дверца его под натяжением троса в это время от­крыта. Дополнительное оборудование

По мере накопления навоза в стойлах коровника (или в канавках) установка пе­риодически включается в работу. Во время первого цикла канатный скрепер очищает канавки, после чего навоз, не попавший в навозный канал непосредственно от жи­вотных, сметается в него работником, обслуживающим установку. Перемещение скрепера по канавкам, а также открывание и закрывание их задних стенок осуще­ствляются посредством бесконечного ка­ната, приводимого в движение по направ­ляющим роликам от приводной станции. Последняя состоит из приводной коробки и электродвигателя. Для обеспечения не­обходимого натяжения каната и его само­регулирования установлено грузовое на­тяжное устройство. Вагонетки в начальном участке пути подвешиваются на подъемно-опускном рельсе взвешивающего устрой­ства, которое крепится к поддерживающей балке с помощью весовых звеньев.

Вагонетки движутся по подвесным рель­сам с помощью бесконечного каната, ко­торый также приводится в движение при­водной станцией, а-натяжение каната обес­печивается аналогично канатному скрепе­ру—грузовым натяжным устройством. Выгрузку навоза можно произвести в лю­бом месте, навозохранилища перестанов­кой упора, который укреплен к подошве путевого рельса при помощи двух болтов. Для возврата кузова вагонетки в горизон­тальное положение установка снабжена восстановительным устройством, представ­ляющим собой криволинейную газовую трубу (диаметром свыше 20 мм), наклон­но укрепленную между двумя опорами. Реверс электродвигателя привода подвес­ной дороги осуществляется при помощи конечных выключателей, приводимых в действие зажимом (датчиком), укреплен­ным на канате.

При по­мощи скреперного ящика навоз убирается из канавки и погружается в вагонетку, которая выходит из подвальной части там­бура и направляется в навозо­хранилище. После опрокидывания и ре­верса    вагонетка    возвращается    обратно и при помощи восстановительного устройства кузов принимает исходное по­ложение.

Пуск и автоматическое управление установки осуществляются следующим об­разом. Первоначальный импульс с по­мощью кнопочной станции подается обслу­живающим персоналом (скотником). Даль­нейшая работа канатного скрепера, осуще­ствляющего уборку навоза из канавок и погрузку на вагонетку подвесной дороги, пуск вагонетки, опрокидывание ее в наво­зохранилище и возврат навозоприемника в исходное положение, происходит автома­тически, посредством конечных выключате­лей. Область применения установки этого варианта — животноводческие помещения с нормальным, сравнительно широким (1,1 м и более) навозным проходом и с мягким  грунтом  местности.

Такое же оборудование для животноводческих ферм (аналогичные установки) внедрены в кол­хозе имени Ленина, Эчмиадзинского райо­на, и в ряде других хозяйств Армянской ССР, а также на центральной опытной станции Всесоюзного научно-исследова­тельского института удобрений и агро-почвоведения (Московская область). В на­стоящее время такие установки внедряют­ся на Сумской опытной станции УССР, в Россошанском районе. Воронежской об­ласти, в колхозе имени Жданова, Красно­дарского края, в колхозе имени Калинина, села  Магсванети,   Грузинской   ССР,   и   т.  д.

Вариант II отличается от первого тем, что имеет одну навозную канавку. Приме­нение установки этого варианта целесооб­разно в животноводческих помещениях со сравнительно узким (менее 1 м) навозным проходом.

Вариант IV — эта установка состоит из двухканавочного канатного скрепера, двух­стороннего  скипового   подъемника   и   наружно-подвесной дороги с одной ваго­неткой. В конструкции установки навозо-приемное сооружение заменено двусто­ронним скиповым подъемником. В конце навозных канавок — тамбуре сделаны не­глубокие ямы, в которых помещаются ковши скипового подъемника, совершаю­щие движение вверх и вниз по направляю­щим. Поднимаясь вверх, они останавли­ваются и, вращаясь вокруг осей своих пе­редних колес, разгружают навоз в вагонет­ку, которая подвешивается над конечным участком направляющих ковшей. Движение ковшей скипового подъемника осуще­ствляется с помощью двух цепей, концы которых через зубчатые колеса соединены с ковшами. Этот вариант рассчитан для жи­вотноводческих помещений с широким (бо­лее 1,5 м) навозным проходом и с твер­дым каменистым грунтом или с низким стоянием уровня грунтовых вод данной местности. Описанная установка внедрена в коровнике Лорийской экспериментальной базы Армянского научно-исследовательско­го института животноводства и ветеринарии (Калининский район. Армянская ССР).

Вариант III отличается от четвертого тем, что имеет одну навозную канавку. Он применим для животноводческих помеще­ний со сравнительно узким (0,8—1,0 м) навозным проходом и с твердым камени­стым грунтом или с низким уровнем грун­товых вод. Такая установка внедрена в совхозе имени Кирова, Ведийского района, Армянской ССР, и показана на Выставке достижений народного хозяйства СССР.

3 варианте V взамен скреперной уста­новки использован горизонтальный скреб­ковый транспортер ТСГУ-2,0 Рижского за­вода «Старс» в сочетании с наружно-подвесной дорогой. Он разработан с целью использования ранее установленных скребковых транспортеров. Указанная установка в настоящее время внедряется на цен­тральной опытной станции Всесоюзного научно-исследовательского института удоб­рений и агропочвоведения (Московская область).

По сравнению с подвесной дорогой ДП-300 автоматизированные установки повышают производительность труда и позволяют более чем а три раза сокра­тить ручной труд, дают экономию в рас­ходовании средств и металла примерно в полтора-два раза. Одновременно с этим обеспечивается полная автоматиза­ция технологического процесса уборки на­воза из животноводческих помещений и вывозки его в навозохранилище, включая погрузочно-разгрузочные работы, за ис­ключением чистки стойл. Кроме того, улуч­шаются санитарно-гигиенические условия на фермах. Установленные два электро­двигателя с общей мощностью в 2,7 квт расходуют за сутки 4—5 квт-ч электроэнергии, что составляет 30—35 коп. Стои­мость установки при серийном изготовле­нии не будет превышать 6—7 тыс. рублей. Ежегодная экономия от внедрения данной установки достигает в среднем 10—20 тыс. рублей на ферму. Следовательно, стои­мость окупается за 4—7 месяцев. Завод «Гидропривод» совнархоза Армянской ССР изготовил 15 комплектов этих устано­вок стоимостью по 12 тыс. рублей.

Несмотря на то, что раздача кормов в коровниках одна из самых трудоемких работ на фермах, этот процесс механи­зирован пока еще в наименьшей степе­ни, не говоря уже о полном отсутствии его автоматизации. Основным средством для раздачи кормов, как и для уборки навоза, все еще остается однорельсовая подвесная дорога ДП-300, при применении которой, как известно, можно осуще­ствлять лишь частичную механизацию при больших затратах ручного труда. Кроме того, невозможно осуществлять индивиду­альное кормление животных. Созданные в последние годы опытные машины и уста­новки для раздачи кормов в коровниках как в нашей стране, так и за рубежом пока также не решают вопроса о кормо-раздаче.

Нами создана новая автоматизированная установка по раздаче кормов, которая осенью 1959 г. внедрена в типовом двух­рядном коровнике колхоза имени Шаумя­на. Эта установка включает в себя: одно­рельсовую подвесную дорогу с подвешен­ными к ней вагонетками, приводную стан­цию, выгрузное, восстановительное и на­тяжное устройства. Подвесной рельсовый путь проходит по бокам кормоцеха и ко­ровника по всей их длине. Он подвеши­вается над кормушками так, что при от­крывании ковша вагонетки корм попадает непосредственно в кормушку. В зависимо­сти от длины кормоцеха рельсовый путь внутри его может подвешиваться по бокам продольной стены (вариант I) или парал­лельно торцовой стене (вариант II).

Кормоцех представляет собой помеще­ние, где размешаются вагонетки, привод­ная   станция,   натяжное   устройство.   Оно же является и складом, где хранятся гру­бые и концентрированные корма. В этом же помещении производят обработку и по­грузку кормов на вагонетки. Для автома­тизации процессов дозировки и' погрузки кормов в вагонетки кормоцех должен быть двухэтажным. Вагонетка с выгрузным устройством состоит из ковша с дугой для фиксатора размерами 720 X 500 X 450, из­готовленного из листовой стали, из копира с рычагом, который нижним концом кре­пится с помощью шарниров к раме ваго­нетки, на нем закреплен зажим для креп­ления троса рычагов. Копир изготовлен из полосовой стали, на нем закреплено феррадо для увеличения трения при касании к выгрузному упору. Он передвигается вну­три рычага вертикально рукояткой. Движе­ние копира в горизонтальном направлении регулируется ограничителем. Поддержание ковша вагонетки в горизонтальном поло­жении обеспечивает фиксатор с цепью, ко­торый связан с рычагом. При повороте ры­чага шток фиксатора поднимается и вы­ходит из отверстия дуги фиксатора, после чего ковш опрокидывается.

Для крепления каната на первой ваго­нетке имеется кронштейн, связь между вагонетками осуществляется с помощью цепи. Ступенчатый выгрузной упор закреп­ляется на подошве рельса и включает в себя: выгрузную планку, которая имеет постоянную величину для всех ступеней, переменную подушку, увеличенную на 15 мм в каждой паре, конечный выклю­чатель типа ВК-411 и шток для конечного выключателя. Необходимое натяжение ка­ната и его саморегулирование обеспечи­ваются грузовым натяжным устройством. Для возврата ковшей вагонетки в исход­ное положение после выгрузки кормов установка имеет восстановительное устройство. Вагонетки движутся по подвесной рельсовой дороге посредством бесконеч­ного каната, который приводится в дей­ствие приводной станцией. Она состоит из редуктора и электродвигателя. Движение каната осуществляется по семи направляю­щим роликам и шести поворотным.

Автоматизированная установка по раз­даче кормов в коровниках представляет собой однорельсовую подвесную дорогу с подвешенными на ней 10 малогабарит­ными вагонетками. Емкость каждой рас­считана на 5 кг грубого корма в одну дачу. В кормоцехе вагонетки стоят вплот­ную друг к другу (в виде гармоники) дли­ной 6 м. Когда вагонетки поступают в сто­рону коровника для раздачи кормов, они принимают растянутое положение и зани­мают длину, равную 10 кормушкам (12— 14 м). Вагонетки между собой соединены цепью. Ввиду того, что только первая ва­гонетке связана с бесконечным канатом, она при движении к коровнику является тягачом, а при обратном направлении — толкачом. При пуске установки важно следить за тем, чтобы копир был правильно установлен, что обеспечит нор­мальную выгрузку кормов.

Пуск и автоматическое управление осуществляются посредством конечных и путевых выключателей следующим обра­зом. После выгрузки вагонетки и установ­ления копира первоначальный импульс подается обслуживающим персоналом (дояркой) с помощью кнопочной станции, установленной в кормоцехе. Дальнейшая работа — перемещение вагонеток в коров­ник  по   мере   растягивания цепи между вагонетками, когда первая вагонетка тя­нет за собой поочередно остальные), фиксация и остановка каждой вагонетки против предварительно заданных корму­шек, выгруз кормов, обратное движение вагонетки и приближение их из растяну­того состояния друг к другу, восстановле­ние кузовов в исходное положение и оста­новка их точно на своем первоначальном месте (в кормоцехе) — осуществляется автоматически.

Эффективность от внедрения только автоматизированной установки по раздаче кормов при почти одинаковых капиталовложениях по сравнению с широко при­меняемой для этих целей подвесной доро­гой ДП-300 выражается в следующем. Во-первых, полностью ликвидируется внутри коровников ручной труд при раздаче кор­мов, во-вторых, сокращается время разда­чи кормов примерно в два раза и обеспечивается соблюдение всех требований зоотехнии по индивидуальному кормлению животных,   в-третьих, значительно уменьшаются потери кормов при раздаче. Расход электроэнергии за сутки составляет 5 квт-ч, или деньгами — 35 коп. Стоимость установки при серийном изготовлении не будет превышать 5—6 тыс. рублей. Ежегодная экономия от внедрения данной установки достигает в среднем 15—20 тыс. рублей, следовательно, стоимость ее окупится за 4—6 месяцев. Первый образец установки, изготовленный заводом «Гидро­привод» совнархоза Армянской ССР, обо­шелся колхозу имени Шаумяна в 13 тыс. руб.

В настоящее время работы по повыше­нию эффективности машинного доения развиваются в направлении усовершенствования конструкций доильных установок и аппаратов и улучшения методов их при­менения. Впервые в республике нами в ко­ровнике колхоза имени Шаумяна внедрен метод групповой дойки коров в стойлах с помощью переносных доильных аппара­тов. Посередине коровника проложена однорельсовая  подвесная дорога с передвижной тележкой, на которой смонтиро­ваны цистерна для теплой воды и до­ильные машины на 6 аппаратов (с каждой стороны по 3) со сбором молока во фля­ги или в цистерну.

Вакуум-трубопровод проложен посереди­не коровника параллельно подвесной до­роге, а вакуум-краны с помощью отдель­ных тройников через каждые 10 м опускаются на 1,8 м. Цистерна с вакуум-тру­бопроводом соединяется посредством ма­гистрального шланга. Передвижную тележ­ку обслуживают две доярки. По мере окончания дойки ближайших коров маши­на   вручную   перекатывается   по    рельсу вдоль прохода, а ее магистральный шланг переключается на соседний кран вакуум-трубопровода. Наполненная цистерна пе­регоняется к молокосливной, где молоко самотеком через шланг сливается в тару. Экономическая эффективность вышеука­занного метода доения коров в отличие от дойки в стойлах достигается за счет исключения из процесса доения ряда опе­раций: ручного додаивания, переноса мо­лока для слива и учета. Одновременно уменьшаются потери вакуума сокращением вакуум-трубопровода примерно в три раза и количества вакуум-кранов в 20 раз. Кроме того, по сравнению с доильными площадками и залами экономический эффект достигается благодаря проведению всех процессов в стационарных условиях, тем самым отпадает необходимость в пе­регоне животных. Передвижная тележка, на которой сконцентрированы все необхо­димое оборудование и приспособления, проста по устройству и представляет со­бой легкую конструкцию. С помощью ее каждая доярка может обслуживать до 40—50 коров.

Из всего сказанного следует, что наря­ду с автопоением на специальном оборудовании для животноводческих ферм внедрение автоматизиро­ванных установок по удалению навоза и раздаче кормов, а также применение нового метода групповой дойки коров на доильном оборудовании по сравнению с существующим в этой области уровнем механизации дали большую эф­фективность. За счет использования такого оборудования для животноводческих ферм резко повышается производительность труда и ликвидируется ручной труд при уборке, вывозке навоза и кормо-раздаче. За счет использования такого оборудования для животноводческих ферм сокращается потребность в обслуживающем персонале на ферме, имею­щей 100 высокоудойных коров (вместо 10—12 требуется 4—5 человек). За счет использования такого оборудования для животноводческих ферм экономия в расходовании средств и металла полу­чается примерно в 1,2 раза. Улучшаются санитарно-гигиенические условия в коровни­ках и соблюдаются требования зоотехнии по индивидуальному кормлению скота, по­вышается продуктивность животных и улучшается качество продуктов.

Введение поточного метода организации производства на базе применения ком­плексной механизации и автоматизации, комплексной закупки доильного оборудования, а также другого оборудования для молочных ферм, преобразует скотный двор в хорошо орга­низованную, культурную фабрику мяса и молока при значительном снижении себестоимости продукции. При небольших капиталовложениях и расходах электро­энергии, доступных каждому хозяйству и окупаемых за первый год эксплуатации, ежегодная экономия для одного типового коровника на 100 голов крупного рогатого скота благодаря рациональному использованию оборудования для животноводческих ферм составляет около 40—50 тыс. рублей.

Вернуться к списку новостей