Комплексная автоматизация на животноводческих фермах

Главная » История доения » Комплексная автоматизация на животноводческих фермах

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