животноводческая ферма с применением помещений круглой формы и способ содержания в ней, например, крупного рогатого скота

Формула изобретения

1. Животноводческая ферма например для крупного рогатого скота с применением помещений круглой формы, включающая закрытое круглое помещение, оборудованное транспортером для корма, кормораздатчиком и кормушками, группой автопоилок и наклонным полом в виде кургана с устройствами для сбора и удаления новых из помещения и раскладки подстилки, оборудованный выше упомянутыми средствами, выгульный двор, соединенный закрытым круглым помещением, помещение для съема продукции и хранилища кормов и подстилки, при этом круглое закрытое помещение содержит центральную опору, на которой установлена групповая автопоилка, вокруг нее размещены секции для животных, а стенка круглого закрытого помещения выполнена в виде каркаса из Г-образных полурам, отличающаяся тем, что вертикальная часть Г-образных полурам с внутренней поверхности соединена металлическим кольцом, выполненным в виде кругового монорельса, вверху полурамы соединены металлическим кольцом жесткости в виде швеллера, к которому в закрытом помещении крепится металлический купол на несущую объемную стержневую форму, опирающуюся на центральную опору, при этом верхние концы Г-образных полурам в закрытом помещении снабжены оградительным кольцом, к которому прикреплены два яруса в виде куполов мягкого потолка из армированной пленки, диаметры металлического купола и куполов мягкого потолка равны соответственно диаметрам кольца жесткости и оградительного кольца, а по форме купола выполнены в виде полусфер, шарового сегмента или двух шаровых слоев, пол закрытого помещения и выгульного двора выполнен с твердым покрытием и имеет форму поверхности в виде кургана, на склоне которого в месте входа в закрытое помещение имеется водораздел, по периметру пола, выполнен лоток с неизменяющимся профилем поперечного сечения с выходом за пределы помещения в наиболее низкой части склона кургана в месте диаметров, но противоположном водоразделу кургана и установлены кольцевая кормушка, хранилище сочных кормов размещено вблизи закрытого помещения и соединено с ним настенным транспортером, хранилище грубых кормов расположено рядом с выгульным двором и связано настенным транспортером с кормораздатчиком выгульного двора, а хранилище подстилки расположено вблизи закрытого помещения и выгульного двора и соединено с каждым из них транспортерами для подачи подстилки.

2. Ферма по п.1, отличающаяся тем, что для сбора и удаления навоза установлен роторный агрегат с движителем от колес с возможностью вращения вокруг центральной опоры помещения, спереди которого размещен штанговый со скребками, работающими в вертикальной плоскости, транспортер и емкости для подстилки в виде бункеров с переменным сечением по длине, заполнение которых подстилочным материалом производится штанговым скребковым транспортером, скребки которого работают в горизонтальной плоскости, а привод обоих транспортеров осуществлен от ходовых винтов с правой и левой прямоугольной резьбой.

3. Ферма по п. 1, отличающаяся тем, что вокруг основания центральной опоры выполнена круглая камера, с установленным в ней активным направителем навоза, выполненным в виде крылача, сбрасывающего твердую фракцию навоза в закрытый радиальный новозный канал, размещенный в зоне водораздела с установленным в нем штанговым скребковым транспортером с приводом от ходовых винтов с правой и левой прямоугольной резьбой, скребки которого перемещают твердую фракцию навоза за пределы помещения к наклонному транспортеру с разравнивателем навоза транспортного устройства.

4. Ферма по п.1, отличающаяся тем, что групповая автопоилка установлена на центральной опоре, выполнена в виде кольцевой чаши с ребрами жесткости и снабжена механизмом в виде червячного редуктора с тросовыми барабанами для установки ее по высоте.

5. Ферма по п.1, отличающаяся тем, что кормораздатчик установлен на центральной опоре, выполнен в виде корытообразной емкости с цепочно-планчатым транспортером и совмещен с электропастухом, выполненным в виде массивной рамки оголенного электропровода низкого напряжения, повешенного на тросик и закрепленного на вращающихся барабанах.

6. Секции животноводческой фермы для молодняка крупного рогатого скота с применением помещений круглой формы, включающая закрытое круглое помещение, оборудованное транспортером для корма, кормораздатчиком и кормушками, групповой автопоилкой и наклонным полом в виде кургана с устройствами для сбора и удаления навоза из помещения и раскладки подстилки, оборудованный упомянутыми средствами, выгульный двор, соединенный с закрытым круглым помещением, помещение для хранения и подготовки кормов и хранилище подстилки, при этом стенки круглого закрытого помещения выполнены в виде каркаса из Г-образных полурам, сверху которых размещено покрытие в виде купола, опирающегося на центральную опору, на которой установлена групповая автопоилка, а вокруг нее расположены подвижные боксы для животных, отличающаяся тем, что подвижные боксы в плане выполнены в виде трапеций, вписанных в размеры секторов площади круга пола с образованием прохода между боксами и кольцевой кормушки, расположенной по периметру стен закрытого круглого помещения, и соединенные между собой четырехзвенниками, обеспечивающими подвижность боксов относительно друг друга в вертикальной плоскости и возможность копирования поверхности пола при их перемещении во время уборки навоза и ракладки подстилки, при этом на каждой радиальной перегородке бокса установлены электропастух и одна из створок двустворчатой двери, которая в открытом положении перекрывает проход между боксами и кольцевой кормушкой, обеспечивая доступ к ней, а средство удаления навоза выполнено с возможностью перемещения боксов в вертикальной плоскости и вокруг центральной опоры.

7. Способ содержания крупного рогатого скота с применением помещений круглой формы, включающий содержание животных на регулярно сменяемой подстилке, уход, кормление и объем продукции, отличающийся тем, что смену подстилки производят не менее 2-х раз в сутки с разделением навоза на твердую и жидкую фракции, при этом сбор твердой фракции навоза с поверхности пола производят одновременно с раскладкой подстилки на освободившуюся поверхность пола, а все операции по уходу, кормлению и объему продукции выполняют с применением кругового перемещения средств механизации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, главным образом к отрасли животноводства при крупнотоварном производстве животноводческой продукции.

В отрасли животноводства продолжают сохраняться два вида производства: мелкотоварное производство, основанное на ручном труде и крупнотоварное, которое базируется на комплексной механизации, но пока еще далеко не всех операций по уходу за животными и съему животноводческой продукции.

При крупнотоварном производстве в условиях агрофона России, когда под одну кровлю или в одном животноводческом помещении собрано 100 и более, например, крупного рогатого скота или более 1000 голов мелких животных, закрытые животноводческие помещения прямоугольной формы занимают площади в несколько десятков тысяч квадратных метров, а протяженность различных коммуникаций составляет несколько сот метров.

Так водопроводная сеть достигает 300 - 400 и более метров, протяженность навозных транспортеров, например штанговых, в коровнике на 100 голов составляет 180 метров.

Кормовые проходы для раздачи кормов с помощью мобильных кормораздатчиков занимают 1/3 поверхности пола, и потому животными эта поверхность пола не используется, что значительно увеличивает материалоемкость животноводческих помещений и расходы по их эксплуатации, а это в конечном итоге существенно влияет на себестоимость животноводческой продукции.

Но наибольшее отрицательное значение при концентрации животных в животноводческом помещении прямоугольной формы проявляется в том, что она сделала невозможным содержать животных на теплом и мягком, сухом полу с применением подстилки, что было и есть при мелкотоварном производстве.

Отсутствие операции по раскладке подстилки по поверхности пола при уходе за животными и своевременный сбор и удаление подстилочного навоза значительно ухудшило условия содержания животных в осенне-зимний период, который длится в большинстве регионов России 7 - 8 месяцев в году. Ухудшение условий содержания скота без применения подстилки, крупные животные более 13 ч должны находится в лежке, когда они наиболее продуктивно пережевывают корм, значительно снижает продуктивность животных как по надою, так и по суточному привесу. В условиях зимы животные тратят на свой обогрев энергии корма более 2-х тысяч калорий. Более того, отсутствие операции раскладки и обновления подстилки или не качественное ее исполнение является одной из основных причин падежа скота зимой, особенно в возрасте до 12 месяцев, чего нет при мелкотоварном производстве, в так называемых подворьях.

Отсутствие операции по раскладке и замене подстилки при крпунотоварном производстве животноводческой продукции явилось причиной появления так называемого бесподстилочного навоза. Этот навоз, не имея в своем составе такой органики, как солома, потребовал для его переработки в органические удобрения различных многомашинных технологий с применением энергетических установок до 400 кВт. (см. В.П. Коваленко Механизация обработки бесподстилочного навоза, М. , "Колос" 1984). Это делает российское животноводство в условиях рыночных отношений неконкурентоспособным.

Разросшиеся коммуникации при комплексной механизации операций пор уходу за животными все острее ставят задачу поиска такой конструкции животноводческого помещения, которое бы в десятки раз снизило протяженность этих коммуникаций и позволило животным использовать всю поверхность пола.

В конце 60-х, начале 70-х годов изобретательская мысль настойчиво ищет техническое решение по значительному уменьшению протяженности коммуникаций путем применения животноводческого помещения круглой формы.

Известно устройство для содержания животных а. с. N 628853, которое включает круглое помещение, внутри которого установлены на опорных элементах с возможностью вращения посредством привода кольцевые кормушки. К нижней части кормушек прикреплены скребки для удаления навоза в навозный канал, радиально размещенный в полу помещения. Это устройство решает задачу подачи корма в кормушку и более полно решает задачу содержания животных в боксах и задачу более эффективного сбора навоза и сброса его в радиальный канал. Однако один из скребков (на фиг. их 4), находящийся вблизи канала, должен волочить навозную массу по всей поверхности пола, причем уже очищенной предыдущим скребком. Не решена в этом аналоге и задача активного удаления навоза по радиальному каналу. Это удаление должно осуществляться либо ручным трудом, либо гидросмывом. Но и гидросмыв тоже затруднен, поскольку радиальной канал не имеет уклона, не может по нему стекать и жидкая фракция навоза, не решена задача, куда удаляется навоз. Не решается задача, где хранятся корма, и как они подаются на транспортер. Наконец, вращение всех трех колец кормушек с системой радиальных перегородок требует значительных затрат энергии. В этом плане целесообразнее вращать транспортер для подачи корма по этим трем кормушкам.

Но наибольший недостаток состоит в том, что это устройство для содержания животных не решает задачи содержания животных с применением регулярно сменяемой подстилки. В ней тоже образуется бесподстилочный навоз, требующий при переработке (см. выше названную работу) колосальных затрат энергии и живого труда и затрат на устройство для него хранилищ.

В известном изобретении (SU N 1727732, "Животноводческая ферма круглой формы) коровник круглой формы со световым выступом в центре. Внутри здание разделено перегородками на радиальные секторы для содержания коров, телят, размещения молочной продукции, машинного отделения, кормоцеха. Доильная площадка расположена в центре коровника и фермы и соединена со всеми секторами посредством калиток. Кормораздача осуществляется через подвесные монорельсовые пути подвесными электромагнитными кормораздатчиками в кормушки, расположенные в секторах. Удаление навоза проходит самосплавом через дополнительные лотки, подведенные к радиальным лоткам, которые выходят наружу здания в навозную кольцевую траншею. Из чертежа следует (в описании этого нет), что пол имеет поверхность в виде кургана, в результате радиальные навозные лотки имеют уклон от центра к периферии не менее 2%, наружная кольцевая траншея тоже имеет уклон, причем в месте, диаметрально противоположном сборнику навоза, она имеет водораздел (см. фиг. 4).

И в этом аналоге не решается задача, где хранятся корма, как они подаются на подвесные электромагнитные кормораздатчики, или как они подаются в кормоцех. Этот аналог тоже не решает задачи содержания животных с применением регулярно сменяемой подстилки и тем самым в условиях российского агрофона ухудшает условия лежки животных, содержит их в скученных условиях в радиальных секторах и на влажном и грязном полу. Не решается этим аналогом и задача надежного управляемого сбора навоза с поверхности пола, особенно для крупных фракций навоза. Это вызывает необходимость применять ручной труд для подталкивания их к дополнительному лотку, либо гидросмыв. Гидросмыв бесподстилочного навоза (см. выше упомянутую работу В.П.Коваленко) создает новую техническую задачу - задачу удаления воды из навоза при его переработке в удобрение.

Наличие в секторах круглого помещения радиальных навозных лотков для удаления навоза усложняет конструкцию пола, и прежде всего ухудшает условия перемещения животных и полностью исключает применение регулярно сменяемой подстилки. А вынесенная за пределы помещения кольцевая траншея требует надежного укрытия навозной жижи от промерзания. В некоторых регионах России глубина такой траншеи должна достигать более 2-х метров. Залегание жижесборного колодца в этом случае должно быть не менее 5 - 6 метров. Выбор навозной жижи с такой глубины требует применения фекальных насосов с силовой установкой мощностью 10 и более кВт. Не рационально в таком помещении размещаются в автопоилки, что увеличивает протяженность водопроводной сети. Но больший недостаток этой животноводческой фермы круглой формы состоит в том, что она имеет конструкцию, выполненную в стоечно-балочном исполнении. Она исключает многие достоинства, более того все достоинства предшествующих аналогов, эта конструкция вынудила автора применить сложные и энергоемкие электромагнитные кормораздатчики с монорельсами для каждого сектора помещения и для каждого сектора свой электромагнитный кормораздачик. Основным достоинством этого аналога - пол выполненный в виде кургана.

Известна животноводческая ферма по а.с. N 1743499. Эта ферма содержит помещение для животных (радиальные боксы с индивидуальными перегородками), расположенные радиально, расчитанные на несколько животных, хранилище для грубых кормов, расположенное над помещениями для животных, имеющие ниши для подачи грубых кормов животным. Боковые стенки ниши имеют продольные окна, через которые животные могут принимать корм. Хранилище для сочных кормов в виде круглой формы ямы с забетонированными стенками находится в середине фермы, причем хранилище для грубых и сочных кормов вмещают годовой запас. Над хранилищами грубых и сочных кормов имеется навес, опираемый на концентрические стены.

Закрытое помещение для животных выполнено в виде кольца, такую же форму имеет и выгульный двор, размещенный между стенкой (оградкой) хранилища сочных кормов и внутренней стенкой закрытого помещения, т.е. стены помещений для животных как закрытого, так и открытого (выгульного двора) выполнены концентрическими окружностями.

Животноводческая ферма эксплуатируется следующим образом. Для кормления животных грубыми кормами достаточно открыть окна, так как эти корма по мере их расходования опускаются в нише под действием своей тяжести. Для кормления сочными кормами корм подается из хранилища рабочей частью механизированной установки, доставляется через открытые окна во внутренней стене помещения поочередно в кормушки каждого помещения (бокса). Для сбора фекалий на рабочей установке для раздачи сочных кормов меняется рабочая часть, используется приспособление типа широкого скребка, с помощью которого все нечистоты через открытую дверь наружной стены закрытого помещения сталкиваются в навозохранилище и тоже размещаются концентрически (кольцом) у наружной стены помещения и (по рекомендации автора изобретения) засыпаются землей. Во время уборки навоза животные выгоняются на концентрический выгульный двор.

Это изобретение для ферм круглой формы впервые решает задачу размещения и хранения кормов вблизи животноводческого помещения, более того внутри его и над ним. При этом объем заготовляемых кормов должен быть равен годовому их запасу.

В этом изобретении впервые применена центральная опора в роли оси вращения средств механизации как для хранилища кормов, так и животноводческого помещения. Впервые применено вращательное движение средств механизации по уходу за животными таких операций, как раздача корма и сбор и удаление навоза из помещения. Это новый шаг в развитии животноводческого помещения круглой формы.

Известно устройство для содержания животных по а.с. SU N 1806567, где круглое животноводческое помещение имеет радиальную балку, шарнирно закрепленную на центральной опоре помещения и опирающуюся на кольцевую направляющую по периферии, установленную с возможностью вращения над блоком (боксами) животных. На радиальной поворотной балке установлены средства механизации, например, кормораздатчик, доильная установка, средство для очистки кормушек и др. , а также приспособление для удаления навоза из кольцевого навозного канала.

Этот аналог имеет значительное достоинство в том, что помещение круглой формы возводится из Г-образных полуформ и имеет центральную опору. В нем применена кольцевая направляющая (монорельс) для вращения радиальной балки. Этот аналог уже включает элементы способа содержания животных с применением вращательного движения средств механизации по уходу за животными, называются все операции по уходу за животными, в том числе и операция для съема продукции (доение). Но он не развит и прежде всего не решает важнейшей технологической операции - применение подстилки. Устройство навозоуборочного рабочего органа предполагает привязное содержание животных, без применения подстилки, что в еще большей степени ухудшает условия содержания животных: ни возможности перемещаться, ни выбрать более сухое место для лежки. Животные должны иметь жесткую фиксацию относительно кольцевого навозного канала, в противном случае навоз нужно сталкивать вручную в кольцевой канал.

Не решено в этом аналоге, где хранятся корма, и как они подаются на рабочий орган радиальной балки. В этом аналоге дана предпосылка для применения вращательного движения средств механизации для выполнения всех операций по уходу за ними и съему их продукции, но это не развито, такие операции как уход за животными и съем продукции являются несовместимыми даже в условиях привязного содержания скота. Съем продукции должен производится в более гигиеничных условиях и на более высоком уровне механизации.

К прототипу следует отнести "постройку для содержания коров" защищенный патентом Российской Федерации RU N 2021710.

Цель этого изобретения - повышение удобства эксплуатации постройки для содержания коров. Постройка включает круглое помещение с наклонным в сторону кольцевых навозных каналов полом и центральной опорной стойкой, концентрично размещенные в нем секцию для животных, кольцевую кормушку и дорожку для двухколесной тележки, снабженной бункерным кормораздатчиком. Кормораздатчик имеет консольно закрепленный на его верхней части Г-образный упор, который связан посредством поворотной муфты с верхней частью центральной опорной стойки. На стойке установлен поворотный шнековый транспортер для разбрасывания подстилки. В процессе эксплуатации постройки кормораздатчик и шнековый транспортер поворачивают вдоль ряда стойл, обеспечивая животных кормом и подстилкой.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками этого изобретения, заключаются в наличии для раздачи кормов стационарного кормораздатчика, содержание животных на несменяемой подстилки.

Положительное достоинство прототипа состоит в том, что круглое помещение возводится на каркасной основе из Г-образных полурам. Но возможности Г-образных полурам позволяют возводить такие помещения не большого диаметра, не более 18, 20 метров, а следовательно содержать под круглой кровлей небольшое поголовье скота (см. Б.В.Ходанович, Проектирование и строительство животноводческих объектов, М.: 1990 стр. 67).

В круглом помещении прототипа, как и в помещении прямоугольной формы сохраняется кормовой проход, при этом по наибольшему периметру этого помещения и имеет немалую ширину для прохода кормораздатчика с бункером, объем которого должен вмещать более тонны сочного корма. Этот проход занимает тоже не менее 1/3 поверхности пола, т.к. в круглом помещении поверхность пола определяется квадратом радиуса помещения и чем больше удалена такая поверхность от центра помещения, тем значимее ее потери.

В этом помещении (постройке только для коров) для удаления навоза пол имеет уклон в сторону от периферии помещения к его центру, т.е. воронкообразный. Навозная жижа собирается в кольцевой канал, размещенный вблизи центра помещения, и затем с него по системе небольшой длины радиальных каналов собирается в промежуточный колодец, находящийся в центре помещения и только с него по радиальному коллектору собирается в жижесборник, находящийся за пределами помещения.

Такая система сбора навозной жижи не работоспособна. Во первых навозная жижа далеко не вода, она обладает высокой вязкостью и при замедлении движения (например ночью) растворенные частицы оседают и прочно прилипают к поверхности каналов, а при остановке потока, например в сборном колодце, она способна твердеть и засыхать, забивать такие самотечные каналы. Авторам известен опыт применения воронкообразного пола в круглых помещениях, построенных в количестве 200 штук в Самарской области. За два года их эксплуатации эта система отвода жижи оказалась неработоспособной, ее пришлось переделать и применить гидросмыв.

Размещенный в центре телятник, при этом без применения подстилки, где образуется бесподстилочный навоз и который тоже должен удаляться по тем же каналам, сделает эту систему без гидросмыва не работоспособной уже в первые месяцы ее эксплуатации.

Не лучшим образом обстоит дело и с условиями содержания телят в центре этого помещения. Для их ограждения предусмотрена стена из светопрозрачного материала, но свет к этим слабым существам доходит много раз преломленный и далек от благодатных свойств прямых солнечных лучей, а содержание их без подстилки вообще губительно, особенно в первые дни и недели их выживания.

Существенное достоинство прототипа состоит еще и в том, что в нем применено вращательное движение не только для раздачи кормов, но и для раскладки подстилки. Но к сожалению, животные (коровы) содержатся на несменяемой подстилке, а точнее на навозной массе, находящейся непрерывно в биотермическом состоянии и непрерывно выделяющем газ, в том числе тяжелые азотные образования имеют зловонный запах, а вытяжная система неспособна забирать тяжелые газы, так как люки находятся вверху, а поставить вытяжной люк на колонне ниже, значит создать условия сквозняка для новорожденных и слабых телят, и потому авторы прототипа подняли его под купол телят.

Образуемый в стойле для содержания коров слой навоза может достигать, по замыслу авторов прототипа, 80 - 100 см. Предусмотрено, что при возрастании слоя навоза кормушка с установленной на ней поилкой должна подниматься вверх, а это немалые эксплуатационные расходы и затраты живого труда, к тому же механизм подъема этой громоздкой системы не предусмотрен.

Уборка навоза одна, в лучшем случае двухразовая в год и производимая с помощью колесного трактора, снабженного стандартным оборудованием, т.е. бульдозером и экскаватором в таком стесненном пространстве затруднена, что неизбежно может давать разрушения поилке, кормушке и светопрозрачной перегородке для укрытия телят, а это тоже немалые эксплуатационные расходы.

Авторы прототипа, заботясь о менее интенсивном возрастании слоя навоза, уменьшили норму потребления подстилки с 5 до 3-х кг, что менее надежно прикрывает выделенные экскременты животных, и тем самым ухудшают условия лежки животных.

Прототип не предусматривает для содержания коров выгульную площадку или выгульный двор и тем самым полностью лишает животных мациона.

Нельзя признать рациональной и систему транспортеров для подачи подстилочного материала в бункер шнекового транспортера для раскладки подстилки. Протяженность этой транспортерной линии более 12 - 15 метров, и подвешена она под кровлей и потому доступ к ней при эксплуатации затруднен.

В этом прототипе, где поставлена цель улучшить эксплуатацию животноводческой постройки, водонапорный бак вынесен на крышу помещения. Безусловно напор воды будет более высоким и более регулируемым. Но в условиях морозных зим, особенно в высоких широтах России, его нужно надежно утеплять, а может быть и подогревать, и это тоже увеличение капитальных затрат и эксплуатационных расходов. Нельзя признать рациональным и размещение поилки по всей длине кормушки. При беспривязном содержании животных, а это наиболее рациональное содержание, они сами могут подходить к поилке и нет надобности подводить воду к ним.

Постройка по прототипу предназначается для коров, но где они доются и как подаются на дойку, прототип не решает эти задачи. Не решает он задачу, как телята в период молочного выпаивания обеспечиваются молоком. Эти важные две операции очевидно должны осуществляться ручным трудом, а это шаг назад в развитии производства молочной продукции.

И совершенно обойдена и не решается важнейшая техническая задача, где и как укладываются на хранение корма, как сохраняется их доброкачественность. Между тем, это одно из основных условий жизнеобеспечения домашних животных и их продуктивности.

Проведенный анализ аналогов и основного прототипа нашего изобретения показывает, что все аналоги и основной прототип не имеют идеи содержания животных в стойловый период, который в условиях Российского агрофона продолжается от 6 до 8-ми месяцев в году.

Суть этой идеологии состоит в том, что животные в стойловый период, должны содержаться в условиях, близких к июньскому пастбищу, например, средней полосы России, когда тепло, сухо, светло, при этом с благодатным воздействием солнечных лучей, корм высокодоброкачественный, необходимый мацион, при этом их экскременты полностью возвращаются земле, а затраты по уходу за животными близки к затратам труда пастуха и его подпаска обеспеченные верховыми лошадями, при этом ухаживающие за стадом из 100 голов крупного рогатого скота.

Цель изобретения: усовершенствовать конструкцию животноводческого помещения круглой формы на каркасной основе из Г-образных полурам с тем, чтобы в нем можно было содержать все виды животных с различным поголовьем; улучшить, и значительно, условия его эксплуатации и на базе этих конструкционных и эксплуатационных решений осуществить способ содержания животных на регулярно сменяемой подстилке, при этом не менее 2-х раз в сутки и с удалением твердой и жидкой фракции навоза по разным каналам с одновременной раскладкой подстилки по освобожденной от навоза поверхности пола и все другие операции по уходу за животными и съему их продукции выполнять с помощью вращательного движения средств механизации, а наиболее интенсивные из них - в автоматическом режиме.

Цель изобретения достигается новизной технических решений в устройстве и работе средств механизации операций по уходу за животными, а также новизной в устройстве самого животноводческого помещения, как закрытого, так и открытого - выгульного двора.

Животноводческая ферма с применением помещений круглой формы, отличается тем, что как закрытое, так и открытое помещение круглой формы имеет каркасную основу, выполненную из Г-образных полурам, обвязанные вверху кольцом жесткости из профильного металла в виде швеллера и др., к которому крепится металлический купол, опираемый одновременно на центральную опору (колонну), несущей на себе объемную стержневую ферму, при этом верхние концы полурам обвязаны еще одним кольцом, оградительным и выполненным из уголков в виде двух колец, объединенных перемычками (пластинами) и облицованных капроновым или другим листовым материалом, с целью подвески мягкого потолка в виде двух ярусов армированной пленки с прослойкой воздушной подушки, способной надежно удерживать тепло помещения, а связь полос армированной пленки осуществлен по патенту N 917777 (башня для кормов).

Животноводческая ферма с применением помещений круглой формы имеет отличие в том, что кольцо жесткости и оградительное кольцо мягкого потолка могут иметь диаметр в соответствии с размерами куполов, а форма куполов может быть как в виде полусферы, шарового сегмента, так и в виде двух шаровых слоев, что позволяет изменять диаметр всего животноводческого помещения в значительных пределах от 16 до 32 м, сохраняя неизменным конструкцию каркаса помещения, при этом конструкция куполов полностью унифицирована с куполами хранилищ кормов, диаметр которых может изменяться в пределах от 8 до 18 м с интервалом, равным 2 м. Такое изменение диаметра животноводческого помещения позволяет изменять площадь пола пропорционально квадрату его радиуса, а это создает условия, при которых можно содержать стадо животных, например, коров от 30 до 100 голов с интервалом 10 - 12 голов, что отвечает возможностям всех размеров фермерских хозяйств и их ассоциаций.

Но основное отличие, что и послужило принять за прототип патент RU N 2021710, состоит в том, что пол, в отличие от прототипа, при этом как закрытого помещения, так и выгульного двора выполняется с твердым покрытием и имеет форму поверхности в виде кургана на склоне с водоразделом на входе (въезде) в животноводческое помещение или выгульный двор, с устройством жижесборной канавки (лотка) по периметру пола (кургана), сохраняющей размер сечения канавки (ширину, высоту), а периметровый уклон, равный 2% определяется поверхностью кургана на склоне. Периметровая жижесборная канавка выводится за пределы помещения в наиболее низкой части кургана по наружному лотку (канавке) до жижесборного колодца.

Для устройства пола с поверхностью в виде кургана на склоне фундамент животноводческого помещения имеет цокольную часть не более 400 мм, что позволяет делать пол на входе на уровне цокольной части фундамента, а наиболее низкая часть кургана (пола) устраивается на 200 - 400 мм ниже нулевой отметки, так что отводящая наружная жижесборная канавка или лоток залегает за пределами помещения на глубине не более 400 мм от поверхности, и жижесборный колодец устраивается на небольшой глубине.

Животноводческая ферма с применением помещений круглой формы имеет новизну, в том, что сбор навоза с поверхности пола впервые производится с помощью роторного агрегата (агрегата, способного вращаться вокруг центральной опоры помещения), при этом сбор навоза с поверхности пола производится штанговым транспортером, установленным впереди агрегата по ходу его движения (вращения), скребки которого работают в вертикальной плоскости, а их подвеска на пальцах штанги осуществлена так, что они могут изменять направление перемещения материала путем изменения положения штифтов-упоров на пальцах штанги.

Агрегат имеет емкость для подстилочного материала, состоящую из отдельных бункеров метровой длины с переменным сечением по длине в соответствии с изменением величины площади пола в зависимости от квадрата его радиуса F = R² , а заполнение емкости подстилочным материалом осуществляется штанговым транспортером, скребки которого работают в горизонтальной плоскости, выполненной в виде решетки, при этом привод транспортеров как для сбора навоза с поверхности пола, так и для заполнения емкости агрегата осуществлен с помощью ходовых винтов одновременно с правой и левой резьбой, причем длина резьбы винтов определяет ход штанг этих транспортеров. Штанги этих транспортеров уложены и перемещаются в блоках роликов, фиксирующих их и сверху и снизу. Агрегат для сбора навоза с поверхности пола и раскладки подстилки отличается еще и тем, что он имеет движитель, состоящий из трех колес (трехопорных), из них два колеса ведущие и установлены они с наибольшим удалением от центральной опоры (оси) помещения, а привязка агрегата к центральной опоре помещения осуществлена кинематической парой (шарниром), имеющей 4-е степени свободы, из них три вращательные.

Штанговый транспортер для сбора навоза с поверхности пола во время вращения агрегата относительно центральной опоры, собирает и транспортирует навозную массу в направлении от периферии, от периметровой жижеобразной канавки к центру помещения для сброса его в приемную камеру, расположенную вокруг центральной опоры помещения. Благодаря такому техническому решению твердая или кашицеобразная часть (фракция) навоза отделяется от жижи, которая стекает по уклону пола (кургана) в периметровую жижесборную канавку и выводится из помещения в другом направлении - к жижесборному колодцу.

Камера для приема твердой или кашицеобразной части навоза имеет активный направитель навоза в виде шестилопастного крылача, способного вращаться вокруг центральной опоры и собирать навоз, сбрасываемый штанговым транспортером агрегата с любого его угла поворота относительно центральной опоры и сбрасывать в закрытый радиальный навозный канал с просветом 400 х 400 мм, в котором установлен радиальный штанговый транспортер с приводом тоже от ходового винта одновременно с правой и левой прямоугольной резьбой. Штанга этого транспортера также уложена и движется в блоках роликов, установленных на кронштейнах коробов навозного прохода. При этом скребки штангового радиального навозного транспортера работают тоже в вертикальной плоскости и имеют такую же связь со штангой как и на штанговом транспортере агрегата.

Радиальный штанговый транспортер перемещает навоз к наклонному транспортеру, находящемуся за пределами помещения, последний унифицирован с существующими применяемыми на животноводческих фермах прямоугольной формы. Но и этот транспортер усовершенствован и обладает новизной. Его назначения поднимать навоз и сбрасывать в кузов мобильного транспорта или в кузов тележки трактора. При сбросе связанная масса подстилочного навоза укладывается в кузове кучей в центре кузова или тележки. Это не позволяет более полно использовать грузоподъемность транспорта. Для более полного заполнения кузова на транспортере, на его конце, в месте схода навозной массы установлен разравниватель, представляющий собой короткий штанговый транспортер с такими же скребками, которые перемещаются перпендикулярно потоку навозной массы, сбрасываемой с транспортера. Средний скребок этой штанги закреплен на ней жестко и разгребает навозную массу в обе стороны, в сторону двух бортов кузова, а крайние два работают односторонне, при этом левые скребки перемещают навоз к левому борту тележки, а правый к правому. Привод штанги разравнивателя тоже выполнен в виде ходового винта одновременно с правой и левой прямоугольной резьбой, вращение на который подается с вала транспортера цепной передачей.

Трехопорный движитель агрегата и привязка его к центральной опоре шарниром с четырьмя степенями свободы позволяют агрегату, его защищающему ножу четко капировать поверхность пола и производить с высокой чистотой удаление навоза с поверхности пола в виде кургана на склоне.

Второе устройство, обеспечивающее решение цели способа, представляет собой роторный кормораздатчик, установленный на круговой монорельс, размещенный вверху по периметру стены помещения, и центральную опору с помощью устройства из осевых и радиальных роликов и представляющий собой цепочно-планчатый транспортер с шириной полотна 1,2 м.

Кормораздатчик имеет привод для его вращения по монорельсу вокруг центральной опоры помещения, состоящего из мотор-редуктора и контура цепной передачи, а также привод для транспортерного полотна, который включает два мотор-редуктора. При этом один мотор-редуктор установлен на валу транспортера вблизи опоры помещения (внутренний), который вращает вал транспортера во время загрузки его кормом, когда верхняя ветвь транспортерного полотна движется в направлении от периферии (стены) помещения к центру (к опоре), чем достигается загрузка кормораздатчика кормом. Мотор-редуктор, установленный на другом валу транспортера, находящийся вблизи стены помещения, работает во время раскладки корма по кольцевой кормушке. Он перемещает полотно транспортера в направлении от центра к стене помещения, и его включение в работу сблокировано с мотором-редуктором привода для вращения кормораздатчика вокруг центральной опоры помещения.

Новизна технического решения в устройстве кормораздатчика состоит в том, что задачи этого устройства расширены, он не только раскладывает корм по кормушке, но и решает задачу дистанционного управления перемещением животных. Он отличается тем, что несет на себе устройства, позволяющие управлять перемещением животных. К этим устройствам относится электропастух в виде массивной рамки с установленным на ней оголенным проводом с напряжением не более 6 - 12 В, при этом контактировать с животными электропастух может только при выполнении той или иной операции по перемещению животных. С этой целью рамка электропастуха подвешена тросами на барабанах, установленных на валу, вращением которого осуществляется подъем или опускание рамки электропастуха. Во время кормораздачи рамка электропастуха поднимается вверх и электропастух выключается из работы. Во время решения технологических задач по перемещению животных рамка электропастуха опускается вниз на уровень наиболее ощутимого воздействия на животных. Такая подвеска электропастуха позволяет его применять как для крупных, так и мелких животных. В комплект электропастуха входит также электророжок, сигналы которого сблокированы с косанием животных с проводом электропастуха.

Кроме этого, кормораздатчик несет на себе систему (камеру) видеонаблюдения и контроля за состоянием животных и за процессом их перемещения во время подачи на дойку или перегон их на выгульный двор и наоборот и др. Место установки системы видеонаблюдения, с целью более полного обзора, наиболее эффективно на кормораздатчике: в зоне привязки его к центральной опоре, и потому кормораздатчик приобретает новую значимость в технологии содержания животных - роль пастуха, который на фермах с прямоугольной формы называется скотником.

Животноводческая ферма с применением помещений круглой формы имеет отличие от аналога еще и в том, что автопоилка устанавливается в центре помещения, установлена непосредственно на центральную опору и выполнена в виде кольцевой чаши, собранная из штампованных секторов, соединительные швы которых являются одновременно ребрами жесткости кольцевой чаши. При этом автопоилка подвешена на центральной опоре помещения тросами через блоки и способна изменять свое положение по высоте с помощью механизма в виде открытого червячного редуктора с ручным приводом - рукоятью или небольшой мощности мотор-редуктором.

Вариант этой групповой автопоилки для коров и крупного рогатого скота, например доеного стада или на откорме, имеет кожух с теплоизоляцией. В пространство между кожухом и кольцевой чашей автопоилки устанавливается нагревательный элемент с автоматическим включением или выключением для поддержания плюсовой температуры воды в зимнее время в пределах 18 - 20^o.

Животноводческая ферма с применением круглых помещений имеет новизну еще и в том, что для содержания возрастных групп животных, например молодняка телят до 6-ти месячного возраста, или для целей родильного отделения, а так же для содержания свиноматок с приплодом, или крупной парной птицы с приплодом (индеек, гусей и др.), в нем применены подвижные боксы, форма площади которых имеет вид трапеции с основанием у периметра помещения. Боксы имеют радиальные ограждения, и у каждого основания все они соединены между собой четырехзвенниками, так что относительно друг друга они могут смещаться в вертикальной плоскости. Каждый бокс опирается на пять каточков (колес), с помощью которых могут обкатываться вокруг центральной опоры.

Во время уборки навоза и раскладки подстилки боксы перемещаются (вращаются) вокруг опоры помещения, при этом перемещает боксы агрегат для сбора навоза и раскладки подстилки, а находящихся в боксах животных понуждает к перемещению, отходу от радиальных перегородок, электропастух, установленный как и у аналога на радиальной перегородке. Скорость вращения агрегата 1 об/ч. Она найдена из расчета производительности сбора навоза с поверхности пола и производительности удаления его из помещения и погрузки в транспорт. Эта скорость равна 1 об/ч, такая скорость для животных не замечаемая.

Таким образом комплексное применение помещений круглой формы на каркасной основе, новизна технических решений в устройстве самого животноводческого помещения, при этом как закрытого, так и открытого (выгульного двора) и, прежде всего выбор конструкции формы поверхности пола в виде кургана на склоне, новизна технических решений в устройстве роторного агрегата по сбору навоза с поверхности пола и раскладки подстилки, где применены штанговые транспортеры с приводом от ходовых винтов одновременно с правой и левой прямоугольной резьбой; новизна в устройстве кормораздатчика, его более широкое назначение и применение, когда на нем установлены электропастух, электророжок и система видеонаблюдения и контроля, все это вместе взятое позволяет применить способ содержания животных, доеное стадо, крупный рогатый скот на откорме, при котором, в условиях продолжительной зимы, скот содержится на регулярной сменяемой подстилке, при этом не менее двух раз в сутки в результате экскременты животных образуют подстилочный навоз, твердые и жидкие фракции которого собираются с поверхности пола и удаляются из помещения по разным каналам, а уборка твердой фракции навоза с поверхности пола производится одновременно с раскладкой подстилки по освобожденной от навоза поверхности пола, и все операции, такие как укладка кормов на хранение, забор корма из хранилищ, защищенные патентом N 1042668 (башня для кормов), а также раскладка корма по кормушке, подача животных на съем продукции, перегон животных на выгульный двор и наоборот, мацион животных на выгульном дворе, наконец операции по съему продукции с помощью установок "Карусель" для доения выполняются с применением вращательного движения средств механизации, при этом управление всеми этими операциями осуществляется дистанционно с применением системы видеонаблюдения и контроля, а операций: раскладка корма на кормушке, сбор навоза с поверхности пола и удаление его из помещения, раскладка подстилки по убранной от навоза поверхности пола, являясь наиболее интенсивными и трудоемкими, могут выполняться в автоматическом режиме с помощью локального компьютера. По принятой уже в технике терминологии такой способ содержания животных следует назвать роторной технологией содержания животных.

На фиг. 1, а, б изображен общий вид животноводческой фермы с применением помещений круглой формы и с видом в плане.

На фиг. 2, а, б изображено закрытое животноводческое помещение круглой формы на каркасной основе из Г-образных полурам, при этом общий вид и в разрезе.

На фиг. 3, а, б изображен общий вид выгульного двора круглой формы с навесом по его периметру.

На фиг. 4, а, б, в изображен купол животноводческого помещения в форме двух шаровых слоев и его привязка к кольцу жесткости каркаса с показом подвески мягкого потолка.

На фиг. 5, а, б изображен пол животноводческого помещения круглой формы с поверхностью в виде кургана на склоне с водоразделом на входе (въезде) в помещение и с жижесборной канавкой по периметру пола (кургана) с выводом ее за пределы помещения к жижесборному колодцу.

На фиг. 6, а, б, в, г изображен роторный кормораздатчик с электропастухом, электророжком и камерой системы видеонаблюдения и контроля за состоянием животных и исполнением операций по уходу за ними.

На фиг. 7, а, б, в, г, д, е изображен роторный агрегат для сбора навоза с поверхности пола и раскладки подстилки по убранной от навоза поверхности пола.

На фиг. 8, а, б, в, г изображен закрытый радиальный навозный канал с размещенным в нем радиальным штанговым транспортером и направителем навоза в камере, размещенной в центре пола вокруг центральной опоры помещения.

На фиг. 9, а, б, в изображена групповая автопоилка в виде кольцевой чаши и ее подвеска на центральной опоре.

На фиг. 10, а, б, в зображено круглое животноводческое помещение без каркаса в двухэтажном исполнении, где на первом этаже цех для съема продукции - доение, а на втором этаже цех для приготовления кормов.

На фиг. 11, а, б, в изображена животноводческая ферма из помещений круглой формы на каркасной основе для родильного отделения, а также для содержания телят до 6-ти месячного возраста, приплода других видов животных с устройством в ней подвижных боксов.

На фиг. 12, а, б, в изображен наклонный транспортер с разравнивателем подстилочного навоза по кузову транспорта.

На фиг. 1 изображена животноводческая ферма из помещений круглой формы на каркасной основе, которая включает: закрытое круглое помещение 1 для укрытия животных в зимнее время и непогоду, выгульный двор 2 с навесом по его периметру двора, соединенный проходом 3 с закрытым помещением 1, круглое помещение 4 для съема продукции, например доение, соединенное с закрытым помещением проходом 5. Она также включает круглое хранилище сочных кормов 6 (силоса, сенажа), установленное рядом с закрытым помещением 1 и связанное с ним транспортером 7 для подачи корма на роторный кормораздатчик, круглое хранилище грубых кормов 8, установленное вблизи выгульного двора 2 и связанное с ним транспортером 9 для подачи корма на роторный кормораздатчик 16 выгульного двора, бесстенное хранилище подстилочного материала 10, установленного вблизи как закрытого помещения, так и выгульного двора и связанное с ними транспортерами 11 и 12 для подачи подстилки в емкость агрегата для навоза с поверхности пола и раскладки подстилки. В состав животноводческой фермы входят также жижесборные колодцы 13. На фиг. 1, позиц. 2 (выгульный двор) показан агрегат для сбора навоза с поверхности пола и раскладки подстилки 14, групповая автопоилка 15 и роторный кормораздатчик 16.

На фиг. 2 изображено закрытое животноводческое помещение круглой формы на каркасной основе из Г-образных полурам 17, вверху обвязанных кольцом жесткости 18 с помощью охватывающих хомутов 19. К кольцу жесткости 18, с помощью стягивающих бандажей крепится купол, при этом либо в форме полусферы, либо в форме шарового сегмента, либо в форме двух шаровых слоев. Способ крепления купола к кольцу жесткости 18 полностью унифицирован с креплением купола на башне 9, 15, находящейся в производстве.

Кроме кольца жесткости 18 верхние концы Г-образных полурам 17 обвязываются оградительным кольцом 20, изготовленным из уголка 75х50, при этом два таких кольца (верхнее и нижнее) связаны между собой накладками. Оградительное кольцо 20 жестко крепится к стягивающим хомутам 19 полурам 17. Все оградительное кольцо 20 облицовывается полосой капронового листового материала или другим, и к которому подвешиваются два яруса армированной пленки 21 и 22 - мягкий потолок. Пленки 21 удерживаются подвесками 23, последние крепятся к кривому брусу 24, опираемому на центральную опору 25 и кольцо жесткости 18. Опора 25 имеет вверху объемную стержневую ферму, стержни жесткости которой связаны в единый узел кольцами 26 и 27 из уголка 60х60. К кольцам 26 и 27 крепятся лепестки куполов. Способ крепления тоже унифицирован со способом крепления их на башнях БС-9, 15.

Кроме того, каркас круглого помещения в месте изгиба полурам 17 обвязывается жестко монорельсом 28 для движения по нему тележки роторного кормораздатчика 16. Монорельс 28 является одновременно кольцом жесткости каркаса, но на другом уровне его высоты, и тоже изготавливается из профильного проката в виде швеллера или двутавра.

Внизу по периметру внутренней поверхности помещения установлена кольцевая кормушка 29 из бетонных или металлических дуговых секций с кривизной, равной кривизне внутренней поверхности помещения. Секции кормушек связываются (свариваются) между собой выступающими концами арматуры и ими же крепятся сваркой к Г-образным полурамам 17.

На фиг. 3 изображен выгульный двор 2, имеющий круглую форму и тоже выполнен из Г-образных полурам, но с укороченной с 6,2 до 3,5 м консоли для изготовления навеса 30 по всему периметру двора 2. Конструкция выгульного двора отличается от конструкции животноводческого закрытого помещения только тем, что над двором отсутствует кровля и открытая поверхность больше за счет уменьшения консолей полурам. Выгульный двор имеет монорельс и такое же технологическое оборудование, что и в закрытом помещении.

На фиг. 4 изображен купол в форме двух шаровых слоев, конструкция которого полностью унифицирована с куполами хранилищ кормов, унифицирована и подвеска двух ярусов армированной пленки (мягкого потолка).

На фиг. 5 изображен пол круглого животноводческого помещения с поверхностью в виде кургана на склоне и водоразделом на входе (въезде) в животноводческое помещение. Такую же конструкцию пола имеет и выгульный двор - курган на склоне.

Пол с поверхностью в виде кургана на склоне включает твердое покрытие 31, в центре пола (кургана), вокруг центральной опоры помещения имеется приемная камера 32, с активным направителем 33, приводимым во вращение мотор-редуктором 34. По периметру пола (кургана на склоне) устроена периметровая жижесборная канавка 35 с выводом ее за пределы помещения или выгульного двора, в наиболее низкой части кургана по лотку 36 до жижесборного колодца 13.

В конструкцию пола входит также радиальный закрытый навозный канал, один конец которого подходит под камеру 32, а другой выходит за пределы помещения. Радиальный навозный канал 37 с размерами в сечении 400х400 мм закрыт сверху плитами заподлицо с твердым покрытием пола. Периметровая жижесборная канавка 35 примыкает к кормушке 29 так, что ее козырек прикрывает канавку от попадания ног животных.

На фиг. 6 изображен роторный кормораздатчик, который включает раму 39, транспортное полотно 40 в цепочно-планчатом исполнении, мотор-редуктор 41 для перемещения транспортерного полотна 40 во время загрузки кормораздатчика кормом, мотор-редуктор 42 для перемещения транспортерного полотна во время раздачи корма и сброса его в кормушку 29.

На кормораздатчике установлен на вал 43 с тросовыми барабанами 44 электропастух в виде массивной рамки 45 с оголенным электропроводом 46, а также установлены электророжок 47 и система видеонаблюдения и контроля (видеокамера) 48. Вращение кормораздатчика по монорельсу осуществляется движителем 49 с мотор-редуктором 50. Привод вала электропастуха реализуется мотор-редуктором 51. Электрообеспечение кормораздатчика и его узлов осуществляется токосъемным блоком 52 (см. узел A), при этом питание электропастуха производится через понижающий трансформатор 53.

На фиг. 7 изображен роторный агрегат для сбора навоза с поверхности пола и раскладки подстилки. Агрегат включает раму 55, состоящую из секций, большая часть которых имеет метровую длину, емкость 56, состоящую из отдельных бункеров, и тоже большая часть которых имеет метровую длину и разные размеры по ширине. Секционная рама и секционная емкость для подстилки с длиной в один метр позволяет подбирать длину агрегата под радиус круглого помещения, изменяемый с интервалом в 1 м в пределах от 8 до 16 м.

Внутри емкости 56 имеется система ворошилок 57. Рама опирается на три колеса 58 и 59. Колеса 59 являются ведущими и вращение на колеса подается от мотор-редуктора 60 через цепную передачу 61.

Агрегат связан с центральной опорой помещения шарниром, имеющим 4 степени свободы и включает (см. узел A) вращательные пары "Б", "Е" и "К". Пара "Б" обеспечивает вращение перпендикулярно опоре, пара "К" перпендикулярно оси паре "Е". Кроме того пара "К" дает необходимую свободу вдоль своей оси.

Агрегат для сбора навоза с поверхности пола и раскладки подстилки имеет два штанговых транспортера 62 и 63. Транспортер 62 для сбора навоза с поверхности пола имеет штангу 64, которая уложена в роликах 65, закрепленных на кронштейнах 66. Привод штанги 64 выполнен в виде ходового винта 67 одновременно с правой и левой прямоугольной резьбой. Винт имеет гайку-ползун 68, жестко соединенный со штангой 64. Вращение ходового винта производится мотор-редуктором 60. Штанга, уложенная в блоках роликов, и привод в виде ходового винта за счет домкратного эффекта значительно снижают энергопотребление навозного транспортера агрегата.

Штанговый транспортер 63 тоже уложен на роликах 65, и скребки размещены горизонтально на решетке емкости, изготовленной из продольных стержней, прикрывающих емкость 56. Привод этого транспортера осуществляет мотор-редуктор 69, а привод ворошилок емкости осуществлен от мотор-редуктора 60. Агрегат на раме первой секции, примыкающей к кормушке, имеет два специальных скребка, один из них - для очистки кормушки от остатков корма, другой - для очистки периметровой жижесборной канавки, на чертеже они не показаны.

На фиг. 8 изображен транспортер для удаления навоза за пределы помещения. В центре пола, вокруг центральной опоры помещения, в камере 32 размещен активный направитель навоза 33 с приводом от мотора-редуктора 34. Под камерой 32 в радиальном канале 37 установлен радиальный штанговый транспортер 75 для перемещения навоза к наружнему наклонному транспортеру 76. Заметим, радиальный навозный канал делается в зоне водораздела вблизи ворот для въезда в помещение. Привод радиального навозного транспортера тоже осуществлен с помощью ходового винта 74 одновременно с правой и левой прямоугольной резьбой, вращение на который подается от мотор-редуктора 77.

Радиальный навозный канал 37 изготовлен из железобетонных блоков 78, которые укрыты плитами 79. Штанга транспортера 75 уложена в блоке роликов 80. Транспортирующие свойства скребков 81, как и скребков 70 и 71 обеспечиваются специальной головкой скребков и установкой штифта 82 на пальце штанги, для чего резьбовое отверстие в пальце штанги делается с резьбой и сквозным. Достаточно ввинтить штифт с противоположной стороны отверстия, и направление перемещения материала изменится на противоположное.

На фиг. 9 изображено животноводческое помещение круглой формы с показом места установки групповой автопоилки, которая установлена в отличие от прототипа в центре помещения на центральной опоре помещения 25, включающая кольцевую чашу 83, кожух 84, коллектор клапанных устройств 85 для автоматического и достаточно производительного поддержания уровня воды в кольцевой чаше, гибкий подводящий шланг 86. Автопоилка подвешена на опоре тросами 87 через ролики 88 к тросовым барабанам 89 червячного открытого редуктора 90, привод которого может быть от рукоятки 91 или с помощью мотор-редуктора мощностью до 1 кВт. Подводящий трубопровод 92 проложен внутри помещения под потолком, что делает удобным его эксплуатацию и достигается частичный подогрев воды в зимнее время.

На фиг. 10 изображено круглое животноводческое помещение безкаркасной основы в двухэтажном исполнении, где на первом этаже устанавливаются устройства для съема продукции, например, доильная установка "карусель", стригальная установка "карусель", установка для вычесывания козьего пуха или установки для доения коз и овец.

На втором этаже помещения комплектуется цех для приготовления кормов, в комплект которого входят корнеклубнерезка 93, дробилка зерна 94, смеситель корма 95 с дозатором минеральных и витаминных добавок и транспортер 96 для выноса приготовленного корма за пределы цеха или для сброса его на транспортер, например 7 с последующей подачей его на роторный кормораздатчик закрытого помещения или выгульного двора, если цех будет установлен рядом с ним. Хранилище кормов 97 для корнеплодов в штучной упаковке и хранилище 98 для зернофуража и кормовых гранул размещаются рядом с кормоцехом и подают в него корм транспортером 99.

На фиг. 11 изображено животноводческое помещение круглой формы для целей родильного отделения или для содержания молодняка, например телят до 6-ти месячного возраста и др. Это помещение может быть как на каркасной основе, так и без нее, в зависимости от размера гурта, стада. Оно имеет пол тоже в виде кургана на склоне, но в отличие от выше описанного оно оборудовано подвижными боксами, способными вращаться вокруг центральной опоры помещения 25.

Подвижные боксы делят поверхность пола на сектора, а их ограждения автономны и выполнены так, что площадь пола имеет форму трапеции, при этом основание трапеции примыкает к кольцевой кормушке 29 и имеет между основанием трапеции и кольцевой кормушкой 29 просвет (проход) шириной 1, 2 м.

Подвижные боксы включают: радиальные перегородки 100, выполненные из металла - уголка 50х50 и круга (прутка) 12 мм; индивидуальную комбинированную кормушку 101 с поилкой для молока, применяемую во время молочного кормления телят; двухстворчатую дверь 103 для подхода животных к кольцевой кормушке 29, а так же для загона их в помещение или вывода из него.

Боксы для такого возраста животных, как новорожденные телята и на стадии молочного выпаивания, разделены на две части - внутреннюю и внешнюю. Внутренняя часть имеет пол 102 и отгораживается от внешней части бокса перегородкой 104 с дверью 105. Каждый бокс опирается на 5 каточков (колес) 106. Два из них установлены у основания, два в середине трапеции, в зоне перегородки внутренней части бокса и одно колесо в верхней части трапеции. На этих каточках боксы могут вращаться вокруг центральной опоры помещения.

Боксы соединены между собой звеньями 107, в результате при их соединении образуются четырехзвенники, которые обеспечивают им подвижность относительно друг друга в вертикальной плоскости во время вращения вокруг центральной опоры помещения. Такое сочленение боксов между собой позволяет им более полно копировать поверхность пола в виде кургана на склоне. В центре боксы примыкают к групповой автопоилке, где высота ограждения позволяет животным осуществлять водопой - свободный подход к воде.

В одном из секторов или в одном из боксов размещен агрегат 14 для сбора навоза с поверхности пола и раскладки подстилки. Агрегат соединен с боксами, примыкающими к нему с помощью регулируемых по длине штоков 108, образующих тоже четырехзвенники, при этом агрегат соединен с боксами как спереди (по ходу его вращения вокруг центральной опоры помещения), так и сзади. При движении (вращении) агрегат толкает впереди расположенные боксы и тянет за собой сзади присоединенные к нему боксы. Таким образом осуществлено замкнутое соединение и тяга всей системы. Скорость вращения агрегата на уборке навоза вместе с боксами один оборот в час и менее, что для животных не заметен. Двухстворчатые наружные двери 103 выполняются обязательно двухстворчатыми, при этом имеют такую ширину створки, чтобы при раскрытии они загораживали проход между боксами и кольцевой кормушкой 29, являясь как бы продолжением радиальной перегородки бокса. Такая конструкция и размер дверей решают две задачи: делает свободный подход животным к кольцевой кормушке 29 и в тоже время предотвращается свободный (произвольный) переход животных из одного бокса в другой.

На фиг. 12 изображен наклонный транспортер для подачи и погрузки навоза, помета, снега в транспорт.

Наклонный транспортер, применяемый на фермах прямоугольной формы, это все, что осталось от нее. Но он тоже совершенствуется. Этот транспортер дооборудуется штанговым разравнивателем. Он включает штангу 117, привод штанги 118 в виде ходового винта одновременно с правой и левой прямоугольной резьбой, цепную передачу 119 и систему скребков 120.

Работа животноводческой фермы с применением помещений круглой формы и исполнение операций по уходу за животными осуществляется следующим образом.

1. Операция кормления крупного рогатого скота, содержащихся на стебельных кормах.

Кормление упомянутых животных на животноводческой ферме с применением помещений круглой формы производится по расписанию или графику, установленному технологическими и зоотехническими требованиями. По этому графику распределитель-разгрузчик хранилища кормов (патент N 1042668, Хранилище для кормов) включается в работу и корм по кормовому проходу (внутреннему и внешнему) сбрасывается на настенный транспортер 7, который забирает его и подает на роторный кормораздатчик 16 с помощью трансопртерного полотна 40 (верхняя ветвь). Во время загрузки кормораздатчика кормом транспортерное полотно 40 (верхняя ветвь) перемещается в направлении от стены помещения к его центру (к опоре) с помощью мотор-редуктора 41. Транспортерное полотно постепенно загружается кормом слоем 0,4 - 0,5 м. При достижении кормовой массы (силоса, сенажа) внутреннего конца полотна мотор-редуктор выключается из работы концевым выключателем. Затем по команде с пульта управления или локального компьютера включается в работу мотор-редуктор 50 движителя 49 и одновременно с ним мотор-редуктор 42 для перемещения транспортерного полотна в обратном направлении, для сброса корма с кормораздатчика в кольцевую кормушку 29.

Вращаясь вокруг центральной опоры, кормораздатчик сбрасывает корм в кормушку, при этом равномерность сброса регулируется ворошилкой, установленной на направителе корма - отвесном лотке 54 (ворошилка на чертеже не показана). Во время прохода кормораздатчика над местами, где отсутствует кормушка 29, например дверь или ворота помещения, транспортер кормораздатчика с помощью мотор-редуктора 42, его конечного выключателя, отключается из работы, а после прохода места, где отсутствует кормушка 29, он вновь включается в работу путем встречи конечного переключателя с его верхним упором (на чертеже не показан). Сделав оборот, кормораздатчик возвращается в исходное положение, и мотор-редукторы 42 и 50 выключаются из работы. Раздача корма завершена, и кормораздатчик приготовился к следующей загрузке его кормом.

Разовая подача корма, например силоса, 10 - 12 кг на корову. При содержании в помещении 100 голов крупного рогатого скота кормораздатчик принимает и размещает на транспортном полотне 1000 - 1200 кг силоса. В помещении на 100 голов длина (рабочая) транспортерного полотна составляет 13 м, ширина 1,2 м, что и обеспечивает прием и размещение такой массы корма на кормораздатчике.

На выгульном дворе животных кормят грубыми кормами. Разовая дача этого вида корма 2 - 3 кг на крупную голову и на кормораздатчике с вышеуказанными размерами (длина, ширина) разместится 200 - 300 кг сена или просяной, овсяной соломы. Загрузка кормораздатчика выгульного двора кормом и раскладка его по кольцевой кормушке двора аналогична раздаче корма в закрытом помещении.

2. Кормление крупного рогатого скота с применением кормоприготовления.

Кормление крупного скота может производиться с применением кормоприготовления, например, при кормлении этого вида животных корнеклубнеплодами, сдобренных в кормоприготовительном цехе по белку зернофуражом, минеральными добавками, витаминными добавками и др.

При кормлении крупного рогатого скота с применением процесса кормоприготовления хранилища корнеплодов 109 хранилища зернофуража 110 или кормовых гранул 111 размещаются рядом с цехом для съема продукции и этот цех имеет двухэтажное исполнение, где на втором этаже кормоцех. Корм, например корнеплоды, подаются из хранилища транспортерами 117 и 118 в кормоцех для его приготовления и после обработки он транспортером 119 подается на настенный транспортер 7, последний подает его на кормораздатчик. Далее процесс раздачи аналогичен раздаче стебельных кормов.

4. Операция по сбору навоза с поверхности пола и раскладки подстилки, удаление навоза из помещения.

Суточный выход кала, например, у коров 35 кг, суточный выход мочи 20 л. Суточная норма подстилки в виде измельченной соломы на одну крупную голову составляет 5 кг. Заметим, каждый кг измельченной соломы способен поглощать (впитывать) до 5 литров мочи. Норма подстилки в холодных регионах России может быть увеличена до 6 - 7 кг. Суточный выход навоза на одну корову 50 - 60 кг, на 100 голов составит 5 - 6 тонн.

Уборка навоза должна производиться не менее двух раз в сутки: утром после подъема с лежки перед утренней дойкой и вечером, после последнего кормления и укладки на лежку (ночевку).

Исходное положение агрегата для сбора навоза и раскладки подстилки, как в закрытом помещении, так и на выгульном дворе против транспортеров подачи подстилки 11 и 12. Емкость агрегата заполняется подстилкой только перед его работой по уборке навоза. Основное его состояние - быть свободным - без подстилки. Заполнение емкости агрегата подстилкой производится следующим образом: включается в работу штанговый транспортер емкости, затем включается в работу настенный транспортер 11 или 12 и затем включается в работу распределитель-разгрузчик хранилища подстилочного материала и измельченная солома по наружному вертикальному каналу сбрасывается на настенный транспортер 11 или 12, которые подают его в первый бункер емкости агрегата. Вертикальный канал хранилища подстилочного материала имеет конусное окончание, в котором размещена поворотная задвижка, поворотом которой можно изменять поток материала либо на транспортер 11, либо 12.

По мере заполнения первого бункера агрегата транспортер 63 подхватывает массу и перемещает ее во второй бункер, по заполнению второго бункера перемещает в третий бункер и т.д., пока подстилочный материал не достигнет основного бункера агрегата.

Агрегат, заполненный подстилочным материалом, включается в работу - начинает вращаться вокруг центральной опоры помещения. Одновременно включается в работу штанговый навозный транспортер 62 и ворошилки емкости. Штанговый транспортер 62 своими скребками собирает навоз и вдоль защищающего ножа агрегата транспортирует его к центру помещения и сбрасывает в камеру 32, с активным направителем навоза 33, который сбрасывает навоз в канал 37, где он подхватывается скребками радиального штангового транспортера 75, последний перемещает его к наклонному транспортеру 76 для погрузки в транспорт.

Во время работы агрегата для сбора навоза подстилочный материал под воздействием ворошилок находится в состоянии высокой сыпучести (в емкости на разных уровнях вращаются 5 ворошилок) и постепенно высыпается через просвет между полом и стенкой емкости, при этом этот просвет (зазор) регулируется шибером, а дна емкость не имеет. Вместо дна поставлены с определенным интервалом граблины в виде рожков вил. Так что подстилочный материал во всех бункерах частично находится в контакте с полом, а находящаяся и вращающаяся вблизи выхода ворошилка активизирует выход подстилочного материала через этот регулируемый шибером просвет.

В результате впереди своего движения агрегат собирает навоз, а сзади через регулируемый просвет укладывает слой подстилки заданной толщины. Подстилка укладывается на чистый, убранный от навоза пол.

5. Операция поения животных

Операция поения животных осуществляется с помощью групповой автопоилки. Групповая автопоилка в виде кольцевой чаши с диаметром по внешнему периметру 2 м с помощью тросовой подвески и червячного редуктора устанавливается на центральной опоре на высоте, удобной для того или иного возраста животных и имеет круговой подход к ней с фронтом поения более 3-х м. Уровень воды в ней поддерживается автоматически с помощью системы клапанов, объединенных в один клапанный коллектор. При содержании молодняка в боксах их заднее ограждение позволяет свободный подход молодых животных к поилке.

6. Операция появления приплода и содержание молодняка.

Операция появления приплода и его раннее содержание осуществляется тоже в помещении круглой формы, которое может иметь, в зависимости от величины стада диаметр 12, 14, 16 и 18 м. При поголовье скота, например, К.Р.С. 100 и более голов родильное отделение может возводиться и на каркасной основе и иметь диаметр 20, 22 метра.

Помещение круглой формы для родильного отделения и содержания молодняка имеет все тоже оборудование, что и для взрослых животных: тот же кормораздатчик, тот же агрегат для сбора навоза и раскладки подстилки, туже групповую автопоилку и кольцевую кормушку, установленную по периметру стены помещения. Но помещение для родильного отделения и содержания молодняка дооборудуется подвижными боксами, в которых осуществляется рождение приплода и выращивание его наименее скученно, а в некоторых случаях и индивидуально.

Каждый бокс позволяет животным свободно подходить к кормушке, в которую по графику подается корм в виде измельченного сена, молодняк выращивается на сене с искусственным вентилированием. Эта возрастная группа животных может получать корм и через кормоприготовительный цех, если родильное отделение или ферма для выращивания молодняка будет установлена с кормоцехом.

Уборка навоза и раскладка подстилки производится также как и в помещении для взрослых животных два раза в сутки. Агрегат с такой же скоростью вращается вокруг центральной опоры и, перемещая боксы, собирает навоз с поверхности пола и сбрасывает его в камеру на активный направитель, последний сбрасывает его в приемную часть радиального канала, где он подхватывается радиальным штанговым транспортером и перемещается к наклонному наружному транспортеру для погрузки в транспорт.

Боксы для родильного отделения крупного рогатого скота, их внутренняя часть имеет пол. Эта часть бокса отгорожена дополнительной перегородкой, которая имеет дверь. Во время уборки навоза и раскладки подстилки неокрепшие, находящиеся на молочном выпаивании, телята загоняются во внутреннюю часть бокса и перемещаются вместе с ним. В более старшем возрасте этой операции не требуется. Телята содержатся уже с открытой дверью внутренней перегородки, и они имеют доступ и к кормушке и к групповой поилке. Во время уборки навоза и раскладки подстилки телята старшего возраста, содержащиеся в подвижных боксах, понуждаются к перемещению вместе с боксом электропастухом и электророжком, которые включаются только во время уборки навоза и раскладки подстилки.

8. Операция подачи животных на дойку выполняется с помощью роторного кормораздатчика, электропастуха, электророжка и агрегата для сбора навоза с поверхности пола. Для подачи коров на дойку агрегат для сбора навоза устанавливается против входа в доильный зал, причем устанавливается в середине входа в зал и разделяет его на вход и выход.

Роторный кормораздатчик устанавливается над агрегатом и вблизи него. Опускается рамка электропастуха и включается ток малого напряжения, одновременно включается электророжок и видеокамера. Затем включается в работу движитель кормораздатчика, и он начинает вращаться вокруг центральной опоры помещения и в том направлении, чтобы он своим электропастухом понуждал животных перемещаться в направлении их входа в доильный зал. Перемещаясь, кормораздатчик издает звуки, зовущие на дойку. Звуки могут быть подобраны под голос пастуха или другие, приятные и понятные для них звуки. Животные, оказавшиеся в соприкосновении с проводом электропастуха, отпугиваются им тоже в сторону входа в доильный зал. Периодически движение кормораздатчика приостанавливается, так чтобы темп захода животных в доильный зал был равен темпу доения коров на доильной установке "карусель". Выдоенные животные выходят из доильного зала по другую сторону агрегата, в пространство, где животных нет, они забраны и подаются кормораздатчиком (пастухом) на дойку.

После завершения дойки агрегат для сбора навоза и кормораздатчик возвращаются в исходное положение с помощью электрореверсов. Во время - операции перегона агрегата для целей перегораживания прохода в доильный зал и возврата его в исходное положение защищающий нож поднят в горизонтальное положение с помощью электромагнитного устройства, а штанговый транспортер отключается из работы с помощью кулачковой муфты с электромагнитным приводом.

9. Операция перегона животных из закрытого помещения на выгульный двор.

Для выполнения этой операции агрегат для сбора навоза с поверхности пола устанавливается с одной из сторон прохода (двери) для выхода животных на выгульный двор. Роторный кормораздатчик (пастух) устанавливается над агрегатом, опускается электропастух, включается электророжок, предпочтительно с другими звуками, зовущими животных на выгульный двор (разнообразие звуков развивает условные рефлексы животных для более четкой организации операций по уходу за ними) и затем включается привод кормораздатчика для его вращения вокруг центральной опоры помещения, при этом в том направлении, чтобы животные подгонялись им для выхода на выгульный двор.

10. Операция возвращения животных с выгульного двора в закрытое помещение.

Эта операция аналогична предыдущей, различие только в том, что ее выполняет агрегат и кормораздатчик выгульного двора. И в этом случае агрегат для сбора навоза с поверхности пола выгульного двора устанавливается с одной из сторон прохода (двери), а кормораздатчик с включенным электророжком и опущенным электропастухом подгоняет животных в сторону, где им предоставлен проход открытым.

11. Операция - мацион животных на выгульном дворе.

Мацион животных, прежде всего, крупного рогатого скота, как молочного стада, так и стада, находящегося на откорме в стойловых условиях производится только на выгульном дворе. Эту операцию осуществляет только агрегат для сбора навоза с поверхности пола.

Вот по этой причине агрегат для сбора навоза загружается подстилкой только перед уборкой навоза и раскладки подстилки, в процессе которой он освобождается от подстилочного материала. Его основное положение - иметь емкость пустой. По этой причине конструкция зачищающего ножа, его шарнирная подвеска на раме агрегата предусматривает два положения: рабочее положение, когда он производит зачистку частиц корма, не захваченных скребками штангового транспортера, и нерабочее положение, когда он повернут в горизонтальное положение, поднят над поверхностью пола на 120 - 150 мм. Поворачивается нож в горизонтальное положение, как упоминалось дистанционно с помощью электромагнитного устройства. При поднятом защищающем ноже штанговый навозный транспортер не может работать и тоже отключается из работы.

Агрегат для сбора навоза с поверхности пола выгульного двора имеет свой электропастух и свой электророжок и свой локальный компьютер. Привод движителя на выгульном дворе имеет редуктор с тремя скоростями, он является двухпоточным и трехступенчатым. Поэтому агрегат выгульного двора имеет три скорости движения. Из них одна скорость 1 об/ч для уборки навоза с поверхности пола и раскладки подстилки, другая скорость 6 об/ч для перемещения агрегата в другое технологически необходимое положение и третья скорость 10 об/ч для проведения мациона.

При мационе животных агрегат для сбора навоза с поверхности пола и раскладки подстилки вращается вокруг центральной опоры, которая в условиях двора не является опорой, а осью двора, обязательно с включенным электропастухом и включенным электророжком, при этом электророжок издает звуки покрикивания пастуха - условный сигнал на прогулку.