本申请要求享有2012年9月17日递交的美国临时专利申请序列第61/701750号的权益，并以引用方式与此临时申请合并成一个整体。
技术领域
本发明涉及一种用于运输沙的传送机系统和方法。
背景技术
现代的奶牛畜栏使用了不同的垫料，导致了不同的结果。每种不同的垫料具有自身的优势和劣势。如本领域所公知的，沙子被发现是一种可接受的垫料，并可在奶牛卫生和舒适度方面提供优异的效果。
图1A显示了现有技术的典型的畜栏20的横截面。图1B中提供了三个典型的畜栏的俯视图。(本发明中其它的附图将会随后描述)。畜栏20一般包括在上端22和下端24之间延伸的围场区域21。
典型的畜栏20包括位于畜舍内底板28上的挡墙26。由于挡墙26的存在，畜栏20内的沙子30在地板28之上。如图1A所示，沙子30通常铺在由合适材料制成的基底32上面。畜栏20通常还包括上侧壁33和柱子34，柱子34支撑隔离部件36，隔离部件36用于标示畜栏20的边线。如图1B所示，畜栏20通常也包括另一个隔离部件37以界定畜栏28的另一侧。
由上述内容可知，沙子30位于畜栏20的围场区域21内。围场区域21位于上侧壁33和挡墙26之间。
图1B显示了附加的两个现有技术的畜栏，为方便起见，它们标为20A和20B。本领域技术人员应当理解，在实践中可以将任意数量的畜栏以一排或多排方式排在一起。
本领域技术人员也应当理解畜栏20的设计使得，当一头奶牛“A”躺在畜栏20内时，奶牛身体后端“B”大约位于下端24处，奶牛身体前端“C”大约位于上端22处。典型的畜栏并不足够宽阔以允许奶牛在畜栏内转身。因此，当奶牛离开畜栏时，它必须起立并倒退出畜栏。
由图1A和图1B可知，当奶牛“A”在畜栏中时，它的后端“B”通常位于挡墙26的附近，也可能稍稍位于畜栏之外(即越过挡墙26)，比如当奶牛站在畜栏内时。因此，由于这种站位，奶牛排出的尿和粪便会掉落在地板(或槽)28上，即在畜栏20之外。现有技术的畜栏大小和布局的设计，是为了基本避免现有技术畜栏中的沙子被粪肥污染，即使这种污 染有时会发生，也能把它限制在较小的程度。
然而，实际上一个典型的现有技术的畜栏的缺点是，大量的沙子会移到畜栏之外并落在地板28上，也就是，以图1A中箭头“X”和“Y”指向的方向移动。这种沙子的向外移动是由于当奶牛退出畜栏时的移动所导致的。这通常是由于一种拖拽的情势，即当奶牛退出畜栏时，奶牛在沙子上拖动牛蹄所导致的。这样，当每头奶牛每次从现有技术的畜栏中退出时，它都会从现有技术的畜栏中移出一些沙子，并落在地板上。
现已被证实有令人惊讶的大量的沙子以如此方式从现有技术的畜栏中移出。估计每天有大约45-50磅(约为20.4-22.7kg)的沙子需要在现有技术的畜栏中被替换。
由于上述原因，地板28上通常落有粪肥。因此，如上所述，当沙子被移出畜栏并落在地板28上时，沙子被混合了粪肥，产生了一种沙粪混合物。
这导致了严重的，昂贵的后果，因为相当大数量的沙子被混合在粪肥中。如现有技术所知，落在地板上的粪肥需要定期的清除，随后进行处理。任何落在地板上与粪肥混合的沙子都会被同粪肥一起清除。一旦被清除，沙粪混合物通常通过典型的方法进行处理，如沙子和粪肥的混合物最终被散布在地里。然而，由于包含相当大量的沙子，粪肥中沙子的混入通常具有严重的负面影响。首先，沙子给需要处理的物料增加了巨大的重量。由于大量的沙子可能被混入粪肥(例如，在大的畜舍内)，增加的重量可能是巨大的。其次，由于沙子有研磨性，它会引起加工机械更快速的磨损。最后，从畜栏中流失的沙子需要被补充，这添加了极大的运行成本。
一种解决方案是处理沙粪混合物，从中移除沙子，并把沙子清洗干净。然而，这增加了巨大的投资费用，因为需要一个特别的机器移除沙子并清洗它。并且，移除和清洗沙子的步骤在不间断处理沙粪混和物的条件下又增加了巨大的运行成本。把干净的沙子送回畜栏也导致了额外的成本。
发明内容
由于以上原因，需要一种系统，可克服或减轻现有技术的一个或多个弊端。
本发明的一个目的是提供了一种传送机系统，用于从至少一个面向槽的动物畜栏内围场区域的下端，把沙子向外运输到排放位置。传送机系统包括传送机装置，包括运输部件，用于移动沙子；驱动组件，用于在位于下端和槽之间的预选的区域内的预设路径上和排放位置上移动运输部件；以及一个或多个引导组件，用于在运输部件被驱动组件驱动时，引导运输部件沿着一个或多个预设路径移动。传送机系统也包括一个或多个支撑装置，用于至少部分地在预选的区域内限定狭槽，所述预选的区域可以接受部分的运输部件，以接收至少部分 的从围场区域下端向外移出的沙子。此外，传送机系统包括一个或多个格栅，至少部分地位于运输部件的部分之上，运输部件通过支撑装置配置在预选的区域内。此格栅适用于允许部分沙子从围场区域的下端穿过格栅向外移出，并落到下面的部分的运输部件上，此部分沙子被移动到排出位置，在此这部分的沙子在排出位置被从运输部件上卸下。
本发明的另一个目的是提供了一种传送机系统，用于从至少一个面向槽的动物畜栏内的围场区域的下端，把沙子向外运输到围场区域的上端。传送机系统包括传送机装置，具有运输部件，用于移动沙子；驱动组件，用于以在位于下端和槽之间的预选的区域的预设路径上和上端上移动运输部件；以及一个或多个引导组件，用于在运输部件被驱动组件驱动时，引导运输部件沿着一个或多个预设路径移动。传送机系统也包括一个或多个支撑装置，用于至少部分地在预选的区域内限定狭槽，所述预选的区域可以接受部分的所述运输部件，以接收至少部分的从围场区域下端向外移出的沙子。此外，传送机系统包括一个或多个格栅，至少部分地位于运输部件的部分之上，运输部件通过支撑装置配置在预选的区域内。此格栅适用于允许部分沙子从围场区域的下端穿过格栅向外移出，并落到下面的部分的运输部件上，此部分沙子被移动到上端，在此这部分的沙子被从运输部件上卸下。传送机系统也包括一个上外壳，大约配置于围场区域的上端，上外壳内的一段运输部件是可接收的，并且可从上外壳中一部分的沙子被卸下。
本发明的另一个目的是提供了一种畜栏系统，用于一个或多个邻近槽的动物。畜栏系统包括围场区域，在其的上端和下端间延伸，上端被抬高，以高于下端，并且沙子位于围场区域中，围场区域上至少有一个所述动物。畜栏系统也包括一传送机装置，用于移动部分沙子，沙子从下端朝着槽的方向向外移动至排出位置。传送机装置包括运输部件，用于移动沙子；驱动组件，用于在位于所述下端和所述槽之间的预选的区域内的预设路径上和所述排放位置上移动运输部件；以及一个或多个引导组件，用于在运输部件被驱动组件驱动时，引导运输部件沿着一个或多个预设路径移动。畜栏系统也包括一个或多个支撑装置，用于至少部分地在预选的区域内限定狭槽，所述预选的区域可以接受部分的所述运输部件，以接收至少部分的从围场区域下端向外移出的沙子；以及一个格栅，至少部分地位于运输部件的部分之上，运输部件通过支撑装置配置在预选的区域内。此格栅适用于允许部分沙子从围场区域的下端穿过格栅向外移出，并落到下面的部分的运输部件上，所述部分沙子因而被移动到排出位置，在此这部分的沙子在排出位置被从运输部件上卸下。
本发明的另一个目的是提供了一套部件，用于一传送机系统，用于从至少一个面向槽的动物畜栏内围场区域的下端，把沙子向外运输到排放位置。动物畜栏包括一单片的挡墙部 件，挡墙部件约靠近下端。此成套工具包括传送机装置，包括运输部件，用于移动沙子；驱动组件，用于在位于所述下端和所述槽之间的预选的区域内的预设路径上和所述排放位置上移动运输部件；以及一个或多个引导组件，用于在运输部件被驱动组件驱动时，引导运输部件沿着一个或多个预设路径移动。成套工具也包括一个或多个支撑装置，用于至少部分地在预选的区域内限定狭槽，所述预选的区域可以接受部分的所述运输部件，以接收至少部分的从围场区域下端向外移出的沙子。此外，成套工具包括一个或多个格栅，至少部分地位于运输部件的部分之上，运输部件通过支撑装置配置在预选的区域内。此格栅适用于允许部分沙子从围场区域的下端穿过格栅向外移出，并落到下面的部分的运输部件上，此部分被移动到排出位置，在此这部分的沙子被从运输部件上卸下。支撑装置包括一个或多个支架，安装于邻近围场区域的下端的单片的挡墙部件的一个或多个外表面上，支架限定此狭槽。支撑装置也包括一个或多个支撑体，固定于所述至少一个支架并配置在狭槽内，所述至少一个支架用于至少部分地限定通道，所述通道可接受所述部分传输部件，以在预选的区域内定位所述部分传输部件。
附图说明
参考附图，本发明可以被更好的理解，其中：
图1A(也在之前表述)是一个现有技术的畜栏的部分截面图；
图1B(也在之前表述)是三个典型的现有技术的畜栏的俯视图，它以一个缩小的比例画出；
图2是本发明的一个传送机系统的实施例；
图3A是一个本发明的畜栏的实施例的部分截面图，它以一个缩小的比例画出；
图3B是图3A畜栏的部分截面图，它以一个放大的比例画出；
图3C是图3A畜栏的另一个部分截面图，它以一个放大的比例画出；
图4是本发明畜栏的实施例的部分截面图，包括本发明的另一挡墙的实施例，它以一个缩小的比例画出；
图5A是本发明的传送机系统的另一实施例的俯视图，它以一个缩小的比例画出；
图5B是本发明的传送机系统的另一实施例的俯视图，它以一个放大的比例画出；
图5C是图5B的畜栏的部分截面图，它以一个放大的比例画出；
图6A是现有技术的畜栏的部分截面图，其中一部分的沙子已经在它的围场区域的下端被移除，它以一个缩小的比例画出；
图6B是图6A的畜栏的挡墙截面图，带有安装在本发明上的一个支架的实施例，它以一个放大的比例画出；
图6C是图6B的支架和挡墙的截面图，其中一个支架体的实施例保护此支架；
图6D是图6B和图6C的支架的等距视图，它以一个放大的比例画出；
图6E是图6C的支架体的等距视图，它以一个放大的比例画出；
图7A是本发明的一个格栅的实施例的俯视图，它以一个缩小的比例画出；
图7B是图4的一个格栅的侧视图，它以一个放大的比例画出；
图7C是本发明的一个水槽部件的实施例的截面图，它以一个放大的比例画出；
图7D是本发明的一个水槽部件的另一个实施例的截面图；
图8A是本发明的一个驱动装置的实施例的等距视图，它以一个缩小的比例画出；
图8B是本发明的一个驱动装置的另一实施例的俯视图；
图8C是图8A的一个驱动装置的部分侧视图；
图8D是一个本发明的运输部件的实施例的部分俯视图，它以一个放大的比例画出；
图8E是本发明的驱动组件的另一个实施例的侧视图，它以一个缩小的比例画出。
图9A是本发明的引导组件的一个实施例的部分俯视图，带有一个安装其内的一部分运输部件，它以一个缩小的比例画出；
图9B是图9A的引导组件的一个等距视图，它以一个放大的比例画出；
图9C是图9A和图9B的引导装置的一个俯视图，它以一个缩小的比例画出；
图9D是图9A和图9B的一个侧视图；
图10A是本发明的一个上外壳的下部的实施例的俯视图；
图10B是图10A的下部的实施例的俯视图，配置于三个畜栏的围场区域的上端，它以一个缩小的比例画出；
图11A是本发明的传送机系统的另一个实施例的俯视图，它以一个缩小的比例画出；
图11B是本发明的畜栏的另一个实施例的部分截面图，它以一个缩小的比例画出；
图11C是图11B的畜栏的一个部分截面图，它以一个放大的比例画出；
图12是一个流程示意图，说明了本发明的一种方法的实施例；以及
图13是一个流程示意图，说明了本发明的另一种方法的实施例。
具体实施方式
在附图中，参考号指出了贯穿始终的相应部件。根据数字138指出的本发明，参考号首先用在图2至图4和图7A至图9D上，以描述一个传送机系统的实施例。如之后所述，优选地，传送机系统138用于传送沙子30，沙子30在一个或多个动物畜栏120内朝着槽28从一围场区域121的下端124向外移动，直至一排出位置“S”。优选地，在一个实施例中，传 送机系统138包括一传送机装置140(图2)。优选地，传送机装置140包括一运输部件142，用于移动沙子30；一驱动组件144，用于以预设路径“P”在位于下端124及槽28和排放位置“S”之间的预选的区域146内移动运输部件142；优选地，传送机装置140也包括一个或多个引导组件148(图9B)，用于在运输部件142被驱动组件144驱动时，引导运输部件142沿着一个或多个预设路径“P”的部分“P1”移动。优选地，在一个实施例中，传送机系统138也包括一个或多个支撑装置150，用于至少部分地在预选的区域146内限定狭槽“T”，所述区域内运输部件142的部分151是可接收的，用于接收至少从围场区域121下端124移出的沙子30的部分154(图3B)。优选地，传送机系统138也包括一个或多个格栅152，至少部分地位于运输部件142的部分151之上，运输部件142通过支撑装置150配置在预选的区域121内(图3B)。优选地，格栅152适用于允许沙子30的一部分154从围场区域121的下端124穿过格栅152向外移出，并落到下面的运输部件142的部分151上，部分154被移动到排出位置，其中沙子30的部分154在排出位置被从运输部件142上卸下。
应当理解只有引导装置148的某些部分位于图2内，以用于清楚的说明。并且，优选地，如之后所述，传送机系统138包括一个或多个水槽部件104，位于预设路径“P”上(图2，图9A)。优选地，运输部件142的部分配置于水槽部件104内(图7C，图7D)。优选地，每个水槽部件104包括壁106，壁108，并连接一地板110(图7C，图7D)。
如图2-图3所示，围场区域121在下端124和上端122间延伸。优选地，上端122是一个比下端124要高的高地(图3A)。在一个实施例中，预设路径“P”位于预选的区域146和围场区域121的上端122之间，例如，优选地，排出位置“S”为畜栏的围场区域121的上端122(图2，图3A)。
如之后所述，排出位置“S”可以是任何合适的位置。例如，在一个实施例中(图11A-11C)，排出位置“S”可以远离围场区域121。
优选地，如图3A和图3B所示，在一个实施例中，支撑装置150包括一挡墙156，具有狭槽“T”，支撑装置150也包括一个或多个支撑体160，支撑体160配置在狭槽“T”内。优选地，支撑体160至少部分地限定了一通道158，其中传输部件142的部分151是可接收的(图3B)。优选地，如图3B所示，当格栅152被支撑体160支撑时，格栅152有一内侧162，位于靠近围场区域121的下端124；以及一外侧164，位于内侧162的相对外部。
如图2所示，传送机系统138与三个并排的畜栏相连，并运送沙子30。图2中，除了畜栏120外，为了方便，两个畜栏被标识为120A和120B(为使附图便于理解，图2中未画有奶牛)。运输部件142的行进方向在图2中示意性的由标识为“D”的箭头指出。应当理解 图2中的布置只是用于举例，如果需要，可以增加或减少在传送机系统138中配置的畜栏。
本领域的技术人员会认识到运输部件142可以任何合适的方式，由任何材料制成。如之后所述，在一个实施例中，运输部件142包括一个链条内的一系列链环“L”(图8D)，链环互相连接，以形成一闭合循环。为此，当负载沙子的链环穿过预选的区域时，链环有时被称为“负载”链环。图3B和图3C说明了负载链环“L1”。优选地，如图2所示，为了方便，传送机系统138包含标识为104A-104G的水槽部件，位于预设路径“P”的已选位置上。
应当理解，优选地，当使用运输部件142时，运输部件142被牵引以便于它可以相对拉紧。然而，也应当理解，运输部件142通常沿着水槽部件104的地板110缓慢移动。并且，运输部件142的部分151也趋向于沿着支撑体160的底部163缓慢移动。当驱动组件144通电时，运输部件142的部分151通常被约束在通道158内，并沿着支撑体160的底部163缓慢移动。
应当理解，水槽部件104可以在支撑体160和上外壳(174)之间延伸(图2)(例如，被其间的引导组件148打断)以便于当负载链环从预选的区域146向上外壳174移动时，除了角上负载链环由引导组件引导外，负载链环位于水槽部件内。在每个水槽部件104内，壁106，108和地板110部分地限定了一水槽通道112(图7C，7D)，运输部件142穿过水槽通道112进行移动。
图7C中的水槽部件104显示了水槽部件104D的配置。优选地，水槽部件104D的地板110基本上与支撑体160的底部163对齐。应当理解，水槽部件104C的地板也基本上同底部163对齐。这样可发现，如之后所述，在滑轮186B和186C之间移动的运输部件的部分基本上配置成一个斜面“I”。
图7D中的水槽部件104显示了水槽部件104E的配置。在此水槽部件中，如之后所述，壁106，108基本上与地板成直角。
在运输部件142内的链环可使用任何合适的链环设计。本领域的技术人员会认识到可使用各种的链环设计。优选地，如图8D和9A所示，每个链环“L”包括两个部分的平面侧部件166A，166B，它们连接前后桥168，170。优选地，如之后所述，侧部件166A，166B和前后桥168，170限定了一孔洞172，孔洞172中有一齿轮的牙齿(未在图8D和图9A中显示)，用于驱动运输部件142。在一个实施例中，优选地，每个链环在最宽处为大约2.75英寸(约7cm)宽，并有约2英寸(约5.1cm)长。
对本领域的技术人员来说，链环“L”可以任何合适的方式连接在一起。优选地，链环是如此连接，以便于每个链环可以对它连接的链环绕轴旋转。在一个实施例中，优选地， 前桥168包括一连接器168A，连接器168A可以向前卷曲以限定一个口袋“PC”(图8C，图8D)，其中可部分地接收之前链环“PL”(图8D)的后桥170’，以连接前后链环。由于链环“L”连接在一起的方式是已知的，因此不必更加详细的描述链环的互相连接。
如图8D所示，优选地，在一个实施例中，后桥170形成了一倾斜部分“R1”，至少部分地位于之前链环的后桥下方。优选地，侧部件116A，116B包括倾斜部分“R2”和“R3”，分别连接倾斜部分“R1”。
如图8A，图8C和图8D所示，当运输部件142在运行时，它由驱动组件144以箭头“D”指出的方向移动。
如前述所示，在图2和图3内，沙子30的部分154从围场区域121的下端124以箭头“X1”指出的方向，向着奶牛的格栅152(未在图2中显示)移动。如之前所述，当奶牛离开畜栏120时，由于奶牛以向外的方向缓慢拖动牛蹄退出畜栏，沙子30通常以这样的方式被奶牛向外移出。向外移动的部分154以箭头“Y1”(图3B)指出的方向，穿过栅格152向下掉落。沙子的部分154中很大的一部分被堆积在运输部件142的部分151上，运输部件142位于预选的区域146内。
部分154的某些部分并未穿过格栅掉落在运输部件142的部分151上。通常，负载链环上跌落的沙子会被随后的负载链环推动，并可能被随后的链环拾起。(任何从链环上跌落的并没有被其它链环移动的沙子是不重要的，并且最终被支撑体160和系统的定期保养所移除)。为此，应当理解，部分154位于运输部件142的部分151上。
应当理解，部分151包括的链环“L”可穿过并位于预选的区域146中。因此，沙子30的部分154被每条形成的链路“L”所捕捉，以完成此工作，例如，侧部件166A，166B和前后桥168，170。如上所述，在沙子的部分154上具有的链环为负载链环“L1”。
如图2和图3C所示，优选地，在一个实施例中，传送机系统138包括上外壳174，配置于靠近围场区域121的上端122，其中运输部件142的部分181是可接收的(图3C)。如之后所述，优选地，上外壳174包括一些开口180，通过它沙子在运输部件142运输的部分掉落在围场区域121的上端122上。优选地，如之后所述(图3C)，在上外壳174内接收的运输部件142的部分181基本上呈水平配置。
如图2-3C所示，在传送机系统138的实施例中，一旦沙子的部分154装载在运输部件142的部分151上，此部分由运输部件142移动至上外壳174处。应当理解，虽然当负载的链环从预设的区域146移动到上外壳174处时，沙子30的部分154的一部分掉落在负载的链环上，此部分是不重要的，这将会在随后描述。然而，为了方便，当沙子抵达上外壳174 时，在装载链环上的沙子的部分被标识为参考号154’(图3C)。
从之前可知，沙子的部分154被负载的链环从预选的区域移动(例如，搬运和/或推动)，并随后通过水槽部件104D，其间链环沿着地板110缓慢移动。在滑轮186C上，负载的链环被导入水槽部件104E。沙子的部分154由同样的方式被负载的链环移动通过水槽部件104E，例如，链环沿着地板110缓慢移动，部分154被负载的链环部分的运走，以及部分的推动。负载的链环随后被滑轮186D引导入水槽部件104F，并随后移入上外壳154。
图2、3A，3C，10A和10B显示了一个上外壳174的实施例。优选地，上外壳174越过每个畜栏120，120A，120B的围场区域121的上端122扩展(图2)。如图3C，图10A和图10B所示，优选地，上外壳174包括一上部176和一下部178。优选地，下部178包括开口180(图10A)。如图2、3A，3C和10B所示，下端178是如此形成以至于开口180基本上配置在运输部件142的部分181的下面，以允许沙子30的部分154’如图3C中的箭头“W”所指出的那样，从负载的链环掉落到上端122上。
应当理解，为了便于说明，运输部件142和顶部176在图10B中被省略。
优选地，上外壳174可以使用任何方式支撑在围场区域121的上端122之上。在一个实施例中，优选地，如图3C所示，上外壳174被一个或多个悬架“M”支撑，悬架“M”用于柱子34。
在一个实施例中，优选地，在预选的区域146内运输部件142的部分151有一内侧182，靠近围场区域121的下端124，并与外侧184相对。优选地，运输部件142的部分151配置在低于内侧182的外侧184上，以限定一个相对于水平线的预设运输部件角度θ。例如，在一个实施例中，优选地，预设运输部件角度θ为大约15°。优选地，本领域的技术人员会认识到运输部件142至少部分地以预设运输部件角度θ配置，以便于可使运输部件142从一较低高度(例如，预设区域146)向一较高高度(例如，上外壳174)移动沙子的部分。
本领域的技术人员也会认识到不同的配置是可能的，并且图2-图3C中说明的实施例只是用于举例。例如，优选地，如之后所述，在本发明的传送机系统的另一个实施例中，运输部件基本上配置于一个水平面上。
如之前所述，在一个实施例中，优选地，运输部件142的部分151以预设运输部件角度θ配置，以便于可使运输部件142向上移动部分，用于在上外壳174(图3A)上卸下。优选地，如图2所示，四个滑轮186(为了方便，指定为186A，186B，186C，186D)被配置成沿着预设路径“P”引导运输部件142的方式。优选地，在一个实施例中，滑轮186A-186D绕着倾斜面配置，并限定成预设运输部件角度θ。本领域的技术人员应当理解，此配置使运输 部件的链环从预选的区域被平滑的向上拉动到上外壳，并从上外壳被平滑的向下拉动到预选的区域。
为了更清楚的说明，在图3B中斜面被用标识“I”表示，在图3C中部分181配置的水平面被用标识“H”表示。
如图2所示，负载的链环从预选的区域146通过水槽部件104D移向滑轮186C，这引起了方向上的一个90°的改变，并导致负载的链环通过水槽部件104E。应当理解，因为水槽部件104D的地板110基本上同支撑体160的底部163相连，优选地，当负载的链环穿过水槽部件104C时，负载的链环保持在斜面“I”内。应当理解，水槽部件104E基本上配置在斜面“I”内的地板110上，因此当负载的链环穿过水槽部件104E时，负载的链环基本上在斜面“I”内。
在一个实施例中，优选地，运输部件142的部分181基本上水平的配置在上外壳174内。这需要在运输部件142进入上外壳174时一个斜面至平面的转移，以及在在运输部件142退出上外壳174时另一个平面至斜面的转移。优选地，斜面至平面的转移覆盖的有效范围为一个位于滑轮186D和上外壳174之间的第一转移距离“Q1”(图2)。并且，优选地，平面至斜面的转移覆盖的有效范围为一个位于上外壳174和滑轮186D之间的第二转移距离“Q2”。优选地，实际上已发现每个第一和第二转移距离“Q1”，“Q2”为约4英尺(大约1.2米)。
水槽部件104F沿着第一转移距离“Q1”配置。优选地，水槽部件104F被如此配置，以至于壁106，108基本上同地板110成直角。应当理解，虽然在负载链环在被滑轮186D咬合时位于斜面，负载链环逐渐的移动至平面“H”(例如，在它们移动至上外壳174时通过第一转移距离“Q1”，由于上外壳174内的链环被基本上沿着水平的下部178缓慢移动)。
当负载链环通过上外壳174时，沙子30的部分154’穿过开口180向下掉落。实际上，已发现沙子穿过第一开口开口180在足够的沙子堆积在开口下方时遭遇到沙子基本上填满了开口。一定程度上，沙子易于在上外壳累积，并累积的沙子也易于推动负载的链环的部分154’进入上外壳。由于沙子累积进入上外壳的趋势，优选地，在运输部件142的相应的侧壁188和部分181之间可提供足够的空隙。优选地，在一个实施例中，例如，空隙至少为约0.375英寸(大约0.95cm)。
上外壳174内的沙子(包括部分154’)通常被运输部件142的链环的倾斜部分“R1”，“R2”，“R3”沿着下部178推动，直到沙子到达了一开口开口180并经此坠落。由于每个链环“L”的倾斜部分地咬合，沙子易于被推动。
总之，在沙子穿过上外壳174时，由于开口180未被沙子塞紧，开口允许沙子掉落负 载链环。在上端122下方的上外壳内的第一少数开口易于立即产生相当大量的沙子，而在进一步下游开口下的下端易于在开口内具有更少的沙子。本领域的技术人员也会认识到被分别添加到每个围场区域121的沙子填充的数量，由操作员在各种情况下决定，优选地位于一个范围内，例如，既不太大也不太小。
当沙子相对潮湿时，沙子难以快速的在负载链环上流落。例如，潮湿可能由于大气中的高相对湿度引起，或由奶牛的尿引起。为解决此问题，可选的，上外壳174可包括一个或多个撞击部件114，用于在负载链环经过上外壳174时，引起负载链环的振动或抖动，以把湿沙从负载链环上抖落。如图3C中所示，优选地，撞击部件114装于下部178上。在一个实施例中，优选地，每个撞击部件114是一个横条，具有一上表面，上表面处于迟滞链环穿过上外壳移动的高度。优选地，在上外壳174内配置了一些撞击部件114，彼此以预设的距离相隔。当其中一个负载链环遭遇了其中一个撞击部件114时，负载链环快速的向上移动，直到它可以通过撞击部件114。优选地，撞击部件相对较窄，因此负载链环在通过撞击部件114后可快速的掉落。这导致了当负载链环沿着上外壳174移动时，负载链环的摇晃，因而引起了沙子的部分154’的跌落。
应当理解，水槽部件104G的形成和配置相当于水槽部件104F。通过了水槽部件104A(例如，通过第二转移距离“Q2”)的运输部件142的链环，在移动时被逐渐的扭曲，直到它们咬合滑轮186A并位于斜面“I”上，这是由于滑轮186A基本上对其了斜面“I”上引导的链环所导致的。水槽部件104A和104B也相当于水槽部件104E。如之前所述，水槽部件104C有一地板110，地板110基本上对准了支撑体160的底部163。
应当理解，格栅152可以以任何合适的方式配置。例如，在一个实施例中，格栅152可以基本上水平配置。优选地，格栅152可以通过挡墙156和支撑体160以一个相对于水平面预设的格栅角度θ配置，相对于格栅152的内侧162具有格栅152的外侧164，以把格栅152定位于一个位置，可以从一个配置动物在内的畜栏中接收向外移动的沙子30(图3B)。优选地，预选的格栅角度θ为大约11.5°。如此配置格栅152的原因(例如，轻微向上的角度)是由于这样更可能接收奶牛从围场区域121的下端124踢出的或向外移出的沙子的部分154，例如当奶牛退出畜栏120时。
在图4中所示的另一个实施例中，优选地，挡墙156’包括一平整的区域“E”，位于靠近槽28的地方，以允许动物在动物畜栏120和槽28间移动。例如，奶牛从挡墙156’向槽28向下移步时牛蹄的弧度如图4中的箭头“F1”表示。动物向上移步时的弧度如箭头“F2”表示。由于平整的区域“E”，动物较少可能让它的蹄子碰到挡墙的外部。
如图8A和图8C所示，在一个实施例中，优选地，驱动组件144包括一个或多个马达组件190，马达组件190具有一马达192，一轴194，轴194可围绕马达192旋转，以及一个或多个齿轮196，安装于轴194上。优选地，齿轮196包括一些齿198，用于咬合运输部件142，以使运输部件142沿着预设路径“P”移动。如图8A和图8C所示，部分齿198可伸入每个链环“L”的孔洞172中。
可使用任何合适的马达，并以任何合适的方式控制。本领域的技术人员可知晓合适的马达。已发现一个适合于提供实际所需的合适马力的电动马达，是合适的。并且，已确定持续的以较低速度运行的方式要优于间歇式的运行方式。
优选地，驱动组件144包括一分离的链板组件101，用于支撑运输部件142(图8A，图8C)。在一个实施例中，优选地，分离的链板组件101包括一上游部分103和一下游部分105(图8C)。优选地，上游和下游部分103，105被一间隔107所分离，以允许位于运输部件142上的沙子在齿轮196咬合运输部件142后重力的影响下穿过间隔107。
如图8A和图8C所示，在一个实施例中，优选地，齿轮196围绕箭头“G”指出的方向旋转，这引起了齿198分别咬合链环“L”，并拉动运输部件142向箭头“D”指出的方向移动。
如图8B所示，在另一个实施例中，两个齿轮196A，196B安装于轴194上。齿轮196A，196B分别咬合并驱动运输部件142A，142B。优选地，此布置用于如下情况，即两个运输部件142A，142B的预设路径足够的靠近以便于互相容纳。
如图9A-图9D所示，在一个实施例中，优选地，引导组件148包括一框架109，并且滑轮186具有一V型凹槽113，其中运输部件142的内侧182至少可以部分地伸入，以在V型凹槽113内咬合运输部件142，并引导运输部件142至少沿着预设路径“P”移动。优选地，引导组件148也包括一滑轮托架115，用于固定滑轮186相对于框架109的位置，以允许当运输部件142被滑轮186咬合时，运输部件142在滑轮186和框架109之间的移动。例如，当滑轮被配置于斜面“I”上时，优选地，它们被配置在各自的滑轮托架115上。
优选地，引导组件148包括一个或多个耐磨板117，安装于框架109上，用于在运输部件142至少部分地咬合滑轮186时，抵抗运输部件142在耐磨板117上由于滑动咬合导致的磨损。在一个实施例中，优选地，引导组件148也包括一个或多个引导部件119，用于引导运输部件穿过滑轮186并沿着预设路径“P”移动。为了方便，在图9B中，引导部件被标识成参考号119A和119B。
如图2所示，在一个实施例中，优选地，每个滑轮186A-186D引导运输部件142以直 角转弯。如图所示，优选地，水槽部件104并未延伸入引导组件。然而，应当理解，在一个实施例中，优选地，水槽延伸“TE”(图9A)可贯穿引导组件。优选地，水槽延伸“TE”安装在框架109下。
在另一个实施例中，如图9B-图9D所示，优选地，在引导组件148中不具有地板或延伸水槽。在此情况下，当传送机系统首先被激活时，沙子通过咬合滑轮186C的负载链环，在靠近滑轮186C的区域所清空。然而，沙子逐渐的在包括有滑轮186C的引导组件148下累积，直到它形成了一层地板或床，让运输部件142在其上运转，并且部分154随后被负载链环承载和推动至少包括有滑轮186D的引导组件148。同样的，在最初时期，沙子的部分154被咬合滑轮186D的负载链环所丢弃，直到足够的沙子倾倒在引导组件148下，形成了一个床，或是一个地板，穿过床或地板，负载链环承载和推动部分154越过滑轮186D，直至上外壳174。应当确定的是，无论引导组件148是否包括水槽延伸“TE”，沙子在其从负载链环“L”通过滑轮186C，186D期间的损失，是不重要的。
应当理解，优选地，图2中的许多部件由一个或多个覆盖物所覆盖，以利安全。例如，优选地，每个滑轮186A-186D在运行时被覆盖(例如，一个橡胶覆盖物)。为了便于说明，这些覆盖物被省略。并且，优选地，上外壳174包括一橡胶覆盖物“RC”(图3C)以使奶牛受伤的风险减到最小。
本领域的技术人员会认识到格栅可以任何合适的配置提供。如图7A和图7B所示，在一个实施例中，优选地，格栅152包括以定距相隔的侧边“U”和横梁“V”。优选地，本领域的技术人员会认识到横梁“V”的大小和形状，以及它们间隔的距离，都是要考虑的一系列因素。例如，横梁“V”之间的距离不可过大，以至于动物的蹄子会从中踏空。然而，当距离过小时，大量从下端124推动或向外拖动的沙子会累积在格栅上，而非从中间掉落。优选地，横梁“V”被设计成暴露在普通的圆形表面上(例如，未带有锐利边缘)，以使奶牛受伤的风险减到最小。
本发明的传送机系统238的另一个实施例如图5A-5C所示。在一个实施例中，优选地，传送机系统238包括一挡墙256，挡墙256具有一外部223，外部223在狭槽“2T”和槽28之间延伸。优选地，系统238额外地包括一基本有弹性的垫子225，垫子225配置在挡墙的外部223上，用于有弹性的支撑动物。在一个实施例中，优选地，外部223具有一基本平坦的上表面227。优选地，垫子225具有一厚度229，厚度229至少部分地由其底面231和其顶面233限定，其中底面231位于外部的上表面。厚度229是足够的厚，以使垫子225的顶面233的水平面基本上同格栅252的外侧264的上部区域235对齐。实际上，在此实施例中， 格栅被配置成比图2-3C中的实施例更靠近上壁(例如，大约更近8英寸(约为20.3cm))。
优选地，垫子225由任何合适的材料制成，例如，一块橡胶，或一块合成橡胶，并可具有任意的厚度。据信弹性垫子225改善了动物的福祉，因为动物站在上面是很舒适的。并且，优选地，在围场区域的下端和槽间一个更大的平面区域是更好的，以利于更容易的进入和退出畜栏。垫子225也可作为一个卫生栅栏，因为尿和粪便物会从上面掉落，它们可以从那里移除到槽中。优选地，垫子225介于约0.75英寸(约1.9cm)和约1英寸(约2.54cm)之间。
如图5C所示，优选地，因为垫子225的顶面233基本上与格栅252的外侧264的上部区域235处于同一高度，动物在退出畜栏时不太可能被绊倒。并且，当动物进入畜栏时，不太可能绊倒格栅252的外侧264。在一个实施例中，优选地，垫子225被如此切割，以至于其中的部分216与格栅252的外侧264互相契合和/或覆盖，以使动物被格栅252的外侧264绊倒的可能性减到最小。
并且也如从图5C中所示，优选地，系统238包括一个或多个支撑体260，每个支撑体260包括一边缘部件237，用于至少部分地把格栅252保留在运输部件142的部分151之上，运输部件142配置于一个预选的区域246内。优选地，支撑体260至少部分地限定了一通道258，通道258便于运输部件142的部分151的接收。
如图5A所示，优选地，传送机系统238包括水槽部件204A-204G，对应于如上所述的传送机系统138的水槽部件104A-104G。优选地，传送机系统238包括引导装置148，引导装置148带有滑轮186A-186D，以及驱动组件144(图5A)，驱动组件144使运输部件142向方向“D”移动。应当理解，传送机系统238也包括引导组件的平衡装置(未显示)以支撑滑轮186A-186D。
本领域的技术人员会认识到之前描述的传送机系统138和238包括挡墙，挡墙由其中的狭槽组成，狭槽中可配置一些部件，例如支撑体，部分地限定了通道258，其中运输部件的部分(例如，优选地，一个链式传送机)是可接收的。然而，优选地，本发明也包括一个或多个支撑装置350，支撑装置350可以与一个现有技术的典型的单片的挡墙26一起使用。换言之，在一个实施例中，优选地，本发明的传送机系统338在一个旧畜舍中翻新，而无需替换旧畜舍中已存的挡墙。
为此，应当理解挡墙被称为“单片的”是由于它内部没有一个形成的狭槽，以对应上述的传送机系统138和238内的挡墙内的狭槽。应当理解，单片的挡墙26可具有任何的形状，并且图6A-6C中说明的挡墙26只是用于举例。
如图6A所示，沙子的一部分311(以虚线轮廓表示)已经被挖掘了，同样的还有基底的部分。在一个实施例中，优选地，支撑装置350包括一个或多个支架339，安装于单片的挡墙部件26的外表面341上，其中挡墙部件26靠近围场区域321的下端324。支架339限定了其中的一狭槽“3T”。优选地，支撑装置350也包括一个或多个支撑体360，支撑体360用于固定支架339并配置在狭槽“3T”内。优选地，支撑体360至少部分地限定了一通道358，其中运输部件142的部分151是可接收的，用于固定部分151于预选的区域346内。如图6所示，例如，优选地，支架339通过任何合适的紧固件343固定挡墙26。
一旦传送机系统338被安装，沙子(和基础材料，如果需要的话)被回填，这些回填的材料在图6C中被标识为参考号311。
由前述可知，依靠支撑装置350，本发明的传送机系统338适合于同现有技术的挡墙26一起使用。本领域的技术人员会认识到现有技术的挡墙可提供不同的配置，并且图6A-6C中说明的挡墙26只是用于举例。应当理解，优选地，支架339可以成为任何合适的形状，以至少咬合挡墙26的外表面的部分。
图11A中说明了另一个传送机系统438的实施例。在此实施例中，运输部件142沿着一预设路径“2P”移动，路径“2P”在预设的区域446和排放位置“S”之间延伸。运输部件142由驱动组件144向箭头“D”指出的方向驱动。在图11A所示的实施例中，优选地，排放位置“S”是一个存储区域445。优选地，沙子的部分被从存储区域445内的运输部件142的负载链环中排放出去。从负载链环“L1”中的排出的沙子的部分154’可能发生，例如，由于预设路径“2P”的部分418未包含在一个水槽部件内。或者，传送机系统438可包括一个或多个刷子或类似的部件(未在图11A中显示)，在负载链环通过此类刷子或类似部件时，此类刷子或类似部件时可推动沙子的部分154’离开负载链环。
优选地，累积在存储区域445内的沙子被移回畜栏420，420A，420B的围场区域421内，如果需要，可使用任何合适的方式。例如，一辆适合于接收沙子的车(比如，一辆拖车)，可以配置在预设路径“2P”的部分418之下。目前所知，这种车辆可以装备有自动卸载的功能，例如，在其中装配有传送机。因此，当其中一个围场区域要重新装满沙子时，负载的车辆移动到某一位置，从此位置它可以移动沙子至目标的围场区域。本领域的技术人员会认识到许多其它的布置和方式，用于从存储点向围场区域移动沙子。
应当理解存储区域445和驱动组件可以是，例如位于一个建筑之内，建筑同畜栏所在的畜舍隔离。
优选地，运输部件142至少部分地通过滑轮486A-486D沿着预设路径“2P”移动。在 一个实施例中，优选地，运输部件142的部分151基本上呈水平配置(图11B，11C)。因此，优选地，滑轮486A-486D基本上配置于同运输部件142的部分151相等的水平面。应当理解传送机系统438包含引导组件的平衡装置(未显示)，其中装有滑轮486A-486D，这些引导组件448基本上同图9A-9D中的装置相同，除了滑轮486A-486D，它们用于在一个水平面内旋转。优选地，传送机系统438也包括一格栅452(图11C)。图11B是沿着图11A的线B-B截取的部分截面图。
如图11A所示，优选地，传送机系统438包括水槽部件404A-404F。应当理解，图11A中所有的水槽部件都具有图7D中所示图例的横截面，因为优选地，运输部件142的部分配置的预选的区域基本上处于水平面上。因此，每个水槽部件404B和404C的地板基本上与支撑体460的底部463对其。优选地，其它的每个水槽部件(404A，404D，404E和404F)的地板都基本上位于相同的高度。
另一个驱动组件544的实施例在图8E中表示。如图所示，运输部件142以箭头“D”指出的方向被驱动组件544移动。优选地，驱动组件544包括一机身545，并在机身545内装有一第一惰轮547，第一惰轮547靠近机身545的一进气口549。第一惰轮547围绕第一惰轮轴551以箭头“J”指向的方向旋转。
优选地，驱动组件544也包括一马达组件590，装置590具有轴594，轴594上装有一齿轮596，齿轮596有齿598。如图8E所示，齿轮596被驱动以逆时针方向旋转。此外，优选地，驱动组件544包括一第二惰轮553，安装一车轴555上以用于旋转，车轴555可在狭槽557上相对于机身545移动。优选地，如图8E所示，第二惰轮553围绕车轴555以箭头“K”指出的方向旋转。并且，优选地，车轴555在狭槽557内以箭头“N1”和“N2”指出的方向移动。
运输部件142的链环通过进气口549并咬合第一惰轮547。如图8E所示，优选地，在链环围绕齿轮596的部分旋转时，链环咬合一些齿598。链环被拉过第二惰轮553，并与之咬合，通过使狭槽中的车轴上升，激励它向上移动。链环通过一出口559退出。
同驱动组件144在使用时，施加的压力相比，驱动组件544是有利的，因为施加在链环和齿上的压力被有所削弱了。本领域的技术人员会认识到，在齿和当个体的链环咬合牙齿时，链环上削弱的负载，导致了更长的链条(运输部件)寿命和更少的齿上的磨损。
由前述可知，优选地，本发明的一个畜栏系统665的实施例(图2)包括围场区域121，围场区域121从它的上端122和下端124间延伸，上端高于下端，并且在围场区域121中的沙子30上安置了一动物。优选地，畜栏系统665也包括传送机系统138，用于从下端124向 着槽28，移动已被移出的沙子30的部分154，至排出位置“S”。如上所述，优选地，传送机系统138包括运输部件142，用于移动沙子30；驱动组件144，用于以预设路径“P”移动运输部件142；以及一个或多个引导组件148，用于在运输部件142被驱动组件144驱动时，引导运输部件142沿着一个或多个预设路径“P”的部分“P1”移动。优选地，畜栏系统665也包括一个或多个支撑装置150，用于至少部分地在预选的区域内限定狭槽“T”，所述区域内运输部件的部分是可接收的，用于接收沙子的部分154。优选地，畜栏系统665也包括格栅152，至少部分地位于运输部件的部分之上，运输部件通过支撑装置配置在预选的区域。格栅152适用于允许沙子的一部分从围场区域的下端穿过格栅向外移出，并落到下面的运输部件的部分上，所述部分被移动到排出位置，其中沙子的部分被从运输部件装卸到所述至少一个动物畜栏内。
在一个实施例中，优选地，本发明也包括一套部件，用于一传送机系统338，可用于翻新一带有一个或多个存有挡墙的设备。优选地，此套部件包括一传送机装置140，一个或多个支撑装置150，以及一个或多个格栅152。优选地，支撑装置150包括一个或多个支架339，安装于单片的挡墙部件的外表面341上，其中挡墙部件靠近围场区域的下端，以及如上所述，一个或多个支撑体160，用于固定支架339。本领域的技术人员会认识到，此套部件可同现存的单片的挡墙一起使用，以用于提供传送机系统338。
工业实用性
在使用中，当马达192通电后，运输部件142被驱动组件144以箭头“D”指出的方向沿着预设路径驱动，使沙子的部分从预选的区域移动到排出位置“S”。如上所述，排出位置“S”可以是围场区域的上端。或者，排出位置“S”可以为距离围场区域一段距离的另一个位置。
图12说明了传送沙子的一种方法767的实施例的步骤。优选地，方法767包括的第一步为，提供传送机装置140(图12，步骤769)。如上所述，优选地，传送机装置140包括运输部件142和驱动组件144，用于使运输部件沿着预设路径移动。另外有一个或多个支撑装置150(步骤771)。如上所述，优选地，支撑装置150至少部分地限定了狭槽“T”，其中运输部件142的部分151是可接收的。还有一个或多个格栅152，位于支撑装置上(步骤773)。优选地，格栅152适用于允许沙子的部分154从中穿过，直至运输部件142的部分151上。驱动组件144是通电的，以使运输部件142沿着预设路径移动(步骤775)。在预选的区域内，配置在运输部件的负载链环上的沙子的部分在排出位置被卸下(步骤777)。
图13说明了本发明的另一种方法879的实施例。方法879用于安装传送机系统338，例如，翻新已存的挡墙26。首先，在下端122的沙子的一个预选部分被挖掘了，以提供挡墙 部件的暴露部分361(图13，步骤881)。应当理解基底32的部分也可以被挖掘(图6A)。如图6A所示，暴露部分361和暴露部分302形成了挡墙26的外表面341。优选地，一个或多个支架339安装在单片的挡墙部件26的暴露部分302和暴露部分361上。支架限定了狭槽“T”。优选地，一个或多个支撑体360固定在支架339上并配置于狭槽“T”内，支架体至少部分地限定了一通道158(步骤885)。也有运输部件142(步骤887)。优选地，运输部件142的部分151在通道158内是可接收的(步骤889)。优选地，引导组件148配置成用于引导运输部件沿着预设路径“P”移动(步骤891)。还有驱动组件144，用于在预设路径上移动运输部件142(步骤893)。
本领域的技术人员会认识到，图12和图13中列出的某些步骤是不必按顺序执行的。例如，图12中，步骤769，771和773可以以任何顺序执行。同样的，图13中，步骤891也可以在步骤889之前执行。
本领域的技术人员会认识到，本发明可以采用任何形式，那些形式都在本发明的权利要求的范围内。权利要求的范围不应当仅限于在举例中陈述的那些优选地实施例，而应当给出同说明书连成一体的广泛的解释。