摘要：针对家庭养殖场粪便捡拾存在的粪尿混合污染、人工劳动强度大、地面洁净度低等问题,利用三维数字化设计与虚拟化仿真技术,设计出一种手推式粪便捡拾复式作业机,实现粪便捡拾、固液分离与地面清扫一体化作业。粪便捡拾部分采用铲式轴叶轮和排式毛刷通过弧形挡板配合工作;固液分离分为初步分离和精细分离,其中初步分离由带有密集小凸片筛网式传送带实现,精细分离在螺旋挤压机中进行,并在作业机底部分别设有液体和固体收集箱,减少因多次操作而造成的人工劳动强度大的问题;地面清扫由柔性精扫毛刷进行,提高清洁度。通过传感器、单片机(包括STM32F4、MAX813看门狗芯片)调节铲式轴叶轮与传送滚轮的速度,实现液体收集自动报警功能。通过CAN总线以及PLC进行技术集成。仿真结果表明,该设计方案能有效进行粪便的捡拾,对流态粪便捡拾程度理论上可达95%,有效降低后期粪便处理难度。分离后的粪便肥效高可用作农作物肥料,为家庭养殖场粪便收集提供一种可靠方案。