CN104542506A - 蚯蚓生物处理废弃物的喂食装置及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种蚯蚓生物处理废弃物的喂食装置及其应用方法，包括装载箱、滚动式间隙喂食仓、左侧履带底盘、右侧履带底盘和动力泵，所述左侧履带底盘、右侧履带底盘分别安装于装载箱底部的左、右侧，所述装载箱前端底部开有安装口，所述滚动式间隙喂食仓安装于装载箱的安装口内，此滚动式间隙喂食仓进一步包括圆柱滚体、位于圆柱滚体中心处的同轴传动转轴、位于圆柱滚体两端的左、右绞龙，所述圆柱滚体沿其周向设有2个直角弧形刮片、2个直角弧形装料内腔，直角弧形刮片和直角弧形装料内腔交替对称设置，所述左、右绞龙各自的螺纹方向相反。发明结构简单、易于操作，可有效提高蚯蚓处理废弃物的效率，节约劳务用工投入、降低养殖成。
Description
技术领域
本发明涉及一种处理废弃物的技术装置，具体涉及一种规模化条件下蚯蚓生物处理废弃物的机械化喂食装置。
背景技术
随着经济的发展、城市规模的扩大以及人们消费需求的增加，机械化农业、规模化养殖业以及大量的食品加工业、污水处理厂的数量也在成倍的增加，与此同时产生了大量生活垃圾、秸秆、畜禽粪便、食品加工废渣、污泥等生产与生活中的附属物。据报道，目前中国有1/3的城市被垃圾所包围，垃圾累积堆存量达60多亿吨，侵占土地75万亩，已经对人类生活及周围环境已造成了严重的威胁。如何妥善处理处置这些有机废弃物成为当前关注的问题之一。
蚯蚓是环境卫士，它在自然生态系统中具有促进物质分解转化的功能。1条蚯蚓1年能翻转20~40吨泥土，2000条蚯蚓能处理1个普通家庭的生活垃圾，250万条蚯蚓一天可以吞食1吨垃圾。自1980年以来，由于蚯蚓养殖业的兴起，利用蚯蚓与微生物的协同作用分解转化废弃物成为一种生态时尚的处理方法，该技术不但可以将废弃物转化成为对生物生长有益的肥料，同时还可以养殖蚯蚓，反过来促进蚯蚓养殖业并且可以获得可观的经济效益。利用蚯蚓处理废弃物已是一种新型的生态环保型的生物处理技术，倍受人们的关注和推广。
近30年来，利用蚯蚓处理废弃物以及蚯蚓产物的综合利用在各国兴盛起来，尤其是美国、日本等发达国家，政府对此的支持力度很大，蚯蚓生物反应器已经普及到了家庭。我国已经成功的研制了各种型号处理不同废弃物的蚯蚓生物反应器，但是在蚯蚓生物反应器普及程度、蚯蚓产业化方面还有待改善。另外，迫于有机废弃物数量巨大的压力，蚯蚓生物处理技术的规模化与集约化发展一直是我国各级政府及科研人员的关注焦点。现阶段我国蚯蚓处理生物废弃物过程中各环节均有比较成熟的技术支撑，但关键技术主要集中于蚯蚓饵料的制取、蚯蚓处理废弃物的环境条件控制、蚯蚓粪的增值利用等。蚯蚓按需喂食是蚯蚓处理废弃物过程中重要的基础性环节，在一定程度上决定了蚯蚓处理废弃物的年度效率，特别是在规模较大的蚯蚓处理场，蚯蚓喂食的速率影响了其年度处理能力。目前，蚯蚓处理废弃物过程中，常规的方法是采用手工或人力的方式进行蚯蚓喂食，缺乏配套的技术装备，喂食作业的效率较低，例如：在大型的蚯蚓处理场，由于喂食上料速率跟不上蚯蚓消解饵料的速率，经常出现部分田块蚯蚓因缺少饵料而逃逸或饿死的现象，严重影响了蚯蚓生物处理废弃物的效能发挥，同时，还造成了蚯蚓处理场经济效益的损失；另外，为满足蚯蚓喂食的需求，增加了劳动力的投入，但又显著提高了废弃物的处理成本。因此，在规模化条件下，蚯蚓生物处理废弃物迫切需要配套机械化喂食的技术装置，从而可以有效解决喂食速率慢与蚯蚓处理速度快、增加劳动力投入与削减了蚯蚓产值效益的矛盾问题。
发明内容
本发明目的是提供一种蚯蚓生物处理废弃物的机械喂食装置，该蚯蚓生物处理废弃物的机械喂食装置结构简单、易于操作，可有效提高蚯蚓生物处理废弃物的效率，节约劳务用工投入、降低养殖成本；同时提供一种上述喂食装置的应用方法。
为达到上述目的，本发明采用的第一技术方案是：一种蚯蚓生物处理废弃物的机械喂食装置，包括装载箱、滚动式间隙喂食仓、左侧履带底盘、右侧履带底盘和动力泵，所述左侧履带底盘、右侧履带底盘分别安装于装载箱底部的左、右侧，所述装载箱前端底部开有安装口，所述滚动式间隙喂食仓安装于装载箱的安装口内，此滚动式间隙喂食仓进一步包括圆柱滚体、位于圆柱滚体中心处的同轴传动转轴、位于圆柱滚体两端的左、右绞龙，所述圆柱滚体沿其周向设有2个直角弧形刮片、2个直角弧形装料内腔，直角弧形刮片和直角弧形装料内腔交替对称设置，所述左、右绞龙各自的螺纹方向相反；
所述装载箱后端安装有一推板，此推板通过位于装载箱的导轨与装载箱侧壁连接，一推杆固定于推板后端面上，所述动力泵驱动推杆、同轴传动转轴运动；位于所述滚动式间隙喂食仓正下方安装有一出料挡板，此出料挡板中间区域开有出料口。
上述技术方案中进一步改进的方案如下：
1. 上述方案中，所述动力泵为可伸缩性液压泵。
2. 上述方案中，所述装载箱无顶盖的箱形结构。
3. 上述方案中，所述出料挡板的横截面为半圆形。
本发明采用的第二技术方案是：一种上述喂食装置的应用方法，包括以下步骤：
先将喂食装置调整于准备状态，推板与滚动式间隙喂食仓的动力泵处于关闭状态，再将符合蚯蚓消解的废弃物饵料装入装载箱，并移动至蚓床田头，履带底盘横跨于蚓床正上方；
将滚动式间隙喂食仓动力打开，使同轴传动转轴旋转，带动左、右绞龙与圆柱滚体同步工作；
直角弧形装料内腔处于装料箱底部水平以上时，处于装料状态，并且左、右绞龙旋转将装载箱左右角落的饵料传送至装料口，当直角圆弧内腔旋转至装料箱底部水平以下并到达出料口时，在重力与离心力的作用下，饵料通过出料口，呈长方体状进入蚓床，滚动式间隙喂食仓具有两个对称的直角弧形装料内腔，实现饵料的间隙式喂食；
自走式履带底盘在动力的作用下，以2~4 km/h的速度行走移动，推板在动力泵驱动下，将蚯蚓处理废弃物推至滚动式间隙喂食仓；
在滚动式间隙喂食仓动力打开的时，同时打开动力泵推动推板向装载箱尾部移动；
当动力泵将推板移至装载箱尾端时关闭动力泵的源动力，当装料箱中无饵料时关闭滚动式间隙喂食仓动力。
上述技术方案中进一步改进的方案如下：
1. 上述方案中，所述同轴传动转轴以15~25转/分钟的转速旋转。
2. 上述方案中，所述履带底盘以2~4 km/h的速度行走移动，所述推板以2.5~3m/分钟的速率移动。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：
本发明蚯蚓生物处理废弃物的机械喂食装置，其结构简单、易于操作，通过采用本项机械装置进行喂食，按100亩规模的蚯蚓养殖场进行测算，原先需15个男劳力进行作业，现只需2个男劳力，劳动力投入节约了87%、劳务费用节省了73.3%（男劳务费5万元/年、机械装置10万）；另外，原先一个男劳力作业的喂食量最多2.5吨/天（8小时），采用本项装置，作业喂食量是原来的240倍（按5小时作业时间计算）；再者，由于蚯蚓的及时喂料，可增加蚯蚓产量。因此，综合省工节本、蚯蚓与蚓粪的增产产值、处理能力提高的废弃物再利用补贴，本发明的有益效果十分显著。
附图说明
附图1为本发明蚯蚓生物处理废弃物的机械喂食装置结构示意图；
附图2为本发明泵动推板在装料箱中移动作业的放大结构示意图；
附图3为本发明滚动式间隙喂食仓的放大结构示意图；
附图4为本发明直角圆弧内腔的放大结构示意图；
附图5为本发明出料挡板的放大结构示意图。
以上附图中：1、装载箱；2、滚动式间隙喂食仓；3、左侧履带底盘；4、右侧履带底盘；5、动力泵；6、安装口；7、圆柱滚体；8、同轴传动转轴；91、左绞龙；92、右绞龙；10、直角弧形刮片；11、直角弧形装料内腔；12、推板；13、导轨；14、推杆；15、出料挡板；151、出料口。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例：一种蚯蚓生物处理废弃物的机械喂食装置，包括装载箱1、滚动式间隙喂食仓2、左侧履带底盘3、右侧履带底盘4和动力泵5，所述左侧履带底盘3、右侧履带底盘4分别安装于装载箱1底部的左、右侧，所述装载箱1前端底部开有安装口6，所述滚动式间隙喂食仓2安装于装载箱1的安装口6内，此滚动式间隙喂食仓2进一步包括圆柱滚体7、位于圆柱滚体7中心处的同轴传动转轴8、位于圆柱滚体7两端的左、右绞龙91、92，所述圆柱滚体7沿其周向设有2个直角弧形刮片10、2个直角弧形装料内腔11，直角弧形刮片10和直角弧形装料内腔11交替对称设置，所述左、右绞龙91、92各自的螺纹方向相反；
所述装载箱1后端安装有一推板12，此推板12通过位于装载箱1的导轨13与装载箱1侧壁连接，一推杆14固定于推板12后端面上，所述动力泵5驱动推杆14、同轴传动转轴8运动；位于所述滚动式间隙喂食仓2正下方安装有一出料挡板15，此出料挡板15中间区域开有出料口151。
上述动力泵5为可伸缩性液压泵，上述装载箱1为无顶盖的箱形结构。
上述出料挡板15的横截面为半圆形。
本蚯蚓生物处理废弃物的机械喂食装置工作过程如下：
其中箱体一端的箱板由推板共同组成，箱体纵向垂直高度一半处各安装一条导轨，并与推板相连，推板另一面与可伸缩性液压泵相连接，在外源动力下，液压泵泵动推板顺着导轨向出料口移动；滚动式间隙喂食仓为一个圆柱体结构，由传动转轴、绞龙、装料内腔组成，其中装料内腔由两个直角弧形柱体对称拼接而成，同时自然形成两个直角弧形柱体的装料内腔，装料内腔的长度略小于蚯蚓养殖床的宽度，固定于传动转轴，同时在装料内腔两端固定安装两个外直径与装料内腔相同的绞龙，当传动转轴转动时，装料内腔与绞龙同步旋转，通过绞龙的作用，将喂食仓两侧的饵料运至喂食仓口，另外由于装料内腔的直角间隔，实现饵料的间隙式喂食；在装载箱尾端底部开设出料口，出料口连接一个直接略大于喂食仓的半圆柱体槽，半圆柱体槽下方开设一个出料口，出料口宽度略低于直角装料内腔外边宽度，且与装载箱底部平行，当装料内腔随传动转轴转动至上方时，装入饵料，当转入下方面，饵料在重力与离心力的作用下，按定量、间隔式规律施入蚯蚓养殖床。
一种上述喂食装置的应用方法，包括以下步骤：
先将喂食装置调整于准备状态，推板12与滚动式间隙喂食仓2的动力泵5处于关闭状态，再将符合蚯蚓消解的废弃物饵料装入装载箱1，并移动至蚓床田头，履带底盘横跨于蚓床正上方；
将滚动式间隙喂食仓2动力打开，使同轴传动转轴8旋转，带动左、右绞龙91、92与圆柱滚体7同步工作；
直角弧形装料内腔11处于装料箱底部水平以上时，处于装料状态，并且左、右绞龙91、92旋转将装载箱1左右角落的饵料传送至装料口，当直角圆弧内腔旋转至装料箱底部水平以下并到达出料口时，在重力与离心力的作用下，饵料通过出料口，呈长方体状进入蚓床，滚动式间隙喂食仓2具有两个对称的直角弧形装料内腔11，实现饵料的间隙式喂食；
自走式履带底盘在动力的作用下，以2~4 km/h的速度行走移动，推板12在动力泵5驱动下，将蚯蚓处理废弃物推至滚动式间隙喂食仓2；
在滚动式间隙喂食仓2动力打开的时，同时打开动力泵5推动推板12向装载箱1尾部移动；
当动力泵5将推板12移至装载箱1尾端时关闭动力泵5的源动力，当装料箱中无饵料时关闭滚动式间隙喂食仓动力。
上述应用方法中同轴传动转轴8以15~25转/分钟的转速旋转。
上述应用方法中履带底盘以2~4 km/h的速度行走移动，所述推板12以2.5~3m/分钟的速率移动。
喂食效率120~150吨/小时，或喂食蚓床长度2000~4000m/小时。
采用上述蚯蚓生物处理废弃物的机械喂食装置时，其结构简单、易于操作，通过采用本项机械装置进行喂食，按100亩规模的蚯蚓养殖场进行测算，原先需15个男劳力进行作业，现只需2个男劳力，劳动力投入节约了87%、劳务费用节省了73.3%（男劳务费5万元/年、机械装置10万）；另外，原先一个男劳力作业的喂食量最多2.5吨/天（8小时），采用本项装置，作业喂食量是原来的240倍（按5小时作业时间计算）；再者，由于蚯蚓的及时喂料，可增加蚯蚓产量。因此，综合省工节本、蚯蚓与蚓粪的增产产值、处理能力提高的废弃物再利用补贴，本发明的有益效果十分显著。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1. 一种蚯蚓生物处理废弃物的喂食装置，其特征在于：包括装载箱（1）、滚动式间隙喂食仓（2）、左侧履带底盘（3）、右侧履带底盘（4）和动力泵（5），所述左侧履带底盘（3）、右侧履带底盘（4）分别安装于装载箱（1）底部的左、右侧，所述装载箱（1）前端底部开有安装口（6），所述滚动式间隙喂食仓（2）安装于装载箱（1）的安装口（6）内，此滚动式间隙喂食仓（2）进一步包括圆柱滚体（7）、位于圆柱滚体（7）中心处的同轴传动转轴（8）、位于圆柱滚体（7）两端并缠绕于同轴传动转轴（8）上的左、右绞龙（91、92），所述圆柱滚体（7）沿其周向设有2个直角弧形刮片（10）、2个直角弧形装料内腔（11），直角弧形刮片（10）和直角弧形装料内腔（11）交替对称设置，所述左、右绞龙（91、92）各自的螺纹方向相反；
所述装载箱（1）后端安装有一推板（12），此推板（12）通过位于装载箱（1）的导轨（13）与装载箱（1）侧壁连接，一推杆（14）固定于推板（12）后端面上，所述动力泵（5）驱动推杆（14）、同轴传动转轴（8）运动；位于所述滚动式间隙喂食仓（2）正下方安装有一出料挡板（15），此出料挡板（15）中间区域开有出料口（151）。
2. 根据权利要求1 所述的蚯蚓生物处理废弃物的喂食装置，其特征在于：所述动力泵（5）为可伸缩性液压泵。
3. 根据权利要求1 所述的蚯蚓生物处理废弃物的喂食装置，其特征在于：所述装载箱（1）为无顶盖的箱形结构。
4. 根据权利要求1 所述的蚯蚓生物处理废弃物的喂食装置，其特征在于：所述出料挡板（15）的横截面为半圆形。
5. 一种权利要求1所述喂食装置的应用方法，其特征在于：包括以下步骤：
先将喂食装置调整于准备状态，推板（12）与滚动式间隙喂食仓（2）的动力泵（5）处于关闭状态，再将符合蚯蚓消解的废弃物饵料装入装载箱（1），并移动至蚓床田头，履带底盘横跨于蚓床正上方；
将滚动式间隙喂食仓（2）动力打开，使同轴传动转轴（8）旋转，带动左、右绞龙（91、92）与圆柱滚体（7）同步工作；
直角弧形装料内腔（11）处于装料箱底部水平以上时，处于装料状态，并且左、右绞龙（91、92）旋转将装载箱（1）左右角落的饵料传送至装料口，当直角圆弧内腔旋转至装料箱底部水平以下并到达出料口时，在重力与离心力的作用下，饵料通过出料口，呈长方体状进入蚓床，滚动式间隙喂食仓（2）具有两个对称的直角弧形装料内腔（11），实现饵料的间隙式喂食；
自走式履带底盘在动力的作用下，以2~4 km/h的速度行走移动，推板（12）在动力泵（5）驱动下，将蚯蚓处理废弃物推至滚动式间隙喂食仓（2）；
在滚动式间隙喂食仓（2）动力打开的时，同时打开动力泵（5）推动推板（12）向装载箱（1）尾部移动；
当动力泵（5）将推板（12）移至装载箱（1）尾端时关闭动力泵（5）的源动力，当装料箱中无饵料时关闭滚动式间隙喂食仓动力。
6. 根据权利要求1 所述喂食装置的应用方法，其特征在于：所述同轴传动转轴（8）以15~25转/分钟的转速旋转。
7. 根据权利要求1 所述喂食装置的应用方法，其特征在于：所述履带底盘以2~4 km/h的速度行走移动，所述推板（12）以2.5~3m/分钟的速率移动。
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