CN106801010A - 一种基于bim技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池，包括沼气生产机构和BIM运维控制器，沼气生产机构包括主体、加热机构和中控机构，主体顶部设有开关机构，开关机构包括驱动组件、传动组件和开关组件，传动组件包括第一齿轮、第一传动轴、第二传动轴、第二齿轮和第三齿轮，加热机构包括加热组件和搅拌组件，该基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池中，根据水压间中水位的升降，从而使得驱动组件通过传动组件控制开关组件实现了顶盖上第二通孔的开关，实现了沼气池的自动化沼气采集，提高了其实用性；不仅如此，通过加热组件和搅拌组件的配合，实现了对主体的均匀加热，提高了生产沼气的效率，提高了沼气池的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及BIM技术领域，特别涉及一种基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池。
背景技术
建筑信息模型(Building Information Modeling)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。
建筑信息模型涵盖了几何学、空间关系、地理信息系统、各种建筑组件的性质及数量(例如供应商的详细信息)。建筑信息模型可以用来展示整个建筑生命周期，包括了兴建过程及营运过程。提取建筑内材料的信息十分方便。建筑内各个部分、各个系统都可以呈现出来。
通过BIM技术来对城市垃圾回收利用的沼气池进行虚拟运行，能够不仅提高工程进展，还能提高系统的可靠性。在现有的沼气池中，大多都是通过工作人员对水压间的水位进行实时监控，从而来确定沼气池内部的沼气的含量，再对沼气进行采集，这样就会大大增加工作人员的工作量，而且，如果不及时放出沼气，就会使得沼气池内部的压力过大，从而发生爆炸；不仅如此，在沼气池内部的垃圾发酵的时候，现在都是通过自然进行发酵，这样的发酵效率低，降低了沼气池的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池，包括沼气生产机构和与沼气生产机构电连接的BIM运维控制器，所述沼气生产机构包括主体、进料机构、储料机构、水压间、加热机构和中控机构，所述进料机构、储料机构和水压间均与主体的内部连通，所述加热机构与中控机构电连接；
其中，通过BIM运维控制器，能够对沼气池进行模拟，从而能够提高了沼气池的周期和降低生产成本。
进料机构，则用来给主体的内部提供垃圾；储料机构，则用来将转换成的肥料进行储藏，以便二次利用；加热机构，从来给主体的内部进行加热，提高沼气生产的效率。
其中，该沼气池的工作原理是：主体的上部为完全封闭，随着沼气的不断产生，沼气压力相应提高。这个不断增高的气压，迫使主体内的一部分料液进到与发酵间相通的水压间内，使得水压间内的液面升高。这样一来，水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差，这个水位差就叫做“水压”。用气时，沼气开关打开，沼气在水压下排出；当沼气减少时，水压间的料液又返回主体内，使得水位差不断下降，导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动，引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型，就称之为水压式沼气池。
所述主体顶部设有顶盖和开关机构，所述开关机构的一端位于顶盖的内部，所述开关机构的另一端位于水压间的内部；
所述开关机构包括驱动组件、传动组件和开关组件，所述驱动组件通过传动组件与开关组件传动连接，所述驱动组件包括浮力板和升降杆，所述浮力板水平设置在水压间的内部，所述升降杆竖向设置在水压间的内壁且与浮力板固定连接；
所述传动组件包括第一齿轮、第一传动轴、第二传动轴、第二齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮位于升降杆的一侧，所述升降杆靠近第一齿轮的一侧设有若干驱动齿，所述驱动齿沿着升降杆均匀分布，所述驱动齿与第一齿轮啮合，所述第一齿轮与第一传动轴传动连接，所述第一传动轴水平设置，所述第一传动轴的外周设有第一螺纹，所述第二传动轴竖向设置且外周设有第二螺纹，所述第一螺纹与第二螺纹匹配，所述第二传动轴与第二齿轮传动连接，所述第三齿轮与第二齿轮啮合，所述第三齿轮水平设置；
所述开关组件包括传动轮和若干限位单元，所述传动轮的外周设有若干传动齿，所述传动齿与第二齿轮啮合，所述限位单元均匀在传动轮的上方，所述传动轮位于顶盖的内部，所述顶盖内壁与限位单元对应的位置处设有限位槽，所述限位槽与限位单元匹配，所述传动轮上设有第一通孔，所述顶盖的内部与传动轮的第一通孔对应的位置处设有第二通孔，所述第一通孔与第二通孔匹配，所述主体的内部通过第一通孔与第二通孔与主体的外部连通；
其中，当沼气的含量逐渐增多的时候，水压间的水位就会上升，则浮力板就会上升，升降杆就会通过驱动齿来实现第一齿轮的转动，则第一齿轮就会带动第一传动轴转动，由于第一传动轴外周的第一螺纹与第二传动轴的第二螺纹匹配，则第二传动轴也会发生转动，实现了第二齿轮的转动，则就会来控制第三齿轮转动，最后第三齿轮就会通过与传动齿的啮合，实现了传动轮的转动，此时经过传动轮的转动，则第一通孔和第二通孔就会实现匹配，主体内部的沼气就会被排出，实现了对沼气的自动化采集，提高了沼气池的智能化和实用性。
所述加热机构包括加热组件和搅拌组件，所述加热组件包括太阳能电池板，所述搅拌组件包括驱动电机、驱动轴和若干搅拌单元，所述驱动电机通过驱动轴与搅拌单元传动连接，所述驱动电机竖向设置，所述搅拌单元包括搅拌环和搅拌桨，所述搅拌环的竖向截面为半圆形，所述搅拌桨设置在搅拌环的中部，所述搅拌环和搅拌桨的内部均设有热电偶，所述热电偶与太阳能电池板电连接。
其中，首先，通过太阳能电池板对太阳能进行采集转换，转换成了电能，随后再与热电偶连接，对其进行通电，实现了热电偶的发热；同时，为了防止本体的内部局部过热，此时驱动电机就会通过驱动轴来控制搅拌环转动，由于搅拌环为半圆形，在肥料就会经过搅拌环的内部，提高了加热的效率，同时通过搅拌环上的搅拌桨的转动，进一步提高了搅拌的均匀性，提高了对本体内部的肥料加热的效率，提高了沼气生产的效率。
作为优选，所述中控机构包括面板、设置在面板上的显示界面、控制按键和若干状态指示灯，所述面板的内部还设有PLC，所述显示界面、控制按键和状态指示灯均与PLC电连接。
其中，显示界面，用来对系统的工作信息进行实时显示，从而提高了系统的实用性；控制按键，用来实现用户或者工作人员对系统进行实时操控，从而提高了系统的可操作性；状态指示灯，用来对系统的工作状态实时显示，从而提高了系统的可靠性。
作为优选，所述显示界面为液晶显示屏。
作为优选，所述控制按键为轻触按键。
作为优选，所述面板的内部还设有天线。
作为优选，所述限位单元包括钢珠、弹簧和外壳，所述外壳的内部设有凹槽，所述钢珠设置在凹槽的槽口处，所述钢珠通过弹簧与凹槽的底部连接。
作为优选，所述弹簧的伸缩方向与钢珠的移动方向一致。
作为优选，所述弹簧始终处于压缩状态，所述钢珠的直径大于凹槽的槽口的最大距离。
其中，在传动轮转动的过程中，如果转动的驱动力没有达到设定值，则钢珠就会嵌入到限位槽的内部，无法转动转动轮，当驱动力达到设定值的时候，则转动轮转动，钢珠就会被顶盖的内壁压迫在了凹槽的内部，直到转动轮回复到初始位置。
作为优选，所述进料机构包括进料管和密封盖，所述进料管与主体的内部连通，所述密封盖设置在进料管的开口处。
作为优选，所述储料机构包括储料室。
本发明的有益效果是，该基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池中，根据水压间中水位的升降，从而使得驱动组件通过传动组件控制开关组件实现了顶盖上第二通孔的开关，实现了沼气池的自动化沼气采集，提高了其实用性；不仅如此，通过加热组件和搅拌组件的配合，实现了对主体的均匀加热，提高了生产沼气的效率，提高了沼气池的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池的结构示意图；
图2是本发明的基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池的开关机构的结构示意图；
图3是本发明的基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池的传动轮的结构示意图；
图4是本发明的基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池的限位单元的结构示意图；
图5是本发明的基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池的叫板组件的结构示意图；
图6是本发明的基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池的中控机构的结构示意图；
图中：1.主体，2.顶盖，3.中控机构，4.进料管，5.密封盖，6.开关机构，7.太阳能电池板，8.水压间，9.储料室，10.浮力板，11.升降杆，12.第一齿轮，13.第一传动轴，14.第二传动轴，15.第二螺纹，16.第二齿轮，17.第三齿轮，18.传动轮，19.限位单元，20.第一通孔，21.钢珠，22.弹簧，23.外壳，24.驱动电机，25.驱动轴，26.搅拌环，27.搅拌桨，28.面板，29.显示界面，30.控制按键，31.状态指示灯。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图6所示，一种基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池，包括沼气生产机构和与沼气生产机构电连接的BIM运维控制器，所述沼气生产机构包括主体1、进料机构、储料机构、水压间8、加热机构和中控机构3，所述进料机构、储料机构和水压间8均与主体1的内部连通，所述加热机构与中控机构3电连接；
其中，通过BIM运维控制器，能够对沼气池进行模拟，从而能够提高了沼气池的周期和降低生产成本。
进料机构，则用来给主体1的内部提供垃圾；储料机构，则用来将转换成的肥料进行储藏，以便二次利用；加热机构，从来给主体1的内部进行加热，提高沼气生产的效率。
其中，该沼气池的工作原理是：主体1的上部为完全封闭，随着沼气的不断产生，沼气压力相应提高。这个不断增高的气压，迫使主体1内的一部分料液进到与发酵间相通的水压间8内，使得水压间8内的液面升高。这样一来，水压间8的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差，这个水位差就叫做“水压”。用气时，沼气开关打开，沼气在水压下排出；当沼气减少时，水压间8的料液又返回主体1内，使得水位差不断下降，导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动，引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型，就称之为水压式沼气池。
所述主体1顶部设有顶盖2和开关机构6，所述开关机构6的一端位于顶盖2的内部，所述开关机构6的另一端位于水压间8的内部；
所述开关机构6包括驱动组件、传动组件和开关组件，所述驱动组件通过传动组件与开关组件传动连接，所述驱动组件包括浮力板10和升降杆11，所述浮力板10水平设置在水压间8的内部，所述升降杆11竖向设置在水压间8的内壁且与浮力板10固定连接；
所述传动组件包括第一齿轮12、第一传动轴13、第二传动轴14、第二齿轮16和第三齿轮17，所述第一齿轮12位于升降杆11的一侧，所述升降杆11靠近第一齿轮12的一侧设有若干驱动齿，所述驱动齿沿着升降杆11均匀分布，所述驱动齿与第一齿轮12啮合，所述第一齿轮12与第一传动轴13传动连接，所述第一传动轴13水平设置，所述第一传动轴13的外周设有第一螺纹，所述第二传动轴14竖向设置且外周设有第二螺纹15，所述第一螺纹与第二螺纹15匹配，所述第二传动轴14与第二齿轮16传动连接，所述第三齿轮17与第二齿轮16啮合，所述第三齿轮17水平设置；
所述开关组件包括传动轮18和若干限位单元19，所述传动轮18的外周设有若干传动齿，所述传动齿与第二齿轮16啮合，所述限位单元19均匀在传动轮18的上方，所述传动轮18位于顶盖2的内部，所述顶盖2内壁与限位单元19对应的位置处设有限位槽，所述限位槽与限位单元19匹配，所述传动轮18上设有第一通孔20，所述顶盖2的内部与传动轮18的第一通孔20对应的位置处设有第二通孔，所述第一通孔20与第二通孔匹配，所述主体1的内部通过第一通孔20与第二通孔与主体1的外部连通；
其中，当沼气的含量逐渐增多的时候，水压间8的水位就会上升，则浮力板10就会上升，升降杆11就会通过驱动齿来实现第一齿轮12的转动，则第一齿轮12就会带动第一传动轴13转动，由于第一传动轴13外周的第一螺纹与第二传动轴14的第二螺纹15匹配，则第二传动轴14也会发生转动，实现了第二齿轮16的转动，则就会来控制第三齿轮17转动，最后第三齿轮17就会通过与传动齿的啮合，实现了传动轮18的转动，此时经过传动轮18的转动，则第一通孔20和第二通孔就会实现匹配，主体1内部的沼气就会被排出，实现了对沼气的自动化采集，提高了沼气池的智能化和实用性。
所述加热机构包括加热组件和搅拌组件，所述加热组件包括太阳能电池板7，所述搅拌组件包括驱动电机24、驱动轴25和若干搅拌单元，所述驱动电机24通过驱动轴25与搅拌单元传动连接，所述驱动电机24竖向设置，所述搅拌单元包括搅拌环26和搅拌桨27，所述搅拌环26的竖向截面为半圆形，所述搅拌桨27设置在搅拌环26的中部，所述搅拌环26和搅拌桨27的内部均设有热电偶，所述热电偶与太阳能电池板7电连接。
其中，首先，通过太阳能电池板7对太阳能进行采集转换，转换成了电能，随后再与热电偶连接，对其进行通电，实现了热电偶的发热；同时，为了防止本体的内部局部过热，此时驱动电机24就会通过驱动轴25来控制搅拌环26转动，由于搅拌环26为半圆形，在肥料就会经过搅拌环26的内部，提高了加热的效率，同时通过搅拌环26上的搅拌桨27的转动，进一步提高了搅拌的均匀性，提高了对本体内部的肥料加热的效率，提高了沼气生产的效率。
作为优选，所述中控机构3包括面板28、设置在面板28上的显示界面29、控制按键30和若干状态指示灯31，所述面板28的内部还设有PLC，所述显示界面29、控制按键30和状态指示灯31均与PLC电连接。
其中，显示界面29，用来对系统的工作信息进行实时显示，从而提高了系统的实用性；控制按键30，用来实现用户或者工作人员对系统进行实时操控，从而提高了系统的可操作性；状态指示灯31，用来对系统的工作状态实时显示，从而提高了系统的可靠性。
作为优选，所述显示界面29为液晶显示屏。
作为优选，所述控制按键30为轻触按键。
作为优选，所述面板28的内部还设有天线。
作为优选，所述限位单元19包括钢珠21、弹簧22和外壳23，所述外壳23的内部设有凹槽，所述钢珠21设置在凹槽的槽口处，所述钢珠21通过弹簧22与凹槽的底部连接。
作为优选，所述弹簧22的伸缩方向与钢珠21的移动方向一致。
作为优选，所述弹簧22始终处于压缩状态，所述钢珠21的直径大于凹槽的槽口的最大距离。
其中，在传动轮18转动的过程中，如果转动的驱动力没有达到设定值，则钢珠21就会嵌入到限位槽的内部，无法转动转动轮，当驱动力达到设定值的时候，则转动轮转动，钢珠21就会被顶盖2的内壁压迫在了凹槽的内部，直到转动轮回复到初始位置。
作为优选，所述进料机构包括进料管4和密封盖5，所述进料管4与主体1的内部连通，所述密封盖5设置在进料管4的开口处。
作为优选，所述储料机构包括储料室9。
与现有技术相比，该基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池中，根据水压间8中水位的升降，从而使得驱动组件通过传动组件控制开关组件实现了顶盖2上第二通孔的开关，实现了沼气池的自动化沼气采集，提高了其实用性；不仅如此，通过加热组件和搅拌组件的配合，实现了对主体1的均匀加热，提高了生产沼气的效率，提高了沼气池的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池，其特征在于，包括沼气生产机构和与沼气生产机构电连接的BIM运维控制器，所述沼气生产机构包括主体、进料机构、储料机构、水压间、加热机构和中控机构，所述进料机构、储料机构和水压间均与主体的内部连通，所述加热机构与中控机构电连接；
所述主体顶部设有顶盖和开关机构，所述开关机构的一端位于顶盖的内部，所述开关机构的另一端位于水压间的内部；
所述开关机构包括驱动组件、传动组件和开关组件，所述驱动组件通过传动组件与开关组件传动连接，所述驱动组件包括浮力板和升降杆，所述浮力板水平设置在水压间的内部，所述升降杆竖向设置在水压间的内壁且与浮力板固定连接；
所述传动组件包括第一齿轮、第一传动轴、第二传动轴、第二齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮位于升降杆的一侧，所述升降杆靠近第一齿轮的一侧设有若干驱动齿，所述驱动齿沿着升降杆均匀分布，所述驱动齿与第一齿轮啮合，所述第一齿轮与第一传动轴传动连接，所述第一传动轴水平设置，所述第一传动轴的外周设有第一螺纹，所述第二传动轴竖向设置且外周设有第二螺纹，所述第一螺纹与第二螺纹匹配，所述第二传动轴与第二齿轮传动连接，所述第三齿轮与第二齿轮啮合，所述第三齿轮水平设置；
所述开关组件包括传动轮和若干限位单元，所述传动轮的外周设有若干传动齿，所述传动齿与第二齿轮啮合，所述限位单元均匀在传动轮的上方，所述传动轮位于顶盖的内部，所述顶盖内壁与限位单元对应的位置处设有限位槽，所述限位槽与限位单元匹配，所述传动轮上设有第一通孔，所述顶盖的内部与传动轮的第一通孔对应的位置处设有第二通孔，所述第一通孔与第二通孔匹配，所述主体的内部通过第一通孔与第二通孔与主体的外部连通；
所述加热机构包括加热组件和搅拌组件，所述加热组件包括太阳能电池板，所述搅拌组件包括驱动电机、驱动轴和若干搅拌单元，所述驱动电机通过驱动轴与搅拌单元传动连接，所述驱动电机竖向设置，所述搅拌单元包括搅拌环和搅拌桨，所述搅拌环的竖向截面为半圆形，所述搅拌桨设置在搅拌环的中部，所述搅拌环和搅拌桨的内部均设有热电偶，所述热电偶与太阳能电池板电连接。
2.如权利要求1所述的基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池，其特征在于，所述中控机构包括面板、设置在面板上的显示界面、控制按键和若干状态指示灯，所述面板的内部还设有PLC，所述显示界面、控制按键和状态指示灯均与PLC电连接。
3.如权利要求2所述的基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池，其特征在于，所述显示界面为液晶显示屏。
4.如权利要求2所述的基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池，其特征在于，所述控制按键为轻触按键。
5.如权利要求2所述的基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池，其特征在于，所述面板的内部还设有天线。
6.如权利要求1所述的基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池，其特征在于，所述限位单元包括钢珠、弹簧和外壳，所述外壳的内部设有凹槽，所述钢珠设置在凹槽的槽口处，所述钢珠通过弹簧与凹槽的底部连接。
7.如权利要求6所述的基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池，其特征在于，所述弹簧的伸缩方向与钢珠的移动方向一致。
8.如权利要求6所述的基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池，其特征在于，所述弹簧始终处于压缩状态，所述钢珠的直径大于凹槽的槽口的最大距离。
9.如权利要求1所述的基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池，其特征在于，所述进料机构包括进料管和密封盖，所述进料管与主体的内部连通，所述密封盖设置在进料管的开口处。
10.如权利要求1所述的基于BIM技术的用于城市垃圾回收利用的沼气池，其特征在于，所述储料机构包括储料室。
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2017
- 2017-03-09 CN CN201710136018.8A patent/CN106801010B/zh active Active
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