CN107442558A - 基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置，包括作为装置载体的车体，车体后部设置储存箱，车体上设置有用于修剪绿化带绿植的剪裁机构，及用于粉碎剪裁残渣的粉碎机构；剪裁机构通过机械臂与车体连接，剪裁机构与粉碎机构之间通过物料管连接。本发明的有益效果是：本发明设计合理，使用方便，通过可以万向移动的机械臂带动特有的切削机构对绿植进行切削修剪，通过鼓风机形成负压，将残渣引流至物料管中，并输送至粉碎机构，很好的收集了残渣，通过定期对高速路的绿植，外加服务区的餐厨垃圾进行收集运送，可以将收集的资源运送至对应服务区的撬装沼气站中，有效的实现了资源再利用。

Description

基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置
技术领域
本发明涉及生物质能源开发利用领域，特别涉及一种基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置。
背景技术
沼气是一种具有较高热值的可燃气体，主要成分为甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2) 和少量的氮气(N2)、氢气(H2)、氧气(O2)、硫化氢(H2S) 等气体，其中甲烷含量在45%～60%。与其他燃气相比，沼气抗爆性能较好，是一种很好的清洁燃料，传统上大多利用沼气进行取暖、炊事和照明。随着沼气产量的不断增加，沼气的中高端利用途径不断扩展，沼气净化提纯后可用于热电联产、并入天然气管网、车用燃料、化工原料以及燃料电池等。1992 年瑞典建立的Laholm沼气厂是瑞典首例将生物甲烷并入天然气管网的工厂。我国在20世纪30年代农村就开始兴建地下沼气池，到2008 年底，全国户用沼气池达到了3000多万口，畜禽场、食品加工、酒厂、城市污水处理厂等大中型沼气工程达1600多处，年产沼气总计超过140 亿m3，对比我国2008 年天然气用量700 亿m3，这部分能源相当可观。目前，大量的沼气利用还是以低品位的热利用为主，随着集中式沼气工程不断发展，单个沼气工程沼气产量不断增大，发电和提纯制车用燃料等能量利用率更高、能量输出更多的技术亟需得到推广。
沼气作为一种天然能源，沼气经过脱硫、脱水、除尘、加压等预处理后，进入变压吸附装置，通过升压、吸附、顺放、逆放和抽真空等工序后，甲烷由变压吸附塔顶排出，并作为产品气收集，管道输送进入燃气管网或高压槽车外运，二氧化碳和氮气等被吸附组分，解吸后由塔底排出。但是由于社会发展的种种原因导致二氧化碳大量排放而出现温室效应，近年来其诸如：地球上的病虫害增加；海平面上升；气候反常，海洋风暴增多；土地干旱，沙漠化面积增大，甚至冬季变冷等危害体现的越来越明显。另外传统基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置因为其工作原理的关系，需要对气体进行反复多次处理导致总体积很大。
高速公路全程距离极长，其整个行程中的服务区餐厨垃圾、道路的绿化带修剪残渣都是非常好的沼气发生资源。而且绿化带修剪残渣并不适宜滞留在高速公路上，可能会导致发生不可测的危险。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置，包括作为装置载体的车体1，车体1后部设置储存箱2，所述车体1上设置有用于修剪绿化带绿植的剪裁机构3，及用于粉碎剪裁残渣的粉碎机构5；剪裁机构3通过机械臂4与车体1连接，所述剪裁机构3与所述粉碎机构5之间通过物料管6连接。
机械臂4为可令其端部的剪裁机构3万向活动的机械臂，采用液压、齿轮等现有实现方式即可，此处不再赘述。
优选为,所述剪裁机构3包括切削单元310和收集单元320，及与两者对应的外框架，外框架与所述机械臂4的端部连接；
切削单元310中部预留排料口301，所述收集单元320的进料端与该排料口301连通、出料端与所述物料管6的进口端连接；所述物料管6的出口端朝向所述粉碎机构5的进料端。
优选为,所述切削单元310包括由6个切刀盘311环形排列组成的切刀组，切刀组外围设置侧壁312， 每个所述切刀盘311上成十字形设置四个切刀片313，所述切刀盘311设置在所述切削单元310的顶壁内侧，所述切削单元310顶壁中部开设所述排料口301。
优选为, 所述切刀片313为“工”形，由两个平行设置的，且两侧均有刃口的双刃刀片，及竖直设置在所述双刃刀片中部之间的竖直板组成，切刀片313的一端与所述切刀盘311连接，另一端延伸至所述切刀盘311外侧。
“工”形刀片一方面可用其上下两层双刃刀片对绿植进行修剪，另一方面其竖直板部分有助于击打粉碎的残渣，使其直接或者通过反弹力聚拢到中部的排料口301处。
优选为,所述切刀片313与所述切刀盘311连接处为铰接。
优选为,所述切刀盘311与设置在所述切削单元310顶壁上侧的切刀驱动轮314同轴，每个所述切刀盘311均与一个切刀驱动轮314对应，相邻的两个所述切刀驱动轮314相互啮合，其中一个切刀驱动轮314通过与其同轴的从动轮315与主动轮316联动，主动轮316设置在电机一317的输出轴上。
优选为,所述收集单元320底端为进料端，进料端连接所述排料口301，进料端上侧对称设置两个向外倾斜的斜面，斜面处设置鼓风机321，鼓风机321的吹风方向朝向所述收集单元320内部出料的方向。
优选为，鼓风机321的进风口设置在所述收集单元320进料口内部，其进风口设置滤网，所述物料管6出料端设置抽风机。
优选为,所述粉碎机构5包括用于盛放待切物料的转筒501，转筒501下部设置可翻转的滤网板502，所述转筒501下侧设置物料接纳筒510，且其底面为斜面，其斜面处设置物料通道连通所述储存箱2；
所述滤网板502上侧设置粉碎盘503，粉碎盘503下表面为阵列设置的刀片。
滤网板502可有液压或者电机驱动翻转，其翻转目的在于倾斜一定角度，使其上的物料落下至下部区域。
优选为,所述粉碎盘504为一圆盘，其上表面偏心连接液压推杆504，所述液压推杆504与所述转筒501同轴线，所述转筒501与所述物料接纳筒510转动连接，所述转筒501下部设置外齿圈505，通过电机二506驱动转筒501转动。
液压推杆504为现有技术，在此不再赘述。
优选为,所述物料管6为软管。
一种高速公路新能源再利用的方法：
S1，在服务区设置撬装沼气设备；
S2，使用收集装置定期对高速公路沿途服务区的餐厨垃圾进行收集；
S3，使用收集装置对高速公路沿途的绿化带进行剪裁；
S4，对S3剪裁后的绿植残渣进行粉碎并收集；
S5，把S3和S4的收集物混合储存；
S6，将S5的混合物送至需要补充沼气资源的撬装沼气站处。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明设计合理，使用方便，通过可以万向移动的机械臂带动特有的切削机构对绿植进行切削修剪，通过鼓风机形成负压，将残渣引流至物料管中，并输送至粉碎机构，很好的收集了残渣，通过定期对高速路的绿植，外加服务区的餐厨垃圾进行收集运送，可以将收集的资源运送至对应服务区的撬装沼气站中，有效的实现了资源再利用。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明剪裁机构结构示意图
图3为本发明剪裁结构内部结构示意图
图4为本发明粉碎机构结构示意图
其中，附图标记为：1、车体；2、储存箱；3、剪裁机构；301、排料口；310、切削单元；311、切刀盘；312、侧壁；313、切刀片；314、切刀驱动轮；315、从动轮；316、主动轮；317、电机；320、收集单元；321、鼓风机；4、机械臂；5、粉碎机构；501、转筒；502、滤网板；503、粉碎盘；504、液压推杆；505、外齿圈；506、电机二；510、物料接纳筒；6、物料管。
具体实施方式
针对传统沼气提纯都是将二氧化碳排放至大气中，以及整体装置较大的问题，本发明提供一种基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置。
实施例一：
参见图1至图4本发明提供了一种基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置，包括作为装置载体的车体1，车体1后部设置储存箱2，车体1上设置有用于修剪绿化带绿植的剪裁机构3，及用于粉碎剪裁残渣的粉碎机构5；剪裁机构3通过机械臂4与车体1连接，剪裁机构3与粉碎机构5之间通过物料管6连接。
机械臂4为可令其端部的剪裁机构3万向活动的机械臂，采用液压、齿轮等现有实现方式即可，此处不再赘述。
剪裁机构3包括切削单元310和收集单元320，及与两者对应的外框架，外框架与机械臂4的端部连接；
切削单元310中部预留排料口301，收集单元320的进料端与该排料口301连通、出料端与物料管6的进口端连接；物料管6的出口端朝向粉碎机构5的进料端。
切削单元310包括由6个切刀盘311环形排列组成的切刀组，切刀组外围设置侧壁312， 每个切刀盘311上成十字形设置四个切刀片313，切刀盘311设置在切削单元310的顶壁内侧，切削单元310顶壁中部开设排料口301。
切刀片313为“工”形，由两个平行设置的，且两侧均有刃口的双刃刀片，及竖直设置在双刃刀片中部之间的竖直板组成，切刀片313的一端与切刀盘311连接，另一端延伸至切刀盘311外侧。
“工”形刀片一方面可用其上下两层双刃刀片对绿植进行修剪，另一方面其竖直板部分有助于击打粉碎的残渣，使其直接或者通过反弹力聚拢到中部的排料口301处。
切刀片313与切刀盘311连接处为铰接。
切刀盘311与设置在切削单元310顶壁上侧的切刀驱动轮314同轴，每个切刀盘311均与一个切刀驱动轮314对应，相邻的两个切刀驱动轮314相互啮合，其中一个切刀驱动轮314通过与其同轴的从动轮315与主动轮316联动，主动轮316设置在电机一317的输出轴上。
收集单元320底端为进料端，进料端连接排料口301，进料端上侧对称设置两个向外倾斜的斜面，斜面处设置鼓风机321，鼓风机321的吹风方向朝向收集单元320内部出料的方向。
鼓风机321的进风口设置在收集单元320进料口内部，其进风口设置滤网，物料管6出料端设置抽风机。
粉碎机构5包括用于盛放待切物料的转筒501，转筒501下部设置滤网板502，转筒501下侧设置物料接纳筒510，且其底面为斜面，其斜面处设置物料通道连通储存箱2；
滤网板502上侧设置粉碎盘503，粉碎盘503下表面为阵列设置的刀片。
滤网板502可有液压或者电机驱动翻转，其翻转目的在于倾斜一定角度，使其上的物料落下至下部区域。
粉碎盘504为一圆盘，其上表面偏心连接液压推杆504，液压推杆504与转筒501同轴线，转筒501与物料接纳筒510转动连接，转筒501下部设置外齿圈505，通过电机二506驱动转筒501转动。通过旋转转筒501是其内部的物料充分切碎，切碎的物料通过滤网板502落入下层。
液压推杆504为现有技术，在此不再赘述。
物料管6为软管。
本发明工作时，由工作人员控制机械臂4带动剪裁机构3对绿植进行剪裁，剪裁的过程中将残渣经由物料管输送至粉碎机构5，经由粉碎机构5进一步粉碎后送至储料箱2，方便存放和发酵。
一种高速公路新能源再利用的方法：
S1，在服务区设置撬装沼气设备；
S2，使用收集装置定期对高速公路沿途服务区的餐厨垃圾进行收集；
S3，使用收集装置对高速公路沿途的绿化带进行剪裁；
S4，对S3剪裁后的绿植残渣进行粉碎并收集；
S5，把S3和S4的收集物混合储存；
S6，将S5的混合物送至需要补充沼气资源的撬装沼气站处。
实施例2
在实施例1的基础上，与实施例1不同的是，转筒501下部设置可翻转的滤网板502，滤网板502下侧设置轴杆，轴杆两端与转筒501的筒壁铰接，且延伸至筒壁外侧，通过外侧设置的电机驱动轴杆，使其可以翻转。有助于通过翻转清空其上的绿植残渣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于高速路新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置，包括作为装置载体的车体（1），车体（1）后部设置储存箱（2），其特征在于，所述车体（1）上设置有用于修剪绿化带绿植的剪裁机构（3），及用于粉碎剪裁残渣的粉碎机构（5）；剪裁机构（3）通过机械臂（4）与车体（1）连接，所述剪裁机构（3）与所述粉碎机构（5）之间通过物料管（6）连接。
2.根据权利要求1所述的基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置，其特征在于,所述剪裁机构（3）包括切削单元（310）和收集单元（320），及与两者对应的外框架，外框架与所述机械臂（4）的端部连接；
切削单元（310）中部预留排料口（301），所述收集单元（320）的进料端与该排料口（301）连通、出料端与所述物料管（6）的进口端连接；所述物料管（6）的出口端朝向所述粉碎机构（5）的进料端。
3.根据权利要求2所述的基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置，其特征在于，所述切削单元（310）包括由6个切刀盘（311）环形排列组成的切刀组，切刀组外围设置侧壁（312）， 每个所述切刀盘（311）上成十字形设置四个切刀片（313），所述切刀盘（311）设置在所述切削单元（310）的顶壁内侧，所述切削单元（310）顶壁中部开设所述排料口（301）。
4.根据权利要求3所述的基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置，其特征在于，所述切刀片（313）为“工”形，由两个平行设置的，且两侧均有刃口的双刃刀片，及竖直设置在所述双刃刀片中部之间的竖直板组成，切刀片（313）的一端与所述切刀盘（311）连接，另一端延伸至所述切刀盘（311）外侧。
5.根据权利要求4所述的基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置，其特征在于，所述切刀片（313）与所述切刀盘（311）连接处为铰接。
6.根据权利要求3所述的基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置，其特征在于，所述切刀盘（311）与设置在所述切削单元（310）顶壁上侧的切刀驱动轮（314）同轴，每个所述切刀盘（311）均与一个切刀驱动轮（314）对应，相邻的两个所述切刀驱动轮（314）相互啮合，其中一个切刀驱动轮（314）通过与其同轴的从动轮（315）与主动轮（316）联动，主动轮（316）设置在电机一（317）的输出轴上。
7.根据权利要求2所述的基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置，其特征在于，所述收集单元（320）底端为进料端，进料端连接所述排料口（301），进料端上侧对称设置两个向外倾斜的斜面，斜面处设置鼓风机（321），鼓风机（321）的吹风方向朝向所述收集单元（320）内部出料的方向。
8.根据权利要求1所述的基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置，其特征在于，所述粉碎机构（5）包括用于盛放待切物料的转筒（501），转筒（501）下部设置滤网板（502），所述转筒（501）下侧设置物料接纳筒（510），且其底面为斜面，其斜面处设置物料通道连通所述储存箱（2）；
所述滤网板（502）上侧设置粉碎盘（503），粉碎盘（503）下表面为阵列设置的刀片。
9.根据权利要求8所述的基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置，其特征在于，所述粉碎盘（504）为一圆盘，其上表面偏心连接液压推杆（504），所述液压推杆（504）与所述转筒（501）同轴线，所述转筒（501）与所述物料接纳筒（510）转动连接，所述转筒（501）下部设置外齿圈（505），通过电机二（506）驱动转筒（501）转动。
10.根据权利要求1-9所述的基于高速新能源再利用的撬装沼气站原料收集装置，其特征在于，所述物料管（6）为软管。
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