CN109970476B - 一种畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统，包括带式畜禽养殖单元、自动垫料系统、粪尿收集输送机、烘干系统、好氧发酵有机肥系统和中央控制系统，所述中央控制系统分别与自动垫料系统、带式畜禽养殖单元、粪尿收集输送机、烘干系统和好氧发酵有机肥系统连接，本发明涉及畜禽养殖及粪尿和垫料资源化利用相结合的综合性技术领域。该畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统，通过打破常规工艺理念，采用畜禽粪尿无水化收集与有机肥生产完全形成一个整体工艺系统，全过程无任何废水排放，解决养殖企业畜禽粪尿及大量冲洗废水后续处理难的问题，同时将粪便生产成有机肥，变废为宝，为养殖企业带来可观收益。
Description
技术领域
本发明涉及畜禽养殖及粪尿和垫料资源化利用相结合的综合性技术领域，具体为一种畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统。
背景技术
随着我国经济的迅猛发展，人们的生活大幅度提高。生活需求日益增长，大规模畜禽养殖业迅速发展；随之而来的是畜禽粪尿及冲洗废水的成倍增加，严重污染环境；畜禽粪尿及冲洗废水处理难、设备成本高、运行费用高、废水处理排放不达标一直未得到有效解决。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统，解决了畜禽粪尿及冲洗废水处理难、设备成本高、运行费用高、废水处理排放不达标的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统，包括带式畜禽养殖单元、自动垫料系统、粪尿收集输送机、烘干系统、好氧发酵有机肥系统和中央控制系统，所述中央控制系统分别与自动垫料系统、带式畜禽养殖单元、粪尿收集输送机、烘干系统和好氧发酵有机肥系统连接；
自动垫料系统，利用小块秸秆做垫料吸收粪尿中水分，对各个带式畜禽养殖单元进行具有记忆功能的垫料分配；
带式畜禽养殖单元，将活体畜禽饲养在输送带上，输送带在移动的同时将粪尿清出，并有清扫装置进行清扫，利用多种类自动传感器控制输送带转动收集各个养殖单元粪尿；
粪尿收集输送机，通过自动传感器将各个带式畜禽养殖单元粪尿进行有条件收集的输送系统；
烘干系统，所述粪尿收集输送机通过智能控制、定量、定时、自动烘干后含水率50％-60％的畜禽粪尿；
好氧发酵有机肥系统，所述烘干后含水率50％-60％的畜禽粪尿进行高温发酵，高温使大量病原菌和寄生虫死亡，水分蒸发，排放时经过除臭处理，部分有机物被分解，粪尿含水率降到30％以下，完全熟腐成为有机肥；
中央控制系统，上述所有系统将收集数据传输至中央控制系统，通过数据参数智能调节控制从粪尿收集到生产出成品有机肥的全过程。
优选的，所述的自动垫料系统包括行走装置、布料装置、料箱以及装卸料感应装置，所述料箱安装在行走装置上方，所述装卸料感应装置安装在料箱侧面和上方，所述装卸料感应装置设置有四个且对称设置，所述布料装置位于料箱一侧下方，且布料装置位于装卸料感应装置下方的位置，料箱在装卸料感应装置的控制下完成装料，行走装置记忆上次垫料位置由布料装置对各个带式畜禽养殖单元进行秸秆垫料分配。
优选的，所述带式畜禽养殖单元由主动辊、驱动机构、环形皮带、自动感应系统、从动辊和清扫器组成，所述带式畜禽养殖单元设置有外架，所述主动辊和驱动机构以及从动辊均安装在位于外架下方的位置，所述驱动机构输出端与主动辊连接，所述环形皮带安装在主动辊和从动辊外侧，所述自动感应系统安装在环形皮带下方，所述清扫器安装在从动辊下方，由自动感应系统获取数据控制驱动机构带动主动辊、从动辊转动，环形皮带安装在主动辊和从动辊之间，清扫器由从动辊带动转动清扫。
优选的，所述的粪尿收集输送机由驱动电机、输送机自动感应系统和传送带组成，通过输送机自动感应系统进行数据收集反馈至中央控制系统，启动驱动电机带动传送带转动。
优选的，所述的烘干系统由烘干自动进料系统、温控烘干转筒、驱动电机以及热源组成，烘干自动进料系统自带称重系统将数据传输至中央控制系统，由此控制带式畜禽养殖单元和粪尿收集输送机的粪尿收集、输送时间及输送量，温控烘干转筒在中央控制系统的控制下，由温控传感器控制驱动电机转动温控烘干转筒速度和热源的送热频率。
优选的，所述好氧发酵有机肥系统由液压站、自动进料系统和发酵罐体组成，由自动进料系统自称重系统计量进料，将数据传输至中央控制系统，液压站驱动开始搅动，上下加热系统工作，发酵腐熟后生产出有机肥。
优选的，所述中央控制系统收集所有数据参数，加以调节，控制工艺系统内所有系统运行。
(三)有益效果
本发明提供了一种畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统。具备以下有益效果：
该畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统，本发明通过打破常规工艺理念，采用畜禽粪尿无水化收集与有机肥生产完全形成一个整体工艺系统，全过程无任何废水排放，解决养殖企业畜禽粪尿及大量冲洗废水后续处理难的问题，同时将粪便生产成有机肥，变废为宝，为养殖企业带来可观收益。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明带式畜禽养殖单元的结构示意图；
图3为本发明自动垫料系统的结构示意图；
图4为本发明粪尿收集输送机的结构示意图；
图5为本发明烘干系统的结构示意图；
图6为本发明好氧发酵有机肥系统的结构示意图；
图7为本发明整体系统运行的流程示意图。
图中：11主动辊、12驱动机构、13环形皮带、14自动感应系统、15从动辊、16清扫器、21行走装置、22布料装置、23料箱、24装卸料感应装置、31驱动电机、32输送机自动感应系统、33传送带、41烘干自动进料系统、42温控烘干转筒、43驱动电机、44热源、51液压站、52自动进料系统、53发酵罐体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统，包括带式畜禽养殖单元、自动垫料系统、粪尿收集输送机、烘干系统、好氧发酵有机肥系统和中央控制系统，中央控制系统分别与自动垫料系统、带式畜禽养殖单元、粪尿收集输送机、烘干系统和好氧发酵有机肥系统连接；
自动垫料系统，利用小块秸秆做垫料吸收粪尿中水分，对各个带式畜禽养殖单元进行具有记忆功能的垫料分配；
带式畜禽养殖单元，将活体畜禽饲养在输送带上，输送带在移动的同时将粪尿清出，并有清扫装置进行清扫，利用多种类自动传感器控制输送带转动收集各个养殖单元粪尿；
粪尿收集输送机，通过自动传感器将各个带式畜禽养殖单元粪尿进行有条件收集的输送系统；
烘干系统，粪尿收集输送机通过智能控制、定量、定时、自动烘干后含水率50％-60％的畜禽粪尿；
好氧发酵有机肥系统，烘干后含水率50％-60％的畜禽粪尿进行高温发酵，高温使大量病原菌和寄生虫死亡，水分蒸发，排放时经过除臭处理，部分有机物被分解，粪尿含水率降到30％以下，完全熟腐成为有机肥；
中央控制系统，上述所有系统将收集数据传输至中央控制系统，通过数据参数智能调节控制从粪尿收集到生产出成品有机肥的全过程。
自动垫料系统包括行走装置21、布料装置22、料箱23以及装卸料感应装置24，料箱23安装在行走装置21上方，装卸料感应装置24安装在料箱23侧面和上方，装卸料感应装置24设置有四个且对称设置，布料装置22位于料箱23一侧下方，且布料装置22位于装卸料感应装置24下方的位置，料箱23在装卸料感应装置24的控制下完成装料，行走装置21记忆上次垫料位置由布料装置22对各个带式畜禽养殖单元进行秸秆垫料分配。
带式畜禽养殖单元由主动辊11、驱动机构12、环形皮带13、自动感应系统14、从动辊15和清扫器16组成，带式畜禽养殖单元设置有外架，主动辊11和驱动机构12以及从动辊15均安装在位于外架下方的位置，驱动机构12输出端与主动辊11连接，环形皮带13安装在主动辊11和从动辊15外侧，自动感应系统14安装在环形皮带13下方，清扫器16安装在从动辊15下方，由自动感应系统14获取数据控制驱动机构12带动主动辊11、从动辊15转动，环形皮带13安装在主动辊11和从动辊15之间，清扫器16由从动辊15带动转动清扫。
粪尿收集输送机由驱动电机31、输送机自动感应系统32和传送带33组成，通过输送机自动感应系统32进行数据收集反馈至中央控制系统，启动驱动电机31带动传送带33转动。
烘干系统由烘干自动进料系统41、温控烘干转筒42、驱动电机43以及热源44组成，烘干自动进料系统41自带称重系统将数据传输至中央控制系统，由此控制带式畜禽养殖单元和粪尿收集输送机的粪尿收集、输送时间及输送量，温控烘干转筒42在中央控制系统的控制下，由温控传感器控制驱动电机43转动温控烘干转筒42速度和热源44的送热频率。
好氧发酵有机肥系统由液压站51、自动进料系统52和发酵罐体53组成，由自动进料系统52自称重系统计量进料，将数据传输至中央控制系统，液压站51驱动开始搅动，上下加热系统工作，发酵腐熟后生产出有机肥。
中央控制系统收集所有数据参数，加以调节，控制工艺系统内所有系统运行。
实施例：
一种智能化畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统，包括自动垫料系统2，料箱23在装卸料感应装置24的控制下完成装料，行走装置21记忆上次垫料位置由布料装置22对各个带式畜禽养殖单元1进行垫料分配，通过自动感应系统14将数据传送至中央控制系统6，根据参数调节控制驱动机构12驱动主动辊11和从动辊15，带动环形皮带13和清扫器16同时转动，将畜禽排泄在输送带上的粪尿及垫料清扫至粪尿收集输送机3；自动感应系统32智能识别后将数据传输至中央控制系统6，驱动电机31带动传送带33开始转动，粪尿输送至烘干系统4；当粪尿收集输送机3将粪尿输送至烘干系统4时，由自动进料系统41收集粪尿收集输送机的进料数据，传输到中央控制系统6进行投料系统调节，粪尿通过自动进料系统41进入温控烘干转筒42，驱动电机43转动温控烘干转筒42同时热源44进入温控烘干转筒42，通过温控数据传输至中央控制系统6，调节烘干系统4内的粪尿，在时间和温度的双重调节下，将粪尿含水率控制在50％-60％后自动将粪尿输送至好氧发酵有机肥系统5，自动进料系统52将粪尿提升至发酵罐体53内进行好氧发酵，液压站51开始推动搅拌粪尿，通过中央控制系统所收集的数据参数调节好氧发酵有机肥系统5的出料时间，控制含水率在30％以下，待底层粪尿发酵七天后，好氧发酵有机肥系统5开始出料，至此，完成有机肥生产全过程。
有机肥生产全过程不需任何清洗废水加入和产生。通过中央控制系统6将自动垫料系统2、带式畜禽养殖单元1、粪尿收集输送机3、烘干系统4、好氧发酵有机肥系统5无缝联系起来，形成智能整体，多个带式畜禽养殖单元2分别进行粪尿收集，由粪尿收集输送机3输送至烘干系统4，达到含水率要求后进入好氧发酵有机肥系统5，发酵完成后出料，生产出有机肥。过程中由中央控制系统6进行全面控制调节，实现智能化运行。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统，其特征在于：包括带式畜禽养殖单元、自动垫料系统、粪尿收集输送机、烘干系统、好氧发酵有机肥系统和中央控制系统，所述中央控制系统分别与自动垫料系统、带式畜禽养殖单元、粪尿收集输送机、烘干系统和好氧发酵有机肥系统连接；
自动垫料系统，利用小块秸秆做垫料吸收粪尿中水分，对各个带式畜禽养殖单元进行具有记忆功能的垫料分配；
带式畜禽养殖单元，将活体畜禽饲养在输送带上，输送带在移动的同时将粪尿清出，并有清扫装置进行清扫，利用多种类自动传感器控制输送带转动收集各个养殖单元粪尿；
粪尿收集输送机，通过自动传感器将各个带式畜禽养殖单元粪尿进行有条件收集的输送系统；
烘干系统，所述粪尿收集输送机通过智能控制、定量、定时、自动烘干后含水率50％-60％的畜禽粪尿；
好氧发酵有机肥系统，所述烘干后含水率50％-60％的畜禽粪尿进行高温发酵，高温使大量病原菌和寄生虫死亡，水分蒸发，排放时经过除臭处理，部分有机物被分解，粪尿含水率降到30％以下，完全熟腐成为有机肥；
中央控制系统，上述所有系统将收集数据传输至中央控制系统，通过数据参数智能调节控制从粪尿收集到生产出成品有机肥的全过程。
2.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统，其特征在于：所述的自动垫料系统包括行走装置(21)、布料装置(22)、料箱(23)以及装卸料感应装置(24)，所述料箱(23)安装在行走装置(21)上方，所述装卸料感应装置(24)安装在料箱(23)侧面和上方，所述装卸料感应装置(24)设置有四个且对称设置，所述布料装置(22)位于料箱(23)一侧下方，且布料装置(22)位于装卸料感应装置(24)下方的位置，料箱(23)在装卸料感应装置(24)的控制下完成装料，行走装置(21)记忆上次垫料位置由布料装置(22)对各个带式畜禽养殖单元进行秸秆垫料分配。
3.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统，其特征在于：所述带式畜禽养殖单元由主动辊(11)、驱动机构(12)、环形皮带(13)、自动感应系统(14)、从动辊(15)和清扫器(16)组成，所述带式畜禽养殖单元设置有外架，所述主动辊(11)和驱动机构(12)以及从动辊(15)均安装在位于外架下方的位置，所述驱动机构(12)输出端与主动辊(11)连接，所述环形皮带(13)安装在主动辊(11)和从动辊(15)外侧，所述自动感应系统(14)安装在环形皮带(13)下方，所述清扫器(16)安装在从动辊(15)下方，由自动感应系统(14)获取数据控制驱动机构(12)带动主动辊(11)、从动辊(15)转动，环形皮带(13)安装在主动辊(11)和从动辊(15)之间，清扫器(16)由从动辊(15)带动转动清扫。
4.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统，其特征在于：所述的粪尿收集输送机由驱动电机(31)、输送机自动感应系统(32)和传送带(33)组成，通过输送机自动感应系统(32)进行数据收集反馈至中央控制系统，启动驱动电机(31)带动传送带(33)转动。
5.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统，其特征在于：所述的烘干系统由烘干自动进料系统(41)、温控烘干转筒(42)、驱动电机(43)以及热源(44)组成，烘干自动进料系统(41)自带称重系统将数据传输至中央控制系统，由此控制带式畜禽养殖单元和粪尿收集输送机的粪尿收集、输送时间及输送量，温控烘干转筒(42)在中央控制系统的控制下，由温控传感器控制驱动电机(43)转动温控烘干转筒(42)速度和热源(44)的送热频率。
6.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统，其特征在于：所述好氧发酵有机肥系统由液压站(51)、自动进料系统(52)和发酵罐体(53)组成，由自动进料系统(52)自称重系统计量进料，将数据传输至中央控制系统，液压站(51)驱动开始搅动，上下加热系统工作，发酵腐熟后生产出有机肥。
7.根据权利要求1所述的一种畜禽养殖及粪尿和垫料生产有机肥的工艺系统，其特征在于：所述中央控制系统收集所有数据参数，加以调节，控制工艺系统内所有系统运行。
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