CN110092014A - 带物料分隔功能的发酵自动装盘机及物料分隔方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种本发明公开了一种带物料分隔功能的发酵自动装盘机，包括：机架、托盘给料装置、托盘输送机、托盘限位装置以及物料分隔模及分隔模升降机构；所述的分隔模升降机构设置于托盘输送机两侧的机架上，所述的物料分隔模两端活动连接于分隔模升降机构上，位于托盘输送机的正上方、给料装置下方或前下方。本发明结构简单实用，运行平稳，工作效率高，解决了现有有机物料在立体发酵托盘中进行发酵时透气效果不好、无法主动形成透气缝的问题，更加有利于有机物料好氧发酵进行，便于在企业中推广使用。

Description

带物料分隔功能的发酵自动装盘机及物料分隔方法

技术领域

本发明属于有机物料发酵设备领域，具体涉及一种带物料分隔功能的发酵自动装盘机及物料分隔方法。

背景技术

在利用工农业有机废物制备有机肥料的生产过程中，好氧高温发酵是最为重要的工艺环节。为了提高好氧发酵过程的效率和环保性，我公司发明并公开了《托盘式有机物料立体发酵系统及其发酵方法》(申请号：201510426969.X)和《有机物料托盘式立体发酵系统及其发酵方法》(申请号：201510426408.X)，将有机物料装入上下及四周通透的发酵托盘内进行好氧发酵，同时为了实现将有机物料装入发酵托盘的自动化作业，我公司配套发明并公开了《发酵自动装盘机》(申请号：201510426898.3)和《带式发酵物料压片装盘一体机》(授权公告号CN 105034429B)，在实际应用中取得了理想的效果。

在有机物料好氧发酵的技术原理中，发酵效率和环保性与发酵过程中发酵物料的透气状况存在正相关的关系，透气性好、氧气供给充足，有机物料的发酵升温快、水分蒸发快、不产生厌氧臭气，反之透气性不好、氧气供给不足，有机物料的发酵温度上升慢、水分蒸发慢、容易生产厌氧臭气，发酵效率低、环保性差。因此，在进行有机物料托盘式发酵时，为了进一步提高透气性，我公司发明并公开了《固态有机物料发酵托盘》(申请号：201510427790.6)，通过在发酵托盘内安装通风管，或者将发酵托盘内的网盘分隔成若干个间距5～50mm的小网盘实现，在实际应用中，有机物料的发酵效率和环保性得到了显著的提升。然而，加装了通风管或通过使用分隔小网盘的方式来增加发酵托盘内发酵物料的透气性，在实际应用中又了产生新的问题，一是会大幅度增加发酵托盘的制造成本；二是在进行物料装盘、特别是采用机械自动装盘时，成堆的物料很容易将通风管的上端管口或小网盘之间的通风缝堵塞，常常需要通过人工将堵塞的物料清理掉，否则加装通风管或使用分隔小网盘对物料进行透气性提升的技术措施就会基本失效。

因此，若需要进一步提升现有托盘式立体发酵系统的发酵效率和环保性，又不需要通过在发酵托盘内加装通风管或将网盘分隔成若干个相互间有透气缝的小网盘的技术手段来实现，则需要有在物料装盘后能将发酵托盘内物料进行分隔，使其形成若干条透气缝的发酵环境，但目前尚未发现具备这样功能的设备。

发明内容

本发明的目的在于解决托盘式立体发酵系统作业过程中将待发酵有机物料装入发酵托盘时容易堆料、物料透气性差，需要人工进行物料松散分隔或者清理堵塞通风管的问题，提供一种能够将待发酵有机物料自动进行分隔的发酵自动装盘机。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

依据本发明提出的带物料分隔功能的发酵自动装盘机，包括：机架、托盘给料装置、托盘输送机、托盘限位装置以及物料分隔装置；所述的物料分隔装置设置于机架上，位于所述的托盘输送机上方、托盘给料装置下方或前下方；所述的物料分隔装置由物料分隔模及分隔模升降机构构成，所述的分隔模升降机构设置于托盘输送机两侧的机架上，所述的物料分隔模两端活动连接于分隔模升降机构上，位于托盘输送机的正上方。

本发明的目的及解决其技术问题可采用以下技术措施进一步实现。

较佳的，所述的物料分隔模由若干块纵向或横向于托盘输送机输送方向的隔料板构成；或者由若干块纵向和横向呈网格状垂直交叉连接的隔料板构成。

较佳的，所述的物料分隔模的隔料板为厚度1～50mm的等厚平隔料板或者上厚下薄的楔形隔料板。

较佳的，所述的物料分隔模的长宽外形尺寸不大于发酵托盘内空对应的长宽尺寸。

较佳的，所述的分隔模升降机构由升降气缸或升降导向元件及升降气缸构成，其中升降气缸安装在所述的托盘输送机两侧的机架上，物料分隔模连接在升降气缸的活塞杆上；或者升降导向元件和升降气缸连接安装在所述的托盘输送机两侧的机架上，所述的物料分隔模与升降导向元件连接，另一端与升降气缸的活塞杆铰接。

较佳的，所述的物料分隔装置还包括行走机构；所述的行走机构由减速电机、行走架、行走滚轮和行走轨道构成，其中所述的减速电机与行走滚轮连接安装在行走架上，所述的减速电机与行走滚轮传动连接，所述的行走架及行走滚轮滚动安装于行走轨道上，所述的行走轨道连接安装在机架上；所述的分隔模升降机构连接安装在行走机构的行走架上。

较佳的，所述的带物料分隔功能的发酵自动装盘机，还包括托盘位置传感器和分隔模位置传感器；所述的托盘位置传感器有若干个，其至少包括安装于所述托盘输送机侧方或下方的托盘放料位置传感器、托盘升降模位置传感器；所述的分隔模位置传感器有若干个，至少包括安装于所述的托盘输送机或行走轨道侧面的分隔模行走零位传感器。

较佳的，所述的托盘输送机由1～4台独立控制的链条输送机或/和辊筒输送机直线连接而成。

本发明的目的及解决其技术问题还是采用以下技术方案来实现的。

一种发酵物料分隔方法，其包括以下步骤：步骤S1：分隔模预定位：传感器定位托盘位置，分隔模行走至托盘正上方，升降气缸动作，物料分隔模下降至发酵物料托盘装料面，其物料分隔模下端与发酵物料托盘上沿持平，或者物料分隔模下端与发酵物料托盘底部接触；

步骤S2：发酵物料装盘：将发酵物料通过人工或机械装入发酵托盘内；

步骤S3：发酵物料分隔：升降气缸动作，将与发酵物料托盘底部接触的物料分隔模从发酵推盘内升起，或者将其下端与发酵物料托盘上沿持平的物料分隔模下压至与发酵物料托盘底面接触或达到预设行程后再从发酵托盘内升起，将发酵托盘内的发酵物料进行切割分隔；

步骤S4：发酵物料透气性增加：步骤S3完成后，发酵托盘内的发酵物料被分隔模分割成若干个单元块，物料单元块间形成透气缝，达到增加发酵托盘内发酵物料的透气性的目的。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳的，步骤S2中装入发酵托盘的发酵物料包括但不限于片状、条状或粉状。

较佳的，步骤S3发酵物料装入发酵托盘的过程还包括，分隔模降入发酵托盘、对发酵物料进行切割的过程中，分隔模在水平方向上和发酵托盘同步向前或向后移动；同时，分隔模降入发酵托盘再升起的动作可以重复若干次。

较佳的，步骤S3中，发酵物料单元块间形成的透气缝与发酵托盘的底部和/或侧部相通。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：本发明的带物料分隔功能的发酵自动装盘机能够实现将待发酵的有机物料装入发酵托盘后，对其进行分隔，形成透气缝，该操作实现了机械化和自动化，是托盘式立体发酵系统发酵作业过程的一个重要功能环节，解决了现有有机物料在立体发酵托盘中进行发酵时透气效果不好、无法主动形成透气缝的问题，也解决了针对改进的发酵托盘需要额外增设透气管或将发酵托盘分隔成小网盘、导致需要额外的人工清理积料操作才能达到透气效果的缺陷，使托盘式立体发酵系统能够实现全自动化操作，发挥其发酵周期短、清洁环保的高效发酵功能，同时，本发明的自动装盘机结构简单实用，运行平稳，工作效率高，易于维护，不需要额外的人工操作，制造和运行成本低，装料后盘面平整，物料疏松、透气性好，有利于好氧发酵进行。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1图1为本发明带物料分隔功能的发酵自动装盘机第一实施例的主视结构示意图；

图2为本发明带物料分隔功能的发酵自动装盘机第一实施例的俯视结构示意图；

图3为本发明带物料分隔功能的发酵自动装盘机第一实施例的左视结构示意图；

图4为本发明带物料分隔功能的发酵自动装盘机第二实施例的主视结构示意图；

图5为本发明带物料分隔功能的发酵自动装盘机第二实施例的俯视结构示意图；

图6为本发明带物料分隔功能的发酵自动装盘机第二实施例的左视结构示意图。

符号说明

1：机架 2：托盘给料装置

3：托盘输送机 31：链条输送机

4：托盘限位装置 5：物料分隔装置

51：物料分隔模 511：隔料板

52：分隔模升降机构 521：升降气缸

522：升降导向元件 53：行走机构

531：减速电机 532：行走架

533：行走滚轮 534：行走轨道

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的带物料分隔功能的发酵自动装盘机及物料分隔方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例一：

图1、图2、图3是本发明带物料分隔功能的发酵自动装盘机的第一较佳实施例的结构示意图，其主要包括：机架1、托盘给料装置2、托盘输送机3、托盘限位装置4以及物料分隔装置5；所述的物料分隔装置5设置于机架1上，位于所述的托盘输送机3上方、托盘给料装置2下方或前下方；所述的物料分隔装置5由物料分隔模51及分隔模升降机构52构成，所述的分隔模升降机构52设置于托盘输送机3两侧的机架1上，所述的物料分隔模51两端活动连接于分隔模升降机构52上，位于托盘输送机3的正上方。

为了把物料分隔为规整的单元块，使之形成规则的透气缝，所述的物料分隔模51由若干块纵向和横向呈网格状垂直交叉连接的隔料板511构成。

为了在不影响托盘装料量的同时，其单元块之间的透气缝还能达到最适宜通风的宽度，所述的物料分隔模51的隔料板511为厚度1～50mm的等厚平隔料板，在实际使用中，为了减少物料分隔模51下压时的阻力，隔料板511也可设计为上厚下薄的楔形隔料板，其上端厚度为10-50mm，下端厚度为1-10mm；为了保证隔料板511不与托盘发生干涉，同时还能达到较好的透气效果，其物料分隔模51组合后的长、宽尺寸分别小于发酵托盘内空对应的长宽尺寸2-6mm。

为了实现对物料的自动分隔，在机架1上设置了与分隔模51匹配连接的分隔模升降机构52，所述的分隔模升降机构52是升降气缸521，其中升降气缸521安装在所述的托盘输送机3两侧的机架1上，物料分隔模51连接在升降气缸521的活塞杆上；在实际应用中，分隔模升降机构52也可设置为升降导向元件522与升降气缸521的组合，升降导向元件522和升降气缸521连接安装在托盘输送机3两侧的机架1上，所述的物料分隔模51的一端与升降导向元件522连接，另一端与升降气缸521的活塞杆铰接。

为了保持生产线的连贯，在物料输送过程中，有可能需要物料托盘不停顿地连续行走，这就要求配套设置的物料分隔装置5可以实现与物料托盘的同步运转，为了实现上述要求，所述的物料分隔装置5还包括行走机构53；所述的行走机构53由减速电机531、行走架532、行走滚轮533和行走轨道534构成，其中所述的减速电机531与行走滚轮533连接安装在行走架532上，所述的减速电机531与行走滚轮533传动连接，所述的行走架532及行走滚轮533滚动安装于行走轨道534上，所述的行走轨道534连接安装在机架1上；所述的分隔模升降机构52连接安装在行走机构53的行走架532上，通过减速电机531的驱动，分隔模升降机构52可以在行走轨道534上前后运动。

为了能够将发酵托盘自动输送到装盘料仓下方的设定位置，以及对有机物料发酵托盘及分隔模51的精准定位，使分隔模51与托盘不发生干涉，所述的带物料分隔功能的发酵自动装盘机，还包括安装于托盘输送机3下方的托盘放料位置传感器、托盘升降模位置传感器，以及安装于行走轨道534侧面的分隔模行走零位传感器。

为了保证托盘运行控制的精准，所述的托盘输送机3由2台独立控制的链条输送机31直线连接而成。

本发明实施例实现其功能的基本原理和工作过程如下：

如图1、图2、图3所示，将本发明实施例的带物料分隔功能的发酵自动装盘机连接安装在托盘式立体发酵系统中，其托盘给料装置2与前端的有机物料输送机连接，托盘输送机3与前端的托盘输送设备连接，后端与托盘码垛设备连接。

当发酵系统工作时，所述的带物料分隔功能的发酵自动装盘机也处于工作状态，有机物料被托盘给料装置2前端的输送机输送入托盘给料装置2中，空的发酵托盘经由托盘输送设备输送到托盘输送机3上，并在信号控制器的控制下停在托盘给料装置2的下方；同时，托盘放料位置传感器定位托盘位置，分隔模51在行走机构53的作用下，行走至托盘正上方，升降气缸521动作，物料分隔模51下降至发酵物料托盘装料面，其下端与发酵物料托盘上沿持平，或者物料分隔模51下端与发酵物料托盘底部接触，随即托盘给料装置2中的有机物料经放料斗卸入发酵托盘中；

当下料操作完成、物料分隔模51位于其下端与发酵物料托盘上沿持平的位置处时，升降气缸521动作，继续将分隔模51下压至与发酵物料托盘底面接触、或者达到预设的行程后再从发酵托盘内升起；当下料操作完成、物料分隔模51处于其下端与发酵物料托盘底部接触的位置处时，升降气缸521动作，将分隔模51从发酵托盘内升起，对发酵托盘内的发酵物料进行切割分隔，将其分割成若干个单元块，使物料单元块间形成透气缝，增加了发酵托盘内发酵物料的透气性；并且，在分隔模51降入发酵托盘，对发酵物料进行切割的过程中，分隔模51还可以在减速电机531的驱动下和发酵托盘同步向前移动，且在移动过程中，分隔模51降入发酵托盘再升起的动作重复2-5次，对分隔开的透气缝进行巩固，完成后分隔模51在行走机构53的驱动下返回初始位置；在托盘输送机3将已经完成装料的发酵托盘向前输送的同时，下一个空的发酵托盘被输送到装盘料仓的下方等待装料，装置继续进行装料、分隔操作。如此反复循环，所述的带物料分隔功能的发酵自动装盘机实现和完成其对物料进行分割切块的功能并自动装盘。

实施例二：

图4、图5、图6是本发明带物料分隔功能的发酵自动装盘机的第二较佳实施例的结构示意图。本实施例工作原理以及工作方法与第一实施例基本相同，不同之处仅在于：为了进一步减轻设备的重量和降低设备制造成本，以及减少在实际应用中磨损过大导致定位不准确，从而发生干涉现象的情况，在本实施例中，所述的带物料分隔功能的发酵自动装盘机取消了行走机构，其工作原理及工作方法如下：在发酵物料托盘行进并停在物料分隔模51的正下方后，升降气缸521动作，物料分隔模51下降至发酵物料托盘装料面，分隔模51的下端与托盘底部接触，并进行保压，随即托盘给料装置2中的有机物料经放料斗卸入发酵托盘中，因为分隔模51的存在，发酵托盘内的发酵物料被分割成若干个单元块；随后升降气缸521动作，将分隔模51从发酵托盘内升起，并反复原位升降数次，对其分割出来的透气缝进行巩固，随后分隔模51升回零位，托盘输送机3将已经完成装料的发酵托盘向前输送，同时下一个空的发酵托盘被输送到装盘料仓的下方等待装料。如此反复循环，所述的带物料分隔功能的发酵自动装盘机实现和完成其对物料进行分割切块的功能并自动装盘。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种带物料分隔功能的发酵自动装盘机，包括：机架、托盘给料装置、托盘输送机、托盘限位装置；其特征在于：还包括物料分隔装置；所述的物料分隔装置设置于机架上，位于所述的托盘输送机上方、托盘给料装置下方或前下方；所述的物料分隔装置由物料分隔模及分隔模升降机构构成，所述的分隔模升降机构设置于托盘输送机两侧的机架上，所述的物料分隔模两端活动连接于分隔模升降机构上，位于托盘输送机的正上方。

2.如权利要求1所述的带物料分隔功能的发酵自动装盘机，其特征在于：所述的物料分隔模由多数块纵向或横向于托盘输送机输送方向的隔料板构成；或者由多数块纵向和横向呈网格状垂直交叉连接的隔料板构成。

3.如权利要求2所述的带物料分隔功能的发酵自动装盘机，其特征在于：所述的物料分隔模的隔料板为厚度1～50mm的等厚平隔料板或者上厚下薄的楔形隔料板。

4.如权利要求1～3中任意一项所述的带物料分隔功能的发酵自动装盘机，其特征在于：所述的物料分隔模的长宽外形尺寸不大于发酵托盘内空对应的长宽尺寸。

5.如权利要求1所述的带物料分隔功能的发酵自动装盘机，其特征在于：所述的分隔模升降机构由升降气缸或升降导向元件及升降气缸构成，其中升降气缸安装在所述的托盘输送机两侧的机架上，物料分隔模连接在升降气缸的活塞杆上；或者升降导向元件和升降气缸连接安装在所述的托盘输送机两侧的机架上，所述的物料分隔模与升降导向元件连接，另一端与升降气缸的活塞杆铰接。

6.如权利要求1所述的带物料分隔功能的发酵自动装盘机，其特征在于：所述的物料分隔装置还包括行走机构；所述的行走机构由减速电机、行走架、行走滚轮和行走轨道构成，其中所述的减速电机与行走滚轮连接安装在行走架上，所述的减速电机与行走滚轮传动连接，所述的行走架及行走滚轮滚动安装于行走轨道上，所述的行走轨道连接安装在机架上；所述的分隔模升降机构连接安装在行走机构的行走架上。

7.如权利要求6所述的带物料分隔功能的发酵自动装盘机，其特征在于：在托盘输送机侧方或下方安装有传感器。

8.如权利要求7所述的带物料分隔功能的发酵自动装盘机，其特征在于：所述传感器包括托盘位置传感器和分隔模位置传感器；所述的托盘位置传感器设有多数个，至少包括安装于所述托盘输送机侧方或下方的托盘放料位置传感器、托盘升降模位置传感器；所述的分隔模位置传感器设有多数个，至少包括安装于所述的托盘输送机或行走轨道侧面的分隔模行走零位传感器。

9.如权利要求1所述的带物料分隔功能的发酵自动装盘机，其特征在于：所述的托盘输送机由1～4台独立控制的链条输送机或/和辊筒输送机直线连接而成。

10.一种发酵物料分隔方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤S1：分隔模预定位：传感器定位托盘位置，分隔模行走至托盘正上方，升降气缸动作，物料分隔模下降至发酵物料托盘装料面，其物料分隔模下端与发酵物料托盘上沿持平，或者物料分隔模下端与发酵物料托盘底部接触；

步骤S2：发酵物料装盘：将发酵物料通过人工或机械装入发酵托盘内；

步骤S3：发酵物料分隔：升降气缸动作，将与发酵物料托盘底部接触的物料分隔模从发酵推盘内升起，或者将其下端与发酵物料托盘上沿持平的物料分隔模下压至与发酵物料托盘底面接触或达到预设行程后再从发酵托盘内升起，将发酵托盘内的发酵物料进行切割分隔；

步骤S4：发酵物料透气性增加：步骤S3完成后，发酵托盘内的发酵物料被分隔模分割成多数个单元块，物料单元块间形成透气缝，达到增加发酵托盘内发酵物料的透气性。

11.如权利要求10所述的发酵物料分隔方法，其特征在于：步骤S2中装入发酵托盘的发酵物料包括但不限于片状、条状或粉状。

12.如权利要求10所述的发酵物料分隔方法，其特征在于：步骤S3发酵物料装入发酵托盘的过程还包括，分隔模降入发酵托盘、对发酵物料进行切割的过程中，分隔模在水平方向上和发酵托盘同步向前或向后移动；同时，分隔模降入发酵托盘再升起的动作可以重复多次。

13.如权利要求10所述的发酵物料分隔方法，其特征在于：步骤S3中，发酵物料单元块间形成的透气缝与发酵托盘的底部和/或侧部相通。