CN111662099A - 动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备及其生产工艺,包括机架和若干个由升降传动机构驱动的发酵箱，每一发酵箱内均形成一发酵腔，每一发酵箱侧壁上均滑动安装有一由第一驱动机构驱动的滑动板，每一发酵腔内均滑动安装有由第二驱动机构驱动的滑动座，每一滑动座上均安装有一用于平整动植物粪便残骸的平整机构，每一平整机构的一侧均设置有一用于铲动动植物粪便残骸的推铲机构，机架外侧设置有粪便残骸输送带，本发明采用了往复式循环升降立体结构，同时实现了动植物粪便残骸的自动装卸，提高了动植物粪便残骸装卸的效率，具有占用面积小、降低工人劳动强度、发酵效果好的特点。

Description

动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备及其生产工艺

技术领域

本发明涉及粪便处理技术领域，尤其是涉及一种动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备及其生产工艺。

背景技术

上世纪八十年代以来，人民对于食物的要求从植物型转向动物型，使得畜牧业得到迅猛发展，畜牧业在解决了城乡居民对于肉、蛋、奶等方面需求的同时，规模化的禽畜养殖业造成了巨大的禽畜粪便排放量，大量的禽畜粪便也给环境带来了极大的污染。由于环境保护的要求日益严格，禽畜粪便的处理与利用已经成为当今中国的一个重要问题。

粪便再利用大致分为有机肥化、饲料化和能源化三种再利用途径，在粪便有机肥化再利用途径中，为了提高有机肥的品质，需要对粪便进行发酵后再处理。现有粪便的生产设备主要存在以下问题：第一是需要人工将粪便等铲到发酵箱内进行发酵，大量禽畜粪便的装卸不仅需要消耗工人大量的体力，增加工人的劳动强度，而且光凭人力进行装卸，效率非常慢；第二是现有的生产设备大多是一层的，大量粪便的发酵需要占用非常大的面积，对空间的利用非常不合理。

因此，需要一种能够解决上述问题的动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备及其生产工艺。

发明内容

本发明提出一种动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备及其生产工艺，采用了往复式循环升降立体结构，同时实现了动植物粪便残骸的自动装卸，提高了动植物粪便残骸装卸的效率，具有占用面积小、降低工人劳动强度、发酵效果好的特点。

本发明的其中一技术方案是这样实现的：

动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备,包括竖向设置的机架，所述机架内设置有若干个由升降传动机构驱动往复循环升降的发酵箱，每一所述发酵箱内均设有一呈椭圆形设置的侧壁板，每一所述侧壁板与所述发酵箱内壁之间均形成一发酵腔，每一所述发酵箱侧壁上均设有一与所述发酵腔相连通的粪便残骸进出口，每一所述粪便残骸进出口内滑动安装有一由第一驱动机构驱动的滑动板，每一所述发酵腔内均滑动安装有由第二驱动机构驱动的滑动座，每一所述滑动座上均安装有一用于平整动植物粪便残骸的平整机构，每一所述平整机构的一侧均设置有一用于铲动所述动植物粪便残骸的推铲机构，每一所述推铲机构均安装于对应所述滑动座上，所述机架外侧设置有与对应所述粪便残骸进出口相对应设置的粪便残骸输送带。

作为一种优选的技术方案，每一所述平整机构均包括一转动安装于所述滑动座上的传动轴，每一所述传动轴均为水平设置，每一所述传动轴上均固定有若干个用于平整所述动植物粪便残骸的平整齿，每一所述传动轴上均固定安装有一第一传动链轮，每一所述滑动座上均转动安装有一由第一驱动电机驱动的第二传动链轮，每一所述第一驱动电机均固定于所述滑动座上，每一所述第二传动链轮均与对应所述第一传动链轮相适配，每一所述第一传动链轮和第二传动链轮上均共同啮合有一传动链条。

作为一种优选的技术方案，每一所述推铲机构均包括一转动安装于对应所述滑动座上的推铲，每一所述推铲与对应所述滑动座之间共同铰接有一第一驱动油缸。

作为一种优选的技术方案，所述升降传动机构包括两个由动力驱动电机驱动的驱动链轮，每一所述驱动链轮均转动安装于所述机架一侧壁上，所述机架的侧壁上还转动安装有两个从动链轮，每一所述从动链轮均与对应所述驱动链轮相适配，每一所述从动链轮与对应所述驱动链轮上均共同啮合有一动力链条，两根所述动力链条之间设置有若干个与所述发酵箱相对应的连接轴，每一所述连接轴的两端均分别转动安装有一固定于所述动力链条上的铰接座，每一所述发酵箱均通过固定连杆与所述连接轴固定在一起。

作为一种优选的技术方案，每一所述第一驱动机构均为第二驱动油缸，每一所述第二驱动油缸的缸体均安装于所述连接轴上，每一所述第二驱动油缸的活塞杆均与所述滑动板相连接。

作为一种优选的技术方案，每一所述第二驱动机构均包括由第二驱动电机驱动转动的驱动齿轮，每一所述驱动齿轮均转动安装于所述滑动座上，每一所述滑动座上均转动安装有一与所述驱动齿轮相啮合的从动齿轮，每一所述发酵箱的内侧壁上均设有与所述从动齿轮相啮合的齿条，每一所述侧壁板上均设有呈椭圆形设置的滑动通道，每一所述滑动座的一端均穿过均伸出所述滑动通道，每一所述侧壁板的侧壁上均设有一呈椭圆形且平行于所述滑动通道的滑槽，每一所述滑槽内均滑动安装有一滑动轮，每一所述滑动轮均通过万向节安装于所述滑动座上。

作为一种优选的技术方案，每一所述侧壁板的形状均与所述发酵箱的形状相同。

本发明的另一技术方案是这样实现的：

动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备的生产工艺，包括以下步骤：

S1：启动升降传动机构，升降传动机构带动其中一个发酵箱移动到机架的最下端，并控制第二驱动油缸带动滑动板向上滑动打开粪便残骸进出口；

S2：经过处理的干燥的动植物粪便残骸经过粪便残骸输送带的输送作用，被运送到粪便残骸输送带对应的粪便残骸进出口的外侧，并通过粪便残骸进出口进入到发酵箱的发酵腔内；

S3：当发酵腔被装满后，粪便残骸输送带暂停运行，第二驱动油缸带动滑动板向下移动并关闭粪便残骸进出口，升降传动机构带动发酵箱移动，装满动植物粪便残骸的发酵箱转动离开，下一个空的发酵箱移动到机架的最下端，粪便残骸输送带开始运行并将动植物粪便残骸通入到对应的发酵箱内；

S4：启动第一驱动电机和第二驱动电机，第一驱动电机通过动力传递带动传动轴转动，传动轴带动平整齿进行转动，同时第二驱动电机通过动力传递带动滑动座在发酵腔内移动，平整齿转动的同时进行移动，可对发酵腔内的动植物粪便残骸进行梳理和平整；

S5：当发酵箱内的动植物粪便残骸发酵完成后，第二驱动电机带动滑动座移动到粪便残骸进出口的一侧，第二驱动油缸带动滑动板上移打开粪便残骸进出口，第一驱动油缸带动推铲转动并落在发酵腔底壁上，第二驱动电机带动滑动座和推铲移动，推动发酵好的动植物粪便残骸移动并通过粪便残骸进出口离开发酵腔，离开发酵腔的动植物粪便残骸落在粪便残骸输送带，粪便残骸输送带反向运行将其输送到下一工序。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：

由于动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备，包括机架、若干个由升降传动机构驱动往复循环升降的发酵箱和动物残骸输送带，相较于传统生产设备中，发酵箱大多采用一层结构，对大量动植物粪便残骸进行发酵时，需要占用非常大的面积，土地利用率很低且对空间的利用非常不合理，而本发明采用了往复式循环升降的立体结构，若干个发酵箱在机架上呈往复式立体排列，充分利用了上层空间，极大地减小了生产设备的占用面积，提高了土地的利用率；动植物粪便残骸在上一工序处理好之后，直接通过粪便残骸输送带将动植物粪便残骸输送到发酵箱内，且发酵箱通过升降传动机构实现自动升降，无需工人通过人力去将动植物粪便残骸铲到发酵箱内，实现了动植物粪便残骸的自动装载，不仅降低了工人的劳动强度，而且还极大地提高了动植物粪便残骸装入发酵箱内的效率。

由于每一发酵箱侧壁上均设置有由第一驱动机构驱动的滑动板，在不需要向发酵箱内装卸动植物粪便残骸时，滑动板落下将发酵箱侧壁上的粪便残骸进出口关闭，使得发酵箱内形成一密闭空间，一方面可以避免发酵箱内的动植物粪便残骸从发酵箱内掉落出来，另一方面密闭的空间也可以保证动植物粪便残骸得到充分的发酵，提高动植物粪便残骸制成的有机肥的品质。

由于每一发酵箱内均滑动安装有一滑动座，每一滑动座上均设置有一平整机构，在本发明中，滑动座可在发酵箱内的发酵腔内来回滑动，可以带动平整机构来回滑动，同时平整机构上的平整齿也会在第一驱动电机的驱动下转动，平整齿可以对发酵腔内的动植物粪便残骸进行平整，使发酵腔内不同位置处的动植物粪便残骸堆积的厚度大致相同，一方面避免了因堆积厚度差异太大造成的部分动植物粪便残骸发酵效果不好的问题，提高了本发明中发酵箱内动植物粪便残骸的发酵效果，另一方面避免出现动植物粪便残骸在某一处堆积过厚，而造成剩余动植物粪便残骸无法进入发酵腔的问题。

由于每一滑动座上还设置有一推铲机构，在需要将发酵好的动植物粪便残骸从发酵箱内取出时，可通过第一驱动油缸将推铲落到发酵腔的底壁上，滑动座在移动过程中可带动推铲移动，推铲可推动动植物粪便残骸向前移动，并通过粪便残骸进出口落到粪便残骸输送带上，滑动座带动推铲在发酵腔内移动多圈之后，就可将发酵腔内的动植物粪便残骸全部推动到粪便残骸输送带，粪便残骸输送带可将动植物粪便残骸输送到下一工序的位置处，在本发明中，通过推铲机构和粪便残骸输送带实现了动植物粪便残骸在发酵腔内的自动装卸，相较于传统生产设备中采用的人力装卸方式，本发明提高了动植物粪便残骸装卸的效率，降低了工人的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中发酵箱的结构示意图；

图3为图2中A-A向的剖视图；

图4为本发明中发酵箱与粪便残骸输送带之间的安装示意图；

图5为本发明中平整机构的结构示意图；

图6为本发明中推铲机构的结构示意图；

图7为本发明平整机构和推铲机构之间的安装示意图。

其中：1、机架；2、发酵箱；3、侧壁板；4、发酵腔；5、粪便残骸进出口；6、滑动板；7、滑动座；8、粪便残骸输送带；9、传动轴；10、平整齿；11、第一传动链轮；12、第一驱动电机；13、第二传动链轮；14、传动链条；15、推铲；16、第一驱动油缸；17、动力驱动电机；18、驱动链轮；19、从动链轮；20、动力链条；21、连接轴；22、铰接座；23、固定连杆；24、第二驱动油缸；25、第二驱动电机；26、驱动齿轮；27、从动齿轮；28、齿条；29、滑动通道；30、滑槽；31、滑动轮。

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作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。

实施例一

如图1-图4共同所示，动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备,包括竖向设置的机架1，机架1内设置有若干个由升降传动机构驱动往复循环升降的发酵箱2，每一发酵箱2内均设有一呈椭圆形设置的侧壁板3，每一侧壁板3与发酵箱2内壁之间均形成一发酵腔4，每一发酵箱2侧壁上均设有一与发酵腔4相连通的粪便残骸进出口5，每一粪便残骸进出口5内滑动安装有一由第一驱动机构驱动的滑动板6，每一发酵腔4内均滑动安装有由第二驱动机构驱动的滑动座7，每一滑动座7上均安装有一用于平整动植物粪便残骸的平整机构，每一平整机构的一侧均设置有一用于铲动动植物粪便残骸的推铲机构，每一推铲机构均安装于对应滑动座7上，机架1外侧设置有与对应粪便残骸进出口5相对应设置的粪便残骸输送带8。

如图5和图7共同所示，每一平整机构均包括一转动安装于滑动座7上的传动轴9，每一传动轴9均为水平设置，每一传动轴9上均固定有若干个用于平整动植物粪便残骸的平整齿10，每一传动轴9上均固定安装有一第一传动链轮11，每一滑动座7上均转动安装有一由第一驱动电机12驱动的第二传动链轮13，每一第一驱动电机12均固定于滑动座7上，每一第二传动链轮13均与对应第一传动链轮11相适配，每一第一传动链轮11和第二传动链轮13上均共同啮合有一传动链条14。

如图6和图7共同所示，每一推铲机构均包括一转动安装于对应滑动座7上的推铲15，每一推铲15与对应滑动座7之间共同铰接有一第一驱动油缸16。

其中，升降传动机构包括两个由动力驱动电机17驱动且相对设置的驱动链轮18，每一动力驱动电机17的电机壳均固定于机架1上，每一驱动链轮18均转动安装于机架1一侧壁上，机架1的侧壁上还转动安装有两相对设置的从动链轮19，每一从动链轮19均与对应驱动链轮18相适配，每一从动链轮19与对应驱动链轮18上均共同啮合有一动力链条20，两根动力链条20之间设置有若干个与发酵箱2相对应的连接轴21，每一连接轴21的两端均分别转动安装有一固定于动力链条20上的铰接座22，每一发酵箱2均通过固定连杆23与连接轴21固定在一起。

而且，每一第一驱动机构均为第二驱动油缸24，每一第二驱动油缸24的缸体均安装于连接轴21上，每一第二驱动油缸24的活塞杆均与滑动板6相连接。

每一第二驱动机构均包括由第二驱动电机25驱动转动的驱动齿轮26，每一驱动齿轮26均转动安装于滑动座7上，每一滑动座7上均转动安装有一与驱动齿轮26相啮合的从动齿轮27，每一发酵箱2的内侧壁上均设有与从动齿轮27相啮合的齿条28，每一侧壁板3上均设有呈椭圆形设置的滑动通道29，每一滑动座7的一端均穿过均伸出滑动通道29，每一侧壁板3的侧壁上均设有一呈椭圆形且平行于滑动通道29的滑槽30，每一滑槽30内均滑动安装有一滑动轮31，每一滑动轮31均通过万向节安装于滑动座7上，在本发明中，滑槽30具有直线段，也具有呈半圆形的弧形段，采用万向节安装滑动轮31，可以避免滑动轮31在弧形段滑动时被卡住而损坏滑动轮31的情况，保证了滑动轮31在滑槽30内滑动的顺畅性，也保证了整个滑动座7在移动时的顺畅性。

此外，每一侧壁板3的形状均与发酵箱2的形状相同。

实施例二

动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备的生产工艺，包括以下步骤：

S1：启动升降传动机构，升降传动机构带动其中一个发酵箱2移动到机架1的最下端，并控制第二驱动油缸24带动滑动板6向上滑动打开粪便残骸进出口5；

S2：经过处理的干燥的动植物粪便残骸经过粪便残骸输送带8的输送作用，被运送到粪便残骸输送带8对应的粪便残骸进出口5的外侧，并通过粪便残骸进出口5进入到发酵箱2的发酵腔4内；

S3：当发酵腔4被装满后，粪便残骸输送带8暂停运行，第二驱动油缸24带动滑动板6向下移动并关闭粪便残骸进出口5，升降传动机构带动发酵箱2移动，装满动植物粪便残骸的发酵箱2转动离开，下一个空的发酵箱2移动到机架1的最下端，粪便残骸输送带8开始运行并将动植物粪便残骸通入到对应的发酵箱2内；

S4：启动第一驱动电机12和第二驱动电机25，第一驱动电机12通过动力传递带动传动轴9转动，传动轴9带动平整齿10进行转动，同时第二驱动电机25通过动力传递带动滑动座7在发酵腔4内移动，平整齿10转动的同时进行移动，可对发酵腔4内的动植物粪便残骸进行梳理和平整；

S5：当发酵箱2内的动植物粪便残骸发酵完成后，第二驱动电机25带动滑动座7移动到粪便残骸进出口5的一侧，第二驱动油缸24带动滑动板6上移打开粪便残骸进出口5，第一驱动油缸16带动推铲15转动并落在发酵腔4底壁上，第二驱动电机25带动滑动座7和推铲15移动，推动发酵好的动植物粪便残骸移动并通过粪便残骸进出口5离开发酵腔4，离开发酵腔4的动植物粪便残骸落在粪便残骸输送带8，粪便残骸输送带8反向运行将其输送到下一工序。

在本实施例中，动植物粪便残骸的整个装载、发酵和卸载工作均可实现自动化，无需大量的工人进行人工装卸，一方面提高了整个发酵过程的效率，使得养殖场大量的禽畜粪便得到及时的处理，避免出现大量禽畜粪在禽畜舍内进行堆积而造成的卫生环境差的问题，另一方面也降低了工人的劳动强度，减少了养殖场在人力成本方面的投入，增加了养殖场的经济效益。

综上，本发明提出的动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备及其生产工艺，采用了往复式循环升降立体结构，同时实现了动植物粪便残骸的自动装卸，提高了动植物粪便残骸装卸的效率，具有占用面积小、降低工人劳动强度、发酵效果好的特点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (8)

1.动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备,其特征在于，包括竖向设置的机架，所述机架内设置有若干个由升降传动机构驱动往复循环升降的发酵箱，每一所述发酵箱内均设有一呈椭圆形设置的侧壁板，每一所述侧壁板与所述发酵箱内壁之间均形成一发酵腔，每一所述发酵箱侧壁上均设有一与所述发酵腔相连通的粪便残骸进出口，每一所述粪便残骸进出口内滑动安装有一由第一驱动机构驱动的滑动板，每一所述发酵腔内均滑动安装有由第二驱动机构驱动的滑动座，每一所述滑动座上均安装有一用于平整动植物粪便残骸的平整机构，每一所述平整机构的一侧均设置有一用于铲动所述动植物粪便残骸的推铲机构，每一所述推铲机构均安装于对应所述滑动座上，所述机架外侧设置有与对应所述粪便残骸进出口相对应设置的粪便残骸输送带。

2.根据权利要求1所述的动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备,其特征在于，每一所述平整机构均包括一转动安装于所述滑动座上的传动轴，每一所述传动轴均为水平设置，每一所述传动轴上均固定有若干个用于平整所述动植物粪便残骸的平整齿，每一所述传动轴上均固定安装有一第一传动链轮，每一所述滑动座上均转动安装有一由第一驱动电机驱动的第二传动链轮，每一所述第一驱动电机均固定于所述滑动座上，每一所述第二传动链轮均与对应所述第一传动链轮相适配，每一所述第一传动链轮和第二传动链轮上均共同啮合有一传动链条。

3.根据权利要求1所述的动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备,其特征在于，每一所述推铲机构均包括一转动安装于对应所述滑动座上的推铲，每一所述推铲与对应所述滑动座之间共同铰接有一第一驱动油缸。

4.根据权利要求1所述的动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备,其特征在于，所述升降传动机构包括两个由动力驱动电机驱动的驱动链轮，每一所述驱动链轮均转动安装于所述机架一侧壁上，所述机架的侧壁上还转动安装有两个从动链轮，每一所述从动链轮均与对应所述驱动链轮相适配，每一所述从动链轮与对应所述驱动链轮上均共同啮合有一动力链条，两根所述动力链条之间设置有若干个与所述发酵箱相对应的连接轴，每一所述连接轴的两端均分别转动安装有一固定于所述动力链条上的铰接座，每一所述发酵箱均通过固定连杆与所述连接轴固定在一起。

5.根据权利要求1所述的动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备,其特征在于，每一所述第一驱动机构均为第二驱动油缸，每一所述第二驱动油缸的缸体均安装于所述连接轴上，每一所述第二驱动油缸的活塞杆均与所述滑动板相连接。

6.根据权利要求1所述的动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备,其特征在于，每一所述第二驱动机构均包括由第二驱动电机驱动转动的驱动齿轮，每一所述驱动齿轮均转动安装于所述滑动座上，每一所述滑动座上均转动安装有一与所述驱动齿轮相啮合的从动齿轮，每一所述发酵箱的内侧壁上均设有与所述从动齿轮相啮合的齿条，每一所述侧壁板上均设有呈椭圆形设置的滑动通道，每一所述滑动座的一端均穿过均伸出所述滑动通道，每一所述侧壁板的侧壁上均设有一呈椭圆形且平行于所述滑动通道的滑槽，每一所述滑槽内均滑动安装有一滑动轮，每一所述滑动轮均通过万向节安装于所述滑动座上。

7.根据权利要求1所述的动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备,其特征在于，每一所述侧壁板的形状均与所述发酵箱的形状相同。

8.权利要求1-7所述的动植物粪便残骸往复式循环升降立体生产设备的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：启动升降传动机构，升降传动机构带动其中一个发酵箱移动到机架的最下端，并控制第二驱动油缸带动滑动板向上滑动打开粪便残骸进出口；

S2：经过处理的干燥的动植物粪便残骸经过粪便残骸输送带的输送作用，被运送到粪便残骸输送带对应的粪便残骸进出口的外侧，并通过粪便残骸进出口进入到发酵箱的发酵腔内；

S3：当发酵腔被装满后，粪便残骸输送带暂停运行，第二驱动油缸带动滑动板向下移动并关闭粪便残骸进出口，升降传动机构带动发酵箱移动，装满动植物粪便残骸的发酵箱转动离开，下一个空的发酵箱移动到机架的最下端，粪便残骸输送带开始运行并将动植物粪便残骸通入到对应的发酵箱内；

S4：启动第一驱动电机和第二驱动电机，第一驱动电机通过动力传递带动传动轴转动，传动轴带动平整齿进行转动，同时第二驱动电机通过动力传递带动滑动座在发酵腔内移动，平整齿转动的同时进行移动，可对发酵腔内的动植物粪便残骸进行梳理和平整；

S5：当发酵箱内的动植物粪便残骸发酵完成后，第二驱动电机带动滑动座移动到粪便残骸进出口的一侧，第二驱动油缸带动滑动板上移打开粪便残骸进出口，第一驱动油缸带动推铲转动并落在发酵腔底壁上，第二驱动电机带动滑动座和推铲移动，推动发酵好的动植物粪便残骸移动并通过粪便残骸进出口离开发酵腔，离开发酵腔的动植物粪便残骸落在粪便残骸输送带，粪便残骸输送带反向运行将其输送到下一工序。

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