CN111675465A - 一种畜牧业用自循环发酵沼气池 - Google Patents

Abstract

本发明属于沼气池技术领域，具体的说是一种畜牧业用自循环发酵沼气池，包括发酵池、顶盖、固定盘、保护罩、电机、一号带轮、二号带轮、皮带、转动轴、螺旋叶片和切割装置；本发明通过控制电机带动转动轴转动，转动轴带动螺旋叶片转动，因为螺旋叶片沿着转动轴螺旋上升设置，所以螺旋叶片带动排泄物沿转动轴向上运动，发酵池中部的排泄物随着螺旋叶片的转动被传送到发酵池的顶部，进而向发酵池的四周的拐角处流动，随后向发酵池底部运动，最后向发酵池的中部流动，排泄物在螺旋叶片的带动下循环流动，过程中使得发酵池中的排泄物充分的混合，有利于发酵池中排泄物的发酵，提高了排泄物的分解速度，保证沼气产量的稳定，保证用户的正常使用。

Description

一种畜牧业用自循环发酵沼气池

技术领域

本发明属于沼气池技术领域，具体的说是一种畜牧业用自循环发酵沼气池。

背景技术

沼气池用于产生沼气的地方，沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、 酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体,因此沼气是一种廉价优质 的燃料。沼气池出来的废弃物是沼液和沼渣，可以作为农药添加剂、肥料、饲料等来使用， 大大减少化肥和农药带来的危害，有利于生产绿色产品和无公害产品。

畜牧业是农业的组成部分之一，与种植业并列为农业生产的两大支柱。畜牧业产生了 大量的排泄物，如果排泄物随便排放会对空气、水源、土壤等产生污染，通过建设沼气池 对畜牧业产生排泄物进行集中处理，减少了对空气、水源、土壤等的污染，同时产生的沼气可以用作燃料和照明等，但是沼气池长期处在静止状态下会出现分层且顶部容易出现板结现象，对沼气的产生十分不力，出现产气量少，甚至不产沼气等问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种畜牧业用自循环发酵沼气池。本发明主 要用于解决沼气池内排泄物因无法自动循环出现分层、上层板结和发酵不充分引起产气量 少的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种畜牧业用自循环发酵 沼气池，包括发酵池、顶盖、固定盘、保护罩、电机、一号带轮、二号带轮、皮带、转动轴、螺旋叶片和切割装置；所述发酵池的上部固定连接所述顶盖；所述顶盖中部设置通孔；所述顶盖上表面中部固定连接所述固定盘；所述固定盘中部设置安装孔；所述安装孔内转动连接所述转动轴；所述转动轴穿过所述通孔；所述转动轴的上端设置所述一号带轮；所述固定盘上表面外边沿处设置所述电机；所述电机底座固定连接在固定盘上表面上；所述电机的转轴上固定连接所述二号带轮；所述一号带轮与所述二号带轮之间通过所述皮带连接；所述转动轴的下端圆柱面上均匀间隔设置所述螺旋叶片；所述螺旋叶片沿所述转动轴外圆柱面螺旋上升；所述螺旋叶片固定连接在所述转动轴的圆柱面上；所述转动轴的上端与所述保护罩的中部转动连接；所述保护罩为圆筒状结构；所述保护罩内壁卡合在所述固定盘的外圆柱面上；所述保护罩固定连接在所述顶盖上表面上；所述转动轴的上端设置所述切割装置；所述切割装置用于切割缠绕在转动轴上的缠绕物。

工作时，当发酵池内的牲畜排泄物需要循环发酵时，用户控制电机转动，电机通过皮 带带动转动轴转动，进而转动轴带动螺旋叶片转动，因为螺旋叶片沿着转动轴螺旋上升设 置，所以螺旋叶片带动发酵池内的排泄物沿转动轴向上运动，发酵池中部的排泄物随着螺 旋叶片的转动被不停的传送到发酵池的顶部，进而发酵池顶部的的排泄物向发酵池的四周 的拐角处流动，随后发酵池的四周的拐角处的排泄物向发酵池底部运动，进而发酵池底部 的排泄物向发酵池的中部流动，进而发酵池内的排泄物在螺旋叶片的带动下循环流动，进 而避免了发酵池内的上层排泄物板结，过程中使得发酵池中的排泄物充分的混合，进而有 利于发酵池中排泄物的发酵，进而提高了排泄物的分解速度，进而保证沼气产量的稳定， 进而保证用户的正常使用；在螺旋叶片运动的过程中，螺旋叶片与排泄物之间进行摩擦， 同时排泄物从螺旋叶片之间的间隙落到下一层螺旋叶片上进行反复摩擦，进而使得发酵池 中部的排泄物温度始终高于其它地方的排泄物的温度，进而在排泄物循环运动的过程中， 排泄物循环交替，使得整个发酵池内的排泄物温度均匀升高，进而有利于发酵池内菌团的 繁殖，进一步提高了排泄物的分解速度，进一步保证了沼气的产量，进一步保证用户的使 用需求。

优选的，所述切割装置包括换向盘；导向固定杆、电磁铁、永久磁铁、弹簧、连接块、一号转动轮、二号转动轮、固定连接轴、钢丝绳、限位密封件、刀具和挡块；所述转动轴 的上端圆柱面上设置旋转孔和一号凹槽；所述一号凹槽与所述旋转孔垂直设置；所述一号 凹槽和所述旋转孔沿所述转动轴的径向贯穿所述转动轴；所述旋转孔穿过所述一号凹槽中 部；所述一号凹槽内设置一号转动轮；所述一号转动轮固定连接在所述固定连接轴上；所 述固定连接轴转动连接在所述旋转孔内；所述转动轴的另一端圆柱面上设置二号凹槽；所 述二号凹槽贯穿所述转动轴；所述二号凹槽内转动连接所述二号转动轮；所述转动轴的圆 柱面上对称设置T型槽；所述T型槽的一端连通所述二号凹槽；所述T型槽的另一端与所 述一号凹槽连通；所述T型槽竖直设置在所述转动轴的圆柱面上；两个所述T型槽内各滑 动连接一个所述刀具；当其中一个所述刀具靠近一号凹槽时另一个所述刀具靠近所述二号 凹槽；所述转动轴的圆柱面上靠近所述一号凹槽一侧对称设置安装槽；所述安装槽沿所述 转动轴的轴线方向间隔设置两组；所述安装槽隔断所述T型槽；所述安装槽内固定连接所 述限位密封件；靠近所述一号凹槽的限位密封件对应所述固定盘安装孔位置设置；所述转 动轴的圆柱面上靠近所述二号凹槽一侧对称设置限位槽；所述限位槽隔断所述T型槽；所 述限位槽内固定连接所述挡块；所述一号转动轮与二号转动轮通过所述钢丝绳连接；所述 钢丝绳穿过所述限位密封件和所述挡块固定连接所述刀具；所述换向盘套设在所述转动轴 上；所述换向盘内部设置旋转槽；所述固定连接轴的两端插在所述旋转槽内；所述换向盘 边缘的台阶面上沿圆周方向均匀间隔设置导向孔；所述导向孔内滑动连接所述导向固定 杆；所述导向固定杆的一端固定连接在所述固定盘上；所述导向固定杆的另一端固定连接 在所述连接块的下表面；所述连接块远离所述导向固定杆一端下表面固定连接所述电磁 铁；所述电磁铁的正下方设置所述永久磁铁；所述永久磁铁固定连接在所述换向盘上；所 述换向盘与所述固定盘之间、所述换向盘与所述连接块之间均设置所述弹簧；所述弹簧套 在所述导向固定杆上。

工作时，牲畜进食草料的过程中，草料掉入牲畜排泄物中无法分离，进而草料随着排 泄物一起投入发酵池内，转动轴在转动的过程中，这些草料会缠绕到转动轴上，进而转动 轴上积累的草料越来越多，进而导致转动轴受到的负载增大，进而导致一号带轮与二号带 轮之间的皮带发生打滑，进而转动轴转动的速度变慢；对于解决上述问题，通过控制电磁 铁通电，进而电磁铁吸引永久磁铁，进而永久磁铁带动换向盘向上运动，进而旋转槽的下 表面接触固定连接轴的两端，又因为转动中的转动轴带动固定连接轴转动，进而在摩擦力 的作用下固定连接轴带动一号转动轮转动，进而一号转动轮带动钢丝绳运动，进而带动靠 近一号凹槽一侧的刀具沿T型槽向发酵池底部运动，进而带动刀具切割缠绕在转动轴上的 草料，进而保证转动轴的转动速度，进而保证螺旋叶片带动排泄物上传送速度，进而保证 排泄物混合程度，进而保证排泄物的分解速度，进而保证了沼气的产量；当电磁铁通电达 到预设时间时，通电电流方向进行交换，进而电磁铁排斥永久磁铁，进而永久磁铁带动换 向盘下运动，进而旋转槽的上表面接触固定连接轴的两端，在摩擦力的作用下固定连接轴 反转，进而带动一号转动轮反转，进而带动刀具沿T型槽向发酵池顶部运动；通过预设电磁铁的通电时间实现自动交换电磁铁通电电流的方向，进而实现自动控制换向盘的运动方向，进而控制固定连接轴的转动方向，进而控制刀具沿T型槽往复切割转动轴上缠绕的草料，进而实现自动对缠绕在转动轴上的草料进行清理，进而解决了草料缠绕在转动轴的上不便清理的麻烦。

优选的，所述刀具包括刀片、刀架和轴承；所述刀架远离所述转动轴一侧设置固定槽； 所述固定槽内固定连接所述刀片；所述刀架靠近转动轴一侧设置两圆柱凸台；所述圆柱凸 台与所述轴承的内圈固定连接；所述轴承在所述T型槽内滑动。

工作时，通过T型槽内的钢丝绳牵引刀架在T型槽内滑动，进而带动刀片切割转动轴 上的缠绕物，进而刀片受到切割阻力，进而刀架在T型槽内发生偏移，进而其中一个轴承的外圈接触T型槽一个侧面，另一个轴承的外圈接触T型槽的另一侧面，因为两轴承转动 连接在刀架上，所以钢丝绳牵引刀架发生偏移时，刀架仍然可以在T型槽内保持滑动，进 而不会出现卡死的情况，进而保证了刀片在切割缠绕物的顺畅，进而确保转动轴上缠绕的 草料能够及时的被切割，进而保证了转动轴的转动速度。

优选的，所述螺旋叶片上升螺旋的起始边设置为弧形刀刃。

工作时，在螺旋叶片转动的过程中，发酵池中阻挡螺旋叶片旋转的草料大部分被切断， 剩下的挂在螺旋叶片的弧形刀刃上，进而随着一起螺旋叶片转动，通过将螺旋起始边设置 为弧形，进而在螺旋叶片转动的过程中，使得草料受到向转动轴方向的分力，进而草料在 随着螺旋叶片转动的过程中，草料逐渐滑动到转动轴的圆柱面上，进而减小了草料对叶片 的阻挡，进而保证了螺旋叶片的旋转速度，进而保证螺旋叶片带动排泄物上传送速度，进 而保证排泄物混合程度，进而保证排泄物的分解速度，进而保证了沼气的产量；而且过程 中往复运动的刀具对滑动到转动轴圆柱面上的草料进行切割，进而避免了草料缠绕转动 轴。

优选的，所述限位密封件为装配式结构；所述限位密封件包括限位块、密封圈和过滤 刷；所述限位块的截面为矩形，且所述矩形其中一条长边为向外凸出的圆弧；所述限位块 中部设置一号通孔；所述一号通孔内固定连接所述密封圈和所述过滤刷；所述密封圈位于 所述过滤刷的上方；所述过滤刷的内圆柱面上设置刷毛。

工作时，通过设置限位块的外凸圆弧面与转动轴的圆柱面齐平，并且密封圈将钢丝绳 密封，进而实现发酵池的密封，进而保证了发酵池内的沼气不会从固定盘的安装孔溢出， 进而避免了因沼气泄漏而发生爆炸的危险；过程中钢丝绳表面上会附着一些排泄物，通过 在密封圈的下方设置过滤刷，进而将钢丝绳上附着的排泄物刷去，进而进入密封圈的钢丝 绳表面比较干净，进而钢丝绳顺畅的穿过密封圈，防止排泄物对密封圈造成腐蚀，进而影 响密封圈的密封效果。

优选的，所述发酵池的四角底部倾斜设置固定挡板；所述固定挡板固定连接在所述发 酵池侧壁上；所述固定挡板上表面靠近所述发酵池底面一侧设置限位板；所述限位板内部 设置通槽；所述限位板上方设置搅拌桶；所述搅拌桶的侧壁上设置搅拌孔；所述搅拌通的 底部设置固定板；所述固定板固定连接在所述搅拌通的底部；所述固定板插在所述通槽内； 所述搅拌桶的开口端设置连接绳；所述连接绳的一端固定连接在所述搅拌桶上；所述连接 绳的另一端固定连接在所述顶盖上。

工作时，在发酵池的四周的拐角处的排泄物向发酵池底部运动的过程中，循环运动的 排泄物顺着发酵池的拐角进入搅拌桶内，进而排泄物经过搅拌孔，进而使得排泄物再次被 搅拌，进一步使得排泄物混合的更加充分，进而有利于发酵池内的排泄物的发酵，进而发 酵池内产生的沼气增多，进而提高了发酵池内沼气的浓度，进而满足用户的使用需求。

发酵池内的排泄物内含浮渣，排泄物循环运动带着浮渣进入搅拌桶内，进而浮渣被拦 截在搅拌桶内，进而实现了对浮渣的收集，进而使得发酵池上部的浮渣减少，进而防止浮 渣在发酵池上部板结，同时清理时方便将浮渣与排泄物分离，进而方便用户对排泄物的清 理。

优选的，所述固定挡板与所述发酵池底部之间留有间距。

工作时，在发酵池的四周的拐角处的排泄物向发酵池底部运动的过程中，循环运动的 部分排泄物顺着发酵池的拐角进入固定挡板的下方，通过固定挡板下部与所述发酵池底部 之间的间距，进而保证排泄物能够从固定挡板的下方流过，进而保证整个发酵池排泄物的 运动，进而有利于菌团在整个发酵池内的繁殖，进而保证整个发酵池内都可以充分的发酵， 进而保证沼气的产量；当需要清理发酵池内的排泄物时，固定挡板下方的排泄物通过固定 挡板下部与所述发酵池底部之间的间距流出，进而使得发酵池内的排泄物可以全部清除不 留死角，进而便于用户清理。

优选的，所述固定连接轴两端设置弹性耐磨层。

工作时，固定连接轴的转动是靠摩擦力驱动的，通过设置弹性耐磨层，进而换向盘挤 压弹性耐磨层，进而弹性耐磨层发生变形，进而增大接触面积，进而增加了固定连接轴与 旋转槽之间的摩擦力，进而提高了固定连接轴与旋转槽之间传动的稳定性；过程中弹性耐 磨层有效的保护了固定连接轴，进而增加了固定轴和换向盘的使用寿命，进而降低了用户 的维护成本。

本发明的有益效果如下：

1.本发明中用户控制电机转动，电机通过皮带带动转动轴转动，进而转动轴带动螺旋 叶片转动，因为螺旋叶片沿着转动轴螺旋上升设置，所以螺旋叶片带动发酵池内的排泄物 沿转动轴向上运动，发酵池中部的排泄物随着螺旋叶片的转动被不停的传送到发酵池的顶 部，进而发酵池顶部的的排泄物向发酵池的四周的拐角处流动，随后发酵池的四周的拐角 处的排泄物向发酵池底部运动，进而发酵池底部的排泄物向发酵池的中部流动，进而发酵 池内的排泄物在螺旋叶片的带动下循环流动，进而避免了发酵池内的上层排泄物板结，过 程中使得发酵池中的排泄物充分的混合，进而有利于发酵池中排泄物的发酵，进而提高了 排泄物的分解速度，进而保证沼气产量的稳定，进而保证用户的正常使用；在螺旋叶片运 动的过程中，螺旋叶片与排泄物之间进行摩擦，同时排泄物从螺旋叶片之间的间隙落到下 一层螺旋叶片上进行反复摩擦，进而使得发酵池中部的排泄物温度始终高于其它地方的排 泄物的温度，进而在排泄物循环运动的过程中，排泄物循环交替，使得整个发酵池内的排 泄物温度均匀升高，进而有利于发酵池内菌团的繁殖，进一步提高了排泄物的分解速度， 进一步保证了沼气的产量，进一步保证用户的使用需求。

2.本发明中牲畜进食草料的过程中，草料掉入牲畜排泄物中无法分离，进而草料随着 排泄物一起投入发酵池内，转动轴在转动的过程中，这些草料会缠绕到转动轴上，进而转 动轴上积累的草料越来越多，进而导致转动轴受到的负载增大，进而导致一号带轮与二号 带轮之间的皮带发生打滑，进而转动轴转动的速度变慢；对于解决上述问题，通过控制电 磁铁通电，进而电磁铁吸引永久磁铁，进而永久磁铁带动换向盘向上运动，进而旋转槽的 下表面接触固定连接轴的两端，又因为转动中的转动轴带动固定连接轴转动，进而在摩擦 力的作用下固定连接轴带动一号转动轮转动，进而一号转动轮带动钢丝绳运动，进而带动 靠近一号凹槽一侧的刀具沿T型槽向发酵池底部运动，进而带动刀具切割缠绕在转动轴上 的草料，进而保证转动轴的转动速度，进而保证螺旋叶片带动排泄物上传送速度，进而保 证排泄物混合程度，进而保证排泄物的分解速度，进而保证了沼气的产量；当电磁铁通电 达到预设时间时，通电电流方向进行交换，进而电磁铁排斥永久磁铁，进而永久磁铁带动 换向盘下运动，进而旋转槽的上表面接触固定连接轴的两端，在摩擦力的作用下固定连接 轴反转，进而带动一号转动轮反转，进而带动刀具沿T型槽向发酵池顶部运动；通过预设 电磁铁的通电时间实现自动交换电磁铁通电电流的方向，进而实现自动控制换向盘的运动 方向，进而控制固定连接轴的转动方向，进而控制刀具沿T型槽往复切割转动轴上缠绕的 草料，进而实现自动对缠绕在转动轴上的草料进行清理，进而解决了草料缠绕在转动轴的 上不便清理的麻烦。

3.本发明中通过T型槽内的钢丝绳牵引刀架在T型槽内滑动，进而带动刀片切割转动 轴上的缠绕物，进而刀片受到切割阻力，进而刀架在T型槽内发生偏移，进而其中一个轴承的外圈接触T型槽一个侧面，另一个轴承的外圈接触T型槽的另一侧面，因为两轴承转 动连接在刀架上，所以钢丝绳牵引刀架发生偏移时，刀架仍然可以在T型槽内保持滑动， 进而不会出现卡死的情况，进而保证了刀片在切割缠绕物的顺畅，进而确保转动轴上缠绕 的草料能够及时的被切割，进而保证了转动轴的转动速度。

4.本发明中螺旋叶片转动的过程中，发酵池中阻挡螺旋叶片旋转的草料大部分被切 断，剩下的挂在螺旋叶片的弧形刀刃上，进而随着一起螺旋叶片转动，通过将螺旋起始边 设置为弧形，进而在螺旋叶片转动的过程中，使得草料受到向转动轴方向的分力，进而草 料在随着螺旋叶片转动的过程中，草料逐渐滑动到转动轴的圆柱面上，进而减小了草料对 叶片的阻挡，进而保证了螺旋叶片的旋转速度，进而保证螺旋叶片带动排泄物上传送速度， 进而保证排泄物混合程度，进而保证排泄物的分解速度，进而保证了沼气的产量；而且过 程中往复运动的刀具对滑动到转动轴圆柱面上的草料进行切割，进而避免了草料缠绕转动 轴。

5.本发明中发酵池的四周的拐角处的排泄物向发酵池底部运动的过程中，循环运动的 排泄物顺着发酵池的拐角进入搅拌桶内，进而排泄物经过搅拌孔，进而使得排泄物再次被 搅拌，进一步使得排泄物混合的更加充分，进而有利于发酵池内的排泄物的发酵，进而发 酵池内产生的沼气增多，进而提高了发酵池内沼气的浓度，进而满足用户的使用需求；发 酵池内的排泄物内含浮渣，排泄物循环运动带着浮渣进入搅拌桶内，进而浮渣被拦截在搅 拌桶内，进而实现了对浮渣的收集，进而使得发酵池上部的浮渣减少，进而防止浮渣在发 酵池上部板结，同时清理时方便将浮渣与排泄物分离进而方便用户对排泄物的清理。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明中沼气池的整体结构示意图；

图2是本发明中螺旋叶片的俯视图；

图3是本发明中螺旋叶片的排布示意图；

图4是本发明中转动轴的结构示意图；

图5是本发明中沼气池的主视图；

图6是图5中B处局部放大图；

图7是图5中C处局部放大图；

图8是本发明中导向固定杆和永久磁铁的结构示意图；

图9是本发明中沼气池的左视图；

图10是图9中D处局部放大图；

图11是图9中E处局部放大图；

图12是本发明中刀具的结构示意图；

图13是本发明中限位密封件的结构示意图；

图14是图1中A处局部放大图；

图15是本发明中排泄物的流动方向示意图；

图中：发酵池1、固定挡板11、限位板12、搅拌桶13、搅拌孔14、固定板15、连接 绳16、顶盖2、固定盘21、保护罩22、电机23、一号带轮24、二号带轮25、皮带26、 转动轴3、旋转孔31、一号凹槽32、二号凹槽33、T型槽34、安装槽35、限位槽36、螺 旋叶片4、弧形刀刃41、切割装置5、换向盘51、旋转槽510、导向固定杆52、电磁铁53、 永久磁铁54、弹簧55、连接块56、一号转动轮57、二号转动轮58、固定连接轴59、弹 性耐磨层591、钢丝绳60、限位密封件6、限位块61、密封圈62、过滤刷63、刷毛64、 刀具7、刀片71、刀架72、轴承73、凸台74、挡块70。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合 具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1、如图2、如图3、如图4和图15所示，一种畜牧业用自循环发酵沼气池，其 特征在于：包括发酵池1、顶盖2、固定盘21、保护罩22、电机23、一号带轮24、二号 带轮25、皮带26、转动轴3、螺旋叶片4和切割装置5；所述发酵池1的上部固定连接所 述顶盖2；所述顶盖2中部设置通孔；所述顶盖2上表面中部固定连接所述固定盘21；所 述固定盘21中部设置安装孔；所述安装孔内转动连接所述转动轴3；所述转动轴3穿过所 述通孔；所述转动轴3的上端设置所述一号带轮24；所述固定盘21上表面外边沿处设置 所述电机23；所述电机23底座固定连接在固定盘21上表面上；所述电机23的转轴上固 定连接所述二号带轮25；所述一号带轮24与所述二号带轮25之间通过所述皮带26连接； 所述转动轴3的下端圆柱面上均匀间隔设置所述螺旋叶片4；所述螺旋叶片4沿所述转动 轴3外圆柱面螺旋上升；所述螺旋叶片4固定连接在所述转动轴3的圆柱面上；所述转动 轴3的上端与所述保护罩22的中部转动连接；所述保护罩22为圆筒状结构；所述保护罩 22内壁卡合在所述固定盘21的外圆柱面上；所述保护罩22固定连接在所述顶盖2上表面 上；所述转动轴3的上端设置所述切割装置5；所述切割装置5用于切割缠绕在转动轴3 上的缠绕物。

工作时，当发酵池1内的牲畜排泄物需要循环发酵时，用户控制电机23转动，电机23通过皮带26带动转动轴3转动，进而转动轴3带动螺旋叶片4转动，因为螺旋叶片4 沿着转动轴3螺旋上升设置，所以螺旋叶片4带动发酵池1内的排泄物沿转动轴3向上运 动，发酵池1中部的排泄物随着螺旋叶片4的转动被不停的传送到发酵池1的顶部，进而 发酵池1顶部的的排泄物向发酵池1的四周的拐角处流动，随后发酵池1的四周的拐角处 的排泄物向发酵池1底部运动，进而发酵池1底部的排泄物向发酵池1的中部流动，进而 发酵池1内的排泄物在螺旋叶片4的带动下循环流动，进而避免了发酵池1内的上层排泄 物板结，过程中使得发酵池1中的排泄物充分的混合，进而有利于发酵池1中排泄物的发 酵，进而提高了排泄物的分解速度，进而保证沼气产量的稳定，进而保证用户的正常使用； 在螺旋叶片4运动的过程中，螺旋叶片4与排泄物之间进行摩擦，同时排泄物从螺旋叶片 4之间的间隙落到下一层螺旋叶片4上进行反复摩擦，进而使得发酵池1中部的排泄物温 度始终高于其它地方的排泄物的温度，进而在排泄物循环运动的过程中，排泄物循环交替， 使得整个发酵池1内的排泄物温度均匀升高，进而有利于发酵池1内菌团的繁殖，进一步 提高了排泄物的分解速度，进一步保证了沼气的产量，进一步保证用户的使用需求。

如图5至如图12所示，所述切割装置5包括换向盘51；导向固定杆52、电磁铁53、 永久磁铁54、弹簧55、连接块56、一号转动轮57、二号转动轮58、固定连接轴59、钢 丝绳60、限位密封件6、刀具7和挡块70；所述转动轴3的上端圆柱面上设置旋转孔31 和一号凹槽32；所述一号凹槽32与所述旋转孔31垂直设置；所述一号凹槽32和所述旋 转孔31沿所述转动轴3的径向贯穿所述转动轴3；所述旋转孔31穿过所述一号凹槽32中 部；所述一号凹槽32内设置一号转动轮57；所述一号转动轮57固定连接在所述固定连接 轴59上；所述固定连接轴59转动连接在所述旋转孔31内；所述转动轴3的另一端圆柱 面上设置二号凹槽33；所述二号凹槽33贯穿所述转动轴3；所述二号凹槽33内转动连接 所述二号转动轮58；所述转动轴3的圆柱面上对称设置T型槽34；所述T型槽34的一端 连通所述二号凹槽33；所述T型槽34的另一端与所述一号凹槽32连通；所述T型槽34 竖直设置在所述转动轴3的圆柱面上；两个所述T型槽34内各滑动连接一个所述刀具7； 当其中一个所述刀具7靠近一号凹槽32时另一个所述刀具7靠近所述二号凹槽33；所述 转动轴3的圆柱面上靠近所述一号凹槽32一侧对称设置安装槽35；所述安装槽35沿所述 转动轴3的轴线方向间隔设置两组；所述安装槽35隔断所述T型槽34；所述安装槽35内 固定连接所述限位密封件6；靠近所述一号凹槽32的限位密封件6对应所述固定盘21安 装孔位置设置；所述转动轴3的圆柱面上靠近所述二号凹槽33一侧对称设置限位槽36； 所述限位槽36隔断所述T型槽34；所述限位槽36内固定连接所述挡块70；所述一号转 动轮57与二号转动轮58通过所述钢丝绳60连接；所述钢丝绳60穿过所述限位密封件6 和所述挡块70固定连接所述刀具7；所述换向盘51套设在所述转动轴3上；所述换向盘51内部设置旋转槽510；所述固定连接轴59的两端插在所述旋转槽510内；所述换向盘 51边缘的台阶面上沿圆周方向均匀间隔设置导向孔；所述导向孔内滑动连接所述导向固定 杆52；所述导向固定杆52的一端固定连接在所述固定盘21上；所述导向固定杆52的另 一端固定连接在所述连接块56的下表面；所述连接块56远离所述导向固定杆52一端下 表面固定连接所述电磁铁53；所述电磁铁53的正下方设置所述永久磁铁54；所述永久磁铁54固定连接在所述换向盘51上；所述换向盘51与所述固定盘21之间、所述换向盘51 与所述连接块56之间均设置所述弹簧55；所述弹簧55套在所述导向固定杆52上。

工作时，牲畜进食草料的过程中，草料掉入牲畜排泄物中无法分离，进而草料随着排 泄物一起投入发酵池1内，转动轴3在转动的过程中，这些草料会缠绕到转动轴3上，进而转动轴3上积累的草料越来越多，进而导致转动轴3受到的负载增大，进而导致一号带 轮24与二号带轮25之间的皮带26发生打滑，进而转动轴3转动的速度变慢；对于解决 上述问题，通过控制电磁铁53通电，进而电磁铁53吸引永久磁铁54，进而永久磁铁54 带动换向盘51向上运动，进而旋转槽510的下表面接触固定连接轴59的两端，又因为转 动中的转动轴3带动固定连接轴59转动，进而在摩擦力的作用下固定连接轴59带动一号 转动轮57转动，进而一号转动轮57带动钢丝绳60运动，进而带动靠近一号凹槽32一侧 的刀具7沿T型槽34向发酵池1底部运动，进而带动刀具7切割缠绕在转动轴3上的草 料，进而保证转动轴3的转动速度，进而保证螺旋叶片4带动排泄物上传送速度，进而保 证排泄物混合程度，进而保证排泄物的分解速度，进而保证了沼气的产量；当电磁铁53 通电达到预设时间时，通电电流方向进行交换，进而电磁铁53排斥永久磁铁54，进而永 久磁铁54带动换向盘51下运动，进而旋转槽510的上表面接触固定连接轴59的两端， 在摩擦力的作用下固定连接轴59反转，进而带动一号转动轮57反转，进而带动刀具7沿 T型槽34向发酵池1顶部运动；通过预设电磁铁53的通电时间实现自动交换电磁铁53通 电电流的方向，进而实现自动控制换向盘51的运动方向，进而控制固定连接轴59的转动 方向，进而控制刀具7沿T型槽34往复切割转动轴3上缠绕的草料，进而实现自动对缠 绕在转动轴3上的草料进行清理，进而解决了草料缠绕在转动轴3的上不便清理的麻烦。

如图10至如图12所示，所述刀具7包括刀片71、刀架72和轴承73；所述刀架72 远离所述转动轴3一侧设置固定槽；所述固定槽内固定连接所述刀片71；所述刀架72靠 近转动轴3一侧设置两圆柱凸台74；所述圆柱凸台74与所述轴承73的内圈固定连接；所 述轴承73在所述T型槽34内滑动。

工作时，通过T型槽34内的钢丝绳60牵引刀架72在T型槽34内滑动，进而带动刀 片71切割转动轴3上的缠绕物，进而刀片71受到切割阻力，进而刀架72在T型槽34内 发生偏移，进而其中一个轴承73的外圈接触T型槽34一个侧面，另一个轴承73的外圈 接触T型槽34的另一侧面，因为两轴承73转动连接在刀架72上，所以钢丝绳60牵引刀 架72发生偏移时，刀架72仍然可以在T型槽34内保持滑动，进而不会出现卡死的情况， 进而保证了刀片71在切割缠绕物的顺畅，进而确保转动轴3上缠绕的草料能够及时的被 切割，进而保证了转动轴3的转动速度。

如图3所示，所述螺旋叶片4上升螺旋的起始边设置为弧形刀刃41。

工作时，在螺旋叶片4转动的过程中，发酵池1中阻挡螺旋叶片4旋转的草料大部分被切断，剩下的挂在螺旋叶片4的弧形刀刃41上，进而随着一起螺旋叶片4转动，通过 将螺旋起始边设置为弧形，进而在螺旋叶片4转动的过程中，使得草料受到向转动轴3方 向的分力，进而草料在随着螺旋叶片4转动的过程中，草料逐渐滑动到转动轴3的圆柱面 上，进而减小了草料对叶片的阻挡，进而保证了螺旋叶片4的旋转速度，进而保证螺旋叶 片4带动排泄物上传送速度，进而保证排泄物混合程度，进而保证排泄物的分解速度，进 而保证了沼气的产量；而且过程中往复运动的刀具7对滑动到转动轴3圆柱面上的草料进 行切割，进而避免了草料缠绕转动轴3。

如图13所示，所述限位密封件6为装配式结构；所述限位密封件6包括限位块61、密封圈62和过滤刷63；所述限位块61的截面为矩形，且所述矩形其中一条长边为向外凸 出的圆弧；所述限位块61中部设置一号通孔；所述一号通孔内固定连接所述密封圈62和 所述过滤刷63；所述密封圈62位于所述过滤刷63的上方；所述过滤刷63的内圆柱面上 设置刷毛64。

工作时，通过设置限位块61的外凸圆弧面与转动轴3的圆柱面齐平，并且密封圈62将钢丝绳60密封，进而实现发酵池1的密封，进而保证了发酵池1内的沼气不会从固定 盘21的安装孔溢出，进而避免了因沼气泄漏而发生爆炸的危险；过程中钢丝绳60表面上 会附着一些排泄物，通过在密封圈62的下方设置过滤刷63，进而将钢丝绳60上附着的排 泄物刷去，进而进入密封圈62的钢丝绳60表面比较干净，进而钢丝绳60顺畅的穿过密 封圈62，防止排泄物对密封圈62造成腐蚀，进而影响密封圈62的密封效果。

如图1和如图14所示，所述发酵池1的四角底部倾斜设置固定挡板11；所述固定挡板11固定连接在所述发酵池1侧壁上；所述固定挡板11上表面靠近所述发酵池1底面一 侧设置限位板12；所述限位板12内部设置通槽；所述限位板12上方设置搅拌桶13；所 述搅拌桶13的侧壁上设置搅拌孔14；所述搅拌通的底部设置固定板15；所述固定板15 固定连接在所述搅拌通的底部；所述固定板15插在所述通槽内；所述搅拌桶13的开口端 设置连接绳16；所述连接绳16的一端固定连接在所述搅拌桶13上；所述连接绳16的另 一端固定连接在所述顶盖2上。

工作时，在发酵池1的四周的拐角处的排泄物向发酵池1底部运动的过程中，循环运 动的排泄物顺着发酵池1的拐角进入搅拌桶13内，进而排泄物经过搅拌孔14，进而使得排泄物再次被搅拌，进一步使得排泄物混合的更加充分，进而有利于发酵池1内的排泄物的发酵，进而发酵池1内产生的沼气增多，进而提高了发酵池1内沼气的浓度，进而满足 用户的使用需求。

发酵池1内的排泄物内含浮渣，排泄物循环运动带着浮渣进入搅拌桶13内，进而浮渣被拦截在搅拌桶13内，进而实现了对浮渣的收集，进而使得发酵池1上部的浮渣减少， 进而防止浮渣在发酵池1上部板结，同时清理时方便将浮渣与排泄物分离，进而方便用户 对排泄物的清理。

如图5和如图9所示，所述固定挡板11与所述发酵池1底部之间留有间距。

工作时，在发酵池1的四周的拐角处的排泄物向发酵池1底部运动的过程中，循环运 动的部分排泄物顺着发酵池1的拐角进入固定挡板11的下方，通过固定挡板11下部与所述发酵池1底部之间的间距，进而保证排泄物能够从固定挡板11的下方流过，进而保证 整个发酵池1排泄物的运动，进而有利于菌团在整个发酵池1内的繁殖，进而保证整个发 酵池1内都可以充分的发酵，进而保证沼气的产量；当需要清理发酵池1内的排泄物时， 固定挡板11下方的排泄物通过固定挡板11下部与所述发酵池1底部之间的间距流出，进 而使得发酵池1内的排泄物可以全部清除不留死角，进而便于用户清理。

如图7所示，所述固定连接轴59两端设置弹性耐磨层591。

工作时，固定连接轴59的转动是靠摩擦力驱动的，通过设置弹性耐磨层591，进而换 向盘51挤压弹性耐磨层591，进而弹性耐磨层591发生变形，进而增大接触面积，进而增加了固定连接轴59与旋转槽510之间的摩擦力，进而提高了固定连接轴59与旋转槽510 之间传动的稳定性；过程中弹性耐磨层591有效的保护了固定连接轴59，进而增加了固定 轴和换向盘51的使用寿命，进而降低了用户的维护成本。

作时，当发酵池1内的牲畜排泄物需要循环发酵时，用户控制电机23转动，电机23通过皮带26带动转动轴3转动，进而转动轴3带动螺旋叶片4转动，因为螺旋叶片4沿 着转动轴3螺旋上升设置，所以螺旋叶片4带动发酵池1内的排泄物沿转动轴3向上运动， 发酵池1中部的排泄物随着螺旋叶片4的转动被不停的传送到发酵池1的顶部，进而发酵 池1顶部的的排泄物向发酵池1的四周的拐角处流动，随后发酵池1的四周的拐角处的排 泄物向发酵池1底部运动，进而发酵池1底部的排泄物向发酵池1的中部流动，进而发酵 池1内的排泄物在螺旋叶片4的带动下循环流动，在发酵池1的四周的拐角处的排泄物向 发酵池1底部运动的过程中，循环运动的排泄物顺着发酵池1的拐角进入搅拌桶13内， 进而排泄物经过搅拌孔14，发酵池1内的排泄物内含浮渣，排泄物循环运动带着浮渣进入 搅拌桶13内，进而浮渣被拦截在搅拌桶13内，进而实现了对浮渣的收集；通过控制电磁 铁53通电，进而电磁铁53吸引永久磁铁54，进而永久磁铁54带动换向盘51向上运动， 进而旋转槽510的下表面接触固定连接轴59的两端，又因为转动中的转动轴3带动固定 连接轴59转动，进而在摩擦力的作用下固定连接轴59带动一号转动轮57转动，进而一 号转动轮57带动钢丝绳60运动，进而带动靠近一号凹槽32一侧的刀具7沿T型槽34向 发酵池1底部运动，进而带动刀具7切割缠绕在转动轴3上的草料，当电磁铁53通电达 到预设时间时，通电电流方向进行交换，进而电磁铁53排斥永久磁铁54，进而永久磁铁 54带动换向盘51下运动，进而旋转槽510的上表面接触固定连接轴59的两端，在摩擦力 的作用下固定连接轴59反转，进而带动一号转动轮57反转，进而带动刀具7沿T型槽34 向发酵池1顶部运动。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施 方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在 本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形 式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种畜牧业用自循环发酵沼气池，其特征在于：包括发酵池(1)、顶盖(2)、固定盘(21)、保护罩(22)、电机(23)、一号带轮(24)、二号带轮(25)、皮带(26)、转动轴(3)、螺旋叶片(4)和切割装置(5)；所述发酵池(1)的上部固定连接所述顶盖(2)；所述顶盖(2)中部设置通孔；所述顶盖(2)上表面中部固定连接所述固定盘(21)；所述固定盘(21)中部设置安装孔；所述安装孔内转动连接所述转动轴(3)；所述转动轴(3)穿过所述通孔；所述转动轴(3)的上端设置所述一号带(24)；所述固定盘(21)上表面外边沿处设置所述电机(23)；所述电机(23)底座固定连接在固定盘(21)上表面上；所述电机(23)的转轴上固定连接所述二号带轮(25)；所述一号带轮(24)与所述二号带轮(25)之间通过所述皮带(26)连接；所述转动轴(3)的下端圆柱面上均匀间隔设置所述螺旋叶片(4)；所述螺旋叶片(4)沿所述转动轴(3)外圆柱面螺旋上升；所述螺旋叶片(4)固定连接在所述转动轴(3)的圆柱面上；所述转动轴(3)的上端与所述保护罩(22)的中部转动连接；所述保护罩(22)为圆筒状结构；所述保护罩(22)内壁卡合在所述固定盘(21)的外圆柱面上；所述保护罩(22)固定连接在所述顶盖(2)上表面上；所述转动轴(3)的上端设置所述切割装置(5)；所述切割装置(5)用于切割缠绕在转动轴(3)上的缠绕物。

2.根据权利要求1所述的一种畜牧业用自循环发酵沼气池，其特征在于：所述切割装置(5)包括换向盘(51)；导向固定杆(52)、电磁铁(53)、永久磁铁(54)、弹簧(55)、连接块(56)、一号转动轮(57)、二号转动轮(58)、固定连接轴(59)、钢丝绳(60)、限位密封件(6)、刀具(7)和挡块(70)；所述转动轴(3)的上端圆柱面上设置旋转孔(31)和一号凹槽(32)；所述一号凹槽(32)与所述旋转孔(31)垂直设置；所述一号凹槽(32)和所述旋转孔(31)沿所述转动轴(3)的径向贯穿所述转动轴(3)；所述旋转孔(31)穿过所述一号凹槽(32)中部；所述一号凹槽(32)内设置一号转动轮(57)；所述一号转动轮(57)固定连接在所述固定连接轴(59)上；所述固定连接轴(59)转动连接在所述旋转孔(31)内；所述转动轴(3)的另一端圆柱面上设置二号凹槽(33)；所述二号凹槽(33)贯穿所述转动轴(3)；所述二号凹槽(33)内转动连接所述二号转动轮(58)；所述转动轴(3)的圆柱面上对称设置T型槽(34)；所述T型槽(34)的一端连通所述二号凹槽(33)；所述T型槽(34)的另一端与所述一号凹槽(32)连通；所述T型槽(34)竖直设置在所述转动轴(3)的圆柱面上；两个T型槽(34)内各滑动连接一个所述刀具(7)；当其中一个所述刀具(7)靠近一号凹槽(32)时另一个所述刀具(7)靠近所述二号凹槽(33)；所述转动轴(3)的圆柱面上靠近所述一号凹槽(32)一侧对称设置安装槽(35)；所述安装槽(35)沿所述转动轴(3)的轴线方向间隔设置两组；所述安装槽(35)隔断所述T型槽(34)；所述安装槽(35)内固定连接所述限位密封件(6)；靠近所述一号凹槽(32)的限位密封件(6)对应所述固定盘(21)安装孔位置设置；所述转动轴(3)的圆柱面上靠近所述二号凹槽(33)一侧对称设置限位槽(36)；所述限位槽(36)隔断所述T型槽(34)；所述限位槽(36)内固定连接所述挡块(70)；所述一号转动轮(57)与二号转动轮(58)通过所述钢丝绳(60)连接；所述钢丝绳(60)穿过所述限位密封件(6)和所述挡块(70)固定连接所述刀具(7)；所述换向盘(51)套设在所述转动轴(3)上；所述换向盘(51)内部设置旋转槽(510)；所述固定连接轴(59)的两端插在所述旋转槽(510)内；所述换向盘(51)边缘的台阶面上沿圆周方向均匀间隔设置导向孔；所述导向孔内滑动连接所述导向固定杆(52)；所述导向固定杆(52)的一端固定连接在所述固定盘(21)上；所述导向固定杆(52)的另一端固定连接在所述连接块(56)的下表面；所述连接块(56)远离所述导向固定杆(52)一端下表面固定连接所述电磁铁(53)；所述电磁铁(53)的正下方设置所述永久磁铁(54)；所述永久磁铁(54)固定连接在所述换向盘(51)上；所述换向盘(51)与所述固定盘(21)之间、所述换向盘(51)与所述连接块(56)之间均设置所述弹簧(55)；所述弹簧(55)套在所述导向固定杆(52)上。

3.根据权利要求2所述的一种畜牧业用自循环发酵沼气池，其特征在于：所述刀具(7)包括刀片(71)、刀架(72)和轴承(73)；所述刀架(72)远离所述转动轴(3)一侧设置固定槽；所述固定槽内固定连接所述刀片(71)；所述刀架(72)靠近转动轴(3)一侧设置两圆柱凸台(74)；所述圆柱凸台(74)与所述轴承(73)的内圈固定连接；所述轴承(73)在所述T型槽(34)内滑动。

4.根据权利要求3所述的一种畜牧业用自循环发酵沼气池，其特征在于：所述螺旋叶片(4)上升螺旋的起始边设置为弧形刀刃(41)。

5.根据权利要求4所述的一种畜牧业用自循环发酵沼气池，其特征在于：所述限位密封件(6)为装配式结构；所述限位密封件(6)包括限位块(61)、密封圈(62)和过滤刷(63)；所述限位块(61)的截面为矩，且所述矩形其中一条长边为向外凸出的圆弧；所述限位块(61)中部设置一号通孔；所述一号通孔内固定连接所述密封圈(62)和所述过滤刷(63)；所述密封圈(62)位于所述过滤刷(63)的上方；所述过滤刷(63)的内圆柱面上设置刷毛(64)。

6.根据权利要求5所述的一种畜牧业用自循环发酵沼气池，其特征在于：所述发酵池(1)的四角底部倾斜设置固定挡板(11)；所述固定挡板(11)固定连接在所述发酵池(1)侧壁上；所述固定挡板(11)上表面靠近所述发酵池(1)底面一侧设置限位板(12)；所述限位板(12)内部设置通槽；所述限位板(12)上方设置搅拌桶(13)；所述搅拌桶(13)的侧壁上设置搅拌孔(14)；所述搅拌通的底部设置固定板(15)；所述固定板(15)固定连接在所述搅拌通的底部；所述固定板(15)插在所述通槽内；所述搅拌桶(13)的开口端设置连接绳(16)；所述连接绳(16)的一端固定连接在所述搅拌桶(13)上；所述连接绳(16)的另一端固定连接在所述顶盖(2)上。

7.根据权利要求6所述的一种畜牧业用自循环发酵沼气池，其特征在于：所述固定挡板(11)与所述发酵池(1)底部之间留有间距。

8.根据权利要求7所述的一种畜牧业用自循环发酵沼气池，其特征在于：所述固定连接轴(59)两端设置弹性耐磨层(591)。

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