CN111943745A - 一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备，属于农业机械技术领域。它解决了现有的发酵机的原料成品效率不高的问题。本设备包括支架和设置在支架上的发酵箱，发酵箱内具有用于容纳物料的腔室，腔室的底部升降滑动设有抬高块，腔室的顶部为入料口，支架上还升降设有压块，压块能从入料口压入腔室，抬高块、压块的横向尺寸与腔室的横向尺寸一致，抬高块的侧面横向开设有呈条状的出料口，压块的底面开设有用于喷洒生物发酵剂和加湿液的喷淋口。与现有技术相比，本设备的能自动完成出料、抬料的过程，而且这个过程并没有采用控制系统，精简巧妙。

Description

一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，涉及一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备。

背景技术

我国是农业大国，农作物的产量巨大，农作物的废料特别是秸秆废料多半都会直接废弃甚至焚烧，造成大量的资源浪费和环境污染。对此，农作物废料最好的处理方式就是进行生物发酵，进而转换成废料，这个过程的方法是：将农作物废料进行粉碎后再倒入到发酵箱内，并在发酵箱内喷淋生物发酵剂，然后对发酵箱内进行加湿加热，有必要时还要对发酵箱内进行投加菌种、翻抛曝气等作业来辅助完成发酵工序。

但是，原料在普通的发酵箱中进行发酵是一个缓慢的过程，通常需要多个周天才能完成，如果提高发酵的成料出料率，始终是需要克服的一道难题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的发酵机的原料成品效率不高的问题，而提出的一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备，其特征在于：它包括支架和设置在支架上的发酵箱，发酵箱内具有用于容纳物料的腔室，腔室的底部升降滑动设有抬高块，腔室的顶部为入料口，支架上还升降设有压块，压块能从入料口压入腔室，抬高块、压块的横向尺寸与腔室的横向尺寸一致，抬高块的侧面横向开设有呈条状的出料口，压块的底面开设有用于喷洒生物发酵剂和加湿液的喷淋口，压块底面的喷淋口周围设有加热部，抬高块的底部设有能使抬高块上升的间隔驱动部件，出料口处设有将物料从出料口推出的间隔推料部件，间隔驱动部件能自动实现抬高块在间隔一段时间后上升一定高度，间隔推料部件能自动实现将处于出料口高度位置的物料从出料口处推出。

在上述的一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备中，所述的间隔驱动部件包括固定设置的变速箱和用于提供动力的驱动元件，变速箱的输入轴与驱动元件连接，变速箱的输出轴端部固连有引导盘，引导盘水平设置且其上表面设有一圈以引导盘转动中心为中心点并呈圆环形的引导环，引导环的一处断开且引导环的一端端部并以相切的形式对接有引导条，引导条的另一端端部与引导条之间具有形成引导口，支架上还转动设有驱动主轴，驱动主轴上固定套设有抬高盘，抬高盘相对于引导盘垂直设置，抬高盘的外周圈等均间隔设有若干引导体，引导环或引导条处于其中两个相邻的引导体之间，贴于引导环外侧的引导体能通过引导口引入到引导环的内侧，引导盘每转动一圈能使引导体随着引导条的内壁弧度引导至引导环内，驱动主轴的端部还固连有驱动齿轮，抬高块的底部固定设有驱动齿条，驱动齿轮能与该驱动齿条啮合。

在上述的一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备中，所述的发酵箱的侧边设有滑块并通过该滑块相对于支架横向滑动设置，滑块与支架之间设有能使两者之间完成紧固的锁紧件。

在上述的一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备中，所述的间隔推料部件包括固设在发酵箱侧面的推料驱动件和滑动设置在发酵箱上的推料板，推料驱动件的输出轴端部连接有推料齿轮，发酵箱上固设有延伸板，推料板滑动设置在延伸板上表面，推料板侧面固设有推料齿条，推料齿条与推料齿轮啮合，支架上还固定设有两个接触头，接触头的尾端通过导线与推料驱动件电线连接，推料驱动件内设有能源件并与导线处于同一线路上，引导盘采用绝缘材质制成，引导盘的底面上固定设有具有导电性并呈扇形的导电弧体，导电弧体的虚拟中心点处于引导盘的转动中心轴上，随着引导盘的转动导电弧体能同时与两个接触头完成对接形成通路，且随着引导盘转动两个接触头先于导电弧体完成对接和分离然后间隔一定时间后贴于引导环外侧的引导体才会被引导口引入到引导环的内侧，延伸板的尾端上方设有用于防止推料板掉出的限位块，延伸板的尾端上方还设有转向块，转向块上开设有转向缺口，推料板背向出料口的一端连有绳体，绳体卡入引导缺口且其尾端设有配重块。

在上述的一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备中，所述的驱动元件为水车，该水车用于设置在水流过的位置处。

在上述的一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备中，所述的驱动元件外接连有用于储存能量的储能件，储能件与能源件连接并用以提供能源件能源。

与现有技术相比，本设备的能自动完成出料、抬料的过程，而且这个过程并没有采用控制系统，精简巧妙。

附图说明

图1是本设备在隐藏部分支架后的结构示意图；

图2是本设备在隐藏部分支架后的透视结构示意图；

图3是处于引导环外侧的引导体在进入引导口之前的结构示意图；

图4是处于引导环外侧的引导体在即将进入引导时的结构示意图；

图5是处于引导环外侧的引导体在进入引导后进行引导过程的结构示意图；

图6是处于原先引导环外侧的引导体在被引导至引导环内侧后的结构示意图；

图7是接触头与导电弧体对接之前的结构示意图；

图8是接触头与导电弧体对接之后的结构示意图；

图中，1、抬高块；2、驱动元件；3、引导盘；4、引导环；5、引导条；6、引导口；7、驱动主轴；8、抬高盘；9、引导体；10、驱动齿轮；11、驱动齿条；12、推料驱动件；13、推料板；14、延伸板；15、推料齿条；16、接触头；17、导线；18、导电弧体；19、限位块；20、转向块；21、绳体；22、配重块；23、支架；24、发酵箱；25、腔室；26、压块；27、出料口；28、喷淋口；29、滑块。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本农业有机固体废弃物制肥发酵设备，包括支架23和设置在支架23上的发酵箱24，发酵箱24内具有用于容纳物料的腔室25，腔室25的底部升降滑动设有抬高块1，腔室25的顶部为入料口，支架23上还升降设有压块26，压块26能从入料口压入腔室25，抬高块1、压块26的横向尺寸与腔室25的横向尺寸一致，抬高块1的侧面横向开设有呈条状的出料口27，压块26的底面开设有用于喷洒生物发酵剂和加湿液的喷淋口28，压块26底面的喷淋口28周围设有加热部，抬高块1的底部设有能使抬高块1上升的间隔驱动部件，出料口27处设有将物料从出料口27推出的间隔推料部件，间隔驱动部件能自动实现抬高块1在间隔一段时间后上升一定高度，间隔推料部件能自动实现将处于出料口27高度位置的物料从出料口27处推出。

申请人为了提高发酵出料率，研发出了以上的设备，它的原理是通过密集的催化资源(这里的催化资源指的是能量资源：例如高效率地加温加湿；以及生物资源：例如生物发酵剂)先将物料表面部分以高效率化催化完全，然后再将这部分催化完全的物料先优先送出，然后再将下方的物料逐渐抬升到原先被送出的物料的高度位置，再进行高密集化地催化，使得物料的出料率得到了极高的提升，例如：原来需要一天的发酵时间才能得到1吨的成品物料，采用该设备后每十分钟就能出一次料，虽然出料量达不到1吨，但是只是能够保证物料在间隔较短的时间能就能出料进行使用，不需要等一天的时间，而且通过高效率地催化后，能够实现一天的总出料量是大于1吨。

运作前，需要投入合适量的物料，然后通过压块26将物料压致平整，如果物料过多，可以手动多次推动后序提到的推料板13，逐层将多余的物料从出料口27先剔除，然后压块26保持在物料的上方一定高度处，开始喷洒生物发酵剂和加湿液，并且同时加热部进行高效率并稳定地加温，这时候处于表层的物料就会以很高的效率进行催化发酵。

所以，本设计在使用的过程中，需要进行的步骤是：先将物料堆放在发酵箱24内，然后压平到处于出料口27的高度位置，然后就可以持续性地给予物料表面催化资源，间隔一端时间后，将表面的出料口27高度的物料推出去，再将下方的物料抬高一定高度使上表面的物料高度与之前的物料高度相同，假设这个过程中，进行发酵的时间为A，推出物料用掉的时间为B，将物料抬高一定高度用掉的时间为C，因为发酵需要一定的时间间隔，所以A的耗时是比较长的，为了节省成本申请人在控制以上的A、B、C时间的过程决定不予采用控制系统，而提出了以下技术方案：

如图1～2并结合图3～6，间隔驱动部件包括相对支架23固定设置的变速箱和用于提供动力的驱动元件2，变速箱的输入轴与驱动元件2连接，变速箱的输出轴端部固连有引导盘3，引导盘3水平设置且其上表面设有一圈以引导盘3转动中心为中心点并呈圆环形的引导环4，引导环4的一处断开且引导环4的一端端部并以相切的形式对接有引导条5，引导条5的另一端端部与引导条5之间具有形成引导口6，支架23上还转动设有驱动主轴7，驱动主轴7上固定套设有抬高盘8，抬高盘8相对于引导盘3垂直设置，抬高盘8的外周圈等均间隔设有若干引导体9，引导环4或引导条5处于其中两个相邻的引导体9之间，贴于引导环4外侧的引导体9能通过引导口6引入到引导环4的内侧，引导盘3每转动一圈能使引导体9随着引导条5的内壁弧度引导至引导环4内，驱动主轴7的端部还固连有驱动齿轮10，抬高块1的底部固定设有驱动齿条11，驱动齿轮10能与该驱动齿条11啮合。

以上的技术方案解决的是时间A和C的问题，驱动元件2的目的是提供动力，通常来说会采用电机来完成，但是为了节能，还可以采用水车，将制肥发酵设备设置在水流密集的地方，采用自然的水能作为动力是申请人已知最为合理的方案，然后驱动元件2将动力传递给变速箱，经过变速箱的缩小，输出给引导盘3后的它转动效率就会非常低，也就是转动的十分缓慢，这就提供了充足的时间使物料表面进行充分的发酵，然后，直到原相邻于引导环4外侧的引导体9随着引导口6的转动而嵌入到引导口6中，经过引导条5内侧壁的引导作用会被引导到引导环4的内侧，抬高盘8也就会小幅度转动，最终通过驱动齿轮10和驱动齿条11的作用使抬高块1带着物料一起小幅度上升了一定高度，上升后恰好使物料的高度和之前相同，接着很长一段时间因为之后的引导体9始终贴着引导环4外侧还没有嵌入到引导口6内，所以抬高盘8保持不动，这个不动的时间即为A是一个很长幅度的时间，而引导体9被引导条5进行引导的过程即为C，整个渐变过程可以参考图3～6，所以，以上技术方案只是采用基本的机械原理，没有任何地方用到控制器，单纯并巧妙地运用结构实现了过程。

而发酵箱24的侧边设有滑块29并通过该滑块相对于支架23横向滑动设置，滑块29与支架23之间设有能使两者之间完成紧固的锁紧件，这个结构的目的是完成发酵箱24的归位，发酵箱24完成一次工作后，抬升块已经处于最高的位置处，需要先将发酵箱24从侧向移动一定位置，然后才能将抬升块放下到最低位置，然后再移回发酵箱24将驱动齿条11卡回到驱动齿轮10上，并通过锁紧件完成紧固即可，这里的锁紧件锁一般采用插销即可，因为结构比较简便本文不多于阐述。

如图1～2并结合图7～8，间隔推料部件包括固定设置在发酵箱24侧面的固定推料驱动件12和滑动设置在发酵箱24上的推料板13，推料驱动件12的输出轴端部连接有推料齿轮，发酵箱24上固设有延伸板14，推料板13滑动设置在延伸板14上表面，推料板13侧面固设有推料齿条15，推料齿条15与推料齿轮啮合，支架23上还固定设有两个接触头16，接触头16的尾端通过导线17与推料驱动件12电线连接，推料驱动件12内设有能源件并与导线17处于同一线路上，引导盘3采用绝缘材质制成，引导盘3的底面上固定设有具有导电性并呈扇形的导电弧体18，导电弧体18的虚拟中心点处于引导盘3的转动中心轴上，随着引导盘3的转动导电弧体18能同时与两个接触头16完成对接形成通路，且随着引导盘3转动两个接触头16先于导电弧体18完成对接和分离然后间隔一定时间后贴于引导环4外侧的引导体9才会被引导口6引入到引导环4的内侧，延伸板14的尾端上方设有用于防止推料板13掉出的限位块19，延伸板14的尾端上方还设有转向块20，转向块20上开设有转向缺口，推料板13背向出料口27的一端连有绳体21，绳体21卡入引导缺口且其尾端设有配重块22。

在发酵和抬料之前，还需要进行先将已经发酵完全的物料送出的过程，所以申请人提出了以上结构，通过导电弧体18与接触点对接后形成电路的通路，通路后推料驱动件12会自动运作，通过推料齿条15与推料齿轮将推料板13推动以使该高度位置的物料从出料口27推出，我们只需要设计好导电弧体18的长度来确定通电时间，并且在该通电时间能能使推料驱动件12恰好将物料完全推出即可，接着导电弧体18与接触点分离后还需要预留一定时间，这个时间能足以使配重块22将推料板13拉回到脱离发酵箱24内部的位置即可。

本发明在设计的过程中，结合了能量学中基本的重力势能(配重块22、水车的运用)，电学中的断路、通路原理(导电弧体18与接触头16的周期性对接分离，且对接过程不是瞬间的而是具有足够的时间)，力学中的机械配合形式(引导环4、引导条5与引导体9之间的周期性间隔运动)，看似都是最为基础的物理学原理，但是将它们结合到一起以后却能够实现一系列连贯性动作，实现自动化的同时能够提高发酵的出料率，十分具有意义。

而且，为了进一步扩大能源的利用率，还可以在水车的输出轴上外接连有用于储存能量的储能件，储能件与能源件连接并用以提供能源件能源，这样推料驱动件12的动力来源也是通过水能提供。

应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备，其特征在于：它包括支架(23)和设置在支架(23)上的发酵箱(24)，发酵箱(24)内具有用于容纳物料的腔室(25)，腔室(25)的底部升降滑动设有抬高块(1)，腔室(25)的顶部为入料口，支架(23)上还升降设有压块(26)，压块(26)能从入料口压入腔室(25)，抬高块(1)、压块(26)的横向尺寸与腔室(25)的横向尺寸一致，抬高块(1)的侧面横向开设有呈条状的出料口(27)，压块(26)的底面开设有用于喷洒生物发酵剂和加湿液的喷淋口(28)，压块(26)底面的喷淋口(28)周围设有加热部，抬高块(1)的底部设有能使抬高块(1)上升的间隔驱动部件，出料口(27)处设有将物料从出料口(27)推出的间隔推料部件，间隔驱动部件能自动实现抬高块(1)在间隔一段时间后上升一定高度，间隔推料部件能自动实现将处于出料口(27)高度位置的物料从出料口(27)处推出。

2.根据权利要求1所述的一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备，其特征在于：所述的间隔驱动部件包括固定设置的变速箱和用于提供动力的驱动元件(2)，变速箱的输入轴与驱动元件(2)连接，变速箱的输出轴端部固连有引导盘(3)，引导盘(3)水平设置且其上表面设有一圈以引导盘(3)转动中心为中心点并呈圆环形的引导环(4)，引导环(4)的一处断开且引导环(4)的一端端部并以相切的形式对接有引导条(5)，引导条(5)的另一端端部与引导条(5)之间具有形成引导口(6)，支架(23)上还转动设有驱动主轴(7)，驱动主轴(7)上固定套设有抬高盘(8)，抬高盘(8)相对于引导盘(3)垂直设置，抬高盘(8)的外周圈等均间隔设有若干引导体(9)，引导环(4)或引导条(5)处于其中两个相邻的引导体(9)之间，贴于引导环(4)外侧的引导体(9)能通过引导口(6)引入到引导环(4)的内侧，引导盘(3)每转动一圈能使引导体(9)随着引导条(5)的内壁弧度引导至引导环(4)内，驱动主轴(7)的端部还固连有驱动齿轮(10)，抬高块(1)的底部固定设有驱动齿条(11)，驱动齿轮(10)能与该驱动齿条(11)啮合。

3.根据权利要求1或2所述的一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备，其特征在于：所述的发酵箱(24)的侧边设有滑块(29)并通过该滑块(29)相对于支架(23)横向滑动设置，滑块(29)与支架(23)之间设有能使两者之间完成紧固的锁紧件。

4.根据权利要求2所述的一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备，其特征在于：所述的间隔推料部件包括固设在发酵箱(24)侧面的推料驱动件(12)和滑动设置在发酵箱(24)上的推料板(13)，推料驱动件(12)的输出轴端部连接有推料齿轮，发酵箱(24)上固设有延伸板(14)，推料板(13)滑动设置在延伸板(14)上表面，推料板(13)侧面固设有推料齿条(15)，推料齿条(15)与推料齿轮啮合，支架(23)上还固定设有两个接触头(16)，接触头(16)的尾端通过导线(17)与推料驱动件(12)电线连接，推料驱动件(12)内设有能源件并与导线(17)处于同一线路上，引导盘(3)采用绝缘材质制成，引导盘(3)的底面上固定设有具有导电性并呈扇形的导电弧体(18)，导电弧体(18)的虚拟中心点处于引导盘(3)的转动中心轴上，随着引导盘(3)的转动导电弧体(18)能同时与两个接触头(16)完成对接形成通路，且随着引导盘(3)转动两个接触头(16)先于导电弧体(18)完成对接和分离然后间隔一定时间后贴于引导环(4)外侧的引导体(9)才会被引导口(6)引入到引导环(4)的内侧，延伸板(14)的尾端上方设有用于防止推料板(13)掉出的限位块(19)，延伸板(14)的尾端上方还设有转向块(20)，转向块(20)上开设有转向缺口，推料板(13)背向出料口(27)的一端连有绳体(21)，绳体(21)卡入引导缺口且其尾端设有配重块(22)。

5.根据权利要求4所述的一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备，其特征在于：所述的驱动元件(2)为水车，该水车用于设置在水流过的位置处。

6.根据权利要求5所述的一种农业有机固体废弃物制肥发酵设备，其特征在于：所述的驱动元件(2)外接连有用于储存能量的储能件，储能件与能源件连接并用以提供能源件能源。

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