CN112243835A - 农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运设备及方法，包括底座，底座的中部安装一个通过振动电机实现振动的料斗，料斗底部贯穿开设多个料孔，料孔上固定连接有向下延伸的出料筒；底座的其中一个端部固接有向料斗方向水平运动的挡板，底座的空腔内滑动卡接有移动模具装置，移动模具装置包括一个长方体铁质框架结构、顶部开口的外壳，外壳的顶部活动卡接一个上模板，上模板下方的外壳内可升降安装有下模板，底座的另一端部固定安装有压制成型装置，底座上靠近压制成型装置的一侧还放置有可自由推动的移动平台。此设备在人工辅助下能完成秸秆育苗钵的制作，节约劳动力和成本，料斗上设置振动电机，避免秸秆物料堵塞料孔。
Description
技术领域
本发明涉及固体废物处置与综合利用技术领域，具体为一种农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运设备及方法。
背景技术
我国有十分丰富的农林废弃物资源，尤其是农作物秸秆。据报道，在我国约有70％的秸秆纤维作为生活能源的燃料后还田，或就地燃烧还田，或直接翻入土层中还田，20％左右作为家畜的饲料，另有10％左右作为造纸工业、建筑业及手工业的原料。在全国不少地区，大量的秸秆纤维没有得到充分利用，多数采用就地焚烧的方式。这种处理方法，不但浪费资源，而且造成了严重的环境污染。
山西省农科院旱地研究中心成功推出了秸秆育苗钵技术，育苗钵由粉碎的农作物秸秆经改进处理后，加入一定比例的胶粘剂冷压模塑而成。它具有强度高、贮水性好，植物根系穿透性好，自然分解无毒性，分解产物可增加土壤营养成分并有利于增加土壤团粒结构等优点。秸秆育苗钵具有极强的携水、贮水、保水功能，饱和吸水率可达400％-600％，土壤含水量低于10％的干旱条件下，播种保苗率可达到95％以上，对于旱区发展经济作物，调整种植结构、荒旱、沙漠化地区植树造林，农民增产增收，具有明显促进作用，节水效果也十分明显。秸秆中含有大量的有机质，可以有效实现秸秆还田改土，避免焚烧造成的环境污染。该技术也可用于荒坡荒山植树造林，水利、高速公路边坡绿化固土防坍塌。
目前秸秆育苗钵的大部分是采用人工的方式，人工将秸秆育苗钵定型好了，再进行填土、栽苗，成型晒干后的育苗钵需要人工一个一个的搬运并安装到填土转运车上，另外晒干后的育苗钵完成填土播种或者移栽作业后需要让其吸水。这种方式劳动强度大，消耗时间长，为此我们提出农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运设备及方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运设备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运设备，包括一个顶部开口、内部具有空腔的底座，所述底座底部的中间区域开设一个下料口，
所述底座的中部安装一个通过振动电机实现振动的料斗，所述料斗底部贯穿开设多个料孔，所述料孔上固定连接有向下延伸的出料筒；
所述底座的其中一个端部固接有向料斗方向水平运动的挡板，所述挡板可活动接触在出料筒底部；
所述底座的空腔内滑动卡接有移动模具装置，所述移动模具装置包括一个长方体铁质框架结构、顶部开口的外壳，所述外壳的顶部活动卡接一个上模板，所述上模板上开设有与出料筒一一对应的模孔，所述模孔底部通过多个筋板固接底部圆板；所述上模板下方的外壳内可升降安装有下模板，所述下模板顶部固接有与底部圆板一一对应的外套筒，所述外套筒表面开设有用于与筋板卡接的开口槽；
所述底座的另一端部固定安装有压制成型装置，所述压制成型装置包括一个固定安装在底座侧面上的安装架、固定位于安装架、且向下延伸的第三气缸、与第三气缸驱动端固定连接的压板以及均匀部分在压板底部、并向下延伸的压头，所述压头与模孔的截面形状、位置、数量一一对应；
所述压制成型装置和料斗之间的底座上还安装有龙门架，所述龙门架内顶端固接一个可与上模板顶部接触的刮板；
所述底座上靠近压制成型装置的一侧还放置有可自由推动的移动平台，所述移动平台上设有可升降的托架，所述上模板可滑动卡接到托架内。
优选的，所述下料口前后两端的底座上设有下料斜面，所述下料口的下方放置一个余料收集箱。
优选的，所述底座中部的两个侧面上对称安装有向上延伸的侧安装板，所述侧安装板顶部和料斗底部之间通过多个可伸缩的导向杆连接，且侧安装板顶部和料斗底部之间还连接有多个弹簧。
优选的，所述挡板通过第一气缸水平安装在底座上，挡板同时接触在所有的出料筒底部。
优选的，所述外壳底部安装有多个底部辊轴，所述底部辊轴滚动接触在底座的内底面。
优选的，所述外壳的两侧开设有用于清理外壳底部余料的操作窗口，所述操作窗口呈矩形结构。
优选的，所述下模板底部固定连接第二气缸的驱动端，所述第二气缸固定安装在外壳内，所述第二气缸驱动下模板向上运动与上模板卡合，其中：所述外套筒套接在底部圆板外侧，且筋板将外套筒表面的开口槽密封，构成一个顶部开口的中空筒状结构。
优选的，所述外壳顶部靠近挡板的一侧固接有限位板，所述上模板的一端与限位板接触，另一端与固定安装在外壳上的弹簧按钮接触。
优选的，所述移动平台包括一个底部装有滚轮的机架，所述机架上竖向安装有第四气缸，所述第四气缸的驱动端固定连接一个水平放置、U形结构的所述托架，所述托架的内侧设有与上模板端部配合的滑槽。
一种农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运方法，采用上述设备，具体包括以下步骤：
S1：将一个上模板卡接到外壳的顶部，通过限位板和弹簧按钮对上模板水平方向的自由度进行约束；
S2：所述第二气缸驱动下模板向上运动与上模板卡合，使得所述外套筒套接在底部圆板外侧，且筋板将外套筒表面的开口槽密封，构成一个顶部开口的中空筒状结构；
S3：操作人员手动将移动模具装置推动到料斗的正下方，此时相对应的出料筒和模孔的轴线共线，在底座上固定设置一个永磁铁，将移动模具装置的位置固定；
S4：通过第一气缸将挡板从料斗的下方移开，振动电机启动，将料斗内的物料从出料筒排出，并直接掉落到外套筒、外套筒以及筋板构成的中空筒状结构内；
S5：操作人员再将移动模具装置拉回，使其位于压制成型装置的正下方，此时相对应的压头和模孔的轴线共线，在底座上还固定设置一个永磁铁，将移动模具装置的位置固定；
S6：第三气缸伸出，使得压头压入到外套筒、外套筒以及筋板构成的中空筒状结构内，将物料压制成型后第三气缸收缩；
S7：第二气缸驱动下模板向下运动，使其与上模板脱离，向下按压弹簧按钮，将上模板向外拉出并滑动卡接到移动平台的托架上，托架上放置有多个上模板后，推动移动平台即可实现成型后育苗钵以及上模板的移送。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、此设备在人工辅助下能完成秸秆育苗钵的制作，设备结构简单，操作方便，节约劳动力和成本，提高工作效率。
2、此设备料斗上设置振动电机，避免秸秆物料堵塞料孔。
3、此设备的移动模具装置设置辊轴，便于底座内往复移动；
4、底座内设置下料斜面有助于余料滑落到余料收集箱，刮板能将上模板刮平，保证上模板上表面干净。
5、上模板有助于育苗钵晾晒和吸水，还能保证育苗钵压制过程不变形。
6、移动平台能控制托架的上下位置，还便于装卸和输送育苗钵，降低人工劳动强度。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明中部分结构示意图；
图3为本发明中底座结构示意图；
图4为本发明中移动模具装置示意图；
图5为本发明中移动模具装置剖视图；
图6为本发明中下模板结构示意图；
图7为本发明中上模板一个视角示意图；
图8为本发明中上模板另一个视角示意图；
图9为本发明中上模板剖视图；
图10为本发明中移动平台示意图。
图中：1底座、101侧安装板、102下料斜面、103下料口、104余料收集箱、105龙门架、106刮板；
2料斗、201导向杆、202弹簧、203料孔、204出料筒、205振动电机；
3移动模具装置、31外壳、3101底部辊轴、3102顶部辊轴、3103操作窗口、3104限位板、3105弹簧按钮、32下模板、33第二气缸、34上模板、3401模孔、35外套筒、3501开口槽、36底部圆板、3601筋板；
4压制成型装置、41安装架、42第三气缸、43压板、44压头；
5移动平台、51机架、52第四气缸、53托架、5301滑槽；
6挡板、601第一气缸。
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1-10，本发明提供一种技术方案：一种农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运设备，包括一个顶部开口、内部具有空腔的底座1，底座1底部的中间区域开设一个下料口103，下料口103前后两端的底座1上设有下料斜面102，下料口103的下方放置一个余料收集箱104。
请参阅图1-2，底座1的中部安装一个通过振动电机205实现振动的料斗2，其中：底座1中部的两个侧面上对称安装有向上延伸的侧安装板101，侧安装板101顶部和料斗2底部之间通过多个可伸缩的导向杆201连接，且侧安装板101顶部和料斗2底部之间还连接有多个弹簧202。
料斗2底部贯穿开设多个料孔203，料孔203上固定连接有向下延伸的出料筒204，用于制作育苗钵的秸秆物料从料斗2上方倒入，并从出料筒204排出。
底座1的其中一个端部固接有向料斗2方向水平运动的挡板6，挡板6通过第一气缸601水平安装在底座1上，挡板6同时接触在所有的出料筒204底部。
请参阅图1-5，底座1的空腔内滑动卡接有移动模具装置3，移动模具装置3包括一个长方体铁质框架结构、顶部开口的外壳31，外壳31底部安装有多个底部辊轴3101，底部辊轴3101滚动接触在底座1的内底面，外壳1的两侧开设有用于清理外壳1底部余料的操作窗口3103，操作窗口3103呈矩形结构。
如图5所示，外壳31的顶部活动卡接一个上模板34，外壳31顶部靠近挡板6的一侧固接有限位板3104，上模板34的一端与限位板3104接触，另一端与固定安装在外壳31上的弹簧按钮3105接触，每个用于放置的育苗钵的上模板34活动放置在外壳31的顶部。
上模板34上开设有与出料筒204一一对应的模孔3401，模孔3401底部通过多个筋板3601固接底部圆板36；上模板34下方的外壳31内可升降安装有下模板32，下模板32顶部固接有与底部圆板36一一对应的外套筒35，外套筒35表面开设有用于与筋板3601卡接的开口槽3501；
下模板32底部固定连接第二气缸33的驱动端，第二气缸33固定安装在外壳31内，第二气缸33驱动下模板32向上运动与上模板34卡合，其中：外套筒35套接在底部圆板36外侧，且筋板3601将外套筒35表面的开口槽3501密封，构成一个顶部开口的中空筒状结构。
底座1的另一端部固定安装有压制成型装置4，压制成型装置4包括一个固定安装在底座1侧面上的安装架41、固定位于安装架41、且向下延伸的第三气缸42、与第三气缸42驱动端固定连接的压板43以及均匀部分在压板43底部、并向下延伸的压头44，压头44与模孔3401的截面形状、位置、数量一一对应；
压制成型装置4和料斗2之间的底座1上还安装有龙门架105，龙门架105内顶端固接一个可与上模板34顶部接触的刮板106，当移动模具装置3从龙门架105下方穿过时，出料筒204表面多余的物料会被刮板106刮下，并从下料口103掉落到余料收集箱104内收集。
如图1和10所示，底座1上靠近压制成型装置4的一侧还放置有可自由推动的移动平台5，移动平台5上设有可升降的托架53，上模板34可滑动卡接到托架53内。
移动平台5包括一个底部装有滚轮的机架51，机架51上竖向安装有第四气缸52，第四气缸52的驱动端固定连接一个水平放置、U形结构的托架53，托架53的内侧设有与上模板34端部配合的滑槽5301。
一种农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运方法，采用上述设备，具体包括以下步骤：
S1：将一个上模板34卡接到外壳31的顶部，通过限位板3104和弹簧按钮3105对上模板34水平方向的自由度进行约束；
S2：第二气缸33驱动下模板32向上运动与上模板34卡合，使得外套筒35套接在底部圆板36外侧，且筋板3601将外套筒35表面的开口槽3501密封，构成一个顶部开口的中空筒状结构；
S3：操作人员手动将移动模具装置3推动到料斗2的正下方，此时相对应的出料筒204和模孔3401的轴线共线，在底座1上固定设置一个永磁铁，将移动模具装置3的位置固定；
S4：通过第一气缸601将挡板6从料斗2的下方移开，振动电机205启动，将料斗2内的物料从出料筒204排出，并直接掉落到外套筒35、外套筒35以及筋板3601构成的中空筒状结构内；
S5：操作人员再将移动模具装置3拉回，使其位于压制成型装置4的正下方，此时相对应的压头44和模孔3401的轴线共线，在底座1上还固定设置一个永磁铁，将移动模具装置3的位置固定；
S6：第三气缸42伸出，使得压头44压入到外套筒35、外套筒35以及筋板3601构成的中空筒状结构内，将物料压制成型后第三气缸42收缩；
S7：第二气缸33驱动下模板32向下运动，使其与上模板34脱离，向下按压弹簧按钮3105，将上模板34向外拉出并滑动卡接到移动平台5的托架53上，推动移动平台5即可实现成型后育苗钵以及上模板34的移送。育苗钵晒干定型后，再利用移动平台5将育苗钵运往运输车上或者根据使用需要运送到指定位置吸水后，再使用移动平台5将上模板34及育苗钵运往运输车。
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 (10)
1.一种农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运设备，包括一个顶部开口、内部具有空腔的底座(1)，所述底座(1)底部的中间区域开设一个下料口(103)，其特征在于：
所述底座(1)的中部安装一个通过振动电机(205)实现振动的料斗(2)，所述料斗(2)底部贯穿开设多个料孔(203)，所述料孔(203)上固定连接有向下延伸的出料筒(204)；
所述底座(1)的其中一个端部固接有向料斗(2)方向水平运动的挡板(6)，所述挡板(6)可活动接触在出料筒(204)底部；
所述底座(1)的空腔内滑动卡接有移动模具装置(3)，所述移动模具装置(3)包括一个长方体铁质框架结构、顶部开口的外壳(31)，所述外壳(31)的顶部活动卡接一个上模板(34)，所述上模板(34)上开设有与出料筒(204)一一对应的模孔(3401)，所述模孔(3401)底部通过多个筋板(3601)固接底部圆板(36)；所述上模板(34)下方的外壳(31)内可升降安装有下模板(32)，所述下模板(32)顶部固接有与底部圆板(36)一一对应的外套筒(35)，所述外套筒(35)表面开设有用于与筋板(3601)卡接的开口槽(3501)；
所述底座(1)的另一端部固定安装有压制成型装置(4)，所述压制成型装置(4)包括一个固定安装在底座(1)侧面上的安装架(41)、固定位于安装架(41)、且向下延伸的第三气缸(42)、与第三气缸(42)驱动端固定连接的压板(43)以及均匀部分在压板(43)底部、并向下延伸的压头(44)，所述压头(44)与模孔(3401)的截面形状、位置、数量一一对应；
所述压制成型装置(4)和料斗(2)之间的底座(1)上还安装有龙门架(105)，所述龙门架(105)内顶端固接一个可与上模板(34)顶部接触的刮板(106)；
所述底座(1)上靠近压制成型装置(4)的一侧还放置有可自由推动的移动平台(5)，所述移动平台(5)上设有可升降的托架(53)，所述上模板(34)可滑动卡接到托架(53)内。
2.根据权利要求1所述的一种农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运设备，其特征在于：所述下料口(103)前后两端的底座(1)上设有下料斜面(102)，所述下料口(103)的下方放置一个余料收集箱(104)。
3.根据权利要求1所述的一种农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运设备，其特征在于：所述底座(1)中部的两个侧面上对称安装有向上延伸的侧安装板(101)，所述侧安装板(101)顶部和料斗(2)底部之间通过多个可伸缩的导向杆(201)连接，且侧安装板(101)顶部和料斗(2)底部之间还连接有多个弹簧(202)。
4.根据权利要求1所述的一种农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运设备，其特征在于：所述挡板(6)通过第一气缸(601)水平安装在底座(1)上，挡板(6)同时接触在所有的出料筒(204)底部。
5.根据权利要求1所述的一种农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运设备，其特征在于：所述外壳(31)底部安装有多个底部辊轴(3101)，所述底部辊轴(3101)滚动接触在底座(1)的内底面。
6.根据权利要求1所述的一种农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运设备，其特征在于：所述外壳(1)的两侧开设有用于清理外壳(1)底部余料的操作窗口(3103)，所述操作窗口(3103)呈矩形结构。
7.根据权利要求1所述的一种农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运设备，其特征在于：所述下模板(32)底部固定连接第二气缸(33)的驱动端，所述第二气缸(33)固定安装在外壳(31)内，所述第二气缸(33)驱动下模板(32)向上运动与上模板(34)卡合，其中：所述外套筒(35)套接在底部圆板(36)外侧，且筋板(3601)将外套筒(35)表面的开口槽(3501)密封，构成一个顶部开口的中空筒状结构。
8.根据权利要求1所述的一种农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运设备，其特征在于：所述外壳(31)顶部靠近挡板(6)的一侧固接有限位板(3104)，所述上模板(34)的一端与限位板(3104)接触，另一端与固定安装在外壳(31)上的弹簧按钮(3105)接触。
9.根据权利要求1所述的一种农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运设备，其特征在于：所述移动平台(5)包括一个底部装有滚轮的机架(51)，所述机架(51)上竖向安装有第四气缸(52)，所述第四气缸(52)的驱动端固定连接一个水平放置、U形结构的所述托架(53)，所述托架(53)的内侧设有与上模板(34)端部配合的滑槽(5301)。
10.一种农业固体废弃物再利用秸秆育苗钵成型搬运方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任意一项所述的设备，具体包括以下步骤：
S1：将一个上模板(34)卡接到外壳(31)的顶部，通过限位板(3104)和弹簧按钮(3105)对上模板(34)水平方向的自由度进行约束；
S2：所述第二气缸(33)驱动下模板(32)向上运动与上模板(34)卡合，使得所述外套筒(35)套接在底部圆板(36)外侧，且筋板(3601)将外套筒(35)表面的开口槽(3501)密封，构成一个顶部开口的中空筒状结构；
S3：操作人员手动将移动模具装置(3)推动到料斗(2)的正下方，此时相对应的出料筒(204)和模孔(3401)的轴线共线，在底座(1)上固定设置一个永磁铁，将移动模具装置(3)的位置固定；
S4：通过第一气缸(601)将挡板(6)从料斗(2)的下方移开，振动电机(205)启动，将料斗(2)内的物料从出料筒(204)排出，并直接掉落到外套筒(35)、外套筒(35)以及筋板(3601)构成的中空筒状结构内；
S5：操作人员再将移动模具装置(3)拉回，使其位于压制成型装置(4)的正下方，此时相对应的压头(44)和模孔(3401)的轴线共线，在底座(1)上还固定设置一个永磁铁，将移动模具装置(3)的位置固定；
S6：第三气缸(42)伸出，使得压头(44)压入到外套筒(35)、外套筒(35)以及筋板(3601)构成的中空筒状结构内，将物料压制成型后第三气缸(42)收缩；
S7：第二气缸(33)驱动下模板(32)向下运动，使其与上模板(34)脱离，向下按压弹簧按钮(3105)，将上模板(34)向外拉出并滑动卡接到移动平台(5)的托架(53)上，托架(53)上放置有多个上模板(34)后，推动移动平台(5)即可实现成型后育苗钵以及上模板(34)的移送。
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2020
- 2020-10-26 CN CN202011157945.6A patent/CN112243835A/zh not_active Withdrawn
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| CN118985403A (zh) * | 2024-10-21 | 2024-11-22 | 内蒙古蒙草植物营养科技有限公司 | 一种防沙治沙植生块生产设备 |
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