CN113383751A - 一种有机垃圾废弃物生物处理工艺中的自动化养殖系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有机垃圾废弃物生物处理工艺中的自动化养殖系统，包括养殖平台、加料车、布种车、翻料车、出料车、摆渡车和控制器。在控制器的控制下，各移动车可沿纵向轨道运动，实现自动加料、布种、翻料和出料的功能，各移动车上升降台可上下运动，满足不同高度的养殖槽的加料、布种、翻料和出料需求；摆渡车可沿横向轨道运动，实现各移动车在不同纵向轨道的转移；养殖周期结束后，出料车将养殖槽内的物料收集、输送至出料传送带，出料传送带再将物料输送至输料传送带，输料传送带将物料输送至后续设备。本发明的自动化养殖系统为无人车间，可实现全自动控制，工作效率高，控制精度高，可节省人力成本，提升经济效益。

Description

一种有机垃圾废弃物生物处理工艺中的自动化养殖系统

技术领域

本发明涉及有机垃圾废弃物资源化处理技术领域，尤其涉及一种有机垃圾废弃物生物处理工艺中的自动化养殖系统。

背景技术

随着经济的快速发展，人们的生活水平也在不断提高，从而带动了餐饮业的蓬勃发展，也因此产生了大量的有机垃圾废弃物，包括厨余垃圾废弃物、果蔬垃圾废弃物、食品加工边角料废弃物、过期食品废弃物等，这些有机垃圾废弃物的处理不当会对环境造成很大的污染以及资源浪费。

利用自然界的腐生生物进行有机垃圾废弃物的资源化处理是一种新兴的垃圾处理工艺，这些腐生生物从已死的或腐烂的生物体中获得营养，例如蝇蛆、黑水虻等。工艺过程中，将有机垃圾废弃物进行前置处理后，作为腐生生物的养殖料，处理后高蛋白的幼虫可以作为鱼类、虾蟹或家禽的饲料或者作为工业动物蛋白原料，虫粪就是天然的有机肥料。利用生物养殖进行有机垃圾废弃物资源化处理的处理手段为纯绿色工艺，不会产生二次污染，而且有机垃圾废弃物处理的周期也比较短，能够兼顾经济效益和环境效益，符合国家可持续发展的战略要求。

目前，对有机垃圾废弃物进行前置处理后，生物养殖过程多采用人工或半自动化操作，人工成本高，无法实现完全自动化，工作效率较低，经济效益不高；另外，腐生生物养殖的过程中，会产生难闻气味，对操作人员的身体产生不利影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种有机垃圾废弃物生物处理工艺中的自动化养殖系统，采用无人车间，实现生物养殖过程的自动化控制，提高工作效率，提升经济效益。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种有机垃圾废弃物生物处理工艺中的自动化养殖系统，包括：

养殖平台，所述养殖平台具有相对的起始端和终止端，所述养殖平台的起始端设有沿横向延伸的横向轨道，所述养殖平台的终止端设有沿横向延伸的输料传送带；所述养殖平台包括多列养殖单元，每列养殖单元包括多层沿纵向延伸的养殖槽，每列养殖单元内设有沿纵向延伸的纵向轨道和出料传送带，多条出料传送带的终止端处于所述输料传送带的上方。

加料车，用于向所述养殖槽内添加有机垃圾废弃物经前置处理后制得的养殖饲料。

布种车，用于向所述养殖槽内投放孵化的幼虫。

翻料车，用于对养殖槽内的物料进行翻动及冷却。

出料车，用于在养殖周期结束后将所述养殖槽内的物料收集、输送至所述出料传送带。

摆渡车，用于实现所述加料车、布种车、翻料车或出料车在不同纵向轨道上的转移；所述摆渡车可运动地设于所述横向轨道上。

以及控制器，用于对各电气设备进行电气控制；所述加料车、布种车、翻料车、出料车和摆渡车与所述控制器电性连接。

所述加料车、布种车、翻料车、出料车的底部设有底座，所述底座的结构与所述纵向轨道的结构相匹配。

优选地，所述加料车包括第一底座、加料箱、加料泵、第一升降台和加料机构，所述第一底座的结构与所述纵向轨道的结构相匹配，所述加料箱、加料泵和第一升降台设于所述第一底座上，所述加料机构设于所述第一升降台上，所述加料箱的出料口与所述加料泵的输入端连接，所述加料泵的输出端与所述加料机构之间通过管道连接。

优选地，所述加料机构包括加料杆、多个喷料嘴以及多个电磁阀，所述加料杆沿横向设于所述第一升降台上，所述加料杆的两端从所述第一升降台上向外伸出，所述加料杆的中部通过所述连接管与所述加料泵的输出端连接，多个喷料嘴对称设于所述加料杆的两端底侧，所述电磁阀与所述喷料嘴一一对应，所述电磁阀用于控制对应的喷料嘴的开合。

优选地，所述加料机构包括加料管和加料绞龙，所述加料管沿横向设于所述第一升降台上，所述加料管的两端从所述第一升降台上向外伸出，所述加料管的中部通过所述连接管与所述加料泵的输出端连接，所述加料绞龙设于所述加料管的内部两侧，两侧的所述加料绞龙的转动方向相反，所述加料管的两端底侧设有加料口。

优选地，所述布种车包括第二底座、第二升降台、布种箱、布种机构、第一鼓风泵和通气管，所述第二底座的结构与所述纵向轨道的结构相匹配，所述第二升降台设于所述第二底座上，所述布种箱、布种机构和第一鼓风泵设于所述第二升降台上，所述布种箱的底端设有出种口，所述布种机构设于所述布种箱的出种口的下方；所述布种箱的侧部设有丝网，所述丝网上设有多个充气孔，所述通气管的一端与所述第一鼓风泵连接，另一端与所述丝网对应处连接。

优选地，所述布种机构包括布种管和布种绞龙，所述布种管沿横向设于所述布种箱的出种口的下方，所述布种管的外端底侧设有布种口，所述布种绞龙可旋转地设于所述布种管的内部。

优选地，所述布种机构包括布种传送带，所述布种传送带沿横向设于所述布种箱的出种口的下方。

优选地，所述翻料车包括第三底座、第三升降台、翻料机构和鼓风机构，所述第三底座的结构与所述纵向轨道的结构相匹配，所述第三升降台设于所述第三底座上，所述翻料机构、所述鼓风机构设于所述第三升降台上；所述翻料机构包括翻料电机和翻料轴，所述翻料电机设于所述第三升降台上，所述翻料轴沿横向设置，所述翻料轴与所述翻料电机的输出轴连接，所述翻料轴上设置多个翻料板；所述鼓风机构包括第二鼓风泵和风筒，所述第二鼓风泵设于所述第三升降台上，所述风筒与所述第二鼓风泵的输出端连接，所述风筒的中轴线平行于所述翻料轴的中轴线，所述风筒上设置多个出风孔。

优选地，所述翻料车还包括湿度调节机构，所述湿度调节机构包括储料仓、输料箱、吸料机、输料管和输料绞龙，所述储料仓设于所述第三底座上，所述输料箱设于所述第三升降台上，所述吸料机设于所述输料箱的顶部侧边，所述储料仓的输出端与所述吸料机的输入端通过管道连接，所述吸料机的输出端与所述输料箱的顶端连通；所述输料箱的底端设有出料口，所述输料管沿横向设于所述输料箱的出料口的下方，所述输料管的底侧设有下料口，所述输料绞龙可旋转地设于所述输料管的内部。

优选地，所述出料车包括第四底座、第四升降台和出料机构，所述第四底座与所述纵向轨道的结构相匹配，所述第四升降台设于所述第四底座上，所述出料机构包括横向输料带、纵向输料带、铲料板和出料通道，所述横向输料带沿横向设于所述第四升降台上，所述纵向输料带沿纵向倾斜设于所述第四升降台的侧边，所述纵向输料带具有相对的较高端和较低端，所述铲料板设于所述纵向输料带的较低端，所述横向输料带的外端对应于所述纵向输料带的较高端的下方；所述第四升降台的顶部设有第一下料口，所述第一下料口对应于所述横向输料带的内端下方，所述第四底座上设有第二下料口，所述出料通道连接于所述第一下料口与所述第二下料口之间。

优选地，所述铲料板具有沿横向设置的转动轴，所述铲料板可活动地设于所述纵向输料带的较低端，所述铲料板的底面与水平面之间的夹角为20度至70度。

优选地，所述养殖槽的起始端设有拦板，所述养殖槽的起始端的两侧设有拦板槽，所述拦板的两侧嵌于两侧的所述拦板槽内；所述拦板的顶端设有吊环；所述出料车还包括拦板提升机构，所述拦板提升机构包括第一升降架和伸缩杆，所述第一升降架可升降地设于所述第四升降台上，所述伸缩杆沿横向设于所述第一升降架上，所述伸缩杆的活动端的结构与所述吊环的内部结构相匹配。

优选地，所述出料车还包括死角清理机构，所述死角清理机构包括第二升降架和加热杆，所述第二升降架可升降地设于所述第四升降台上且对应于所述第一升降架的旁边，所述加热杆沿横向设于所述第二升降架上，所述加热杆上设有加热丝。

优选地，每个养殖槽内设有发热丝以及多个温湿度检测器，所述发热丝沿纵向延伸，多个温湿度传感器与所述控制器电性连接，用于检测所述养殖槽内对应位置的温湿度。

优选地，所述养殖单元内还设有监控机构，所述监控机构与所述控制器电性连接；所述监控机构包括滑轨、滑座、升降杆和摄像头，所述滑轨沿纵向设于所述养殖单元的内部顶端，所述滑座可滑动地设于所述滑轨上，所述升降杆沿竖直方向设于所述滑座上，所述摄像头设于所述升降杆的末端。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：在控制器的控制下，加料车、布种车、翻料车、出料车可沿纵向轨道运动，分别实现自动加料、布种、翻料和出料的功能，各移动车上升降台可上下运动，满足不同高度的养殖槽的加料、布种、翻料和出料需求；摆渡车可沿横向轨道运动，实现加料车、布种车、翻料车、出料车在不同纵向轨道的转移；养殖周期结束后，出料车将养殖槽内的物料收集、输送至出料传送带，出料传送带再将物料输送至输料传送带，输料传送带将物料输送至后续设备进行后续处理。本发明的自动化养殖系统为无人车间，可实现全自动控制，工作效率高，控制精度高，可节省人力成本，提升经济效益。

附图说明

图1为本发明实施例1的自动化养殖系统的俯视图；

图2为本发明实施例1的自动化养殖系统中养殖平台的主视图；

图3为本发明实施例1的自动化养殖系统中养殖槽起始端的右视图；

图4为为本发明实施例1的自动化养殖系统中拦板的主视图；

图5为本发明实施例1的自动化养殖系统中加料车的右视图；

图6为本发明实施例1的自动化养殖系统中加料车的俯视图；

图7为本发明实施例1的自动化养殖系统中布种车的右视图；

图8为本发明实施例1的自动化养殖系统中布种车的俯视图；

图9为本发明实施例1的自动化养殖系统中翻料车的右视图；

图10为本发明实施例1的自动化养殖系统中翻料车的俯视图；

图11为本发明实施例1的自动化养殖系统中出料车的主视图；

图12为本发明实施例1的自动化养殖系统中出料车的俯视图；

图13为本发明实施例1的自动化养殖系统中出料车的右视图；

图14为本发明实施例2的自动化养殖系统中加料车的俯视图；

图15为本发明实施例3的自动化养殖系统中布种车的俯视图；

图16为本发明实施例4的自动化养殖系统中布种车的俯视图；

图17为本发明实施例5的自动化养殖系统中布种车的主视图；

图18为本发明实施例6的自动化养殖系统中出料车的俯视图。

图中，10-养殖平台，11-横向轨道，12-输料传送带，13-养殖单元，131-养殖槽，1311-拦板，1312-拦板槽，1313-吊环，1314-发热丝，1315-温湿度传感器，1316-导向板，132-纵向轨道，133-出料传送带，134-监控机构，1341-滑轨，1342-滑座，1343-升降杆，1344-摄像头。

20-加料车，21-第一底座，22-加料箱，23-加料泵，24-第一升降台，25-加料机构，251-加料杆，252-喷料嘴，253-电磁阀，254-加料管，255-加料绞龙。

30-布种车，31-第二底座，32-第二升降台，33-布种箱，331-丝网，34-布种机构，341-布种管，3411-布种口，342-布种绞龙，343-布种传送带，35-第一鼓风泵，36-通气管。

40-翻料车，41-第三底座，42-第三升降台，43-翻料机构，431-翻料电机，432-翻料轴，433-翻料板，44-鼓风机构，441-第二鼓风泵，442-风筒，45-湿度调节机构，451-储料仓，452-输料箱，453-吸料机，454-输料管，455-输料绞龙。

50-出料车，51-第四底座，511-第二下料口，52-第四升降台，521-第一下料口，53-出料机构，531-横向输料带，532-纵向输料带，533-铲料板，5331-转动轴，534-出料通道，54-拦板提升机构，541-第一升降架，542-伸缩杆，55-死角清理机构，551-第二升降架，552-加热杆。

60-摆渡车，70-控制器。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请结合参见图1和图2，图1为本发明实施例1的自动化养殖系统的俯视图；图2为本发明实施例1的自动化养殖系统中养殖平台的主视图；本发明的一种有机垃圾废弃物生物处理工艺中的自动化养殖系统，包括养殖平台10、加料车20、布种车30、翻料车40、出料车50、摆渡车60和控制器70，养殖平台10用于利用有机垃圾废弃物经前置处理后制得的养殖饲料对生物进行养殖，从而实现资源化处理。加料车20、布种车30、翻料车40、出料车50和摆渡车60与控制器70电性连接，用于对各电气设备进行自动控制。

养殖平台10具有相对的起始端和终止端，养殖平台10的起始端设有沿横向延伸的横向轨道11，养殖平台10的终止端设有沿横向延伸的输料传送带12；养殖平台10包括多列养殖单元13，每列养殖单元13包括多层沿纵向延伸的养殖槽131，每列养殖单元13内设有沿纵向延伸的纵向轨道132和出料传送带133，多条出料传送带133的终止端处于输料传送带12的上方。摆渡车60可运动地设于横向轨道11上，用于实现加料车20、布种车30、翻料车40或出料车50在不同纵向轨道132上的转移。本发明实施例1中，养殖单元13有4列，但是，本发明并不以此为限，在其他实施例中，可以根据不同生物的养殖需求对养殖单元13的数量进行合理调整，如4到8列，本发明对此并不限定。

养殖槽温度较低时，幼虫的活性不高，存在不吃食现象，导致养殖周期延长，经济效益下降。因此，作为本发明的优选方案，每个养殖槽131内设有发热丝1314以及多个温湿度检测器1315，发热丝1314沿纵向延伸，多个温湿度传感器1315与控制器70电性连接，用于检测养殖槽131内对应位置的温湿度。应用中，温湿度传感器1315可对养殖槽131温湿度进行检测并将数据传输给控制器70，以实现温湿度监控功能，便于控制器70对系统温湿度进行自动调整。当养殖饲料温度低于25℃时，控制器70自动控制发热丝1314发热，将养殖饲料加热到25℃至40℃，提高幼虫活性，提高养殖效率，缩短养殖周期。

作为本发明的优选方案，养殖单元13内还设有监控机构134，监控机构134与控制器70电性连接；请参见图2，监控机构134包括滑轨1341、滑座1342、升降杆1343和摄像头1344，滑轨1341沿纵向设于养殖单元13的内部顶端，滑座1342可滑动地设于滑轨1341上，升降杆1343沿竖直方向设于滑座1342上，摄像头1344设于升降杆1343的末端。在控制器70的控制下，滑座1342可沿滑轨1341运动，带动摄像头1344在养殖单元13内纵向运动，达到智能监控功能；升降杆1343可带动摄像头1344上下运动，以对不同高度的养殖槽情况进行监控。实际生产中，摄像头1344可采用360度全景摄像头，监控范围广，实用性强。

加料车20用于向养殖槽131内添加有机垃圾废弃物经前置处理后制得的养殖饲料。请结合参见图5和图6，图5为本发明实施例1的自动化养殖系统中加料车的右视图；图6为本发明实施例1的自动化养殖系统中加料车的俯视图；本发明实施例1的自动化养殖系统中，加料车20包括第一底座21、加料箱22、加料泵23、第一升降台24和加料机构25，第一底座21的结构与纵向轨道132的结构相匹配，加料箱22、加料泵23和第一升降台24设于第一底座21上，加料机构25设于第一升降台24上，加料箱22的出料口与加料泵23的输入端连接，加料泵23的输出端与加料机构25之间通过管道连接，加料泵23与加料机构25之间的管道为可伸缩软管。

加料过程中，在控制器70的作用下，加料车20可沿纵向轨道132运动，加料泵23将加料箱22内的养殖饲料抽取到加料机构25中，加料机构25再向两侧的养殖槽131内添加养殖饲料，第一升降台24可带动加料机构25上下运动，满足不同高度的养殖槽131的加料需求。通过控制加料车20的运动速度，可以控制加料量，即控制养殖饲料的添加厚度，当加料车20运动速度较快时，加料量较少；当加料车20运动速度较慢时，加料量较多，满足了养殖周期内不同加料量的控制要求。

具体地，加料机构25包括加料杆251、多个喷料嘴252以及多个电磁阀253，加料杆251沿横向设于第一升降台24上，加料杆251的两端从第一升降台24上向外伸出，加料杆251的中部通过连接管与加料泵23的输出端连接，多个喷料嘴252对称设于加料杆251的两端底侧，电磁阀253与喷料嘴252一一对应，电磁阀253用于控制对应的喷料嘴252的开合。加料杆251内的养殖饲料经喷料嘴252向养殖槽131内喷出，电磁阀253可控制对应的喷料嘴252的开合，以对养殖槽131横向不同位置进行加料，满足养殖要求。本发明实施例1中，加料杆251的两侧分别设有三个喷料嘴252和三个电磁阀253，在其他实施例中，喷料嘴252的数量可以根据实际情况进行合理设定，本发明对此并不限定。

布种车30用于向养殖槽131内投放孵化的幼虫。请结合参见图7和图8，图7为本发明实施例1的自动化养殖系统中布种车的右视图；图8为本发明实施例1的自动化养殖系统中布种车的俯视图；本发明实施例1的自动化养殖系统中，布种车30包括第二底座31、第二升降台32、布种箱33、布种机构34、第一鼓风泵35和通气管36，第二底座31的结构与纵向轨道132的结构相匹配，第二升降台32设于第二底座31上，布种箱33、布种机构34和第一鼓风泵35设于第二升降台32上，布种箱33的底端设有出种口，布种机构34设于布种箱的出种口的下方；布种箱33的侧部设有丝网331，丝网331上设有多个充气孔，通气管36的一端与第一鼓风泵35连接，另一端与丝网331对应处连接。

布种过程中，布种箱33内盛放孵化的幼虫，在控制器70的作用下，布种车30可沿纵向轨道132运动，孵化的幼虫经布种箱33的出种口输出至布种机构34，布种机构34将孵化的幼虫投放到两侧的养殖槽131内；同时，第一鼓风泵35可向布种箱33内吹入空气，以提高布种箱33内的透气性，并达到散热效果，提高幼虫存活率，避免幼虫因堆积、挤压或温度过高而死亡。第二升降台32可带动布种机构34上下运动，满足不同高度的养殖槽131的布种需求。通过控制布种车30的运动速度，可以控制幼虫投放量，布种车30运动速度较快时，幼虫投放量较少；布种车30运动速度较慢时，幼虫投放量较多，满足不同的幼虫投放量要求。

其中，丝网331的目数为180至240目，保证幼虫的尺寸大于充气孔的尺寸，既能使第一鼓风泵35输出的空气吹入布种箱33内，起到透气、散热效果，又能避免幼虫从丝网331处逃逸。

具体地，布种机构34包括布种管341和布种绞龙342，布种管341沿横向设于布种箱33的出种口的下方，布种管341的外端底侧设有布种口3411，布种绞龙342可旋转地设于布种管341的内部。布种箱33内的幼虫进入布种管341后，由布种绞龙342进行输送，从布种管341的布种口3411出来的幼虫就落入养殖槽131内。布种绞龙342可以采用电机等进行驱动，其驱动方式属于现有技术，在此不再赘述。本发明实施例1中，布种箱33、布种管341和布种绞龙342设有两组，分别用于向两侧的养殖槽投放幼虫。

翻料车40用于对养殖槽131内的物料进行翻动及冷却，使物料分布均匀，起到散热效果，提高养殖槽内的透气性。请结合参见图9和图10，图9为本发明实施例1的自动化养殖系统中翻料车的右视图；图10为本发明实施例1的自动化养殖系统中翻料车的俯视图；本发明实施例1的自动化养殖系统中，翻料车40包括第三底座41、第三升降台42、翻料机构43和鼓风机构44，第三底座41的结构与纵向轨道132的结构相匹配，第三升降台42设于第三底座41上，翻料机构43、鼓风机构44设于第三升降台42上；翻料机构43包括翻料电机431和翻料轴432，翻料电机431设于第三升降台42上，翻料轴432沿横向设置，翻料轴432与翻料电机431的输出轴连接，翻料轴432上设置多个翻料板433；鼓风机构44包括第二鼓风泵441和风筒442，第二鼓风泵441设于第三升降台42上，风筒442与第二鼓风泵441的输出端连接，风筒442的中轴线平行于翻料轴432的中轴线，风筒442上设置多个出风孔。翻料过程中，在控制器70的作用下，翻料车40可沿纵向轨道132运动，翻料电机431带动翻料轴432转动，翻料板433插入养殖槽内对物料进行翻动，使物料分布均匀，提高养殖效率；第二鼓风泵441通过风筒442向养殖槽内吹入空气，提升散热效果。第三升降台42可带动翻料机构43和鼓风机构44上下运动，满足不同高度的养殖槽的翻料、通风需求。

请参见图10，本发明实施例1中，翻料板433设于翻料轴432的两侧，且翻料轴432两侧的翻料板433沿翻料轴432的轴向交错设置，以保证翻料更加均匀，节省驱动力。初始状态下，两侧的翻料板433均平行于地面。应用中，可根据翻料工艺要求采用不同侧的翻料板433对养殖槽131进行翻料。例如，第一次翻料时，翻料电机431驱动翻料轴432顺时针旋转90度，则第一侧的多个翻料板433转动至翻料轴432的下方以插入养殖槽131内，随着翻料,40沿纵向轨道132从养殖槽131的起始端运动至终止端，第一侧的多个翻料板433对养殖槽131内物料进行翻动（类似于犁地机犁地），翻料完成后，翻料电机431回转至初始位置；第二次翻料时，翻料电机431驱动翻料轴432逆时针旋转90度，则第二侧的多个翻料板433转动至翻料轴432的下方以插入养殖槽131内，随着翻料车40沿纵向轨道132从养殖槽131的终止端运动至起始端，第二侧的多个翻料板433对养殖槽131内物料进行翻动，翻料完成后，翻料电机431回转至初始位置。如此，翻料电机431无需一直驱动翻料轴432旋转，节省了生产成本；交错设置的翻料板433可对翻料轴432的轴向不同位置进行翻料，使养殖槽131内的养殖饲料与幼虫分布更加均匀，提高透气性。

养殖槽内的物料湿度较大时，不利于出料后物料的筛分，因此，需要向养殖槽内添加细糠粉以降低湿度。作为本发明的优选方案，翻料车40包括湿度调节机构45，湿度调节机构45包括储料仓451、输料箱452、吸料机453、输料管454和输料绞龙455，储料仓451设于第三底座41上，输料箱452设于第三升降台42上，吸料机453设于输料箱452的顶部侧边，储料仓451的输出端与吸料机453的输入端通过管道连接，吸料机453的输出端与输料箱452的顶端连通；输料箱452的底端设有出料口，输料管454沿横向设于输料箱452的出料口的下方，输料管454的底侧设有下料口，输料绞龙455可旋转地设于输料管454的内部。应用中，储料仓451内盛放细糠粉，细糠粉经吸料机453吸取到输料箱452内，再落入输料管454内，由输送绞龙455输送至输料管454的下料口处，再落入养殖槽内，细糠粉能够吸收养殖槽内多余的水分，从而调整养殖槽的湿度，方便出料后物料的筛分。

出料车50用于在养殖周期结束后将养殖槽内的幼虫和虫粪收集、输送至出料传送带133。请结合参见图11至图13，图11为本发明实施例1的自动化养殖系统中出料车的主视图；图12为本发明实施例1的自动化养殖系统中出料车的俯视图；图13为本发明实施例1的自动化养殖系统中出料车的右视图；本发明实施例1的自动化养殖系统中，出料车50包括第四底座51、第四升降台52和出料机构53，第四底座51与纵向轨道132的结构相匹配，第四升降台52设于第四底座51上，出料机构53包括横向输料带531、纵向输料带532、铲料板533和出料通道534，横向输料带531沿横向设于第四升降台52上，纵向输料带532沿纵向倾斜设于第四升降台52的侧边，纵向输料带532具有相对的较高端和较低端，铲料板533设于纵向输料带532的较低端，横向输料带531的外端对应于纵向输料带532的较高端的下方；第四升降台52的顶部设有第一下料口521，第一下料口521对应于横向输料带531的内端下方，第四底座51上设有第二下料口511，出料通道534连接于第一下料口521与第二下料口511之间。出料过程中，第二下料口511处于出料传送带133的上方，在控制器70的作用下，出料车50可沿纵向轨道132运动，铲料板533将养殖槽131内的物料铲起，从纵向输料带532输送至横向输料带531，横向输料带531再将物料输送至第一下料口521，之后，物料经出料通道534、第二下料口511落到出料传送带133上，由出料传送带133输送至输料传送带12，便于后续集中处理。

由于第四升降台52可进行升降运动，而出料通道534连接于第四升降台52的第一下料口521与第四底座51的第二下料口511之间，因此，为保证物料的稳定传送，出料通道534为可伸缩通道，可根据第四升降台52的升降运动灵活地进行自身长度的调整，满足输送要求。

作为本发明的优选方案，铲料板533具有沿横向设置的转动轴5331，铲料板533可活动地设于纵向输料带532的较低端，铲料板533的底面与水平面之间的夹角为20度至70度。铲料时，铲料板533可根据养殖槽131的内底面的轮廓自动进行角度调整，保证其端部与养殖槽131的内底面的良好接触，避免物料残留，提升清理效果。

请结合参见图3和图4，图3为本发明实施例1的自动化养殖系统中养殖槽起始端的右视图；图4为为本发明实施例1的自动化养殖系统中拦板的主视图；养殖槽131的起始端设有导向板1316和拦板1311，导向板1316倾斜设置，方便出料；养殖槽131的起始端的两侧设有拦板槽1312，拦板1311的两侧嵌于两侧的拦板槽1312内；拦板1311的顶端设有吊环1313，方便出料时将拦板1311提起。对应地，出料车50还包括拦板提升机构54，拦板提升机构54包括第一升降架541和伸缩杆542，第一升降架541可升降地设于第四升降台52上，伸缩杆542沿横向设于第一升降架541上，伸缩杆542的活动端的结构与吊环1313的内部结构相匹配。出料时，出料车50运动于养殖槽131的起始端，铲料板533位于导向板1316上，第四升降台52带动出料机构53至设定高度，伸缩杆542两端的活动端向两侧伸出，穿入两侧拦板1311的吊环1313内，接着，第一升降架541带动伸缩杆542向上运动，将拦板1311提起，铲料板533即进入养殖槽131内，随出料车50运动，完成幼虫及虫粪的收集、输送；出料完成后，出料车50从养殖槽131的终止端运动至起始端，第一升降架541带动伸缩杆542向下运动，将拦板1311放入两侧的拦板槽1312内，之后，伸缩杆542两端的活动端回缩，回到初始状态。

请参见图14，图14为本发明实施例2的自动化养殖系统中加料车的俯视图；本发明实施例2的自动化养殖系统中，加料机构25包括加料管254和加料绞龙255，加料管254沿横向设于第一升降台24上，加料管254的两端从第一升降台24上向外伸出，加料管254的中部通过连接管与加料泵23的输出端连接，加料绞龙255设于加料管254的内部两侧，两侧的加料绞龙255的转动方向相反，加料管254的两端底侧设有加料口。加料过程中，在控制器70的作用下，加料车20可沿纵向轨道132运动，加料泵23将加料箱22内的养殖饲料抽取到加料管254内，加料绞龙255将养殖饲料向两侧输送。加料绞龙255可以采用电机等进行驱动，加料绞龙的驱动方式属于现有技术，在此不再赘述。

请参见图15，图15为本发明实施例3的自动化养殖系统中布种车的俯视图；本发明实施例3的自动化养殖系统中，布种管341的中部与布种箱33的出种口连通，布种绞龙342设于布种管341的两侧，两侧的布种绞龙342转动方向相反，可同时向两侧的养殖槽131投放孵化的幼虫。

请参见图16，图16为本发明实施例4的自动化养殖系统中布种车的俯视图；本发明实施例4的自动化养殖系统中，布种机构34包括布种传送带343，布种传送带343沿横向设于布种箱33的出种口的下方。布种箱33和布种传送带343设有两组，两组布种传送带343的输送方向反向平行，用于向两侧的养殖槽131内投放孵化的幼虫。

请参见图17，图17为本发明实施例5的自动化养殖系统中布种车的主视图；本发明实施例5的自动化养殖系统中，布种箱33的底端设有两个出种口，每个出种口对应一组布种传送带343，两组布种传送带343的输送方向相反，可同时向两侧的养殖槽131内投放孵化的幼虫。

请参见图18，图18为本发明实施例6的自动化养殖系统中出料车的俯视图。本发明实施例6的自动化养殖系统中，出料车50还包括死角清理机构55，死角清理机构55包括第二升降架551和加热杆552，第二升降架551可升降地设于第四升降台52上且对应于第一升降架541的旁边，加热杆552沿横向设于第二升降架551上，加热杆552上设有加热丝。出料过程中，当出料车50从养殖槽的起始端运动至终止端，出料机构53将养殖槽内的混合物料铲出并输送至出料传送带133，但是，养殖槽131的终止端不可避免地会存在物料残留，因此，需要利用死角清理机构55对养殖槽131的终止端进行彻底清理，在控制器70的控制下，第二升降架551带动加热杆552向下运动至养殖槽131内，加热杆552上的加热丝发热，对残留的物料进行燃烧处理，达到清理和杀菌的作用。

实际应用中，可以利用行程开关或传感器进行各移动车的运动距离及升降高度的精准控制；各升降台或升降架可以采用市面上常见的导轨式升降机或剪叉式升降机，采用液压或电力进行驱动；伸缩杆542可以采用常见的双向电动伸缩杆；横向输料带531、纵向输料带532、出料传送带133、输料传送带12可以采用常见的皮带输送机，本发明对此并不限定。

采用本发明的自动化养殖系统进行生物养殖，养殖单元13全部为无人车间，总控台通过控制器70进行自动控制，工作效率高，控制精度高，可节省人力成本，避免难闻气味对人体产生的不良影响；生物养殖周期一般为7至8天，养殖效率高，经济效益高；养殖周期结束后，出料车50将幼虫及虫粪收集、输送至出料传送带133，出料传送带133将幼虫及虫粪输送至输料传送带12，输料传送带12再将幼虫及虫粪输送至后续工艺中的筛分机进行筛分，筛分后的高蛋白幼虫经过处理后，可以作为鱼类、虾蟹或家禽的饲料或者作为工业动物蛋白原料，筛分后的虫粪经过发酵、配比后，可制成有机肥料用于土地利用。

综上所述，本发明提供一种有机垃圾废弃物生物处理工艺中的自动化养殖系统，在控制器的控制下，加料车、布种车、翻料车、出料车可沿纵向轨道运动，分别实现自动加料、布种、翻料和出料的功能，各移动车上升降台可上下运动，满足不同高度的养殖槽的加料、布种、翻料和出料需求；摆渡车可沿横向轨道运动，实现加料车、布种车、翻料车、出料车在不同纵向轨道的转移；养殖周期结束后，出料车将养殖槽内的幼虫及虫粪收集、输送至出料传送带，出料传送带再将幼虫及虫粪输送至输料传送带，输料传送带将幼虫及虫粪输送至后续设备进行后续处理。本发明的自动化养殖系统为无人车间，可实现全自动控制，工作效率高，控制精度高，可节省人力成本，提升经济效益。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (15)

1.一种有机垃圾废弃物生物处理工艺中的自动化养殖系统，其特征在于：包括：

养殖平台，所述养殖平台具有相对的起始端和终止端，所述养殖平台的起始端设有沿横向延伸的横向轨道，所述养殖平台的终止端设有沿横向延伸的输料传送带；所述养殖平台包括多列养殖单元，每列养殖单元包括多层沿纵向延伸的养殖槽，每列养殖单元内设有沿纵向延伸的纵向轨道和出料传送带，多条出料传送带的终止端处于所述输料传送带的上方；

加料车，用于向所述养殖槽内添加有机垃圾废弃物经前置处理后制得的养殖饲料；

布种车，用于向所述养殖槽内投放孵化的幼虫；

翻料车，用于对养殖槽内的物料进行翻动及冷却；

出料车，用于在养殖周期结束后将所述养殖槽内的物料收集、输送至所述出料传送带；

摆渡车，用于实现所述加料车、布种车、翻料车或出料车在不同纵向轨道上的转移；所述摆渡车可运动地设于所述横向轨道上；

以及控制器，用于对各电气设备进行电气控制；所述加料车、布种车、翻料车、出料车和摆渡车与所述控制器电性连接；

所述加料车、布种车、翻料车、出料车的底部设有底座，所述底座的结构与所述纵向轨道的结构相匹配。

2.如权利要求1所述的自动化养殖系统，其特征在于：所述加料车包括第一底座、加料箱、加料泵、第一升降台和加料机构，所述第一底座的结构与所述纵向轨道的结构相匹配，所述加料箱、加料泵和第一升降台设于所述第一底座上，所述加料机构设于所述第一升降台上，所述加料箱的出料口与所述加料泵的输入端连接，所述加料泵的输出端与所述加料机构之间通过管道连接。

3.如权利要求2所述的自动化养殖系统，其特征在于：所述加料机构包括加料杆、多个喷料嘴以及多个电磁阀，所述加料杆沿横向设于所述第一升降台上，所述加料杆的两端从所述第一升降台上向外伸出，所述加料杆的中部通过所述连接管与所述加料泵的输出端连接，多个喷料嘴对称设于所述加料杆的两端底侧，所述电磁阀与所述喷料嘴一一对应，所述电磁阀用于控制对应的喷料嘴的开合。

4.如权利要求2所述的自动化养殖系统，其特征在于：所述加料机构包括加料管和加料绞龙，所述加料管沿横向设于所述第一升降台上，所述加料管的两端从所述第一升降台上向外伸出，所述加料管的中部通过所述连接管与所述加料泵的输出端连接，所述加料绞龙设于所述加料管的内部两侧，两侧的所述加料绞龙的转动方向相反，所述加料管的两端底侧设有加料口。

5.如权利要求1所述的自动化养殖系统，其特征在于：所述布种车包括第二底座、第二升降台、布种箱、布种机构、第一鼓风泵和通气管，所述第二底座的结构与所述纵向轨道的结构相匹配，所述第二升降台设于所述第二底座上，所述布种箱、布种机构和第一鼓风泵设于所述第二升降台上，所述布种箱的底端设有出种口，所述布种机构设于所述布种箱的出种口的下方；所述布种箱的侧部设有丝网，所述丝网上设有多个充气孔，所述通气管的一端与所述第一鼓风泵连接，另一端与所述丝网对应处连接。

6.如权利要求5所述的自动化养殖系统，其特征在于：所述布种机构包括布种管和布种绞龙，所述布种管沿横向设于所述布种箱的出种口的下方，所述布种管的外端底侧设有布种口，所述布种绞龙可旋转地设于所述布种管的内部。

7.如权利要求5所述的自动化养殖系统，其特征在于：所述布种机构包括布种传送带，所述布种传送带沿横向设于所述布种箱的出种口的下方。

8.如权利要求1所述的自动化养殖系统，其特征在于：所述翻料车包括第三底座、第三升降台、翻料机构和鼓风机构，所述第三底座的结构与所述纵向轨道的结构相匹配，所述第三升降台设于所述第三底座上，所述翻料机构、所述鼓风机构设于所述第三升降台上；所述翻料机构包括翻料电机和翻料轴，所述翻料电机设于所述第三升降台上，所述翻料轴沿横向设置，所述翻料轴与所述翻料电机的输出轴连接，所述翻料轴上设置多个翻料板；所述鼓风机构包括第二鼓风泵和风筒，所述第二鼓风泵设于所述第三升降台上，所述风筒与所述第二鼓风泵的输出端连接，所述风筒的中轴线平行于所述翻料轴的中轴线，所述风筒上设置多个出风孔。

9.如权利要求8所述的自动化养殖系统，其特征在于：所述翻料车还包括湿度调节机构，所述湿度调节机构包括储料仓、输料箱、吸料机、输料管和输料绞龙，所述储料仓设于所述第三底座上，所述输料箱设于所述第三升降台上，所述吸料机设于所述输料箱的顶部侧边，所述储料仓的输出端与所述吸料机的输入端通过管道连接，所述吸料机的输出端与所述输料箱的顶端连通；所述输料箱的底端设有出料口，所述输料管沿横向设于所述输料箱的出料口的下方，所述输料管的底侧设有下料口，所述输料绞龙可旋转地设于所述输料管的内部。

10.如权利要求1所述的自动化养殖系统，其特征在于：所述出料车包括第四底座、第四升降台和出料机构，所述第四底座与所述纵向轨道的结构相匹配，所述第四升降台设于所述第四底座上，所述出料机构包括横向输料带、纵向输料带、铲料板和出料通道，所述横向输料带沿横向设于所述第四升降台上，所述纵向输料带沿纵向倾斜设于所述第四升降台的侧边，所述纵向输料带具有相对的较高端和较低端，所述铲料板设于所述纵向输料带的较低端，所述横向输料带的外端对应于所述纵向输料带的较高端的下方；所述第四升降台的顶部设有第一下料口，所述第一下料口对应于所述横向输料带的内端下方，所述第四底座上设有第二下料口，所述出料通道连接于所述第一下料口与所述第二下料口之间。

11.如权利要求10所述的自动化养殖系统，其特征在于：所述铲料板具有沿横向设置的转动轴，所述铲料板可活动地设于所述纵向输料带的较低端，所述铲料板的底面与水平面之间的夹角为20度至70度。

12.如权利要求10所述的自动化养殖系统，其特征在于：所述养殖槽的起始端设有拦板，所述养殖槽的起始端的两侧设有拦板槽，所述拦板的两侧嵌于两侧的所述拦板槽内；所述拦板的顶端设有吊环；所述出料车还包括拦板提升机构，所述拦板提升机构包括第一升降架和伸缩杆，所述第一升降架可升降地设于所述第四升降台上，所述伸缩杆沿横向设于所述第一升降架上，所述伸缩杆的活动端的结构与所述吊环的内部结构相匹配。

13.如权利要求12所述的自动化养殖系统，其特征在于：所述出料车还包括死角清理机构，所述死角清理机构包括第二升降架和加热杆，所述第二升降架可升降地设于所述第四升降台上且对应于所述第一升降架的旁边，所述加热杆沿横向设于所述第二升降架上，所述加热杆上设有加热丝。

14.如权利要求1所述的自动化养殖系统，其特征在于：每个养殖槽内设有发热丝以及多个温湿度检测器，所述发热丝沿纵向延伸，多个温湿度传感器与所述控制器电性连接，用于检测所述养殖槽内对应位置的温湿度。

15.如权利要求1所述的自动化养殖系统，其特征在于：所述养殖单元内还设有监控机构，所述监控机构与所述控制器电性连接；所述监控机构包括滑轨、滑座、升降杆和摄像头，所述滑轨沿纵向设于所述养殖单元的内部顶端，所述滑座可滑动地设于所述滑轨上，所述升降杆沿竖直方向设于所述滑座上，所述摄像头设于所述升降杆的末端。

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