CN114230389B - 一种微生物肥料的自动化制备系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微生物肥料的自动化制备系统，属于肥料制备工艺的技术领域。包括原料仓、搅拌机、发酵槽、移动式翻倒机、精细筛分机、破碎机和造粒机，原料仓、搅拌机、发酵槽和移动式翻倒机通过传送带连接，发酵槽的底部安装有曝气装置，移动式翻倒机滑动连接在发酵槽的顶部，精细筛分机的粗物料出口与破碎机通过传送带连接，破碎机与原料仓通过传送带连接，精细筛分机的细物料出口与造粒机通过传送带连接，搅拌机、移动式翻倒机、精细筛分机、破碎机和造粒机上共同电连接有PLC控制系统。本发明解决了现有农业生产过程中，因化学农药和肥料的使用易造成土壤质量下降和环境污染的问题，可用于降低环境污染，提高土壤质量。

Description

一种微生物肥料的自动化制备系统

技术领域

本发明属于肥料制备工艺的技术领域，涉及一种微生物肥料的自动化制备系统。

背景技术

我国是一个农业大国，农业是国民经济的基础，发展农业不仅仅对我国的经济发展，而且对世界的农业生产及经济发展都具有战略意义。目前，由于全世界的农药和化学肥料使用量的增长，对农药和化学肥料的依赖性日益增强，造成了有机肥使用不足，土壤养分比例失调；土地板结，土壤质量下降；河流和地下水污染等一系列问题。要避免重蹈发达国家“先污染、破坏、后治理”的覆辙，发展“持续性农业”就要减少化学农药和肥料的使用量，寻找有效的替代品。微生物肥料具有肥效高、本身无毒、不污染环境且成本低、可节约能源等特点，是化学肥料的最有效的替代品。合理开发和利用微生物肥料，是我国农业持续发展的重要途径。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微生物肥料的自动化制备系统，解决了现有农业生产过程中，因化学农药和肥料的使用易造成土壤质量下降和环境污染的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种微生物肥料的自动化制备系统，包括原料仓、搅拌机、发酵槽、移动式翻倒机、精细筛分机、破碎机和造粒机，所述原料仓、搅拌机、发酵槽和移动式翻倒机通过传送带连接，所述发酵槽的底部安装有曝气装置，所述移动式翻倒机滑动连接在发酵槽的顶部，所述精细筛分机的进料口位于移动式翻倒机出料口的运动轨迹上，所述精细筛分机的粗物料出口与破碎机通过传送带连接，所述破碎机与原料仓通过传送带连接，所述精细筛分机的细物料出口与造粒机通过传送带连接，所述搅拌机、移动式翻倒机、精细筛分机、破碎机和造粒机上共同电连接有PLC控制系统。

优选的，所述造粒机通过传送带连接有二次存化箱，所述二次存化箱内设有与PLC控制系统电连接的烘干设备、温湿度传感器和电子称重器，所述电子称重器设置在二次存化箱的底部。

通过上述设置，可实现微生物肥料颗粒的暂存，便于根据企业的营销情况提供适量的微生物肥料来供应市场，同时可利用烘干设备、温湿度传感器来调节微生物肥料的调节最终产品的温湿度，从而进一步达到适应市场的效果，有利于微生物肥料的快速投入市场，使得企业的生产销售得以斜街，大大的提升了企业的竞争力。

优选的，所述发酵槽的数量不少于2个，多个所述发酵槽相互平行间隔设置，所有所述发酵槽的同一侧共同架设有支撑架，所述支撑架由矩形框和焊接在矩形框四个角上的支脚组成，所述矩形框的两侧转动连接有滚轴，两个所述滚轴之间张紧有与搅拌机连接的传送带，所述支撑架上还对称设有弹簧，两根所述弹簧之间共同连接有多个与对应发酵槽相配合的盛料斗，每个所述盛料斗的一侧均设有支撑杆，每个所述支撑杆的顶部转动连接有分隔板，所述分隔板的底部与传送带相抵，同一侧的两个所述支脚之间设有弧形的承接板，所述承接板位于混合物料的运动轨迹上，所述承接板的下端伸入盛料斗的上方，所有的所述盛料斗上共同穿设有转动轴，所述转动轴上对称设有位于盛料斗外的棘轮，所述支脚上转动连接有与对应棘轮相配合的棘爪，所述棘爪位于棘轮的运动轨迹上。

优选的，所述盛料斗上远离棘轮一侧设有开口，所述开口处转动连接有活动板，所述活动板的底部与盛料斗的底部之间连接有弹力布。

通过上述设置，可利用多个发酵槽对多量的生物原料进行同时发酵，提高了生物原料的处理量，有利于提高发酵的效率，降低发酵的成本，同时还可降低原料仓的容积，提高生物原料的利用率；通过盛料斗、分隔板、棘轮和棘爪可实现各个发酵槽的自动投料，提高了本方案的自动化程度，同时还能使投料均匀，有利于维持本方案的稳定性。

与现有技术相比，本方案的有益效果在于：

本方案借助PLC控制系统来实现微生物肥料的自动化、无人化生产，避免生产过程中原料或发酵产生的部分气体对操作工人的身体健康产生危害的情况，同时自动化生产可节约生产资源、提高生产效率，也便于根据生产过程中的各项数据进行及时调整，有利于优化生产流程、提高产品质量。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1是实施例1的工艺流程图；

图2是实施例3中支撑架的俯视图；

图3是实施例3中支撑架的侧视图；

图4是图3中A-A的剖视图；

说明书附图中的附图标记包括：支撑架1、滚轴2、横向传送带3、弹簧4、盛料斗5、支撑杆6、分隔板7、转动轴8、棘轮9、棘爪10、活动板11、弹力布12、承接板13。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

如附图1所示，一种微生物肥料的自动化制备系统，包括原料仓、搅拌机、发酵槽、移动式翻倒机、精细筛分机、破碎机和造粒机，原料仓、搅拌机、发酵槽和移动式翻倒机通过传送带连接，原料仓内堆积有收集的家禽粪便、秸秆等生物原料，秸秆需经过粉碎后堆放在原料仓内，通过将家禽粪便等污染物进行再利用，有利于增加家禽养殖户的收入，同时也便于扩大微生物肥料的产能。发酵槽的底部安装有曝气装置，利用曝气装置可根据温湿度情况对发酵槽内的物料进行增氧加温的操作，有利于加速发酵的过程。移动式翻倒机滑动连接在发酵槽的顶部，发酵槽的顶部对称设有两根供移动式翻到机滑动的滑轨。精细筛分机的进料口位于移动式翻倒机出料口的运动轨迹上，精细筛分机的粗物料出口与破碎机通过传送带连接，破碎机与原料仓通过传送带连接，精细筛分机的细物料出口与造粒机通过传送带连接，造粒机采用江苏正昌制粒机科技有限公司生产的造粒机，搅拌机、移动式翻倒机、精细筛分机、破碎机和造粒机上共同电连接有PLC控制系统。

本实施例的造粒机出口还连接有冷却机和与冷却剂连接的装载机，装载机正下方设有传动带，传送带的另一端设有全自动包装机，全自动包装机的出口处通过传送带连接有承载平台，承载平台的顶部位于相邻的传送带下方，承载平台外还设有自动码垛机械臂和智能叉车。

本实施例中的搅拌机、移动式翻倒机、精细筛分机、破碎机、造粒机、冷却机、装载机、全自动包装机、自动码垛机械臂和智能叉车均采用现有技术，未对其进行相应的改良。

本方案工作时，首先将原料仓内的生物原料利用传送带投入搅拌机中，同时向搅拌机内加入发酵剂，搅拌机将生物原料与发酵剂混合均匀后排出，并利用传送带运送至发酵槽中进行发酵处理。待发酵槽装料完毕后，利用PLC控制系统开启移动式翻倒机，此时移动式翻倒机开始将发酵槽内底部的物料抛至表面，从而实现对发酵槽内物料的温湿度控制，并根据发酵槽内的温湿度检测情况来决定曝气装置的启闭，利用曝气装置有利于对发酵槽内的物料进行增氧，加速了物料的腐熟，此时移动式翻倒机以每天3-4米的速度在发酵槽顶部移动。当移动式翻倒机从发酵槽一侧移动至另一侧并与精细筛分机的进料口相连通后，利用PLC控制系统控制其停止移动，同时利用其翻转功能将发酵完成的物料投入精细筛分机内，经过精细筛分机后，大颗粒的物料从粗物料出口排出并借助传送带运输至破碎机内破碎成小颗粒，破碎完毕后再传送至原料仓重新发酵。而经过精细筛分机后，小颗粒则传送至造粒机内进行造粒处理，造粒完毕后利用冷却机来调节颗粒产品的温湿度，并使其达到市场出售的相应要求。经过冷却机后的颗粒流入装载机内，通过装载机来装载预设重量的微生物肥料颗粒产品。最后经过全自动包装机进行自动包装，包装完毕的袋装产品则传送至承载平台上，此时自动码垛机械臂对承载平台上的袋装产品进行自动化搬运，将其搬运着对应轧板上，最后利用智能叉车将码垛完成的轧板进行搬运。

本方案利用PLC控制系统可控制生物原料经过搅拌、发酵(根据温湿度情况提供曝气)、筛分、破碎、以及造粒的各个环节，实现了生产车间的自动化生产，通过对生产过程的数据跟踪，也有利于借助PLC控制系统进行调整，生物原料造粒形成微生物肥料颗粒产品后，可以借助装载机、全自动包装机、自动码垛机械臂和智能叉车实现产品的自动封装、转运，大大的提高了本产品的制造、封装、转运的自动化程度，降低了工人的劳动强度，有利于提高效率，确保产品标准化。

实施例2

本实施例与实施例1的区别仅在于：冷却机的出口连接有“Y”字形的连接管，连接管上安装有两个阀门，连接管的一个出口与装载机连接，连接管的另一个出口通过传送带连接有二次存化箱，二次存化箱内设有与PLC控制系统电连接的烘干设备、多个温湿度传感器和电子称重器，多个温湿度传感器均匀的分布在二次存化箱内，电子称重器设置在二次存化箱的底部。

本实施例与实施例1工作过程的区别仅在于：本实施例可保持微生物肥料的持续生产，维持了生产的稳定性，有利于降低企业的生产成本。针对于满足市场需求以外的颗粒产品，可利用传送带运送至二次存化箱内，实现了颗粒产品的暂存，同时还可以根据市场对已出售颗粒产品的反馈来调节二次存化箱内颗粒产品的温湿度情况，进一步提高了企业产品的竞争力，有利于企业快速作出产品调整。

实施例3

如附图2至图4所示，本实施例与实施例2的区别仅在于：本实施例的发酵槽的数量不少于2个，本实施例中发酵槽的数量采用3个，3个发酵槽相互平行间隔设置，所有发酵槽同一侧共同架设有支撑架1，支撑架1由矩形框和焊接在矩形框四个角上的支脚组成，每个支脚上均转动连接有滑轮，滑轮滑动连接在滑轨上。矩形框的两侧均转动连接有滚轴2，两个滚轴2之间张紧有与搅拌机连接的横向传送带3，搅拌机与横向传送带之间还安装有位于横向传送带上方的纵向传送带，纵向传送带上设有焊接在同一侧支脚上的固定架，纵向传送带的长度与发酵槽的长度相同。支撑架1上还对称设有弹簧4，两根弹簧4之间共同连接有三个与对应发酵槽相配合的盛料斗5，即每个发酵槽均位于对应盛料斗5翻转的抛物线轨迹上。每个盛料斗5的一侧均焊接有支撑杆6，每个支撑杆6的顶部通过弹簧4合页铰接有分隔板7，分隔板7采用圆弧形状，三个分隔板7设置在对应支撑杆6上的高度依次上升，且相邻两个分隔板7间隔的高度一致，分隔板7的一侧与传送带3的边缘相切，分隔板7的另一侧与传送带3另一边缘相抵，分隔板7的底部与传送带3相抵。同一侧的两个支脚之间焊接有弧形的承接板13，承接板13位于混合物料的运动轨迹上，承接板13的下端伸入盛料斗5的上方。所有的盛料斗5上共同穿设有转动轴8，转动轴8与对应的盛料斗5，转动轴8上对称设有位于盛料斗5外的棘轮9，支脚上转动连接有与对应棘轮9相配合的棘爪10，棘爪10仅能向上转动，棘爪10位于棘轮9的运动轨迹上。盛料斗5上远离棘轮9一侧设有开口，开口处转动连接有活动板11，活动板11的底部与盛料斗5的底部之间连接有对称分布的弹力布12。

本实施例与实施例2工作过程的区别仅在于：未工作时，每个盛料斗5均处于水平状态，弹簧4在盛料斗5的重力作用下自然拉伸，此时靠近破碎机的分隔板7底部与传送带3相抵，另外两个分隔板7位于传送带3上方，活动板11的底部与盛料斗5相接触，而弹力布12未产生弹力。

当搅拌机将生物原料与发酵剂混合均匀后，混合物通过传送带3运送至第一个分隔板7处，此时借助分隔板7将混合物料挡入对应的盛料斗5中，盛料斗5内盛接有一定的混合物料后会带动弹簧4下降一定的间距，此时第一个分隔板7在支撑框的作用下发生转动，第二个分隔板7的底部与传送带3相抵，从而实现了对每个盛料斗5进行间隔送料，且送料量相同，第二个分隔板7和第三分隔板7的送料过程相同。当三个盛料斗5均盛装有相同的混合物料后其向下移动，此时棘轮9与棘爪10相抵并通过棘爪10是来带动棘轮9转动，最终借助棘轮9和转动轴8量实现三个盛料斗5的翻转，从而将混合物料倒入对应的发酵槽中实现自动送料。

实施例1至实施例3中的所有传送带都配有与PLC控制系统电连接的驱动电机，每个传送带的两侧均设有滚轴，任一滚轴与驱动电机的输出轴同轴连接。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种微生物肥料的自动化制备系统，其特征在于：包括原料仓、搅拌机、发酵槽、移动式翻倒机、精细筛分机、破碎机和造粒机，所述原料仓、搅拌机、发酵槽和移动式翻倒机通过传送带连接，所述发酵槽的底部安装有曝气装置，所述移动式翻倒机滑动连接在发酵槽的顶部，所述精细筛分机的进料口位于移动式翻倒机出料口的运动轨迹上，所述精细筛分机的粗物料出口与破碎机通过传送带连接，所述破碎机与原料仓通过传送带连接，所述精细筛分机的细物料出口与造粒机通过传送带连接，所述搅拌机、移动式翻倒机、精细筛分机、破碎机和造粒机上共同电连接有PLC控制系统；

所述发酵槽的数量不少于2个，多个所述发酵槽相互平行间隔设置，所有所述发酵槽的同一侧共同架设有支撑架，所述支撑架由矩形框和焊接在矩形框四个角上的支脚组成，所述矩形框的两侧转动连接有滚轴，两个所述滚轴之间张紧有与搅拌机连接的传送带，所述支撑架上还对称设有弹簧，两根所述弹簧之间共同连接有多个与对应发酵槽相配合的盛料斗，每个所述盛料斗的一侧均设有支撑杆，每个所述支撑杆的顶部转动连接有分隔板，所述分隔板的底部与传送带相抵，同一侧的两个所述支脚之间设有弧形的承接板，所述承接板位于混合物料的运动轨迹上，所述承接板的下端伸入盛料斗的上方，所有的所述盛料斗上共同穿设有转动轴，所述转动轴上对称设有位于盛料斗外的棘轮，所述支脚上转动连接有与对应棘轮相配合的棘爪，所述棘爪位于棘轮的运动轨迹上。

2.根据权利要求1所述的一种微生物肥料的自动化制备系统，其特征在于：所述造粒机通过传送带连接有二次存化箱，所述二次存化箱内设有与PLC控制系统电连接的烘干设备、温湿度传感器和电子称重器，所述电子称重器设置在二次存化箱的底部。

3.根据权利要求1所述的一种微生物肥料的自动化制备系统，其特征在于：所述盛料斗上远离棘轮一侧设有开口，所述开口处转动连接有活动板，所述活动板的底部与盛料斗的底部之间连接有弹力布。

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