CN115819126A - 一种利用棉花秸秆沤肥发酵的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业设备技术领域，具体为一种利用棉花秸秆沤肥发酵的装置，包括圆辊台及其一侧铰接的定位块，圆辊台上放置有发酵箱，圆辊台的左端前后对称设置有可进退发酵箱内的碎料机构，发酵箱的前后侧对称开设有若干碎料口，碎料口内设置有封箱组，碎料机构包括与碎料口插接的碎料架、嵌设于碎料架前侧边内部的呈环形分布的若干碎料条和用于驱动若干碎料架平移的碎料电缸。本发明通过利用碎料电缸慢慢驱动碎料架伸入发酵箱内，而逐步搅碎秸秆，当碎料架移出箱内，封口条则自动封堵碎料口，再用塑料袋和箱盖罩住发酵箱顶端而密封，即可存放静置沤肥，其发酵箱成本低，能够大量使用且可重复利用。

Description

一种利用棉花秸秆沤肥发酵的装置

技术领域

本发明涉及农业设备技术领域，具体为一种利用棉花秸秆沤肥发酵的装置。

背景技术

新疆作为我国主要产棉大省，秸秆资源丰富。2020年新疆棉花种植面积超过250万公顷，棉花秸秆年产量达1000万吨以上。目前，处理棉花秸秆的方法主要有两种：一是直接焚烧。热效率低，同时产生大量有害气体，对生态环境造成破坏。二是就地掩埋。由于产棉区气候干燥，棉花秸和密实，难以腐蚀，秸秆不能及时变为肥料，不仅增加土壤负担，还使土壤肥力下降。因此，如何有效开发利用棉花产区的棉花秸秆资源，成为解决农村能源问题，促进农村经济发展的重要课题。

秸秆沤肥是利用一系列微生物对作物秸秆等有机物进行矿质化和腐殖化作用的过程。初期以矿质化过程为主，后期则以腐殖化过程占优势。因此腐熟过程，既是有机物的分解和再合成的过程，又是一个无害化处理的过程。

申请号为CN202220278134.X公开了一种小型秸秆沤肥系统，机体和支撑腿，机体的底面与支撑腿的固定连接，机体的表面开设有贯穿的通孔，且通孔内固定连接有进料口，进料口的顶端螺纹连接有密封盖，机体的侧壁固定连接有支撑架，支撑架的表面固定连接有电机，电机的输出轴远离电机的一端固定连接有搅拌组件，机体的侧壁内部固定连接有加热板。该小型秸秆沤肥系统，通过电机带动转杆转动，带动搅拌叶轮和刀片的配合对秸秆和添加物进行切割和搅拌，使秸秆和添加物充分混合在一起，增加沤肥的发酵速度。

然而根据现有知识可知沤肥整个过程会持续好几个月，才能让秸秆中的碳、氮、磷、钾等分解矿化形成有机物，从而进一步分解为作物可吸收的营养成分。上述专利将搅拌用的机体当成沤肥载体，其搅拌组件和加热板等固定结构不可拆，且机体空间有限，从而整体成本较高，要想大规模的对秸秆进行沤肥，势必投入更多的装置成本，既不合理又不划算，因为沤肥只需一个箱式结构储存静置即可。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种利用棉花秸秆沤肥发酵的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种利用棉花秸秆沤肥发酵的装置，包括圆辊台及其一侧铰接的定位块，所述圆辊台上放置有发酵箱，所述圆辊台的左端前后对称设置有可进退发酵箱内的碎料机构，所述发酵箱的前后侧对称开设有若干碎料口，所述碎料口内设置有封箱组，所述封箱组包括与碎料口呈错位卡接的封口条和固定条，所述碎料口的纵截面呈L型，且封口条置于固定条与碎料口之间，所述封口条的顶面嵌设有若干压簧，所述固定条的外侧转动连接有联动杆，且联动杆的下端与封口条底部外侧转动连接；

所述碎料机构包括与碎料口插接的碎料架、嵌设于碎料架前侧边内部的呈环形分布的若干碎料条和用于驱动若干碎料架平移的碎料电缸，所述碎料架的后侧边内设置有用于驱动呈环形分布的若干碎料条旋转的伺服电机，所述碎料架插入碎料口前即可顶动联动杆带动封口条上移避让。

作为本技术方案的进一步改进，所述碎料口沿发酵箱的左右方向呈水平设置，所述固定条与碎料口上半区紧密卡接，所述固定条的外侧面呈垂直对称焊接有与联动杆上端转动连接的托杆。

作为本技术方案的进一步改进，所述封口条的底部外侧面对称焊接有圆角矩形环，所述联动杆的下端与圆角矩形环通过销钉连接并可滑动。

作为本技术方案的进一步改进，若干所述碎料条呈环形分布且其中心轴上焊接有带齿柱，所述带齿柱的齿侧啮合有齿槽带，所述伺服电机的输出轴朝向碎料架后侧且套接有锥齿轮，所述齿槽带位于伺服电机的一侧啮合有一对带齿柱，此带齿柱的中部套接有与上述锥齿轮啮合的锥齿轮。

作为本技术方案的进一步改进，所述碎料架呈左右端为半圆角的矩形环结构，且其顶面边缘处开设有带槽，所述齿槽带与带槽卡接并可活动，所述碎料架的顶面前后左右对称开设有与带槽相连通的沉孔，所述带齿柱与沉孔插接并可旋转。

作为本技术方案的进一步改进，所述碎料架的前后内宽间距大于碎料条的长度，且呈环形分布的若干碎料条整体外径与发酵箱的内宽一半相等，所述碎料架的圆角端中部开设有卡槽。

作为本技术方案的进一步改进，所述碎料架的后边对称焊接有连接管，所述伺服电机套设于连接管内端，一对连接管外端间套设有连接杆，所述圆辊台的侧方设置有支撑架，所述碎料电缸与支撑架通过螺栓固定连接，所述碎料电缸的活塞杆前端焊接有推板，所述推板呈竖向设置且与若干连接杆焊接。

作为本技术方案的进一步改进，所述圆辊台的右端上方设置有封盖箱，所述封盖箱的内部放置有若干箱盖，所述封盖箱的顶端左右两侧均设置有将箱盖逐个拨下的拨盖组，所述封盖箱的前侧下方设置有用于驱动封盖箱升降的封盖电缸，所述圆辊台的右端前侧焊接有与封盖箱滑动连接的支撑管。

作为本技术方案的进一步改进，所述箱盖与发酵箱顶端卡接，且发酵箱顶端放置有呈方形的塑料袋，所述拨盖组包括若干呈环形分布的拨盖片和与若干拨盖片中心轴同轴连接的步进电机。

作为本技术方案的进一步改进，所述封盖箱的底端左右两侧开设有与若干拨盖片卡接的穿口，所述封盖箱的前后两端边缘处设置有与若干拨盖片中心轴插接的轴套，所述箱盖的左右两侧开设有卡口。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该利用棉花秸秆沤肥发酵的装置中，通过设置的发酵箱储放秸秆和成熟剂混合用，并设置了碎料机构可伸入和移出发酵箱中，利用碎料电缸慢慢驱动碎料架伸入发酵箱内，而逐步搅碎秸秆，在此过程中，碎料口被碎料架的内部上下端的平板全程密封，当碎料架移出箱内，封口条则自动封堵碎料口，再用塑料袋和箱盖罩住发酵箱顶端而密封，即可存放静置沤肥，其发酵箱成本低，能够大量使用且可重复利用，使得在发酵箱中完成放料、碎料和发酵的工序而被统一收纳，后续也便于拿取转运和使用。

2、该利用棉花秸秆沤肥发酵的装置中，通过设置的封盖箱和拨盖组，启动一次步进电机即可驱动若干拨盖片翻转一片，而拨下一个箱盖下落卡在发酵箱顶端上，进而罩住塑料袋密封发酵箱，其自动化程度高，代替手工密封。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明的整体装配结构示意图；

图2为本发明的发酵箱装配结构示意图；

图3为本发明的碎料机构装配结构示意图；

图4为本发明的封盖箱装配结构示意图；

图5为本发明的封盖箱内部结构示意图；

图6为本发明的封盖箱局部剖视图；

图7为本发明的拨盖组与箱盖配合结构示意图；

图8为本发明的发酵箱拆分图；

图9为本发明的封箱组装配结构示意图；

图10为本发明的碎料架结构示意图；

图11为本发明的碎料条装配结构示意图；

图12为本发明的封盖箱结构示意图；

图13为本发明的圆辊台结构示意图。

图中各个标号意义为：

100、圆辊台；110、定位块；

200、发酵箱；201、碎料口；210、封箱组；211、封口条；2111、圆角矩形环；212、固定条；213、压簧；214、联动杆；215、托杆；

300、碎料机构；310、碎料架；311、带槽；312、沉孔；313、卡槽；314、连接管；315、连接杆；320、碎料条；321、带齿柱；322、齿槽带；

330、伺服电机；331、锥齿轮；340、碎料电缸；341、推板；342、支撑架；343、导柱；

400、封盖箱；401、穿口；402、轴套；410、箱盖；411、卡口；420、拨盖组；421、拨盖片；422、步进电机；430、封盖电缸；440、支撑管。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。术语“安装”、“连接”应做广义理解，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

本文所使用的术语“中心轴”、“竖向”、“水平”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-图13所示，本发明提供一种利用棉花秸秆沤肥发酵的装置，包括圆辊台100及其一侧铰接的定位块110，圆辊台100上放置有发酵箱200，用于储放棉花秸秆和成熟剂；圆辊台100的左端前后对称设置有可进退发酵箱200内的碎料机构300，利用定位块110阻拦发酵箱200停在一对碎料机构300之间，让碎料机构300伸入箱内搅碎秸秆后再移出，使得发酵箱200完整存料进行收纳发酵，后续也便于拿取转运和使用。

具体的，发酵箱200的前后侧对称开设有若干碎料口201，碎料口201内设置有封箱组210，用于封住碎料口201，且封箱组210被碎料机构300打开后也能自动密封；

封箱组210包括与碎料口201呈错位卡接的封口条211和固定条212，碎料口201的纵截面呈L型，且封口条211置于固定条212与碎料口201之间，封口条211和固定条212在碎料口201内呈内外交错设置，以便封口条211能上滑到固定条212内侧，而打开碎料口201；

封口条211的顶面嵌设有若干压簧213，固定条212的外侧转动连接有联动杆214，且联动杆214的下端与封口条211底部外侧转动连接，则联动杆214呈前后倾斜状态，当在联动杆214外侧平推时，则可推平联动杆214，进而带动封口条211上移打开碎料口201的下半口。

进一步的，碎料口201沿发酵箱200的左右方向呈水平设置，固定条212与碎料口201上半区紧密卡接，固定条212的外侧面呈垂直对称焊接有与联动杆214上端转动连接的托杆215；

封口条211的底部外侧面对称焊接有圆角矩形环2111，联动杆214的下端与圆角矩形环2111通过销钉连接并可滑动，使得联动杆214做圆周运动至水平时，其内端可滑至圆角矩形环2111的内端，避免被干涉而影响封口条211上滑。

除此之外，碎料机构300包括与碎料口201插接的碎料架310、嵌设于碎料架310前侧边内部的呈环形分布的若干碎料条320和用于驱动若干碎料架310平移的碎料电缸340，碎料架310的后侧边内设置有用于驱动呈环形分布的若干碎料条320旋转的伺服电机330，碎料架310插入碎料口201前即可顶动联动杆214带动封口条211上移避让；

利用碎料电缸340慢慢驱动碎料架310伸入发酵箱200内，而逐步搅碎秸秆，其中碎料架310的内部上下端卡接有平板，避免碎料架310移出时带出秸秆，同时也能在搅料时密封碎料口201。

具体的，若干碎料条320呈环形分布且其中心轴上焊接有带齿柱321，带齿柱321的齿侧啮合有齿槽带322，伺服电机330的输出轴朝向碎料架310后侧且套接有锥齿轮331，齿槽带322位于伺服电机330的一侧啮合有一对带齿柱321，此带齿柱321的中部套接有与上述锥齿轮331啮合的锥齿轮331；

启动伺服电机330驱动轴向呈垂直且啮合的一对锥齿轮331旋转，而带动后方的带齿柱321旋转，进而带动齿槽带322循环运动，便带动呈环形分布的若干碎料条320旋转搅碎料

进一步的，碎料架310呈左右端为半圆角的矩形环结构，利于齿槽带322循环运动，且碎料架310顶面边缘处开设有带槽311，齿槽带322与带槽311卡接并可活动；

碎料架310的顶面前后左右对称开设有与带槽311相连通的沉孔312，带齿柱321与沉孔312插接并可旋转。

此外，碎料架310的前后内宽间距大于碎料条320的长度，且呈环形分布的若干碎料条320整体外径与发酵箱200的内宽一半相等，碎料架310的圆角端中部开设有卡槽313，使得碎料条320最大范围的搅碎发酵箱200内的秸秆。

值得说明的是，碎料架310的后边对称焊接有连接管314，伺服电机330套设于连接管314内端，一对连接管314外端间套设有连接杆315，圆辊台100的侧方设置有支撑架342，碎料电缸340与支撑架342通过螺栓固定连接，碎料电缸340的活塞杆前端焊接有推板341，推板341呈竖向设置且与若干连接杆315焊接；

其中支撑架342的前侧面上下呈垂直焊接有若干导柱343，且导柱343与其等高的连接杆315插接并可滑动，起到对碎料架310导向和支撑的效果，利于分担碎料电缸340活塞杆的压力。

除此之外，圆辊台100的右端上方设置有封盖箱400，封盖箱400的内部放置有若干箱盖410，封盖箱400的顶端左右两侧均设置有将箱盖410逐个拨下的拨盖组420；

封盖箱400的前侧下方设置有用于驱动封盖箱400升降的封盖电缸430，圆辊台100的右端前侧焊接有与封盖箱400滑动连接的支撑管440，封盖电缸430套设于支撑管440内，且其活塞杆顶端与封盖箱400前侧焊接的滑块通过螺栓固定连接，此滑块与支撑管440内部尺寸相适配，使得封盖电缸430稳定驱动封盖箱400升降；

利用定位块110阻拦碎料后的发酵箱200停在封盖箱400正下方，然后在发酵箱200顶端放置塑料袋，再启动封盖电缸430驱动封盖箱400下降至发酵箱200顶端处，接着利用拨盖组420拨下一个箱盖410下落而卡在发酵箱200顶端上，进而罩住塑料袋密封发酵箱200。

进一步的，箱盖410与发酵箱200顶端卡接，且发酵箱200顶端放置有呈方形的塑料袋，使得发酵箱200内的秸秆和成熟剂密封发酵。

具体的，拨盖组420包括若干呈环形分布的拨盖片421和与若干拨盖片421中心轴同轴连接的步进电机422，每启动一次步进电机422即可驱动若干拨盖片421翻转一片，而拨下一个箱盖410；

封盖箱400的底端左右两侧开设有与若干拨盖片421卡接的穿口401，封盖箱400的前后两端边缘处设置有与若干拨盖片421中心轴插接的轴套402，箱盖410的左右两侧开设有卡口411，使得拨盖片421旋转时通过穿口401卡入到卡口411内，而利用相邻两个拨盖片421夹托位于最下层的一个箱盖410。

本发明的利用棉花秸秆沤肥发酵的装置在使用时，先将棉花秸秆和成熟剂按比例放入发酵箱200内，然后放到圆辊台100上并推至第一个定位块110前，再启动碎料电缸340慢慢驱动碎料架310伸入发酵箱200内，同时启动伺服电机330而利用旋转的碎料条320逐步搅碎秸秆，在此过程中，碎料口201被碎料架310的内部上下端的平板全程密封；

待移出碎料架310后，踩压第一个定位块110并推移发酵箱200至第二个定位块110处，然后在发酵箱200顶端放置塑料袋，再启动封盖电缸430驱动封盖箱400下降至发酵箱200顶端处，接着启动步进电机422驱动若干拨盖片421旋转一个位置，而拨下一个箱盖410下落而卡在发酵箱200顶端上，进而罩住塑料袋密封发酵箱200，随后挪移发酵箱200至仓库中存放即可，按上述操作，继续制作棉花秸秆用的若干发酵箱200，使得在发酵箱200中完成放料、碎料和发酵的工序而被统一收纳，后续也便于拿取转运和使用。

需要说明的是，上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用棉花秸秆沤肥发酵的装置，包括圆辊台(100)及其一侧铰接的定位块(110)，其特征在于：所述圆辊台(100)上放置有发酵箱(200)，所述圆辊台(100)的左端前后对称设置有可进退发酵箱(200)内的碎料机构(300)，所述发酵箱(200)的前后侧对称开设有若干碎料口(201)，所述碎料口(201)内设置有封箱组(210)，所述封箱组(210)包括与碎料口(201)呈错位卡接的封口条(211)和固定条(212)，所述碎料口(201)的纵截面呈L型，且封口条(211)置于固定条(212)与碎料口(201)之间，所述封口条(211)的顶面嵌设有若干压簧(213)，所述固定条(212)的外侧转动连接有联动杆(214)，且联动杆(214)的下端与封口条(211)底部外侧转动连接；

所述碎料机构(300)包括与碎料口(201)插接的碎料架(310)、嵌设于碎料架(310)前侧边内部的呈环形分布的若干碎料条(320)和用于驱动若干碎料架(310)平移的碎料电缸(340)，所述碎料架(310)的后侧边内设置有用于驱动呈环形分布的若干碎料条(320)旋转的伺服电机(330)，所述碎料架(310)插入碎料口(201)前即可顶动联动杆(214)带动封口条(211)上移避让。

2.根据权利要求1所述的利用棉花秸秆沤肥发酵的装置，其特征在于：所述碎料口(201)沿发酵箱(200)的左右方向呈水平设置，所述固定条(212)与碎料口(201)上半区紧密卡接，所述固定条(212)的外侧面呈垂直对称焊接有与联动杆(214)上端转动连接的托杆(215)。

3.根据权利要求1所述的利用棉花秸秆沤肥发酵的装置，其特征在于：所述封口条(211)的底部外侧面对称焊接有圆角矩形环(2111)，所述联动杆(214)的下端与圆角矩形环(2111)通过销钉连接并可滑动。

4.根据权利要求1所述的利用棉花秸秆沤肥发酵的装置，其特征在于：若干所述碎料条(320)呈环形分布且其中心轴上焊接有带齿柱(321)，所述带齿柱(321)的齿侧啮合有齿槽带(322)，所述伺服电机(330)的输出轴朝向碎料架(310)后侧且套接有锥齿轮(331)，所述齿槽带(322)位于伺服电机(330)的一侧啮合有一对带齿柱(321)，此带齿柱(321)的中部套接有与上述锥齿轮(331)啮合的锥齿轮(331)。

5.根据权利要求4所述的利用棉花秸秆沤肥发酵的装置，其特征在于：所述碎料架(310)呈左右端为半圆角的矩形环结构，且其顶面边缘处开设有带槽(311)，所述齿槽带(322)与带槽(311)卡接并可活动，所述碎料架(310)的顶面前后左右对称开设有与带槽(311)相连通的沉孔(312)，所述带齿柱(321)与沉孔(312)插接并可旋转。

6.根据权利要求5所述的利用棉花秸秆沤肥发酵的装置，其特征在于：所述碎料架(310)的前后内宽间距大于碎料条(320)的长度，且呈环形分布的若干碎料条(320)整体外径与发酵箱(200)的内宽一半相等，所述碎料架(310)的圆角端中部开设有卡槽(313)。

7.根据权利要求6所述的利用棉花秸秆沤肥发酵的装置，其特征在于：所述碎料架(310)的后边对称焊接有连接管(314)，所述伺服电机(330)套设于连接管(314)内端，一对连接管(314)外端间套设有连接杆(315)，所述圆辊台(100)的侧方设置有支撑架(342)，所述碎料电缸(340)与支撑架(342)通过螺栓固定连接，所述碎料电缸(340)的活塞杆前端焊接有推板(341)，所述推板(341)呈竖向设置且与若干连接杆(315)焊接。

8.根据权利要求1所述的利用棉花秸秆沤肥发酵的装置，其特征在于：所述圆辊台(100)的右端上方设置有封盖箱(400)，所述封盖箱(400)的内部放置有若干箱盖(410)，所述封盖箱(400)的顶端左右两侧均设置有将箱盖(410)逐个拨下的拨盖组(420)，所述封盖箱(400)的前侧下方设置有用于驱动封盖箱(400)升降的封盖电缸(430)，所述圆辊台(100)的右端前侧焊接有与封盖箱(400)滑动连接的支撑管(440)。

9.根据权利要求8所述的利用棉花秸秆沤肥发酵的装置，其特征在于：所述箱盖(410)与发酵箱(200)顶端卡接，且发酵箱(200)顶端放置有呈方形的塑料袋，所述拨盖组(420)包括若干呈环形分布的拨盖片(421)和与若干拨盖片(421)中心轴同轴连接的步进电机(422)。

10.根据权利要求9所述的利用棉花秸秆沤肥发酵的装置，其特征在于：所述封盖箱(400)的底端左右两侧开设有与若干拨盖片(421)卡接的穿口(401)，所述封盖箱(400)的前后两端边缘处设置有与若干拨盖片(421)中心轴插接的轴套(402)，所述箱盖(410)的左右两侧开设有卡口(411)。

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