CN202697233U - 施肥枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种施肥枪，包括主壳体、电机，主壳体安装能旋转的转轴及钻杆，转轴由所述的电机驱动而旋转，转轴上安装有切割片，切割片处于主壳体的一个腔体内，腔体具有进料口、出料口；钻杆伸出主壳体之外，钻杆为空心管，具有进料口与出料口，钻杆的进料口与所述主壳体的腔体的出料口相对应，钻杆的出料口处于主壳体之外；钻杆内置入一螺旋推杆，螺旋推杆由所述的电机驱动而旋转，经过切割片处理后的物料进入钻杆内，通过螺旋推杆将所述的物料从钻杆的出料口输送至外部。本实用新型可以对厨余垃圾进行处理，使其中的有机物变成花草植物的肥料。

Description

施肥枪

技术领域

本实用新型属于垃圾处理设备制造技术领域，具体涉及一种能将厨余垃圾处理成肥料的施肥枪。

背景技术

随着社会经济的快速发展和城镇化进程的加快，生活垃圾的数量正在急剧上升。虽然一些城市已经采取了措施并取得了一定进展。但生活垃圾源头减量的实效，与建设低碳、环保、宜居城市的要求，与居民对生活质量的要求仍有一定差距。因此，必须增强危机意识，树立绿色、低碳发展的理念，以节能减排为重点，加快构建资源节约、环境友好的生产方式和消费模式，开展节能低碳行动，深入推进节能减排全民环保，增强可持续发展能力，提高生态文明水平。

目前我国垃圾处理基础设施严重不足，“垃圾围城”日益严峻，垃圾问题已经成为制约城镇化发展的主要原因之一。生活垃圾处理量与无害化处置能力的矛盾日益凸显，有限资源得不到充分的利用。切实做好把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点。深入贯彻节约资源和保护环境基本国策，节约能源，降低温室气体排放强度，发展循环体系，推广低碳技术，积极应对全球气候变化，促进经济社会发展与人口资源环境相协调，走可持续发展之路。

环境基础设施公共服务工程被列入“十二五”国内贸易领域重点工程项目。“十二五”规划中，还特别强调要全面推广先进节能技术和产品，开展全民环保运动，科学引导。大力发展循环经济，加快推行清洁生产等重点领域推进清洁示范，从源头和全过程控制污染物产生和排放，降低资源消耗。提高资源综合利用水平，以靠近“十二五”中综合利用率达到72%的目标。产品向农村全面推广，广泛运用于农作物园区、山林等大量植被区，农户能运用餐厨有机垃圾来给农作物施肥，减少肥料费用的支出，从而增加农民经济收入，正遵照“十二五”规划要求，拓宽了农民增收渠道，促进农民收入持续较快增长。并可扩大规模，从而加强农村基础设施建设，改善农村生产生活条件。按照循环经济要求规划、建设和改造各类产业园区，实现废物交换利用、能量梯级利用。推动产业循环式组合，构筑链接循环的产业体系。积极响应国务院发布文件——《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作的意见》和《国家环境保护“十二五”规划》等国家政策的大力号召，改善农村生产生活条件；建设资源节约型、环境友好型社会，促进社会绿色发展、和谐发展。倡导文明、节约、绿色、低碳理念，推动形成与我国国情相适应的绿色生活方式。

《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作的意见》指出，近年来，我国城市生活垃圾收运网络日趋完善，垃圾处理能力不断提高，城市环境总体上有了较大改善。一些大中城市已经在推进生活垃圾分类、促进源头减量方面进行了积极探索，取得了一定进展。但也要看到，由于城镇化快速发展，城市生活垃圾激增，垃圾处理能力相对不足，一些城市面临“垃圾围城”的困境，垃圾问题已经成为制约城镇化发展的主要原因之一。在日常生活中，每家每户每天都会产生厨余垃圾，如果没有及时处理，就会导致垃圾的腐烂，滋生病菌，影响室内环境，危害自身健康。柴米油盐、衣食住行，居民生活的每一项看上去似乎都很普通，也很微小，但聚沙成塔、积少成多，会对地球环境产生重大影响。据调查，厨余垃圾占生活垃圾的三四成，像一些大中城市一般可占到总量的一半以上，有时多达60％至70％。我国目前城市生活垃圾处理方式主要是填埋，近85%的城市生活垃圾采用填埋处理。而这些厨余垃圾基本上属有机物，且人们处理的方式仅仅是打包扔进垃圾箱，并没有将它们合理地利用起来。而事实上，厨余有机物有很大的利用价值，若将其二次处理，能够再利用于其他场合，岂不一举两得。而众所周知，有机物对作物及土壤都有很好的促进作用。随着家庭生活水平的提高，居民在家中种植一些花草植物来陶冶情操，丰富生活，从而提高生活品质。那么，将厨余垃圾进行二次处理及利用，使其中的有机物变成花草植物的肥料，无疑是一种科学环保、低碳节能的做法。

发明内容

本实用新型公开了一种施肥枪，其可以对厨余垃圾进行处理，使其中的有机物变成花草植物的肥料。

厨余垃圾是日常居家生活中的常见垃圾，此类垃圾基本上属有机物，本实用新型施肥枪对其进行二次利用、赋予更多的功能，使其成为有机肥料，在日常生活中：一是对垃圾处理方式多了一条选择的路径，从生活源头，减少了垃圾的产生，实现了垃圾减量化，减少垃圾对环境造成的破坏，美化环境。二是对仍有价值的垃圾提供了利用路径，实现了资源化，经其处理后产生的肥料，对花草植物起到促长作用，并实现了无公害化施肥，有利于土壤质量的改善。三是还可以为国家政府减少对垃圾处理费用的开支。因此，本实用新型施肥枪，提高了厨余垃圾的利用率，不但符合节约资源的要求，而且减少厨余垃圾堆环境的影响，符合社会的和谐发展的要求，并且其还具有使用方便、快捷安全的优点。

本实用新型采取以下技术方案：施肥枪，包括主壳体、电机，主壳体安装能旋转的转轴及钻杆，转轴由所述的电机驱动而旋转，转轴上安装有切割片，切割片处于主壳体的一个腔体内，所述的腔体具有进料口、出料口；所述的钻杆伸出主壳体之外，钻杆为空心管，具有进料口与出料口，钻杆的进料口与所述主壳体的腔体的出料口相对应，钻杆的出料口处于主壳体之外；所述的钻杆内置入一螺旋推杆，螺旋推杆由所述的电机驱动而旋转，经过切割片处理后的物料进入钻杆内，通过螺旋推杆将所述的物料从钻杆的出料口输送至外部。

所述的施肥枪，主壳体固定连接一电机安装壳，所述的电机安装壳安装所述的电机。

所述的施肥枪，电机安装壳的后部安装有把手。

所述的施肥枪，电机安装壳的下部安装有手柄。

所述的施肥枪，电机的电机轴伸入主壳体之内，所述的电机轴与主壳体之间装入第一轴承而转动配合。

所述的施肥枪，电机的电机轴固接第一齿轮，第一齿轮处于所述的主壳体内；所述的转轴通过第二轴承转动式的定位于主壳体之内，所述的转轴固接第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合。

所述的施肥枪，转轴固接第三齿轮；所述的螺旋推杆通过第三轴承转动地配合于主壳体之内，螺旋推杆固接第四齿轮，第四齿轮与第三齿轮啮合。

所述的施肥枪，钻杆通过第四轴承安装于主壳体，钻杆的出料口由一钻头封住，钻头上开有出料孔；所述螺旋推杆的一端与钻头转动配合。

所述的施肥枪，第四齿轮的一侧面带有齿牙；所述钻杆通过平键配合一离合器，离合器沿外圆周形成一道拨槽，所述的拨槽置入离合器拨叉的内端，离合器拨叉的外端伸出主壳体之外，且主壳体的壁上开有一条滑槽，离合器拨叉的外端竖向定位于所述主壳体的滑槽并能沿所述的滑槽横向滑动；所述离合器的一侧面形成齿牙，与第四齿轮带有齿牙的侧面相适配，拨动离合器拨叉，带动离合器横向滑动，使其与第四齿轮啮合或脱离。

所述的施肥枪，主壳体固定连接一料斗，料斗具有进料口和出料口，料斗的进料口朝向外部，料斗的出料口与主壳体的进料口相对应；料斗设有滑动式料门，料门封住料斗的出料口，拉动料门，料门能滑动至料斗的出料口与主壳体的进料口相通。

本实用新型施肥枪具有以下优点或社会效应：

1、实现可再生资源利用，节能减排

对厨余有机垃圾进行二次处理，将原本被抛弃的“可再生资源”合理充分利用，变成植物的肥料。加大综合利用资源化；发挥可再生资源的潜能，充分体现了厨余有机垃圾的运用价值；贯彻节约资源和保护环境基本国策，节能减排，降低二氧化碳量排放，发展循环经济，推广低碳技术，积极应对全球气候变化，促进经济社会发展与人口资源环境相协调，走可持续发展之路。

2、保护环境，美化家园

增加了一条处理厨余有机垃圾的新渠道，这比原来简单的扔进垃圾箱的方式更为科学、更为有效的利用厨余有机垃圾。一定程度上减轻了厨余垃圾对环境造成的破坏，全民参与，真正在生活中的点滴小事上，做到环保，美化家园。促进社会绿色发展、和谐发展。

3、推广节能技术和产品，开展全民环保运动

积极响应国家政府的大力号召，全面推广先进节能技术和产品，开展全民环保运动，科学引导。大力发展循环体系，加快推行清洁生产等重点领域推进清洁示范，从源头和全过程控制污染物产生和排放，降低资源消耗。开展全民环保运动，把资源节约和环境保护贯穿于生活、生产、消费等各环节，建设资源节约型、环境友好型社会，促进社会绿色发展、和谐发展。倡导文明、节约、绿色、低碳生活理念，推动形成与我国国情相适应的绿色生活方式。

4、实现了花草植物的无公害化

随着社会飞速发展，人们生活水平得到了很大的提高，加上社会老龄化的出现及居民对生活环境的高追求。人们都喜欢在家中养花养草，来改善居家环境，陶冶情操，丰富生活。本实用新型将厨余有机垃圾转变成有机肥料，简单的操作，将肥料注入土壤中，无忧无虑让珍贵的花草植物得到无公害施肥的待遇。此外，解决土壤污染等损害群众健康的环境问题。

5、操作简便，使用安全

操作时，只要接通电源，扣动手柄上的启动开关，将钻头插入土壤将肥料输送至土壤中，完成施肥动作。外壳材料可以采用PC加ABS的合成塑料，具有绝缘效果；电机功率小（200W-300W间），常规使用电压，安全可靠；本实用新型中设有接地装置，绝缘结构中全部或多数部位基本绝缘。如果绝缘损坏，由于可触及金属零件通过接地装置与安装在固定线路中的保护接地或保护接零导线连接在一起，不致成为带电体，可防止操作者触电。

6、经济耐用

经试验，本实用新型施肥枪月用电不足1度，一年用电消费在8元以下，平均使用寿命达10年以上。

本实用新型施肥枪能够长期性地重复使用，适用范围广，可用于种植花草盆景、树木、菜园等作物的场合，如家庭、学校、企业、街道等绿化园，及农村农作物园区、山林等大量植被区均可。

附图说明

图1是本实用新型施肥枪一种实施例的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型优选实施例作详细说明。

参见图1-2，主壳体1的后端面与电机安装壳2的前端面固定连接，电机安装壳2的后端安装有把手13，下部安装有手柄11，手柄11上设有开关按钮12。电机14装于电机安装壳2之内，其电机轴伸出电机安装壳2的前端面并伸入主壳体1之内，电机轴与主壳体1之间装入轴承15而转动配合。电机14由外界电源提供电力，开关按钮12通过控制电路来控制电机14的启动及停止，所涉控制电路为本领域常用的控制电路，即其可以直接采用现有技术来实现，因此，本文对此不作详细描述。

主壳体1的上壁开有一进料口1-1，且主壳体1的上方固定连接料斗5，料斗5具有进料口和出料口，其进料口朝向外部，而出料口与主壳体1的进料口1-1正对。料斗5还设有可滑动的料门3，常态下，料门3封住料斗5的出料口，而当需要进料时，拉动料门3，使其滑动至料斗5的出料口与主壳体1的进料口1-1相通，此时，外界的厨余垃圾可从料斗5进入主壳体1内。

主壳体1内安装一前端装有数片切割片6的转轴16，转轴16的前后部分别通过轴承17、18转动式的定位于主壳体1之内，转轴6上还固接齿轮19、20，齿轮20处于转轴16的后部，此齿轮20与固接于电机14的电机轴前端的齿轮26（处于主壳体1内）啮合，从而转轴16便由电机驱动而旋转。

转轴16前端切割片6所处的腔体1-2具有进料口1-1和出料口，当待处理的物料从进料口1-1进入后，直接进入此腔体1-2，并由旋转的切割片6进行粉碎处理。

主壳体1上还装有能转动的钻杆21，此钻杆21伸出主壳体1的前端面，其与主壳体1之间通过两个轴承22、23而转动配合。钻杆21为空心管，其外端头由钻头8封住，钻头8上开有出料孔8-1。

钻杆21内置一螺旋推杆7，螺旋推杆7的前端与钻头8转动配合，后端通过轴承10转动配合于主壳体1之内。靠近后端部的螺旋推杆7固接一齿轮25，此齿轮25与齿轮19啮合，从而其与转轴16同步旋转。齿轮25的一侧面也带有齿牙。

钻杆21开有多个沿周向均布的进料孔21-1，进料孔21-1之上正对主壳体1的粉碎腔体1-2的出料口，经粉碎处理后的物料通过进料孔21-1进入钻杆21之内，并由螺旋推杆7的推动而向外端挤出，最后通过钻头8的出料孔8-1而挤出施肥枪之外。

钻杆21的内端还通过平键配合一离合器9，离合器9沿外圆周形成一道环形拨槽9-1，此拨槽9-1置入离合器拨叉4的内端，离合器拨叉4的外端伸出主壳体1的上壁之外，且该上壁开有一条滑槽，离合器拨叉4的外端竖向定位于此滑槽并能沿此槽横向滑动。

离合器9的一侧面形成齿牙，该侧面与齿轮25带有齿牙的侧面相适配，当外力拨动离合器拨叉4时，其带动离合器9横向滑动，使其与齿轮25啮合或脱离，当两者啮合时，钻杆21与转轴16同步转动，此状态下，可以很轻松地将其插入土壤中，将粉碎后的物料直接送入土壤。

接通电源，放入厨余有机垃圾至料斗，拉起料门使有机垃圾进入粉碎腔，按下启动开关按钮，电机开始旋转，旋转的切割片粉碎、细化垃圾，形成肥料。拨动离合器拨叉，使钻杆与转轴连动，将旋转的钻杆插入土壤，同时肥料进入钻杆内，并通过螺旋推杆的挤压作用而注入土壤中。

本实施例电机的选择：

螺杆输出转速71/min，传动比为15.4.

根据i=n1/n2得，n1=ixn2=71x15.4=1093.4r/min.查阅电机选择手册，确定电机转速应为1100r/min.采用低功率，根据市场情况，所选用电机额定功率为200W，电机型号为HC6331。

表6-1电机型号

规格/型号

功率

电压

转速

扭矩

外形尺寸

输出轴直径

HC6331

200W

220V

1100r/min

180N.mm

60x100

Φ8

本实施例齿轮传动设计与校核：

已知电机齿轮模数m=1，转速n1=1100r/min，与之配合的高速轴齿轮模数m=1，取传动比i=3.转速n₂=366.7r/min

1、选择齿轮材料及精度等级

小齿轮采用45钢调质，硬度为220～250HBS，大齿轮采用45钢正火，硬度为170～220HBS，因为普通减速，查表得选8级精度，要求表面粗糙度Ra≤3.2～6.3μm。

2、按齿根弯曲疲劳强度设计

对于半开式齿轮传动中的齿轮，齿面磨损为其主要失效形式，故通常按照齿根弯曲疲劳强度进行设计计算。

按直齿传动的设计公式可得：

$m\≥1.26\sqrt[3]{\frac{{\mathrm{KT}}_1}{{\mathrm{\ψ}}_d\×{z_1}^2}\left(\frac{Y_{\mathrm{Fa}}\×Y_{\mathrm{Sa}}}{\left[{\mathrm{\σ}}_F\right]}\right)}$

确定有关参数与系数：

转矩： $T_1=9550\×\frac{p}{n}=9550\×\frac{200}{1100}=0.1818N\·m=181.8N\·\mathrm{mm}$

◆载荷系数K

查资料集得K=1.1

◆确定齿轮有关系数：

1确定齿数

在半开式传动中，为保证轮齿在经受相当的磨损后仍不会发生弯曲破坏，z₁=14

则z₂=iz₁=3×14=42

确定中心距：

$a=\frac{m(z_1+z_2)}{2}=\frac{1\×(14+42)}{2}=28\mathrm{mm}$

齿宽系数ψ_d：

查资料集得：

${\mathrm{\ψ}}_d=\frac{b}{d_1}=0.46$

分度圆直径d:

d₁=mz₁=1×14=14mm

d₂=mz₂=1×42=42mm

齿宽b:

b＝ψ_d gd₁=0.46×14=6.44mm取6.5mm

取b₁=6.5mm，b₂=6mm

齿数比u:

u=i=3

本实施例尺寸设计：520mm*150mm*100mm；（除料斗外）

其中：螺杆尺寸：

钻头尺寸：

离合器尺寸：

料斗尺寸：总高153mm，其中放料口：100mm*105mm；进料口：47mm*25mm。

本实施例施肥枪的性能指标：

粉碎时间：小于10秒；

注入时间：小于20秒；

电机转速：1500r/min。

本实用新型施肥枪能长期性地重复使用，除用于除家庭之外，凡植被区均可，适用范围广。其专门针对厨余有机垃圾，如残羹剩饭、瓜皮茶叶等各种食物垃圾，将它进行二次处理，变成花草植物的肥料，再将肥料注入植被土壤之中，进行施肥。本实用新型从源头上扭转生态环境恶化趋势，减轻了厨余垃圾对环境造成的破坏；解决了厨余垃圾的处理问题；真正在生活中的点滴小事上，做到了环保。开辟了厨余有机垃圾利用新渠道，提高了可再生能源资源的利用效率，节约能力资源，美化了家园。把资源节约和环境保护贯穿于生活、生产、消费等各环节，提升可持续发展能力。

本领域的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本实用新型，而并非作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的范围内，对以上实施例的变化、变形都将落在本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.施肥枪，其特征是包括主壳体、电机，主壳体安装能旋转的转轴及钻杆，转轴由所述的电机驱动而旋转，转轴上安装有切割片，切割片处于主壳体的一个腔体内，所述的腔体具有进料口、出料口；所述的钻杆伸出主壳体之外，钻杆为空心管，具有进料口与出料口，钻杆的进料口与所述主壳体的腔体的出料口相对应，钻杆的出料口处于主壳体之外；所述的钻杆内置入一螺旋推杆，螺旋推杆由所述的电机驱动而旋转，经过切割片处理后的物料进入钻杆内，通过螺旋推杆将所述的物料从钻杆的出料口输送至外部。

2.如权利要求1所述的施肥枪，其特征是：所述的主壳体固定连接一电机安装壳，所述的电机安装壳安装所述的电机。

3.如权利要求2所述的施肥枪，其特征是：所述电机安装壳的后部安装有把手。

4.如权利要求2或3所述的施肥枪，其特征是：所述电机安装壳的下部安装有手柄。

5.如权利要求1或2所述的施肥枪，其特征是：所述电机的电机轴伸入主壳体之内，所述的电机轴与主壳体之间装入第一轴承而转动配合。

6.如权利要求1或2所述的施肥枪，其特征是：所述电机的电机轴固接第一齿轮，第一齿轮处于所述的主壳体内；所述的转轴通过第二轴承转动式的定位于主壳体之内，所述的转轴固接第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合。

7.如权利要求6所述的施肥枪，其特征是：所述的转轴固接第三齿轮；所述的螺旋推杆通过第三轴承转动地配合于主壳体之内，螺旋推杆固接第四齿轮，第四齿轮与第三齿轮啮合。

8.如权利要求7所述的施肥枪，其特征是：所述的钻杆通过第四轴承安装于主壳体，钻杆的出料口由一钻头封住，钻头上开有出料孔；所述螺旋推杆的一端与钻头转动配合。

9.如权利要求6所述的施肥枪，其特征是：所述第四齿轮的一侧面带有齿牙；所述钻杆通过平键配合一离合器，离合器沿外圆周形成一道拨槽，所述的拨槽置入离合器拨叉的内端，离合器拨叉的外端伸出主壳体之外，且主壳体的壁上开有一条滑槽，离合器拨叉的外端竖向定位于所述主壳体的滑槽并能沿所述的滑槽横向滑动；所述离合器的一侧面形成齿牙，与第四齿轮带有齿牙的侧面相适配，拨动离合器拨叉，带动离合器横向滑动，使其与第四齿轮啮合或脱离。

10.如权利要求1或2所述的施肥枪，其特征是：所述的主壳体固定连接一料斗，料斗具有进料口和出料口，料斗的进料口朝向外部，料斗的出料口与主壳体的进料口相对应；料斗设有滑动式料门，料门封住料斗的出料口，拉动料门，料门能滑动至料斗的出料口与主壳体的进料口相通。

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