专利名称：用于生产液态肥料的设备/方法
技术领域：
本发明涉及用于从含有有机原料(例如粪肥(manure))的一种或多种可分解营养物来生产液态肥料的设备和/或方法，更具体地但非限制性地涉及适于在花园或耕地等处就地生产液态肥料的设备和/或方法。
背景技术：
园林种植、农业耕作、园艺耕作等都需要大量的肥料来促进作物或植物的茁壮生长。施肥是为了补充因为反复地种植农作物而从土壤中汲取的大量养分。
目前市场上的化学肥料和有机肥料都比较昂贵。还必须将它们运输到现场来分配给作物或植物。运输会额外增加园主或农民的成本。
当肥料是固体形式时，必须将它们施加于土壤，然后再进行灌溉，以便让作物或植物获得养分。当肥料是高浓度的液体形式时，在将它们施加于作物或植物之前，必须先进行稀释。因此，这些肥料都是非常耗时、耗力的。
本发明的目的本发明的目的在于，从一定程度上缓解或至少减轻上述的一个或多个已有技术的缺陷。
发明概要本发明的一个方面在于，提供一种用于生产液态肥料的方法，该方法包括如下步骤(a)将一种或多种混合的含有有机原料的可分解养分装入一容器，在该容器的至少一个壁上有多个通孔，用以让一种或多种有机原料的养分通过，在容器内还有一个空气排出装置；(b)将所述容器浸入一箱体内的水或主要用水配制的液体中；(c)对所述空气排出装置施加压力空气，以便使所述一种或多种有机原料受到搅动和通风，从而导致有氧分解，并从中提取出大部分养分；以及(d)从箱体内取出带有基本上分解的一种或多种有机原料的容器；
其中，被提取的养分通过所述各通孔，并与水或液体一起形成液态肥料。
较佳的是，本发明的方法还包括如下步骤对所述水或液体添加一种添加剂或是由两种或多种添加剂组成的组合添加剂，它们可以在将臭味减至最低限度的同时，提高养分提取能力和/或导致提取出来的养分更容易被作物或植物吸收。所述一种添加剂或组合添加剂最好是选自微生物活化剂、生物加速剂和酶催化剂。
较佳的是，所述方法包括另一个步骤将所述液态肥料传送给作物或植物。
本发明的第二方面在于，提供一种用于由一种或多种混合的含有有机原料的可分解养分来生产液态肥料的设备。该设备包括一容器，在至少一个容器壁上有多个通孔，以便让一种或多种有机原料通过，在容器内固定了一空气排出装置；一压力发生装置，用于导致压力空气经空气排出装置流入；以及至少一个可放置所述容器的箱体。使用时，在至少一个箱体内装满水或主要用水配制的液体，将装有一种或多种有机原料的容器浸入水或液体中，使压力空气对一种或多种有机原料进行搅动和通风，从而导致有氧分解，并提取出大部分养分而形成液态肥料。
所述的一种或多种有机原料可以来自任何动物和/或家禽的粪肥。
通常，本发明还包括另外至少一个装满水或主要用水配制的液体的箱体，在取出步骤(d)之后，可以将所述容器浸没在该箱体中，随后重复步骤(c)和(d)。
通常，空气排出装置是一个位于或靠近容器底部的带穿孔的管子。
空气排出装置可以具有一能连接来自泵的软管的连接器。该连接器可以是市售的“凸轮锁定”快速管配件。
空气排出装置还可以具有一可取下的端盖。当取下该端盖时，就可以通过压力空气或水对空气排出装置进行清洁。
容器的至少一个壁上的通孔的直径可以是0.5-5mm，最好是1.5mm。
最好是在容器上设有一可以打开以便装卸一种或多种有机原料的盒门。还可以设置一用于将该盒门锁定在位的锁定结构，藉以防止一种或多种有机原料中的固体进入液态肥料。
一支承框架可以位于至少一个箱体的上方，以便当容器浸没在箱体内时对其加以支承。
可以布置一传送装置，例如滚动门架，因而使容器可以在用于装载一种或多种有机原料的装料工位、至少一个用于使所述一种或多种有机原料分解以形成液态肥料的分解工位、以及一用于卸下基本上已分解的一种或多种有机原料的卸料工位之间有选择地移动。
通常可以设置一绞盘结构来使容器进出至少一个箱体。
较佳的是，容器可枢转地支承，因而它能枢转移动至一倒空位置，以便倾倒基本上已分解的一种或多种有机原料。
卸下的一种或多种有机原料最好是经受一个堆肥过程，以便用作掩盖介质或覆盖料。
通常，作物或植物是水果树、葡萄树或蔬菜。
附图简要说明为了使本发明更便于理解和付诸实用，下面将结合附图来进一步地描述本发明的描述性但非限制性的实施例。
图1是本发明设备的各处理工位部分的立体图；图2是
图1所示设备中的分解工位的局部剖视图；图3是用于
图1所示设备的容器的立体图；图4是根据本发明的另一个实施例的设备的处理工位部分的立体图；图5是根据本发明的又一个实施例的设备的处理工位部分的示意图；图6示出了一处于竖直位置的容器；以及图7示出了图6中的容器处于倾倒位置的情况。
首先请参见
图1，其中示出了根据本发明一实施例的用于生产液态肥料的设备10的上层结构。设备10具有一装料工位12、第一和第二粪肥分解工位14和16、一卸料工位18、以及一呈滚动门架(rolling gantry)形式的容器传送配置20。
可以看到，滚动门架20从工位12延伸至18，因而能将一可移动地连接于门架20的容器22(参见图2和图3)有选择地定位在工位12至18中的任何一个上。
在装料工位12上布置了一个料舱12A，其中堆积了用于生产液态肥料的新鲜粪肥。为了装载粪肥，容器22沿着门架20移动到料舱12A上方的位置，采用一种绞盘配置(将在下文中详细描述)将容器22降低到一个合适的高度，以将粪肥装入容器22。
当容器22装载了足够的粪肥之后，重新用绞盘将其升高并移动到工位14上方的位置，在那里，操作绞盘，将容器22浸入一箱体，该箱体内的水的预定高度是这样的，即，当容器固定于一支承框架24(参见图2)的杆件24A和24B时，水面在容器顶壁上方大约600mm。
请转到图2，其中容器22已经浸没在箱体14A内的水中。容器22大致为盒子形状，它有四个延伸的L形垂直角部框架构件26A-26D，在此情况下，这些支架构件是大约1400mm长的角钢条。下部的水平框架构件28A-28D固定在角部框架构件26A-26D的下端，上部的水平框架构件30A-30D固定在角部框架构件26A-26D的下端以上大约600mm的位置上。容器22还具有一顶壁板32、一底壁板34、两个相对的侧壁板36、38、一端壁板40以及一与端壁板40相对的盒门42。布置了可互锁的锁定构件44A、44B来锁定盒门42。
壁板32-40和盒门42的许多处开孔的直径是大约1.5mm。
在该实施例中，侧壁36和38、顶壁32和底壁34的尺寸是大约600mm×1200mm。端壁40和盒门42的尺寸是大约600mm×600mm。
当容器22内的粪肥需要被搅动和通风时，可将L形角部框架构件26A-26D的短臂固定于杆件24A和24B。
容器22具有一位于底壁板34上的、直径大约为38mm的出气管46。在这根管子的侧壁上有多个通孔，用于将空气传递给粪肥。管子46的一端装配有一个“凸轮锁定”的快释放配件48，以便连接一个具有可与配件48相配的“凸轮锁定”快释放配件(未图示)的软管。管子46的另一端装配有一个端塞52，可以将这个塞子取下而对管子46进行清洁。
虽然图中没有示出，但应该理解，可以设置一个施肥装置，以在有或没有一泵的帮助的情况下都能将箱体14A内的液态肥料施加于作物或植物。
图4中的设备10基本上与
图1所示的相同，只是有了一个可允许操作者站立着操作设备10的凸伸平台54和55。
软管50连接于一空气泵(未图示)，以便将压力空气供应给管子52而使粪肥被搅动和通风。空气泵容纳在一个泵壳58内。
在如图5和图6所示的实施例的设备10中，一机械绞盘60通过一滚轮组件62可移动地连接于滚动门架20。绞盘60可控制一缆绳(未详示)来提升或降低容器22。容器22可枢转地连接于一个大致为U形的框架64，并且以一种已知的方式借助一锁定销(未图示)而保持在一个垂直位置上。在容器22上装配有轮子66，因而能在地上滚动。
为了将容器22内残余的固体在卸料工位18上卸到一料舱18A内，可将锁定销去除，使容器绕其枢转轴线转动而将固体倒入料舱18A。
在使用时，箱内充满了水，并在水中加入了添加剂以便加强粪肥中养分的分解。添加剂可使臭味减至最小，并可与粪肥发生反应而提高对粪肥的提取能力，并使养分更容易被作物或植物吸收。
合适的添加剂包括Envirotec生产的商品名为“synbex SC27”的微生物、商品名为″Humilac″的混合肥料活化剂、以及Ecocare生产的商品名为“Bacteria mix AB”和“Booster mix”的细菌。
在工位12处装载了新鲜粪肥的容器22随后移动至工位14处的箱体14A的上方，并通过绞盘下降并浸没到箱体14A内的水中。
接着，空气泵(未图示)启动，产生压力空气，压力空气通过管子46上的各穿孔对粪肥进行搅动和通风，藉以使粪肥有氧分解。如果需要，可以在压力空气中添加氧气。
在经过大约四个小时的搅动和通风之后，可以从粪肥中提取出养分。随后，使容器22移动并浸没在工位16的箱体16A中，使其中的肥料进一步地受到搅动和通风，以便从粪肥中提取出更多的养分。
于是，可以将形成在箱体14A中的液态肥料直接施加给作物或植物。
当把基本上所有的养分都从粪肥中提取出来之后，容纳着粪肥的残余固体的容器22移动至工位18，在那里将残余的固体倾倒入料舱18A，以便堆肥(compost)。
在一种堆肥形式中，用一张塑料防水布将粪肥的残余固体覆盖大约四至六个星期。塑料防水布下的温度可以升高到85摄氏度，藉以杀灭残余固体内可能出现的绝大多数杂草，并导致发生分解。
堆肥后的残余固体可以用作掩盖介质(potting medium)或覆盖料。
虽然上面已经通过描述性的例子对本发明进行了描述，但熟悉本技术领域的人员在不偏离所阐述的本发明的精神和保护范围的情况下还可以做成多种变型和改动。
权利要求
1.一种用于生产液态肥料的方法，该方法包括如下步骤(a)将一种或多种混合的含有有机原料的可分解养分装入一容器，在该容器的至少一个壁上有多个通孔，用以让一种或多种有机原料的养分通过，在容器内还有一个空气排出装置；(b)将所述容器浸入一箱体内的水或主要用水配制的液体中；(c)对所述空气排出装置施加压力空气，以便使所述一种或多种有机原料受到搅动和通风，从而导致有氧分解，并从中提取出大部分养分；以及(d)从箱体内取出带有已基本上分解的一种或多种有机原料的固体物的容器；其中，被提取的养分通过所述各通孔，并与水或液体一起形成液态肥料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤对所述水或液体添加一种添加剂或是由两种或多种添加剂组成的组合添加剂，它们可以在将臭味减至最低限度的同时，提高养分提取能力和/或导致提取出来的养分更容易被作物或植物吸收。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述一种添加剂或组合添加剂选自微生物活化剂、生物加速剂和酶催化剂。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括另一个步骤将所述液态肥料传送给作物或植物。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还另外包括至少一个装满水或主要用水配制的液体的箱体，在取出步骤(d)之后，可以将所述容器浸没在此箱体中，随后重复步骤(c)和(d)。
6.一种用于由一种或多种混合的含有有机原料的可分解养分来生产液态肥料的设备，其特征在于，该设备包括一容器，在至少一个容器壁上有多个通孔，以便让一种或多种有机原料通过，在容器内固定了一空气排出装置；一压力发生装置，用于产生压力空气经空气排出装置流入；以及至少一个可放置所述容器的箱体，使用时，在至少一个箱体内装满水或主要用水配制的液体，将装有一种或多种有机原料的容器浸入水或液体中，使压力空气对一种或多种有机原料进行搅动和通风，从而导致有氧分解，并提取出大部分养分而形成液态肥料。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述空气排出装置具有一位于或靠近容器底部的带穿孔的管子。
8.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述空气排出装置具有一可连接来自泵的软管的连接器以及一可取下的端盖，当取下该端盖时，就可以通过压力空气或水对空气排出装置进行清洁。
9.如权利要求6所述的设备，其特征在于，在所述容器上设有一可以打开以便装卸一种或多种有机原料的盒门，以及一用于将该盒门锁定在位的锁定结构，藉以防止一种或多种有机原料中的固体进入液态肥料。
10.如权利要求6所述的设备，其特征在于，一支承框架位于至少一个箱体的上方，以便当容器浸没在箱体内时对其加以支承。
11.如权利要求6所述的设备，其特征在于，布置了一传送装置，因而使容器可以在用于装载一种或多种有机原料的装料工位、至少一个用于使所述一种或多种有机原料分解以形成液态肥料的分解工位、以及一用于卸下基本上已分解的一种或多种有机原料的卸料工位之间有选择地移动。
12.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述容器可枢转地支承，因而它能枢转移动至一倒空位置，以便倾倒基本上已分解的一种或多种有机原料。
13.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述卸下的一种或多种有机原料最好是经受一个堆肥过程，以便用作掩盖介质或覆盖料。
14.一种作物或植物，可以由通过如权利要求1所述的方法和如权利要求6所述的设备生产的液态肥料来施肥。
15.一种水果或蔬菜，来自如权利要求所述的作物或植物。
全文摘要
本发明提供了一种用于从粪肥生产液态肥料的设备。该设备包括至少一个装满水的箱体、一具有布置得靠近其底部的穿孔管子的有孔容器、以及一连接于该管子以通过管子的穿孔来输送压力空气的泵。使用时,将新鲜的粪肥装入该容器,再将其浸入箱内的水中。压力空气对粪肥进行搅动和通风,使粪肥有氧分解。粪肥中的养分被提取出来,并与水混合而形成液态肥料。可以设置施肥装置将液态肥料从箱体内直接送至作物。
文档编号C05F3/06GK1261336SQ98806638
公开日2000年7月26日 申请日期1998年6月9日 优先权日1997年6月6日
发明者盖瑞·罗伯特·嫩 申请人:盖瑞·罗伯特·嫩