蠕虫收获设备的制作方法

本发明涉及蠕虫收获领域。更特别地，本发明涉及用于优化引入有机废弃物中的蠕虫的繁殖和成长的蠕虫收获装置。

背景技术：

许多装置已被用于利用蚯蚓将有机废弃物转化为环境相容的产品，例如蠕虫堆肥。一些装置用于家庭废弃物，及一些用于转化大商业量的有机废弃物，包括农业、污泥和城市废弃物。

例如，美国专利公开第2003/0059931号公开了一种堆肥设备，其包括一壳体和在所述壳体内处于一堆迭关系的多个堆肥抽屉。可堆肥的材料和堆肥的生物被收纳在每个抽屉内，并且每个抽屉的底部区域具有多个孔，其尺寸允许堆肥材料通过。在所述壳体内的多个接收结构分别设置在所述多个抽屉的下方以接收堆肥材料。在大生物朝向每个抽屉的顶部迁移以使用和处理新鲜的可堆肥材料以及所述堆肥材料的底层被去除之后，在抽屉中包括大生物的所有材料向下移动以便重新使用。

欧洲专利公开第0196887号公开了一种堆肥设备，其包括一个十字形破碎棒单元，用于将经过蠕虫处理的堆肥的底层通过所述设备的穿孔地板移动。

印度专利公开第1579CHE2011号公开了一种蠕虫堆肥系统，其包括布置在装载模块和卸载模块之间的多个平行堆迭，以及安装在每个堆迭中的多个蠕虫堆肥模块。所述堆迭朝向所述卸载模块呈向下倾斜。所述堆迭的斜度是基于在重力作用下沿着所述堆迭从所述装载模块端到所述卸载模块端的所述蠕虫堆肥模块期望的自由移动速率。

上述公开的装置旨在产生堆肥但并不收获蠕虫，特别是因为排出的堆肥基本上没有蠕虫，并且大多数蠕虫是保留在不受气候控制的剩余的生物质中。

发明的一个目的是提供一种用于优化有机废弃物中引入的蠕虫的成长的蠕虫收获装置。

本发明的另一个目的是提供一种蠕虫收获装置，以便移除完全生长的蠕虫及蠕虫处理过的副产品。

本发明的另一个目的是提供相较于现有技术装置显著减少收获蠕虫所需的人工劳动量的蠕虫收获装置。

随着描述的进行，本发明的其它目的及优点将变得显而易见。

技术实现要素：

本发明提供了一种蠕虫收获系统，包括(a)一蠕虫养殖单元，包括：多个结构元件，定义一个中空的内部，所述内部可填充一可引入的有机物质，并且用于使所述有机物质转化为多个环境相容产品的多条蠕虫能够通过所述结构元件迁移；一穿孔表面，用于支撑所述有机物质；及所述结构元件的多个实心的固定壁，由所述穿孔表面向上延伸至位于所述结构元件的一最上方边缘之下的一空置区域，通过所述固定壁防止从位在所述空置区域下方的所述内部的一区域移出蠕虫；以及(b)一提取器，通过所述空置区域可插入所述内部，用于从所述中空的内部提取所述蠕虫已经向上迁移后的已固化的有机物质，使得成长后的蠕虫由所述被提取的有机物质分离出来并被收集。

在一个方面，所述提取器是单一个可拉出的镂空的抽屉构件，其定位在所述实心的固定壁上，并且位在所述内部的一最上层，并且与其中一个所述结构元件可移动地卡接，其中所述抽屉构件的一后壁于拉出时，用于从所述中空的内部向外挪移所述蠕虫向上移动后的已固化的有机物质。

在一个方面，所述结构元件定义在所述抽屉构件下方的一维修通道，所述蠕虫能够通过所述维修通道从所述穿孔表面迁移到所述抽屉构件中。所述蠕虫收获系统还包括多个环境控制元件，其安装至所述维修通道的一个或多个壁上，用于在一维修通道内部中产生一有益蠕虫的温度和湿度水平。

在一个方面，所述蠕虫收获系统还包括一倾斜表面，其用于接收向下排出的蠕虫处理过的副产品。

在一个方面，所述镂空抽屉构件是无顶部及无底部的。

在一个方面，所述镂空抽屉构件是穿孔状的。

在一个方面，所述蠕虫收获系统还包括一分类装置，用于接收所述提取的有机物质，用于从所述提取的有机物质中过滤所述蠕虫，及用于将所述过滤的蠕虫分类成数个定义尺寸。

在一个方面，所述蠕虫收获系统还包括一收集容器，用于从所述倾斜表面的一底部接收所述蠕虫处理过的副产品。

在一个方面，所述蠕虫收获系统包括多个所述蠕虫养殖单元，其中所述多个蠕虫养殖单元是串联的，以便最大化地面面积的利用。所述实心的固定壁是一前壁和一后壁。

本发明还涉及一种蠕虫堆肥设备，包括多个结构元件，定义一个中空的内部，所述内部可填充一可引入的有机物质，并且用于使所述有机物质转化为多个环境相容产品的多条蠕虫能够通过所述结构元件迁移；一穿孔表面，用于支撑所述有机物质；及一倾斜表面，其用于接收通过所述穿孔表面向下排出的蠕虫处理过的副产品。

【附图说明】

在附图中:

图1是根据本发明的一个实施例的一未填充的蠕虫养殖单元的一从侧面观看的立体图。

图2是图1的所述蠕虫养殖单元的一侧视图，示意性地显示附接到维修通道的多个气候控制元件。

图3是包括图1的两个蠕虫养殖单元的蠕虫收获设备的一从后方观看的立体图，显示上下穿孔表面。

图4是图3的所述蠕虫收获设备的一从前方观看的立体图，显示所述抽屉构件处于一关闭位置。

图5是图3的所述蠕虫收获设备的一从前方和上方观看的立体图，显示所述抽屉构件处于一伸出位置。

图6是包括多个图1的串联式蠕虫养殖单元的蠕虫收获设备的一从后方观看的立体图。

图7是图6的所述蠕虫收获设备的一从前方观看的立体图。

【具体实施方式】

本发明是用来收获蠕虫的蠕虫收获装置，其通过将包括动物粪便和有机城市固体废弃物(如家庭废弃物)的一有机物质通过蠕虫处理转化为蛋白质。所收获的蠕虫主要由蛋白质构成，在分解有机物质和增大尺寸之后被排出，以便喂给活生物，例如鱼和家禽。

所述装置包括一个或多个可填充有机物质的蠕虫养殖单元，并且所述蠕虫能够通过所述养殖单元进行迁移。被引入一蠕虫养殖单元中的所述有机物质通常通过细菌生物作用进行预处理，使其被加热至约50℃的初始温度，同时进行氧化和混合。这些被预处理的物质被引入一蠕虫养殖单元中。如果必要，所述预处理可以在所述蠕虫养殖单元内进行。

每个蠕虫养殖单元配置有一个开放的顶部和一个或多个穿孔的水平表面，并且包括一可伸出的抽屉构件，其位于所述单元的一上层，用于排出包含成长后的蠕虫的有机物质；一维修通道，位在所述抽屉构件的下方；一土壤破碎棒系统，其可操作地连接到所述下部穿孔表面；及一倾斜表面，其位在所述穿孔地板表面的下方。所述装置的结构便于单元的串联，一个定位在另一个的上方，或者是并排布置，以便最大化地面面积的利用。多个通风和加热元件被安装在所述维修通道内，以便控制所述蠕虫暴露的气候条件。

所述设备是基于一垂直进料布置，通过所述布置，一有机物质从一蠕虫养殖单元的顶部引入，并且蠕虫排泄物(例如生物腐殖质)在其底部通过所述下部穿孔地板表面排出。

图1显示根据本发明的一个实施例的一蠕虫养殖单元，通常以标号10表示。蠕虫养殖单元10呈现为一直线构造以便于进行后面描述的串联，但是可理解的是，任何其它构造也在本发明的范围内。

所述蠕虫养殖单元10的结构元件定义一个框架，其包括：多个垂直延伸的和纵向间隔分开的支柱12a-b及13a-b；多个横向延伸且纵向间隔分开的上横向构件14a-b；多个抽屉支撑件16a-b；多个下穿孔表面支撑件18a-b；及多个纵向延伸且横向间隔分开的上构件21a-b；多个下构件23a-b，及抽屉框架构件11。所述多个结构元件可由任何具有良好承载力的材料(例如金属和塑胶)所制成，并且通常具有一均匀的横截面。

如本文所述的“纵向”是指沿着所述蠕虫养殖单元的长度，“横向”是指沿着所述蠕虫养殖单元的宽度。

一后壁5，例如一木墙，是被固定到支柱13a和13b及构件21b和23b。具有比后壁5低的高度的一前壁8，例如一木墙，被固定到支柱12a和12b及构件11和23a。从构件23a向下延伸到支柱13a和13b的底部的是倾斜表面3，其建构成适合的倾斜度，以确保生物腐殖质沿重力移动到其底部以用于收集。

单一个抽屉构件1装配在多个上横向构件14a-b和多个抽屉支撑件16a-b之间。

如图2所示，提供一中空的小容量维修通道19，邻接于蠕虫养殖单元10的多个抽屉支撑件16a-b并位于其下方。示意性地显示多个气候控制元件24，其用于维持一有益于蠕虫的温度和有益于蠕虫的湿度水平，其通常与设于蠕虫养殖单元10外部的气候空调器有显著的不同，其可附加到维修通道19的多个壁部。多个气候控制元件24，可以自我调节，可包括但不限于加热元件、通气元件、通风元件及湿度控制元件。所述维修通道19的多个壁部优选是穿孔的，包括水平表面27，以允许所述维修通道与蠕虫养殖单元10内的剩余内部形成流体连通，并使所述蠕虫能够通过。所述维修通道19的高度可以在2-5厘米(cm)之间。所述维修通道19的横向端26a和26b可以分别与支柱12a和13a横向间隔分开。

图3显示包括两个蠕虫养殖单元10A-B的蠕虫收获设备30，其具有加添的多个支柱12c和13c及多个横向延伸构件14c、16c和18c。为了有效的空间利用，多个支柱12b和13b、上横向构件14b和下穿孔表面18b对于所述两个蠕虫养殖单元10A-B是共用的。多个上构件21a-b、显示为穿孔的维修通道19及下穿孔表面6都是在装置30的整个长度上纵向延伸。虽然，维修通道19位于构件16a-c之下，下穿孔表面6覆盖构件18a_c，但是关于所述横向构件的任何其它布置也是可能的。

如图4所示，土壤破碎棒7可操作地和可移动地连接到下构件23a-b，允许棒7从支撑件18a移位到支撑件18c，从而使位于下穿孔表面6顶部与所述移动棒接触的有机物质变成颗粒或碎化。下穿孔表面6和土壤破碎棒7的组合构成一粪便排放系统。通常是生物腐殖质的粪便，通过表面6的穿孔排出并落在倾斜表面3上。

一纵向延伸的杆31或任何其它类型的轨道从每个下构件23a-b向上突出，并且通过本领域技术人员公知的任何手段与土壤破碎棒7的一对应端卡接，例如一可移位的齿形连接件，并且可以一马达及绞盘驱动。

在图4中，抽屉构件1显示处于一关闭或缩回的位置，在图5中显示处于一伸出的位置。抽屉构件1位于所述设备的一最上部区域，包括多个穿孔侧壁36和37，具有相应的底边缘39，其分别与多个抽屉支撑件16a-b可滑动地卡接，例如与一滑动机构搭配。多个无孔的前壁43和后壁44连接到多个侧壁36和37，定义一无顶部及无底部的抽屉构件，以允许有机废弃物和多条蠕虫通过。抽屉构件1的高度可以在5-50厘米(cm)的范围内，例如30厘米(cm)。

所述蠕虫养殖单元的高度取决于被收获的蠕虫的类型或种类，以及其成长时间和生命周期。

在使用时，下穿孔表面6首先被相对坚硬的、可生物分解的屏障物(例如纸板)覆盖，用以保持通过使用蠕虫播种基质被育种到所述装置的内部中的蠕虫，并用于防止它们通过所述穿孔落下。许多不同种类的蠕虫适于在所述装置内收获，包括赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)和热带蚯蚓物种。

作为所述蠕虫食物的一有机物质，与垫底料分别或一起，然后引入所述蠕虫养殖单元的所述内部，以产生蠕虫堆肥。一另外附加的小层有机物质被每周引入，使得在大约3个月后，整个所述内部变成充满的。当蚯蚓堆肥已充分聚积并变得坚硬时，所述可生物分解的屏障物变得碎裂。在这段时间内，不需要移动粪便，所述可生物分解的材料已经开始分解，并通过所述下穿孔表面排放到所述倾斜表面上。

尽管可以将任何合适的可堆肥材料引入到所述装置中，但是优选的可堆肥材料是用于生产蛋白质，特别是不仅是堆肥的分解状态的有机废弃物，包括但不限于消费食品废弃物、农业废弃物(如粪肥)、农作物残留物、城市有机固体废弃物和工业有机污泥。所有上述种类的有机废弃物优选地被预处理以便可被所述蠕虫食用。

所述蠕虫消耗所述有机物质，并在下层被耗尽后，向上迁移以寻求新的物质。它们能够通过维修通道19的水平穿孔表面27进入所述抽屉构件1的内部。在它们的向上路径期间，所述蠕虫产生多层蠕虫堆肥和卵，亦即蠕虫蛋。除了向上迁移之外，所述蠕虫能够在所述装置的内部中纵向迁移，例如通过维修通道，从一个蠕虫养殖单元到另一个。这种生物过程的一个结果，是大多数蠕虫将在当前最上面的废弃物层中被发现。在足够的时间过去之后，卵将会孵化，并且新孵化的蠕虫也将向上迁移以寻求有机物质，加入在最上层已被发现的成虫。

已经向上移动的所述蠕虫可以规则的时间间隔或当所述抽屉构件1的内部的蠕虫的密度大于预设值时被收获。为了收获所述蠕虫，所述无底的抽屉构件从所述装置的所述框架伸出。所述抽屉构件1的伸出使它的后壁44向外挪移与其接触的有机物质的最上层。由于向外挪移的提供有高密度蠕虫的有机物质的下面不被支撑，所述有机物质落入收集构件33中。收集构件33可以是一种分类装置，其用于从所述有机物质过滤出所述蠕虫，并将所述蠕虫分类成数个定义尺寸。抽屉构件1然后相对于所述框架向内移动到它原始的位置，并且所述已过滤的有机物质回到所述抽屉构件的内部。一部分数量的被分类的蠕虫可能返回到抽屉构件1，以消化新引入的有机物质并提供未来的育种的基础。

已经过滤的所述蠕虫被送到一外部处理设施，在那里它们被干燥然后分解。含有大量蛋白质的已分解的蠕虫物质被喂给活生物，例如鱼和家禽。

可替换地，已经向上迁移的所述蠕虫可以通过一提取器工具进行收获，所述提取器使用选择性地去除至少一部分的有机物质，优选是固化的蠕虫已向上迁移的有机物质。通过所述蠕虫养殖单元的结构的优点，即在下方的所述实心的固定壁防止有机物质被提取出，所述提取器通过只有在所述实心的固定壁的上方的空置区域可插入蠕虫堆肥的内部。所述提取器可以是一手持工具，例如具有平面提取表面的手持工具，用于强制地向外移动一层提供有高密度蠕虫的有机物质，或具有一凹面，用于接收有机物质的最高层的一部分。所述提取器还可以是机械化或机动化的，以使得能够远程或自动操作所述提取过程。

位于最上面的有机废弃物层的单一个抽屉构件1用于使完全发育的蠕虫最大化地排出，用于随后将其分解成要高蛋白质碎片，被喂食给正在养殖的活生物，例如鱼和鸟。如所述蠕虫养殖单元具有实心和固定的前壁和后壁，所以蠕虫不能从位于抽屉构件1下面的有机物质层中移除，并且促使其穿过维修通道19。维修通道19因此作为容积，蠕虫在里面能够理想地成长，特别是由于固定到其中一个或多个壁上的环境控制元件的操作，用于在所述维修通道19内部维持一个大约25℃的大致均匀的有益蠕虫的温度和有益蠕虫的湿度水平。所述有益蠕虫的温度和有益蠕虫的湿度水平对于被收获的蠕虫来说通常是唯一的。例如，赤子爱胜蚓蠕虫在低于10℃和高于35℃的温度下处于死亡的风险，并且最佳的蠕虫生产力的合适温度范围为15-25℃，而热带蚯蚓的合适温度范围为15-40℃。

当蠕虫已经到达最上面的废弃物层之后，粪便能够通过下穿孔表面被移除，到达最上层的迁移时间对应于位于下层的卵的孵化时间及孵化卵的发展时间直到它们发展为成熟的蠕虫，以确保卵不会从所述下穿孔表面排出。在一部分粪便被移除后，上层物质在重力下下降，空出一些所述设备的体积，以允许额外的新鲜食物或其他有机物质通过抽屉装置的内部引入。根据环境条件、给定的蠕虫种类和已经引入的有机物质的类型，粪便和生物腐殖质可以规则的间隔通过使用土壤破碎棒来移除。

通过所述下穿孔表面排出的所述粪便和生物腐殖质落在所述倾斜表面上，并且通过重力或通过可像雨刷功能运作的一机械元件，由此向外移出。通过在所述设备的整个长度上纵向延伸的单个倾斜表面，有效地利用所述设备下方的地板空间。所述排出物可以被收集到一中央收集容器38中(图3)。

应当理解的是，所述倾斜表面及/或所述维修通道的构造可针对蠕虫堆肥装置来实施。

图6和图7显示本发明的另一个实施例，其中装置50包括两排52和53的蠕虫养殖单元，它们以对齐的方式一个在另一个的顶部上堆迭。所述下排53的多个上横向构件作为所述上排52的下穿孔表面支撑件，以节省空间。如果需要的话，可以采用多于两排。每排包括多个连续单元，例如20个单元。来自排52的排出物由共用倾斜表面3a来递送，并且来自行53的排出物从共用倾斜表面3b递送到中央收集容器。每一个共用倾斜表面可以由多个连续板组成。在纵向和垂直方向上，所述邻近的蠕虫养殖单元增加了对于给定表面积可以收获的蠕虫的数量。

这种包括大量串联的蠕虫养殖单元的设备支持一种经济上可行的商业方法，其用于处理大量有机废弃物并从而饲育和收获相应大量的蚯蚓。通过在穿孔维修通道内提供的加热和通风元件，例如通过控制基底的温度和湿度，其中所述蠕虫在尺寸上增长，在全年和在全天候条件期间，蠕虫能够不断地繁殖。此外，蠕虫的消化系统产生基于堆肥作为副产品的一腐殖质，用于增加收入。粪便的自粘附层的堆肥，通过大致上连续的过程，在成粒后落到倾斜表面上，及从所有蠕虫养殖单元和从每个级别中被收集到中央收集容器中。与现有技术装置相比，通过这种基本上连续的方法，有机废弃物被引入并且完全成长的蠕虫和堆肥被排出，其显著地减少了所需的人工劳动量。

虽然了本发明的一些实施例已经通过说明的方式被描述，但显而易见的是，本发明可以通过许多修改、变化和改变来实施，并且许多等效物或替代解决方案的使用是在本领域技术人员的范围内，不超出权利要求的范围。