畜禽粪料发酵处理系统的制作方法

本发明涉及畜禽粪料处理技术领域，具体涉及一种用于对畜禽粪料进行发酵处理的系统。

背景技术：

畜禽粪料是一种比较优质的肥料，可以让作物生长更好。然而，新鲜的畜禽粪料一般不宜直接当作肥料使用，新鲜的畜禽粪料如果直接排放到土壤当中，作物难以直接吸收。因此，通常需要对畜禽粪料进行发酵处理，以提升作物对粪料的吸收效果。而在对畜禽粪料进行发酵的过程中，通常需要定期对粪料进行翻抛或者搅拌处理，以提高发酵效率和发酵质量。

现目前，一般通过发酵罐或者修建粪料池对粪料进行发酵处理，以发酵罐为例，在发酵过程中通常采用电机驱动搅拌轴的形式对发酵罐中的粪料进行搅拌处理。为提高粪料发酵处理效率，发酵罐的容积通常设置得很大，为实现对发酵罐中粪料的均匀全覆盖的搅拌作用，搅拌轴上设置的搅拌叶片的尺寸也较大，在搅拌过程中搅拌叶片需承受较大的转动负荷，同时搅拌轴也承受着较大的扭矩。目前，经常会出现搅拌叶片和搅拌轴断裂的情况，搅拌轴发生断裂，不但更换搅拌轴的成本较高，同时，也会对粪料的正常发酵处理产生较大的影响。因此，目前的发酵处理系统缺乏一种较为稳定、高效的搅拌装置。此外，对于粪料发酵处理系统而言，系统的各部分结构设计也会粪料发酵处理的效率和质量产生一定的影响，粪料发酵处理系统的合理设计也是粪料发酵处理领域较为关注的重点。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种稳定、高效的畜禽粪料发酵处理。

本发明的畜禽粪料发酵处理系统，包括发酵罐和搅拌装置，所述发酵罐顶部和底部分别设置有进料口和出料口，所述搅拌装置包括驱动电机、主轴、出料组件和搅拌机构，所述主轴的一端连接设置于发酵罐底部的所述出料组件，主轴的另一端连接设置于发酵罐顶部的所述驱动电机的动力输出端；所述搅拌机构包括固定于主轴上的机械手，所述机械手的活动端连接固定有搅拌电机，所述搅拌电机动力输出端连接搅拌组件，所述机械手至少可实现对所述搅拌电机和搅拌组件的整体在水平方向的移动控制。

作为优选的，所述搅拌组件包括绞龙，用于实现将搅拌罐底部的粪料带到顶部。

作为优选的，所述主轴上套接固定有用于将机械手与发酵罐中的粪料进行空间隔离的密封盖板，所述密封盖板上开设有用于提供所述搅拌组件穿过的槽孔。

作为优选的，所述槽孔为指向密封盖板中心的条形槽孔，所述绞龙的绞龙杆上套设有用于对所述条形槽孔进行动态覆盖的条形盖板。

作为优选的，所述密封盖板设置于所述进料口上方。

作为优选的，所述进料口处设置有进料机构，所述进料机构用于将运送至出料口处的粪料喷射到发酵罐中央。

作为优选的，所述进料机构包括进料电机、进料绞龙和料筒，所述进料绞龙设置于料筒内，进料绞龙的一端与所述进料电机的动力输出端连接，所述料筒一端形成有向外收缩的锥形出料口，料筒顶部设置有向内收缩的锥形进料口，粪料通过所述锥形进料口进入到料筒中，并在进料绞龙的转动作用下经过所述锥形出料口进入到发酵罐中。

作为优选的，所述出料组件包括转盘，转盘与所述主轴连接，转盘上固定有与转盘面垂直的推料板。

作为优选的，所述发酵罐顶部侧壁设置出气口，出气口通过管道连接气体处理装置，所述气体处理装置用于对粪料发酵过程中所产生的气体进行吸收处理。

作为优选的，发酵处理系统还包括用于向发酵罐中的粪料进行曝气的曝气装置。

相比现有的畜禽粪料发酵处理系统，本发明的有益效果体现在：采用复合式的搅拌方式对粪料进行搅拌处理，提高的搅拌效率；进一步的，所采用的搅拌机构设计较为合理，可以极大的提高搅拌机构的稳定性和使用寿命，显著降低成本，再进一步的，进料方式较为合理，有助于提高搅拌效率。

附图说明

图1为本发明实施例的畜禽粪料发酵处理系统的结构示意图；

图2为本发明实施例的搅拌装置与密封盖板的配合示意图；

图3为本发明实施例的密封盖板的结构示意图。

图4为本发明实施例的进料机构的结构示意图

附图标记：

1、发酵罐，2、驱动电机，3、主轴，4、机械手，5、搅拌电机，6、绞龙，61、绞龙杆，7、密封盖板，71、条形槽孔，8、条形盖板，9、进料机构，91、料筒，92、进料绞龙，93、进料电机，94、锥形进料口，95、锥形出料口，10、推料板，11、转盘，12、气体处理装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明的畜禽粪料发酵处理系统进行详细的阐述说明。应该说明的是，本发明的具体实施方式并不局限于以下实施例，本领域技术人员可依据本发明的主要构思，对具体的实施方式进行相应的扩展。

结合附图1-4所示，本发明提供如下实施例：

参阅图1所示，本发明的畜禽粪料发酵处理系统，包括发酵罐1和搅拌装置，所述发酵罐1顶部和底部分别设置有进料口和出料口，所述搅拌装置包括驱动电机2、主轴3、出料组件和搅拌机构，所述主轴3的一端连接设置于发酵罐1底部的所述出料组件，主轴3的另一端连接设置于发酵罐1顶部的所述驱动电机2的动力输出端；所述搅拌机构包括固定于主轴3上的机械手4，所述机械手4的活动端连接固定有搅拌电机5，所述搅拌电机5动力输出端连接搅拌组件，所述机械手4至少可实现对所述搅拌电机5和搅拌组件的整体在水平方向的移动控制。

可以理解的是，在上述方案中，通过搅拌电机5带动搅拌组件转动，实现对发酵罐1中粪料的局部搅拌，进一步的，驱动电机2带动主轴3旋转，从而实现固定于主轴3上的机械手4、与机械手4固定的搅拌电机5以及搅拌组件随主轴3作同步转动。也就是说，搅拌组件在作自转的同时还要进行绕主轴3的公转，而在搅拌电机5和搅拌组件随主轴3作同步转动的过程中，可通过所述机械手4水平移动搅拌电机5和搅拌组件的整体，由此实现搅拌组件与主轴3之间的间距调节。由此，可实现搅拌组件对搅拌罐中粪料的全覆盖性的搅拌。应该说明的是，相比现有的用于畜禽粪料搅拌的装置而言，采用本实施例中的搅拌装置可实现搅拌装置使用寿命的提高，同时还可极大的降低搅拌耗电量。具体的，现有的搅拌方式是通过一个大功率的电机(通常为75kw)来带动一根搅拌轴进行搅拌，而为实现对发酵罐1中粪料全覆盖性的搅拌，现有的搅拌轴上所设置的搅拌叶片通常较大。由此带来的问题就是，搅拌耗电量较大，同时，在搅拌过程中，搅拌叶片和搅拌轴所承受的力矩较大，容易出现搅拌轴以及搅拌叶片断裂的情况。而本实施例的搅拌装置中的搅拌组件的自传只需实现局部粪料的搅拌，其所承受的力矩较小。因此，搅拌电机5采用相对较小功率的电机即可，而用于驱动主轴3所需的动力也相对较小，(驱动电机2和搅拌电机5的功率综合为25kw左右)，由此，可极大的降低搅拌耗电量。

进一步应该说明的是，上述实施例中所述的机械手4是作为用于实现搅拌电机5和搅拌组件的整体进行移动控制的执行机构，其具体的结构可根据实际的控制需求进行设计。比如，当只需对搅拌电机5和搅拌组件的整体进行水平方向上的直线往复移动时，可采用现有的电动伸缩杆来实现。再进一步的，所述机械手4可采用现有的机械手设备，用于对搅拌电机5和搅拌组件的整体进行水平方向和竖直方向的直线移动，对搅拌电机5和搅拌组件的整体进行竖直方向的移动的目的在于可调整搅拌组件伸入到粪料中的深度(即搅拌深度)。上述的机械手设备和电动伸缩杆并非本申请的创新点所在，采用能够执行相应功能动作的现有技术即可实施，并且机械手设备和电动伸缩杆已为较为成熟的现有技术，在此不作过多赘述。

作为一种优选的实施方案，所述搅拌组件包括绞龙6，用于实现将搅拌罐底部的粪料带到顶部。具体的，绞龙6在搅拌电机5的驱动下进行转动，随着绞龙6的转动，将发酵罐1中底部的粪料逐渐带到顶部，顶部粪料在重力作用下又逐渐下沉到底部，由此形成对粪料的循环搅动。

作为一种优选的实施方案，所述主轴3上套接固定有用于将机械手4与发酵罐1中的粪料进行空间隔离的密封盖板7，所述密封盖板7设置于发酵罐1进料口上方，所述密封盖板7上开设有用于提供所述搅拌组件穿过的槽孔。设置所述密封盖板7的目的在于避免粪料发酵过程中产生的气体以及蒸发的水分对搅拌装置的电气设备造成腐蚀，以实现提高搅拌装置的使用寿命及稳定性的效果。进一步的，所述槽孔为条形槽孔71，在搅拌电机5和搅拌组件的整体随主轴3转动的过程中，在所述机械手4的控制下，搅拌组件沿所述条形槽孔71的长度方向往复移动，从而实现搅拌组件与主轴3之间的间距调节。

作为进一步的优选方案，所述槽孔为指向密封盖板7中心的条形槽孔71，所述绞龙的绞龙杆61上穿套有用于对所述条形槽孔71进行动态覆盖的条形盖板8。通过所述条形盖板8形成对条形槽孔71的覆盖，从而有助于进一步减少粪料发酵过程对搅拌装置的电气设备的腐蚀作用。作为一种可选择的方案，所述条形盖板8为可延展的波纹板，波纹板长度方向的两端分别固定在所述条形槽孔71的两端，利用波纹板的可伸缩性，可实现在搅拌组件水平移动过程中，波纹板对条形槽孔71的全覆盖。作为另一种可选择的方案，所述条形盖板8为普通的板件，盖板的长度为条形槽孔71的长度的2倍，从而保证在搅拌组件水平移动过程中条形盖板8对条形槽孔71的全覆盖；所述密封盖板7上还设置有沿条形盖板8的两侧分布的限位块(图中未示出)，所述限位块用于限制条形盖板8的转动，避免条形盖板8偏离条形槽孔71。还应该说明的是，上述两种条形盖板8的设置方案中，条形盖板8是穿套在搅拌组件的搅拌轴上的，条形盖板8并不随搅拌组件同步转动。

作为一种优选的实施方案，所述进料口处设置有进料机构9，所述进料机构9用于将运送至出料口处的粪料喷射到发酵罐1中央。作为一种具体的，所述进料机构9包括进料电机93、进料绞龙92和料筒91，所述进料绞龙92设置于料筒91内，进料绞龙92的一端与所述进料电机93的动力输出端连接，所述料筒91一端形成有向外收缩的锥形出料口95，料筒91顶部设置有向内收缩的锥形进料口94，粪料通过所述锥形进料口94进入到料筒91中，并在进料绞龙92的转动作用下经过所述锥形出料口95进入到发酵罐1中。应该说明的是，还可通过调节所述进料电机93的转速来调节粪料从所述锥形出料口95喷出的速度，从而实现粪料进入发酵罐1中的位置的调整。通过进料机构9将粪料喷射到发酵罐1中央(即主轴3所在位置)，有利于提高搅拌装置对粪料的搅拌效率。

作为一种优选的实施方案，所述出料组件包括转盘11，转盘11与所述主轴3连接，转盘11上固定有与转盘11面垂直的推料板10。作为优选的，所述推料板10可设置为由两块圆弧形板拼接成s型，以提高出料效率。主轴3转动，带动出料组件转动，通过出料板将底部的粪料推至设置在发酵罐1底部靠近发酵罐1侧壁位置处的出料口进行出料。还应该说明的是，作为简化的方案，可省略所述转盘11，仅将推料板10固定在主轴3上。而本实施例中采用转盘11的目的在于，提高推料板10的结构稳定性。

作为一种优选的实施方案，所述发酵罐1顶部侧壁设置出气口，出气口通过管道连接气体处理装置12，所述气体处理装置12用于对粪料发酵过程中所产生的气体进行吸收处理。通过设置所述气体处理装置12可极大的减少粪料发酵产生的气体(主要包括氨气)对周围环境造成的污染。对粪料发酵产生的气体进行处理的气体处理装置12为成熟的现有技术，在此不作过多赘述。

作为一种优选的实施方案，发酵处理系统还包括用于向发酵罐1中的粪料进行曝气的曝气装置。通过对发酵罐1中的粪料进行曝气处理，可进一步提交粪料发酵的速度。所述曝气装置可采用现有的曝气设备，其并非本申请的创新点所在，在此不作过多赘述。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“根部”、“内”、“外”、“外围”、“里侧”、“内侧”、“外侧”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，仅是为了使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，因此不能理解为对本发明的限制。其中，“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“外围”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。

在本发明的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，“-”和“～”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如:“a-b”表示大于或等于a，且小于或等于b的范围。

在本发明的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。