一种智能垃圾堆肥箱及堆肥箱控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及垃圾处理装置领域，具体涉及一种智能垃圾堆肥箱及堆肥箱控制系统。


背景技术：

2.生活垃圾分类管理是城市管理工作的重要组成部分，其管理水平和管理方式是城市文明程度和现代化科技综合运用的重要体现。城市生活垃圾分类的关键是含有机物成分的废弃物，目前有机废弃物占城市生活垃圾总量的一半以上，这些有机废弃物大多为高含水量的有机物，是优质的有机肥原料，但是根据调查显示，由于场地、环保、人工、技术等因素的影响，这部分原料并没有得到有效的利用。
3.现有技术中，为实现城市有机废弃物的资源化利用，研制出了多种垃圾堆肥装置，但现有的垃圾堆肥箱多采用静态堆肥，虽然能够粗略的处理有机垃圾，但存在箱体通风性差好氧发酵不彻底，不能露天存放、存放点必须加设防雨设施等问题，不仅占用大量的人力物力资源，而且在发酵过程中还会有臭气散出，不能做到真正的无害化处理。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种智能垃圾堆肥箱及堆肥箱控制系统，解决现有的垃圾堆肥箱好氧发酵不彻底、对废弃物不能充分利用、且占用大量人力物力的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型公开了如下技术方案：
6.本实用新型一方面提供一种智能垃圾堆肥箱，包括箱体，箱体内壁的四周设置有密封膜，密封膜对箱体内的堆肥包裹使内部形成微正压环境，所述箱体内还设置有曝气管道，风机通过曝气管道间歇性向箱体内输送气体，促进箱体内的物料好氧发酵。
7.基于上述方案，进一步的，所述曝气管道为倒“t”型结构。倒“t”型曝气管道的水平向管道设置在箱体底部的内壁上，风机安装在箱体外侧的底部，风机的出风口与曝气管道的水平向管道连通。
8.优选的，所述密封膜为高分子纳米膜。
9.进一步的，所述箱体外侧设置有控制器，箱体内壁上设置有温度传感器和湿度传感器，控制器根据温度传感器和湿度传感器传送的箱体内温度和湿度信息，控制风机间歇性启动和停止。
10.进一步的，所述箱体前侧还设置有显示屏，控制器输出温度、湿度及风机状态信息至显示屏显示。箱体前侧的下方还设置有对开门以方便出料。
11.本实用新型另一方面提供一种智能垃圾堆肥箱控制系统，所述控制系统包括控制器，控制器的输入端连接温度传感器和湿度传感器，输出端连接风机，风机的出风口与曝气管道连通，温度传感器和湿度传感器实时检测箱体内的温度和湿度，并将检测的信号传送至控制器，控制器根据温度和湿度信息控制风机间歇性启停，以调节曝气量促进物料发酵。
12.进一步的，所述控制系统还包括显示屏，显示屏与控制器的输出端连接，显示箱体
内的物料温度、湿度以及风机状态信息。
13.实用新型内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是实用新型所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
14.1、本实用新型的智能垃圾堆肥箱，适应微生物学的特性，充分利用垃圾中的有机废弃物，变废为宝。本设备结构简单，安装方便，可应用在较小的空间场所，无需辅助设施，投资费用小，设备自动化程度高，无需人工值守，后续使用和维护费用低。
15.2、垃圾堆肥箱内壁四周采用高分子纳米膜密封，高分子纳米膜将肥料包裹，促使氧气渗透到肥料的每个角落，有效减少厌氧区，并减少发酵过程中的氮素损失，避免臭味散发。高分子纳米膜对肥料的覆盖还起到防雨防晒的作用，避免箱体内肥料受到外界气候和环境的影响。
16.3、垃圾堆肥箱内安装倒“t”型曝气管道，风机可通过曝气管道向箱体内输送气体。倒“t”型曝气管道的设计，与箱体结构充分适配，不仅结构简单，而且安装和使用方便，还可以充分曝气使物料好氧发酵，不留死角。
17.4、智能垃圾堆肥箱采用动态智能堆肥方式，控制器根据箱体内的温度和湿度值自动控制风机的间歇启停，根据物料发酵情况调节曝气量促使物料彻底发酵，发酵参数实时可见。
附图说明
18.此处的附图被并入说明书中并构成说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
19.图1为本实用新型的一种智能垃圾堆肥箱结构示意图；
20.图2为图1中智能垃圾堆肥箱的剖视图；
21.图3为本实用新型的智能垃圾堆肥箱另一结构俯视图；
22.图4为图3中曝气管道另一结构示意图；
23.图5为本实用新型的一种智能垃圾堆肥箱工作原理图；
24.图6为本实用新型的智能垃圾堆肥箱控制系统结构示意图。
25.附图标记：
[0026]1‑
箱体，2
‑
封盖，3
‑
对开门，4
‑
高分子纳米膜，5
‑
曝气管道，6
‑
风机，7
‑
控制器，8
‑
显示屏，91
‑
温度传感器，92
‑
湿度传感器。
具体实施方式
[0027]
为了使本技术领域的人员能够更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0028]
图1示出了本技术实施例的一种智能垃圾堆肥箱外部结构示意图。
[0029]
如图1所示，本实施例的智能垃圾堆肥箱，包括箱体1，箱体1内放置垃圾肥料。箱体1的顶部安装有封盖2，封盖2与箱体1轴连接，且连接处利用密封条进行密封。封盖2可使用
不锈钢作为框架，采用智能感应系统实现挥手开盖。箱体1前侧的下方设置对开门3以方便出料。箱体1结构紧凑，占地面积小，可独立存放，随时移动，即放即用。
[0030]
图2为图1中智能垃圾堆肥箱的内部结构示意图。如图2所示，箱体1内壁的四周设置有高分子纳米膜4，高分子纳米膜4对箱体1内的垃圾肥料包裹使其内部形成微正压环境，促使氧气有效渗透到肥料的每个角落，有效减少厌氧区，且纳米分子膜的水汽渗透环境可以使堆肥挥发氨溶解于内膜表面的水层，从而减少发酵过程中的氮素损失，避免臭味散发。封盖2的内壁也同时设有高分子纳米膜，起到防雨防晒和密封的作用，避免箱体内肥料受到外界气候和环境的影响。
[0031]
箱体1的底部安装有曝气管道5，结合箱体1的结构并考虑到曝气的充分性，优选的，曝气管道5在箱体内呈倒“t”型结构设置，倒“t”型曝气管道的水平向管道设置在箱体底部的内壁上。如图2所示，在箱体1的外侧壁底部安装有风机6，风机的出风口与曝气管道5的水平向管道连通，间歇性向曝气管道5内输送气体。如图3所示，风机6也可根据现场情况设置在箱体1的后侧底部，同时为方便连接，曝气管道5在箱体内的方位进行对应调整，与风机6的方位相适配。本实施例中，倒“t”型曝气管道5的设计，不仅结构简单，安装和使用方便，还可以充分曝气使物料好氧发酵，不留死角。
[0032]
当箱体1尺寸较大或曝气要求较高时，可对倒“t”型曝气管道作进一步改进，如图4所示，在原有曝气管道结构的基础上，增加一竖向管道，从而加大曝气管道的面积，进一步促进物料好氧发酵。
[0033]
本实用新型的智能垃圾堆肥箱，采用动态智能堆肥方式，在箱体的外侧设置有控制器7，箱体的内壁上设置有温度传感器91和湿度传感器92，箱体前侧对开门3的上方设置显示屏8，温度传感器91和湿度传感器92实时检测箱体内的温度和湿度，并将检测的信号传送至控制器7，控制器根据箱体内的温度和湿度值调节风机6的间歇启停，并将温度、湿度及风机状态信息在显示屏8上显示。
[0034]
一般来讲，物料的最佳发酵湿度为65％，使用时首先根据发酵需要将物料湿度调节到60％
‑
70％，接下来控制器根据箱体内物料的温度和湿度值调节风机曝气，如图5所示，具体工作过程为：
[0035]
发酵初期，风机启动，物料温度持续上升，当温度与湿度达到第一设定值，例如温度达到45℃且湿度大于40％时，风机改为间歇启动，例如启动1小时停止4个小时，如此反复；
[0036]
发酵一段时间后，当温度与湿度达到第二设定值，例如温度上升到65℃且湿度大于40％时，控制器调节风机改为持续运转，目的是在供氧的同时为物料进行降温，直到温度与湿度降至第一设定值后，即温度降至45℃且湿度大于40％时，风机改为间歇启动，如此反复；
[0037]
物料持续发酵，当湿度降至设定值，例如40％以下时，控制器控制风机停止运转，发酵周期结束。
[0038]
本实施例的智能垃圾堆肥箱，根据微生物学的特性研发，自动控温控氧，杀灭病原微生物及虫卵，达到无害化处理的要求，且出料水分低，氮、磷、钾等有机质含量高。其中，低于60％水分的有机废弃物可添加水分直接进料，高于60％水分的废弃物可添加利用回料综合处理，且时间短、成本低、无害化速度快，两天可升温至60℃以上，无二次污染，发酵过程
在密封箱内无臭气散发。本设备可安装在较小的空间场所，初期投资费用小，自动化程度高，只需在投料和物料排出时需人工完成，其余时间无需人工值守，设备自动运行，后续使用和维护费用低。
[0039]
本实用新型还提供一种智能垃圾堆肥箱控制系统，如图6所示，所述系统包括控制器，控制器的输入端连接温度传感器和湿度传感器，输出端连接风机和显示屏，风机的出风口与曝气管道连通，且曝气管道安装在堆肥箱体内。温度传感器和湿度传感器实时检测堆肥箱内的温度和湿度，并将检测的信号传送至控制器，控制器根据箱体内的温度和湿度值，自动控制风机的间歇启停，从而调节曝气量促进物料好氧发酵，并将温度、湿度及风机状态信息在显示屏上显示，实现对发酵过程的实时监控。
[0040]
具体的，本控制系统中，控制器控制风机的间歇启停工作过程，可参照上述实施例中一种智能垃圾堆肥箱的工作过程，在此不再赘述。
[0041]
以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。