畜禽养殖粪便处理系统的制作方法

本实用新型涉及畜禽养殖粪便处理技术领域，尤其是涉及一种畜禽养殖粪便处理系统。

背景技术：

随着社会经济的发展和农村产业结构调整优化，以生猪、家禽、牛等为主的养殖业快速发展，规模化、集约化养殖规模不断扩大，逐步取代了传统式的分散型养殖，已成为畜牧业发展的必然趋势。近年来，我国畜禽业发展迅猛，养殖业已成为农业增效、农民增收的重要途径。但随着畜禽业的发展，大量养殖粪便和污水已成为农业面最重要的污染源，目前每年产生畜禽养殖废弃物近40亿吨，制约当前畜禽业的健康发展，也对畜禽产品的安全构成威胁，治理污染，保护和改善生态环境，促进畜禽养殖业可持续发展，已成为新世纪农业环保的当务之急。

中国专利公开号CN203633351U公开了一种黑水虻的自动控制养殖设备，该自动控制养殖设备包括孵化室、成虫室和转化室，自动控制养殖设备还包括：检测系统，收集孵化室、成虫室和转化室的温度、湿度和/或光度数据；效用系统，调节孵化室、成虫室和转化室的温度、湿度和/或光度；终端控制系统，接受检测系统收集的数据并向效用系统下达指令；数据传输系统，将检测系统收集的数据传输至终端控制系统并将终端控制系统的下达的指令传输至效用系统。

中国专利公开号CN206390062U公开了一种餐厨垃圾饲养黑水虻温湿度调控系统, 包括养殖器，养殖器设有进气口和出气口，进气口连接有进气管道，进气管道上沿进气方向依次设有冷干机、加热引风机和加湿器，养殖器内设有多个温湿度传感器，温湿度传感器的信号输出端与处理器的信号输入端连接，处理器的信号输出端分别与冷干机、加热引风机中加热控制器、加湿器的信号输入端连接。

现有技术中畜禽业在资源综合利用，污染治理，保护和改善生态环境等方面，仍有不足。黑水虻养殖技术仍停留在作坊式生产阶段，存在机械化程度低，幼虫和粪便分离困难，投料和收料过程中投入人工太多，黑水虻养殖受外界环境温度影响较大，人工作业环境恶劣等弊端。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型解决的技术问题在于：提供一种机械化、自动化程度高，适合集约化、规模化养殖，能有效避免人员长期工作于环境差的养殖车间的畜禽养殖粪便处理系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种畜禽养殖粪便处理系统，包括收集畜禽粪便的收集槽；与所述收集槽连接的输送泵；通过管道与所述输送泵出口连接的压滤机；通过管道与所述压滤机的滤液出口连接的澄清槽；将所述压滤机的滤渣输送到储料塔的输送设备；黑水虻养殖室；设置于所述黑水虻养殖室内的若干个养虫槽；位于所述养虫槽两侧的第一轨道；位于所述养虫槽的一端外侧，与所述第一轨道等宽且与第一轨道垂直布置的第二轨道；设置在所述第一轨道与第二轨道交汇处的直角换向机构；运行在所述第一轨道或第二轨道上的投料收料车；位于所述第二轨道一端外侧的黑水虻及虫砂分拣储存装置；所述储料塔位于第二轨道另一端的上方；所述投料收料车包括第一车架，与所述第一车架连接的驱动机构，与所述第一车架连接的料斗，与所述第一车架连接、并与所述料斗的底部出料口连通的投料/卸料器，与所述第一车架一端连接的提升机，与所述提升机进料端铰接的收料铲，两端分别与所述提升机和收料铲铰接的液压油缸、气缸或电动推杆；所述直角换向机构包括与第一轨道和第二轨道连接的圆形机座，与所述圆形机座枢接的圆形转盘，与所述圆形转盘上表面连接，实现与第一轨道或第二轨道对接的换向轨道，驱动所述圆形转盘旋转的第二驱动机构；所述畜禽养殖粪便处理系统还包括设置于所述直角换向机构上与第二驱动机构电信号连接的第一PLC；与所述第一PLC电信号连接的角度传感器；与所述第一PLC电信号连接用于检测投料收料车是否在直角换向机构上的第一接近开关；设置于所述投料收料车上的第二PLC；与所述第二PLC电信号连接的载料量检测传感器、位置检测传感器、行走控制器、投料/卸料控制器、收料控制器；与所述第一PLC、第二PLC通信连接的工控机；与所述储料塔的出料口连接，并与所述工控机通信连接，控制储料塔出料的控制阀；与所述工控机通信连接，控制黑水虻及虫砂分拣储存装置启停的控制开关。

作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的畜禽养殖粪便处理系统，还包括进气口与所述黑水虻养殖室连通的引风机；与所述引风机的出气口连通的除臭塔；黑水虻养殖室的温度调节系统；与所述工控机通信连接的第三PLC；设置于所述黑水虻养殖室内与所述第三PLC电信号连接的温度检测传感器和氨气检测传感器；与所述第三PLC电信号连接的引风机启停和调速机构；与所述第三PLC电信号连接的温度调节系统的调温控制机构。

在上述改进方案的基础上，作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的畜禽养殖粪便处理系统，所述引风机的进气口还与储料塔连通；还包括与所述第三PLC电信号连接，检测所述储料塔氨气浓度的第二氨气检测传感器；与所述第三PLC电信号连接的黑水虻养殖室抽风量控制阀和储料塔抽风量控制阀。

作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的畜禽养殖粪便处理系统，还包括设置在第一轨道的远离第二轨道端的第一止位块；与所述第二PLC电信号连接的第二接近开关；所述投料收料车接近第一止位块时，第二接近开关发出电信号。

在上述改进方案的基础上，作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的畜禽养殖粪便处理系统，还包括分别设置在所述第二轨道两端的第二止位块和第三止位块；所述投料收料车接近第二止位块或第三止位块时，第二接近开关发出电信号。

作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的畜禽养殖粪便处理系统，所述收料控制器包括控制液压油缸、气缸或电动推杆伸缩的执行器和控制提升机启停的执行器；所述投料/卸料控制器包括控制与所述料斗的底部出料口连接的投料/卸料阀；所述畜禽养殖粪便处理系统还包括与所述第二PLC电信号连接、检测所述收料铲升降位置的距离传感器，与所述第二PLC电信号连接、控制所述投料/卸料阀开度的调节机构。

作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的畜禽养殖粪便处理系统，所述收集槽具有位于一端的集液槽；向所述集液槽倾斜的池底面；设置在池底面将液体导入集液槽内的导液凹槽；位于所述池底面和导液凹槽上方的过滤网；与所述池底面连接，将收集槽分成若干个区域的隔离墙；设置在隔离墙近集液槽端和收集槽侧壁上的插板槽；与所述插板槽可拆卸连接的插板；所述畜禽养殖粪便处理系统还包括检测集液槽液位的液位传感器。

在不冲突的情况下上述改进或优选方案可单独或组合实施。

本实用新型提供的技术方案，利用畜禽养殖粪便养殖黑水虻，对畜禽养殖粪便进行了综合利用，在养殖黑水虻过程中采用投料收料车实现自动化取料、投料和收料，提高了作业效率，降低了操作人员的劳动强度，避免了人工长期工作于环境差的黑水虻养殖室内，降低了黑水虻养殖中的劳动力需求。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是实施例畜禽养殖粪便处理系统的控制原理示意图；

图2是实施例畜禽养殖粪便处理系统的结构原理示意图；

图3是实施例畜禽养殖粪便处理系统的直角换向机构结构原理示意图；

图4是实施例畜禽养殖粪便处理系统的投料收料车的结构原理示意图；

图5是图4的投料收料车另一视图方向的结构原理示意图；

图6是实施例畜禽养殖粪便处理系统的收集槽的主视结构原理示意图；

图7是实施例畜禽养殖粪便处理系统的收集槽的俯视结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1至图5所示的畜禽养殖粪便处理系统，包括畜禽养殖室30和黑水虻养殖室9，收集畜禽养殖室30的畜禽粪便的收集槽31，与收集槽31连接的输送泵32，通过管道与输送泵32出口连接的压滤机33，通过管道与压滤机33的滤液出口连接的澄清槽34，与压滤机33的滤渣出口连接的螺旋输送机35，进料端承接螺旋输送机35的来料，将来料输送到储料塔4的输送机36，设置于黑水虻养殖室9内的若干个养虫槽3，位于养虫槽3两侧的第一轨道7，位于养虫槽3的一端外侧、与第一轨道7等宽且与第一轨道7垂直布置的第二轨道8，设置在第一轨道7与第二轨道8交汇处的直角换向机构1，运行在第一轨道7或第二轨道8上的投料收料车2，位于第二轨道8一端外侧的黑水虻及虫砂分拣储存装置5，储料塔4位于第二轨道8另一端的上方。投料收料车2包括第一车架201，与第一车架201连接的驱动机构202，与第一车架201连接的料斗203，与第一车架201连接、并与料斗203的底部出料口连通的投料/卸料器204，与第一车架201一端连接的提升机205，与提升机205进料端铰接的收料铲206，两端分别与提升机205和收料铲206铰接的液压油缸、气缸或电动推杆207。直角换向机构1包括与第一轨道7和第二轨道8连接的圆形机座101，与圆形机座101枢接的圆形转盘102，与圆形转盘102上表面连接，实现与第一轨道7或第二轨道8对接的换向轨道103，驱动圆形转盘102旋转的第二驱动机构。畜禽养殖粪便处理系统还包括设置于直角换向机构1上与第二驱动机构电信号连接的第一PLC10，与第一PLC10电信号连接的角度传感器11，与第一PLC10电信号连接用于检测投料收料车2是否在直角换向机构1上的第一接近开关12，设置于投料收料车2上的第二PLC13，与第二PLC13电信号连接的载料量检测传感器14、位置检测传感器15、行走控制器16、投料/卸料控制器17、收料控制器18，与第一PLC10、第二PLC13通信连接的工控机19；与储料塔4的出料口连接，并与工控机19通信连接，控制储料塔4出料的控制阀20；与所述工控机通信连接，控制黑水虻及虫砂分拣储存装置5启停的控制开关21。

工作原理：畜禽养殖室30内的畜禽产生的粪便，流入收集槽31内，输送泵32将收集槽31内的畜禽粪便送入压滤机33压榨脱水，滤液可送入澄清槽34或/和收集槽31，送入收集槽31的滤液用于稀释畜禽粪便，滤液在澄清槽34沉降分离后的污泥与收集槽31内的畜禽粪便合并后送入压滤机33压榨脱水，沉降分离后的澄清液用于畜禽养殖室30的清洗，压滤机33的滤渣送入螺旋输送机35，经螺旋输送机35分散后，由输送机36送入储料塔4内备用，养虫槽3需投料时，将投料收料车2转移至储料塔4的下方，打开储料塔4的出料阀门，将储料塔4内存放的畜禽粪便卸入投料收料车2内，投料收料车2装好料后转移至投料养虫槽3两侧的第一轨道7上运行，将投料收料车2内的畜禽粪便投放在养虫槽3内。投料完成后，在畜禽粪便中接种黑水虻幼虫。根据幼虫的取食情况，重复若干次投料。黑水虻幼虫成长后进行收料；将投料收料车2转移至拟收料养虫槽3两侧的第一轨道7上运行，投料收料车2收集黑水虻及虫砂混合物。投料收料车2收集黑水虻及虫砂混合物后，转移至第二轨道8上，再运行至黑水虻及虫砂分拣储存装置5旁，将投料收料车2内的黑水虻及虫砂混合物输送至黑水虻及虫砂分拣储存装置5的进料口，分拣后黑水虻送往贮存间，虫砂输送至有机肥原料仓库，实现自动取料、投料和收料。

畜禽养殖粪便处理系统作业过程中包括以下步骤：载料量检测传感器14实时检测投料收料车2的载料量信息，并通过第二PLC13实时发送至工控机19；位置检测传感器15实时检测投料收料车2的位置信息，并通过设置于投料收料车2上的第二PLC13实时发送至工控机19。

投料作业时，工控机19向第二PLC13输入投料量给定值和投料位置信息；工控机19向第二PLC13发送投料收料车2行走至储料塔4的下方控制指令，第二PLC13向行走控制器16发出控制指令，使投料收料车2行走至储料塔4的下方；投料收料车2行走至储料塔4的下方后，工控机19向储料塔4出料的控制阀20发送开启指令；工控机19获得投料收料车2的载料量达到投料量给定值时，向储料塔4出料的控制阀20发送关闭指令；控制阀20关闭后，工控机19向第二PLC13发送投料收料车2行走至与需投料的养虫槽3两侧的第一轨道7连接的直角换向机构1上的控制指令；第二PLC13向行走控制器16发送投料收料车2行走至与需投料的养虫槽3两侧的第一轨道7连接的直角换向机构1上的控制指令；投料收料车2行走至该直角换向机构1上后，工控机19向第二PLC13发送投料收料车2已行走至直角换向机构1上的信息，第二PLC13向行走控制器16发送停止运行的控制指令；第一接近开关12向第一PLC10发送投料收料车2到达信息；第一PLC10向第二驱动机构发送换向启动控制指令；角度传感器11检测到圆形转盘102旋转90度，换向轨道103与第一轨道7对接后，圆形转盘102停止旋转；第二PLC13向行走控制器16发送投料收料车2行走至投料位置的控制指令；投料收料车2行走至投料位置后，工控机19向第二PLC13发送投料控制指令；第二PLC13向投料/卸料控制器17发送投料指令；工控机19检测到投料完毕后，向第二PLC13发送停止投料控制指令；第二PLC13向投料/卸料控制器17发送停止投料指令。若有其它区域需进行投料，重复前述取料，投料过程。

当投料收料车2处于有料状态时，工控机19向第二PLC13发出投料指令，并向第二PLC13输入投料量给定值；当投料收料车2处于拟投料养虫槽3两侧的第一轨道7上时，第二PLC13向行走控制器16发送行走控制指令，移动至投料位置后，工控机19向第二PLC13发送投料控制指令，第二PLC13向投料/卸料控制器17发送投料指令，工控机19检测到投料完毕后，向第二PLC13发送停止投料控制指令；第二PLC13向投料/卸料控制器17发送停止投料指令；当投料收料车2处于与拟投料养虫槽3两侧不同的第一轨道7上时，工控机19向与投料收料车2所在的第一轨道7连接的直角换向机构1的第一PLC10发送投料收料车转移指令；第一PLC10通过角度传感器11检测换向轨道103是否与该第一轨道7对接，若处于对接状态第一PLC10不发出操作指令，若检测到换向轨道103处于与第二轨道8对接状态，第一PLC10向第二驱动机构发送换向启动控制指令；角度传感器11检测到圆形转盘102旋转90度，换向轨道103与第一轨道7对接后，圆形转盘102停止旋转；投料收料车2行走至直角换向机构1上后，第一PLC10向第二驱动机构发送换向启动控制指令；角度传感器11检测到圆形转盘102旋转90度，换向轨道103与第二轨道8对接后，圆形转盘102停止旋转；投料收料车2运行至第二轨道8上后，再运行至投料位置后进行投料作业。

收料作业时，工控机19向第二PLC13发送拟收料养虫槽3的位置信息、并向第二PLC13输入收料量给定值；工控机19向第二PLC13发送投料收料车2行走至收料位置的控制指令；第二PLC13控制投料收料车2行走至收料位置；投料收料车2行走至收料位置上后，工控机19向第二PLC13发送收料控制指令；第二PLC13向收料控制器18发送收料指令；工控机19获得投料收料车2的载料量达到收料量给定值时，向第二PLC13发送停止收料控制指令；第二PLC13向收料控制器18发送停止收料指令；工控机19向第二PLC13发送投料收料车2行走至收料养虫槽3两侧的第一轨道7与第二轨道8交汇处的直角换向机构1上的控制指令；第二PLC13向行走控制器16发送投料收料车2行走至直角换向机构1上的控制指令；投料收料车2行走至直角换向机构1上后，工控机19向第二PLC13发送收料车3已行走至直角换向机构1上的信息，第二PLC13向行走控制器16发送停止运行的控制指令；第一接近开关12向第一PLC10发送投料收料车2到达信息；第一PLC10向第二驱动机构发送换向启动控制指令；角度传感器11检测到圆形转盘102旋转90度，换向轨道103与第二轨道8对接后，圆形转盘102停止旋转；工控机19向第二PLC13发送投料收料车2行走至第二轨道8近黑水虻及虫砂分拣储存装置5的一端的控制指令；工控机19向第二PLC13发送投料收料车2行走至第二轨道8近黑水虻及虫砂分拣储存装置5的一端的控制指令，第二PLC13向行走控制器16发出控制指令，使投料收料车2在第二轨道8上行走至近黑水虻及虫砂分拣储存装置5的一端；工控机19向控制黑水虻及虫砂分拣储存装置5启停的控制开关21发送开启指令；黑水虻及虫砂分拣储存装置5开启后，工控机19向第二PLC13发送卸料控制指令，第二PLC13向投料/卸料控制器17发送卸料指令；工控机19检测到卸料完毕后，向第二PLC13发送停止卸料控制指令；第二PLC13向投料/卸料控制器17发送停止卸料指令；工控机19向控制开关21发送关闭指令。

当投料收料车2处于空载，且位于拟收料养虫槽3两侧的第一轨道7时，第二PLC13控制投料收料车2行走至收料位置后，进行相应的收料作业。

可选的技术方案，本实用新型提供的畜禽养殖粪便处理系统，还包括进气口与黑水虻养殖室9连通的引风机；与引风机的出气口连通的除臭塔6；黑水虻养殖室9的温度调节系统；与工控机19通信连接的第三PLC22；设置于黑水虻养殖室9内与第三PLC22电信号连接的温度检测传感器23和氨气检测传感器24；与第三PLC22电信号连接的引风机启停和调速机构25；与第三PLC22电信号连接的温度调节系统的调温控制机构26。

温度检测传感器23实时检测黑水虻养殖室9内的环境温度，氨气检测传感器24实时检测黑水虻养殖室9内的氨气浓度；其检测数据发送至第三PLC22；当第三PLC22获得黑水虻养殖室9内的环境温度超出设定值时，第三PLC22向调温控制机构26发送控制指令，启动温度调节系统使黑水虻养殖室9内的环境温度达到设定值；当第三PLC22获取黑水虻养殖室9内的氨气浓度超过设定值时，第三PLC22向引风机启停和调速机构25发送控制指令，启动引风机或加快引风机转速；当第三PLC22获取黑水虻养殖室9内的氨气浓度低于设定值时，第三PLC22向引风机启停和调速机构25发送控制指令，降低引风机转速或停用引风机。畜禽养殖粪便处理系统自动控制引风机将黑水虻养殖室9内的臭味性气体抽入喷淋除臭塔6内处理，使黑水虻养殖室9内维持负压，臭气不外排，同时外部新空气进入黑水虻养殖室9内，满足黑水虻生长的需求环境。第三PLC22与工控机19通信连接，可将黑水虻养殖室9内的温度、氨气浓度等数据输送至工控机19，便于远程控制和操作。

可选的技术方案，本实用新型提供的畜禽养殖粪便处理系统，引风机的进气口还与储料塔4连通；还包括与第三PLC22电信号连接，检测储料塔4氨气浓度的第二氨气检测传感器27；与第三PLC22电信号连接的黑水虻养殖室抽风量控制阀28和储料塔抽风量控制阀29。

第二氨气检测传感器27实时检测储料塔4内的氨气浓度；其检测数据发送至第三PLC22；当第三PLC22获取储料塔4内的氨气浓度超过设定值时，第三PLC22向引风机启停和调速机构25发送控制指令，启动引风机或加快引风机转速；当仅有黑水虻养殖室9内的氨气浓度超过设定值时，第三PLC22发送加大黑水虻养殖室抽风量控制阀28开度、减小储料塔抽风量控制阀29开度的指令，当仅有储料塔4内的氨气浓度超过设定值时，第三PLC22发送减小黑水虻养殖室抽风量控制阀28开度、加大储料塔抽风量控制阀29开度的指令。畜禽养殖粪便处理系统自动控制引风机将储料塔4和黑水虻养殖室9内的臭味性气体抽入喷淋除臭塔6内处理，使储料塔4和黑水虻养殖室9内维持负压，臭气不外排。

可选的技术方案，本实用新型提供的畜禽养殖粪便处理系统，还包括分别设置在第一轨道7的远离第二轨道8端的第一止位块；与所述第二PLC13电信号连接的第二接近开关；投料收料车2接近第一止位块时，第二接近开关发出电信号。当投料收料车2行驶至第一止位块时，第二接近开关动作，向第二PLC13发出电信号，第二PLC13控制投料收料车2停止运行。

在上述改进方案基础上，可选的技术方案，本实用新型提供的畜禽养殖粪便处理系统，还包括分别设置在所述第二轨道8两端的第二止位块和第三止位块；投料收料车2接近第二止位块或第三止位块时，第二接近开关动作，向第二PLC13发出电信号，第二PLC13控制投料收料车2停止运行。

可选的技术方案，如图4和图5所示，本实用新型提供的畜禽养殖粪便处理系统，所述收料控制器18包括控制液压油缸、气缸或电动推杆207伸缩的执行器和控制提升机205启停的执行器；投料/卸料控制器17包括控制与料斗203的底部出料口连接的投料/卸料阀；畜禽养殖粪便处理系统还包括与第二PLC13电信号连接、检测收料铲206升降位置的距离传感器，与第二PLC13电信号连接、控制投料/卸料阀开度的调节机构。距离传感器检测收料铲206处于收铲状态或工作状态，控制液压油缸、气缸或电动推杆207伸缩的执行器控制收料铲206的升降，收料铲206降低接触至养虫槽3槽底时，投料收料车2在移动过程中收料，黑水虻及虫砂经收料铲206，提升机205输入收料斗203中；收料铲206提升脱离养虫槽3时，投料收料车2在移动过程不进行铲料。

可选的技术方案，如图6和图7所示，本实用新型提供的畜禽养殖粪便处理系统，收集槽31具有位于槽体一端的集液槽121，向集液槽121倾斜的池底面123，设置在池底面123将液体导入集液槽121内的导液凹槽124，位于池底面123和导液凹槽124上方的过滤网125，与池底面123连接，将收集槽31分成若干个区域的隔离墙127，设置在隔离墙127近集液槽121端和收集槽31侧壁上的插板槽126，与插板槽126可拆卸连接的插板122；所述畜禽养殖粪便处理系统还包括检测集液槽121液位的液位传感器。液位传感器检测集液槽121的液位，达到上、下限液位时，提供报警信息，通知压滤机33开停机，避免集液槽高液位影响畜禽粪便在收集槽31内脱水，和压滤机33供料量不足。

显然，本实用新型不限于以上优选实施方式，还可在本实用新型权利要求和说明书限定的精神内，进行多种形式的变换和改进，能解决同样的技术问题，并取得预期的技术效果，故不重述。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接或联想到的所有方案，只要在权利要求限定的精神之内，也属于本实用新型的保护范围。