一种太阳能发酵设备的制作方法

本实用新型涉及发酵设备领域，特别是涉及一种太阳能发酵设备。

背景技术：

随着生态城市的迅速发展，城市绿化面积迅速增加，绿化养护过程中产生的枯枝落叶、草屑、花败等园林废弃物的数量也相应增加，这些园林废弃物如果处理不当，不仅影响城市美观，而且可能引起大气、水体、土壤等的污染，从而影响城市居民人身健康，破坏了城市的生态健康发展。目前园林废弃物的处理方式一般有填埋、焚烧和运输到处理厂进行处理的方式。填埋和焚烧会占用大量的土地资源，尤其是焚烧还会引起空气污染，而运输到处理厂进行处理则会产生高额的运输费用。

专利201410009306.3公开了一种利用太阳能处理园林废弃物的自动化发酵装置。其包括外壳、保温层、自动化控制装置、发酵料仓、太阳能集热装置、热交换装置、太阳能发电装置、电能储存装置、通风装置和渗滤液收集装置等。该自动化发酵装置利用太阳能加热、蓄电通风。但是该自动化发酵装置将园林废弃物的等原料直接放置在发酵仓内，然后采用热交换装置对发酵仓加热，其具体使用时存在着发酵产物难以取出以及发酵仓难以清洗的问题。

因此，提供一种更加方便使用的发酵设备是亟待解决的问题。

技术实现要素：

基于上述不足，本实用新型提供了一种新的利用太阳能的发酵设备。

本实用新型采用如下技术方案：

一种太阳能发酵设备，其包括

箱体，所述箱体上设置有发酵筐出入门和温湿度显示屏；

发酵筐，所述发酵筐放置在所述箱体中；

加热系统，所述加热系统为硅胶加热板或碳纤维加热板，所述加热系统设置在所述发酵筐的下方；

加湿系统，所述加湿系统包括相互连接的加湿器喷头和加湿器水箱，所述加湿器喷头 设置在所述发酵筐的上方；

控制系统，所述控制系统包括温湿度检测装置和控制装置，所述温湿度检测装置设置在所述发酵筐中，所述控制装置分别与所述温湿度检测装置、所述加热系统、所述加湿系统电连接，所述控制系统用于控制所述发酵筐的温度和湿度；以及

供电系统，所述供电系统包括太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板和所述蓄电池电连接，所述供电系统与所述加热系统、所述加湿系统以及所述控制系统电连接。

其中，所述发酵筐包括镂空的上筐体和封闭的下筐体，所述上筐体由不锈钢编织轧花网围绕而成。

其中，所述箱体的顶盖为透明材质。

其中，所述太阳能电池板设置在所述箱体的顶部，所述箱体的顶盖为弧形顶盖。

其中，所述太阳能电池板通过支撑架设置在所述箱体的外侧，所述箱体的顶盖倾斜设置。

其中，所述箱体的内壁上设置有保温层，所述保温层的厚度为1.5cm至3cm。

其中，所述箱体的侧壁上设置有若干通风孔，所述通风孔上设置有可移动的通风孔盖，通过调节所述通风孔盖的位置能够调节所述通风孔的通风面积。

其中，所述控制装置包括温湿度接收单元、温度控制单元和湿度控制单元；所述温湿度单元与所述温湿度检测装置电连接，所述温湿度接收单元用于接收所述温湿度检测装置检测到的温度和湿度并将其发送至温度控制单元和湿度控制单元；所述温度控制单元与所述加热系统电连接，所述温度控制单元根据接收到的温度控制所述加热系统的运行；所述湿度控制单元与所述加湿系统电连接，所述湿度控制单元根据接收到的湿度控制所述加湿系统的运行。

其中，所述太阳能发酵设备还包括设置在所述发酵筐附近的风扇，所述风扇与所述供电系统电连接。

其中，所述太阳能发酵设备还包括搅拌系统，所述搅拌系统为电动驱动搅拌系统或手动驱动搅拌系统；

所述电动驱动搅拌系统包括驱动电机、与所述驱动电机相连接的第一搅拌轴和设置在所述第一搅拌轴上的第一搅拌叶片，所述驱动电机带动所述第一搅拌轴运动，所述驱动电机与所述供电系统以及所述控制装置电连接；

所述手动搅拌系统包括第二搅拌轴和设置在所述第二搅拌轴上的第二搅拌叶片，所述第二搅拌轴活动连接至所述箱体的顶盖上。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的太阳能发酵设备降低了绿化废弃物室外堆肥必须满足的处理数量标准，实现了少量绿废发酵，利于合适粒径的绿化废弃物就地处理，促进园林废弃物在区域内自产自消，构建绿化废弃物自我循环利用体系，减少收集、运输、处理成本；可应用于大型公园绿地、苗圃、农场、城市街道绿化区域及其他户外区域；

(2)本实用新型的太阳能发酵设备采用太阳能作为能源，符合节能环保的发展理念；采取了发酵筐单独设置的方式，方便放置和收集堆肥产物，方便发酵筐的清洗；

(3)本实用新型的太阳能发酵设备采用了控制系统同时控制温度和湿度，可以更好的调节堆肥发酵环境温度，更贴近微生物生长繁衍的实际情况，提高堆肥的效率和腐熟度。

附图说明

图1为本实用新型中的太阳能发酵设备的整体示意图；

图2为本实用新型的太阳能发酵设备的一个实施例的整体示意图；

图3为图2所示的太阳能呢个发酵设备的内部结构示意图；

图4为本实用新型的太阳能发酵设备的另一实施例的整体示意图；

图5为本实用新型的控制装置的一个实施例整体示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例和附图来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1，本发明提供一种太阳能发酵设备，其包括箱体100、放置在箱体中的发酵筐200、加热系统300、加湿系统400、控制系统500和供电系统。

参见图2，本实施例中的箱体100大致呈长方体，箱体的外形形状可以是任何几何形状，也可以根据实际需要设计各种形状。在所述箱体100上设置有发酵筐出入门110和温湿度显示屏120。通过发酵筐出入门110可以放入或取出发酵筐，将需要发酵的枯枝落叶等园林废弃物放入发酵筐中然后通过发酵筐出入门放入箱体中，待发酵完成后取出发酵筐即可取出发酵产物，同时可以对发酵筐进行清理。采用发酵筐单独设计的方式方便取出发酵产物，尤其方便对发酵筐进行清理。通过温湿度显示屏可以观察箱体尤其是发酵筐中的温度和湿度，便于及时调节发酵条件。温湿度显示屏可以设置在发酵筐出入门上，也可以设置在箱体的其他位置，只要方便观察即可。较优的，可以在箱体底部设置移动滚轮。

参见图3，在箱体100中放置有发酵筐200。枯枝落叶、菌种等发酵原料放置在发酵筐中后放入箱体中进行发酵，关闭发酵筐出入门后整个箱体可以形成一个大致封闭的空间，从 而有利于保持发酵的温度和湿度。设置发酵筐能够方便发酵操作。

参见图3，在发酵筐200的下方设置有加热系统300，所述加热系统300与所述发酵筐200并不直接接触，也就是说加热系统300与发酵筐之间有一定距离。加热系统300通电后能够加热所述箱体中的空气，箱体中的加热空气与发酵筐中的发酵产物发生热量交换从而对发酵产物加温，进而加速发酵过程。进一步的，所述加热系统300为硅胶加热板或碳纤维加热板。加热系统300与供电系统600导通后即可加热箱体100中的空气。通过控制系统500可以控制加热系统300的启动和关闭从而控制整个箱体和发酵筐的温度。硅胶加热板或碳纤维加热板由供电系统供电，从而保持室外低温情况下发酵环境的稳定，具有产热均匀、效能高、增温快且均匀的特点。更优的，在加热系统与发酵筐之间还设置有硅胶垫圈310，设置硅胶垫圈能够使发酵筐底部与硅胶加热板之间隔热，从而使整个发酵筐受热均匀，避免发酵筐底部过热。

参见图3，本实施例的太阳能发酵设备还包括加湿系统400，本实施例中的加湿系统400包括相互连接的加湿器喷头410和加湿器水箱(图3未示出)，所述加湿器喷头410设置在所述发酵筐200的上方。发酵的重要影响因素除了温度以外，还有湿度。本实施例中设置了加湿系统以保证发酵筐中的湿度。通过控制系统控制加湿系统的运行能够保证整个箱体和发酵筐中的湿度。另外，参见图4，加湿系统的加湿器水箱420最好外置于箱体100。

控制系统500包括温湿度检测装置和控制装置510，所述温湿度检测装置设置在所述发酵筐200或箱体100中(最好设置在箱体100中)，通过温湿度检测装置能够检测到箱体或发酵筐中的温度并通过温湿度显示屏显示出来。参见图1，所述控制装置510分别与所述温湿度检测装置、所述加热系统300、所述加湿系统400电连接，所述控制系统500用于控制所述发酵筐的温度和湿度。

参见图2，所述供电系统600包括太阳能电池板610和蓄电池(图未示出)，所述太阳能电池板610和所述蓄电池电连接，所述供电系统600与所述加热系统300、所述加湿系统400以及所述控制系统500电连接。本实施例的供电系统为太阳能供电系统，通过太阳能电池板将太阳能转化为电能并通过蓄电池储存。采用太阳能这种清洁能源能够使得本实用新型的太阳能发酵设备更加环保，应用范围更广。太阳能电池板可以直接和加热系统、加湿系统和控制系统电连接，蓄电池也和加热系统、加湿系统和控制系统电连接。本实施例中的太阳能电池板优选为晶体硅太阳能电池板，利用清洁无污染并可再生的绿色环保太阳能能源，尤其适合于日照充足、地形平坦的户外使用。

本实用新型的太阳能发酵设备使堆肥原料的投入和发酵产品的收集具有整体性、便捷性的特点，提高操作效率，避免了堆料对发酵箱内部沉积粘结的现象，方便设备清理和维 护。

较佳的，作为一种较佳的实施例，参见图3，本实施例中的发酵筐200包括镂空的上筐体210和封闭的下筐体220，所述上筐体210可以由直径1mm左右的不锈钢编织然后采用轧花网围绕制成，镂空的上筐体能够提高筐内园林废弃物与箱体中的热空气进行热量交换的速率，使发酵筐短时间达到菌剂微生物发酵适宜温度，从而促进发酵过程的进行。所述下筐体为封闭的，封闭的下筐体用来防止发酵过程中形成的渗滤液水分外渗。参见图3，整个发酵筐的截面形状可以为梯形，也就是说上筐体的截面面积大于下筐体的截面面积。最好的下筐体采用金属材料例如不锈钢等制成，其可以方便空气导热。

较佳的，作为一种较佳的实施例，所述箱体100的顶盖130为透明材质。透明的顶盖能够使得阳光射入箱体中。较优的，箱体100的侧壁和底部由不锈钢组成，而箱体的顶盖采用透明塑料制成。

较佳的，作为一种较佳的实施例，参见图2，所述太阳能电池板610设置在所述箱体100的顶部，箱体100的顶盖130设置为弧形顶盖。弧形透明顶盖能够保护太阳能电池板，同时使太阳能电池板吸收更多的太阳能。

较佳的，作为一种较佳的实施例，参见图4，所述太阳能电池板610通过支撑架620设置在所述箱体100的外侧，所述箱体100的顶盖130倾斜设置。本实施例中的太阳能电池板完全外置于箱体，这样可以适当的调节太阳能电池板的倾斜角度，从而更好的利用太阳能。另外箱体100的顶盖130的倾斜角度与太阳能电池板的倾斜角度的角度值相差最好不超过10度，本实施例中除了通过太阳能电池板将太阳能转化为电能外，太阳光还可以透过透明顶盖射入箱体中，能够加热箱体中的空气，从而可以适当减少加热系统的运行时间，使得本实用新型的发酵设备更加节能环保。

进一步的，参见图2，为了提高箱体的保温效果，参见图2，在箱体的内壁上设置有厚度为1.5cm至3cm的保温层140，保温层可以为硅酸铝纤维保温层，硅酸铝纤维保温层具有绝热性能，能够维持箱内温度稳定并有效防止箱体外温度过高烫伤操作员。

进一步的，为了使得本实用新型的发酵箱同时适用于好氧发酵和厌氧发酵，参见图2，本实施例在箱体100的侧壁上设置有若干通风孔150，所述通风孔150上设置有可移动的通风孔盖，通过调节所述通风孔盖的位置能够调节所述通风孔150的通风面积。通风孔盖的面积最好大于通风孔的面积。当发酵箱用于厌氧发酵时，移动通风孔盖使其完全覆盖通风孔即可。一般的，最好将通风孔盖安装在箱体的外侧，方便操作。

较佳的，作为一种可实施方式，参见图5，所述控制装置510包括温湿度接收单元511、温度控制单元512和湿度控制单元513；所述温湿度单元511与所述温湿度检测装置 电连接，所述温湿度接收单元512用于接收所述温湿度检测装置检测到的温度和湿度并将其发送至温度控制单元512和湿度控制单元513；所述温度控制单元512与所述加热系统300电连接，所述温度控制单元512根据接收到的温度控制所述加热系统300的运行；所述湿度控制单元513与所述加湿系统400电连接，所述湿度控制单元513根据接收到的湿度控制所述加湿系统400的运行。本实施例中的控制装置为单片机。控制装置510通过第一继电器与加热系统300电连接，控制装置520通过第二继电器与加湿系统电连接。当箱体或发酵筐内温度超过单片机程序设定最高值(例如60℃)，第一继电器切断加热系统电路；当箱体或发酵筐内温度低于设定最低值(例如40℃)，第一继电器导通加热系统电路，保障堆肥安全性和正常运行。当箱体或发酵筐内湿度超过单片机程序设定最高值(例如70％)，第二继电器切断加湿系统电路；当箱体或发酵筐内湿度低于设定最低值(例如30％)，第二继电器导通加湿系统电路，保障发酵箱内的湿度。

进一步的，为了保证箱体内的温度和湿度，参见图3，本实施例在箱体中还设置了用于散热的风扇160，风扇160最好设置在发酵筐200附近，所述风扇与所述供电系统电连接。风扇还通过第三继电器与控制系统电连接，控制系统控制风扇的运行。当箱体或发酵筐内温度超过单片机程序设定最高值(例如60℃)，第三继电器导通风扇电路；当箱体或发酵筐内温度低于设定最低值(例如40℃)，第三继电器切断风扇电路，从而更好的保障堆肥安全性和正常运行。更优的，风扇位于加热系统的下方。

较佳的，在另一个实施例中，所述太阳能发酵设备还包括搅拌系统，所述搅拌系统可以为电动驱动也可以手动驱动，即搅拌系统可以为电动驱动搅拌系统或手动驱动搅拌系统。设置搅拌系统能够使发酵筐中的发酵物的温度和湿度均匀，使整个发酵过程一致。设置了搅拌系统后就可以不必将发酵筐拿出箱体外搅拌。

所述手动搅拌系统包括搅拌轴和设置在所述搅拌轴上的搅拌叶片，此时所述搅拌轴活动连接至所述箱体的顶盖上。使用时，搅拌轴放置在发酵筐中与发酵物接触，手持搅拌轴上下移动即可实现发酵物的搅拌。更优的，在搅拌轴与箱体之间设置导向轴套，搅拌轴在导向轴套中滑动。

与手动搅拌系统相比，所述电动驱动搅拌系统增加了驱动电机，即电动驱动搅拌系统包括驱动电机、与所述驱动电机相连接的第一搅拌轴和设置在所述第一搅拌轴上的第一搅拌叶片，所述驱动电机带动所述第一搅拌轴运动，所述驱动电机与所述供电系统以及所述控制装置电连接。搅拌器转动促进堆料混合均匀以及好氧翻堆，可以设置搅拌频率，例如设置搅拌频率为每3天翻堆10min。更优的，将搅拌轴设置为收缩式的。在驱动电机与搅拌轴之间还可以设置变速齿轮。

以下通过一个具体的实施例说明本实用新型的太阳能发酵设备的使用过程。在控制系统中设置箱内最高温度60℃，最低温度40℃；湿度设置为前期最低湿度为65％，后期调节最低湿度为30％。使用提拉把手111打开发酵筐出入门取出发酵筐200，将和发酵菌剂、水混合均匀的绿化废弃物(粒径0.5mm～1.5cm)投入筐中后放回箱体100中，接通太阳能电池板610，关上发酵筐出入门110。每隔3天搅拌绿化废弃物；定期观察温湿度显示屏数据变化情况。堆肥50天后，绿化废弃物为棕褐色、黑色，气味为木屑味且腐臭味不明显，通过生物化学试验断定本实用新型得到的发酵物达到了堆肥腐熟标准。由于绿化废弃物含量以木质纤维素为主，更不易腐熟，室外堆肥期需要70d左右，因此本实用新型的太阳能发酵设备能够提高堆肥效率，缩短堆肥时间。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。