一种智能粪便发酵塔的制作方法

本实用新型涉及粪便发酵技术领域，尤其涉及一种智能粪便发酵塔。

背景技术：

动物粪便是一种廉价的化合物，其中氮、磷酸、钙等化学成分多，可经发酵制成高档优质的有机肥料或进一步制成有机无机生物配方肥。大量发展生物有机肥的工业生产，通过对动物粪便的加工增值，不仅能有效地变废为宝，同时还可避免和治理日益严重的环境污染。动物粪便发酵的肥料比起其他工业合成肥，用于给土壤供给成分的效果更好。

目前，国内外使用的粪便发酵塔，进料后物料容易堆积，不能均匀分布于发酵层上，影响发酵效率与质量。而且发酵塔塔顶有大量氨气及其他刺激性有害气体，人工操作对工作人员伤害较大。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供一种智能粪便发酵塔。

本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种智能粪便发酵塔，包括壳体，壳体内设有3-8个上下竖向对正排列的发酵槽，所述发酵槽的底面为翻板，每一层翻板包括若干块处于同一平面的翻板单体，每一层翻板对应设置有一个使动物粪便从上一层翻板掉入到下一层翻板的自动翻板机构；所述壳体顶部设有铺料机构，用于均匀地将动物粪便平铺到所述发酵槽中；所述壳体一侧设有进料装置，用于将动物粪便输送到铺料机构中；所述铺料机构包括料斗、搅拌机构、出料控制机构和行走装置；所述料斗的上、下端分别设有进料口和出料口；所述搅拌机构设于料斗内的中间位置，所述搅拌机构包括搅拌转轴以及连接在搅拌转轴上的多根搅拌杆，所述搅拌杆垂直于所述搅拌转轴，所述搅拌杆在所述搅拌转轴的轴向上间隔分布，在所述搅拌转轴的同一横截面中，相邻的两个所述搅拌杆的投影之间的夹角为30～90度，所述搅拌转轴两端通过轴承与料斗连接，所述搅拌转轴一端与设置在料斗外的第一电机连接；所述出料控制机构设于所述料斗的出料口处，包括出料转轴以及固接在出料转轴外壁上的出料叶片，所述出料叶片设为4个，以90°等分；所述行走装置包括固定于所述壳体顶部两侧的两个水平导轨，水平导轨上分别设有滑块与其滑动连接，两个滑块上设有支撑架，支撑架固定连接在料斗外壁的两侧；所述滑块由第二电机驱动沿水平导轨移动；所述两个水平导轨的两端分别设有限位块；最上层发酵槽上设有光电传感器，所述光电传感器、铺料机构、自动翻板机构、进料装置分别与PLC控制器连接。

进一步地，所述自动翻板机构包括液压缸、三角板和连杆机构，所述连杆机构包括一根连杆、若干根摇杆、以及若干根转轴，各摇杆长度相同且相互平行，每根转轴设于一块翻板单体的底面，每根转轴的一端均与一根摇杆的下端固定连接，每根摇杆的上端均与所述连杆铰接；所述液压缸的活塞杆端部与三角板的其中一个边角铰接，三角板的另一个边角与连杆连接；所述液压缸的活塞杆在垂直方向上下运动；上下相邻的两层翻板对应的自动翻板机构中的液压缸左右间隔分布，上下相邻的两层翻板分别沿顺时针和逆时针方向翻转；所述翻板单体为长方形面，所述转轴沿翻板单体的长向设置且位于中线与边沿之间，转轴与边沿的距离为整个翻板单体宽向距离的1/4至1/2之间。

进一步地，所述翻板单体的端面形状和横截面形状为倒U字形。

本实用新型具有如下有益效果：

（1）全程自动化控制，工作人员远程控制，降低劳动强度。

（2）发酵塔有大量氨气及其他刺激性有害气体产生，可实现无人工作区，减少对工作人员的危害。

（3）本实用新型针对粪便黏性大、容易结拱的特性，采用铺料机构可边搅拌边铺料，防止粪便结拱造成出料不均匀，出料均匀，松散，提高粪便发酵效果；还能前后行走铺料，提高工作效率，比人工铺料时间大大缩短。

（4）本实用新型在料斗的出料口处设置出料转轴和出料叶片，出料口密封性好，有效防止漏料。

（5）粪便置于翻板上发酵，通过自动翻板机构可有效控制翻板的翻转，实现自动化翻料，连续发酵，节省人力，提高发酵效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构图；

图2为本实用新型自动翻板机构的结构图；

图3为本实用新型翻板单体的结构图；

图4 为本实用新型铺料机构的立体图；

图5 为本实用新型铺料机构的结构图。

图中：1、发酵槽，2、铺料机构，3、进料装置，4、料斗，5、搅拌转轴，6、搅拌杆，7、出料转轴，8、出料叶片，9、水平导轨，10、滑块，11、支撑架，12、翻板单体，13、转轴，14、摇杆，15、连杆，16、液压缸，17、三角板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。

一种智能粪便发酵塔，包括壳体，壳体内设有若干个上下竖向对正排列的发酵槽1，优选地，所述发酵槽1的个数为3-8个；所述发酵槽1的底面为翻板，每一层翻板包括若干块处于同一平面的翻板单体12，每一层翻板包括的翻板单体12的个数相同，可以根据实际生产需要确定每一层翻板中翻板单体12的块数，例如至少为5块；所述翻板单体12的端面形状和横截面形状为倒U字形，每一层翻板对应设置有一个使动物粪便从上一层翻板掉入到下一层翻板的自动翻板机构；所述自动翻板机构包括液压缸16、三角板17和连杆15机构，所述连杆15机构包括一根连杆15、若干根摇杆14、以及若干根转轴13，各摇杆14长度相同且相互平行，每根转轴13设于一块翻板单体12的底面，每根转轴13的一端均与一根摇杆14的下端固定连接，每根摇杆14的上端均与所述连杆15铰接；所述液压缸16的活塞杆端部与三角板17的其中一个边角铰接，三角板17的另一个边角与连杆15连接；所述液压缸16的活塞杆在垂直方向上下运动；上下相邻的两层翻板对应的翻板装置中的液压缸16左右间隔分布，上下相邻的两层翻板分别沿顺时针和逆时针方向翻转；所述液压缸16与PLC控制器连接。当粪便需要进入发酵塔的下一层时，只需启动液压缸16，通过液压缸16推动三角板17，使三角板17逆时针旋转，带动连杆15同时运动，连杆15同步带动各根摇杆14，各根摇杆14带动各自连接的那根转轴，使得翻板打开，粪便通过自身重力落至下层；下一层液压缸16推动三角板17，使三角板17顺时针旋转……使粪便继续翻落。翻料机构多层组合，相间层翻板分别顺时或逆时翻转，防止粪便在多层落料过程中堆积到一边。

所述翻板单体12为长方形面，所述转轴13沿翻板单体12的长向设置且位于中线与边沿之间，转轴13与边沿的距离为整个翻板单体12宽向距离的1/4至1/2之间。在液压缸16带动翻板翻转工作时，利用了粪便自身重力作用和翻板本身的不平衡性使翻转翻板的力大大减小，在结构最大程度上减少液压缸16的输出推力，降低能耗，省时省力，提高了工作效率。

所述壳体顶部设有铺料机构2，用于均匀地将动物粪便平铺到所述发酵槽1中；所述铺料机构2包括料斗4、搅拌机构、出料控制机构和行走装置；所述料斗4的上、下端分别设有进料口和出料口；所述搅拌机构设于料斗4内的中间位置，所述搅拌机构包括搅拌转轴5以及连接在搅拌转轴5上的多根搅拌杆6，所述搅拌杆6垂直于所述搅拌转轴5，所述搅拌杆6在所述搅拌转轴5的轴向上间隔分布，在所述搅拌转轴5的同一横截面中，相邻的两个所述搅拌杆6的投影之间的夹角为30～90度，所述搅拌转轴5两端通过轴承与料斗4连接，所述搅拌转轴5一端与设置在料斗4外的第一电机连接；所述出料控制机构设于所述料斗4的出料口处，包括出料转轴7以及固接在出料转轴7外壁上的出料叶片8，所述出料叶片8设为4个，以90°等分，可以在停止工作时有效防止漏料情况；所述行走装置包括固定于所述壳体顶部两侧的两个水平导轨9，水平导轨9上分别设有滑块10与其滑动连接，两个滑块10上设有支撑架11，支撑架11固定连接在料斗4外壁的两侧；所述滑块10由第二电机驱动沿水平导轨9移动；通过设置行走装置，使得铺料机构2还能前后行走铺料，提高工作效率，比人工铺料时间大大缩短。

所述壳体一侧设有进料装置3，用于将动物粪便输送到铺料机构2中。现有技术中可以实现上述功能的进料装置3均可以应用于本实用新型，本实用新型的改进点也不在于进料装置3，在此不再赘述。

最上层发酵槽1上设有光电传感器，所述光电传感器、铺料机构2、自动翻板机构、进料装置3分别与PLC控制器连接。所述自动翻板机构接收PLC控制器发出的动作指令，实现自动放料，使上层翻板上的粪便转入下层翻板继续发酵；当最上层发酵槽1中的粪便落入到下一层发酵槽1后，光电传感器向PLC控制器发出信号，PLC控制器向进料装置3和铺料机构2发出动作指令，使得进料装置3和铺料机构2工作。全程自动化控制，工作人员远程控制，降低劳动强度。发酵塔塔顶有大量氨气及其他刺激性有害气体，可实现无人现场，减少对工作人员的伤害。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，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，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本实用新型的保护范围之内。