一种秸秆发酵机的制作方法

本实用新型属于农用生物发酵设备技术领域，涉及一种秸秆发酵机。

背景技术：

农业是国民经济的基础，在我国可持续性发展战略中占有举足轻重的地位。目前，在农业生产和生活过程中，会产生大量的农业废弃物，如秸秆、霉变粮食等。与此同时，现代农业长期依赖化学农药和肥料，破坏了土壤结构。所以，设计一种能够将秸秆等农业固体废弃物转化为有机肥的设备是解决以上问题的好途径。

目前现有的生物发酵罐中用于搅拌物料的搅拌轴上的叶片多为螺旋叶片，螺旋叶片的厚度较薄，在加工纤维含量较高的秸秆的过程中，倘若秸秆的量较大，搅拌轴很容易断裂，而倘若加大螺旋叶片的厚度则需要加大成本，而且这样会使搅拌轴的质量更重，所以还需要采用更大功率的电机来带动它转动。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的用于秸秆发酵的生物发酵机其搅拌轴叶片容易断裂的问题，而提出的一种秸秆发酵机。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种秸秆发酵机，它包括发酵箱、翻盖板、输送带、用于驱动输送带进行传送的输送驱动电机、搅拌轴、搅拌驱动电机、空气压缩机和用于控制搅拌驱动电机、空气压缩机启停的PLC控制器，翻盖板的一边通过转轴转动设置在发酵箱开口的一侧边缘，其特征在于，所述的搅拌轴的外壁上设有若干长度相同或不同的搅拌杆，搅拌杆的中心线与搅拌轴的轴线相互垂直，相邻两个搅拌杆的中心线所在的平面之间的间距相同，搅拌杆的端部设有搅拌块，相连的搅拌杆与搅拌块的中心线形成“T”字形，所有搅拌块的中心点均处于同一虚拟螺旋线上。

在上述的一种秸秆发酵机中，所述的空气压缩机通过软管与发酵箱连通，该空气压缩机能将发酵箱中的空气抽出。

在上述的一种秸秆发酵机中，所述的搅拌轴的两端还设有刮料杆，刮料杆贴于发酵箱的两侧内壁。

在上述的一种秸秆发酵机中，所述的刮料杆有六个，平分分部在搅拌轴的两端，搅拌轴上的同一端的三个刮料杆呈均匀放射线状排布。

在上述的一种秸秆发酵机中，所述的发酵箱内还设有温度检测器，温度检测器与PLC控制器电性连接，并能将发酵箱内的温度信号传达给PLC控制器。

在上述的一种秸秆发酵机中，所述的PLC控制器的型号为三菱FR-V540。

在上述的一种秸秆发酵机中，所述的发酵箱与翻盖板上设有进料机构，该进料机构包括磁体、铁磁性体和限位体，磁体固设在发酵箱开口远离转轴的一侧边缘，铁磁性体固设在翻盖板的远离转轴的一边，限位体设置在发酵箱的内侧壁上并能限制翻盖板朝向该位体限的方向持续翻转，磁体上开设有第一缺口，开设了第一缺口后的磁体侧截面外侧边缘呈台阶状，铁磁性体上开设有第二缺口，开设了第二缺口后的铁磁性体侧截面外侧边缘呈与第一缺口相匹配的台阶状，翻盖板在不受外力时在磁体与铁磁性体的相吸作用下翻盖板会自动翻转以盖合在发酵箱开口上，且该状态下第一缺口与第二缺口相互对接补偿。

在上述的一种秸秆发酵机中，所述的铁磁性体采用铁或镍或钴的材质制成。

在上述的一种秸秆发酵机中，所述的铁磁性体与磁体均呈条状，发酵箱与的边缘开设有第一条形槽，磁体卡设在该第一条形槽内，翻盖板的边缘开设有第二条形槽，铁磁性体卡设在第二条形槽内。

在上述的一种秸秆发酵机中，所述的磁体对铁磁性体的吸力所转化的重量单位为400～800g。

与现有技术相比，本秸秆发酵机采用按虚拟螺旋线排布方式的搅拌杆以及搅拌块来替代原先的螺旋叶片，能够在完成搅拌效果的同时提高自身的强度。

附图说明

图1是本秸秆发酵机的整机结构示意图。

图2是发酵箱在截去部分挡板后的内部结构示意图。

图3是进料机构与发酵箱和翻盖板的连接关系示意图。

图中，1、发酵箱；2、翻盖板；3、输送带；4、输送驱动电机；5、搅拌轴；6、搅拌驱动电机；7、PLC控制器；8、搅拌杆；9、搅拌块；10、软管；11、刮料杆；12、磁体；13、铁磁性体；14、限位体；15、转轴；16、第一缺口；17、第二缺口。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本秸秆发酵机包括发酵箱1、翻盖板2、输送带3、用于驱动输送带3进行传送的输送驱动电机4、搅拌轴5、搅拌驱动电机6、空气压缩机和用于控制搅拌驱动电机6、空气压缩机启停的PLC控制器7，翻盖板2的一边通过转轴15转动设置在发酵箱1开口的一侧边缘。

如图2所示，搅拌轴5的外壁上设有若干长度相同或不同的搅拌杆8，搅拌杆8的中心线与搅拌轴5的轴线相互垂直，相邻两个搅拌杆8的中心线所在的平面之间的间距相同，搅拌杆8的端部设有搅拌块9，相连的搅拌杆8与搅拌块9的中心线形成“T”字形，所有搅拌块9的中心点均处于同一虚拟螺旋线上。

本设计采用搅拌杆8来替代原先的螺旋叶片，在强度上比薄弱的螺旋叶片更强，更适合用于搅拌秸秆这种粗硬纤维，而且，各个位置的搅拌块9都处于原先螺旋叶片边缘的虚拟直线上，在转动过程中能够在一定程度上模拟螺旋叶片的作用效果。

本设计中，空气压缩机通过软管10与发酵箱1连通，该空气压缩机能将发酵箱1中的水蒸气抽出，保证秸秆高温发酵过程中水分能逐渐减少直至达到有机肥含水量标准。

而且，搅拌轴5的两端还设有刮料杆11，刮料杆11贴于发酵箱1的两侧内壁，刮料杆11有六个，平分分部在搅拌轴5的两端，搅拌轴5上的同一端的三个刮料杆11呈均匀放射线状排布。这主要是因为发酵箱1中发酵完成后的成品料具有一定黏性，会黏在发酵箱1的两侧内壁，所以为了将这些成品料完全取出，本设计就在搅拌轴5的两端设计了刮料杆11，刮料杆11的动力源还是搅拌驱动电机6，不需要另加。

发酵箱1内还设有温度检测器，温度检测器与PLC控制器7电性连接，并能将发酵箱1内的温度信号传达给PLC控制器7，PLC控制器7的型号为三菱FR-V540。发酵箱1内设置的高温对秸秆杀菌，加快发酵效率。但当发酵箱1内的温度过大时，会影响成品的效果，所以本设计在发酵箱1内设置了一个温度检测器，当检测到温度达到80℃以上后，温度检测器发送信号给PLC控制器7，PLC控制器7控制空气压缩机将其中的部分空气吸出。

如图1所示，本发酵箱1开口相对高度实际上相对人体而言较高，所以需要借助输送带3才能便捷地将原料投入到发酵箱1中，而由于发酵过程中发酵箱1要保持与外界空气的隔绝，所以在发酵箱1的顶部开口处设置了这个翻盖板2，人们在开合翻盖板2时，需要配合梯子爬到发酵箱1顶部才能操作翻盖板2的开合，十分麻烦，所以正是为了解决这个问题，本设计才提出了以下方案，该方法的结构排布与实现原理如下：

如图3所示，进料机构包括磁体12、铁磁性体13和限位体14，磁体12固设在发酵箱1开口远离转轴15的一侧边缘，铁磁性体13固设在翻盖板2的远离转轴15的一边，限位体14设置在发酵箱1的内侧壁上并能限制翻盖板2朝向该位体限的方向持续翻转，磁体12上开设有第一缺口16，开设了第一缺口16后的磁体12侧截面外侧边缘呈台阶状，铁磁性体13上开设有第二缺口17，开设了第二缺口17后的铁磁性体13侧截面外侧边缘呈与第一缺口16相匹配的台阶状，翻盖板2在不受外力时在磁体12与铁磁性体13的相吸作用下翻盖板2会自动翻转以盖合在发酵箱1开口上，且该状态下第一缺口16与第二缺口17相互对接补偿。

为了拆卸方便，磁体12、铁磁性体13的固定形式采用以下方案：该方案中需要将铁磁性体13与磁体12均呈条状，发酵箱1与的边缘开设有第一条形槽，磁体12卡设在该第一条形槽内，翻盖板2的边缘开设有第二条形槽，铁磁性体13卡设在第二条形槽内。

在本设计中，铁磁性体13可以采用铁、镍、钴这一类的吸磁性较为良好的材质来制成，而磁体12对铁磁性体13的吸力所转化的重量单位控制在400～800g，这样一来也不容易出现翻盖板2上遗留部分料而不会自动盖合的情况。

因为磁体12对铁磁性体13有吸力效果，所以在翻转板上没有其它重物时，只要保证磁体12和铁磁性体13的位置足够近，磁体12就会将铁磁性体13吸过来，而这个近距离的如何保证，本方案通过限位体14来实现，限位体14会保证翻转板在翻转后再翻也不会翻到多远，所以这个距离足够使翻转板在不受外力时，铁磁性体13会自动吸附到磁体12上，这也就完成了翻转板的自动盖合，而当输送带3将原料送到翻转板上后，原料对翻转板有一定压力，这个压力只要大于磁体12能够给予铁磁性体13的最大吸力，就能使翻转板向下翻转，此时翻转板也就相对发酵箱1打开了，这个过程就能进行进料，进料完成后，又会自动盖合，整个过程根本不需要人们去手动操作，也避免了拿梯子攀爬的麻烦。

而且，本设计还有中还有一个独特的讲究点：

因为发酵箱1在发酵过程中需要保温，所以尽可能将翻转板与发酵箱1盖合后密闭也十分具有价值，所以本设计将磁体12和铁磁性体13的啮合方式做成了第一缺口16与第二缺口17相互对接补偿的形式，如此一来，因为磁体12和铁磁性体13啮合后，它们之间的贴合表面就是外界空气流入发酵箱1内的路径，现在将这个路径设计成了阶梯状，相比普通的横向直线形这个路径会更长，换一个角度说，也就会进一步提高了空气要通入到发酵箱1内的困难度。

应该理解，在本实用新型的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。