农作物自动粉碎发酵装置的制作方法

本发明涉及粉碎机械领域，特别涉及一种农作物自动粉碎发酵装置。

背景技术：

在农业或工业等领域，粉碎机都是必不可少的机械设备，将农作物粉碎后能够作为肥料返田；另外，农作物如果收割不及时，会出现叶黄腐烂无法食用的情况，对于这部分的农作物可以将其粉碎后收集，用于后期发酵后还田。通常是将腐烂的农作物使用粉碎机粉碎，然后再将粉碎后的农作物堆积密封后发酵，发酵完成后再将其装车转移到田里，操作不便，没有一个专门的粉碎和发酵装置，操作不便，且对周围环境卫生影响较大。

在现有的粉碎机中，粉碎后直接将粉碎机的出料口打开，然后粉碎后的物料就能很快从出料口排出，这种粉碎机的出料门比较占用空间，而且粉碎后直接迅速地排出粉碎的物料也有可能有少许没有被粉碎的物料夹在其中，粉碎效率不好。

技术实现要素：

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种农作物自动粉碎发酵装置，粉碎机的出料口设计节省空间，能够合理控制出料速度，提升粉碎效果，且能够对粉碎后的物料自动收集发酵，自动化程度较高。

技术方案：本发明提供了一种农作物自动粉碎发酵装置，包括进料仓、粉碎桶、放料圆盘、圆盘导向机构、粉碎机构、收集通道以及发酵机构，所述进料仓设置在所述粉碎桶的顶部开口处，所述粉碎机构设置在所述粉碎桶内，所述粉碎机构中的转轴与所述粉碎桶同轴设置，且所述转轴的底端伸出到所述粉碎桶底端开口之外且与所述放料圆盘螺纹连接；所述放料圆盘能够在所述圆盘导向机构的导向下沿所述转轴上下移动，将所述粉碎桶的底端开口闭合或打开；所述收集通道与所述粉碎桶的底端开口连通；所述发酵机构包括柜体、压缩板、升降单元、进料口、封盖、出料口以及出料拉门，所述压缩板通过所述升降单元覆盖在所述柜体的上方开口处，所述进料口开设在所述压缩板上且与所述收集通道的出料口连通，所述封盖用于将所述进料口关闭或打开，所述出料口开设在所述柜体的一侧，所述出料口通过所述出料拉门关闭或打开。

优选地，所述粉碎机构中还包括驱动电机、联轴器和至少一组刀片，所述驱动电机通过所述联轴器与所述转轴的顶端连接，所述刀片固定在所述转轴上。物料进入到粉碎桶内，驱动电机通过联轴器驱动转轴正转，刀片也随之正转对粉碎桶内的物料进行粉碎。

优选地，所述刀片为两组，且两组刀片上下交错固定在所述转轴上。两组刀片上下交错设置，能够起到互补粉碎的效果，有效提高粉碎效率。

优选地，所述圆盘导向机构由限位环和至少两个圆盘导轨组成，所述放料圆盘的边缘圆周分布有与所述圆盘导轨数量相等且与其配合的卡槽，所述圆盘导轨的顶端与所述粉碎桶的底端固定连接，所述限位环固定在所述圆盘导轨的底端，且各所述圆盘导轨的内侧壁分别与各所述卡槽滑动配合；所述放料圆盘与所述转轴垂直设置，与各所述圆盘导轨垂直设置，与所述限位环平行设置。在粉碎状态时，驱动电机是正转，驱动电机通过联轴器驱动转轴正转，而此时放料圆盘的上表面与粉碎桶的底端开口表面有效接触，由于放料圆盘受到粉碎桶底端开口以及圆盘导轨的双重限制作用，其在驱动电机正转时始终与粉碎桶的底端开口表面有效接触，即放料圆盘将粉碎桶的底端开口封闭；当粉碎结束后，驱动电机反转，驱动电机通过联轴器驱动转轴反转，此时放料圆盘在圆盘导轨以及转轴螺纹的作用下沿转轴向下移动，放料圆盘的上表面与粉碎桶的底端开口表面分离，即二者之间具有一定的间隙，粉碎后的物料即能够从该间隙处排出粉碎桶，当放料圆盘下移到圆盘导轨的底端时，由于限位环的作用而达到止点，放料圆盘的上表面与粉碎桶的底端开口之间的间隙达到最大；当下一次需要从进料仓向粉碎桶内进料以进行粉碎时，先将驱动电机正转，使放料圆盘沿转轴上升到与粉碎桶的底端开口有效接触后再进行进料和后续的粉碎操作；可见，本发明中的圆盘导向机构结构简单，无需占用外部空间，使整个装置结构美观，自动化程度较高。

优选地，所述升降单元由支座、第一步进电机和螺杆组成，所述支座固定在所述柜体的顶部，所述第一步进电机固定在所述支座上，所述螺杆的顶端固定在所述第一步进电机的输出轴上，底端贯穿所述压缩板并与其螺纹连接，且所述螺杆与所述压缩板垂直。第一步进电机正转时，螺杆随之正转，与螺杆螺纹连接的压缩板在柜体内侧壁的限定作用及螺杆的双重作用下沿螺杆下移，对其下方柜体内的物料进行压紧；不需要压紧时，第一步进电机反转，带动螺杆反转，进而压缩板在柜体内侧壁及螺杆的双重作用下上移。

进一步地，所述发酵机构中还包括自动封口单元，所述封盖通过所述自动封口单元将所述进料口关闭或打开；所述自动封口单元由第二步进电机、齿轮和齿条组成，所述齿条固定在所述封盖的上表面，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿轮与所述第二步进电机的输出轴连接，所述第二步进电机固定在所述压缩板上。第二步进电机正转时，带动齿轮正转，齿轮通过与其啮合的齿条将封盖移动到进料口上将进料口封闭；第二步进电机反转时，带动齿轮反转，齿轮通过与其啮合的齿条将封盖从进料口上移走。

进一步地，所述发酵机构中还包括ph调节机构，所述ph调节机构由ph计、蓄水池和水泵组成，所述ph计安装在所述柜体内，所述蓄水池通过管道与所述柜体连通，所述水泵安装在所述蓄水池内、所述管道的端口处。ph计检测到柜体内的发酵农作物的ph值不在预设范围内时，开始水泵，将蓄水池内用于调节ph值的溶液泵入到柜体内，对柜体内发酵的农作物的ph进行调节，直至ph计检测到的ph值在预设范围内时，关闭水泵；可见，本发明能够自动对发酵的农作物的ph值进行调节，有利于发酵顺利进行，提升发酵效果。

进一步地，在所述发酵机构中，在所述柜体的底板上方设置夹板，在所述底板与夹板之间安装加热管。发酵时通常需要控制发酵温度，以保证发酵速度和效果，本发明中在柜体的底板与夹板之间安装加热管，能够对柜体内的发酵农作物进行自动加热。

优选地，所述出料拉门通过转动轴和两个弧形轨道转动连接在所述出料口的一侧边缘；两个所述弧形轨道分别固定在所述出料口的一侧两端，所述转动轴的两端分别滑动卡接在两个所述弧形轨道内且能够沿所述弧形轨道移动，所述出料拉门的一侧固定在所述转动轴上；所述出料拉门的自由端及两侧均安装有电磁铁，在所述出料口的对应位置也分别安装有能够与所述电磁铁吸合的电磁铁。通常状态，出料拉门是通过电磁铁的吸合作用将出料口封闭的，当发酵完毕后，向外侧拉动出料拉门的自由端，出料拉门与出料口分离，出料拉门以转动轴为转动中心旋转打开，转动轴的两端沿弧形轨道从其最上端滑动到最下端，此时出料拉门即完全打开；当需要关闭出料拉门时，拉动出料拉门的自由端，出料拉门以转动轴为转动中心向出料口方向关闭，转动轴的两端沿弧形轨道从其最下端滑动到最上端时，出料拉门上的电磁铁与出料口上的电磁铁吸合，出料拉门即可以将出料口封闭。

进一步地，所述的农作物自动粉碎发酵装置还包括具有若干挡板的缓冲环，所述缓冲环固定在所述转轴上，且位于所述刀片与所述联轴器之间；所述缓冲环与所述转轴相互垂直。物料从进料仓进入到粉碎桶的过程中，由于缓冲环的存在，缓冲环上的挡板能够对物料具有一定的缓冲作用，有效避免大量物料在短时间内从进料仓进入到粉碎桶内产生堆积，提升粉碎效率。

进一步地，所述的农作物自动粉碎发酵装置还包括调节板，所述调节板嵌插在所述粉碎桶的顶部开口与所述进料仓的底部开口之间；所述调节板与所述转轴相互垂直。调节板的设置能够有效控制从进料仓进入粉碎桶内物料的流速，防止一次性进入粉碎桶内的物料过多而降低粉碎效率。

进一步地，与所述出料口相对的所述柜体一侧侧壁下部设置活动推料板块，所述活动推料板块固定在电动伸缩杆的伸缩端端部，所述电动伸缩杆的固定端固定在所述柜体的内侧壁上，且所述电动伸缩杆与所述活动推料板块垂直。由于经过压缩板加压后，发酵后的物料会呈一整块状态位于柜体内，打开出料拉门后，不借用外力作用发酵的物料无法因自身重力从出料口流出，所以，在本发明中，在出料口相对侧的柜体侧壁上设置活动推料板块，当需要将柜体内发酵好的物料从出料口推出时，先将出料拉门拉开，然后电动伸缩杆伸长，推动活动推料板块向出料口方向移动，进而实现将柜体内的物料从出料口推出的目的；物料被全部推出后，电动伸缩杆收缩，将活动推料板块拉回到初始位置，此时活动推料板块就是与出料口相对侧的柜体的一侧侧壁的一部分。

有益效果：本发明中，物料从进料仓进入到粉碎桶，此时，放料圆盘与粉碎桶的底部开口之间有效接触，即放料圆盘的上表面将粉碎桶的底部开口关闭；在粉碎的过程中，在粉碎桶的底部开口与圆盘导向机构的双重作用下，放料圆盘的上表面始终与粉碎桶的底部开口有效接触；当粉碎结束后，在圆盘导向机构和粉碎机构中转轴的双重作用下，放料圆盘能够沿转轴向下移动，这样，放料圆盘与粉碎桶的底部开口之间就会渐渐分离，形成一个逐渐增大的出料间隙，粉碎后的物料能够经该出料间隙以合适的速度从粉碎桶内排入收集通道，打开收集通道的排料口，粉碎后的物料经发酵机构的进料口进入到柜体内，封盖将进料口封闭，然后升降单元将压缩板下移将物料压紧进行发酵，发酵完毕后打开出料拉门，发酵好的农作物从出料口排出后收集转移。可见，本发明中，由于从粉碎桶排出物料的速度适当，物料不会瞬间迅速排出，而且在物料排出的过程中，粉碎机构还能继续对粉碎桶内的物料进行粉碎，进一步提升粉碎效果；另外，本发明中放料圆盘和圆盘导向机构的设计使得粉碎装置的出料口非常节省空间，外观整洁美观，且出料自动化程度较高；发酵机构能够自动将粉碎后的农作物装入柜体内，然后封口、压实、发酵，无需人工操作，而且使用本装置进行发酵卫生环保，后续也很方便将发酵好的农作物转移。

附图说明

图1为实施方式1中农作物自动粉碎发酵装置的整体结构示意图；

图2为实施方式1中粉碎机构的结构示意图；

图3为放料圆盘将粉碎桶底端开口关闭时的结构示意图；

图4为放料圆盘将粉碎桶底端开口打开时的结构示意图；

图5为实施方式1中发酵机构的结构示意图；

图6为实施方式2中粉碎机构的结构示意图；

图7为实施方式3中发酵机构的结构示意图；

图8为实施方式5中发酵机构的结构示意图；

图9为实施方式5中发酵机构的结构示意图；

图10为实施方式6中农作物自动粉碎发酵装置的整体结构示意图；

图11为实施方式6中发酵机构的结构示意图；

图12为实施方式6中发酵机构的结构示意图；

图13为实施方式7中农作物自动粉碎发酵装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的介绍。

实施方式1：

本实施方式提供了一种农作物自动粉碎发酵装置，如图1~5所示，该装置主要由进料仓1、粉碎桶2、粉碎机构5、放料圆盘3、圆盘导向机构4、收集通道6以及发酵机构7组成；进料仓1为漏斗状，进料仓1的底部开口与粉碎桶2的顶端开口连通，粉碎桶2的底部开口与收集通道6连通，收集通道6的排料口601与发酵机构7的进料口704连通，粉碎机构5设置在粉碎桶2内；如图2，粉碎机构5由驱动电机502、联轴器503、转轴501和两组刀片504组成，驱动电机502通过联轴器503与转轴501的顶端连接，转轴501的底端具有螺纹，两组刀片504在转轴501上上下交错设置，放料圆盘3螺纹连接在转轴501底端的螺纹上，转轴501与粉碎桶2同轴设置；如图3和4，圆盘导向机构4由限位环401和四个圆盘导轨402组成，放料圆盘3的边缘圆周分布有四个与圆盘导轨402配合的卡槽301，圆盘导轨402的顶端与粉碎桶2的底端固定连接，限位环401固定在圆盘导轨402的底端，且各圆盘导轨402的内侧壁分别与各卡槽301滑动配合；上述放料圆盘3与限位环401之间平行，放料圆盘3与圆盘导轨402之间垂直，圆盘导轨402与转轴501之间平行。

如图5，上述发酵机构7由矩形柜体701、矩形压缩板702、升降单元703、进料口704、封盖705、出料口706以及出料拉门707组成，压缩板702覆盖柜体701的上方开口，压缩板702与柜体701具有共同的中心对称轴，且压缩板702能够沿柜体701内侧壁上下移动并将柜体701上方开口密封；升降单元703由支座7031、第一步进电机7032和螺杆7033组成，支座7031固定在柜701的顶部一角，第一步进电机7032固定在支座7031底部，螺杆7033垂直于压缩板702放置，且螺杆7033的顶端固定在第一步进电机7032的输出轴上，底端贯穿压缩板702并与其螺纹连接；进料口704为开设在压缩板702上的通孔，与收集通道6的排料口601连通，封盖705通过滑轨7015滑动连接在压缩板702上靠近进料口704的位置，滑轨7015连接封盖705和进料口704；出料口706开设在柜体701的一侧，出料拉门707通过转动轴7012和两个弧形轨道7013转动连接在出料口706的一侧边缘；两个弧形轨道7013分别固定在出料口706的一侧两端，转动轴7012的两端分别滑动卡接在两个弧形轨道7013内且能够沿该弧形轨道7013移动，出料拉门707的一侧固定在转动轴7012上；出料拉门707的自由端及两侧均安装有电磁铁7014，在出料口706的对应位置也分别安装有能够与出料拉门707上的电磁铁7014吸合的电磁铁7014。

本实施方式中的农作物自动粉碎发酵装置的工作原理如下：

将待粉碎物料放入进料仓1，在自身重力作用下，待粉碎物料进入粉碎桶2，驱动电机502通过联轴器503驱动转轴501正转，两组刀片504正转，对进入到粉碎桶2内的物料进行粉碎，在粉碎的过程中，放料圆盘3的上表面始终与粉碎桶2的底端开口有效接触，如图3，即，放料圆盘3始终将粉碎桶2的底端开口关闭；粉碎完成后，驱动电机502通过联轴器503驱动转轴501反转，两组刀片504反转，与转轴501底端螺纹连接的放料圆盘3在圆盘导轨402的作用下向转轴501底端移动，这样，放料圆盘3与粉碎桶2的底部开口之间就会渐渐分离，形成一个逐渐增大的出料间隙，如图4，粉碎后的物料能够经该出料间隙以合适的速度从粉碎桶2内排出；当放料圆盘3移动到与限位环401接触后，由于限位环401的限位作用，放料圆盘3停止下移，此时，放料圆盘3的上表面与粉碎桶2的底端开口之间的间隙达到最大；当下一次需要从进料仓1向粉碎桶2内进料以进行粉碎时，先将驱动电机502正转，使放料圆盘3沿转轴501上升到与粉碎桶2的底端开口有效接触后再进行进料和后续的粉碎操作，如此反复。从粉碎桶2的底端开口放出的物料进入到收集管道6内，当需要将收集管道6内的物料进行发酵时，先将发酵机构7的封盖705打开，然后连通收集管道6的排料口601和发酵机构7的进料口704，物料从收集管道6进入发酵机构7的柜体701内后，关闭封盖705，升降单元703中的第一步进电机7032正转，螺杆7033随之正转，与螺杆7033螺纹连接的压缩板702在柜体701内侧壁的限定作用及螺杆7033的双重作用下沿螺杆7033下移，对其下方柜体701内的物料进行压紧发酵。发酵完成后，向外侧拉动出料拉门707的自由端，出料拉门707与出料口706分离，出料拉门707以转动轴7012为转动中心旋转打开，转动轴7012的两端沿弧形轨道7013从其最上端滑动到最下端，此时出料拉门707即完全打开；从出料口706将发酵好的物料收集后转移到田里；柜体701内发酵好的物料全部转移出之后，拉动出料拉门707的自由端，出料拉门707以转动轴7012为转动中心向出料口706方向关闭，转动轴7012的两端沿弧形轨道7013从其最下端滑动到最上端时，出料拉门707上的电磁铁7014与出料口706上的电磁铁7014吸合，出料拉门707即可以将出料口706封闭。然后第一步进电机7032反转，带动螺杆7033反转，进而压缩板702在柜体701内侧壁及螺杆7033的双重作用下沿螺杆7033上移至指定位置。

实施方式2：

本实施方式为实施方式1的进一步改进，主要改进之处在于，在实施方式1中，待粉碎物料从进料仓1进入到粉碎桶2的过程中，会在短时间内进入粉碎桶2内大量物料，物料容易在粉碎桶2内堆积，影响刀片504对物料的粉碎作用；而在本实施方式中能够有效缓解上述缺陷。

具体地说，在本实施方式中，还在转轴501上固定具有若干挡板801的缓冲环8，如图6，该缓冲环8位于两组刀片504与联轴器503之间，若干挡板801沿缓冲环8圆周分布，各挡板801之间具有允许物料通过的间隙，缓冲环8与转轴501垂直。物料从进料仓1进入到粉碎桶2的过程中，由于缓冲环8的存在，缓冲环8上的挡板801能够对物料具有一定的缓冲作用，有效避免大量物料在短时间内从进料仓1进入到粉碎桶2内产生堆积，提升粉碎效率。

除此之外，本实施方式与实施方式1完全相同，此处不做赘述。

实施方式3：

本实施方式为实施方式2的进一步改进，主要改进之处在于，在实施方式2中，物料在短时间内从进料仓1大量进入粉碎桶2内的缓冲环8上，如果物料的进料速度过大，即使有缓冲环8的存在也会造成大量物料在粉碎桶2内的堆积，影响粉碎效果，而在本实施方式中能够有效避免上述缺陷。

具体地说，在本实施方式中，还在粉碎桶2的顶部开口与进料仓1的底部开口之间嵌插与转轴501垂直的调节板9，如图1，通过该调节板9插入二者之间的深度，能够调节进料仓1的底部开口的大小，从而达到调节物料进入粉碎桶2的速率，有效避免物料在短时间内大量进入粉碎桶2，提升刀片504对物料的粉碎效果。

除此之外，本实施方式与实施方式2完全相同，此处不做赘述。

实施方式4：

本实施方式为实施方式1的进一步改进，主要改进之处在于，在实施方式1中，发酵机构7的封盖705为手动封盖，不便于整个装置的自动化控制，在本实施方式中，发酵机构7中还包括自动封口单元708，封盖能够通过该自动封口单元对进料口自动关闭或打开。

具体地说，如图7所示，该自动封口单元708由第二步进电机7081、齿轮7082和齿条7083组成，齿条7083固定在封盖705的上表面，齿轮7082与齿条7083啮合，且齿轮7082与第二步进电机7081的输出轴连接，第二步进电机7081固定在压缩板702上；当需要打开进料口704时，自动封口单元708中的第二电机7081反转，带动齿轮7082反转，齿轮7082通过与其啮合的齿条7083将封盖705从进料口704上移走；当需要关闭进料口704时，第二步进电机7081正转，带动齿轮7082正转，齿轮7082通过与其啮合的齿条7083将封盖705移动到进料口704上将进料口704封闭。

除此之外，本实施方式与实施方式1完全相同，此处不做赘述。

实施方式5：

本实施方式为实施方式4的进一步改进，主要改进之处在于：在实施方式4中，发酵温度无法控制，发酵只能在常温下进行，发酵速度较慢；而在本实施方式中，如图8和9，在柜体701的底板上方平行设置夹板7010，底板与夹板7010之间安装加热管7011，该加热管7011的设置使得其能够对柜体701内的发酵温度进行控制，使发酵温度较高，有利于加快发酵速度。

除此之外，本实施方式与实施方式4完全相同，此处不做赘述。

实施方式6：

本实施方式为实施方式5的进一步改进，主要改进之处在于：在实施方式5中，发酵时的ph值无法监测和控制，会导致无法发酵出肥效优质的肥料；而在本实施方式中的发酵机构7中，还设置有ph调节机构709，如图10~12所示，该ph调节机构709由ph计7091、蓄水池7092和水泵7093组成，ph计7091安装在柜体701内夹板7010上，蓄水池7092通过管道7094与柜体701连通，水泵7093安装在蓄水池7092内、管道7094的端口处。

在发酵的过程中，当ph计7091检测到柜体701内的发酵农作物的ph值不在预设范围内时，开启水泵7093，将蓄水池7092内用于调节ph值的溶液泵入到柜体701内，对柜体701内发酵的农作物的ph进行调节，直至ph计7091检测到的ph值在预设范围内时，关闭水泵7093。本发明能够自动对发酵的农作物的ph值进行调节，有利于发酵顺利进行，提升发酵效果，有利于发酵出肥效优质的肥料。

除此之外，本实施方式与实施方式5完全相同，此处不做赘述。

实施方式7：

本实施方式为实施方式6的进一步改进，主要改进之处在于：在实施方式6中，经过压缩板702加压后，发酵后的物料会呈一整块状态位于柜体701内，打开出料拉门707后，不借用外力作用发酵的物料无法因自身重力从出料口706流出，需要通过人工将柜体701内的发酵物料挖出来，比较费时费力；而在本实施方式中能够解决上述问题。

具体地说，本实施方式中的农作物自动发酵装置中，如图13，与出料口706相对的柜体701一侧侧壁下部设置活动推料板块7016，该活动推料板块7016固定在电动伸缩杆7017的伸缩端端部，电动伸缩杆7017的固定端固定在柜体701的内侧壁上，且电动伸缩杆7017与活动推料板块7016垂直；在活动推料板块7016不工作状态，其就是与出料口706相对侧的柜体701的一侧侧壁的一部分；当需要将柜体701内发酵好的物料从出料口706推出时，先将出料拉门707拉开，然后电动伸缩杆7017伸长，推动活动推料板块7016向出料口706方向移动，进而实现将柜体701内的物料从出料口706推出的目的；物料被全部推出后，电动伸缩杆7017收缩，将活动推料板块7016拉回到初始位置，此时活动推料板块7016又重新作为与出料口706相对侧的柜体701的一侧侧壁的一部分。

除此之外，本实施方式与实施方式6完全相同，此处不做赘述。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。