一种秸秆肥料生产手自一体化设备

1.本发明属于农业机械技术领域，涉及一种生产设备，尤其涉及一种秸秆肥料生产手自一体化设备。


背景技术：

2.我国是农作物产秸秆产出大国，据统计每年全国产出7亿多吨作物秸秆。然而被有效利用的不足其中的三成，多数秸秆被直接就地烧毁，这不仅是对资源的浪费，更会对环境造成严重污染，对人民健康和交通出行形成危害。
3.秋季秸秆焚烧污染防治工作之所以被动，主要因为玉米秸秆产出量较大，一亩玉米产生秸秆大约为1200斤，是小麦秸秆的两倍，但综合利用项目的研发、推广却十分滞后，除少量进行青贮养牛或作为燃料得到利用外，大部分只能作为废弃物进行处理。同时，农民人均耕地面积少，秸秆无处堆放，传统观念认为焚烧秸秆能够增加地力、减少虫害，一把火烧掉既省力又省事。
4.近年来，大量农村青壮年劳动力流入城市务工，老人、妇女成为农业生产的主力军，客观上造成了秸秆清理运输困难。加之劳动力价格上涨较快，农村劳力外出务工日均收入在100元以上，而清运秸秆费时费力又缺乏经济效益，致使很多农村劳动力认为，返乡夏收秋收很不划算。一般情况下，只要粮食归仓，剩余的农活便交由家里的老幼妇孺打理，秸秆清理运输自然成为难题。


技术实现要素：

5.本发明针对目前废弃秸秆利用中搅拌机器过大、结构不紧凑，搅拌不充分，不能应对搅拌量过少而启动部分设备，从而使得能源消耗大，使用费用高等问题，提供了一种结构紧凑、高效、控制精确的集粉碎和搅拌于一体的秸秆肥料生产机器。
6.为实现上述目的，本发明提供一种秸秆肥料生产手自一体化设备，具有这样的特征：包括搅拌仓、进料仓、粉碎仓、搅拌装置、废液收集器、湿度传感器、进水装置和辅助加料器；
7.搅拌仓为中空仓体，底部固定有支撑组件；
8.搅拌仓的顶部设有进料口；进料仓固定在粉碎仓上方，与粉碎仓连接相通；粉碎仓固定在搅拌仓上方，与搅拌仓的进料口连接相通；
9.搅拌装置包括若干组搅拌组件；搅拌组件包括丝杆、两根导杆、螺母座、搅拌电机、联轴器、框式搅拌桨和螺旋搅拌桨；导杆和丝杆均横向设置，两根导杆分别位于丝杆的前后两侧；螺母座设置在丝杆和两根导杆上(即丝杆和导杆均穿过螺母座)，位于搅拌仓内，螺母座与丝杆螺纹连接；导杆固定，丝杆转动，螺母座随之沿导杆往复移动；搅拌电机固定在螺母座内，框式搅拌桨和螺旋搅拌桨位于螺母座外，搅拌电机的输出轴通过联轴器与框式搅拌桨和螺旋搅拌桨相连，驱动框式搅拌桨和螺旋搅拌桨在搅拌仓内转动；
10.搅拌仓的侧壁底部设有出料口；
11.搅拌仓的底部设有废液排放口；废液收集器置于搅拌仓废液排放口的下方；
12.湿度传感器设于搅拌仓底部，检测搅拌仓内物料的湿度；
13.进水装置固定在搅拌仓的顶部，包括二分水管接头、进水管、电磁阀和手动阀门；进水管与二分水管接头连接，二分水管接头出口的一端与电磁阀相连，另一端与手动阀门相连，进水管通过电磁阀或手动阀门与搅拌仓连通；
14.辅助加料器包括辅料筒、辅料推进器和辅料电机；
15.辅料筒固定在搅拌仓的顶部；辅料筒内的中心竖直设有辅料转轴，辅料转轴的底部穿入搅拌仓内；辅料转轴上均匀固定有若干辅料转片，将辅料筒平均分为若干相等的进料空间，其中一个进料空间的底部开设为辅料进料口，连通辅料筒和搅拌仓；
16.辅料推进器包括棘轮、弹簧拨片和推进件；棘轮位于搅拌仓内，固定套在辅料转轴上；棘轮的齿数与辅料转片的数量相等，并一一对应；弹簧拨片固定在搅拌仓内，位于棘轮一侧，与棘轮匹配，阻碍棘轮反向转动；推进件由推进轴、l型推进杆和推进拨片构成；推进轴位于搅拌仓内，顶端与搅拌仓转动连接；推进拨片一端固定在推进轴上，另一端位于棘轮的齿间；l型推进杆的横向杆固定在推进轴上，竖向杆伸出在搅拌仓外；推动l型推进杆的竖向杆，推进轴转动，推进拨片随之转动同时推动棘轮转过一齿，辅料转轴随之带动辅料转片转动一格进料空间；
17.辅料电机固定在搅拌仓内，输出轴通过联轴器与辅料转轴连接，可驱动辅料转轴转动。
18.进一步，本发明提供一种秸秆肥料生产手自一体化设备，还可以具有这样的特征：其中，所述辅助加料器还包括辅料进料仓和辅料停滞仓；辅料进料仓固定在辅料停滞仓上方，与辅料停滞仓连通；辅料停滞仓固定在辅料筒上方，与辅料筒的至少一个进料空间连通。
19.进一步，本发明提供一种秸秆肥料生产手自一体化设备，还可以具有这样的特征：其中，所述辅料筒中，辅料转片的数量为六个。
20.进一步，本发明提供一种秸秆肥料生产手自一体化设备，还可以具有这样的特征：其中，所述搅拌装置还包括减速组件；减速组件包括可转动的减速轴；若干搅拌组件沿竖直方向分布，若干搅拌组件的丝杆位于同一竖直面上；减速轴竖直设置在若干丝杆的一端；减速轴上固定套有若干减速驱动齿轮，减速驱动齿轮与搅拌组件的数量相等，并与丝杆一一对应；每个丝杆上均固定套有减速从动齿轮；减速驱动齿轮和减速从动齿轮均为锥形齿轮；减速轴上的减速驱动齿轮与其对应丝杆上的减速从动齿轮啮合；减速轴转动，通过减速驱动齿轮和减速从动齿轮带动若干减半组件的丝杆转动。
21.进一步，本发明提供一种秸秆肥料生产手自一体化设备，还可以具有这样的特征：其中，所述搅拌装置还包括驱动电机；驱动电机位于减速轴的一侧，驱动电机的输出轴上固定有电机驱动齿轮；减速轴上还固定套有电机从动齿轮；电机驱动齿轮和电机从动齿轮均为锥形齿轮，并相互啮合，驱动电机通过电机驱动齿轮和电机从动齿轮带动减速轴转动。
22.进一步，本发明提供一种秸秆肥料生产手自一体化设备，还可以具有这样的特征：其中，所述搅拌装置还包括电机工作仓和固定仓；电机工作仓固定在固定仓左侧，固定仓固定在搅拌仓左侧；减速轴通过轴承设置在固定仓内；各搅拌组件的导杆和丝杆的一端设置在搅拌仓内的右侧壁上，另一端穿入固定仓，设置在固定仓内的左侧壁上，导杆的端部与仓
壁固定，丝杆的端部与仓壁转动连接；驱动电机固定于固定仓左侧，位于电机工作仓内，驱动电机输出轴穿入固定仓驱动减速轴转动。
23.进一步，本发明提供一种秸秆肥料生产手自一体化设备，还可以具有这样的特征：其中，所述搅拌组件的数量为两组。
24.进一步，本发明提供一种秸秆肥料生产手自一体化设备，还可以具有这样的特征：其中，所述支撑组件包括四根轮式支撑杆；轮式支撑杆为底端安装有滚轮的杆体，轮式支撑杆顶端固定在搅拌仓的底部，四根轮式支撑杆在搅拌仓底部呈矩形顶点分布。
25.进一步，本发明提供一种秸秆肥料生产手自一体化设备，还可以具有这样的特征：其中，所述支撑杆上设有压力传感器，检测搅拌仓的重量变化，即可以检测出秸秆的加入量。可以根据秸秆的加入量换算出辅料加入量，从而使用辅料加料器进行辅料的精确加入。
26.本发明的有益效果在于：本发明提供一种秸秆肥料生产手自一体化设备，粉碎、加料和搅拌一体化设计，结构紧凑。搅拌装置采用单电机、双丝杠传动模式，节能的同时，搅拌更彻底，且避免死角。搅拌器采用的栅格桨和螺旋桨组合模式，可以提高搅拌质量和效率，具体的，框式螺旋桨是此类搅拌最高效的螺旋桨，螺旋搅拌桨可以使得上下不同层面的秸秆互换位置，两种搅拌桨与丝杠的结合可以使得秸秆得到360
°
无死角搅拌。进水装置和辅料添加装置的设计，既可以实现全自动无人化工作，也可以实现人工干预。该设备结构新颖，传动平稳，智能性好，同时预留人工干预，具有良好的市场前景。
附图说明
27.图1是秸秆肥料生产手自一体化设备的结构示意图；
28.图2是部分搅拌装置的结构示意图；
29.图3是部分搅拌组件的结构示意图；
30.图4是进水装置的结构示意图；
31.图5是辅助加料器的结构示意图；
32.图6是辅料筒及其内部结构的结构示意图；
33.图7是辅料推进器的结构示意图。
具体实施方式
34.以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。
35.如图1所示，本发明提供一种秸秆肥料生产手自一体化设备，包括搅拌仓1、进料仓2、粉碎仓3、搅拌装置4、废液收集器5、湿度传感器6、进水装置7和辅助加料器8。
36.搅拌仓1为中空仓体，底部固定有支撑组件。
37.具体的，支撑组件包括四根轮式支撑杆13。轮式支撑杆13为底端安装有滚轮的杆体，轮式支撑杆13顶端固定在搅拌仓1的底部，四根轮式支撑杆13在搅拌仓1底部呈矩形顶点分布。
38.支撑杆13上设有压力传感器，检测搅拌仓的重量变化，即可以检测出秸秆的加入量。
39.搅拌仓1的顶部设有进料口。进料仓2固定在粉碎仓3上方，与粉碎仓3连接相通。粉碎仓3固定在搅拌仓1上方，与搅拌仓1的进料口连接相通。
40.如图1
‑
3所示，搅拌装置4包括若干组搅拌组件41。
41.搅拌组件41包括丝杆411、两根导杆412、螺母座413、搅拌电机414、联轴器415、框式搅拌桨416和螺旋搅拌桨417。
42.导杆412和丝杆411均横向设置，两根导杆412分别位于丝杆411的前后两侧。螺母座413为中空壳体，设置在丝杆411和两根导杆412上(即丝杆411和导杆412均穿过螺母座413)，位于搅拌仓1内。螺母座413与丝杆411螺纹连接。导杆412固定，丝杆411转动，螺母座413随之沿导杆412往复移动。
43.搅拌电机414固定在螺母座413内，框式搅拌桨416和螺旋搅拌桨417位于螺母座413外，搅拌电机414的输出轴通过联轴器415与框式搅拌桨416和螺旋搅拌桨417相连，驱动框式搅拌桨416和螺旋搅拌桨417在搅拌仓1内转动，对粉碎后的秸秆进行往复搅拌。
44.本实施例中，搅拌组件41的数量为两组。
45.搅拌装置4还包括减速组件42。减速组件42包括可转动的减速轴421。若干搅拌组件41沿竖直方向分布，若干搅拌组件41的丝杆411位于同一竖直面上。减速轴421竖直设置在若干丝杆411的一端。减速轴421上固定套有若干减速驱动齿轮422，减速驱动齿轮422与搅拌组件41的数量相等，并与丝杆411一一对应。每个丝杆411上均固定套有减速从动齿轮423。减速驱动齿轮422和减速从动齿轮423均为锥形齿轮。减速轴421上的减速驱动齿轮422与其对应丝杆411上的减速从动齿轮423啮合。减速轴421转动，通过减速驱动齿轮422和减速从动齿轮423带动若干减半组件的丝杆411转动。
46.搅拌装置4还包括驱动电机43。驱动电机43位于减速轴421的一侧，驱动电机43的输出轴上固定有电机驱动齿轮431。减速轴421上还固定套有电机从动齿轮432。电机驱动齿轮431和电机从动齿轮432均为锥形齿轮，并相互啮合，驱动电机43通过电机驱动齿轮431和电机从动齿轮432带动减速轴421转动。
47.其中，搅拌装置4还包括电机工作仓44和固定仓45。电机工作仓44固定在固定仓45左侧，固定仓45固定在搅拌仓1左侧。
48.减速轴421通过轴承设置在固定仓45内。各搅拌组件41的导杆412和丝杆411的一端设置在搅拌仓1内的右侧壁上，另一端穿入固定仓45，设置在固定仓45内的左侧壁上，导杆412的端部与仓壁固定，丝杆411的端部与仓壁转动连接。
49.驱动电机43固定于固定仓45左侧，位于电机工作仓44内，驱动电机43输出轴穿入固定仓45驱动减速轴421转动。
50.搅拌仓1的右侧壁底部设有出料口11。
51.搅拌仓1的底部设有废液排放口12。废液收集器5置于搅拌仓1废液排放口12的下方。
52.湿度传感器6设于搅拌仓1底部，检测搅拌仓1内物料的湿度。
53.如图1和4所示，进水装置7固定在搅拌仓1的顶部，包括二分水管接头71、进水管72、电磁阀73和手动阀门74。进水管72与二分水管接头71连接，二分水管接头71出口的一端与电磁阀73相连，另一端与手动阀门74相连，进水管72通过电磁阀73或手动阀门74与搅拌仓1连通。
54.如图1、5
‑
7所示，辅助加料器8包括辅料筒81、辅料推进器82和辅料电机83。
55.如图5和6所示，辅料筒81固定在搅拌仓1的顶部。辅料筒81内的中心竖直设有辅料
转轴811，辅料转轴811的底部穿入搅拌仓1内。辅料转轴811上均匀固定有若干辅料转片812，将辅料筒81平均分为若干相等的进料空间，其中一个进料空间的底部开设为辅料进料口813，连通辅料筒81和搅拌仓1，辅料筒81中的辅料由此辅料进料口813进入搅拌仓1，具体的，辅料转轴811转过一个进料空间，转至辅料进料口813上方的进料空间的辅料落入搅拌仓1，完成辅料的定量进料。
56.如图5和7所示，辅料推进器82包括棘轮821、弹簧拨片822和推进件823。
57.棘轮821位于搅拌仓1内，固定套在辅料转轴811上。棘轮821的齿数与辅料转片812的数量相等，并一一对应。弹簧拨片822固定在搅拌仓1内，位于棘轮821一侧，与棘轮821匹配，阻碍棘轮821反向转动。推进件823由推进轴8231、l型推进杆8232和推进拨片8233构成。推进轴8231位于搅拌仓1内，顶端与搅拌仓1转动连接。推进拨片8233一端固定在推进轴8231上，另一端位于棘轮821的齿间。l型推进杆8232的横向杆固定在推进轴8231上，竖向杆伸出在搅拌仓1外。推动l型推进杆8232的竖向杆，推进轴8231转动，推进拨片8233随之转动同时推动棘轮821转过一齿，辅料转轴811随之带动辅料转片812转动一格进料空间，转动至辅料进料口813上方空间的辅料落入搅拌仓1，完成手动进料。反向推动推进件823复位，以准备下次辅料进料，棘轮821在弹簧拨片822的限制下不随之反向转动。
58.如图5所示，辅料电机83固定在搅拌仓1内，输出轴通过联轴器与辅料转轴811连接，可驱动辅料转轴811转动。
59.即辅料筒81内的辅料转轴811和辅料转片812可通过推动推进件823或辅料电机83驱动而转动，即可以手动辅料进料，也可以自动辅料进料。
60.其中，辅助加料器8还包括辅料进料仓84和辅料停滞仓85。辅料进料仓84固定在辅料停滞仓85上方，与辅料停滞仓85连通。辅料停滞仓85固定在辅料筒81上方，与辅料筒81的至少一个进料空间连通。本实施例中，辅料筒81中，辅料转片812的数量为六个；辅料停滞仓85与辅料筒81的三个进料空间连通。
61.工作时，秸秆从进料仓2进入粉碎仓3，经粉碎仓3粉碎后，落入搅拌仓1。搅拌装置4对粉碎的秸秆进行搅拌，具体的，驱动电机43通过减速组件42带动各搅拌组件41中的丝杆411转动，框式搅拌桨416和螺旋搅拌桨417随之进行往复移动，同时在搅拌电机414的驱动下进行转动搅拌。同时，进水装置7进行加湿，辅料通过辅料加料器加入搅拌仓1。秸秆与水和辅料共同搅拌，最终获得秸秆肥料，从出料口11排出。
62.其中，通过在搅拌仓1底部的湿度传感器6进行湿度测量，根据测量的湿度数值控制进水装置7进行加湿，形成一个自主加湿的智能系统。通过支撑杆13上的压力传感器检测秸秆的加入量，根据秸秆的加入量换算出辅料加入量，从而使用辅料加料器8进行辅料的精确加入。