一种有机堆肥发酵在线测控装置及方法与流程

    专利2024-12-13  10


    本发明涉及有机堆肥发酵,具体为一种有机堆肥发酵在线测控装置及方法。


    背景技术:

    1、有机堆肥发酵是制作有机肥的其中一道工序,在其进行堆肥发酵过程中,其发酵温度、湿度和含氧量均会影响有机肥发酵的效率和成品质量,需要对其温度、湿度和含氧量进行测控,保证其保持在适宜的发酵环境。

    2、其中公开号cn205223040u名为堆肥发酵池及发酵系统,包括堆肥发酵池和尾气处理系统,堆肥发酵池包括池体、监测控制系统和补给系统,所述监测控制系统包括探测器和控制器,所述探测器与所述控制器电连接,所述控制器控制所述补给柱向所述池体内补充水和气。本发明提供的堆肥发酵系统,实现了对发酵池内环境参数的动态监测,并能实时调控发酵池内的环境参数,对堆肥环节微生物所需环境进行量化和优化,整个过程由控制器自动控制,实现了设备的系统化、自动化和智能化。同时,整套系统可以大批量生产,产业化前景广阔。

    3、上述现有技术对发酵池内的环境参数进行监测,并使用补气柱对其进行氧气补充,此设计在对氧气进行补充时,内部的发酵物会顺着气孔进入到补气柱内,易造成补气柱的堵塞,影响气流的快速流动,且会阻碍补气柱收缩,且发酵物长期累积在补气柱内会使得发酵物异味越来越大,对后续的发酵物造成污染,影响其发酵成功率,所以,我们提出了一种有机堆肥发酵在线测控装置及方法来解决上述问题。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种有机堆肥发酵在线测控装置及方法,以解决上述背景技术提出的目前市场上在对氧气进行补充时,内部的发酵物会顺着气孔进入到补气柱内,易造成补气柱的堵塞,影响气流的快速流动,且会阻碍补气柱收缩,且发酵物长期累积在补气柱内会使得发酵物异味越来越大,对后续的发酵物造成污染,影响其发酵成功率的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:包括发酵箱,所述发酵箱的内侧后方安装有限位座a,且所述限位座a的内部滑动连接有安装架,并且所述安装架下端的外侧安装有含氧量检测器、温度传感器和湿度传感器;

    3、还包括:

    4、伺服电机,安装在所述发酵箱的右侧,且所述伺服电机的输出端连接有丝杆,并且所述丝杆的外侧螺纹连接有所述安装架,所述安装架的上侧转动连接有转杆,且所述转杆的后端键连接有齿轮;

    5、齿块,连接在所述限位座a的后上方,且所述齿块和所述齿轮啮合连接;

    6、转筒,转动连接在所述安装架的下段,且所述转筒和所述转杆通过皮带连接,并且所述转筒的外侧安装有搅拌杆;

    7、限位座b,安装在所述发酵箱内侧的前方,且所述限位座b的内部滑动连接有固定架,并且所述固定架的上侧贯穿安装有硬管,所述硬管贯穿所述转筒的前端,且所述硬管的上端连接有软管,并且所述软管的端部与风机的出风端连接,所述风机安装在所述发酵箱的右侧,所述固定架的内部贯穿有滑杆,且所述滑杆的左右两端部均安装在所述限位座b的内部;

    8、水箱,安装在所述固定架的前端,且所述水箱的左上侧连通有加水管,并且所述水箱的内部安装有加热器,所述水箱的中部上侧连通有输送管,且所述输送管的上端和所述硬管相互连通,并且所述输送管上安装有单向阀;

    9、外通孔,开设在所述转筒的侧壁上。

    10、优选的,所述转筒一端的内部通过弹簧弹性连接有活塞,且所述活塞的中部连接有移动杆,并且所述移动杆贯穿所述转筒与所述转筒滑动连接,所述活塞的外侧连接有调节架;

    11、所述转筒的内壁上转动连接有限位环,且所述限位环的内侧安装有内筒,并且所述内筒的侧壁上开设有内通孔,所述内筒的内侧面开设有螺旋槽,且所述螺旋槽的内侧贴合设置有所述调节架。

    12、优选的,所述转杆和所述转筒相互平行分布,且所述转杆的外侧均匀的分布有所述搅拌杆,此设计可将利用皮带连接的转杆转动,驱动转筒转动,带动搅拌杆对堆肥进行翻料。

    13、优选的,所述齿块等间距的分布在所述限位座a和所述齿轮的连接处,且所述限位座a和所述限位座b的最低点高于所述搅拌杆的最高点,此设计可利用啮合连接的齿轮和齿块的传动,驱动转杆转动,顺利实现转筒带动搅拌杆转动,并且避免限位座a和限位座b阻挡搅拌杆的转动。

    14、优选的,所述外通孔均匀的分布在所述转筒的外壁上,且所述外通孔和所述搅拌杆相互交错分布,并且所述外通孔和所述内通孔的位置一一对应设置,此设计可在将外通孔和内通孔位置重合时,使得气流顺利从外通孔和内通孔处喷出。

    15、优选的,所述内筒为圆环形结构,且所述内筒通过所述限位环与所述转筒构成转动结构,并且所述内筒的侧壁上均匀的分布有所述内通孔,此设计可保证内筒的稳定转动,避免内筒在转筒内移动,调节内通孔和外通孔之间的相对位置。

    16、优选的,所述活塞可在所述内筒内滑动,且所述活塞一侧连接的所述移动杆为矩形结构,此设计可保证活塞的水平移动,避免活塞在内筒内转动。

    17、优选的,所述调节架为侧“l”形结构,且所述调节架的端部可在所述螺旋槽内滑动,此设计可在调节架跟随活塞移动时,持续在螺旋槽内移动,驱动内筒进行转动。

    18、一种有机堆肥发酵在线测控装置的具体测控步骤如下:

    19、步骤1:利用含氧量检测器对发酵箱内的含氧量进行检测,温度传感器对发酵箱内的温度进行检测,湿度传感器对发酵箱内的湿度进行检测,利用内置的单片机进行信号的传输;

    20、步骤2:氧含量较低,便可控制伺服电机带动输出端连接的丝杆转动,丝杆带动螺纹连接的安装架移动,便可驱动转筒移动,同时利用啮合连接的齿轮和齿块的传动,可驱动转杆转动,转杆带动皮带连接的转筒转动,转筒外侧安装的搅拌杆转动,对发酵箱内的堆肥进行搅拌,使得内部的堆肥翻到外部增加氧气接触;

    21、步骤3:风机接通电源,将气流顺着软管、硬管输送到内筒内,推动活塞进行移动,活塞控制侧面连接的调节架移动,调节架在螺旋槽内滑动,控制内筒转动,内通孔和外通孔的位置对应,气流顺着内通孔和外通孔喷出,向堆肥内部进行充氧;

    22、步骤4:堆肥的温度和湿度较低时,加热器对水箱内的水进行加热,水蒸气向上排送,推动单向阀打开,进入到硬管内与气流混合,增加堆肥的温度和湿度。

    23、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    24、1)该有机堆肥发酵在线测控装置及方法,利用含氧量检测器、温度传感器和湿度传感器对发酵箱内的发酵环境参数进行在线测定,在其氧含量不足或者温度以及湿度不足时,对其进行控制补充,通过丝杆的转动驱动安装架移动,同步驱动转筒移动,并配合啮合连接的齿轮和齿块的传动,驱动转筒带动搅拌杆转动,边移动边转动可全面的对堆肥进行翻料,增加其氧含量;

    25、2)该有机堆肥发酵在线测控装置及方法,利用风机向转筒内充气,并顺着重合的内通孔和外通孔喷出,向堆肥内部进行充氧,而由于转筒跟随安装架移动,并配合搅拌杆的翻料,可全面将氧气充到堆肥中,快速实现增氧,且配合加热器工作,使得水蒸气进入到硬管内与气流混合,增加气流的温度和湿度,气流进入到发酵箱内后,便可增加堆肥的温度和湿度,实现堆肥发酵过程中的环境参数在线检测和控制;

    26、3)该有机堆肥发酵在线测控装置及方法,利用内筒对转筒的遮挡,内通孔和外通孔的位置错开,避免堆肥进入到转筒内,在风机将风充入到内筒内时,随着气流的累积,内压会推动活塞进行移动,调节架跟随活塞移动,其调节架的端部在螺旋槽内滑动,可自动驱动内筒转动,将内通孔和外通孔的位置对应,气流顺利喷出,而由于气流的持续喷射,堆肥无法进入到转筒内,而停止气流充入时,由于弹簧控制活塞复位移动,活塞可将转筒内残留的气体推出,气体在内通孔和外通孔位置还没错开时继续进行排送,而活塞同步驱动调节架复位移动,可自动驱动内筒复位转动,使得内通孔和外通孔的位置错开,继续围挡转筒,此设计保证转筒顺利对其进行充氧的同时,避免堆肥进入转筒,避免堆肥残留时间过程而污染下一批发酵物。


    技术特征:

    1.一种有机堆肥发酵在线测控装置,包括发酵箱(1),所述发酵箱(1)的内侧后方安装有限位座a(2),且所述限位座a(2)的内部滑动连接有安装架(3),并且所述安装架(3)下端的外侧安装有含氧量检测器(4)、温度传感器(5)和湿度传感器(6);

    2.根据权利要求1所述的一种有机堆肥发酵在线测控装置,其特征在于:所述转筒(12)一端的内部通过弹簧(30)弹性连接有活塞(29),且所述活塞(29)的中部连接有移动杆(28),并且所述移动杆(28)贯穿所述转筒(12)与所述转筒(12)滑动连接,所述活塞(29)的外侧连接有调节架(31);

    3.根据权利要求1所述的一种有机堆肥发酵在线测控装置,其特征在于:所述转杆(9)和所述转筒(12)相互平行分布,且所述转杆(9)的外侧均匀的分布有所述搅拌杆(13)。

    4.根据权利要求1所述的一种有机堆肥发酵在线测控装置,其特征在于:所述齿块(11)等间距的分布在所述限位座a(2)和所述齿轮(10)的连接处,且所述限位座a(2)和所述限位座b(16)的最低点高于所述搅拌杆(13)的最高点。

    5.根据权利要求2所述的一种有机堆肥发酵在线测控装置,其特征在于:所述外通孔(14)均匀的分布在所述转筒(12)的外壁上,且所述外通孔(14)和所述搅拌杆(13)相互交错分布,并且所述外通孔(14)和所述内通孔(32)的位置一一对应设置。

    6.根据权利要求2所述的一种有机堆肥发酵在线测控装置,其特征在于:所述内筒(25)为圆环形结构,且所述内筒(25)通过所述限位环(26)与所述转筒(12)构成转动结构,并且所述内筒(25)的侧壁上均匀的分布有所述内通孔(32)。

    7.根据权利要求2所述的一种有机堆肥发酵在线测控装置,其特征在于:所述活塞(29)可在所述内筒(25)内滑动,且所述活塞(29)一侧连接的所述移动杆(28)为矩形结构。

    8.根据权利要求2所述的一种有机堆肥发酵在线测控装置,其特征在于:所述调节架(31)为侧“l”形结构,且所述调节架(31)的端部可在所述螺旋槽(27)内滑动。

    9.一种如权利要求1-8任一项所述的有机堆肥发酵在线测控装置的测控方法,其特征在于:所述有机堆肥发酵在线测控装置的具体测控步骤如下:


    技术总结
    本发明公开了一种有机堆肥发酵在线测控装置及方法,包括发酵箱,所述发酵箱的内侧后方安装有限位座a,且所述限位座a的内部滑动连接有安装架,并且所述安装架下端的外侧安装有含氧量检测器、温度传感器和湿度传感器;伺服电机,安装在所述发酵箱的右侧,且所述伺服电机的输出端连接有丝杆。该有机堆肥发酵在线测控装置及方法,利用含氧量检测器、温度传感器和湿度传感器对发酵箱内的发酵环境参数进行在线测定,在其氧含量不足或者温度以及湿度不足时,对其进行控制补充,通过丝杆的转动驱动安装架移动,同步驱动转筒移动,并配合啮合连接的齿轮和齿块的传动,驱动转筒带动搅拌杆转动,边移动边转动可全面的对堆肥进行翻料,增加其氧含量。

    技术研发人员:刘恩玺,高桥辉昌,苗瀛月
    受保护的技术使用者:威海惟农生物科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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