CN118005437A - 一种生物有机肥布料翻抛系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生物有机肥布料翻抛系统，属于微生物学装置技术领域。该发明包括连接架、导轨以及连接架底部焊接连接的安装底架；通过连接弹簧和拨杆与铲斗的设计，允许机构根据肥料的密度及湿度自动调整翻抛动作的深度和角度，从而促进通气和肥料发酵过程；随着传动轴的不断转动，滤孔在减轻推板应力的同时，也帮助破碎结块的肥料；在准备抛撒时，如果弹簧复位时提供了额外的拉力，铲斗和推板在返回时的速度和力量会增加，会在下一次抛撒时产生更远的抛投轨迹；当肥料湿度湿度增加时，拨杆伸出的长度变长，当压力触片与承重触片接触时，这将触发热风机启动，以除湿被挖抛到表层的湿润肥料，确保有机肥料转化的质量和效率。

Description

一种生物有机肥布料翻抛系统

技术领域

本发明涉及微生物学装置技术领域，具体而言，涉及一种生物有机肥布料翻抛系统。

背景技术

有机肥发酵指的是把有机废弃物通过微生物发酵作用，转化为有机肥料的过程。这个过程可以分为两个阶段：一是厌氧阶段，二是好氧阶段。在厌氧阶段，有机废弃物会被厌氧微生物代谢分解，产生脂肪酸等物质：在好氧阶段，厌氧阶段所产生的物质会经过好氧微生物的进一步分解和氧化，形成稳定的有机肥料。

在有机肥的发酵过程中，通常需要借助有机肥布料翻抛装置将有机肥进行翻抛，以免有机肥过度堆积而影响到后续的发酵质量。现有的有机肥布料翻抛装置在使用时存在一些缺点，其一，翻抛装置多是固定设置，翻抛轨迹单一，这会导致在发酵堆不同部位的有机肥料得不到均匀有效的翻抛，可能会造成堆肥中心区域由于缺氧而发酵不充分，而边缘区域可能因为过度接触空气而干燥，其二，无法根据肥料密度和湿度进行自适应翻抛，在水分分布不均的情况下，现有装置可能无法适当地调节翻抛力度，从而导致部分过湿的肥料无法得到恰当的翻动，这会影响微生物的生物活性及肥料最终的营养价值。

如何发明一种生物有机肥布料翻抛系统来改善这些问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种生物有机肥布料翻抛系统，旨在改善上述背景中所提到的问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种生物有机肥布料翻抛系统，包括连接架、导轨以及连接架底部焊接连接的安装底架，所述连接架上方固定设置有配合吊机吊装的吊环，位于安装底架上方的所述连接架内部焊接连接有安装隔板，所述安装隔板上侧壁固定设置有配电控制箱，还包括：

驱动机构：所述驱动机构设置于连接架以及安装底架上，所述驱动机构用于控制装置在导轨上移动以及为生物有机肥翻抛提供驱动力；

布料翻抛机构：所述布料翻抛机构设置于安装底架内部，所述布料翻抛机构用于对生物有机肥进行自适应翻抛处理；

触发干燥机构：所述触发干燥机构设置于布料翻抛机构内侧，所述触发干燥机构用于对堆积的生物有机肥进行自适应烘干处理。

优选的，所述驱动机构包括安装隔板上固定连接的驱动电机、安装底架内部转动连接的传动轴和安装底架两侧设置的从动轮以及驱动轮，所述从动轮以及驱动轮外侧设有与导轨相匹配的卡槽，所述驱动电机的输出轴贯穿于连接架且与其转动连接，延伸至连接架外侧的所述驱动电机的输出轴上固定连接有同步导轮，所述传动轴的两端以及连接有驱动轮的轴上均固定连接有传动导轮。

优选的，所述同步导轮的数量为一个，所述传动导轮的数量为三个，处于同一侧的所述同步导轮与传动导轮之间通过同步带传动连接，处于同一侧的两个所述传动导轮之间通过传动带传动连接。

优选的，所述布料翻抛机构包括安装套环以及安装套环侧壁固定连接的多个安装套筒，所述安装套筒内部设有安装腔，所述安装腔底部固定连接有连接弹簧，远离安装腔底部的所述连接弹簧的端部固定连接有拨杆，所述拨杆的端部固定连接有铲斗，所述拨杆的侧壁固定连接有L型连接杆，所述安装套筒的端部固定连接有与拨杆相匹配的限位套筒，所述安装套筒的侧壁设有与L型连接杆相匹配的滑槽，所述拨杆表面涂覆有绝缘涂层。

优选的，所述布料翻抛机构还包括推板以及两个导杆，所述推板上延其边缘等距设有多个滤孔，所述推板的后侧壁与两个导杆的端部固定连接，远离推板的两个所述导杆的端部与L型连接杆的侧壁之间通过限位销活动连接，所述推板的后侧壁与L型连接杆的侧壁之间通过复位弹簧弹性连接，复位弹簧处于初始状态下的所述推板与对应的L型连接杆之间的夹角为度。

优选的，所述触发干燥机构包括压力触片、承重触片以及传动轴上固定套接设置的多个热风机，所述压力触片固定设置于拨杆的下端侧壁，对应于所述压力触片的所述限位套筒的下端侧壁固定设有承重触片，所述热风机上设有多个出风口，所述传动轴的中部设置有导线，位于传动轴内部的所述导线的一端分别与多个热风机之间电性连接。

优选的，多个所述热风机为并排连接式设置，所述压力触片、承重触片与对应的热风机之间电性连接，多个所述出风口沿所述热风机的中轴线呈环形等距分布，所述安装套环固定设置于热风机的出风口之间。

优选的，远离传动轴的所述导线的端部与驱动电机的电源线均与配电控制箱之间电性连接。

本发明的有益效果是：

通过连接弹簧和拨杆与铲斗的设计，使得设备能够在遇到不同硬度的有机肥料块时自动调整翻抛力度，这种弹性特性允许机构根据肥料的密度及湿度自动调整翻抛动作的深度和角度，从而促进通气和肥料发酵过程；随着传动轴的不断转动，滤孔在减轻推板应力的同时，也帮助破碎结块的肥料；当铲斗在肥料中挖掘并准备抛撒时，如果弹簧复位时提供了额外的拉力，铲斗和推板在返回时的速度和力量会增加，会在下一次抛撒时产生更远的抛投轨迹；随着肥料湿度增加，拨杆伸出的长度变长，当压力触片与承重触片接触时，这将触发热风机启动，以除湿被挖抛到表层的湿润肥料，确保有机肥料转化的质量和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的一种生物有机肥布料翻抛系统工作时结构示意图；

图2是本发明实施方式提供的一种生物有机肥布料翻抛系统整体结构示意图；

图3是本发明实施方式提供的一种生物有机肥布料翻抛系统驱动机构结构示意图；

图4是本发明实施方式提供的一种生物有机肥布料翻抛系统布料翻抛机构结构示意图；

图5是本发明实施方式提供的一种生物有机肥布料翻抛系统热风机分布结构示意图；

图6是本发明实施方式提供的一种生物有机肥布料翻抛系统安装套筒剖面结构示意图；

图7是本发明实施方式提供的一种生物有机肥布料翻抛系统安装套筒剖面正视结构示意图；

图8是本发明实施方式提供的一种生物有机肥布料翻抛系统触发干燥机构工作时结构示意图；

图9是本发明实施方式提供的一种生物有机肥布料翻抛系统触发干燥机构未工作时结构示意图；

图10是本发明实施方式提供的一种生物有机肥布料翻抛系统翻动轨迹示意图；

图11是本发明实施方式提供的一种生物有机肥布料翻抛系统翻抛轨迹示意图。

图中：1、连接架；101、安装底架；102、吊环；103、安装隔板；2、配电控制箱；3、驱动电机；301、同步导轮；302、同步带；4、传动导轮；401、传动带；5、传动轴；6、热风机；601、出风口；7、安装套环；8、安装套筒；801、拨杆；802、铲斗；803、连接弹簧；804、限位套筒；805、承重触片；806、压力触片；807、L型连接杆；9、推板；901、滤孔；902、导杆；903、复位弹簧；10、导轨；11、从动轮；12、驱动轮；13、导线。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例

参照图1-图3，一种生物有机肥布料翻抛系统，包括连接架1、导轨10以及连接架1底部焊接连接的安装底架101，连接架1上方固定设置有配合吊机吊装的吊环102，通过吊环102可将装置移动到需要翻抛有机肥的区域处，位于安装底架101上方的连接架1内部焊接连接有安装隔板103，安装隔板103上侧壁固定设置有配电控制箱2，它不仅是电力供应的中心，也是控制系统运作的大脑，用以控制装置的运行以及提供装置运行时所需的电力，还包括：

驱动机构：驱动机构设置于连接架1以及安装底架101上，驱动机构用于控制装置在导轨10上移动以及为生物有机肥翻抛提供驱动力；

布料翻抛机构：布料翻抛机构设置于安装底架101内部，布料翻抛机构用于对生物有机肥进行自适应翻抛处理；

触发干燥机构：触发干燥机构设置于布料翻抛机构内侧，触发干燥机构用于对堆积的生物有机肥进行自适应烘干处理；

进一步地，驱动机构包括安装隔板103上固定连接的驱动电机3、安装底架101内部转动连接的传动轴5和安装底架101两侧设置的从动轮11以及驱动轮12，从动轮11以及驱动轮12外侧设有与导轨10相匹配的卡槽，驱动电机3的输出轴贯穿于连接架1且与其转动连接，延伸至连接架1外侧的驱动电机3的输出轴上固定连接有同步导轮301，传动轴5的两端以及连接有驱动轮12的轴上均固定连接有传动导轮4；

需要说明的是：同步导轮301的数量为一个，传动导轮4的数量为三个，处于同一侧的同步导轮301与传动导轮4之间通过同步带302传动连接，处于同一侧的两个传动导轮4之间通过传动带401传动连接，当驱动电机3启动时，在同步导轮301和同步带302的带动下，传动导轮4也会带动传动轴5转动，在传动导轮4和传动带401的带动下，驱动轮12会发生转动，从而在从动轮11的辅助下可控制设备移动；

参照图3-图11，布料翻抛机构包括安装套环7以及安装套环7侧壁固定连接的多个安装套筒8，安装套筒8内部设有安装腔，安装腔底部固定连接有连接弹簧803，远离安装腔底部的连接弹簧803的端部固定连接有拨杆801，拨杆801的端部固定连接有铲斗802，拨杆801的侧壁固定连接有L型连接杆807，安装套筒8的端部固定连接有与拨杆801相匹配的限位套筒804，安装套筒8的侧壁设有与L型连接杆807相匹配的滑槽，拨杆801表面涂覆有绝缘涂层，绝缘涂层可以防止拨杆801成为意外导电的途径，特别是在湿润或多尘的环境中；

进一步地，布料翻抛机构还包括推板9以及两个导杆902，推板9上延其边缘等距设有多个滤孔901，滤孔901可以辅助破碎结块的有机肥，推板9的后侧壁与两个导杆902的端部固定连接，远离推板9的两个导杆902的端部与L型连接杆807的侧壁之间通过限位销活动连接；

需要说明的是：推板9的后侧壁与L型连接杆807的侧壁之间通过复位弹簧903弹性连接，复位弹簧903处于初始状态下的推板9与对应的L型连接杆807之间的夹角为45度，当推板9受到生物有机肥的挤压时，推板9会推动L型连接杆807上移，当其随传动轴5转动时，就可对更底层的有机肥进行布料抛洒；

进一步地，参照图4-图7，触发干燥机构包括压力触片806、承重触片805以及传动轴5上固定套接设置的多个热风机6，压力触片806固定设置于拨杆801的下端侧壁，对应于压力触片806的限位套筒804的下端侧壁固定设有承重触片805，确保了当拨杆801上升时压力触片806可以挤压到承重触片805，热风机6上设有多个出风口601，传动轴5的中部设置有导线13，位于传动轴5内部的导线13的一端分别与多个热风机6之间电性连接；

需要说明的是：多个热风机6为并排连接式设置，压力触片806、承重触片805与对应的热风机6之间电性连接，当压力触片806与承重触片805相接触时(说明此时的有机肥底层较为潮湿，参照图8)，热风机6启动，从出风口601吹出的热风可对过于潮湿的有机肥进行吹热除湿，多个出风口601沿热风机6的中轴线呈环形等距分布，安装套环7固定设置于热风机6的出风口601之间，确保不会遮挡出风口601，远离传动轴5的导线13的端部与驱动电机3的电源线均与配电控制箱2之间电性连接，用以控制设备运行以及为驱动电机3和热风机6提供电力支持。

该一种生物有机肥布料翻抛系统的工作原理：通过吊机和吊环102可将设备吊装至需要作业的地点，驱动电机3是系统的动力源，它通过输出轴和同步导轮301提供动力，这个动力通过同步带302传递到传动导轮4，进而驱动传动轴5，在传动导轮4和传动带401的带动下，驱动轮12会发生转动，从而在从动轮11的辅助下可控制设备移动，使得整个系统沿着导轨10移动；

由安装套环7和安装套筒8组成的布料翻抛机构，通过连接弹簧803连接拨杆801与铲斗802，实现自适应翻抛动作，当传动轴5带动机构转动时，推板9受到有机肥的挤压，通过L型连接杆807的传递力，此时L型连接杆807会在安装套筒8的滑槽内向上移动，此时连接弹簧803处于拉伸状态，弹簧的弹性特性可以使系统对不同程度的载荷具有一定的自适应能力，例如，当遇到较硬的有机肥料块时，弹簧可以吸收部分冲击力，减少机械应力，当推板9和L型连接杆807向远处移动时，会拉动拨杆801，铲斗802随后能够深入到有机肥料中，将其翻抛，以保证其均匀曝露在空气中，促进微生物分解过程，随着传动轴5的不断转动，在推板9、安装套筒8、拨杆801和铲斗802的共同作用下，可以实现对有机肥的翻抛处理，以促进氧气流通并加速堆肥的微生物分解；

当推板9推动L型连接杆807和拨杆801完成一次翻抛后，弹簧复位将帮助所有这些部件返回初始位置，在返回过程中，铲斗802会向内缩回，准备进行下一次翻抛；

在每次翻抛动作之后，弹簧将铲斗802以一定的路径和力度恢复到起始位置，这有助于在连续的翻抛操作中保持抛投轨迹的稳定性，从而避免肥料的分散过于远离预期区域，这有助于保持作业的准确性和整洁度，当铲斗802在肥料中挖掘并准备抛撒时，弹簧的张力将影响其抛撒力度和深度，如果弹簧复位时提供了额外的拉力，铲斗802和推板9在返回时的速度和力量会增加，这会在下一次抛撒时产生更远的抛投轨迹，如果肥料层的密度或湿度发生变化，弹簧复位的力量会相应调整，从而改变铲斗802和推板9的抛投速度和轨迹(参照图11)；

滤孔901一方面可以减少推板9接受的直接压力，当推板9推进压实或湿重的肥料时，如果没有滤孔901，所有的应力都会集中在推板9上，可能导致机械损坏或需要更多的能量来进行翻抛，滤孔901允许部分压力释放，减轻了推板9的应力负担，从而延长设备的使用寿命并降低能量消耗；另一方面，滤孔901可以帮助破碎结块的肥料，在翻抛过程中，推板9的压力和滤孔901产生的剪切作用可以将结块的有机肥料破碎成较小的颗粒，这不仅有助于改善肥料的通气和水分含量的均一性，而且可以增进微生物的活性，促进肥料的进一步分解，这两个方面的作用可以显著提升有机肥料处理过程的效率和效果，确保翻抛过程中材料的均匀分布和有效的微生物分解；

随着时间的推移，堆放的有机物质会由于重力的作用逐渐沉降，且在堆肥过程中，水分可能会往下渗透，导致下层含水量更高，这都会使得肥料下层比上层更加紧密和重，当布料翻抛机构与有机肥表面接触后，推板9会受到肥料的挤压，首先，它会拉伸复位弹簧903并围绕限位销进行转动，随后它会在限位销的带动下控制L型连接杆807上移，随着布料翻抛机构的逐渐深入，此时推板9与布料翻抛机构所受到肥料的压力会逐渐增大，相应地，L型连接杆807会进一步拉伸复位弹簧903，这种自适应的机制使得翻抛机构能够深入到更紧实的底层，实现彻底的翻抛，而在转动过程中，布料翻抛机构所受到的肥料的压力时处于先增加后降低的情况，此时布料翻抛机构在堆肥中的运动轨迹会趋于一个变化的角度(参照图10)，能够根据堆肥的不同压力和密度自动调整其翻动深度和角度，可以扩大在堆肥中翻动的范围，随着布料翻抛机构不断转动，堆肥密度会不断减小，其抛投轨迹也会随之变化(其翻动轨迹参照图11)；

相较于固定化的翻抛机构，这种自适应机构可以更有效地处理不同密度和湿度的有机肥，确保堆肥过程的均匀性和有效性，它还能够减少因为硬结层导致的机械损耗，并提高整个翻抛过程的效率，通过这种自适应设计，该布料翻抛机构不仅能提供必要的翻抛力度，还能够调整其作业深度和角度，以最大限度地提升翻抛的效果；

当肥料过于潮湿或是湿度分布不均时，潮湿的有机肥料由于含水量高，其重量也随之增加，造成更大的挤压压力，随着湿度增加，拨杆801伸出的长度变长，一方面，允许布料翻抛机构深入到更湿重的肥料层，这一动作确保了即使在湿度不均或密度较大的情况下，机构也能有效地翻抛堆肥，从而促进通气和发酵过程，另一方面，当拨杆801上的压力触片806与限位套筒804底端的承重触片805接触，闭合电路，这将触发热风机6启动，热风机6通过出风口601吹出热风，这个动作是为了除湿和干燥那些被挖抛到表层的湿润有机肥料，它能够确保处理过程的自动化、连续性和有效性，同时对环境因素做出响应，这增强了系统的适应性，使其能够在不同环境条件下工作，同时保持堆肥化过程的高效率和高质量，通过这种方式，系统不仅在物理上通过翻抛来调节堆肥条件，还通过干燥过程来微调湿度，确保有机肥料在整个转化过程中的质量和效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，电机具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种生物有机肥布料翻抛系统，包括连接架(1)、导轨(10)以及连接架(1)底部焊接连接的安装底架(101)，所述连接架(1)上方固定设置有配合吊机吊装的吊环(102)，位于安装底架(101)上方的所述连接架(1)内部焊接连接有安装隔板(103)，所述安装隔板(103)上侧壁固定设置有配电控制箱(2)，其特征在于，还包括：

驱动机构：所述驱动机构设置于连接架(1)以及安装底架(101)上，所述驱动机构用于控制装置在导轨(10)上移动以及为生物有机肥翻抛提供驱动力；

布料翻抛机构：所述布料翻抛机构设置于安装底架(101)内部，所述布料翻抛机构用于对生物有机肥进行自适应翻抛处理；

触发干燥机构：所述触发干燥机构设置于布料翻抛机构内侧，所述触发干燥机构用于对堆积的生物有机肥进行自适应烘干处理。

2.根据权利要求1所述的一种生物有机肥布料翻抛系统，其特征在于，所述驱动机构包括安装隔板(103)上固定连接的驱动电机(3)、安装底架(101)内部转动连接的传动轴(5)和安装底架(101)两侧设置的从动轮(11)以及驱动轮(12)，所述从动轮(11)以及驱动轮(12)外侧设有与导轨(10)相匹配的卡槽，所述驱动电机(3)的输出轴贯穿于连接架(1)且与其转动连接，延伸至连接架(1)外侧的所述驱动电机(3)的输出轴上固定连接有同步导轮(301)，所述传动轴(5)的两端以及连接有驱动轮(12)的轴上均固定连接有传动导轮(4)。

3.根据权利要求2所述的一种生物有机肥布料翻抛系统，其特征在于，所述同步导轮(301)的数量为一个，所述传动导轮(4)的数量为三个，处于同一侧的所述同步导轮(301)与传动导轮(4)之间通过同步带(302)传动连接，处于同一侧的两个所述传动导轮(4)之间通过传动带(401)传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种生物有机肥布料翻抛系统，其特征在于，所述布料翻抛机构包括安装套环(7)以及安装套环(7)侧壁固定连接的多个安装套筒(8)，所述安装套筒(8)内部设有安装腔，所述安装腔底部固定连接有连接弹簧(803)，远离安装腔底部的所述连接弹簧(803)的端部固定连接有拨杆(801)，所述拨杆(801)的端部固定连接有铲斗(802)，所述拨杆(801)的侧壁固定连接有L型连接杆(807)，所述安装套筒(8)的端部固定连接有与拨杆(801)相匹配的限位套筒(804)，所述安装套筒(8)的侧壁设有与L型连接杆(807)相匹配的滑槽，所述拨杆(801)表面涂覆有绝缘涂层。

5.根据权利要求4所述的一种生物有机肥布料翻抛系统，其特征在于，所述布料翻抛机构还包括推板(9)以及两个导杆(902)，所述推板(9)上延其边缘等距设有多个滤孔(901)，所述推板(9)的后侧壁与两个导杆(902)的端部固定连接，远离推板(9)的两个所述导杆(902)的端部与L型连接杆(807)的侧壁之间通过限位销活动连接，所述推板(9)的后侧壁与L型连接杆(807)的侧壁之间通过复位弹簧(903)弹性连接，复位弹簧(903)处于初始状态下的所述推板(9)与对应的L型连接杆(807)之间的夹角为(45)度。

6.根据权利要求4所述的一种生物有机肥布料翻抛系统，其特征在于，所述触发干燥机构包括压力触片(806)、承重触片(805)以及传动轴(5)上固定套接设置的多个热风机(6)，所述压力触片(806)固定设置于拨杆(801)的下端侧壁，对应于所述压力触片(806)的所述限位套筒(804)的下端侧壁固定设有承重触片(805)，所述热风机(6)上设有多个出风口(601)，所述传动轴(5)的中部设置有导线(13)，位于传动轴(5)内部的所述导线(13)的一端分别与多个热风机(6)之间电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种生物有机肥布料翻抛系统，其特征在于，多个所述热风机(6)为并排连接式设置，所述压力触片(806)、承重触片(805)与对应的热风机(6)之间电性连接，多个所述出风口(601)沿所述热风机(6)的中轴线呈环形等距分布，所述安装套环(7)固定设置于热风机(6)的出风口(601)之间。

8.根据权利要求7所述的一种生物有机肥布料翻抛系统，其特征在于，远离传动轴(5)的所述导线(13)的端部与驱动电机(3)的电源线均与配电控制箱(2)之间电性连接。