一種適用于蠕蟲(chóng)生物反應(yīng)器的有機(jī)物料自動(dòng)投喂設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)投喂設(shè)備，尤其涉及一種適用于蠕蟲(chóng)生物反應(yīng)器的有機(jī)物料自動(dòng)投喂設(shè)備，可為多種蠕蟲(chóng)生物反應(yīng)器提供機(jī)械化、自動(dòng)化投喂作業(yè)。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著農(nóng)林牧漁產(chǎn)業(yè)化水平的不斷提高，我國(guó)肉蛋菜糧的供應(yīng)得到了極大豐富；
[0003]但與此同時(shí)，各類有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)、消費(fèi)及后期處理也導(dǎo)致了有機(jī)廢棄物產(chǎn)量不斷攀升并帶來(lái)一系列環(huán)境問(wèn)題，威脅居民身體健康并對(duì)生態(tài)環(huán)境造成巨大壓力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年產(chǎn)生各類禽畜糞便超10億t ;產(chǎn)生各類林業(yè)加工廢棄物1億t以上；此外，每年產(chǎn)生的廢菌糠、水產(chǎn)品加工廢棄物、餐廚垃圾、殘u次果蔬等各類有機(jī)廢棄物合計(jì)亦超過(guò)1億t。有機(jī)廢棄物數(shù)量驚人，急需減量化、無(wú)害化、資源化。
[0004]利用蠕蟲(chóng)(如家蠅、黃粉蟲(chóng)、黑水忙、蚯蚓等)生物轉(zhuǎn)化處理有機(jī)廢棄物不僅可將廢棄物基質(zhì)轉(zhuǎn)化為均勻且穩(wěn)定的類腐殖質(zhì)化合物，同時(shí)還能收獲豐富的蟲(chóng)體蛋白，是解決有機(jī)廢棄物污染與資源再利用的主要技術(shù)手段之一。但目前蠕蟲(chóng)生物反應(yīng)器在大規(guī)模應(yīng)用過(guò)程中還存在諸多制約環(huán)節(jié)，其中有機(jī)物料投喂環(huán)節(jié)多為人工操作，布料時(shí)間長(zhǎng)、工人勞動(dòng)操作強(qiáng)度大，工作環(huán)境較為惡劣，是制約蠕蟲(chóng)生物反應(yīng)器大規(guī)模推廣應(yīng)用的瓶頸。通過(guò)專利檢索，發(fā)現(xiàn)近期雖然已有相關(guān)發(fā)明人申報(bào)相關(guān)機(jī)械加料設(shè)備專利(CN 204047650 U、CN202848668U等)，但其自動(dòng)化程度不高、缺乏對(duì)布料強(qiáng)度及布料工藝的精確控制，難以避免在實(shí)際使用過(guò)程中出現(xiàn)依靠經(jīng)驗(yàn)操作，布料強(qiáng)度及工藝得不到保證的情況。因此，發(fā)展適用于蠕蟲(chóng)生物反應(yīng)器的高效、精確有機(jī)物料自動(dòng)投喂設(shè)備顯得尤其迫切。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于蠕蟲(chóng)生物反應(yīng)器的有機(jī)物料自動(dòng)投喂設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)PLC程式化控制有機(jī)物料進(jìn)行自動(dòng)投喂，將固體或半流體狀的有機(jī)廢棄物飼料按照既定布料工藝要求，高效準(zhǔn)確地投喂至蠕蟲(chóng)生物反應(yīng)器，提高蠕蟲(chóng)生物反應(yīng)器的投喂料精準(zhǔn)度及效率，降低人力需求、降低工作強(qiáng)度。
[0006]本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)手段是:
[0007]適用于蠕蟲(chóng)生物反應(yīng)器的有機(jī)物料自動(dòng)投喂設(shè)備，包括支座以及固定于支座上的有機(jī)物料貯存?zhèn)}和若干并排設(shè)置的螺旋輸送機(jī)，螺旋輸送機(jī)設(shè)置于有機(jī)物料貯存?zhèn)}下方，有機(jī)物料貯存?zhèn)}底部設(shè)有若干下料孔，每個(gè)下料孔與一個(gè)螺旋輸送機(jī)的進(jìn)料口連接，有機(jī)物料貯存?zhèn)}的外周上部均勻設(shè)有4個(gè)用于檢測(cè)設(shè)備與四周障礙物間距的距離探測(cè)器，有機(jī)物料貯存?zhèn)}內(nèi)側(cè)底部設(shè)有用于檢測(cè)倉(cāng)內(nèi)物料余量的傳感器，支座底部裝有若干用于移動(dòng)設(shè)備的滾輪及驅(qū)動(dòng)其中一只滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)的行走電機(jī)；在有機(jī)物料貯存?zhèn)}側(cè)壁上設(shè)有控制箱，控制箱包括觸摸屏、PLC和A/D轉(zhuǎn)換模塊，用于檢測(cè)倉(cāng)內(nèi)物料余量的傳感器、4個(gè)距離探測(cè)器分別經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊與PLC連接，PLC與觸摸屏、行走電機(jī)及螺旋輸送機(jī)的電機(jī)分別相連。
[0008]所述的用于檢測(cè)倉(cāng)內(nèi)物料余量的傳感器通常為壓力傳感器或重量傳感器。
[0009]所述的螺旋輸送機(jī)出料口處還可以設(shè)有出料間距調(diào)整帽，該出料間距調(diào)整帽呈喇叭狀，小口端與螺旋輸送機(jī)的出料口固定，大口端沿圓周對(duì)稱開(kāi)有上、下兩個(gè)孔，兩孔內(nèi)貫穿有螺栓，螺栓上擰有螺母。當(dāng)需要調(diào)整各螺旋輸送機(jī)之間出料的間距時(shí)，可以旋轉(zhuǎn)螺母調(diào)節(jié)出料間距調(diào)整帽大口端的壓扁程度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)出料間距的調(diào)整。
[0010]進(jìn)行有機(jī)物料投喂時(shí)，PLC啟動(dòng)螺旋輸送機(jī)電機(jī)及行走電機(jī)，根據(jù)用戶對(duì)螺旋輸送機(jī)電機(jī)、行走電機(jī)的動(dòng)力輸出要求，相應(yīng)控制螺旋輸送機(jī)及行走電機(jī)，協(xié)調(diào)規(guī)定時(shí)間段內(nèi)物料投喂強(qiáng)度與設(shè)備行進(jìn)速度之間的關(guān)系；從而完成規(guī)定樣式的布料作業(yè)。
[0011]本實(shí)用新型可完成的基本布料方式有三種:平鋪式、條垛式及點(diǎn)陣式。平鋪式和條垛式布料時(shí)，PLC控制下的設(shè)備工作流程如圖6所示，通過(guò)設(shè)定行走電機(jī)及螺旋輸送機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速，控制兩者轉(zhuǎn)速比例從而達(dá)到控制布料強(qiáng)度的目的。這兩種布料方式在設(shè)備運(yùn)行時(shí)工作程序相同，但條垛狀布料時(shí)需要在每一個(gè)小型螺旋輸送機(jī)出料口處加裝出料間距調(diào)整帽(間距調(diào)整帽可調(diào)距離可設(shè)定為介于0-20cm)，而平鋪式布料則無(wú)需加裝出料間距調(diào)整帽。點(diǎn)陣式布料時(shí)，小型螺旋輸送機(jī)出料口處依據(jù)點(diǎn)陣物料間距要求加裝相應(yīng)規(guī)格的出料間距調(diào)整帽后，設(shè)備在PLC控制下的工作流程如圖5所示，通過(guò)分別設(shè)定行走電機(jī)轉(zhuǎn)速、螺旋輸送機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速、輸送電機(jī)工作時(shí)長(zhǎng)X與關(guān)閉時(shí)長(zhǎng)Y(兩者時(shí)長(zhǎng)構(gòu)成一個(gè)工作周期)、行走電機(jī)關(guān)閉時(shí)長(zhǎng)X與工作時(shí)長(zhǎng)Υ，控制布料設(shè)備在ο-χ秒內(nèi)靜止布料，然后移動(dòng)一段距尚后再次靜止布料；程序不斷重復(fù)這一過(guò)程，從而完成點(diǎn)陣式布料。
[0012]此外，為進(jìn)一步提高設(shè)備智能化程度并進(jìn)一步強(qiáng)化設(shè)備運(yùn)行安全性，設(shè)備集成了有機(jī)物料壓力或重力傳感器和若干距離探測(cè)器，前者分布于有機(jī)物料貯存?zhèn)}底部，后者環(huán)繞于有機(jī)物料貯存?zhèn)}外；且上述傳感器信號(hào)能及時(shí)被PLC獲取。設(shè)備自動(dòng)工作時(shí)，PLC能持續(xù)不斷檢測(cè)上述傳感器信號(hào)和人工控制按鈕信號(hào)，一旦有機(jī)物料貯存?zhèn)}壓力或重力傳感器反饋值低于設(shè)定值，或者任一距離探測(cè)器信號(hào)數(shù)值低于設(shè)定值或人工控制按鈕接通，則PLC立即制動(dòng)電機(jī)停止設(shè)備工作轉(zhuǎn)為人工控制模式。實(shí)現(xiàn)設(shè)備工作安全、智能。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的有機(jī)物料自動(dòng)投喂設(shè)備可依據(jù)用戶設(shè)定實(shí)現(xiàn)布料強(qiáng)度、布料時(shí)機(jī)及行走距離的精確控制，能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)物料投喂工藝的個(gè)性化、多樣化，適應(yīng)絕大多數(shù)蠕蟲(chóng)生物反應(yīng)器布料工藝要求；在工業(yè)化生產(chǎn)中引入該電力機(jī)械設(shè)備，可以大幅降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，顯著提高布料效率，為提高蠕蟲(chóng)生物反應(yīng)器轉(zhuǎn)化效率和經(jīng)濟(jì)效益提供必要技術(shù)支撐?？蓮V泛應(yīng)用于市政污泥、畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞便、餐廚垃圾處理場(chǎng)/中轉(zhuǎn)站等廢棄物的生物生態(tài)處理領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】
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[0014]圖1本實(shí)用新型的有機(jī)物料自動(dòng)投喂設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意主視圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型設(shè)備的側(cè)視示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型設(shè)備的俯視示意圖；
[0017]圖4本實(shí)用新型設(shè)備的電氣控制連接示意圖；
[0018]圖5點(diǎn)陣式布料PLC程序邏輯關(guān)系圖；
[0019]圖6平鋪布料及條垛狀布料PLC程序邏輯關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]參照?qǐng)D1-4，本實(shí)用新型的有機(jī)物料自動(dòng)投喂設(shè)備，包括支座6以及固定于支座6上的有機(jī)物料貯存?zhèn)}1和若干螺旋輸送機(jī)2，螺旋輸送機(jī)2設(shè)置于有機(jī)物料貯存?zhèn)}1下方，有機(jī)物料貯存?zhèn)}1下部可以設(shè)計(jì)成楔形，底部設(shè)有若干下料孔11，每個(gè)下料孔11與一個(gè)螺旋輸送機(jī)2的進(jìn)料口 3連接，有機(jī)物料貯存?zhèn)}1的外周上部均勻設(shè)有4個(gè)用于檢測(cè)設(shè)備與四周障礙物間距的距離探測(cè)器13，有機(jī)物料貯存?zhèn)}1內(nèi)側(cè)底部設(shè)有用于檢測(cè)倉(cāng)內(nèi)物料余量的傳感器10，該傳感器可以采用壓力傳感器或者重量傳感器，支座底部裝有若干用于移動(dòng)設(shè)備的滾輪5及驅(qū)動(dòng)其中一只滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)的行走電機(jī)4，行走電機(jī)可以通過(guò)傳動(dòng)皮帶7與該滾輪的轉(zhuǎn)軸連接，以給滾輪提供動(dòng)力，在有機(jī)物料貯存?zhèn)}1側(cè)壁上設(shè)有控制箱8，控制箱8包括觸摸屏9、PLC 14和A/D轉(zhuǎn)換模塊15，用于檢測(cè)倉(cāng)內(nèi)物料余量的傳感器10、4個(gè)距離探測(cè)器13分別經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊15與PLC 14連接，將檢測(cè)的有機(jī)物料