一种农家肥发酵系统及方法

1.本发明涉及农家肥发酵技术领域，具体为一种农家肥发酵系统及方法。


背景技术：

2.农家肥具有来源广、数量大、成本低等特点，其所含营养物质也比较全面，传统的农家肥发酵系统基本可以满足人们的使用需求，但是依旧存在一定的问题，具体问题如下所述：1、目前市场上大多数农家肥发酵系统由于各种原料之间混合不够均匀使得农家肥的发酵效果不佳，肥力分布不够均匀；2、目前市场上大多数农家肥发酵系统在使用初期由于温度较低使得肥料的发酵速率较慢，只能随着肥料不断发酵升温而逐渐提高其发酵速率，较为浪费时间。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种农家肥发酵系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种农家肥发酵系统，包括发酵箱，所述发酵箱的底部的中央位置处固定焊接有电机，所述电机顶部输出端通过联轴器固定安装有延伸到发酵箱内腔的转轴，所述转轴外部且位于发酵箱内腔中的位置均匀固定焊接有第二搅料机构，所述发酵箱底部的左侧和右侧均固定安装有延伸到发酵箱内腔的第一搅料机构，所述发酵箱右侧侧壁的底部固定连接有农家肥出料管，所述发酵箱正面左侧侧壁的上端固定安装有plc控制器，所述plc控制器分别与第一搅料机构和电机之间电性连接。
5.进一步的，所述第一搅料机构包括搅料楔形板和第一电动气缸，两组所述第一电动气缸分别固定安装在发酵箱的底部的左侧和右侧，两组所述第一电动气缸均与plc控制器之间电性连接，两组所述第一电动气缸顶部输出端延伸到发酵箱的内腔并固定安装有搅料楔形板，两组所述搅料楔形板的截面均设置为等腰梯形，两组所述搅料楔形板的底端长度均小于顶端长度。
6.进一步的，所述第二搅料机构包括搅料头、搅料杆和搅料环，六组所述搅料环等间距固定套接在转轴的外部，六组所述搅料杆的外部均等角度固定焊接有搅料杆，六组所述搅料杆远离搅料环的一端均固定焊接有搅料头。
7.进一步的，所述发酵箱底部的右侧通过铰接轴转动连接有支撑腿，所述支撑腿设置在两组第一搅料机构的右侧，所述支撑腿的底部固定焊接有发酵底板，所述发酵底板顶部左侧且位于两组第一搅料机构的左侧位置固定安装有第二电动气缸，所述第二电动气缸与plc控制器之间电性连接，所述第二电动气缸顶部输出端通过铰接轴与发酵箱的底部转动连接。
8.进一步的，所述发酵箱左侧侧壁的底部固定焊接有加温室，所述加温室的内腔左侧和右侧侧壁下端等间距固定安装有正反转风扇，所述加温室的内腔左侧和右侧侧壁上端
等间距固定安装有电加热管，所述加温室右侧侧壁顶部开设有延伸到发酵箱内腔的通气孔，所述发酵箱内腔顶部的左侧固定安装有温度传感器，所述电加热管、正反转风扇和温度传感器均与plc控制器之间电性连接。
9.进一步的，所述发酵箱内腔顶部的右侧固定安装有氧气传感器，所述发酵箱正面侧壁的右侧上端固定安装有液晶屏，所述氧气传感器分别与plc控制器和液晶屏之间电性连接，所述发酵箱顶部右侧固定安装有延伸到发酵箱内腔的鼓风机构。
10.进一步的，所述鼓风机构包括风管和吹风机，所述吹风机固定安装在发酵箱顶部的右侧，所述吹风机与plc控制器之间电性连接，所述吹风机右侧输出端固定安装有延伸到发酵箱内腔的风管。
11.进一步的，所述发酵箱顶部左侧且位于温度传感器右侧位置处开设有贯通发酵箱顶部的进料口，所述发酵箱顶部的左侧通过铰接轴铰接有盖板，所述盖板的底部中间位置处固定粘贴有密封垫，所述密封垫截面尺寸大于进料口的截面尺寸，所述盖板内部的右侧开设有卡合孔，所述发酵箱顶部右侧且位于鼓风机构左侧的位置固定安装有竖向固定板，所述竖向固定板左侧侧壁固定安装有与卡合孔相卡合的伸缩卡合机构。
12.进一步的，所述伸缩卡合机构包括卡合杆、卡合管和弹簧，所述卡合管固定安装在竖向固定板的左侧侧壁上，所述卡合管内腔的右侧侧壁固定安装有弹簧，所述弹簧左端固定安装有贯穿卡合管并与卡合孔相卡合的卡合杆。
13.优选的，一种农家肥发酵的方法，具体包括如下步骤，s1：先通过进料口向发酵箱的内腔中倒入适量的农家肥料，接通外部电源，通过plc控制器启动第一电动气缸带动搅料楔形板周期性上下移动从而使得不同深度的农家肥料不断移动混合，通过plc控制器启动电机带动转轴转动从而带动搅料头、搅料杆和搅料环同步转动进而使得农家肥料的混合速率较高，混合均匀度更好；s2：经过步骤s1后，进入发酵箱内腔中的农家肥在初期由于温度较低导致反应速率较低，通过plc控制器启动电加热管和正反转风扇，电加热管通电产生热量并在正反转风扇的周期性正反转作用下产生方向相反的空气气流并通过通气孔使得加温室内腔中的高温空气不断与发酵箱内腔中的空气混合进而提高发酵箱内腔中农家肥料的温度，提高农家肥发酵的速率；s3：在步骤s2中，若发酵箱内腔中的温度过高时，温度传感器自动检测出来并将信号传递给plc控制器，plc控制器控制电加热管和正反转风扇关闭从而停止加热；s4：通过氧气传感器自动检测发酵箱内腔中的氧气浓度并将其检测信号传递到液晶屏中显示出来并通过plc控制器控制吹风机启动，吹风机将外界的空气经风管注入发酵箱的内腔中从而提高发酵箱内腔中的氧气浓度，进而有利于农家肥的有氧发酵；s5：拉动把手带动盖板通过铰接轴转动并使得密封垫完全遮盖进料口并在弹簧的弹性作用下自动推动卡合杆在卡合管的内腔中移动并使得卡合杆与卡合孔之间卡合固定，从而防止外界空气进入发酵箱的内腔中，并通过氧气传感器自动检测其氧气含量并通过液晶屏实时显示监测，进而有利于农家肥的无氧发酵；s6：经过步骤s1-s5，农家肥发酵完毕，先打开阀门通过农家肥出料管将大部分发酵后的农家肥料排出后通过plc控制器启动第二电动气缸伸长从而使得发酵箱的左端位置向上移动并在支撑腿的作用下使其发生倾斜从而提高农家肥料排出率。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：第一、通过本技术方案的设计，通过plc控制器启动第一电动气缸带动搅料楔形板周期性上下移动，通过plc控制器启动电机带动转轴和第二搅料机构转动进而使得农家肥料的混合速率较高，混合均匀度更好；第二、通过本技术方案的设计，通过plc控制器启动电加热管和正反转风扇将加温室内腔中的高温空气与发酵箱内腔中的空气混合进而提高发酵箱内腔中农家肥料的温度，提高农家肥发酵的速率；第三、通过本技术方案的设计，可以通过控制本装置单独进行有氧发酵、无氧发酵或者有氧发酵、无氧发酵连续进行，可以满足不同工序的工作需要。
附图说明
15.图1为本发明正视剖视结构示意图；图2为本发明正视结构示意图；图3为本发明发酵箱俯视剖视结构示意图；图4为本发明图1中a部放大结构示意图。
16.图中：1、通气孔；2、加温室；3、电加热管；4、正反转风扇；5、第一搅料机构；501、搅料楔形板；502、第一电动气缸；6、第二电动气缸；7、发酵底板；8、电机；9、转轴；10、发酵箱；11、支撑腿；12、农家肥出料管；13、第二搅料机构；1301、搅料头；1302、搅料杆；1303、搅料环；14、氧气传感器；15、鼓风机构；1501、风管；1502、吹风机；16、卡合孔；17、进料口；18、密封垫；19、盖板；20、温度传感器；21、plc控制器；22、液晶屏；23、伸缩卡合机构；2301、卡合杆；2302、卡合管；2303、弹簧；24、竖向固定板。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.本发明提供的一种实施例：一种农家肥发酵系统，包括发酵箱10，发酵箱10的底部的中央位置处固定焊接有电机8，发酵箱10底部的右侧通过铰接轴转动连接有支撑腿11，支撑腿11设置在两组第一搅料机构5的右侧，支撑腿11的底部固定焊接有发酵底板7，发酵底板7顶部左侧且位于两组第一搅料机构5的左侧位置固定安装有第二电动气缸6，第二电动气缸6与plc控制器21之间电性连接，第二电动气缸6顶部输出端通过铰接轴与发酵箱10的底部转动连接，发酵箱10左侧侧壁的底部固定焊接有加温室2，加温室2的内腔左侧和右侧侧壁下端等间距固定安装有正反转风扇4，加温室2的内腔左侧和右侧侧壁上端等间距固定安装有电加热管3，加温室2右侧侧壁顶部开设有延伸到发酵箱10内腔的通气孔1，发酵箱10内腔顶部的左侧固定安装有温度传感器20，电加热管3、正反转风扇4和温度传感器20均与plc控制器21之间电性连接，发酵箱10内腔顶部的右侧固定安装有氧气传感器14，发酵箱10正面侧壁的右侧上端固定安装有液晶屏22，氧气传感器14分别与plc控制器21和液晶屏22之间电性连接，发酵箱10顶部右侧固定安装有延伸到发酵箱10内腔的鼓风机构15，鼓风机
构15包括风管1501和吹风机1502，吹风机1502固定安装在发酵箱10顶部的右侧，吹风机1502与plc控制器21之间电性连接，吹风机1502右侧输出端固定安装有延伸到发酵箱10内腔的风管1501，发酵箱10顶部左侧且位于温度传感器20右侧位置处开设有贯通发酵箱10顶部的进料口17，发酵箱10顶部的左侧通过铰接轴铰接有盖板19，盖板19的底部中间位置处固定粘贴有密封垫18，密封垫18截面尺寸大于进料口17的截面尺寸，盖板19内部的右侧开设有卡合孔16，发酵箱10顶部右侧且位于鼓风机构15左侧的位置固定安装有竖向固定板24，竖向固定板24左侧侧壁固定安装有与卡合孔16相卡合的伸缩卡合机构23，伸缩卡合机构23包括卡合杆2301、卡合管2302和弹簧2303，卡合管2302固定安装在竖向固定板24的左侧侧壁上，卡合管2302内腔的右侧侧壁固定安装有弹簧2303，弹簧2303左端固定安装有贯穿卡合管2302并与卡合孔16相卡合的卡合杆2301，便于加速农家肥的发酵速度，同时适用于有氧发酵法和无氧发酵法并且可以提高肥料清理出料率（参看说明书附图中图1、2和4）；电机8顶部输出端通过联轴器固定安装有延伸到发酵箱10内腔的转轴9，转轴9外部且位于发酵箱10内腔中的位置均匀固定焊接有第二搅料机构13，第二搅料机构13包括搅料头1301、搅料杆1302和搅料环1303，六组搅料环1303等间距固定套接在转轴9的外部，六组搅料杆1302的外部均等角度固定焊接有搅料杆1302，六组搅料杆1302远离搅料环1303的一端均固定焊接有搅料头1301，便于提高肥料原料混合的均匀度（参看说明书附图中图1、2和3）；发酵箱10底部的左侧和右侧均固定安装有延伸到发酵箱10内腔的第一搅料机构5，第一搅料机构5包括搅料楔形板501和第一电动气缸502，两组第一电动气缸502分别固定安装在发酵箱10的底部的左侧和右侧，两组第一电动气缸502均与plc控制器21之间电性连接，两组第一电动气缸502顶部输出端延伸到发酵箱10的内腔并固定安装有搅料楔形板501，两组搅料楔形板501的截面均设置为等腰梯形，两组搅料楔形板501的底端长度均小于顶端长度，便于提高肥料原料混合的均匀度（参看说明书附图中图1、2和3）；发酵箱10右侧侧壁的底部固定连接有农家肥出料管12，发酵箱10正面左侧侧壁的上端固定安装有plc控制器21，plc控制器21分别与第一搅料机构5和电机8之间电性连接。
19.本发明还公开了一种农家肥发酵的方法，具体包括如下步骤，s1：先通过进料口17向发酵箱10的内腔中倒入适量的农家肥料，接通外部电源，通过plc控制器21启动第一电动气缸502带动搅料楔形板501周期性上下移动从而使得不同深度的农家肥料不断移动混合，通过plc控制器21启动电机8带动转轴9转动从而带动搅料头1301、搅料杆1302和搅料环1303同步转动进而使得农家肥料的混合速率较高，混合均匀度更好；s2：经过步骤s1后，进入发酵箱10内腔中的农家肥在初期由于温度较低导致反应速率较低，通过plc控制器21启动电加热管3和正反转风扇4，电加热管3通电产生热量并在正反转风扇4的周期性正反转作用下产生方向相反的空气气流并通过通气孔1使得加温室2内腔中的高温空气不断与发酵箱10内腔中的空气混合进而提高发酵箱10内腔中农家肥料的温度，提高农家肥发酵的速率；s3：在步骤s2中，若发酵箱10内腔中的温度过高时，温度传感器20自动检测出来并将信号传递给plc控制器21，plc控制器21控制电加热管3和正反转风扇4关闭从而停止加热；
s4：通过氧气传感器14自动检测发酵箱10内腔中的氧气浓度并将其检测信号传递到液晶屏22中显示出来并通过plc控制器21控制吹风机1502启动，吹风机1502将外界的空气经风管1501注入发酵箱10的内腔中从而提高发酵箱10内腔中的氧气浓度，进而有利于农家肥的有氧发酵；s5：拉动把手带动盖板19通过铰接轴转动并使得密封垫18完全遮盖进料口17并在弹簧2303的弹性作用下自动推动卡合杆2301在卡合管2302的内腔中移动并使得卡合杆2301与卡合孔16之间卡合固定，从而防止外界空气进入发酵箱10的内腔中，并通过氧气传感器14自动检测其氧气含量并通过液晶屏22实时显示监测，进而有利于农家肥的无氧发酵；s6：经过步骤s1-s5，农家肥发酵完毕，先打开阀门通过农家肥出料管12将大部分发酵后的农家肥料排出后通过plc控制器21启动第二电动气缸6伸长从而使得发酵箱10的左端位置向上移动并在支撑腿11的作用下使其发生倾斜从而提高农家肥料排出率。
20.实施例1：只进行有氧发酵时，s1：先通过进料口17向发酵箱10的内腔中倒入适量的农家肥料，接通外部电源，通过plc控制器21启动第一电动气缸502带动搅料楔形板501周期性上下移动从而使得不同深度的农家肥料不断移动混合，通过plc控制器21启动电机8带动转轴9转动从而带动搅料头1301、搅料杆1302和搅料环1303同步转动进而使得农家肥料的混合速率较高，混合均匀度更好；s2：经过步骤s1后，进入发酵箱10内腔中的农家肥在初期由于温度较低导致反应速率较低，通过plc控制器21启动电加热管3和正反转风扇4，电加热管3通电产生热量并在正反转风扇4的周期性正反转作用下产生方向相反的空气气流并通过通气孔1使得加温室2内腔中的高温空气不断与发酵箱10内腔中的空气混合进而提高发酵箱10内腔中农家肥料的温度，提高农家肥发酵的速率；s3：在步骤s2中，若发酵箱10内腔中的温度过高时，温度传感器20自动检测出来并将信号传递给plc控制器21，plc控制器21控制电加热管3和正反转风扇4关闭从而停止加热；s4：通过氧气传感器14自动检测发酵箱10内腔中的氧气浓度并将其检测信号传递到液晶屏22中显示出来并通过plc控制器21控制吹风机1502启动，吹风机1502将外界的空气经风管1501注入发酵箱10的内腔中从而提高发酵箱10内腔中的氧气浓度，进而有利于农家肥的有氧发酵；s5：经过步骤s1-s4，农家肥发酵完毕，先打开阀门通过农家肥出料管12将大部分发酵后的农家肥料排出后通过plc控制器21启动第二电动气缸6伸长从而使得发酵箱10的左端位置向上移动并在支撑腿11的作用下使其发生倾斜从而提高农家肥料排出率。
21.实施例2：只进行无氧发酵时，s1：先通过进料口17向发酵箱10的内腔中倒入适量的农家肥料，接通外部电源，通过plc控制器21启动第一电动气缸502带动搅料楔形板501周期性上下移动从而使得不同深度的农家肥料不断移动混合，通过plc控制器21启动电机8带动转轴9转动从而带动搅料头1301、搅料杆1302和搅料环1303同步转动进而使得农家肥料的混合速率较高，混合均匀度更好；
s2：经过步骤s1后，进入发酵箱10内腔中的农家肥在初期由于温度较低导致反应速率较低，通过plc控制器21启动电加热管3和正反转风扇4，电加热管3通电产生热量并在正反转风扇4的周期性正反转作用下产生方向相反的空气气流并通过通气孔1使得加温室2内腔中的高温空气不断与发酵箱10内腔中的空气混合进而提高发酵箱10内腔中农家肥料的温度，提高农家肥发酵的速率；s3：在步骤s2中，若发酵箱10内腔中的温度过高时，温度传感器20自动检测出来并将信号传递给plc控制器21，plc控制器21控制电加热管3和正反转风扇4关闭从而停止加热；s4：拉动把手带动盖板19通过铰接轴转动并使得密封垫18完全遮盖进料口17并在弹簧2303的弹性作用下自动推动卡合杆2301在卡合管2302的内腔中移动并使得卡合杆2301与卡合孔16之间卡合固定，从而防止外界空气进入发酵箱10的内腔中，并通过氧气传感器14自动检测其氧气含量并通过液晶屏22实时显示监测，进而有利于农家肥的无氧发酵；s5：经过步骤s1-s4，农家肥发酵完毕，先打开阀门通过农家肥出料管12将大部分发酵后的农家肥料排出后通过plc控制器21启动第二电动气缸6伸长从而使得发酵箱10的左端位置向上移动并在支撑腿11的作用下使其发生倾斜从而提高农家肥料排出率。
22.实施例3：有氧发酵和无氧发酵连续进行时，s1：先通过进料口17向发酵箱10的内腔中倒入适量的农家肥料，接通外部电源，通过plc控制器21启动第一电动气缸502带动搅料楔形板501周期性上下移动从而使得不同深度的农家肥料不断移动混合，通过plc控制器21启动电机8带动转轴9转动从而带动搅料头1301、搅料杆1302和搅料环1303同步转动进而使得农家肥料的混合速率较高，混合均匀度更好；s2：经过步骤s1后，进入发酵箱10内腔中的农家肥在初期由于温度较低导致反应速率较低，通过plc控制器21启动电加热管3和正反转风扇4，电加热管3通电产生热量并在正反转风扇4的周期性正反转作用下产生方向相反的空气气流并通过通气孔1使得加温室2内腔中的高温空气不断与发酵箱10内腔中的空气混合进而提高发酵箱10内腔中农家肥料的温度，提高农家肥发酵的速率；s3：在步骤s2中，若发酵箱10内腔中的温度过高时，温度传感器20自动检测出来并将信号传递给plc控制器21，plc控制器21控制电加热管3和正反转风扇4关闭从而停止加热；s4：通过氧气传感器14自动检测发酵箱10内腔中的氧气浓度并将其检测信号传递到液晶屏22中显示出来并通过plc控制器21控制吹风机1502启动，吹风机1502将外界的空气经风管1501注入发酵箱10的内腔中从而提高发酵箱10内腔中的氧气浓度，进而有利于农家肥的有氧发酵；s5：拉动把手带动盖板19通过铰接轴转动并使得密封垫18完全遮盖进料口17并在弹簧2303的弹性作用下自动推动卡合杆2301在卡合管2302的内腔中移动并使得卡合杆2301与卡合孔16之间卡合固定，从而防止外界空气进入发酵箱10的内腔中，并通过氧气传感器14自动检测其氧气含量并通过液晶屏22实时显示监测，进而有利于农家肥的无氧发酵；
s6：经过步骤s1-s5，农家肥发酵完毕，先打开阀门通过农家肥出料管12将大部分发酵后的农家肥料排出后通过plc控制器21启动第二电动气缸6伸长从而使得发酵箱10的左端位置向上移动并在支撑腿11的作用下使其发生倾斜从而提高农家肥料排出率。
23.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
24.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。