[0027] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
[0028] 如图1至图5所示,本发明所述的一种植物秸秆多层次开发利用系统,包括加料模块1、发酵模块2、周转模块3、制肥模块4、出料斗5和传送带6,所述加料模块1用于实现秸秆的粉碎并将粉碎的秸秆运送到发酵模块2内;所述发酵模块2用于实现秸秆的沼气发酵;所述制肥模块4用于将经过沼气发酵的秸秆残渣制成肥料;所述周转模块3用于将待发酵的秸秆运送到发酵模块2以及将秸秆发酵后产生的残渣运送到制肥模块4;所述出料斗5安装于制肥模块4下方,出料斗5用于储存经过制肥模块4成型的颗粒状肥料,出料斗5底部设置有阀门;所述传送带6位于出料斗5下方,传送带6用于将出料斗5内的肥料运送出去。
[0029] 所述加料模块1包括切料仓11、切料电机12、切料轴13、铰刀14、送料管、加料漏斗15、加料管16、升降板、加料电机17、升降螺杆18、支架和导杆,所述切料仓11位于发酵模块2上方,切料仓11侧壁上设置有切料电机12,切料仓11底部设置有送料管,切料管顶部开设有切料口;所述切料轴13与切料电机12输出轴相连接,切料轴13位于切料仓11内部,切料轴13上设置有铰刀14;所述加料漏斗15位于送料管下方,加料漏斗15为圆台型壳体,圆台型壳体的底部设置有圆柱体,圆柱体中心位置竖直开设有圆柱型通孔,圆柱型通孔与加料漏斗15的圆台型壳体内壁相通;所述加料管16为管状结构,加料管16上端穿过加料漏斗15底部的圆柱型通孔延伸到加料漏斗15内,加料管16用于向发酵模块2供应粉碎后的秸秆;所述升降板安装于加料漏斗15下部,升降板上设置有升降电机,升降电机与升降螺杆18相连接,升降板底部固定有导杆;所述升降螺杆18通过螺纹连接安装于固定在地面上的支架上;所述支架上还开设有供导杆穿过的通孔。工作时,将秸秆从切料口投入切料仓11内,切料电机12带动切料轴13转动,从而铰刀14在切料轴13的转动下实现对秸秆的粉碎,经粉碎的秸秆通过送料管传输到送料漏斗内;当需要向发酵模块2供应粉碎的秸秆时,加料电机17带动升降螺杆18转动,升降螺杆18向上运动,升降螺杆18向上运动使得加料漏斗15同步向上移动,由于加料管16不运动,加料管16上端顺利陷入加料漏斗15的秸秆内,秸秆便通过加料管16进入发酵模块2,当不需要再加料时,加料电机17带动螺杆反向转动,升降螺杆18带动加料漏斗
15向下运动,加料管16顶部延伸到加料漏斗15内秸秆的上方,秸秆便无法进入加料管16,从而顺利实现秸秆加料的控制。
[0030] 所述发酵模块2包括发酵罐21、双滑块无杆气缸22、防水帆布23、活动条和搅拌模块24,发酵罐21为长方体,长方体中间位置竖直开设有正方形储料槽,长方体左右侧壁上沿内壁竖直开设有滑槽,长方体左右侧壁上沿内壁水平开设有凹槽一,凹槽一的长度大于正方形储料槽的长度,凹槽一的宽度大于滑槽的宽度,长方体前后侧壁上沿内壁水平开设有凹槽二,凹槽一与凹槽二处于同一高度,凹槽二的长度与正方形储料槽的长度相等,凹槽一和凹槽二位于发酵罐21的上部,发酵罐21侧壁上设置有沼气出口和观察窗211,发酵罐21底部还设置有沼液出口;所述双滑块无杆气缸22数量为二,双滑块无杆气缸22安装于发酵罐21的凹槽一内;所述防水帆布23为长方形,防水帆布23数量为二,防水帆布23一端固定于凹槽二的底部,防水帆布23另一端设置有活动条;所述活动条数量为二,活动条与发酵罐21左右两侧的双滑块无杆气缸22的滑块32相连接,防水帆布23通过活动条与凹槽一的下表面相接触,两活动条接触的端面上设置有橡胶层;所述搅拌模块24位于发酵罐21底部,搅拌模块
24用于使发酵罐21内的秸秆、厌氧菌和水充分混合。进入发酵罐21内的秸秆和厌氧菌位于栅格滤网33上,经搅拌模块24充分搅拌后实现秸秆与厌氧菌的充分混合;双滑块无杆气缸
22带动滑块32上的活动条向中间靠拢,活动条带动防水帆布23移动实现发酵罐21罐体的密封,活动条端面上的橡胶层使两活动条接触时避免出现剧烈的碰撞,同时保证了密封的效果。
[0031] 所述周转模块3包括中转罐31、滑块32、栅格滤网33、抱闸电机一34、液压缸35、舵机36、旋转台37、封堵板、封堵气缸、钢丝绳和钢丝绳葫芦38,所述中转罐31数量为二,两中转罐31安装于旋转台37的左右两端,中转罐31分别位于发酵罐21和制肥模块4上方,中转罐31用于连接发酵罐21和制肥模块4,中转罐31与发酵罐21和制肥模块4之间均设置有密封条,中转罐31为长方形壳体,长方体的长度和宽度与发酵罐21的长度和宽度相同,中转罐31的左右侧壁上与发酵罐21上相对应的位置设置有同尺寸的滑槽,滑槽贯通中转罐31的上下端面;所述滑块32数量为四,四个滑块32位于两个中转罐31的滑槽内,滑块32可以沿着滑槽上下运动,中转罐31一侧的滑块32内设有抱闸电机一34;所述栅格滤网33数量为二,栅格滤网33位于中转罐31内,栅格滤网33为正方体,栅格滤网33上开设有供搅拌模块24穿过的通孔,栅格滤网33一侧与抱闸电机一34输出轴相连接,栅格滤网33另一侧通过转轴安装在滑块32上,抱闸电机一34的存在使得栅格滤网33始终保持水平;所述液压缸35安装于发酵罐
21和制肥模块4之间,液压缸35的活塞杆顶部设置有舵机36;所述舵机36与旋转台37相连接;所述旋转台37上左右各开设有加料口,加料口与中转罐31相通,加料口用于向栅格滤网
33添加待发酵的秸秆和厌氧菌等辅助发酵原料,旋转台37上与滑槽相对应的位置设置有供钢丝绳穿过的通孔;所述封堵板位于旋转台37上,封堵板用于实现加料口的封堵;所述封堵气缸用于驱动封堵板移动;所述钢丝绳数量为二,钢丝绳用于拉动两中转罐31内的滑块32上下运动;所述钢丝绳葫芦38数量为二,钢丝绳葫芦38固定于旋转台37上,钢丝绳葫芦38用于实现钢丝绳的拉动。发酵罐21内的滑块32由固定在旋转台37上的钢丝绳和钢丝绳葫芦38的拉动实现在滑槽内的上下移动,滑块32的上下移动带动栅格滤网33同步运动。制肥模块4上方的中转罐31内的栅格滤网33用于承接由加料罐供应的待发酵的粉碎秸秆;当发酵罐21内的秸秆完成了沼气发酵变成沼气和沼渣时,沼气通过沼气出口供应给居民使用,所产生的沼渣仍留在栅格滤网33上。此时,需要将沼渣运出发酵罐21,首先,双滑块无杆气缸22推动滑块32向两端运动,活动条随着滑块32的运动,带动防水帆布23移动到发酵罐21的凹槽二内,实现了发酵罐21管口的完全打开;然后,钢丝绳葫芦38拉动钢丝绳向上运动,栅格滤网33在钢丝绳的拉动下与滑块32同步向上运动到发酵罐21上方的中转罐31内;栅格滤网33移动到中转罐31后,双滑块无杆气缸22带动活动条重新实现防水帆布23对发酵罐21的密封;接着,液压缸35向上运动,中转罐31在液压缸35的顶升作用下向上移动与发酵罐21和制肥模块4相分离,舵机36带动旋转台37转动,发酵罐21上方的中转罐31转动到制肥模块4上方,制肥模块4上方的中转罐31带着储存在栅格滤网33上的秸秆移动到发酵罐21上方,然后,钢丝绳葫芦38通过钢丝绳带动滑块32沿着滑槽向下运动,栅格滤网33带着沼渣顺利移动到了制肥模块4内;发酵罐21上方携带着秸秆的栅格滤网33在钢丝绳葫芦38的拉动下随着滑块32移动到发酵罐21内进行下一次的发酵工作。
[0032] 发酵模块2还包括固定板、液体含量调整仪25、传动轴和抱闸电机二26,所述液体含量调整仪25为上端开口的矩形壳体,液体含量调整仪25两侧固联有传动轴,液体含量调整仪25通过固定板设置于栅格滤网33底部;所述抱闸电机二26安装于固定板上,抱闸电机二26输出轴与液体含量调整仪25一侧的传动轴相连接。当从发酵罐21上的观察窗211发现发酵罐21内的液体过多或者浓度不利于沼气发酵时,由于栅格滤网33底部的液体含量调整仪25位于液体内部,液体含量调整仪25内便储存了一部分发酵罐21内的液体,在将沼渣运送出发酵罐21的同时,栅格滤网33下方的液体含量调整仪25也将发酵罐21内的一部分液体带出了发酵罐21,由液体含量调整仪25带出的液体通过抱闸电机二26的运动实现液体含量调整仪25的转动,从而顺利将液体倒出,再重新加入新的原料来改善发酵环境。
[0033] 所述搅拌模块24包括搅拌棒241、搅拌电机242、活动板243、支板、电磁弹射器244和弹射导杆245,所述搅拌棒241为圆柱体,搅拌棒241位于发酵罐21内,搅拌棒241下端穿出发酵罐21的底部;所述搅拌电机242通过活动板243与搅拌棒241下端相连接;所述电磁弹射器244通过支板安装于活动板243下方;所述弹射导杆245数量为二,弹射导杆245固定在支板上,弹射导杆245穿过活动板243。当需要搅拌时,电磁弹射器244工作,将活动板243向上弹起,活动板243上的搅拌棒241和搅拌电机242同步沿着弹射导杆245向上运动,搅拌棒241在运动过程中搅拌电机242运转,从而实现搅拌棒241对发酵罐21内秸秆的搅拌,弹射器的弹射作用在于使得搅拌棒241所能搅拌的区域更大。
[0034] 所述搅拌模块24还包括搅拌叉246、电磁铁247和磁体248,所述搅拌棒241上端面中间位置开设有矩形凹槽,矩形凹槽延伸到圆柱体的圆周表面,所述搅拌叉246数量为二,搅拌叉246位于发酵罐21内,搅拌叉246中间位置铰接在搅拌棒241上部的矩形凹槽内;所述电磁铁247数量为二,电磁铁247分别安装在搅拌棒241的矩形凹槽两侧壁上,电磁铁247位于搅拌叉246的两侧;所述磁体248安装于搅拌叉246上与电磁铁247相对应的位置。在搅拌棒241上下运动的过程中,电磁铁247通电,搅拌叉246上的磁体248与电磁铁247在磁力作用下相互排斥,搅拌叉246绕着铰接点发生转动,从而使两搅拌叉246呈交叉状,搅拌叉246进一步扩大了搅拌的范围。
[0035] 所述制肥模块4包括制肥罐41、混料轴42、混料电机、混料板43、压料棒44、压料电机45和螺旋片46,所述制肥罐41设置于地面,制肥罐41为长方体,制肥罐41的长度和宽度与发酵罐21的长度和宽度对应相等,制肥罐41左右侧壁上与发酵罐21上相同的位置设置有同尺寸的滑槽,制肥罐41的上端面与发酵罐21的上端面处于同一水平位置,制肥罐41侧壁上开设有添料口,添料口用于添加辅助的原料用于与沼渣实现制肥,制肥罐41底部均匀开设有通孔;所述混料轴42位于制肥罐41内部,混料轴42安装于制肥罐41的侧壁上,混料轴42与安装于制肥罐41外壁上的混料电机相连接,混料轴42的圆周表面设置有混料板43;所述压料棒44通过压料电机45安装于制肥罐41底部,压料棒44上部设置有螺旋片46。钢丝绳葫芦38将带着沼渣的栅格滤网33随着滑块32移动到制肥罐41内,然后抱闸电机一34转动,栅格滤网33绕着转轴发生转动,从而,栅格滤网33上的沼渣便倒入了制肥罐41内,在沼渣倒入制肥罐41的过程中,混料电机工作,混料轴42带动混料板43转动,混料板43使沼渣与从添料口加入的辅助原料充分混匀;然后,压料电机45工作,压料棒44带动螺旋片46转动,从而将肥料向下挤压,肥料在螺旋片46的挤压下通过制肥罐41底部通孔的肥料便形成了颗粒状。
[0036] 具体工作流程如下:
[0037] 工作时,将秸秆从切料口投入切料仓11内,切料电机12带动切料轴13转动,从而铰刀14在切料轴13的转动下实现对秸秆的粉碎,经粉碎的秸秆通过送料管传输到送料漏斗内;当需要向发酵模块2供应粉碎的秸秆时,加料电机17带动升降螺杆18转动,升降螺杆18向上运动,升降螺杆18向上运动使得加料漏斗15同步向上移动,由于加料管16不运动,加料管16上端顺利陷入加料漏斗15的秸秆内,秸秆便通过加料管16进入旋转台37的加料口,当不需要再加料时,加料电机17带动螺杆反向转动,升降螺杆18带动加料漏斗15向下运动,加料管16顶部延伸到加料漏斗15内秸秆的上方,秸秆便无法进入加料管16,从而顺利实现秸秆的自动加料以及对加料进行控制,加料管16内的秸秆由加料口落入到中转罐31的栅格滤网33上,发酵需要用到的其他辅助原料也从加料口加入到栅格滤网33上;然后,液压缸35向上运动,中转罐31在液压缸35的顶升作用下向上移动与发酵罐21和制肥罐41相分离,舵机36带动旋转台37转动,制肥罐41上方的中转罐31带着储存在栅格滤网33上的秸秆移动到发酵罐21上方,发酵罐21上方携带着秸秆的栅格滤网33在钢丝绳葫芦38的拉动下随着滑块32移动到发酵罐21内进行发酵工作发酵工作;接着,电磁弹射器244工作,将活动板243向上弹起,活动板243上的搅拌棒241和搅拌电机242同步沿着弹射导杆245向上运动,搅拌棒241在运动过程中搅拌电机242运转,从而实现搅拌棒241对发酵罐21内秸秆的搅拌,弹射器的弹射作用在于使得搅拌棒241所能搅拌的区域更大,在搅拌棒241上下运动的过程中,电磁铁
247通电,搅拌叉246上的磁体248与电磁铁247在磁力作用下相互排斥,搅拌叉246绕着铰接点发生转动,从而使两搅拌叉246呈交叉状,搅拌叉246进一步扩大了搅拌的范围,使搅拌更加充分,经过充分混匀后,双滑块无杆气缸22带动滑块32上的活动条向中间靠拢,活动条带动防水帆布23移动实现发酵罐21罐体的密封,活动条端面上的橡胶层使两活动条接触时避免出现剧烈的碰撞,同时保证了密封的效果,通过观察口可以察看发酵罐21内的情况。
[0038] 当发酵罐21内的秸秆完成了沼气发酵变成沼气和沼渣时,沼气通过沼气出口供应给居民使用,所产生的沼渣仍留在栅格滤网33上。此时,需要将沼渣运出发酵罐21,首先,双滑块无杆气缸22推动滑块32向两端运动,活动条随着滑块32的运动,带动防水帆布23移动到发酵罐21的凹槽二内,实现了发酵罐21管口的完全打开;然后,钢丝绳葫芦38拉动钢丝绳向上运动,栅格滤网33在钢丝绳的拉动下与滑块32同步向上运动到发酵罐21上方的中转罐31内,在这过程中栅格滤网33下方的液体含量调整仪25同时将发酵罐21内的液体带出了一部分;然后,液压缸35将中转罐31再次向上顶起,舵机36使两中转罐31再次交换位置,发酵罐21上方的中转罐31转动到制肥模块4上方,然后,钢丝绳葫芦38通过钢丝绳带动滑块32沿着滑槽向下运动,栅格滤网33带着沼渣顺利移动到了制肥模块4内;如果发现发酵罐21内的液体浓度不合适时,当液体含量调整仪25随着中转罐31转出发酵罐21时,通过抱闸电机二
26的转动便可以将液体含量调整仪25倒出,再重新加入其他液体,以实现对发酵环境的调节。
[0039] 钢丝绳葫芦38将带着沼渣的栅格滤网33随着滑块32移动到制肥罐41内,然后抱闸电机一34转动,栅格滤网33绕着转轴发生转动,从而,栅格滤网33上的沼渣便倒入了制肥罐41内,在沼渣倒入制肥罐41的过程中,混料电机工作,混料轴42带动混料板43转动,混料板
43使沼渣与从添料口加入的辅助原料充分混匀;然后,压料电机45工作,压料棒44带动螺旋片46转动,从而将肥料向下挤压,肥料在螺旋片46的挤压下通过制肥罐41底部通孔的肥料便形成了颗粒状。
[0040] 经过制肥罐41成型的肥料颗粒从制肥罐41底部进入出料斗5,出料斗5储存一定的肥料后便将肥料释放到传送带6上,从而将肥料自动运输到指定地点实现储存。
[0041] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。