一种蚯蚓堆肥生产设备及生产方法

技术领域

本申请属于蚯蚓堆肥技术领域，更具体地说，是涉及一种蚯蚓堆肥生产设备及生产方法。

背景技术

畜禽养殖业是我国农业的支柱产业，在维持畜产品稳定供给、提高人民生活水平方面发挥着重要作用。随之而来的是我国每年产生高达38亿吨畜禽粪污，其中蕴含约7800万吨氮磷钾等养分资源，是宝贵的有机肥原料，然而，其综合利用率却不足60％，大量粪污处理不当甚至未经处理直接排放，造成的环境污染触目惊心。

堆肥通过生物分解转化，实现畜禽粪便等废弃物无害化、减量化和资源化，是目前畜禽粪便等废弃物资源化最主要的途径，具有经济、高效、低耗等优势。

利用蚯蚓处理废弃物是一种新型的、极具前景的可持续的环保技术，可以实现畜禽粪便等废弃物高附加值资源化利用。然而，传统的蚯蚓堆肥大多采用条垛式静态堆肥，对堆体高度有严格限制，而且需要依据蚯蚓处理情况随时补加投喂物料，当堆体高度超过70cm左右时，需要分离蚯蚓，移除蚯蚓粪后，再开始下一轮蚯蚓堆肥。整个过程繁琐、对蚯蚓活动干扰大，易造成蚯蚓逃逸和非正常死亡，处理效率低而且劳动力成本高。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种蚯蚓堆肥生产设备，以解决现有技术中静态堆肥操作繁琐，处理效率低的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种蚯蚓堆肥生产设备，其特征在于，包括：

机架；

储料仓，设于所述机架上并用于储存物料；

养殖仓，设于所述机架上并用于给蚯蚓处理物料提供场所；

输送组件，设于所述机架上，所述输送组件的皮带连通所述储料仓和所述养殖仓并位于所述储料仓和所述养殖仓的底部；

通道启闭组件，设于所述机架上，位于所述储料仓和所述养殖仓之间，用于将所述储料仓和所述养殖仓之间的通道打开或关闭；以及，

储料池，设于所述养殖仓远离所述储料仓的一端下方；所述养殖仓远离所述储料仓的一端设置有启闭门，所述输送组件的皮带在旋转运动时能将所述养殖仓内经蚯蚓完成转化后的物料运输至所述储料池内，并同步将所述储料仓内的物料等体积运输补充至所述养殖仓内。

在一个实施例中，所述机架上设有若干并排设置的并用于支撑所述皮带的辅助转轴，所述养殖仓和所述储料仓均至少包括两围板，两所述围板分别位于所述机架的两侧并且至少所述养殖仓的所述围板与所述皮带的两侧接触。

在一个实施例中，所述围板的内侧设有固定条，所述固定条上设有刷毛条，所述刷毛条与所述皮带的两侧边缘接触。

在一个实施例中，所述通道启闭组件包括两根立柱、固定横梁、调节件以及刮板，两根所述立柱设置在所述机架的两侧，所述固定横梁的两端分别固定在所述立柱上，所述调节件设置在所述固定横梁上，所述调节件和所述刮板的一端连接并用于调节所述刮板的高度，所述刮板的两侧分别与所述立柱滑动连接，所述刮板的另一端用于打开或关闭通道。

在一个实施例中，所述调节件为调节螺杆或气缸。

在一个实施例中，所述刮板远离所述调节件的一端设置成刀刃端。

在一个实施例中，所述立柱上设置上限位传感器和下限位传感器，所述上限位传感器和下限位传感器均连接有警报器，待所述刀刃端与所述皮带接触或所述刀刃端与所述皮带之间的距离达到预定距离时，所述警报器发出警报；或者所述立柱上设置刻度尺。

在一个实施例中，所述围板的内侧设有倾斜板，所述倾斜板和所述围板之间形成石灰粉放料槽，所述倾斜板上设有条槽，所述条槽内设有毛刷条。

在一个实施例中，所述储料仓的出料端位置设置有搅拌组件，或所述储料仓和所述养殖仓的出料端的位置均设有搅拌组件。

本申请的另一目的在于提供一种蚯蚓堆肥生产方法，基于上述的蚯蚓堆肥生产设备，包括以下步骤：

S1、配置物料，将牛粪、猪粪、市政污泥、食用菌渣、中药残渣、麸糠按照重量比0～1:0～1:0～1:0～1:0～1:0～1的比例配比后，添加0.1％～0.3％的有机肥堆肥菌剂，充分混匀后，调节含水量至50％～65％，起堆发酵，连续监测表层向下30cm深处的温度动态，温度连续三天下降，则翻堆使堆体充分通氧，翻堆后2天内温度不再超过40℃即完成堆肥发酵，将完成堆肥发酵的物料置于阴凉通风处晾至室温后调节含水量至55％～65％，即为蚯蚓养殖物料；

S2、将制备好的蚯蚓养殖物料装入储料仓内，并通过通道启闭组件调节储料仓和养殖仓之间的通道高度，通道高度为25-35cm；

S3、输送组件的皮带旋转，将储料仓内的物料运输至养殖仓内，此时，所述养殖仓内的物料高度为25-35cm，关闭启闭门和所述通道启闭组件；

S4、向靠近所述启闭门处的所述养殖仓内放入蚯蚓，所述的蚯蚓为赤子爱胜蚓，重量为0.2～0.5g/条，养殖密度为15000～25000条/m

S5、待蚯蚓将所述养殖仓内的物料转化完成30％～90％后，打开启闭门和通道启闭组件，所述输送组件的皮带旋转，将养殖仓内经蚯蚓完成转化后的物料运输至储料池内，并同步将储料仓内的物料等体积运输补充至养殖仓内；

S6、所述储料池内的物料堆腐预定时间即可得到优质蚯蚓粪肥，所述预定时间为25-35天。

本申请提供的一种蚯蚓堆肥生产设备及生产方法的有益效果在于：养殖仓和储料仓之间连通且通过通道启闭组件控制通道高度，从而可以控制物料布置在皮带上的高度，使得该物料高度最大程度适合蚯蚓堆肥，输送组件中的皮带能将储料仓内的物料周期性地转移至养殖仓内，无需人工进行过多操作，保证蚯蚓堆肥的连续性，从而具有操作简单、处理效率高、堆肥效果好的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为本申请实施例提供的蚯蚓堆肥生产设备的正视平面示意图；

图2为本申请实施例提供的蚯蚓堆肥生产设备中沿养殖仓的纵截面剖视结构示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为本申请实施例提供的蚯蚓堆肥生产设备中通道启闭组件的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的蚯蚓堆肥生产设备中搅拌组件的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、机架；2、储料仓；21、进料斗；3、养殖仓；31、围板；32、固定条；33、刷毛条；34、倾斜板；35、石灰粉放料槽；36、盖板；4、输送组件；41、皮带；42、辅助转轴；5、通道启闭组件；51、立柱；511、导轨；512、透明窗口；52、固定横梁；53、调节件；54、刮板；55、刻度尺；6、启闭门；61、固定杆；62、配重块；7、储料池；71、接料斗；8、搅拌组件；81、电机；82、转动轴；83、搅拌杆。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-图2所示，现对本申请实施例提供的一种蚯蚓堆肥生产设备进行说明。该蚯蚓堆肥生产设备包括：机架1、储料仓2、养殖仓3、输送组件4、通道启闭组件5和储料池7。其中，机架1为承重和安装基础结构，采用多根方型钢管制成。储料仓2和养殖仓3并排设置在机架1上，储料仓2用于储存待蚯蚓堆肥的物料，养殖仓3用于给蚯蚓堆肥处理物料提供场所，储料仓2和养殖仓3之间具有通道连通，输送组件4设置在机架1上，输送组件4为常规的皮带输送结构，至少包括主动轴、从动轴、电机和皮带41，电机驱动主动轴旋转从而带动皮带41旋转，皮带41的松紧还可以设置张紧轴进行调节，在此不作限定。其中，皮带41设置在储料仓2和养殖仓3的底部并将储料仓2和养殖仓3连通，皮带41相当于储料仓2和养殖仓3的可活动的底板，储料仓2和养殖仓3内的物料均放置在皮带41上。

其中，通道启闭组件5设于机架1上并位于储料仓2和养殖仓3之间，通道启闭组件5用于将储料仓2和养殖仓3之间的通道打开或关闭，通道启闭组件5能控制该通道打开的高度，从而可以控制物料从储料仓2随皮带41进入至养殖仓3仓内的高度，以使物料高度为蚯蚓堆肥的较佳高度。其中，储料池7设于养殖仓3远离储料仓2的一端下方，储料池7用于收集蚯蚓堆肥后的物料，养殖仓3远离储料仓2的一端设置有启闭门6，在养殖仓3内的蚯蚓堆肥期间，启闭门6处于关闭状态，待蚯蚓堆肥完成后，启闭门6打开，以便输送组件4的皮带41在旋转运动时能将储料仓2内的物料逐渐输送至养殖仓3内，同时将养殖仓3内经蚯蚓转化处理后的物料输送至储料池7内，从而完成物料的同步更换。

本申请提供的一种蚯蚓堆肥生产设备，养殖仓3和储料仓2之间连通且通过通道启闭组件5控制通道高度，从而可以控制物料布置在皮带41上的高度，使得该物料高度最大程度适合蚯蚓堆肥，输送组件4中的皮带41能将储料仓2内的物料周期性地转移至养殖仓3内并同步将养殖仓3内经蚯蚓转化完成的物料转移至储料池7内，无需人工进行过多操作，保证蚯蚓堆肥的连续性，从而具有操作简单、处理效率高、堆肥效果好的优点。

在本实施例中，养殖仓3和储料仓2可以为一个整箱体，通过通道启闭组件5隔开成养殖仓3和储料仓2，或者，养殖仓3和储料仓2为分体式箱体，两者之间设置通道启闭组件5隔开。储料仓2的顶部设置进料斗21，从而方便将配置好的物料装入储料仓2中。

在本实施例中，机架1上设有若干并排设置的并用于支撑皮带41的辅助转轴42，辅助转轴42转动设置，辅助转轴42的作用是保证用于承载物料的上层皮带41保持水平且不会磨损皮带41，以使其能良好的承载物料。在该实施例方式中，养殖仓3和储料仓2均至少包括两围板31，两围板31分别位于机架1的两侧并且至少养殖仓3的围板31与皮带41的两侧接触，养殖仓3的围板31和皮带41的两侧接触是为了防止蚯蚓逃逸出养殖仓3，养殖仓3的另外两个面通过启闭门6和通道启闭组件5进行围堵，保证蚯蚓堆肥期间，蚯蚓不会逃逸处养殖仓3。在其他实施例中，养殖仓3和储料仓2的截面可以为U型或口字型，皮带41贴合在养殖仓3和储料仓2的底板上。

如图2和图3所示，为了保证围板31与皮带41之间的防堵效果，在围板31的内侧设有固定条32，固定条32上设有刷毛条33，刷毛条33与皮带41的两侧边缘接触，刷毛条33为棕毛条，刷毛条33可以与皮带41紧密接触，从而可以防止蚯蚓穿出，这样可以有效避免皮带41和围板31紧密接触而磨损。在本实施例中，固定条32为L型，通过螺丝固定在围板31上，刷毛条33可以通过粘接或螺丝固定的方式设置在固定条32上。

进一步地，如图2所示，防止蚯蚓通过围板31从养殖仓3顶部爬出，在围板31的内侧设置倾斜板34，倾斜板34和围板31之间形成石灰粉放料槽35，用于防止石灰粉等蚯蚓不喜的粉末材料，倾斜板34上设有条槽，条槽内设有毛刷条，当蚯蚓爬到倾斜板34处并触动毛刷条时，石灰粉放料槽35内的石灰粉会掉落从而驱赶蚯蚓重新回到养殖仓3内。

如图2所示，在养殖仓3的顶部设有盖板36，盖板36材质为透光率80％以上的亚克力板，板面均匀分布有一定数量直径为0.1mm的小孔，确保养殖仓3内部通风透光。根据蚯蚓怕光喜阴暗等习性，可以外部设置光源，对蚯蚓形成趋避作用，防止蚯蚓爬出养殖物料表面。还可以根据蚯蚓喜温、喜湿、喜暗、喜透气等习性设置相对应的装置，在此不一一陈述。

如图4所示，在本实施例中，通道启闭组件5包括两根立柱51、固定横梁52、调节件53以及刮板54。当养殖仓3和储料仓2为分体式结构时，两根立柱51设置在机架1的两侧并位于养殖仓3和储料仓2之间，当养殖仓3和储料仓2为一体式结构时，两立柱51设置在围板31的内侧。固定横梁52的两端分别固定在相对应的立柱51上，调节件53设置在固定横梁52上，调节件53和刮板54的一端连接并用于调节刮板54的高度，刮板54的两侧分别与立柱51滑动连接，刮板54的另一端用于打开或关闭通道。在本实施例中，调节件53为调节螺杆，调节螺杆与固定横梁52螺纹连接，调节螺杆的一端通过轴承与刮板54的一端转动连接，调节螺杆的另一端设置手柄，从而方便调节螺杆的转动，调节螺杆转动时会带动刮板54进行升降，从而实现通道的启闭，两立柱51相对的侧面均设置导轨511，具体地，导轨511为开设于立柱51上的导槽，或导轨511内嵌于立柱51内，导轨511具有导槽，刮板54的两侧滑动设置在导槽内，导槽内可以设置密封条或刷毛条等，这样防止蚯蚓爬到储料仓2内。在本实施例中，刮板54的另远离调节件53的一端设置成刀刃端，这样更方便切断物料并与皮带41接触而防止蚯蚓爬入储料仓2内。

在本实施例中，立柱51上设有透明窗口512，通过透明窗口512至少可以看见刮板54的刀刃端，从而可以确定刮板54的升降情况，以便确认通道打开的高度。具体地，立柱51的透明窗口512内设置有刻度尺55，刻度尺55为透明亚克力板，刻度尺55的作用是方便确认刮板54的调节高度，从而使得通道的高度得到精准控制。或者，刮板54上远离刀刃端的一端上设置刻度尺55，刻度尺55的数值从上至下依次增大，刻度尺55随刮板54的升降而升降，刻度尺55可以活动式穿过固定横梁52，此时，固定横梁52的上表面为数值读取面，当刮板54的刀刃端与皮带41抵接时，通道闭合，固定横梁52的上表面所看到的刻度尺上的数值为0，当刮板上升后，所看到的数值会逐步增加，通过刻度尺55露出固定横梁52的上表面的高度来确定通道的高度，具有确定方便的优点。在其他实施方式中，立柱51上设置上限位传感器和下限位传感器，上限位传感器和下限位传感器均连接有警报器，待刀刃端与皮带41接触或刀刃端与皮带41之间的距离达到预定距离时，警报器发出警报，以便及时停止旋转调节螺杆，保证刮板54位置的精度。

在其他实施例中，调节件53为气缸，气缸的本体固定在固定横梁52，气缸的活塞杆与刮板54的一端连接，气缸能自动驱动气缸升降，从而可以设置控制器根据蚯蚓堆肥的时间来驱动气缸周期性升降。在本实施方式中，立柱51上设置上限位传感器和下限位传感器，上限位传感器和下限位传感器均连接有控制器，待刀刃端与皮带41接触或刀刃端与皮带41之间的距离达到预定距离时，控制器控制气缸停止工作。

如图1和图5所示，为了保证物料能顺利的进入养殖仓3内，在储料仓2的出料端设置搅拌组件8，该搅拌组件8能将储料仓2内的物料搅拌松动，以便皮带41上内布满物料。为了防止蚯蚓随堆肥后物料流入到储料池7内，在养殖仓3的出料端内设置搅拌组件8，该搅拌组件8能对堆肥后的物料起到搅拌作用，同时驱动蚯蚓向储料仓2的方向移动，防止蚯蚓掉落在储料池7内，或者，在养殖仓3靠近储料仓2的一端设置蚯蚓吸引物，在堆肥时，将蚯蚓放置在养殖仓3远离储料仓2的一端，这样在堆肥期间，蚯蚓逐渐向靠近储料仓2的方向移动，这样进行堆肥物料排出时也不用担心蚯蚓掉落在储料池7内。当然，蚯蚓掉落在储料池7内也没有影响，形成含有蚯蚓的蚯蚓粪肥用于农业生产品质更优，但前提是当养殖仓3内的蚯蚓数量不足时，及时补充即可。

在本实施例中，如图5所示，搅拌组件8均包括转动设置的转动轴82，若干设置在转动轴82上的搅拌杆83以及驱动转动轴82转动的电机81。搅拌组件8横向设置或纵向上设置。

在本实施例中，如图1所示，启闭门6为铰接门，启闭门6的外侧设置固定杆61，固定杆61上设有配重块62，配重块62的作用是使启闭门6能自动关闭养殖仓3，当皮带41转动时，带动堆肥物料推动启闭门6打开，以使堆肥物料掉落在储料池7内，当皮带41停止运动后，启闭门6在配重块62的作用下重新关闭养殖仓3。在养殖仓3的出料端设置接料斗71，接料斗71的作用是将堆肥物料引导至储料池7内。在其他实施例中，启闭门6还可以通过气缸自动可控启闭。

在本实施例中，在养殖仓3内皮带41上的物料高度为30cm左右，该高度通过通道启闭组件5进行控制，蚯蚓放置在养殖仓3远离储料仓2的一端，这样根据蚯蚓对物料的转化速率，调节皮带41每天的推进距离，这样能持续地对物料进行堆肥转化。在皮带41推进过程中，搅拌组件8工作，这样保证皮带41上的物料能布满以及蚯蚓不会掉落出养殖仓3，保证蚯蚓堆肥的质量和效率。

本申请实施例还提供一种蚯蚓堆肥生产方法，该蚯蚓堆肥生产方法基于上述的蚯蚓堆肥生产设备实现，该蚯蚓堆肥生产方法包括以下步骤：

S1、配置物料，将牛粪、猪粪、市政污泥、食用菌渣、中药残渣、麸糠按照重量比0～1:0～1:0～1:0～1:0～1:0～1的比例配比后，添加0.1％～0.3％的有机肥堆肥菌剂，充分混匀后，调节含水量至50％～65％，起堆发酵，连续监测表层向下30cm深处的温度动态，温度连续三天下降，则翻堆使堆体充分通氧，翻堆后2天内温度不再超过40℃即完成堆肥发酵，将完成堆肥发酵的物料置于阴凉通风处晾至室温后调节含水量至55％～65％，即为蚯蚓养殖物料；当然，物料的各具体组成成分还可以不同地域进行选择相对应的原料。

S2、将制备好的蚯蚓养殖物料装入储料仓2内，并通过通道启闭组件5调节储料仓2和养殖仓3之间的通道高度，通道高度为25-35cm；优选为30cm，经试验证明，物料高度为30cm左右时，蚯蚓堆肥的效果最佳、且蚯蚓也不容易死亡。

S3、输送组件4的皮带41旋转，将储料仓2内的物料运输至养殖仓3内，此时，养殖仓3内的物料高度为25-35cm，关闭启闭门6和通道启闭组件5，这样保证养殖仓3内的场所为闭合场所，用于为蚯蚓堆肥提供适应的环境。

S4、向靠近启闭门6处的养殖仓3内放入蚯蚓，蚯蚓品种为赤子爱胜蚓，单条重量为0.2～0.5g，养殖密度为15000～25000条/m

S5、待蚯蚓将养殖仓3内的物料转化完成30％～90％后，打开启闭门6和通道启闭组件5，输送组件4的皮带41旋转，将养殖仓3内经蚯蚓完成转化后的物料运输至储料池7内，并同步将储料仓2内的物料等体积运输补充至养殖仓3内。根据蚯蚓对物料的转化速率，可以周期性的驱动皮带41旋转，周期可以为一天、三天或一星期等。

S6、储料池7内的物料堆腐预定时间即可得到优质蚯蚓粪肥，预定时间为25-35天。储料池7用于将蚯蚓粪肥暂时储存，待需要使用时再转移至相对应的地方。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。