一种移动式有机砖生产系统及生产工艺

技术领域

本发明涉及有机废弃物处理技术领域，具体的，涉及一种移动式有机砖生产系统及生产工艺。

背景技术

有机废弃物资源化利用是推进社会经济可持续发展的重要手段。因此提供一种能够充分利用废弃物资源、实现有机废弃物绿色制造且简单方便的移动式有机砖生产系统及生产工艺具有重要的意义。

申请号为“CN201520302721.8”、名称为“一种利用生活垃圾制备固沙专用有机肥的系统”的中国专利公开了一种制砖系统，该制砖系统包括破碎机、水油分离装置、磁选装置、浮选发酵池、粉碎机、拌料机及砖坯成型机，其中破碎机用于将生活垃圾粉碎，粉碎机用于将处理过的沼渣粉碎成粉料，通过所述拌料机与粘土、粉煤灰、煤矸石或炉渣均匀搅拌后，通过皮带机输送至所述砖坯成型机，砖坯成型机用于将上述混合物料压制成砖坯，砖坯成型机内沿砖块高度方向设置若干垂直柱，使得砖块内沿高度方向具有垂直贯穿孔。使用此制砖系统不仅具有有效的防风固沙作用，还能改善沙漠环境内的局部生态和土壤环境，为提高沙漠地区植物的自然生长起到促进作用。但该制砖系统与本申请结构不同。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种工艺简单、生产效率高的移动式有机砖生产系统及生产工艺。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种移动式有机砖生产系统，所述生产系统可包括：移动设备，以及设置在移动设备上的搅拌机、布料机、模具、固型单元、播种单元、快速固化单元和铺设单元，其中，搅拌机能够将包括有机质在内的多种物料混合，得到的混合物料进入布料机；有机质包括厨余垃圾处理所得有机质；布料机设置在搅拌机下方，并能够将混合物料均匀布设在模具中；固型单元能够通过压缩活塞将模具中的混合物料压缩平整至限位器，以使混合料快速成型，得到初步成型的有机砖；播种单元内置有储种仓，能够将草种播种至有机砖内部和/或表面；快速固化单元能够将已播撒草种的有机砖进行快速固化；铺设单元能够将快速固化后的有机砖铺设到地面上。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述生产系统还可包括工作平台，所述工作平台上可设置有布料机和模具，所述模具可通过第一传送带在所述平台上移动。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述生产系统还可包括第二传送带，所述第二传送带上能够压缩模具。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述生产系统还可包括移动齿轮和第三传送带，以使布料机能在所述工作平台上移动，所述移动齿轮可设置在所述布料机侧面，所述第三传送带可设置在所述布料机下端。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述快速固化单元的固化的方式可包括快速风干，所述铺设单元可紧邻快速固化单元，且其一端接触或邻近地面。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述固型单元包括上压缩活塞和下压缩活塞，所述上压缩活塞设置在所述模具上方，所述下压缩活塞设置在所述模具下方，且与所述模具底部连接。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述移动设备包括车辆，所述移动设备还能给所述系统中其他需要动力的装置提供动力。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述上压缩活塞和下压缩活塞的尺寸均等于或小于所述模具的尺寸；所述上压缩活塞和下压缩活塞上均设有限位器以限制所述固型单元的位移，所述限位器的尺寸大于所述模具的尺寸。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述搅拌机可包括进料模块、混料模块、驱动模块以及出料模块。

本发明另一方面提供了一种移动式有机砖生产工艺，所述生产工艺可通过如上所述的移动式有机砖生产系统来实现，且所述生产工艺可包括以下步骤：将包含有机质在内的多种固体和液体物料按照配方比例加入搅拌机中，得到均匀的混合物料；混合物料进入布料机，通过移动齿轮与第三传送带将布料机移动到模具上方，将混合物料均匀布设在模具中；通过上压缩活塞和下压缩活塞将模具中的混合物料压缩平整至限位器，得到成型的有机砖；将成型的有机砖块脱模后通过第二传送带将其传送推移到播种单元下方；播种单元内置储种仓中的草种按一定排列方式播种进有机砖内，快速固化单元将已播撒草种的有机砖进行快速固化；随着移动设备的移动，铺设单元将快速固化后的有机砖铺设到地面上。

与现有技术相比，本发明的有益效果可包括以下内容中的至少一项：

(1)本发明提供的移动式有机砖生产系统集有机原料混合、布料、快速固型与嵌入植物种子为一体，并与移动式车辆进行装配，实现了有机砖的移动式制备与植物种子的快速播种。

(2)本发明提供的移动式有机砖生产系统能够根据有机废弃物的堆存地点分布开展移动式作业，生产出的产品具有有机质丰富、透水性好、种子发芽率高等特点，适合全面推广。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和/或特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了本发明示例性实施例的移动式有机砖生产系统的部分结构示意图；

图2示出了本发明示例性实施例的移动式有机砖生产系统的另一部分结构示意图；

图3示出了本发明示例性实施例的移动式有机砖生产系统中搅拌机的正面剖视结构示意图。

附图标记说明：

1-搅拌机，101-进料模块，102-混料模块，103-驱动模块，104-出料模块，2-布料机，3-模具，4-固型单元，401-上压缩活塞，402-下压缩活塞，5-播种单元，6-限位器，701-第一传送带，702-第二传送带，703-第三传送带，8-移动齿轮，9-抓手。

具体实施方式

在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述本发明的一种移动式有机砖生产系统及生产工艺。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“底”、“内”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。

术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

示例性实施例1

图1示出了本发明示例性实施例的移动式有机砖生产系统的部分结构示意图；图2示出了本发明示例性实施例的移动式有机砖生产系统的另一部分结构示意图；图3示出了本发明示例性实施例的移动式有机砖生产系统中搅拌机的正面剖视结构示意图。

如图1至图3中所示，本示例性实施例提供了一种移动式有机砖生产系统，该移动式有机砖生产系统主要包括：移动设备(图中未示出)，以及设置在移动设备上的搅拌机1、布料机2、模具3、固型单元4、播种单元5、快速固化单元和铺设单元。

其中，搅拌机1能够将包括有机质在内的多种物料混合，得到的混合物料进入布料机2。有机质包括厨余垃圾处理所得有机质。布料机2设置在搅拌机1下方，并能够将混合物料均匀布设在模具3中。固型单元4能够通过压缩活塞将模具中的混合物料压缩平整至限位器6。播种单元5内置有储种仓，能够在有机砖成型后将草种播种至有机砖内部。快速固化单元能够将已播撒草种的有机砖进行快速固化。铺设单元能够将快速固化后的有机砖铺设到地面上。

在本示例性实施例中，生产系统还可包括工作平台，工作平台上设置有布料机2和模具3，模具3能够通过第一传送带701在该工作平台上移动，第一传送带701可将模具3移动到布料机2下方。该生产系统还可包括第二传送带702，且第二传送带702上能够压缩模具。该生产系统还包括移动齿轮8和第三传送带703，以使布料机2能在工作平台上移动，布料机可受行程开关结合控制单元的控制，在平台上进行往复运动。移动齿轮8可设置在布料机2侧面，第三传送带703可设置在布料机2下端。这里，布料机的第三传送带703与压缩模具的第二传送带702呈十字交叉，且第二传送带702位于第三传送带703的下方。

在本示例性实施例中，固型单元可包括上压缩活塞401和下压缩活塞402。这里，在压缩模具时，上压缩活塞可设置在模具上方，下压缩活塞可设置在模具下方，且与模具底部连接。

进一步地，上压缩活塞和下压缩活塞的尺寸(即活塞的水平截面大小)均可等于或小于模具的尺寸(模具的水平截面大小)，以保证压缩模具中物料能够受到上压缩活塞和下压缩活塞的充分压制。

在本示例性实施例中，模具呈中空状态，其边长可为20～50cm、截面形状可包括正方形。这里，在系统工作过程中，模具从模具存放点可通过第一传送带701移动至上压缩活塞401与下压缩活塞402之间。在模具压制过程中，其处于下方传送带链条的凹槽，压制的时候传送带链条会有卡扣控制模具不移动。压制脱模过程：通过上压缩活塞和下压缩活塞将模具中的混合物料压缩平整至限位器，得到成型的有机砖后，活塞左右平行于链条方向各有两个抓手9，提起模具，即可脱模。

在本示例性实施例中，上压缩活塞和下压缩活塞上可均设有限位器6以限制压模组件在竖直方向上的位移。为了更好的限制固型单元的位移，限位器的尺寸可大于模具的尺寸。

在本示例性实施例中，快速固化单元可包括风干设备，具体地包括：传送机构和风干机构；传送机构能够传送播种后的有机砖；风干机构包括依次连接的风嘴、风管和风机，在传送机构将有机砖传送至作业区时，风嘴在风机的作用下对有机砖进行风干作业；风干作业后，传送机构能够将有机砖传送至铺设单元。

进一步地，为加快风干，风嘴吹出的可以为热风。

进一步地，风干设备还可包括控制模块，控制模块可以与风机连接，以控制风机的启停。

进一步地，风干设备还可包括移动机构，移动机构与风嘴连接，并能够带动风嘴沿移动。移动机构可以是本领域常规的机构，例如包括气缸、伸缩杆和连接杆。再进一步地，位移机构还可包括多个电眼，例如两个，多个电眼能够限定出一个风干区，控制模块还可以与电眼连接，以风干作业在风干区进行，移动能够带动风嘴在风干区移动，例如随着有机砖移动进行风干。

进一步地，风嘴可包括可至少两个侧板和一定顶板。例如，侧板为2个且相对设置，顶板的两端与两个侧板连接，风口形成在顶板上，风管与顶板上的风口连接，在风干作业时有机砖位于侧板之间。再例如，侧板为4个且依次首尾连接形成中空的筒状结构，顶板为矩形且前后左右四端分别与四个侧板的上端连接，风口形成在顶板上，风管与顶板上的风口连接，在风干作业时有机砖位于四个侧板之间。

在本示例性实施例中，铺设单元的一端可以紧邻快速固化单元，例如与其传送机构的输出端相邻，以承接快速固化的有机砖。铺设单元伸出移动设备且另一端接触或邻近地面，以使有机砖能够落在地面上。

作为本发明的一种选择，铺设单元可以为传送机构，例如传送带等，即通过传送来使有机砖铺设在地面。作为本发明的另一种选择，铺设单元可以为滑板，即使有机砖在重力的作用下滑到地面。在该种情况下，快速固化单元的高度不低于滑板的上端，例如略高于滑板的上端。

作为本发明的一种选择，铺设单元可以位于车辆的后方，例如位于车厢的尾部且伸出车厢，或直接位于车厢之外(这种情况需通过固定件将铺设单元固定在车厢上)，在车辆移动时，有机质铺设在车辆的后面，可以同时形成有多条铺设带。作为本发明的另一种选择，铺设单元可以位于移动设备在侧边且从侧板伸出车厢，或直接位于车厢的一侧(这种情况需通过固定件将铺设单元固定在车厢上)，车辆移动时有机质铺设在车辆的一侧，可以同时形成有多条铺设带。

作为本发明的另一种选择，铺设单位与车厢之间为可拆卸连接，以便根据不同的情况来车厢的不同位置连接铺设单元。

在本示例性实施例中，移动设备可包括车辆，且移动设备还能给系统中其他需要动力的装置提供动力。

在本示例性实施例中，搅拌机1可包括进料模块101、混料模块102、驱动模块103以及出料模块104。

进一步地，出料模块可包括出料仓门。出料仓门可采用手动、液压、气压或电动的方式开启，以方便混合物料进入布料机。

示例性实施例2

本示例性实施例提供了一种移动式有机砖生产工艺。该生产工艺可通过上述示例性实施例1所述的移动式有机砖生产系统来实现，且生产工艺主要包括以下步骤：

将包含有机质在内的多种固体和液体物料按照配方比例加入搅拌机中，得到均匀的混合物料；混合物料进入布料机，通过移动齿轮与传送带将布料机移动到模具上方，将混合物料均匀布设在模具中。通过上压缩活塞和下压缩活塞将模具中的混合物料压缩平整至限位器，得到成型的有机砖。将成型的有机砖块脱模后通过传送带将其传送推移到播种单元下方。播种单元内置储种仓中的草种按一定排列方式播种进有机砖内，快速固化单元将已播撒草种的有机砖进行快速固化。随着移动设备的移动，铺设单元将快速固化后的有机砖铺设到地面上。

本发明所采用的有机质可由厨余垃圾、农林牧废弃物与兼性厌氧菌群协同发酵腐熟后得到。有机质具有高能、多样、长效功能，这就要求有机质来源是植物基和动物基构成的混合基，家庭厨余垃圾及农林牧废弃物是天然的选择。

其中，厨余垃圾包括入户采集并醇化的食品级原料，即有机质来源于我们家庭吃剩的食物；采用厨余垃圾作为原料不仅可以解决厨余垃圾难以处置的问题，减少进入填埋场的有机物的量，减少臭气和垃圾渗滤液的产生，还可以利用厨余垃圾中的有机成分，节约成本。

农林牧废弃物可包括枯枝、秸秆、树叶、树皮、锯末和动物粪便等中的一种或多种。秸秆、枯枝、树叶、树皮等农林牧废弃物能量密度低，受潮后极易腐烂，大规模收集、运输和储存的难度非常大，本发明利用农林牧废弃物作为原料，有效解决其难处理的问题。进一步，农林生物质可包括秸秆、枝叶等。农林有机质的粒度在3cm以内，含水量为25～35％，例如，28％、30％或33％。

作为本发明的一个选择，可以将农林生物质和含有兼性厌氧发酵菌群的浆状有机质依次铺设在发酵池中；利用兼性厌氧发酵菌群进行发酵处理，得到有机质。其中，发酵池中的温度控制在30～60℃，例如，31℃、35℃、40℃、50℃、55℃或59℃。

作为本发明的另一个选择，可以在土地上挖出洞或沟，然后将农林生物质和含有兼性厌氧发酵菌群的浆状有机质填充在洞或沟中，再用土壤进行覆盖，发酵后得到有机质。

可选择地，兼性厌氧发酵菌群与浆状有机质的质量比可为：0.05～0.2％：1，例如，0.001：1或0.0015：1。

可选择地，所述浆状有机质和农林生物质的质量比可为1：3～1：5，例如，1：4。

可选择地，浆状有机质包括对厨余垃圾进行粉碎浆化后得到的有机质；浆状有机质中固体颗粒的尺寸不大于3cm，例如，0.3cm、1cm、1.5cm、2cm、2.5cm或2.9cm。

综上所述，本发明提出的优点包括以下至少一点：

(1)本发明提供的移动式有机砖生产工艺运行起来较简单且绿色环保，适合全面推广。

(2)本发明提供的移动式有机砖生产工艺将有机废弃物有效利用，实现了有机废弃物的资源化利用。

(3)本发明提供的移动式有机砖生产系统生产出的有机砖种子发芽率高、铺装效果好。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明的一种移动式有机砖生产系统及生产工艺，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。