一种鸭粪好氧发酵的智能化供氧系统

技术领域

本发明涉及堆肥发酵装置技术领域，特别是涉及一种鸭粪好氧发酵的智能化供氧系统。

背景技术

我国是世界最大的鸭生产国，鸭存栏量超过7.25亿只，占世界总存栏量的72％左右，每年都产生大量的鸭粪。由于鸭的消化道短、消化吸收能力有限，鸭粪中含有大量未被消化吸收的营养成分，因此鸭粪经适当堆肥处理，可制成优质肥料，从而使鸭粪废弃物得以循环利用。

由于鸭独特的排泄器官构造，鸭粪实际上是粪和尿的混合物，水分含量高，一般可达70％～75％。目前国内鸭粪堆肥通常采用自然风干方式，耗费时间长，占地面积大，而且由于通风或氧气供应不足会造成严重的环境污染，难以满足集约化生产的需要，因此开发一种用于鸭粪好氧发酵的智能化供氧系统是提高养殖场和农场鸭粪处理效率的有效途径。

但是目前市场上的对于鸭粪堆肥供氧系统存在以下几个缺点：

(1)堆肥过程中难以比较均匀一致的提供气体；

(2)无法有效智能的控制堆肥的进行，需要的人工成本较高；

(3)无法将均匀的供气与智能化控制合二为一，难以实现真正高效。

为了解决以上弊端，研究更加智能、方便和有利于鸭粪好氧发酵的供氧系统是非常有必要的。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种鸭粪好氧发酵的智能化供氧系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种鸭粪好氧发酵的智能化供氧系统，包括：智能电机、液晶显示屏、湿度传感器、温度传感器、氧气浓度传感器、鼓风机和中轴管道；

所述智能电机分别与所述液晶显示屏、湿度传感器、温度传感器、氧气浓度传感器、鼓风机、进风口和出风口连接；所述湿度传感器、所述温度传感器和所述氧气浓度传感器均设置在发酵堆体的内部；所述湿度传感器、所述温度传感器和所述氧气浓度传感器分别用于测量所述发酵堆体的湿度信息、温度信息和氧气浓度信息；

所述发酵堆体的底部设置有所述中轴管道，所述鼓风机用于通过所述中轴管道向所述发酵堆体进行鼓风；

所述智能电机用于根据所述氧气浓度信息控制所述鼓风机进行鼓风供氧，并根据所述湿度信息对所述发酵堆体进行加湿；所述液晶显示屏用于显示所述湿度信息、所述温度信息和所述氧气浓度信息。

优选地，还包括控制面板；

所述控制面板分别与所述液晶显示屏和所述智能电机连接，所述控制面板的控制按钮包括开始结束按钮、风量调节按钮、数字输入框、确定按钮和页面控制按钮；

当第一次按下所述开始结束按钮，所述智能电机进行工作计时，并将计时信息发送至所述液晶显示屏上进行显示；当第二次按下所述开始结束按钮，所述智能电机停止工作计时；

当按下所述风量调节按钮，所述液晶显示屏进入通风页面，并通过所述数字输入框键入最低氧气浓度信息、鼓风功率信息和鼓风频率信息，所述控制面板将所述最低氧气浓度信息、鼓风功率信息和所述鼓风频率信息发送至所述智能电机，所述智能电机还用于判断所述最低氧气浓度信息是否大于所述氧气浓度信息，若是，则控制所述鼓风机进行鼓风加氧；所述智能电机还用于控制所述鼓风机鼓风功率信息和所述鼓风频率信息控制所述鼓风机的鼓风功率、鼓风时间点和鼓风时长；

所述确定按钮和所述页面控制按钮分别用于对所述液晶显示屏的页面进行确定和翻转操作。

优选地，还包括进风口和出风口；

所述中轴管道包括内管道和外管道；所述内管道的一端设置有所述进风口；所述外管道的一端设置有所述出风口；所述进风口开启且所述出风口开启时，所述鼓风机鼓出的气体通过所述内管道进入所述发酵堆体，且所述发酵堆体的气体通过所述外管道向外排出；

所述智能电机与所述进风口和所述出风口连接，所述智能电机还用于根据所述氧气浓度信息控制所述进风口和所述出风口的开合。

优选地，所述进风口和所述出风口均设置有网膜；所述网膜用于隔离所述发酵堆体的堆肥物料。

优选地，还包括总开关电路；

所述智能电机通过所述总开关电路分别与所述液晶显示屏、湿度传感器、温度传感器、氧气浓度传感器、鼓风机、进风口和出风口连接。

优选地，所述控制面板的控制按钮还包括手动旋转按钮；

所述手动旋转按钮分别与所述鼓风机和所述液晶显示屏连接，所述手动旋转按钮用于人工控制所述鼓风机的工作状态和工作功率；

所述液晶显示屏的通风页面上还设置有手动调节菜单和自动调节菜单；当选取所述手动调节菜单时，所述手动旋转按钮控制所述鼓风机进行工作；当选取所述自动调节菜单时，所述智能电机控制所述鼓风机进行工作。

优选地，还包括水泵；

所述水泵分别与所述智能电机和所述液晶显示屏连接，所述水泵的出口端设置在所述发酵堆体上，所述水泵用于对所述发酵堆体进行加湿。

优选地，所述控制面板的控制按钮还包括水量调节按钮；

当按下所述水量调节按钮，所述液晶显示屏进入加湿页面，所述加湿页面上设置有手动加湿菜单和自动加湿菜单；当选取所述手动调节菜单时，所述手动旋转按钮控制所述鼓风机进行工作；当选取所述自动调节菜单时，所述智能电机根据键入的最低湿度信息控制所述水泵进行工作。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种鸭粪好氧发酵的智能化供氧系统，弥补现有鸭粪堆肥通风系统无法实现智能、均匀的缺陷，具有简便易行、精确度高、智能高效、环保节能的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的实施例中的系统结构示意图；

图2为本发明提供的实施例中的通风管的示意图；

图3为本发明提供的实施例中的套管的示意图；

图4为本发明提供的实施例中的显示界面示意图。

符号说明：

1-智能电机，2-液晶显示屏，3-鼓风机，4-中轴管道，5-传感器系统，6-发酵堆体。

具体实施方式

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。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。

本发明的目的是提供一种鸭粪好氧发酵的智能化供氧系统，具有简便易行、精确度高、智能高效、环保节能的优点。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明提供的实施例中的系统结构示意图，如图1所示，本发明提供了一种鸭粪好氧发酵的智能化供氧系统，包括：智能电机1、液晶显示屏2、传感器系统5、鼓风机3、控制面板、中轴管道4和架杆(图中未画出)；

具体的，所述传感器系统5包括湿度传感器、温度传感器和氧气浓度传感器。

所述智能电机1分别与所述液晶显示屏2、湿度传感器、温度传感器、氧气浓度传感器、鼓风机3、进风口和出风口连接；所述湿度传感器、所述温度传感器和所述氧气浓度传感器均设置在发酵堆体6的内部；所述湿度传感器、所述温度传感器和所述氧气浓度传感器分别用于测量所述发酵堆体6的湿度信息、温度信息和氧气浓度信息；

所述发酵堆体6的底部设置有所述中轴管道4，所述鼓风机3用于通过所述中轴管道4向所述发酵堆体6进行鼓风；

所述智能电机1用于根据所述氧气浓度信息控制所述鼓风机3进行鼓风供氧，并根据所述湿度信息对所述发酵堆体6进行加湿；所述液晶显示屏2用于显示所述湿度信息、所述温度信息和所述氧气浓度信息。

所述控制面板分别与所述液晶显示屏2和所述智能电机1连接，所述控制面板的控制按钮包括开始结束按钮、风量调节按钮、数字输入框、确定按钮和页面控制按钮；

当第一次按下所述开始结束按钮，所述智能电机1进行工作计时，并将计时信息发送至所述液晶显示屏2上进行显示；当第二次按下所述开始结束按钮，所述智能电机1停止工作计时；

当按下所述风量调节按钮，所述液晶显示屏2进入通风页面，并通过所述数字输入框键入最低氧气浓度信息、鼓风功率信息和鼓风频率信息，所述控制面板将所述最低氧气浓度信息、鼓风功率信息和所述鼓风频率信息发送至所述智能电机1，所述智能电机1还用于判断所述最低氧气浓度信息是否大于所述氧气浓度信息，若是，则控制所述鼓风机3进行鼓风加氧；所述智能电机1还用于控制所述鼓风机3鼓风功率信息和所述鼓风频率信息控制所述鼓风机3的鼓风功率、鼓风时间点和鼓风时长；

所述确定按钮和所述页面控制按钮分别用于对所述液晶显示屏2的页面进行确定和翻转操作。

如图1所示，液晶显示屏2和控制面板组成了图1中的箱体结构，而图1中箱体结构的底部多个圆球状结构，能够分别控制多个管路的开通和鼓风，从而通过一个箱体结构控制多堆发酵堆体6。

具体的，所述液晶显示屏2上有以下内容：温度、氧气浓度、湿度、运行时间、通风量和确认按钮、数字输入框来控制选择不同的项目并对其下拉菜单的不同参数进行修改设定。

进一步地，所述液晶显示屏2上运行时间为从按开始按钮后计时所经过的时间。

作为一种可选的实施方式，所述液晶显示屏2上旋转的下拉菜单包括手动、自动和通风频率。进入自动界面后可以通过数字输入框对通风管的最低通风量、最低湿度进行设置，即当堆体内氧气浓度或湿度低于该值时则通风自动开始。进入通风量界面后可以通过数字输入框对堆体的通风频率、每天特定的时间点和通风时长进行设定。

本实施例中，通风设置为手动时可以通过控制面板上的旋转(手动)按钮控制堆体的通风。，所述液晶显示屏2上通风的下拉菜单包括手动、自动、鼓风功率和鼓风频率。进入自动界面后可以通过数字输入框对最低氧气浓度进行设置，即当堆体内氧气浓度低于该值时则鼓风机3自动鼓风。进入功率界面后可以通过数字输入框对鼓风功率进行设定。进入鼓风频率界面后对每天特定的鼓风时间点和鼓风时长进行设定。

进一步地，鼓风设置为手动时可以通过控制面板上的鼓风(手动)按钮控制鼓风机3的运行。

优选地，还包括进风口和出风口；

所述中轴管道4包括内管道和外管道；所述内管道的一端设置有所述进风口；所述外管道的一端设置有所述出风口；所述进风口开启且所述出风口开启时，所述鼓风机3鼓出的气体通过所述内管道进入所述发酵堆体6，且所述发酵堆体6的气体通过所述外管道向外排出；

所述智能电机1与所述进风口和所述出风口连接，所述智能电机1还用于根据所述氧气浓度信息控制所述进风口和所述出风口的开合。

进一步地，鼓风气体通过堆体底部中轴管道4进入，中轴管道4由内外两层管道组成，内外管道的出风口呈垂直分布。进风口和出风口分别只有在鼓风的时候开启，且有网膜隔离堆肥物料。

优选地，所述进风口和所述出风口均设置有网膜；所述网膜用于隔离所述发酵堆体6的堆肥物料。

优选地，还包括总开关电路；

所述智能电机1通过所述总开关电路分别与所述液晶显示屏2、湿度传感器、温度传感器、氧气浓度传感器、鼓风机3、进风口和出风口连接。

作为一种可选的实施方式，所述的智能电机1通过总开关控制它的运作，由单独电路供电，它可以通过湿度传感器、温度传感器和氧气浓度传感器获得发酵堆体6内湿度、温度和氧气浓度的信息，并且通过电路以及转换器来控制显示屏内容、鼓风机3的运行、进风口和出风口的开合。

在本实施例中，智能电机1通过无线传输的方式与所述液晶显示屏2及控制面板连接。

优选地，所述控制面板的控制按钮还包括手动旋转按钮；

所述手动旋转按钮分别与所述鼓风机3和所述液晶显示屏2连接，所述手动旋转按钮用于人工控制所述鼓风机3的工作状态和工作功率；

所述液晶显示屏2的通风页面上还设置有手动调节菜单和自动调节菜单；当选取所述手动调节菜单时，所述手动旋转按钮控制所述鼓风机3进行工作；当选取所述自动调节菜单时，所述智能电机1控制所述鼓风机3进行工作。

优选地，还包括水泵；

所述水泵分别与所述智能电机1和所述液晶显示屏2连接，所述水泵的出口端设置在所述发酵堆体6上，所述水泵用于对所述发酵堆体6进行加湿。

优选地，所述控制面板的控制按钮还包括水量调节按钮；

当按下所述水量调节按钮，所述液晶显示屏2进入加湿页面，所述加湿页面上设置有手动加湿菜单和自动加湿菜单；当选取所述手动调节菜单时，所述手动旋转按钮控制所述鼓风机3进行工作；当选取所述自动调节菜单时，所述智能电机1根据键入的最低湿度信息控制所述水泵进行工作。

进一步地，所述液晶显示屏2上加水的下拉菜单包括手动、自动和添加量。进入自动界面后可以通过数字输入框对最低湿度进行设置，即当堆体湿度低于该值时进行加水增湿。

可选地，所述液晶显示屏2上温度的下拉菜单包括实时温度和温度曲线两部分，进入温度曲线界面后可以通过↑和↓来查看不同时间段的堆体温度。

进一步地，所述液晶显示屏2上氧气浓度的下拉菜单包括实时氧气浓度和氧气浓度曲线两部分，进入氧气浓度曲线界面后可以通过↑和↓来查看不同时间段的氧气浓度。

本实施例中所述液晶显示屏2上的鼓风自动设置只有在按下开始按钮才会开始触发，在按下结束按钮后则不再触发。

可选地，温度传感器可以检测堆体的温度，然后将温度信息传递给智能电机1并记录。湿度传感器，其可以检测堆体的水分含量，然后将湿度信息传递给智能电机1并记录。若堆体湿度低于设定值，则智能电机1会控制报警，进行手动加水。湿度与氧气传感器的探头与控制柜(箱体结构)接头相连，可通过显示屏直接显示温度，湿度和氧气，风机通过通风管道给堆体通风。

图2和图3分别为本发明提供的实施例中的通风管的示意图和套管的示意图，如图2和图3所示，管道的长度参数标记在了图中，本实施例中的内管道为通风管，其直径以风机直径为准，其中内管道间隔40cm设置有小孔，用于通风，其孔径为3cm。套管即为本实施例中的外管道，其阴影部分表位开槽口，开槽口的宽度为3cm，套管的直径以能够将通风管套入进去即可，两个管道之间留有1～2cm的孔隙。

可选的，各个管道的材质为PVC管。

本实施例在工作过程中，如图4所示，打开总开关后电机通电开始工作。通过控制面板上对液晶显示屏2设置为自动，对堆体内的最低氧气浓度、最低湿度进行设置，则当堆体内氧气浓度或湿度低于该值时则鼓风启动；另外对每天特定的时间点和鼓风时长进行设定。然后将鼓风设置，对最低氧气浓度进行设置，则当堆体内氧气浓度低于该值时则鼓风机3自动鼓风；另外对每天特定的鼓风时间点和鼓风时长进行设定。然后湿度进行设置，对最低湿度进行设置，则当堆体湿度低于该值时则需进行加水。在堆肥期间可以随时通过液晶显示屏2上的温度、浓度和湿度查看当前和历史的堆体温度、湿度和氧气浓度。当温度介于30-40℃时并逐渐趋于平缓，则堆肥结束。

可选的，本实施例中还包括架杆，其为中空的，鼓风气体通过架杆进入中轴管道，然后通过进风口进入堆体，给堆体提供氧气。

本发明的有益效果如下：

本发明弥补现有鸭粪堆肥通风系统无法实现智能、均匀的缺陷，提供一种简便易行、精确度高、智能高效、环保节能的鸭粪好氧发酵的智能化供氧系统。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。