一种猪粪的定量装料方法及装料机

摘要

本发明提出了一种猪粪的定量装料方法及装料机，装料机包括上料装置，定量装料装置，下料装置和输送装置，各个部分安装有由链条和链轮组成的链传动、V带传动、圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动，链轮包括主动链轮、从动链轮和张紧链轮。上料装置主要是螺杆泵构成。定量装料装置包括送料箱，旋转拨片，定量盒。下料装置包括旋转板，内导轨，外导轨，活门。输送装置由链传动组成，链条附件固定在链条上。定量装料装置和下料装置的机架固定在输送装置的机架上。输送装置的机架放在平整的地面上。该方法能根据粪筐中养殖蝇蛆的数量及猪粪的养料含量来定量装入猪粪。装入量是通过调节量调节盒的高度来控制，能够连续工作，效率高，定量准确，操作简单。

说明书

技术领域

    本发明属于蝇蛆养殖设备技术领域，具体涉及一种猪粪的定量装料方法，同时还涉及一种实现猪粪的定量装料方法的的装料机。

背景技术

    蝇蛆蛋白质是优质蛋白，有很高的营养价值和药用价值，国外已实现大规模工厂化养殖。国内的蝇蛆养殖主要是人工操作，机械化程度较低。国内蝇蛆的规模化养殖一般采取立体化养殖，可节省空间并保证蝇蛆的养殖环境。立体化养殖是将发酵后的猪粪从粪池装入粪筐中，再将粪筐放置在木质的架子上，这个过程主要由人工完成，不但工作条件恶劣，而且无法保证猪粪的装入量，可能导致蝇蛆养料的缺少或过多，急需用机械设备代替人工完成。

发明内容

本发明的目的是提供一种猪粪的定量装料方法及装料机，该方法能根据粪筐中养殖蝇蛆的数量及猪粪的养料含量来定量装入猪粪。装入量是通过调节量调节盒的高度来控制。该装料机能够连续工作，生产效率高（960框/小时），定量准确，猪粪分布均匀，设备操作简单。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种猪粪的定量装料方法，其步骤为：

A、打开螺杆泵电机开关，螺杆泵开始工作，螺杆泵将粪池中的猪粪送入固定的圆形送料箱中。

B、打开主传动电机开关，主传动电机开始工作；圆形送料箱中的旋转拨片开始旋转，将泵入到送料箱中的猪粪拨入装料盒中；根据生产需要，通过调节量调节盒的高度，改变装料盒的体积，实现装料的量的调节。

C、定量盒固定于旋转盘下方，当定量盒旋转至装料区域时开始装料，此时底部活门由导轨控制处于完全闭合状态，当定量盒离开装填区域时，装料完毕。当定量盒旋转至输送装置正上方时，位于输送装置链条附件上的粪筐恰好运动至定料盒活门的正下方，此时活门导向轴脱离导轨，活门在扭转弹簧的作用下迅速打开，猪粪落入粪筐中。

D、在粪筐输送装置前端，由人工将粪筐放至在链条附件上，粪筐运动至打开的活门下方完成装料，粪筐随输送装置运动至尾端由人工搬运。

E、装料工作结束时，先断开螺杆泵电机开关，螺杆泵停止工作。待送料箱中猪粪全部送入定量盒中后，关闭主传动电动机。

上述步骤A所述的螺杆泵，对螺杆泵电机进行变频调速可改变泵电机的转速，实现猪粪泵入量的调节。泵入量的多少根据装料盒的装料量来确定。先打开螺杆泵电机，待送料箱中储存一定量的猪粪后，再打开主电机，电机打开顺序不可改变。

上述步骤B所述的送料箱底部开有和定料盒长、宽一致的送料通道，当定量盒运动至送料区域时，旋转拨片将猪粪拨入送料通道，猪粪落入定量盒中；量调节盒的外壁紧贴定量盒的内壁，量调节盒的旋转板位于定量盒旋转板之上，定量盒的位置是固定不变的，改变量调节盒的高度，相当于改变了装料盒的高度，实现装料盒体积的调节，进而实现装料量的调节。

上述步骤C所述的活门由门板，活门导向轴组成。活门导向轴与导轨相互接触，通过导轨曲率的变化改变活门导向轴的角度，在导轨和张紧弹簧的共同作用下，实现活门的打开和闭合。活门在旋转板上轴对称安放四组，因此闭合、装料、打开是一个连续且循环的过程。

上述步骤D所述的粪筐输送装置由链条完成输送，粪筐放置于链条附件上，链条附件有粪筐固定装置。工人将粪筐放置在输送装置起始位置，装料后在输送装置尾端收集粪筐即可。

上述步骤E的电机开关顺序不可颠倒，并且在送料箱中的猪粪全部送入定料盒中后才能关闭主电机开关。

一种猪粪的定量装料机，包括上料装置、定量装料装置、下料装置和输送装置；

上料装置包括螺杆泵和泵送管道，泵送管道一端与螺杆泵的压出端相连通，一端伸入送料箱内部，泵送管道固定于钢件，钢件焊接在机架上；螺杆泵通过螺纹联接固定于机架上；

定量装料装置包括电机、主动皮带轮、V型皮带、从动平皮带轮、减速器、联轴器、主传动主动链轮、旋转拨片、送料箱、送料箱高度调节件；

V型带轮安装在主电机的电机输出轴上；

V带轮通过V型皮带连接安装于减速器输入轴上的V型从动带轮；

减速器输出轴与上料装置中的主传动轴通过联轴器连接

旋转拨片与主传动主动链轮安装在同一根轴上；主传动主动链轮以3:1的传动比带动从动链轮转动；

送料箱固定在高度调节架上，送料箱底部开有一个和定量盒长、宽一致的送料通道，通道的所在位置和定量盒完全重合；送料箱底部紧贴上层旋转板的上表面；

旋转拨片将送料箱中的猪粪不断拨入送料通道中，当定量盒进入到送料通道时，猪粪落入定量盒中；

高度调节件与机架通过螺钉连接，高度调节件上开有长方形的通孔，当需要调节装入量时，根据上层旋转板的位置，调节高度调节件与机架的装配位置；

下料装置包括上层旋转板、万向球、下层旋转板、外导轨、内导轨、万向球支撑板；量调节盒；定量盒；内侧活门a；外侧活门a；内侧活门d；外侧活门d；内侧活门c；外侧活门c；扭转弹簧；从动锥齿轮；主动锥齿轮；从动大齿轮；主动小齿轮；主传动从动链轮；主传动链条；外侧活门b；内侧活门b；

从动链轮与减速小齿轮安装在同一根轴上，以相同的速度转动；小齿轮与从动大齿轮相互啮合，减速比为2:1，旋转拨片的转速与定量盒转速比为6:1；

锥齿轮与大齿轮安装在同一根轴上，以相同的速度转动；锥齿轮相互啮合，传动比为1：1，从动锥齿轮与输送装置同步链轮安装在同一根轴上，以相同的速度转动；

定量盒安装在下层旋转板的下部，对称安装四个，尺寸根据定量的范围来确定；

活门和活门分别安装在定量盒的两侧，其他活门呈轴对称安装在对应定量盒的两侧，通过固定件与下层旋转板连接，活门完全闭合时，将定量盒完全封闭；

为防止猪粪的重量集中作用在轴上，在下层旋转板上轴对称安装六个万向球，万向球由万向球支撑板支撑，万向球支撑板固定在机架上，

量调节盒固定在上层旋转板的下部，对称安装4个；量调节盒的外壁紧贴定量盒的内壁，当需要调节装料量时，调节上层旋转板高度即可，上层旋转板通过螺钉与定量装料装置中的旋转轴连接；

内导轨和外导轨分别用角钢焊接在机架上；内、外导轨的安装位置根据活门打开、闭合的位置来确定，保证内侧活门和外侧活门同步打开和闭合；

内导轨由三段圆弧组成，每段圆弧连接处相切，三段圆弧的角度和范围在365°~370°之间，由于圆弧曲率的不同，第一段圆弧的起始位置与第三段圆弧的终止位置存在半径差，便于内侧活门的瞬间打开；

外导轨由三段圆弧组成，每段圆弧连接处相切，三段圆弧的角度和范围在365°~370°之间，同样由于圆弧曲率的不同，第一段圆弧的起始位置与第三段圆弧的终止位置存在半径差，便于外侧侧活门的瞬间打开；

    外侧活门由活门导向轴和门板两部分组成。活门导向轴对称焊接在活门门板底部的两侧，与活门门板呈45°角，活门导向轴长度和导轨的尺寸根据两者安装位置来确定；内侧活门由活门导向轴和门板做成，焊接位置和外侧活门一致。另外三组活门与上述活门完全一致；

扭转弹簧安装于活门轴上，在活门轴的两端对称安装2个。在活门外侧活门和内侧活门所在位置，活门完全闭合；在内侧活门和外侧活门所在位置，活门完全打开；到达内侧活门和外侧活门所在位置的过程是活门逐渐闭合的过程，位于内侧活门和外侧活门所在位置活门处于半闭合状态；内侧活门和外侧活门所在位置，活门再次完全闭合；

输送装置包括输送装置同步链轮、同步链条、输送装置驱动链轮、输送装置主动链轮、输送装置托粪筐链条、链条附件、粪筐固定犄角、输送装置从动链轮； 

输送装置驱动链轮和输送装置主动链轮安装在同一根轴上；输送装置主动链轮通过链传动带动输送装置从动链轮；

输送装置主要由链传动实现，根据粪筐的宽度和传动比的设置，输送装置链条选择32A,节距为50.8mm，每隔12个链结安装一组附件，每组附件中两个销轴间隔8个链结，粪筐固定犄角固定于链条附件上，链条附件取代链条中相应位置的销轴，与链条同步运动。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

目前国内的蝇蛆养殖基本是人工操作，此领域鲜见机械设备。人工操作工作条件恶劣，而且无法保证猪粪的装入量，可能导致蝇蛆养料的缺少或过多，急需用机械设备代替人工完成。本发明能根据粪筐中养殖蝇蛆的数量及猪粪的养料含量来定量装入猪粪。装入量是通过调节量调节盒的高度来控制。该装料机能够连续工作，生产效率高（960框/小时），定量准确，猪粪分布均匀，设备操作简单。

附图说明

图1是一种猪粪定料装料机的主视图

图2是一种猪粪定量装料机的俯视图

图3是一种猪粪定量装料机的定量盒和量调节盒的装配示意图

图4是一种猪粪定量装料机的活门运动状态示意图

其中：1-上料装置、2-定量装料装置、3-下料装置、4-输送装置、101-螺杆泵；102-泵送管道；201-电机；202-主动皮带轮；203-V型皮带；204-从动平皮带轮；205-减速器；206-联轴器；207-主传动主动链轮；208-旋转拨片；209-送料箱；210-送料箱高度调节件；301-上层旋转板；302-万向球；303-下层旋转板；304-外导轨；305-内导轨；306-万向球支撑板；307-量调节盒；308-定量盒；309-内侧活门a；310-外侧活门a；311-内侧活门d；312-外侧活门d；313-内侧活门c；314-外侧活门c；315-扭转弹簧；316-从动锥齿轮；317-主动锥齿轮；318-从动大齿轮；319-主动小齿轮；320-主传动从动链轮；321-主传动链条；322-外侧活门b；323-内侧活门b；324-外侧活门导向轴；325-内侧活门导向轴；401-输送装置同步链轮；402-链条；403-输送装置驱动链轮；404-输送装置主动链轮；405-输送装置链条；406-链条附件；407-粪筐固定犄角；408-输送装置从动链轮；5-机架。

具体实施方式

实施例1：

一种猪粪的定量装料方法，具体步骤包括：

A、打开螺杆泵开关，螺杆泵电机开始工作，螺杆泵将粪池中的猪粪送入固定的圆形送料箱中。根据生产中每框猪粪所需的量，对螺杆泵电机进行变频调速，达到合适的猪粪泵入流量。螺杆泵电机要先于主电机打开。

B、打开主传动电机开关，主传动电机开始工作；圆形送料箱中的旋转拨片开始旋转，将泵入到送料箱中的猪粪拨入送料通道，当定量盒旋转至送料通道下方时，开始定量装料；根据生产需要，通过调节上层旋转板的位置改变量调节盒的位置，从而改变装料盒的体积，实现装料的量的调节。

C、当定量盒旋转至装料区域时开始装料，此时底部活门由导轨控制处于完全闭合状态，当定量盒完全离开装填区域时，装料完毕。当定量盒旋转至输送装置正上方时，位于输送装置上的粪筐恰好随链条运动至定量盒活门的正下方，此时内、外活门导向轴分别脱离内、外导轨，活门在失去了导轨的支撑后在扭转弹簧的作用下迅速打开，猪粪落入粪筐中。活门打开后，活门导向轴与环形导轨的另一端接触，在旋转过程中再有导轨控制实现活门的闭合。

D、在输送装置前端，由人工将粪筐放至在链条附件上，粪筐运动至打开的活门下方完成装料，粪筐随输送装置运动至尾端由人工搬运。

E、装料工作结束时，先断开螺杆泵电机开关，螺杆泵停止工作。待送料箱中猪粪全部送入定量盒中后，关闭主传动电动机。电机关闭顺序不可颠倒。

   实施例2：

一种猪粪的定量装料机，包括上料装置1、定量装料装置2、下料装置3和输送装置4；

上料装置1包括螺杆泵101和泵送管道102，泵送管道102一端与螺杆泵101的压出端相连通，一端伸入送料箱209内部，泵送管道102固定于钢件，钢件焊接在机架上；螺杆泵101通过螺纹联接固定于机架5上；

定量装料装置2包括电机201、主动皮带轮202、V型皮带203、从动平皮带轮204、减速器205、联轴器206、主传动主动链轮207、旋转拨片208、送料箱209、送料箱高度调节件210；

V型带轮202安装在主电机201的电机输出轴上；

V带轮202通过V型皮带203连接安装于减速器205输入轴上的V型从动带轮204；

减速器205输出轴与上料装置1中的主传动轴通过联轴器206连接

旋转拨片208与主传动主动链轮207安装在同一根轴上；主传动主动链轮207以3:1的传动比带动从动链轮320转动；

送料箱209固定在高度调节架210上，送料箱209底部开有一个和定量盒308长、宽一致的送料通道，通道的所在位置和定量盒308完全重合；送料箱209底部紧贴上层旋转板301的上表面；

旋转拨片208将送料箱中的猪粪不断拨入送料通道中，当定量盒308进入到送料通道时，猪粪落入定量盒308中；

高度调节件210与机架通过螺钉连接，高度调节件210上开有长方形的通孔，当需要调节装入量时，根据上层旋转板301的位置，调节高度调节件210与机架的装配位置；

下料装置3包括上层旋转板301、万向球302、下层旋转板303、外导轨304、内导轨305、万向球支撑板306；量调节盒307；定量盒308；内侧活门a309；外侧活门a310；内侧活门d311；外侧活门d312；内侧活门c313；外侧活门c314；扭转弹簧315；从动锥齿轮316；主动锥齿轮317；从动大齿轮318；主动小齿轮319；主传动从动链轮320；主传动链条321；外侧活门b322；内侧活门b323；

从动链轮320与减速小齿轮319安装在同一根轴上，以相同的速度转动；小齿轮319与从动大齿轮318相互啮合，减速比为2:1，旋转拨片208的转速与定量盒308转速比为6:1；

锥齿轮317与大齿轮318安装在同一根轴上，以相同的速度转动；锥齿轮相互啮合，传动比为1：1，从动锥齿轮316与输送装置同步链轮401安装在同一根轴上，以相同的速度转动；

定量盒308安装在下层旋转板303的下部，对称安装四个，尺寸根据定量的范围来确定；

活门322和活门323分别安装在定量盒308的两侧，其他活门呈轴对称安装在对应定量盒的两侧，通过固定件与下层旋转板303连接，活门完全闭合时，将定量盒完全封闭；

为防止猪粪的重量集中作用在轴上，在下层旋转板303上轴对称安装六个万向球，万向球由万向球支撑板306支撑，万向球支撑板306固定在机架5上，

量调节盒307固定在上层旋转板301的下部，对称安装4个；量调节盒307的外壁紧贴定量盒308的内壁，当需要调节装料量时，调节上层旋转板301高度即可，上层旋转板301通过螺钉与定量装料装置中的旋转轴连接；

内导轨305和外导轨304分别用角钢焊接在机架上；内、外导轨的安装位置根据活门打开、闭合的位置来确定，保证内侧活门和外侧活门同步打开和闭合；

内导轨305由三段圆弧组成，每段圆弧连接处相切，三段圆弧的角度和范围在365°~370°之间，由于圆弧曲率的不同，第一段圆弧的起始位置与第三段圆弧的终止位置存在半径差，便于内侧活门的瞬间打开；

外导轨304由三段圆弧组成，每段圆弧连接处相切，三段圆弧的角度和范围在365°~370°之间，同样由于圆弧曲率的不同，第一段圆弧的起始位置与第三段圆弧的终止位置存在半径差，便于外侧侧活门的瞬间打开；

    外侧活门312由活门导向轴324和门板两部分组成；活门导向轴324对称焊接在活门门板底部的两侧，与活门门板呈45°角，活门导向轴长度和导轨的尺寸根据两者安装位置来确定；内侧活门311由活门导向轴325和门板做成，焊接位置和外侧活门一致。另外三组活门与上述活门完全一致；

扭转弹簧315安装于活门轴上，在活门轴的两端对称安装2个。在活门外侧活门322和内侧活门323所在位置，活门完全闭合；在内侧活门313和外侧活门314所在位置，活门完全打开；到达内侧活门311和外侧活门312所在位置的过程是活门逐渐闭合的过程，位于内侧活门311和外侧活门312所在位置活门处于半闭合状态；内侧活门309和外侧活门310所在位置，活门再次完全闭合；

输送装置4包括输送装置同步链轮401、同步链条402、输送装置驱动链轮403、输送装置主动链轮404、输送装置托粪筐链条405、链条附件406、粪筐固定犄角407、输送装置从动链轮408；

输送装置4驱动链轮403和输送装置主动链轮404安装在同一根轴上；输送装置主动链轮404通过链传动带动输送装置从动链轮408；

输送装置4主要由链传动实现，根据粪筐的宽度和传动比的设置，输送装置4链条选择32A,节距为50.8mm，每隔12个链结安装一组附件，每组附件中两个销轴间隔8个链结，粪筐固定犄角407固定于链条附件406上，链条附件取代链条中相应位置的销轴，与链条同步运动。