CN112400495B - 一种农作物有机固体废物预处理*** - Google Patents

Abstract

本发明属于资源与环境技术领域，具体公开了一种农作物有机固体废物预处理***，包括切割***、粉碎***、压缩***和与切割***、粉碎***、压缩***相配合的控制***；切割***包括挤压装置和与挤压装置相配合的切割装置；粉碎***包括初步粉碎装置和精细粉碎装置；压缩***包括与精细粉碎装置相配合的细料压料装置；挤压装置包括一对秸秆送入通道，任一秸秆送入通道连接有秸秆挤压腔，秸秆挤压腔内设有秸秆挤压机构；切割装置包括秸秆切割腔，秸秆切割腔内设有一对与秸秆挤压腔相连接的秸秆输出通道，任一秸秆输出通道出口处设有与秸秆输出通道出口处相配合的秸秆切割机构。

Description

一种农作物有机固体废物预处理***

技术领域

本发明属于资源与环境技术领域，涉及有机固体废物处理与资源化技术领域，具体涉及一种农作物有机固体废物预处理***。

背景技术

我国农作物的主要有机固体废物一般指秸秆；秸秆是成熟农作物茎叶部分的总称。通常指水稻、玉米、棉花、辣椒等在收获籽实后的剩余部分。我国农作物秸秆量大，农作物焚烧会给环境造成极为严重的污染，但我国农村农业机械化程度较低，一般对于水稻、玉米等能直接收获籽实的农作物，收获籽实后采用秸秆还田的方式，对水稻、玉米等农作物秸秆进行处理；而对于棉花、辣椒等不能直接通过机械进行收获的农作物，一般对该类农作物进行收割后，将该类农作物运送一定场所，然后对该类农作物上籽实进行收获，籽实收获完毕后，该类农作物会产生大量的秸秆，对于此类秸秆，由于植株较大不易整理运输，分叉较多不易存放，收获籽实后，多将其直接进行丢弃或者堆积在空旷的荒地上，不仅容易发生火灾等危险情况，并且堆积的秸秆经雨水冲泡后容易产生大量的污水，对地下水资源造成污染。棉花、辣椒等植株内木质素含量较高，具有较好的利用价值，通常需要对该类农作物秸秆进行粉碎等预处理后再进行利用，由于植株内木质素含量较高，使用普通的秸秆粉碎设备对其进行粉碎处理时，容易出现粉碎设备粉碎不动的情况发生，导致粉碎设备内粉碎部件的损坏；并且由于该类植株的分叉较多、植株较大，如果对该类木质素含量较高农作物直接进行粉碎处理，容易造成粉碎速度慢、粉碎效率低下、粉碎效果不理想等缺点。

发明内容

为了解决对农作物有机固体废物进行处理时存在的一系列问题，提供一种能够对木质素含量较高农作物进行高效率粉碎、粉碎速度快、粉碎效果好且能够进行智能切割粉碎的农作物有机固体废物预处理***。

基于上述目的，本发明通过如下技术方案实现：

一种农作物有机固体废物预处理***，包括切割***、粉碎***、压缩***和与切割***、粉碎***、压缩***相配合的控制***；切割***包括挤压装置和与挤压装置相配合的切割装置；粉碎***包括初步粉碎装置和精细粉碎装置；压缩***包括与精细粉碎装置相配合的细料压料装置。

优选地，挤压装置包括一对秸秆送入通道，任一秸秆送入通道连接有秸秆挤压腔，秸秆挤压腔内设有秸秆挤压机构；切割装置包括秸秆切割腔，秸秆切割腔内设有一对与秸秆挤压腔相连接的秸秆输出通道，任一秸秆输出通道出口处设有与秸秆输出通道出口处相配合的秸秆切割机构；初步粉碎装置包括粉碎腔Ⅰ，粉碎腔Ⅰ上设有与秸秆切割腔相连接的秸秆粉碎管；精细粉碎装置包括通过粉碎连接管与粉碎腔Ⅰ底端相连接的粉碎腔Ⅱ；粉碎腔Ⅱ上设有秸秆细料收集管。

优选地，秸秆挤压机构包括设置在秸秆挤压腔内与秸秆送入通道底端相配合的挤压底槽，挤压底槽上设有挤压扇环组，挤压扇环组包括三个与挤压底槽相配合的挤压扇环，任一挤压扇环上设有挤压连杆，挤压连杆顶端通过转移凸起与设置在秸秆挤压腔顶端上的转移凹槽滑动连接；任一挤压扇环的上设有挤压电动液压推杆，挤压电动液压推杆的固定端通过挤压滑板与秸秆挤压腔内壁面滑动连接，任一挤压扇环上的挤压电动液压推杆与挤压连杆相平行；转移凸起上均设有转移齿轮，转移齿轮与设置在转移凹槽内的转移齿条相配合；转移齿轮靠近挤压连杆的一侧设有限位主动齿轮，限位主动齿轮通过转移电机齿轮与设置在转移凸起上的转移电机相连接；挤压连杆为可伸缩连杆，挤压连杆包括多节依次连接的圆柱型连接杆，相邻的圆柱型连接杆之间过盈配合。

优选地，挤压底槽上开设有秸秆滑移槽，挤压底槽上套设有与秸秆滑移槽相配合的秸秆传动板；秸秆滑移槽内设有多个通过滑移齿轮轴与秸秆滑移槽间隙配合的滑移齿轮，滑移齿轮的两侧均设有与滑移齿轮轴固定连接的传动链轮，传动链轮的直径小于滑移齿轮的直径，传动链轮通过传动链条相配合；挤压底槽下设有传动电机，传动电机通过传动电机齿轮与滑移齿轮相啮合；秸秆传动板底面上设有与滑移齿轮相配合的滑移齿条，滑移齿条的长度大于相邻滑移齿轮的两倍距离；秸秆传动板底面上设有滑动支撑凸起，滑动支撑凸起与设置在挤压底槽上的滑动支撑槽相配合；挤压底槽、秸秆传动板的横截面均为弧型。

优选地，秸秆输出通道包括倒锥形秸秆入口和与倒锥形秸秆入口相配合的秸秆传送管道，秸秆传送管道上设有一对沿倒锥形秸秆入口至秸秆传送管道出口中心倾斜的辅助滑槽，辅助滑槽上均设有辅助链轮，辅助链轮轴上设有一对辅助齿轮，任一辅助齿轮与设置在秸秆传送管道上与辅助滑槽相配合的辅助齿条相配合，秸秆传送管道上设有与辅助齿条、辅助齿轮相配合的辅助限制架；辅助链轮轴上设有调节齿轮，调节齿轮与设置在辅助链轮轴上的调节电机相连接，调节电机通过调节轴承架与辅助链轮轴相连接；辅助链轮与辅助链轮轴转动连接。

优选地，秸秆切割机构包括与秸秆传送管道出口相配合的切割导向槽，切割导向槽上设有秸秆切割器，秸秆切割器包括与切割导向槽相配合的刀具支架，刀具支架通过设置在刀具支架上的一对切割滑槽连接有切割电机；刀具支架上设有与切割电机相连接的电动切割推杆；切割电机的运动端上设有切割刀轮，切割刀轮与设置在切割导向槽上的切割凹槽相配合，切割凹槽两侧均设有多个间隙配合的防滚凹槽；切割导向槽远离秸秆传送管道的一端设有秸秆收集嘴，秸秆收集嘴底端与秸秆粉碎管相连接。

优选地，粉碎腔Ⅰ内表面上均匀设置有粉碎凸齿；粉碎腔Ⅰ包括与秸秆粉碎管相连接的圆柱型粉碎筒，圆柱型粉碎筒下设有倒圆台型粉碎筒；圆柱型粉碎筒内设有与秸秆粉碎管出口方向相垂直的初步粉碎轴Ⅰ，初步粉碎轴Ⅰ上设有导向型粉碎刀；倒圆台型粉碎筒内设有初步粉碎轴Ⅱ，初步粉碎轴Ⅱ上设有倒圆台型粉碎刀；初步粉碎轴Ⅰ通过皮带传动与初步粉碎电机Ⅰ相连接，初步粉碎轴Ⅱ通过皮带传动与初步粉碎电机Ⅱ相连接；粉碎连接管上设有粉碎连接阀。

优选地，粉碎腔Ⅱ内套设有与粉碎腔Ⅱ间隙配合的精细粉碎腔；粉碎连接管出口处设有粗料进料嘴；精细粉碎腔顶端设有与粗料进料嘴相配合的环型粗料进料口，底端设有精细滤网；粉碎腔Ⅱ底端设有与精细粉碎腔底端相配合的秸秆细料收集筒，秸秆细料收集筒底端与秸秆细料收集管相连通；粉碎腔Ⅱ内轴心上设有精细粉碎轴，粉碎腔Ⅱ远离环型粗料进料口的一端设有与精细粉碎轴转动配合的粉碎腔转轴，精细粉碎轴上套设有粉碎腔轴承，粉碎腔轴承、粉碎腔转轴均通过粉碎连杆与精细粉碎腔相连接；精细粉碎轴上设有精细粉碎刀网，精细粉碎轴的一端通过皮带传动连接有精细粉碎电机；粉碎腔转轴的一端通过皮带传动连接有粉碎腔电机；粉碎腔Ⅱ为纺锤形粉碎腔；秸秆细料收集管上设有细料收集阀。

优选地，任一秸秆送入通道的一侧设有分控开关；挤压底槽上设有与秸秆送入通道相配合的位置传感器；秸秆传动板上设有与挤压扇环组相配合的压力传感器；秸秆传送管道出口处、倒锥形秸秆入口处、秸秆粉碎管出口处、粉碎连接管出口处均设有位置传感器。

优选地，控制***包括微处理器和与微处理器电连接的总控开关，微处理器与挤压电动液压推杆、位置传感器、压力传感器、转移电机、传动电机、调节电机、切割电机、电动切割推杆、初步粉碎电机Ⅰ、初步粉碎电机Ⅱ、粉碎连接阀、精细粉碎电机、粉碎腔电机、细料收集阀电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）本发明通过切割***、粉碎***、压缩***配合控制***，能够实现对木质素含量较高农作物进行高效率粉碎，且粉碎过程中粉碎速度快、粉碎效果好，并且能够通过智能切割粉碎实现对秸秆智能粉碎的目的，通过智能化控制***的调控，使得秸秆粉碎过程中能够进行合理的能够电能分配，能够有效减少电能的消耗；通过先挤压再切割的方式，能够有效切割效率，减少空切现象的发生；通过初步粉碎装置和精细粉碎装置的配合，使切割后的秸秆先粗粉再细粉，大大减少了直接进行细粉时容易产生大颗粒秸秆的弊端，采用本发明后，预处理后的秸秆质量能够完全符合秸秆再利用需求，大大减少了秸秆再利用时的使用难度；细料压料装置的设计能够对细粉完成的秸秆进行压实处理，方便进行运输及保存；一对秸秆送入通道的设计，能够提高本发明的工作效率，使用本发明仅需单人进行操作，通过依次向一对秸秆送入通道塞入秸秆的方式，使得本发明能够持续进行秸秆预处理作业。

（2）挤压扇环组的设计能够通过挤压电动液压推杆对挤压扇环施加压力，使挤压扇环对秸秆进行挤压动作；而挤压连杆起到导向目的，防止挤压电动液压推杆推动挤压扇环时偏移；转移凸起上的转移电机通过转移电机齿轮带动限位主动齿轮旋转，转动的限位主动齿轮能够带动转移齿轮运动，转移齿轮在转移凹槽内与转移齿条啮合，从而实现转移电机带动挤压连杆移动的目的；限位主动齿轮卡设在转移凹槽内，防止转移齿轮脱离转移齿条；而挤压电动液压推杆通过挤压滑板固定在秸秆挤压腔内壁上，方便挤压电动液压推杆随挤压推杆在秸秆挤压腔内移动，方便实现对挤压完成的秸秆的转移动作；挤压连杆为可伸缩连杆，使其能够随挤压电动液压推杆伸缩，方便实现对秸秆的挤压动作。

（3）传动电机通过传动电机齿轮带动秸秆滑移槽内其中一个滑移齿轮转动，再通过该滑移齿轮两端的传动链轮带动传动链条运动，从而带动其余滑移齿轮运动，从而实现传动电机带动秸秆滑移槽内多个滑移齿轮同步转动的目的；而秸秆传动板底面上的滑移齿条通过与滑移齿轮的啮合，使得传动电机的转动能够带动秸秆传动板在秸秆滑移槽上运动，从而带动秸秆移动；能够对秸秆进行转移，方便秸秆进入倒锥形秸秆入口内；滑移齿条的长度大于相邻滑移齿轮的两倍距离，防止滑移齿条进入相邻滑移齿轮间隙内，导致秸秆转移动作不能完成；滑动支撑凸起与滑动支撑槽相配合，能够对秸秆传动板起到导向作用，防止秸秆传动板在挤压底槽上左右移动。

（4）倒锥形秸秆入口的设置，能够更方便秸秆进入秸秆传送管道内，便于进行下一步切割动作；倾斜设计的辅助滑槽与辅助链轮相配合，能够在调节电机的带动下，使辅助链轮带动秸秆向秸秆传送管道出口处移动；一对辅助齿轮通过与辅助滑槽两侧的辅助齿条相配合，能够带动辅助链轮轴在辅助滑槽上移动，使得辅助链轮能够通过调节电机的带动下在辅助滑槽内移动，从而实现带动秸秆移动的目的；辅助链轮的设计能够通过链轮齿与秸秆紧密连接，方便带动秸秆进行移动；辅助限制架能够限制一对辅助齿轮的转动，使得辅助齿轮持续与辅助齿条啮合，防止辅助齿轮脱离辅助齿条；调节齿轮与调节电机相配合，方便调节电机带动辅助链轮轴转动；调节轴承架的使用，能够使调节电机随辅助链轮轴一起运动，方便对调节齿轮进行持续带动动作；辅助链轮与辅助链轮轴转动连接，使得辅助链轮与秸秆紧密接触时，不会随辅助链轮轴转动，通过卡在秸秆上，带动秸秆移动。

（5）切割导向槽的设计能够保证从秸秆传送管道出口移出的秸秆聚拢在切割导向槽内，防止秸秆散落或跑出；刀具支架起到固定切割电机和电动切割推杆的作用；切割滑槽能够对上下移动的切割电机起到导向作用，使得切割电机在预设的切割滑槽上移动，方便对切割导向槽内的秸秆进行切割；电动切割推杆能够带动切割电机上下移动，方便对秸秆进行间隔切割；旋转的切割刀轮能够对秸秆进行快速有效的切割动作；切割凹槽的设计能够方便切割刀轮对秸秆进行切割作业，并且，配合防滚凹槽，能够防止切割刀轮对秸秆进行切割时，秸秆滑动现象的发生，秸秆收集嘴对切割完成的秸秆进行收集，方便切割完成的秸秆进入下一步工序的秸秆粉碎管内。

（6）粉碎凸齿的设计能够更容易对秸秆进行粉碎；初步粉碎电机Ⅰ通过初步粉碎轴Ⅰ带动导向型粉碎刀转动，能够对圆柱型粉碎筒内切割完成的秸秆进行粉碎处理；初步粉碎电机Ⅱ通过初步粉碎轴Ⅱ带动倒圆台型粉碎刀转动，能够对倒圆台型粉碎筒内的秸秆粗料进行再次粗粉；导向型粉碎刀的设计能够将从秸秆粉碎管落下的切割秸秆向圆柱型粉碎筒两端导向粉碎，防止落下的切割后的秸秆之间落向圆柱型粉碎筒底端，采用导向型粉碎刀能够明显延长切割后秸秆的粉碎时间，提升粉碎效率，使得粗粉效果适合细粉需要；粉碎连接阀能够通过微处理器对粉碎连接管进行控制。

（7）精细粉碎腔能够通过粉碎连杆连接粉碎腔转轴，粉碎腔转轴通过皮带传动与粉碎腔电机连接，使得粉碎腔电机能够带动精细粉碎腔转动；精细粉碎电机能够通过皮带传动带动精细粉碎轴转动，精细粉碎轴带动精细粉碎刀网转动，使得精细粉碎电机能够带动精细粉碎刀网转动；使用时，可以使精细粉碎刀网的转动方向与精细粉碎腔同向，而二者的转动速度不同，使得进入精细粉碎腔内的秸秆粗料在二者不同速度的粉碎下，粉碎成秸秆细料，或者精细粉碎刀网与精细粉碎腔采用相反方向进行粉碎，也能对秸秆粗料进行细粉；最终实现精细粉碎秸秆的目的；粉碎腔轴承的设计能够使得粉碎腔轴承转动时与精细粉碎轴互不影响，而精细粉碎轴能够对粉碎腔轴承提供转动支点；并且由于精细粉碎轴与粉碎腔转轴转到配合，使得二者在保持稳定的转态下，能够相互运动而不会对对方产生影响，实现配合生产的目的；环型粗料进料口的设计，使得秸秆粗料能够通过粗料进料嘴向旋转的精细粉碎腔内持续添加秸秆粗料，实现持续细料的目的；精细滤网能够随精细粉碎腔转动，通过精细粉碎腔和精细粉碎刀网粉碎完成的秸秆细料，能够通过旋转的精细滤网落入秸秆细料收集筒内，并且由于精细滤网随精细粉碎腔持续旋转，能够防止精细滤网堵塞现象的发生，提升精细滤网的通过率，方便秸秆细料流出；粉碎腔Ⅱ为纺锤形粉碎腔，能够增加秸秆粗料的粉碎时间，增加粉碎效率；细料收集阀能够对秸秆细料收集管进行控制，防止意外事件的发生；秸秆细料收集筒能够对秸秆细料进行收集，并通过秸秆细料收集管对秸秆细料进行收集处理。

（8）分控开关与挤压底槽上的位置传感器相配合，方便及时检测到秸秆是否进入挤压底槽上，方便微处理器及时作出反应；压力传感器能够实时检测挤压扇环组带来的压力，方便微处理器判断是否对秸秆挤压完成；秸秆传送管道出口处、倒锥形秸秆入口处、秸秆粉碎管出口处、粉碎连接管出口处均设有位置传感器，能够及时检测秸秆是否到来，配合微处理器及时启动电机对秸秆进行动作，实现智能化、节省化秸秆预处理动作；总控开关能够对总电源进行开关控制，方便在未进行农作物有机固体废物预处理时关闭整个***；微处理器的设置能够通过各种感应器对本***进行有效的效能分配，对电能进行合理利用，减少能源损耗，提高能源利用效率，并对各个部件进行控制。

综上，本发明通过对木质素含量较高农作物秸秆进行挤压后进行切割，能够提升切割质量，防止切割时切割刀轮空切状况的发生，挤压后的秸秆之间的距离缩短，使得秸秆与秸秆之间的接触更加紧密，使用切割刀轮对其进行切割时，切割效率成倍提升；而采用切割后再进行初步粉碎、精细粉碎的方式，使得本预处理***不仅能够生产不同规格的粉碎原料，通过多次粉碎的方式能够减少对粉碎刀具磨损，延长粉碎刀具的使用寿命，而且通过初步粉碎后，能够更加轻松的对初步粉碎后的秸秆进行精细粉碎，提高了秸秆精细粉碎的效率。

附图说明

图1是实施例1中本发明的示意图；

图2是实施例1中秸秆挤压腔的横截面示意图；

图3是实施例1中挤压扇环与秸秆挤压腔的连接示意图；

图4是实施例1中转移凸起的结构示意图；

图5是实施例1中转移凹槽的结构示意图；

图6是实施例1中挤压底槽的侧示意图；

图7是实施例1中传动链轮、传动链条的连接示意图；

图8是实施例1中秸秆切割机构与秸秆输出通道的连接示意图；

图9是实施例1中秸秆切割器的结构示意图；

图10是实施例1中切割导向槽的结构示意图；

图11是实施例1中粉碎腔Ⅰ与粉碎腔Ⅱ的连接示意图；

图12是实施例1中圆柱型粉碎筒的结构示意图；

图13是实施例1中粉碎腔Ⅱ的结构示意图；

图14是实施例4中圆柱型粉碎筒的结构示意图。

图中，1、细料压料装置，2、秸秆细料收集管，3、精细粉碎装置，4、初步粉碎装置，5、切割装置，6、挤压装置，7、秸秆送入通道，601、挤压电动液压推杆，602、挤压扇环，603、挤压底槽，604、挤压连杆，605、转移齿轮，606、限位主动齿轮，607、转移电机齿轮，608、转移电机，609、转移凹槽，610、转移齿条，611、滑动支撑凸起，612、秸秆传动板，613、滑移齿条，614、传动链轮，615、滑移齿轮，616、传动电机齿轮，617、传动电机，618、传动链条，619、秸秆挤压腔，620、秸秆滑移槽，501、刀具支架，502、电动切割推杆，503、切割电机，504、切割刀轮，505、辅助限制架，506、辅助齿轮，507、辅助链轮，508、辅助齿条，509、倒锥形秸秆入口，510、切割凹槽，511、切割导向槽，512、防滚凹槽，513、切割凸起，514、切割滑槽，515、切割平槽，516、导向斜槽，517、秸秆传送管道，401、圆柱型粉碎筒，402、秸秆粉碎管，403、初步粉碎电机Ⅰ，404、初步粉碎电机Ⅱ，405、倒圆台型粉碎筒，406、粉碎连接管，407、粉碎连接阀，408、导向型粉碎刀，409、初步粉碎轴Ⅰ，410、初步粉碎轴Ⅱ，411、内导向锥，301、粗料进料嘴，302、精细粉碎电机，303、细料收集阀，304、粉碎腔Ⅱ，305、粉碎腔电机，306、精细粉碎轴，307、精细粉碎固定轴，308、粉碎连杆，309、环型粗料进料口，310、精细滤网，311、粉碎腔转轴，312、秸秆细料收集筒，313、粉碎腔轴承，314、精细粉碎腔，315、粉碎腔固定轴。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明作进一步说明，但并不限制本发明的范围。

实施例1：

一种农作物有机固体废物预处理***，其结构如图1-图13所示，其中图8未表现调节电机，图13内未表现精细粉碎刀网；包括切割***、粉碎***、压缩***和与切割***、粉碎***、压缩***相配合的控制***；切割***包括挤压装置6和与挤压装置6相配合的切割装置5；粉碎***包括初步粉碎装置4和精细粉碎装置3；压缩***包括与精细粉碎装置3相配合的细料压料装置1。挤压装置6包括一对秸秆送入通道7，任一秸秆送入通道7连接有秸秆挤压腔619，秸秆挤压腔619内设有秸秆挤压机构；切割装置5包括秸秆切割腔，秸秆切割腔内设有一对与秸秆挤压腔619相连接的秸秆输出通道，任一秸秆输出通道出口处设有与秸秆输出通道出口处相配合的秸秆切割机构；初步粉碎装置4包括粉碎腔Ⅰ，粉碎腔Ⅰ上设有与秸秆切割腔相连接的秸秆粉碎管402；精细粉碎装置3包括通过粉碎连接管406与粉碎腔Ⅰ底端相连接的粉碎腔Ⅱ304；粉碎腔Ⅱ304上设有秸秆细料收集管2。

秸秆挤压机构包括设置在秸秆挤压腔619内与秸秆送入通道7底端相配合的挤压底槽603，挤压底槽603上设有挤压扇环组，挤压扇环组包括三个与挤压底槽603相配合的挤压扇环602，任一挤压扇环602上设有挤压连杆604，挤压连杆604顶端通过转移凸起与设置在秸秆挤压腔619顶端上的转移凹槽609滑动连接；任一挤压扇环602的上设有挤压电动液压推杆601，挤压电动液压推杆601的固定端通过挤压滑板与秸秆挤压腔619内壁面滑动连接，任一挤压扇环602上的挤压电动液压推杆601与挤压连杆604相平行；转移凸起上均设有转移齿轮605，转移齿轮605与设置在转移凹槽609内的转移齿条610相配合；转移齿轮605靠近挤压连杆604的一侧设有限位主动齿轮606，限位主动齿轮606通过转移电机齿轮607与设置在转移凸起上的转移电机608相连接；挤压连杆604为可伸缩连杆，挤压连杆604包括多节依次连接的圆柱型连接杆，相邻的圆柱型连接杆之间过盈配合。挤压底槽603上开设有秸秆滑移槽620，挤压底槽603上套设有与秸秆滑移槽620相配合的秸秆传动板612；秸秆滑移槽620内设有多个通过滑移齿轮轴与秸秆滑移槽620间隙配合的滑移齿轮615，滑移齿轮615的两侧均设有与滑移齿轮轴固定连接的传动链轮614，传动链轮614的直径小于滑移齿轮615的直径，传动链轮614通过传动链条618相配合；挤压底槽603下设有传动电机617，传动电机617通过传动电机齿轮616与滑移齿轮615相啮合；秸秆传动板612底面上设有与滑移齿轮615相配合的滑移齿条613，滑移齿条613的长度大于相邻滑移齿轮615的两倍距离；秸秆传动板612底面上设有滑动支撑凸起611，滑动支撑凸起611与设置在挤压底槽603上的滑动支撑槽相配合；挤压底槽603、秸秆传动板612的横截面均为弧型。

秸秆输出通道包括倒锥形秸秆入口509和与倒锥形秸秆入口509相配合的秸秆传送管道517，秸秆传送管道517上设有一对沿倒锥形秸秆入口509至秸秆传送管道517出口中心倾斜的辅助滑槽，辅助滑槽上均设有辅助链轮507，辅助链轮轴上设有一对辅助齿轮506，任一辅助齿轮506与设置在秸秆传送管道517上与辅助滑槽相配合的辅助齿条508相配合，秸秆传送管道517上设有与辅助齿条508、辅助齿轮506相配合的辅助限制架505；辅助链轮轴上设有调节齿轮，调节齿轮与设置在辅助链轮轴上的调节电机相连接，调节电机通过调节轴承架与辅助链轮轴相连接；辅助链轮507与辅助链轮轴转动连接。秸秆切割机构包括与秸秆传送管道517出口相配合的切割导向槽511，切割导向槽511上设有秸秆切割器，秸秆切割器包括与切割导向槽511相配合的刀具支架501，刀具支架501通过设置在刀具支架501上的一对切割滑槽514连接有切割电机503；刀具支架501上设有与切割电机503相连接的电动切割推杆502；切割电机503的运动端上设有切割刀轮504，切割刀轮504与设置在切割导向槽511上的切割凹槽510相配合，切割凹槽510两侧均设有多个间隙配合的防滚凹槽512；切割导向槽511远离秸秆传送管道517的一端设有秸秆收集嘴，秸秆收集嘴底端与秸秆粉碎管402相连接。

粉碎腔Ⅰ内表面上均匀设置有粉碎凸齿；粉碎腔Ⅰ包括与秸秆粉碎管402相连接的圆柱型粉碎筒401，圆柱型粉碎筒401下设有倒圆台型粉碎筒405；圆柱型粉碎筒401内设有与秸秆粉碎管402出口方向相垂直的初步粉碎轴Ⅰ409，初步粉碎轴Ⅰ409上设有导向型粉碎刀408；倒圆台型粉碎筒405内设有初步粉碎轴Ⅱ410，初步粉碎轴Ⅱ410上设有倒圆台型粉碎刀；初步粉碎轴Ⅰ409通过皮带传动与初步粉碎电机Ⅰ403相连接，初步粉碎轴Ⅱ410通过皮带传动与初步粉碎电机Ⅱ404相连接；粉碎连接管406上设有粉碎连接阀407。粉碎腔Ⅱ304内套设有与粉碎腔Ⅱ304间隙配合的精细粉碎腔314；粉碎连接管406出口处设有粗料进料嘴301；精细粉碎腔314顶端设有与粗料进料嘴301相配合的环型粗料进料口309，底端设有精细滤网310；粉碎腔Ⅱ304底端设有与精细粉碎腔314底端相配合的秸秆细料收集筒312，秸秆细料收集筒312底端与秸秆细料收集管2相连通；粉碎腔Ⅱ304内轴心上设有精细粉碎轴306，粉碎腔Ⅱ304远离环型粗料进料口309的一端设有与精细粉碎轴306转动配合的粉碎腔转轴311，精细粉碎轴306上套设有粉碎腔轴承313，粉碎腔轴承313、粉碎腔转轴311均通过粉碎连杆308与精细粉碎腔314相连接；精细粉碎轴306上设有精细粉碎刀网，精细粉碎轴306的一端通过皮带传动连接有精细粉碎电机302；粉碎腔转轴311的一端通过皮带传动连接有粉碎腔电机305；粉碎腔Ⅱ304为纺锤形粉碎腔；秸秆细料收集管2上设有细料收集阀303。

任一秸秆送入通道7的一侧设有分控开关；挤压底槽603上设有与秸秆送入通道7相配合的位置传感器；秸秆传动板612上设有与挤压扇环组相配合的压力传感器；秸秆传送管道517出口处、倒锥形秸秆入口509处、秸秆粉碎管402出口处、粉碎连接管406出口处均设有位置传感器。控制***包括微处理器与微处理器电连接的总控开关，微处理器与挤压电动液压推杆601、位置传感器、压力传感器、转移电机608、传动电机617、调节电机、切割电机503、电动切割推杆502、初步粉碎电机Ⅰ403、初步粉碎电机Ⅱ404、粉碎连接阀407、精细粉碎电机302、粉碎腔电机305、细料收集阀303电连接。

使用时，打开总控开关，工人将木质素含量较高的秸秆通过一侧秸秆送入通道7送入挤压装置6的秸秆挤压腔619内，送入完成后，此时秸秆位于秸秆挤压腔619的挤压底槽603上方，工人按压该侧分控开关，同时，一侧的挤压底槽603上的位置传感器检测到秸秆，并将数据传输给微处理器，在分控开关同时作用下，秸秆挤压腔619内挤压装置6内挤压扇环组开始工作，三个挤压扇环602上的挤压电动液压推杆601开始伸展，同时带动三个挤压扇环602上的挤压连杆604伸展，挤压电动液压推杆601持续推动，对挤压底槽603上的秸秆进行持续挤压，使得原本蓬松的秸秆紧密的接触在一起，对秸秆的分叉枝条进行挤压，使原本散落的秸秆牢牢的挤压在一起；挤压电动液压推杆601继续伸展，当秸秆传动板612上的压力传感器检测到的压力数值达到微处理器预设阈值范围内时，微处理器发出控制指令，转移电机608、传动电机617同时启动，转移电机608带动转移电机齿轮607运动，从而带动与转移电机齿轮607相啮合的限位主动齿轮606运动，进而，限位主动齿轮606带动同轴心的转移齿轮605运动，运动的转移齿轮605与转移齿条610相啮合，使得挤压连杆604在转移凹槽609内移动，由于一对限位主动齿轮606位于转移凹槽609内且与转移凹槽609间隙配合，因此，一对限位主动齿轮606能够限制转移齿轮605，使得转移齿轮605与转移齿条610持续啮合，不会发生转移齿轮605脱离转移齿条610的现象发生，通过上述步骤，最终实现转动电机带动挤压连杆604移动的目的，移动的挤压连杆604带动挤压扇环602移动，使得挤压扇环602上的挤压电动液压推杆601随挤压扇环602移动，使得挤压电动液压推杆601固定端通过挤压滑板在秸秆挤压腔619内壁面上滑动；同时运动的传动电机617通过传动电机齿轮616带动其中一个滑移齿轮615运动，固定在滑移齿轮615两端的传动链轮614随之运动，运动的传动链轮614通过传动链条618的连接，带动秸秆滑移槽620上其余传动链轮614的运动，进而使其余滑移齿轮615随传动链轮614运动，通过上述方式能够通过传动电机617带动秸秆滑移槽620上所有滑移齿轮615的同步运动，而运动的滑移齿轮615与秸秆传动板612底面上的滑移齿条613相啮合，从而实现滑移齿轮615带动秸秆传动板612运动的目的，由于滑移齿条613的长度大于相邻滑移齿轮615的两倍距离，因此，滑移齿条613不会脱离滑移齿轮615落入秸秆滑移槽620内，由于秸秆传动板612的两端均设有滑动支撑凸起611，滑动支撑凸起611与挤压底槽603上的滑动支撑槽间隙配合，使滑动支撑凸起611不仅能够起到支撑秸秆传动板612的作用，而且能够对移动的秸秆传动板612起到导向作用，防止秸秆传动板612偏移出秸秆滑移槽620；随着转移电机608和传动电机617的同步运行，秸秆挤压机构夹持秸秆在秸秆滑移槽620上移动至倒锥形秸秆入口509处，并通过倒锥形秸秆入口509向秸秆传送管道517内移动，倒锥形秸秆入口509处的位置传感器检测到秸秆到来的数据传输给微处理器，此时，辅助链轮507位于辅助滑槽靠近倒锥形秸秆入口509的一端，微处理器控制一对调节电机同时启动，调节电机带动调节齿轮运动，使与调节齿轮同轴的辅助链轮507运动，运动的辅助链轮507带动辅助链轮轴两端的辅助齿轮506运动，辅助齿轮506开始与辅助齿条508相啮合，辅助限制架505起到限位辅助齿轮506的目的，使得辅助链轮507仅在辅助滑槽内运动，通过调节电机带动辅助链轮507在辅助滑槽内向倒锥形秸秆入口509处运动，防止秸秆进入秸秆传送管道517后将辅助链轮507挤压至秸秆传送管道517内；转移电机608和传动电机617继续运行，使秸秆传动板612移动至秸秆滑移槽620底端，可以在转移电机608和传动电机617的电机轴上设置与微处理器电连接的转速传感器，实时检测转移电机608和传动电机617的工作状态，当转速迅速降低时，秸秆传动板612移动至秸秆滑移槽620底端，此时，秸秆的一部分已经进入秸秆传送管道517内，由于一对调节电机的作用，且辅助链轮507***至秸秆内，由于辅助链轮507上均匀分布链轮齿，能够对很好的卡进秸秆内，而后，微处理器控制一对调节电机反转，调节电机通过调节齿轮带动辅助齿轮506在辅助齿条508上移动，由于辅助链轮507与辅助链轮轴转动连接，且辅助链轮507与秸秆紧密相接，因此当辅助齿轮506带动辅助链轮507在辅助齿条508上移动时，辅助链轮507不会转动，由于辅助链轮507卡在秸秆内，使得移动的辅助链轮轴能够带动秸秆传送管道517内的秸秆向秸秆切割机构侧移动，一对调节电机持续运动，同时，微处理器控制挤压电动液压推杆601开始松开对秸秆的挤压，使得调节电机能够带动秸秆持续移动，当挤压电动液压推杆601收缩完成后，微处理器控制转移电机608和传动电机617反转，带动挤压扇环602和秸秆传动板612回到初始位置，为下一次秸秆挤压做好准备；当秸秆传送管道517出口处的位置传感器检测到秸秆到来的数据传输给微处理器，微处理器控制刀具支架501上的电动切割推杆502伸展，同时启动切割电机503，电动切割推杆502推动切割电机503向下移动，使得切割凸起513在切割滑槽514内移动，起到导向切割电机503的作用，使得切割电机503在预设位置上移动，电动切割推杆502继续伸展，使切割电机503上切割刀轮504通过切割凹槽510与露出秸秆传送管道517进入切割导向槽511内的秸秆相接触，对切割导向槽511上的秸秆进行切割动作，其中，防滚凹槽512能够防止切割时切割平槽515上秸秆随切割刀轮504滚动，并且，切割后的秸秆迅速沿导向斜槽516向下滑动，而后电动切割推杆502在微处理器的控制下收缩，一次切割完成，同时调节电机带动辅助链轮507使秸秆传送管道517内的秸秆继续向切割平槽515移动，电动切割推杆502继续伸展进行再次切割，直至切割完成，秸秆传送管道517出口处的位置传感器检测不到秸秆的到来，将数据传输给微处理器，微处理器控制电动切割推杆502带动切割电机503恢复到初始位置上，切割步骤完成；切割完成的秸秆从导向斜槽516向下滑动至秸秆收集嘴内，并进入秸秆粉碎管402内，秸秆粉碎管402出口处的位置传感器检测到秸秆的到来，并将检测数据传输给微处理器，微处理器控制初步粉碎电机Ⅰ403、初步粉碎电机Ⅱ404启动，初步粉碎电机Ⅰ403通过皮带带动初步粉碎轴Ⅰ409转动，初步粉碎电机Ⅱ404通过皮带带动初步粉碎轴Ⅱ410转动，切割后的秸秆进入圆柱型粉碎筒401内，并与导向型粉碎刀408相接触，在导向型粉碎刀408的作用下，切割后的秸秆向圆柱型粉碎筒401两端移动，同时在导向性粉碎刀与圆柱型粉碎筒401内壁的作用下，秸秆开始进行第一次初步粉碎，第一次初步粉碎后的秸秆通过圆柱型粉碎筒401底端的锥形导流嘴流入倒圆台型粉碎筒405内，倒圆台型粉碎刀对秸秆进行第二次初步粉碎，第二次初步粉碎完成的秸秆沿粉碎连接管406通过粉碎连接阀407流向粗料进料嘴301内，同时粉碎连接管406出口处的位置传感器检测到秸秆的到来，并将数据传输给微处理器，微处理器控制粉碎腔电机305、精细粉碎电机302启动，并且当秸秆粉碎管402出口处的位置传感器检测到不到秸秆数据时，将数据传输给微处理器，微处理器控制初步粉碎电机Ⅰ403关闭；当粉碎连接管406出口处的位置传感器检测不到到秸秆数据时，并将数据传输给微处理器，微处理器控制初步粉碎电机Ⅱ404关闭；初步粉碎的秸秆通过环型粗料进料口309进入粉碎腔Ⅱ304内的精细粉碎腔314内，粉碎连杆308仅能连接粉碎腔轴承313与精细粉碎腔314，并不能阻挡秸秆粗料进入精细粉碎腔314内，进入精细粉碎腔314内的秸秆在相同转向不同速率的精细粉碎腔314和精细粉碎刀网的作用下，迅速从秸秆粗料变成秸秆细料，通过精细滤网310流向秸秆细料收集筒312内，通过秸秆细料收集管2上的细料收集阀303流出，其中，精细粉碎电机302通过皮带传动带动精细粉碎轴306转动，由于精细粉碎固定轴307固定在粉碎腔Ⅱ304顶端，起到配合精细粉碎轴306转动的目的，由于精细粉碎轴306的另一端与粉碎腔转轴311转动配合，因此，精细粉碎轴306能够与粉碎腔转轴311同向转动或反向转动；而粉碎腔电机305通过皮带传动带动粉碎腔转轴311转动，由于粉碎腔固定轴315固定在粉碎腔Ⅱ304底端，起到配合精细粉碎轴306转动的目的，因此粉碎腔电机305能够通过粉碎腔转轴311带动精细粉碎腔314转动，通过与精细粉碎轴306上精细粉碎刀网的同向或反向运动，能够高效的对精细粉碎腔314内的秸秆粗料进行细粉；流出的细料进入细料压料装置1内，对秸秆细料进行压料处理，方便运输和使用；当一侧秸秆送入秸秆送入通道7后，工人可以将木质素含量较高的秸秆通过另一侧秸秆送入通道7送入挤压装置6的秸秆挤压腔619内，送入完成后，此时秸秆位于秸秆挤压腔619的挤压底槽603上方，工人按压另一侧分控开关，使秸秆进入挤压装置6内另一侧的秸秆挤压机构，通过另一侧的秸秆输出通道进入另一侧秸秆切割机构进行秸秆切割作业，切割完成的秸秆从另一侧导向斜槽516向下滑动至秸秆收集嘴内，并进入秸秆粉碎管402内，通过初步粉碎装置4和精细粉碎装置3的粉碎后，通过秸秆细料收集管2进入细料压料装置1内，对秸秆细料进行压料处理，工人可以通过重复操作实现本发明的不间断运行作业，实现持续农作物有机固体废物预处理的目的。

实施例2：

一种农作物有机固体废物预处理***，与实施例1的不同之处在于：精细粉碎腔314内壁面上设有均匀排列的精细粉碎凸起。

实施例3：

一种农作物有机固体废物预处理***，与实施例1的不同之处在于：倒圆台型粉碎筒405上设有秸秆粗料检验管，秸秆粗料检验管的另一端与秸秆粉碎管402相连接,秸秆粗料检验管上设有检验口，检验口上设有检验阀；秸秆粗料检验管上设有回料阀。

实施例4：

一种农作物有机固体废物预处理***，其结构如图14所示，与实施例1的不同之处在于：秸秆粉碎管402内设有与圆柱型粉碎筒401相配合的内导向锥411，内导向锥411起到将切割后竖直进入秸秆粉碎管402内的秸秆水平导入圆柱型粉碎筒401内，方便对切割后的秸秆进行粉碎。

实施例5：

一种农作物有机固体废物预处理***，与实施例1的不同之处在于：倒圆台型粉碎筒405上设有秸秆粗料出料管，秸秆粗料出料管上设有粗料出料阀。

实施例6：

一种农作物有机固体废物预处理***，与实施例1的不同之处在于：秸秆传送管道517上未设有一对沿倒锥形秸秆入口509至秸秆传送管道517出口中心倾斜的辅助滑槽；秸秆传送管道517底面上设有主秸秆传送带，秸秆传送管道517顶面上设有从秸秆传送带；主秸秆传送带、从秸秆传送带上均均匀设置有多个传送凸起；主秸秆传送带上设有与主秸秆传送带相连接的主传送带电机，主传送带电机与微处理器电连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，但不仅限于上述实例，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种农作物有机固体废物预处理***，其特征在于，包括切割***、粉碎***、压缩***和与切割***、粉碎***、压缩***相配合的控制***；所述切割***包括挤压装置和与挤压装置相配合的切割装置；所述粉碎***包括初步粉碎装置和精细粉碎装置；所述压缩***包括与精细粉碎装置相配合的细料压料装置；所述挤压装置包括一对秸秆送入通道，任一秸秆送入通道连接有秸秆挤压腔，秸秆挤压腔内设有秸秆挤压机构；所述切割装置包括秸秆切割腔，秸秆切割腔内设有一对与秸秆挤压腔相连接的秸秆输出通道，任一秸秆输出通道出口处设有与秸秆输出通道出口处相配合的秸秆切割机构；所述初步粉碎装置包括粉碎腔Ⅰ，粉碎腔Ⅰ上设有与秸秆切割腔相连接的秸秆粉碎管；所述精细粉碎装置包括通过粉碎连接管与粉碎腔Ⅰ底端相连接的粉碎腔Ⅱ；所述粉碎腔Ⅱ上设有秸秆细料收集管；所述秸秆挤压机构包括设置在秸秆挤压腔内与秸秆送入通道底端相配合的挤压底槽，挤压底槽上设有挤压扇环组，挤压扇环组包括三个与挤压底槽相配合的挤压扇环，任一挤压扇环上设有挤压连杆，挤压连杆顶端通过转移凸起与设置在秸秆挤压腔顶端上的转移凹槽滑动连接；任一挤压扇环的上设有挤压电动液压推杆，挤压电动液压推杆的固定端通过挤压滑板与秸秆挤压腔内壁面滑动连接，任一挤压扇环上的挤压电动液压推杆与挤压连杆相平行；所述转移凸起上均设有转移齿轮，转移齿轮与设置在转移凹槽内的转移齿条相配合；所述转移齿轮靠近挤压连杆的一侧设有限位主动齿轮，限位主动齿轮通过转移电机齿轮与设置在转移凸起上的转移电机相连接；所述挤压连杆为可伸缩连杆，挤压连杆包括多节依次连接的圆柱型连接杆，相邻的圆柱型连接杆之间过盈配合；所述挤压底槽上开设有秸秆滑移槽，挤压底槽上套设有与秸秆滑移槽相配合的秸秆传动板；所述秸秆滑移槽内设有多个通过滑移齿轮轴与秸秆滑移槽间隙配合的滑移齿轮，滑移齿轮的两侧均设有与滑移齿轮轴固定连接的传动链轮，传动链轮的直径小于滑移齿轮的直径，传动链轮通过传动链条相配合；所述挤压底槽下设有传动电机，传动电机通过传动电机齿轮与滑移齿轮相啮合；所述秸秆传动板底面上设有与滑移齿轮相配合的滑移齿条，滑移齿条的长度大于相邻滑移齿轮的两倍距离；所述秸秆传动板底面上设有滑动支撑凸起，滑动支撑凸起与设置在挤压底槽上的滑动支撑槽相配合；所述挤压底槽、秸秆传动板的横截面均为弧型。

2.如权利要求1所述的农作物有机固体废物预处理***，其特征在于，所述秸秆输出通道包括倒锥形秸秆入口和与倒锥形秸秆入口相配合的秸秆传送管道，秸秆传送管道上设有一对沿倒锥形秸秆入口至秸秆传送管道出口中心倾斜的辅助滑槽，辅助滑槽上均设有辅助链轮，辅助链轮轴上设有一对辅助齿轮，任一辅助齿轮与设置在秸秆传送管道上与辅助滑槽相配合的辅助齿条相配合，秸秆传送管道上设有与辅助齿条、辅助齿轮相配合的辅助限制架；所述辅助链轮轴上设有调节齿轮，调节齿轮与设置在辅助链轮轴上的调节电机相连接，调节电机通过调节轴承架与辅助链轮轴相连接；所述辅助链轮与辅助链轮轴转动连接。

3.如权利要求2所述的农作物有机固体废物预处理***，其特征在于，所述秸秆切割机构包括与秸秆传送管道出口相配合的切割导向槽，切割导向槽上设有秸秆切割器，秸秆切割器包括与切割导向槽相配合的刀具支架，刀具支架通过设置在刀具支架上的一对切割滑槽连接有切割电机；所述刀具支架上设有与切割电机相连接的电动切割推杆；所述切割电机的运动端上设有切割刀轮，切割刀轮与设置在切割导向槽上的切割凹槽相配合，切割凹槽两侧均设有多个间隙配合的防滚凹槽；所述切割导向槽远离秸秆传送管道的一端设有秸秆收集嘴，秸秆收集嘴底端与秸秆粉碎管相连接。

4.如权利要求3所述的农作物有机固体废物预处理***，其特征在于，所述粉碎腔Ⅰ内表面上均匀设置有粉碎凸齿；所述粉碎腔Ⅰ包括与秸秆粉碎管相连接的圆柱型粉碎筒，圆柱型粉碎筒下设有倒圆台型粉碎筒；所述圆柱型粉碎筒内设有与秸秆粉碎管出口方向相垂直的初步粉碎轴Ⅰ，初步粉碎轴Ⅰ上设有导向型粉碎刀；所述倒圆台型粉碎筒内设有初步粉碎轴Ⅱ，初步粉碎轴Ⅱ上设有倒圆台型粉碎刀；所述初步粉碎轴Ⅰ通过皮带传动与初步粉碎电机Ⅰ相连接，初步粉碎轴Ⅱ通过皮带传动与初步粉碎电机Ⅱ相连接；所述粉碎连接管上设有粉碎连接阀。

5.如权利要求4所述的农作物有机固体废物预处理***，其特征在于，所述粉碎腔Ⅱ内套设有与粉碎腔Ⅱ间隙配合的精细粉碎腔；所述粉碎连接管出口处设有粗料进料嘴；所述精细粉碎腔顶端设有与粗料进料嘴相配合的环型粗料进料口，底端设有精细滤网；所述粉碎腔Ⅱ底端设有与精细粉碎腔底端相配合的秸秆细料收集筒，秸秆细料收集筒底端与秸秆细料收集管相连通；所述粉碎腔Ⅱ内轴心上设有精细粉碎轴，粉碎腔Ⅱ远离环型粗料进料口的一端设有与精细粉碎轴转动配合的粉碎腔转轴，精细粉碎轴上套设有粉碎腔轴承，粉碎腔轴承、粉碎腔转轴均通过粉碎连杆与精细粉碎腔相连接；所述精细粉碎轴上设有精细粉碎刀网，精细粉碎轴的一端通过皮带传动连接有精细粉碎电机；所述粉碎腔转轴的一端通过皮带传动连接有粉碎腔电机；所述粉碎腔Ⅱ为纺锤形粉碎腔；所述秸秆细料收集管上设有细料收集阀。

6.如权利要求5所述的农作物有机固体废物预处理***，其特征在于，任一所述秸秆送入通道的一侧设有分控开关；所述挤压底槽上设有与秸秆送入通道相配合的位置传感器；所述秸秆传动板上设有与挤压扇环组相配合的压力传感器；所述秸秆传送管道出口处、倒锥形秸秆入口处、秸秆粉碎管出口处、粉碎连接管出口处均设有位置传感器。

7.如权利要求6所述的农作物有机固体废物预处理***，其特征在于，所述控制***包括微处理器和与微处理器电连接的总控开关，微处理器与挤压电动液压推杆、位置传感器、压力传感器、转移电机、传动电机、调节电机、切割电机、电动切割推杆、初步粉碎电机Ⅰ、初步粉碎电机Ⅱ、粉碎连接阀、精细粉碎电机、粉碎腔电机、细料收集阀电连接。

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