CN112913788B - 一种全天候的恒温恒湿黑水虻养殖仓及养殖方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全天候的恒温恒湿黑水虻养殖仓及养殖方法，属于黑水虻无害化养植设备技术领域。技术方案是：由存储发酵罐（1）、养殖盘智能存取装置（2）、出料筛选设备（3）、养殖仓主体（4）和养殖盘（7）五大部分组成；所述养殖盘智能存取装置（2）存取养殖仓主体内的养殖盘。本发明的有益效果是：使用智能制造设备简单、高效、安全地解决了黑水虻工业化养殖的难题，实现了全天候、全自动化养殖黑水虻，为黑水虻处理有机垃圾提供了基础条件；其自动化程度高，操作简单、方便，外形美观，安装方便，投资小，见效快，大大降低了黑水虻养殖的人工成本，改善了操作人员的劳动环境，符合国家环保产业政策，首次实现了垃圾处理的盈利运营。

Description

一种全天候的恒温恒湿黑水虻养殖仓及养殖方法

技术领域

本发明涉及一种全天候的恒温恒湿黑水虻养殖仓及养殖方法，能够实现黑水虻的全天候（春夏秋冬 ）、全自动化养殖，养殖仓为黑水虻提供温度26～30℃、相对湿度75%～80%的最佳生存环境，黑水虻养殖过程中产生的氨气、硫化氢经过集中处理后达标排放，属于黑水虻无害化养植设备技术领域。

背景技术

黑水虻是腐生性的水虻科昆虫，能够取食畜禽粪便和有机垃圾，将其蛋白、脂肪、水等转化为自身物质，将“湿垃圾”转化为“干垃圾”，能够高产出比（20%）的生产高价值、高品位的动物蛋白饲料，杜绝了此类垃圾对环境造成的严重污染，因为其繁殖迅速，食物量大，食性广泛，吸收转化率高，饲养成本低，动物适口性好等特点，从而可以快速对食畜禽粪便和有机垃圾等易腐蚀、易发臭的高蛋白、高脂肪废弃物进行无害化及资源化转化，其鲜幼虫可以直接喂养家禽，虫干粉是很好的家畜饲料的添加剂（可代替骨粉、鱼粉、茧蛹等），具有很高的社会效益和经济效益，该产业凸显广阔的市场和产业化前景。但是，黑水虻幼虫生长期对环境的要求较高，如果在自然环境下，能够提供黑水虻全天候养殖的的地方极其稀少，我国很多地方只能在一年中的某季的很短时间才适合黑水虻幼虫生长，而畜禽和人类是无时不刻、无处不在的产生粪便和有机垃圾，所以如何全天候养殖黑水虻、有效收集和处理养殖过程中产生的氨气、二氧化硫等气体并达标排放，是本领域亟待解决的技术问题，充分利用黑水虻资源，无害化处理有机垃圾，有效降低人类生存所产生的环境污染的基础，并为黑水虻处置有机废弃物工业化提供了技术条件。

发明内容

本发明目的是提供一种全天候的恒温恒湿黑水虻养殖仓及养殖方法，采用智能设备全自动化完成养殖过程中的殖盒堆放、存取、检查、加料、翻料、出料、筛选，降低劳动强度和人力成本，改善劳动环境；提高养殖效率，降低能耗，解决已有技术存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是：

一种全天候的恒温恒湿黑水虻养殖仓, 由存储发酵罐、养殖盘智能存取装置、出料筛选设备、养殖仓主体和养殖盘五大部分组成；

所述存储发酵罐由阀杆组件、罐体、出料绞龙组件和养殖盘操作平台四部分组成；阀杆组件由升降支架、阀杆提升油缸、阀杆、上直线轴承套、平衡推板和下直线轴承套组成；升降支架安装在罐体上，三个阀杆分别穿过各自的上直线轴承套和下直线轴承套进入罐体内并直达罐体的底部，三个阀杆穿过一个位于上直线轴承套和下直线轴承套之间的平衡推板；平衡推板设有固定卡簧槽，阀杆通过卡簧固定在平衡推板的固定卡簧槽上；两套阀杆提升油缸的缸套分别固定在平衡推板上，缸杆端固定在升降支架上，两套阀杆提升油缸与三个阀杆间隔布置，三个阀杆将随阀杆提升油缸的伸缩而提升和下降；上直线轴承套和下直线轴承套互相配合，保证阀杆沿轴线上下移动；阀杆为空心结构，底部开口，阀杆底部的侧壁上开有渗液孔，罐体内物料发酵过程中产生的废液，从阀杆底部侧壁上的渗液孔进入阀杆的空心结构，从阀杆底部开口排出至罐体外部；罐体包含密封盖、截面长方形罐体、截面V字形罐体、安装脚、出料绞龙安装法兰、出料绞龙套、管壁加热保温层和阀座；所述罐体为物料承载体，上部容积空间为截面长方形罐体，下部容积空间为截面V字形罐体，截面V字形罐体的底部焊接条状的出料绞龙套，出料绞龙套两端分别焊接出料绞龙安装法兰，罐体的两侧分别设有安装脚，方便罐体的悬空安装，罐体顶部设有密封盖，方便检测维护；罐体设有管壁加热保温层，环境温度过低时，管壁加热保温层可以人为提高物料温度至发酵温度；截面V字形罐体的底部设有三个阀座，与罐体内的三个阀杆相匹配；所述阀杆底部为倒锥形结构的阀头，与阀座上倒锥形的阀孔相匹配，阀座上的阀孔与阀杆底部的阀头相配合，形成环形密封面封闭；阀杆上升后，阀头与阀孔分离，形成环形的出料口，出料口连通出料绞龙套；所述出料绞龙组件安装在罐体下面的出料绞龙安装法兰上，养殖盘操作平台设置在出料绞龙组件下方；

所述养殖盘智能存取装置存取养殖仓主体内的养殖盘；养殖盘智能存取装置由天轨、上运动轮、立柱、货叉托盘、下运动轮、地轨、货叉、货叉电机、行走电机、提升电机、货叉延伸电机、货叉延伸段一和货叉延伸段二组成；立柱设置在天轨和地轨之间，立柱的顶部通过上运动轮与天轨匹配，立柱的底部通过下运动轮与地轨匹配，立柱上设置货叉，货叉下面设置货叉托盘，立柱通过行走电机驱动沿天轨和地轨前后行走，货叉通过提升电机驱动沿立柱上下移动；所述货叉为两级伸缩结构，设有两个延伸段，分别为货叉延伸段一和货叉延伸段二，货叉电机驱动货叉延伸段一在货叉内向外伸缩，货叉延伸电机驱动货叉延伸段二在货叉延伸段一内向外伸缩；所述立柱和货叉托盘之间安装距离传感器，能精确定位货叉高度位置；所述地轨和货叉托盘之间安装距离传感器，能够精确定位货叉的行走距离；

所述的出料筛选设备由旋转平台、夹紧固定机构和筛选收集储料箱组成；旋转平台包含安装支架、台架、转动齿轮、倾倒减速电机输出齿轮、倾倒减速电机和台架轴承盒，台架的两端设有转轴，两端的转轴通过各自的台架轴承盒分别安装在两端的安装支架上，其中一端的转轴与转动齿轮连接，转动齿轮与倾倒减速电机输出齿轮咬合连接，倾倒减速电机用螺栓固定在安装支架上，倾倒减速电机驱动台架在安装支架上翻转；倾倒减速电机启动时，倾倒减速电机输出齿轮将带动转动齿轮旋转，台架也随转动齿轮旋转；所述台架由左右两侧的垂直框架和中间的一个水平框架构成U型结构，由于养殖盘需要专用的养殖盘智能存取装置进行夹持放置在台架上，台架的两个垂直框架和一个水平框架构成U型结构，台架存在一个U型空间，养殖盘智能存取装置夹持养殖盘可以占用台架的U型空间进行操作；夹紧固定机构包含卡件、卡件油缸、卡件平移导杆和导杆直线轴承；夹紧固定机构为两套，分别设置在台架左右两个垂直框架上，导杆直线轴承和卡件油缸均通过螺栓固定在台架的垂直框架上，卡件平移导杆穿过导杆直线轴承与卡件固定连接，卡件油缸的缸杆端头与卡件之间固定连接，卡件油缸的缸杆驱动卡件沿导杆直线轴承移动，导杆直线轴承与台架的转轴平行；筛选收集储料箱位于旋转平台下方，顶部开口，该开口能够完全接纳养殖盘随旋转平台旋转后所倾倒的物料。

所述养殖仓主体由自动开关防水天窗、出风管道、养殖仓架立柱、养殖仓架横梁、送风管道、地热板、上梁和上检查通道组成；多根养殖仓架立柱垂直布置，顶部通过上梁连接在一起，养殖仓架立柱之间设有多层养殖仓架横梁，养殖仓架横梁与养殖仓架立柱之间的空间内放置养殖盘；所述上梁的上方设置养殖仓顶，养殖仓顶设有自动开关防水天窗、出风管道和上检查通道；养殖仓底部设有送风管道和地热板。

所述养殖仓主体匹配设有除湿设备和废气催化燃烧设备；除湿设备由制冷段和加热段组成；废气催化燃烧设备由吸附段、催化燃烧段和废气烟筒组成。

所述养殖盘为扁平盘，需要足够大的养殖盘来满足其群居群食的特性，本发明最小的养殖盘确定在盘内面积6㎡，

一种全天候的恒温恒湿黑水虻养殖方法, 预处理完后的有机物料泵入存储发酵罐内，经过24小时的高效发酵，操作人员发出指令启动出料阀液压缸，提升出料杆组，出料杆组与出料阀体原来封闭的环形空间被打开；再启动出料电机，带动出料对称螺旋绞龙，将物料排出存储发酵罐外，掉入养殖盘操作平台上的养殖盘内，同时添加刚孵化出来的黑水虻二龄虫，由养殖盘智能存取装置存放入恒温恒湿的养殖仓主体指定的位置，开始养殖；9～12天的养殖需要一到两次的抽查，由养殖盘智能存取装置将需要抽查的养殖盘送到养殖盘操作平台，进行检查、翻料、填料操作；黑水虻经过9～12天后，通过养殖盘智能存取装置将养殖盘取出，送到出料筛选设备上，倒入出料筛选设备筛选出黑水虻商品幼虫、虫沙和极少的固体杂质。

该方法由物料处理段、养殖段、废气处理及热能回收段组成，物料处理段包括存储发酵罐、养殖盘智能存取装置和出料筛选设备，养殖段包括养殖仓主体，废气处理及热能回收段包括除湿设备和废气催化燃烧设备；

存储发酵罐的罐体接收处理后的物料，在罐体内发酵24小时，操作人员发出指令，启动阀杆提升油缸，通过平衡推板带动阀杆提升，罐体底部的阀杆阀头和阀座阀孔之间形成环形的物料通道，当绞龙减速电机转动时，对称绞龙叶片在绞龙轴带动下转动，当阀杆提升，物料将顺着环形空隙形成的出料口流出罐体，出料口两侧的对称绞龙叶片将流出的物料推出出料绞龙组件，落入下方的养殖盘操作平台的秤盘上，直到出料完成；

养殖盘智能存取装置存取养殖仓主体内的养殖盘；通过货叉的高度位置和行走距离可以精确定位货叉的空间位置；当养殖盘智能存取装置接收到拿取某编号的养殖盘指令后，养殖盘智能存取装置根据该编号的养殖盘的高度位置和所需的行走距离，同时启动提升电机和行走电机，提升电机带动货叉托盘和货叉到达预订的高度位置，行走电机带动下运动轮和上运动轮分别在地轨和天轨上运动，行走预定的距离，到达该养殖盘的空间位置；然后启动货叉电机和货叉延伸电机，使货叉延伸段一或货叉延伸段二完全伸出，再启动提升电机托起该养殖盘，到50mm高度后，启动货叉电机和货叉延伸电机，让养殖盘随货叉延伸段一或货叉延伸段二回到货叉托盘上部；再启动提升电机和行走电机，将该养殖盘送到养殖盘操作平台或出料筛选设备上，在养殖盘操作平台执行加料、加黑水虻幼虫、翻料、检查等工作，在出料筛选设备上执行翻转倾倒物料进入筛选设备；当养殖盘智能存取装置接收到放存某编号的养殖盘时，养殖盘智能存取装置同时启动提升电机和行走电机，到达养殖盘操作平台的空间位置，启动货叉电机和货叉延伸电机，使货叉延伸段一或货叉延伸段二完全伸出，再启动提升电机托起该养殖盘，到50mm高度后，启动货叉电机和货叉延伸电机，让养殖盘随货叉延伸段一或货叉延伸段二回到货叉托盘上部；根据该养殖盘的空间位置，再次启动提升电机和行走电机，货叉托盘带着该养殖盘到达所需要的空间位置，然后启动货叉电机和货叉延伸电机，使货叉延伸段一或货叉延伸段二完全伸出；再启动提升电机放下该养殖盘后启动货叉电机和货叉延伸电机，让货叉延伸段一或货叉延伸段二完全收回，准备下一次运行；

当某养殖盘的黑水虻已经完全消化完养殖盘内的物料，且到了可以收获的时机时，养殖盘智能存取装置将该养殖盘运送到出料筛选设备；将存取设备送来的养殖完成的养殖盘放置在台架上两侧卡件之间；卡件油缸动作，驱动两侧的卡件同时向中间移动，卡爪臂一和卡爪臂二夹紧养殖盘的侧壁，卡爪一和卡爪二压紧养殖盘侧壁的上沿，卡爪三托起养殖盘的前壁，防止翻转时养殖盘脱落；启动倾倒减速电机，台架翻转，养殖盘随台架翻转180°，将养殖盘内的商品幼虫和虫沙全部倾倒入筛选收集储料箱；然后台架回位，卡件反向移动，松开养殖盘，养殖盘智能存取装置取走养殖盘；或者直接送到养殖盘操作平台开始重新养殖。

所述养殖仓主体是分层存放养殖盘的密闭空间，为养殖仓为黑水虻提供温度26～30℃、相对湿度75%～80%的最佳生存环境；当养殖仓主体内的温度低于26℃时，启动安装在养殖仓主体底部的地热板，缓慢升高养殖仓主体内的温度到达设计值；当养殖仓主体内的温度高于30℃时，启动除湿设备的降温模式（空气从制冷段出来直接进入养殖仓主体，而不进入加热段回收热能，让冷空气直接进入养殖仓主体内到达降温目的）；当养殖仓主体内相对湿度超过80%时，启动除湿设备的除湿模式（空气从制冷段出来后进入加热段回收热能，让冷空中的水分在制冷段凝析出来，从而达到降低养殖仓主体内湿度的目的）；当养殖仓主体内的氨气、二氧化硫超过设计标准时，启动废气催化燃烧设备，由吸附段循环吸附氨气、二氧化硫等气体，然后通过催化燃烧段催化燃烧后备用，催化燃烧段处理达标后的废气经由废气烟筒排出。

可以采用互联网和大数据技术对不同批次的养殖盘的进仓时间、位置、添加料量、添加幼虫量、湿度变化、养殖效率、养殖转化率等养殖参数进行分别统计，自动生成对应的曲线图，便于快速掌握黑水虻特性和养殖技巧。

本发明的有益效果是：使用智能制造设备简单、高效、安全地解决了黑水虻工业化养殖的难题，实现了全天候、全自动化养殖黑水虻，为黑水虻处理有机垃圾提供了基础条件；其自动化程度高，操作简单、方便，外形美观，安装方便，投资小，见效快，大大降低了黑水虻养殖的人工成本，改善了操作人员的劳动环境，符合国家环保产业政策，首次实现了垃圾处理的盈利运营。

附图说明

图1是本发明实施例示意图；

图2是本发明实施例存储发酵罐示意图；

图3是本发明实施例存储发酵罐阀杆组件示意图；

图4是本发明实施例存储发酵罐阀杆底部图；

图5是本发明实施例存储发酵罐罐体及出料绞龙组件正视图；

图6是本发明实施例存储发酵罐出料绞龙组件仰视图；

图7是本发明实施例存储发酵罐出料绞龙组件的管壁加热保温层示意图；

图8是本发明实施例存储发酵罐出料绞龙组件的右端部示意图；

图9是本发明实施例存储发酵罐养殖盘操作平台结构图；

图10是本发明实施例智能养殖盘存取装置示意图；

图11是本发明实施例智能养殖盘存取装置货叉意图；

图12是本发明实施例智能养殖盘存取装置俯视示图；

图13是本发明实施例出料筛选设备示意图；

图14是本发明实施例出料筛选设备旋转平台示意图；

图15是本发明实施例出料筛选设备台架示意图；

图16是本发明实施例出料筛选设备夹紧固定机构示意图；

图17是本发明实施例出料筛选设备卡件立体图；

图18是本发明实施例出料筛选设备侧视图；

图19是本发明实施例养殖仓主体示意图；

图20是本发明实施例除湿设备及废气催化燃烧设备示意图；

图中：存储发酵罐1、养殖盘智能存取装置2、出料筛选设备3、养殖仓主体4、除湿设备5、废气催化燃烧设备6、养殖盘7、阀杆组件8、罐体9、出料绞龙组件10、养殖盘操作平台11、升降支架12、阀杆提升油缸13、天轨14、上运动轮15、立柱16、货叉托盘17、下运动轮18、地轨19、货叉20、货叉电机21、行走电机22、提升电机23、货叉延伸电机24、货叉延伸段一25、货叉延伸段二26、自动开关防水天窗34、出风管道35、养殖仓架立柱36、养殖仓架横梁37、送风管道38、地热板39、上梁40、上检查通道41、制冷段42、加热段43、吸附段44、催化燃烧段45、废气烟筒46。

阀杆27、上直线轴承套28、平衡推板29、下直线轴承套30、密封盖31、截面长方形罐体32、截面V字形罐体33、安装脚47、出料绞龙安装法兰48、出料绞龙套49、管壁加热保温层50、对称绞龙叶片51、绞龙减速电机52、减速电机安装密封组件53、支撑轴承端密封组件54、绞龙轴55、阀座56、安装梁57、秤盘58、称重传感器59。

旋转平台61、夹紧固定机构62、筛选收集储料箱63、台架64、转动齿轮65、倾倒减速电机输出齿轮66、倾倒减速电机67、台架轴承盒68、卡件69、卡件油缸70、卡件平移导杆71、导杆直线轴承72、安装支架73、卡爪臂一75、卡爪臂二76、卡爪臂三77、卡爪一78、卡爪二79、卡爪三80、垂直框架81、水平框架82、U型空间83。

具体实施方式

以下参照附图，通过实施例对本发明作进一步说明。

一种全天候的恒温恒湿的黑水虻养殖仓, 由存储发酵罐1、养殖盘智能存取装置2、出料筛选设备3、养殖仓主体4和养殖盘7五大部分组成；

所述存储发酵罐1由阀杆组件8、罐体9、出料绞龙组件10和养殖盘操作平台11四部分组成；阀杆组件8由升降支架12、阀杆提升油缸13、阀杆27、上直线轴承套28、平衡推板29和下直线轴承套30组成；升降支架12安装在罐体9上，三个阀杆27分别穿过各自的上直线轴承套28和下直线轴承套30进入罐体9内并直达罐体9的底部，三个阀杆27穿过一个位于上直线轴承套28和下直线轴承套30之间的平衡推板29；平衡推板29设有固定卡簧槽，阀杆27通过卡簧固定在平衡推板29的固定卡簧槽上；两套阀杆提升油缸13的缸套分别固定在平衡推板29上，缸杆端固定在升降支架12上，两套阀杆提升油缸13与三个阀杆27间隔布置，三个阀杆27将随阀杆提升油缸13的伸缩而提升和下降；上直线轴承套28和下直线轴承套30互相配合，保证阀杆27沿轴线上下移动；阀杆27为空心结构，底部开口，阀杆27底部的侧壁上开有渗液孔，罐体内物料发酵过程中产生的废液，从阀杆27底部侧壁上的渗液孔进入阀杆的空心结构，从阀杆27底部开口排出至罐体外部；罐体9包含密封盖31、截面长方形罐体32、截面V字形罐体33、安装脚47、出料绞龙安装法兰48、出料绞龙套49、管壁加热保温层50和阀座56；所述罐体9为物料承载体，上部容积空间为截面长方形罐体32，下部容积空间为截面V字形罐体33，截面V字形罐体33的底部焊接条状的出料绞龙套49，出料绞龙套49两端分别焊接出料绞龙安装法兰48，罐体的两侧分别设有安装脚47，方便罐体9的悬空安装，罐体9 顶部设有密封盖31，方便检测维护；罐体9设有管壁加热保温层50，环境温度过低时，管壁加热保温层50可以人为提高物料温度至发酵温度；截面V字形罐体33的底部设有三个阀座56，与罐体内的三个阀杆相匹配；所述阀杆27底部为倒锥形结构的阀头，与阀座56上倒锥形的阀孔相匹配，阀座56上的阀孔与阀杆27底部的阀头相配合，形成环形密封面封闭；阀杆27上升后，阀头与阀孔分离，形成环形的出料口，出料口连通出料绞龙套49；所述出料绞龙组件10安装在罐体9下面的出料绞龙安装法兰48上，养殖盘操作平台11设置在出料绞龙组件10下方；

所述养殖盘智能存取装置2存取养殖仓主体4内的养殖盘7；养殖盘智能存取装置2由天轨14、上运动轮15、立柱16、货叉托盘17、下运动轮18、地轨19、货叉20、货叉电机21、行走电机22、提升电机23、货叉延伸电机24、货叉延伸段一25和货叉延伸段二26组成；立柱16设置在天轨14和地轨19之间，立柱16的顶部通过上运动轮15与天轨14匹配，立柱16的底部通过下运动轮18与地轨19匹配，立柱16上设置货叉20，货叉20下面设置货叉托盘17，立柱16通过行走电机22驱动沿天轨14和地轨19前后行走，货叉20通过提升电机23驱动沿立柱16上下移动；所述货叉20为两级伸缩结构，设有两个延伸段，分别为货叉延伸段一25和货叉延伸段二26，货叉电机21驱动货叉延伸段一25在货叉20内向外伸缩，货叉延伸电机24驱动货叉延伸段二26在货叉延伸段一25内向外伸缩；所述立柱16和货叉托盘17之间安装距离传感器，能精确定位货叉20高度位置；所述地轨19和货叉托盘17之间安装距离传感器，能够精确定位货叉20的行走距离；

所述的出料筛选设备3由旋转平台61、夹紧固定机构62和筛选收集储料箱63组成；旋转平台61包含安装支架73、台架64、转动齿轮65、倾倒减速电机输出齿轮66、倾倒减速电机67和台架轴承盒68，台架64的两端设有转轴，两端的转轴通过各自的台架轴承盒68分别安装在两端的安装支架73上，其中一端的转轴与转动齿轮65连接，转动齿轮65与倾倒减速电机输出齿轮66咬合连接，倾倒减速电机67用螺栓固定在安装支架73上，倾倒减速电机67驱动台架64在安装支架73上翻转；倾倒减速电机67启动时，倾倒减速电机输出齿轮66将带动转动齿轮65旋转，台架64也随转动齿轮65旋转；所述台架64由左右两侧的垂直框架81和中间的一个水平框架构成U型结构，由于养殖盘需要专用的养殖盘智能存取装置进行夹持放置在台架64上，台架64的两个垂直框架81和一个水平框架82构成U型结构，台架64存在一个U型空间83，养殖盘智能存取装置夹持养殖盘可以占用台架64的U型空间83进行操作；夹紧固定机构62包含卡件69、卡件油缸70、卡件平移导杆71和导杆直线轴承72；夹紧固定机构62为两套，分别设置在台架64左右两个垂直框架81上，导杆直线轴承72和卡件油缸70均通过螺栓固定在台架64的垂直框架81上，卡件平移导杆71穿过导杆直线轴承72与卡件69固定连接，卡件油缸70的缸杆端头与卡件69之间固定连接，卡件油缸70的缸杆驱动卡件69沿导杆直线轴承72移动，导杆直线轴承72与台架64的转轴平行；筛选收集储料箱63位于旋转平台61下方，顶部开口，该开口能够完全接纳养殖盘随旋转平台61旋转后所倾倒的物料。

所述养殖仓主体4由自动开关防水天窗34、出风管道35、养殖仓架立柱36、养殖仓架横梁37、送风管道38、地热板39、上梁40和上检查通道41组成；多根养殖仓架立柱36垂直布置，顶部通过上梁40连接在一起，养殖仓架立柱36之间设有多层养殖仓架横梁37，养殖仓架横梁37与养殖仓架立柱36之间的空间内放置养殖盘7；所述上梁40的上方设置养殖仓顶，养殖仓顶设有自动开关防水天窗34、出风管道35和上检查通道41；养殖仓底部设有送风管道38和地热板39。

所述养殖仓主体匹配设有除湿设备5和废气催化燃烧设备6；除湿设备5由制冷段42和加热段43组成；废气催化燃烧设备6由吸附段44、催化燃烧段45和废气烟筒46组成。

所述养殖盘7为扁平盘，需要足够大的养殖盘来满足其群居群食的特性，本发明最小的养殖盘确定在盘内面积6㎡，

一种全天候的恒温恒湿的黑水虻养殖方法, 预处理完后的有机物料泵入存储发酵罐内，经过24小时的高效发酵，操作人员发出指令启动出料阀液压缸，提升出料杆组，出料杆组与出料阀体原来封闭的环形空间被打开；再启动出料电机，带动出料对称螺旋绞龙，将物料排出存储发酵罐外，掉入养殖盘操作平台上的养殖盘内，同时添加刚孵化出来的黑水虻二龄虫，由养殖盘智能存取装置存放入恒温恒湿的养殖仓主体指定的位置，开始养殖；9～12天的养殖需要一到两次的抽查，由养殖盘智能存取装置将需要抽查的养殖盘送到养殖盘操作平台，进行检查、翻料、填料操作；黑水虻经过9～12天后，通过养殖盘智能存取装置将养殖盘取出，送到出料筛选设备上，倒入出料筛选设备筛选出黑水虻商品幼虫、虫沙和极少的固体杂质。

该方法由物料处理段、养殖段、废气处理及热能回收段组成，物料处理段包括存储发酵罐1、养殖盘智能存取装置2和出料筛选设备3，养殖段包括养殖仓主体4，废气处理及热能回收段包括除湿设备5和废气催化燃烧设备6；

存储发酵罐1的罐体9接收处理后的物料，在罐体9内发酵24小时，操作人员发出指令，启动阀杆提升油缸13，通过平衡推板29带动阀杆27提升，罐体9底部的阀杆27阀头和阀座56阀孔之间形成环形的物料通道，当绞龙减速电机52转动时，对称绞龙叶片51在绞龙轴55带动下转动，当阀杆27提升，物料将顺着环形空隙形成的出料口流出罐体9，出料口两侧的对称绞龙叶片51将流出的物料推出出料绞龙组件10，落入下方的养殖盘操作平台11的秤盘58上，直到出料完成；

养殖盘智能存取装置2存取养殖仓主体4内的养殖盘7；通过货叉20的高度位置和行走距离可以精确定位货叉20的空间位置；当养殖盘智能存取装置2接收到拿取某编号的养殖盘7指令后，养殖盘智能存取装置2根据该编号的养殖盘7的高度位置和所需的行走距离，同时启动提升电机23和行走电机22，提升电机23带动货叉托盘17和货叉到达预订的高度位置，行走电机22带动下运动轮18和上运动轮15分别在地轨19和天轨14上运动，行走预定的距离，到达该养殖盘7的空间位置；然后启动货叉电机21和货叉延伸电机24，使货叉延伸段一25或货叉延伸段二26完全伸出，再启动提升电机23托起该养殖盘7，到50mm高度后，启动货叉电机21和货叉延伸电机24，让养殖盘7随货叉延伸段一25或货叉延伸段二26回到货叉托盘17上部；再启动提升电机23和行走电机22，将该养殖盘7送到养殖盘操作平台11或出料筛选设备3上，在养殖盘操作平台11执行加料、加黑水虻幼虫、翻料、检查等工作，在出料筛选设备3上执行翻转倾倒物料进入筛选设备；当养殖盘智能存取装置2接收到放存某编号的养殖盘7时，养殖盘智能存取装置2同时启动提升电机23和行走电机22，到达养殖盘操作平台11的空间位置，启动货叉电机21和货叉延伸电机24，使货叉延伸段一25或货叉延伸段二26完全伸出，再启动提升电机23托起该养殖盘7，到50mm高度后，启动货叉电机21和货叉延伸电机24，让养殖盘7随货叉延伸段一25或货叉延伸段二26回到货叉托盘17上部；根据该养殖盘7的空间位置，再次启动提升电机23和行走电机22，货叉托盘17带着该养殖盘7到达所需要的空间位置，然后启动货叉电机21和货叉延伸电机24，使货叉延伸段一25或货叉延伸段二26完全伸出；再启动提升电机23放下该养殖盘7后启动货叉电机21和货叉延伸电机24，让货叉延伸段一25或货叉延伸段二26完全收回，准备下一次运行；

当某养殖盘7的黑水虻已经完全消化完养殖盘7内的物料，且到了可以收获的时机时，养殖盘智能存取装置2将该养殖盘7运送到出料筛选设备3；将存取设备送来的养殖完成的养殖盘放置在台架64上两侧卡件之间；卡件油缸70动作，驱动两侧的卡件69同时向中间移动，卡爪臂一75和卡爪臂二76夹紧养殖盘的侧壁，卡爪一78和卡爪二79压紧养殖盘侧壁的上沿，卡爪三80托起养殖盘的前壁，防止翻转时养殖盘脱落；启动倾倒减速电机67，台架64翻转，养殖盘随台架64翻转180°，将养殖盘内的商品幼虫和虫沙全部倾倒入筛选收集储料箱；然后台架64回位，卡件反向移动，松开养殖盘，养殖盘智能存取装置取走养殖盘；或者直接送到养殖盘操作平台11开始重新养殖。

所述养殖仓主体4是分层存放养殖盘7的密闭空间，为养殖仓为黑水虻提供温度26～30℃、相对湿度75%～80%的最佳生存环境；当养殖仓主体4内的温度低于26℃时，启动安装在养殖仓主体4底部的地热板39，缓慢升高养殖仓主体4内的温度到达设计值；当养殖仓主体4内的温度高于30℃时，启动除湿设备5的降温模式（空气从制冷段42出来直接进入养殖仓主体4，而不进入加热段43回收热能，让冷空气直接进入养殖仓主体4内到达降温目的）；当养殖仓主体4内相对湿度超过80%时，启动除湿设备5的除湿模式（空气从制冷段42出来后进入加热段43回收热能，让冷空中的水分在制冷段42凝析出来，从而达到降低养殖仓主体4内湿度的目的）；当养殖仓主体4内的氨气、二氧化硫超过设计标准时，启动废气催化燃烧设备6，由吸附段44循环吸附氨气、二氧化硫等气体，然后通过催化燃烧段45催化燃烧后备用，催化燃烧段45处理达标后的废气经由废气烟筒46排出。

在实施例中，所述存储发酵罐1的出料绞龙组件10包含对称绞龙叶片51、绞龙减速电机52、减速电机安装密封组件53、支撑轴承端密封组件54和绞龙轴55；减速电机安装密封组件53由填料密封仓一、密封压盖一和轴承套一组成，设置在出料绞龙安装法兰48与绞龙减速电机52的安装法兰之间，绞龙减速电机52通过螺母与减速电机安装密封组件53连接；支撑轴承端密封组件54由填料密封仓二、密封压盖二和轴承套二组成，设置在出料绞龙安装法兰48与轴承保护盖之间；对称绞龙叶片51焊接在绞龙轴55上，绞龙轴55固定在减速电机安装密封组件53和支撑轴承端密封组件54的轴承上。

所述出料绞龙组件10匹配三个阀杆阀座的出料口，所述对称绞龙叶片51是指在一个出料口两侧的绞龙叶片对称布置，叶片的螺旋方向相反，在绞龙轴55上形成三个导向点；整个对称绞龙叶片51的三个导向点位置刚好与罐体2上的三个阀座56位置相对应；当绞龙减速电机52转动时，对称绞龙叶片51在绞龙轴55带动下转动，当阀杆27提升，物料将顺着环形空隙形成的出料口流出罐体9，出料口两侧的对称绞龙叶片51将流出的物料推出出料绞龙组件10，落入下方的养殖盘操作平台11的秤盘58上，直到出料完成。

所述养殖盘操作平台11包含安装梁57、秤盘58和称重传感器59，操作人员在养殖盘操作平台11上完成养殖盘的加料、加虫、检测、翻料等工作。

有机垃圾尤其是餐厨垃圾的特殊性，前期分拣和粉碎实际操作都很困难，难免大量的大颗粒、长纤维、塑料制品等杂质留存在物料中，进入存储和发酵罐后很难靠重力自然全部排出罐外，将很快堵塞罐体和管道，给正常生产带来很大影响，有机垃圾黑水虻消化前需要发酵处理，以提高消化率，减少黑水虻消化过程中氨气和二氧化硫等气体产生；所以如何解决存储罐对物料发杂性的适应性，且存储罐能高效发酵复杂物料，为黑水虻处置有机废弃物工业化提供基本技术条件；本发明的罐体9接收预处理设备处理后的物料，在存储发酵罐1内发酵24小时，操作人员发出指令启动阀杆提升油缸13，通过平衡推板29带动阀杆27提升，在阀杆27和罐体9的阀座56之间形成环形物料通道，同时启动绞龙减速电机52，对称绞龙叶片51在绞龙轴55带动下转动，对称绞龙叶片51将阀座56两边的物料不断推进到阀座56与阀杆组件8上的阀杆27上的阀头的结合部位，当阀杆27提升，物料将顺着环形空隙流出罐体9。罐体四周设置管壁加热保温层50、当环境温度达不到发酵最低温度时，管壁加热保温层50将启动，提升物料温度，快速到达发酵深度。

所述的出料筛选设备3的卡件69与台架64的转轴垂直布置，卡件69上设有与台架64垂直的卡爪臂一75、卡爪臂二76和卡爪臂三77，卡爪臂一75、卡爪臂二76和卡爪臂三77上分别设有卡爪一78、卡爪二79和卡爪三80，台架上左右两侧夹紧固定机构的卡爪一78、卡爪二79和卡爪三80共同卡紧放置在台架64上的养殖盘。

所述卡爪臂一75和卡爪臂二76高度相等，略大于养殖盘的高度，卡爪臂三77的高度小于养殖盘的高度；所述卡爪臂一75和卡爪臂二76夹紧养殖盘的侧壁，卡爪一78和卡爪二79压紧养殖盘侧壁的上沿，卡爪三80托起养殖盘的前壁，防止翻转时养殖盘脱落。

所述筛选收集储料箱63为截面V字形的条状箱体，筛选收集储料箱63的底部设有出料口。

Claims (3)

1.一种全天候的恒温恒湿黑水虻养殖仓，其特征在于：由存储发酵罐（1）、养殖盘智能存取装置（2）、出料筛选设备（3）、养殖仓主体（4）和养殖盘（7）五大部分组成；

所述存储发酵罐（1）由阀杆组件（8）、罐体（9）、出料绞龙组件（10）和养殖盘操作平台（11）四部分组成；阀杆组件（8）由升降支架（12）、阀杆提升油缸（13）、阀杆（27）、上直线轴承套（28）、平衡推板（29）和下直线轴承套（30）组成；升降支架（12）安装在罐体（9）上，三个阀杆（27）分别穿过各自的上直线轴承套（28）和下直线轴承套（30）进入罐体（9）内并直达罐体（9）的底部，三个阀杆（27）穿过一个位于上直线轴承套（28）和下直线轴承套（30）之间的平衡推板（29）；平衡推板（29）设有固定卡簧槽，阀杆（27）通过卡簧固定在平衡推板（29）的固定卡簧槽上；两套阀杆提升油缸（13）的缸套分别固定在平衡推板（29）上，缸杆端固定在升降支架（12）上，两套阀杆提升油缸（13）与三个阀杆（27）间隔布置，三个阀杆（27）将随阀杆提升油缸（13）的伸缩而提升和下降；上直线轴承套（28）和下直线轴承套（30）互相配合，保证阀杆（27）沿轴线上下移动；阀杆（27）为空心结构，底部开口，阀杆（27）底部的侧壁上开有渗液孔，罐体内物料发酵过程中产生的废液，从阀杆（27）底部侧壁上的渗液孔进入阀杆的空心结构，从阀杆（27）底部开口排出至罐体外部；罐体（9）包含密封盖（31）、截面长方形罐体（32）、截面V字形罐体（33）、安装脚（47）、出料绞龙安装法兰（48）、出料绞龙套（49）、管壁加热保温层（50）和阀座（56）；所述罐体（9）为物料承载体，上部容积空间为截面长方形罐体（32），下部容积空间为截面V字形罐体（33），截面V字形罐体（33）的底部焊接条状的出料绞龙套（49），出料绞龙套（49）两端分别焊接出料绞龙安装法兰（48），罐体的两侧分别设有安装脚（47），方便罐体（9）的悬空安装，罐体（9 ）顶部设有密封盖（31），方便检测维护；罐体（9）设有管壁加热保温层（50），环境温度过低时，管壁加热保温层（50）可以人为提高物料温度至发酵温度；截面V字形罐体（33）的底部设有三个阀座（56），与罐体内的三个阀杆相匹配；所述阀杆（27）底部为倒锥形结构的阀头，与阀座（56）上倒锥形的阀孔相匹配，阀座（56）上的阀孔与阀杆（27）底部的阀头相配合，形成环形密封面封闭；阀杆（27）上升后，阀头与阀孔分离，形成环形的出料口，出料口连通出料绞龙套（49）；所述出料绞龙组件（10）安装在罐体（9）下面的出料绞龙安装法兰（48）上，养殖盘操作平台（11）设置在出料绞龙组件（10）下方；

所述养殖盘智能存取装置（2）存取养殖仓主体（4）内的养殖盘（7）；养殖盘智能存取装置（2）由天轨（14）、上运动轮（15）、立柱（16）、货叉托盘（17）、下运动轮（18）、地轨（19）、货叉（20）、货叉电机（21）、行走电机（22）、提升电机（23）、货叉延伸电机（24）、货叉延伸段一（25）和货叉延伸段二（26）组成；立柱（16）设置在天轨（14）和地轨（19）之间，立柱（16）的顶部通过上运动轮（15）与天轨（14）匹配，立柱（16）的底部通过下运动轮（18）与地轨（19）匹配，立柱（16）上设置货叉（20），货叉（20）下面设置货叉托盘（17），立柱（16）通过行走电机（22）驱动沿天轨（14）和地轨（19）前后行走，货叉（20）通过提升电机（23）驱动沿立柱（16）上下移动；所述货叉（20）为两级伸缩结构，设有两个延伸段，分别为货叉延伸段一（25）和货叉延伸段二（26），货叉电机（21）驱动货叉延伸段一（25）在货叉（20）内向外伸缩，货叉延伸电机（24）驱动货叉延伸段二（26）在货叉延伸段一（25）内向外伸缩；所述立柱（16）和货叉托盘（17）之间安装距离传感器，能精确定位货叉（20）高度位置；所述地轨（19）和货叉托盘（17）之间安装距离传感器，能够精确定位货叉（20）的行走距离；

所述的出料筛选设备（3）由旋转平台（61）、夹紧固定机构（62）和筛选收集储料箱（63）组成；旋转平台（61）包含安装支架（73）、台架（64）、转动齿轮（65）、倾倒减速电机输出齿轮（66）、倾倒减速电机（67）和台架轴承盒（68），台架（64）的两端设有转轴，两端的转轴通过各自的台架轴承盒（68）分别安装在两端的安装支架（73）上，其中一端的转轴与转动齿轮（65）连接，转动齿轮（65）与倾倒减速电机输出齿轮（66）咬合连接，倾倒减速电机（67）用螺栓固定在安装支架（73）上，倾倒减速电机（67）驱动台架（64）在安装支架（73）上翻转；倾倒减速电机（67）启动时，倾倒减速电机输出齿轮（66）将带动转动齿轮（65）旋转，台架（64）也随转动齿轮（65）旋转；所述台架（64）由左右两侧的垂直框架（81）和中间的一个水平框架构成U型结构，由于养殖盘需要专用的养殖盘智能存取装置进行夹持放置在台架（64）上，台架（64）的两个垂直框架（81）和一个水平框架（82）构成U型结构，台架（64）存在一个U型空间（83），养殖盘智能存取装置夹持养殖盘可以占用台架（64）的U型空间（83）进行操作；夹紧固定机构（62）包含卡件（69）、卡件油缸（70）、卡件平移导杆（71）和导杆直线轴承（72）；夹紧固定机构（62）为两套，分别设置在台架（64）左右两个垂直框架（81）上，导杆直线轴承（72）和卡件油缸（70）均通过螺栓固定在台架（64）的垂直框架（81）上，卡件平移导杆（71）穿过导杆直线轴承（72）与卡件（69）固定连接，卡件油缸（70）的缸杆端头与卡件（69）之间固定连接，卡件油缸（70）的缸杆驱动卡件（69）沿导杆直线轴承（72）移动，导杆直线轴承（72）与台架（64）的转轴平行；筛选收集储料箱（63）位于旋转平台（61）下方，顶部开口，该开口能够完全接纳养殖盘随旋转平台（61）旋转后所倾倒的物料。

2.根据权利要求1所述的一种全天候的恒温恒湿黑水虻养殖仓，其特征在于：所述养殖仓主体（4）由自动开关防水天窗（34）、出风管道（35）、养殖仓架立柱（36）、养殖仓架横梁（37）、送风管道（38）、地热板（39）、上梁（40）和上检查通道（41）组成；多根养殖仓架立柱（36）垂直布置，顶部通过上梁（40）连接在一起，养殖仓架立柱（36）之间设有多层养殖仓架横梁（37），养殖仓架横梁（37）与养殖仓架立柱（36）之间的空间内放置养殖盘（7）；所述上梁（40）的上方设置养殖仓顶，养殖仓顶设有自动开关防水天窗（34）、出风管道（35）和上检查通道（41）；养殖仓底部设有送风管道（38）和地热板（39）。

3.根据权利要求1或2所述的一种全天候的恒温恒湿黑水虻养殖仓，其特征在于：所述养殖仓主体匹配设有除湿设备（5）和废气催化燃烧设备（6）；除湿设备（5）由制冷段（42）和加热段（43）组成；废气催化燃烧设备（6）由吸附段（44）、催化燃烧段（45）和废气烟筒（46）组成。

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