JP3997058B2

JP3997058B2 - Composting equipment

Info

Publication number: JP3997058B2
Application number: JP2001083635A
Authority: JP
Inventors: 正義棚
Original assignee: タナ鐵工株式会社
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2021-03-22
Also published as: JP2002274987A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家畜舎に敷かれる敷料と、家畜の糞尿を混合攪拌することによって堆肥化を行う縦軸型の堆肥化装置に関する。
【０００２】
【従来背景】
縦軸型の堆肥化装置は、すでに周知のとおり、敷料と糞尿を入れる容器の左右方向に掛け渡されて前後方向に移動するフレームと、該フレーム上を左右動する台車と、該台車に垂設されたスクリュと、これらを作動させる各々専用の駆動モータを備えて構成され、フレームの前後移動と台車の左右移動によりジグザグに移動しながら、容器に入れられた敷料と糞尿をスクリュで攪拌するようになっている。
そして、攪拌される敷料と糞尿は、空気と混合されながら、徐々に発酵、乾燥して堆肥となる。
【０００３】
ところで、前記した堆肥化装置は、スクリュの長さをおよそ1.5m程度とし、積み込み高さを最大1.5m程度とする敷料と糞尿の攪拌を可能にしているが、最近では、この程度の能力では敷料と糞尿の処理が追いつかないということがある。
そこで、考えられる対策としては、容器の横幅、縦幅、深さともに延長して、敷料と糞尿の積み込み量を増やし、スクリュを積み込み高さに対応する長さにすることが挙げられる。
【０００４】
ところが、堆肥化装置に用いられているスクリュは、スクリュ羽根の回転により、敷料と糞尿を下から上へと運搬することで混合攪拌を行っているが、攪拌中、水分の減少にともなって敷料と糞尿の混合物が粘土状になり、これが、スクリュに付着してピッチ間に詰まることがある。
粘土状の混合物が詰まると、スクリュがいくら回転しても混合物を下から上に運搬することができなくなるので、定期的にスクリュの詰まりを取り除く必要があるが、その度に攪拌作業を停止しなければならないため、攪拌効率として高いものとはいえない。
又、糞尿の中には、元々水分が少ない固形状の糞が混入している場合があるが、スクリュでの下から上への運搬による攪拌だけで、固形状の糞を細かくするには相当の時間を要する。
つまり、敷料と糞尿を入れる容器を大きくするだけでは、処理能力の向上を達成するための根本的な解決手段とはならないものであり、その処理能力についての改良が強く望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、敷料と糞尿の攪拌効率の向上を課題とし、その課題を実現し、大量の敷料と糞尿を効率よく攪拌処理できる堆肥化装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために本発明が採用した技術的手段は、前後移動するフレーム上を左右移動する台車に垂下されて、敷料と家畜糞尿をスクリュで攪拌することで堆肥化する縦軸攪拌型の堆肥化装置において、スクリュ１のスクリュ羽根２の周囲縁に、複数の細断羽根３をスクリュ羽根２を回転させる回転軸４の径方向に突設し、該スクリュ羽根２のピッチ間に位置する回転軸４の周面に、複数の攪拌羽根５を回転軸の外側方向に突設し、該攪拌羽根５は、回転軸４の回転方向側を角部５１とするアングル形状のものであって、その角部５１は回転軸４の周面と面一とすると共に、回転軸４の中心線に対して直角としたことを特徴とする（請求項１）。
前記構成によって、細断羽根３で敷料と糞尿中に含まれる固形状堆積物を細断するとともに、攪拌羽根５で敷料と糞尿が混合された混合物のピッチ間への詰まりを防止して、大量の敷料と糞尿の攪拌効率を向上させる。
また、敷料中には、稲わら、麦かんに代表される長尺状のものがあるが、この長尺状のものは、スクリュ１の回転によってスクリュ羽根２や回転軸４に対して巻付いて絡み付くことがある。
長尺物が絡み付いた場合、その長尺物が障害となって混合物がピッチ間に詰まる可能性がある。
しかしながら、スクリュ羽根２のピッチ間に位置する回転軸４の周面に、複数の攪拌羽根５を回転軸４の外側方向に突設し、該攪拌羽根５は、回転軸４の回転方向側を角部５１とするアングル形状のものであって、その角部５１は回転軸４の周面と面一とすると共に、回転軸４の中心線に対して直角にしたことによって、スクリュ１の回転によってピッチ間に入り込む長尺物を、攪拌羽根５が引っ掛けると共に、長手方向に沿って外方に案内してピッチ間から出すことにより、長尺物の絡み付きを防止する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の堆肥化装置Ａは、図３及び図４及び図６に示すように、スクリュ１の回転にともなって、細断羽根３が固形状堆積物を細断することによって、固形状堆積物を細かく崩して敷料や糞尿と混合しやすくする。
細断羽根３の枚数は、スクリュ羽根２の１ピッチ間に３枚乃至６枚程度突設することが好ましい。
又、細断羽根３の配設態様としては、図示するように、前記した枚数をピッチごとに同数としてスクリュ羽根２の始端から終端まで突設してもよいし、敷料と糞尿中、比較的水分量が多く、固形状堆積物が軟らかい下側では枚数を少なくし、比較的水分量が少なく、固形状堆積物が硬い上側では枚数を多くするようにしてもよい。
【０００８】
そして、スクリュ１は、フレームＡ１の前後動及び台車Ａ２の左右動により、前記した細断羽根３で固形状体積物を細かく崩しながら積み上げられた敷料と糞尿全体を混合攪拌する。
敷料と糞尿は、前記したように、水分量が減少することにより、粘土状の混合物となってピッチ間に詰まりやすくなるが、本発明の堆肥化装置Ａは、攪拌羽根５により、ピッチ間に入り込みスクリュ羽根２に沿って上昇する粘土状の混合物の詰まりを防止してスムースに上昇させることができる。
これは、混合物が上昇しながら、ピッチ間において攪拌羽根５により上下に分断され、分断されたことによって、混合物のスクリュに対する密着抵抗が低減されてスムースに上昇するからであると思われる。
又、攪拌羽根５は、混合物を分断することによる攪拌を行うので、攪拌効率の向上にも大きく寄与している。
細断羽根３の枚数は、スクリュ羽根２の１ピッチ間に１枚乃至３枚程度突設することが好ましく、配設態様としては、図示するように、前記した枚数をピッチごとに同数としてスクリュ羽根２の始端から終端までの間の回転軸に突設することが好ましい。
【０００９】
請求項１によれば、固形状の堆積物を細断して細かく崩しながら、敷料と糞尿を混合攪拌することによって、全体を満遍なく混合することを効率よく行うことができる。
しかも、攪拌されて粘土状となる混合物をスクリュ１に詰まらせることなく上昇させることによって、混合攪拌作業を停止させることなく連続的に効率よく行うことができる。
したがって、大量の敷料と糞尿の攪拌効率が向上するので、敷料と糞尿の積み込み量を増やす手段が有効になり、その結果処理能力が向上する。
【００１０】
スクリュ１は、前後移動するフレームＡ１上を左右移動する台車Ａ２に備えられているが、スクリュ１には、台車Ａ２の左右動時に、積み上げられた敷料と糞尿の抵抗によって、スクリュ１の下端側が進行方向とは逆方向となるように傾斜させる力が作用する。
スクリュ１を傾斜させる力は、スクリュ１を介して台車Ａ２を浮き上がらせるように伝わるが、仮に台車Ａ２が浮き上がった場合、台車Ａ２の左右動に支障が発生する可能性があるし、台車Ａ２が浮き上がればスクリュも傾斜するので、敷料と糞尿の攪拌も効率的に行われない可能性がある。
請求項２は、これを解決するために、前後移動するフレームＡ１上を左右移動する台車Ａ２の車輪を、フレームＡ１を上下から挟持するように備える手段を採用する。
請求項２によれば、図示するように、スクリュ１に作用する抵抗による台車Ａ２を浮き上がらせる力が発生しても、台車Ａ２の車輪がフレームＡ１を上下から挟持しているので、台車Ａ２は浮き上がらないし、当然スクリュ１の傾斜の発生もなく、しかも、車輪で挟持するので、台車Ａ２の左右動にも何ら影響を与えることもない。
したがって、スクリュ１を従来のものに比べて長くしても、台車Ａ２がスムースに動作するので、大量の敷料と糞尿の攪拌を効率的に行うことができる。
【００１１】
前記した台車Ａ２の左右動時に作用する抵抗が、フレームＡ１に対する台車Ａ２の車輪の接地抵抗を上回ると、車輪がスリップして台車Ａ２が止まったり、動きがぎくしゃくしたりする可能性がある。
請求項３は、車輪のスリップによる動作の不具合を解決するために、図３及び図４に示すように、台車Ａ２の駆動車輪と同軸上に該車輪と同径のローラＡ２５を一体回転するように設け、このローラＡ２５に、左右端部をフレームＡ１の左右端部に固定して張られたワイヤＡ２６を巻付ける手段を採用する。
請求項３によれば、ローラＡ２５は駆動車輪と一体回転して、台車Ａ２の進行方向側のワイヤＡ２６を巻き付けると共に、進行方向逆側のワイヤＡ２６を外すことによって、巻き付け位置をずらしながら、台車Ａ２を進行方向に引っ張ることになる。
つまり、前記したローラＡ２５とワイヤＡ２６によって、駆動車輪がスリップしても台車Ａ２を左右動させることができるので、台車Ａ２の停止やぎくしゃくした動きを防止することができる。
したがって、台車Ａ２がスムースに動作するので、大量の敷料と糞尿の攪拌を効率的に行うことができる。
ワイヤＡ２６は、図４に示すようにローラＡ２５の下側で反転するように巻き付けることによって、前記した動作を達成することができる。
【００１２】
前記したようにスクリュに作用する抵抗が大きくなると、スクリュ駆動用モータＭ３にかかる電流負荷が増加することによって、該モータに悪影響を及ぼす可能性がある。
請求項４は、スクリュ駆動用モータＭ３を保護するために、スクリュ駆動用モータＭ３にかかる電流負荷を検知し、あらかじめ設定した以上の電流を検知すると、台車駆動用モータＭ２及びフレーム駆動用モータＭ１の作動を停止させ、設定未満の電流を検知すると、前記両駆動用モータを再作動させる手段を採用した。
請求項４は、具体的には、例えば以下の手段が挙げられ、これを説明すると、スクリュ駆動用モータＭ３用の電流計を内蔵し、この電流計がスクリュ駆動用モータＭ３にかかる電流負荷を常時計測する。
計測された電流値は制御手段に入力され、入力された電流値が設定された電流値以上であることを検知すると、制御手段が出力して台車駆動用モータＭ２及びフレーム駆動用モータＭ１の作動を停止させる。
そして、入力された電流値が設定された電流値未満であることを検知すると、制御手段が出力して台車駆動用モータＭ２及びフレーム駆動用モータＭ１を作動させる。
このような、手段により達成できる。
したがって、請求項４によれば、スクリュ駆動用モータＭ３への悪影響を未然に防止することができるので、スクリュに作用する抵抗値が大きい大量の敷料と糞尿の攪拌を効率的に行うことができる。
【００１３】
以上説明した通り、請求項１乃至請求項４は、従来のものに比べて大量の敷料と糞尿の攪拌を効率的に行うために有効な手段であり、つまり、スクリュを長くしたりフレームＡ１を長くして、大量の敷料と糞尿の攪拌を効率的にすることが可能となる。
フレームＡ１を長くした場合には、フレームＡ１における台車保持用の保持フレームＡ１１が自重によってたわみ、スクリュの回転振動の伝達によって振動する可能性がある。
請求項５は、これを解決するために、フレームＡ１における台車保持用の保持フレームＡ１１に、該フレームのたわみを抑制する補強を施すことによって、スクリュの回転振動の伝達による振動を防止する手段を採用する。
請求項５によれば、振動の要因である保持フレームＡ１１のたわみが抑制されるので、保持フレームＡ１１の振動による騒音や、保持フレームＡ１１自体及び台車Ａ２へ悪影響を与えることがない。
補強としては、例えば、図３及び図４に示すように保持フレームＡ１１の全長に亘って補強用のＨ鋼を固着することや、保持フレームＡ１１の肉厚を厚くすることが挙げられる。
【００１４】
スクリュ１を長くした場合、回転軸４の端部とスクリュ駆動用モータＭ３の駆動軸Ｍ３１とを駆動伝達手段を介して連結すると、この連結部分とスクリュ下端までの距離がかなりの長さとなるため、敷料と糞尿の抵抗によってスクリュ１に過度なねじり力が作用し、そのねじり力によって、スクリュ１の回転がぶれたり、駆動伝達手段に悪影響を与える可能性がある。
請求項６は、これを解決するために、スクリュ駆動用モータＭ３の駆動軸Ｍ３１と、スクリュ羽根２の始端直上付近の回転軸周面に亘って、駆動伝達手段を配する手段を採用する。
請求項６によれば、駆動伝達手段との連結部分が、可能な限り中央部よりとすることによって、スクリュ１にかかるねじり力を事実上低減することができるので、スクリュの回転ぶれや駆動伝達手段への悪影響を防止することができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は、本発明にかかる堆肥化装置Ａを示している。
本実施例で示す堆肥化装置Ａは、フレームＡ１の一方端側とフレームＡ１の進行方向の前後の３方を囲む壁を有し、フレームＡ１の他方端側を開放した施設に用いられる形態のものである。
図中符号１はスクリュ１、２はスクリュ羽根、Ａ１はフレーム、Ａ２がスクリュ１を備えてフレームＡ１上を左右動する台車、Ｍ１はフレーム駆動用モータ、Ｍ２は台車駆動用モータである。
【００１６】
フレームＡ１は、台車Ａ２を支持する保持フレームＡ１１の一方端側に、前記壁上を走行する前後２個の車輪Ａ１３と、その内の１個を駆動させるフレーム駆動用モータＭ１を備えている。
他方端側には、他方端側には保持フレームＡ１１が水平となるように設けた支柱Ａ１１’の下端に地面上を走行する前後２個の車輪Ａ１４と、その内の１個を駆動させるフレーム駆動用モータＭ１を備えている。
このようにしたフレームＡ１が前後動すると共に、台車Ａ２が保持フレームＡ１１上を左右動しながら、スクリュ１が堆肥化施設全体に積み上げられた敷料と糞尿を攪拌する。
符号Ａ１２は、保持フレームＡ１１のたわみを防止する補強体であるＨ鋼であり、保持フレームＡ１１の前後側面に全長に亘って固着してある。
【００１７】
台車Ａ２は、図３乃至図５に示すように、枠体Ａ２１と、枠体Ａ２１の前後に備えられた左右２個の車輪Ａ２２と、左右の車輪Ａ２２を夫々駆動させる２個の台車駆動用モータＭ２と、ベアリング（図示せず）を内蔵してスクリュ１を回転可能に支持する支持ボックスＡ２３と、スクリュ１を駆動させるスクリュ駆動用モータＭ３を備えている。
台車駆動用モータＭ２の駆動力は、チェーンＭ２１と車輪Ａ２２と同軸上に配されたスプロケットＭ２２を介して車輪Ａ２２に伝達される。
又、台車Ａ２２には、車輪Ａ２２の下側に受け車輪Ａ２７が備えられており、この受け車輪Ａ２７と車輪Ａ２２とで保持フレームＡ１１を挟持している。
受け車輪Ａ２７は、枠体Ａ２１に吊持される下枠Ａ２８に配されている。
符号Ａ２５は、車輪Ａ２３と同軸上に一体回転するように配されたローラ、Ａ２６はローラＡ２５に巻き付けられたワイヤである。
ワイヤＡ２６は、左右端部を保持フレームＡ１１の左右端部に立ち上げられた固定フレームＡ１３に固定してたるみなく張られ、ローラＡ２５に巻き付けた反転部分を下側にしている。
【００１８】
符号６は、スクリュ駆動用モータＭ３の駆動力をスクリュ１に伝達する駆動伝達手段（以下チェーン機構という）である。
チェーン機構６は、スクリュ駆動用モータＭ３の駆動軸Ｍ３１の先端に設けられたスプロケット６１と、スクリュ１の回転軸４に設けられたスプロケット６２と、両スプロケットに巻掛けられたチェーン６３とで構成されている
スプロケット６２は、スクリュ１におけるスクリュ羽根２の上端直上に備えられており、可能な限り回転軸４の中央よりに位置させている。
【００１９】
スクリュ１は、図３及び図４及び図６に示すように、スクリュ羽根２の周囲縁に、敷料と糞尿中に含まれる固形状堆積物を細断する細断羽根３を径方向に突設してある。
細断羽根３は、図６において三角形状を呈し、やや上向き傾斜させて１ピッチ３枚として全ピッチに同間隔で備えてある。
又、スクリュ羽根２のピッチ間に位置する回転軸４の周面に、敷料と糞尿が混合された混合物のピッチ間への詰まり及び長尺物の絡みを防止する攪拌羽根５を外側方向に突設してある。
攪拌羽根５は、回転軸４の回転方向側を角部５１とするアングル形状のものであり、図６において、角部５１を回転軸４の周面と面一とすると共に、中心線に対して直角とし、１ピッチ２枚として全ピッチに同間隔で備えてある。
【００２０】
本実施例の堆肥化装置Ａは、スクリュ駆動用モータＭ３にかかる電流負荷を検知し、あらかじめ設定した以上の電流を検知すると、台車駆動用モータＭ２及びフレーム駆動用モータＭ１の作動を停止させ、設定未満の電流を検知すると、前記両駆動用モータを再作動させるようにしてある。
又、台車駆動用モータＭ２及びフレーム駆動用モータＭ１を交互に作動、停止させて、スクリュ１を前後方向及び左右方向に移動させるようにしてある。
具体的には、図７に示す構成図によって構成され、図８に示すフローチャートで動作するシステムを備える。
詳述すると、図７に示すように、スクリュ駆動用モータＭ３用の電流計Ｂと、台車駆動用モータＭ２及びフレーム駆動用モータＭ１を駆動及び停止させるＯＮ／ＯＦＦスイッチＳとが制御手段Ｃに配線されている。
制御手段Ｃには、台車駆動用モータＭ２及びフレーム駆動用モータＭ１の作動を停止させる電流値及び攪拌時間、又は、攪拌回数を入力しておく。
尚、この電流値は、たとえば、敷料と糞尿の量や硬さによって調整する。
【００２１】
以下、このシステムの作動を図８に基づいて説明する。
（ＳＰ１）先ず堆肥化装置を作動させ、スクリュを回転させる。
（ＳＰ２）電流計がスクリュ駆動用モータにかかる電流負荷の計測を開始する。
（ＳＰ３）台車又はフレームの駆動用モータが作動し台車が動く。
（ＳＰ４）ＳＰ２で計測された電流値が設定値以上であることを検知すると、制御手段が出力して駆動用モータを停止させ（ＳＰ４’）、設定値未満であれば作動を続行する（ＳＰ４’’）。
（ＳＰ５）台車又はフレームが一定距離移動すると停止し、同時に駆動用モータが切替わる（ＳＰ５’）。
（ＳＰ６）ＳＰ３〜ＳＰ５の動作を設定した回数行ない終了する。
このようなシステムを、攪拌中常に作動させておき、自動的に攪拌動作をさせる。
【００２２】
図中符号７は、スクリュ１内に貫通形成された水分用の通路である。糞尿から搾り取った水分をスクリュ１の上端に設けられた入口７１から入れ、スクリュの下端からおよそ５０cm上方の回転軸の周面に設けられた出口７２から出すようにしたものであり、水分を積み上げられた敷料と糞尿の下側に出しながら、スクリュ１を回転させて攪拌する。
つまり、水分が出ると同時にピッチ内の敷料と糞尿に混合されて上方に運搬されるので、敷料と糞尿に浸透して下側に溜まる水分を、効率的に混合攪拌することができる。
入口７１には、水分を送り込むホースが連結される連結管７３が配されており、この連結管７３にフレームＡ１および台車Ａ２の移動に対応する長さのホースを連結する。
【００２３】
尚、本発明の堆肥化装置は、本実施例で示した形態に限定されるものではなく、敷料と糞尿を入れる容器上を前後動及び左右動させるような形態のもの包含する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の堆肥化装置は以上説明した通り、固形状の堆積物を細断し、粘土状となる混合物の詰まりを防止することによって、スクリュを長くし、フレーム及び台車の移動量を延長しても何ら問題なく攪拌できるようにしたので、大量の敷料と糞尿の攪拌効率を向上させ、敷料と糞尿の積み込み量を増やす手段を有効とし、その結果処理能力が向上する。
特に、敷料と糞尿の積み込み高さを高くすることによって、発酵温度が上がって微生物が活性化して堆肥化の効率が向上するし、平面面積を縮小しても処理量を増量することができる。
さらに、敷料中の稲わら、麦かんに代表される長尺物の絡み付きを防止して、敷料と糞尿をピッチ間に詰まらせることなくスムースに運搬させることができるので、大量の敷料と糞尿の攪拌効率を向上させる点において有効である。
請求項２では、台車の浮き上がりを防止することによって、スクリュの傾斜の発生がなく、台車の左右動に何ら影響を与えることもないので、スクリュを長くすると共に、台車をスムースに動作させることによる攪拌効率の向上という上で極めて有効である。
請求項３では、駆動車輪がスリップしても台車を左右動させることができるので、台車の停止やぎくしゃくした動きを防止し、台車をスムースに動作させる上で極めて有効である。
請求項４は、スクリュに作用する抵抗値が大きい場合におけるスクリュ駆動用モータへの悪影響を未然に防止したことによって、抵抗値が大きい大量の敷料と糞尿の攪拌を効率的に行う上で極めて有効であるし、スクリュ駆動用モータの寿命を大幅に延ばすことができるので、メンテナンスコストの削減に大きく役立つものである。
請求項５は、振動の要因である保持フレームのたわみを抑制したので、保持フレームの振動による騒音や、保持フレーム自体及び台車へ悪影響を与えることがなく、極めて静寂な作動を行うことができる。
請求項６は、スクリュにかかるねじり力を低減したので、スクリュの回転ぶれや駆動伝達手段への悪影響を防止することができる。
したがって、本発明は敷料と糞尿の攪拌効率の向上という課題を達成する堆肥化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる堆肥化装置の正面図。
【図２】同、平面図。
【図３】要部拡大縦断面図。
【図４】要部拡大正面図。
【図５】図３の（５）―（５）線断面図。
【図６】図３の（６）―（６）線断面図。
【図７】堆肥化装置の作動を制御する構成を示す構成図。
【図８】作動状態を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ：堆肥化装置
１：スクリュ
２：スクリュ羽根
３：細断羽根
４：回転軸
５：攪拌羽根
Ａ１２：Ｈ鋼
Ａ２２：車輪
Ａ２５：ローラ
Ａ２６：ワイヤ
Ａ２７：受け車輪[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vertical axis type composting apparatus that performs composting by mixing and stirring a litter laid in a livestock barn and livestock manure.
[0002]
[Background]
As is well known, the vertical composting apparatus has a frame that is stretched in the left-right direction of the container for storing the litter and manure, moved in the front-rear direction, a cart that moves left and right on the frame, and a cart that is suspended from the cart. It is composed of installed screws and dedicated drive motors that operate them, and stirs the litter and manure contained in the container with a screw while moving in a zigzag manner by moving the frame back and forth and moving the carriage left and right It is like that.
And the litter and manure to be stirred are gradually fermented and dried while being mixed with air to become compost.
[0003]
By the way, the composting apparatus described above enables stirring of litter and manure with a screw length of about 1.5 m and a loading height of up to about 1.5 m. Sometimes the bedding and manure processing cannot keep up.
Therefore, as a possible countermeasure, it is possible to extend the width, length, and depth of the container to increase the loading amount of the litter and manure, and to set the screw to a length corresponding to the loading height.
[0004]
However, the screw used in the composting machine is mixing and stirring by conveying the litter and manure from the bottom to the top by the rotation of the screw blades. The mixture of manure and manure becomes clay-like, which can adhere to the screw and get stuck between the pitches.
If the clay-like mixture is clogged, it will not be possible to transport the mixture from the bottom to the top no matter how much the screw rotates, so the clogging of the screw must be periodically removed. Therefore, it cannot be said that the stirring efficiency is high.
In addition, solid excrement with low water content may be mixed in the excrement, but it is appropriate to make the solid excrement fine only by stirring it from the bottom to the top with a screw. Takes time.
That is, simply increasing the container for the litter and manure does not provide a fundamental solution for achieving an increase in processing capacity, and there is a strong demand for improvements in processing capacity.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, this invention makes it a subject to improve the stirring efficiency of a litter and manure, and it aims at provision of the composting apparatus which implement | achieves the subject and can efficiently stir and process a large amount of litter and manure.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The technical means adopted by the present invention in order to achieve the above-mentioned object is the vertical axis stirring that is suspended by a cart that moves left and right on a frame that moves back and forth, and composting the litter and livestock manure with a screw In the type composting apparatus, a plurality of shredded blades 3 project in the radial direction of the rotating shaft 4 for rotating the screw blades 2 at the peripheral edge of the screw blades 2 of the screw 1, and between the pitches of the screw blades 2. A plurality of stirring blades 5 are provided on the circumferential surface of the rotating shaft 4 positioned so as to protrude outwardly of the rotating shaft, and the stirring blades 5 are of an angle shape with the corner 51 as the rotation direction side of the rotating shaft 4. The corner portion 51 is flush with the peripheral surface of the rotating shaft 4 and is perpendicular to the center line of the rotating shaft 4 (claim 1).
With the above configuration, the shredded blade 3 shreds the solid deposits contained in the litter and manure, and the stirrer 5 prevents clogging of the mixture in which the litter and manure are mixed between the pitches. Improve the stirring efficiency of litter and manure.
In addition, some of the litters are long, represented by rice straw and wheat straw. These long ones are wound around the screw blade 2 and the rotating shaft 4 by the rotation of the screw 1. May get tangled.
If a long object is entangled, the long object may become an obstacle and the mixture may be clogged between pitches.
However, a plurality of stirring blades 5 project from the outer surface of the rotating shaft 4 on the circumferential surface of the rotating shaft 4 located between the pitches of the screw blades 2. The corner 51 has an angular shape, and the corner 51 is flush with the peripheral surface of the rotating shaft 4 and is perpendicular to the center line of the rotating shaft 4, thereby rotating the screw 1. The long blades entering between the pitches are caught by the stirring blade 5 and guided outward along the longitudinal direction to be taken out from the pitch, thereby preventing the long items from being entangled.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As shown in FIGS. 3, 4, and 6, the composting apparatus A of the present invention is configured so that the shredded blades 3 shred the solid deposit as the screw 1 rotates, so that the solid deposit Crush it to make it easier to mix with bedding and manure.
The number of the shredded blades 3 is preferably about 3 to 6 protruding between one pitch of the screw blades 2.
Further, as shown in the figure, the shredding blade 3 may be arranged in the same number for each pitch so as to project from the beginning to the end of the screw blade 2, or relatively in the litter and manure. The number of sheets may be reduced on the lower side where the amount of moisture is large and the solid deposit is soft, and may be increased on the upper side where the amount of moisture is relatively small and the solid deposit is hard.
[0008]
Then, the screw 1 mixes and agitate the litter and the entire manure while crushing the solid volume with the shredded blades 3 by the longitudinal movement of the frame A1 and the lateral movement of the carriage A2.
As described above, the litter and excrement become a clay-like mixture and easily clogged between the pitches due to a decrease in the amount of water, but the composting apparatus A of the present invention uses the stirring blades 5 between the pitches. The clogging of the clay-like mixture that rises along the entering screw blade 2 can be prevented and can be raised smoothly.
This is presumably because, while the mixture is rising, it is divided up and down by the stirring blade 5 between the pitches, and by being divided, the adhesion resistance of the mixture to the screw is reduced and the mixture rises smoothly.
Moreover, since the stirring blade 5 performs the stirring by dividing the mixture, it greatly contributes to the improvement of the stirring efficiency.
The number of shredded blades 3 is preferably about 1 to 3 protruding between one pitch of the screw blades 2, and as an arrangement mode, the number of shredded blades 3 is the same for each pitch as shown in FIG. It is preferable to project on the rotating shaft from the start end to the end of the blade 2.
[0009]
According to the first aspect, it is possible to efficiently mix the whole evenly by mixing and stirring the litter and excrement while chopping the solid deposit and breaking it into pieces.
Moreover, by raising the mixture that is stirred and becomes clay-like without clogging the screw 1, it can be continuously and efficiently performed without stopping the mixing and stirring operation.
Therefore, since the stirring efficiency of a large amount of bedding and manure is improved, a means for increasing the loading amount of bedding and manure becomes effective, and as a result, the processing capacity is improved.
[0010]
The screw 1 is provided in a cart A2 that moves left and right on a frame A1 that moves back and forth. The screw 1 has a lower end on the lower side of the screw 1 due to the accumulated bedding and excrement resistance when the cart A2 moves left and right. A force for inclining acts so as to be in a direction opposite to the traveling direction.
The force for inclining the screw 1 is transmitted so as to lift the carriage A2 through the screw 1. However, if the carriage A2 is lifted up, the left and right movement of the carriage A2 may be hindered. If it rises, the screw will also incline, so there is a possibility that the litter and manure are not efficiently stirred.
In order to solve this problem, the second aspect employs means that includes wheels of the carriage A2 that moves left and right on the frame A1 that moves back and forth so as to sandwich the frame A1 from above and below.
According to claim 2, as shown in the figure, even if a force that lifts the carriage A2 due to the resistance acting on the screw 1 is generated, the wheel of the carriage A2 holds the frame A1 from above and below. It does not float, naturally there is no tilting of the screw 1, and since it is clamped by the wheels, it does not affect the lateral movement of the carriage A2.
Therefore, even if the screw 1 is made longer than the conventional one, since the carriage A2 operates smoothly, it is possible to efficiently stir a large amount of bedding and manure.
[0011]
If the resistance acting when the carriage A2 moves left and right exceeds the grounding resistance of the wheels of the carriage A2 with respect to the frame A1, the wheels may slip and the carriage A2 may stop or the movement may become jerky.
According to the third aspect of the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4, the roller A25 having the same diameter as the wheel is integrally rotated with the drive wheel of the carriage A2 in order to solve the malfunction of the operation caused by the slip of the wheel. The roller A25 is provided with means for winding a wire A26 stretched with the left and right ends fixed to the left and right ends of the frame A1.
According to the third aspect of the present invention, the roller A25 rotates integrally with the driving wheel to wind the wire A26 on the traveling direction side of the carriage A2 and remove the wire A26 on the opposite side of the traveling direction, thereby shifting the winding position. A2 is pulled in the traveling direction.
In other words, the carriage A2 can be moved left and right by the roller A25 and the wire A26 even if the driving wheel slips, so that the carriage A2 can be prevented from stopping or jerky.
Therefore, since the carriage A2 operates smoothly, it is possible to efficiently stir a large amount of bedding and manure.
The above-described operation can be achieved by winding the wire A26 so as to be reversed on the lower side of the roller A25 as shown in FIG.
[0012]
As described above, when the resistance acting on the screw increases, the current load applied to the screw driving motor M3 increases, which may adversely affect the motor.
Claim 4 detects the current load applied to the screw driving motor M3 in order to protect the screw driving motor M3. When a current exceeding a preset value is detected, the carriage driving motor M2 and the frame driving motor M1 are detected. When the current of less than the set value is detected, the means for restarting both the drive motors is adopted.
Specifically, for example, the following means can be cited, and this will be described. An ammeter for the screw driving motor M3 is built in, and this ammeter determines a current load applied to the screw driving motor M3. Always measure.
The measured current value is input to the control means, and when it is detected that the input current value is equal to or greater than the set current value, the control means outputs and the operation of the cart driving motor M2 and the frame driving motor M1 is performed. Stop.
When it is detected that the input current value is less than the set current value, the control means outputs to operate the cart driving motor M2 and the frame driving motor M1.
It can be achieved by such means.
Therefore, according to the fourth aspect, since it is possible to prevent adverse effects on the screw driving motor M3, it is possible to efficiently stir a large amount of bedding and manure having a large resistance value acting on the screw. .
[0013]
As described above, claims 1 to 4 are effective means for efficiently stirring a large amount of litter and excreta compared to the conventional ones, that is, the screw is lengthened and the frame A1 is By lengthening, it becomes possible to efficiently stir a large amount of bedding and manure.
When the frame A1 is lengthened, there is a possibility that the holding frame A11 for holding the carriage in the frame A1 bends by its own weight and vibrates due to the transmission of the rotational vibration of the screw.
In order to solve this problem, the fifth aspect of the present invention provides means for preventing vibration due to transmission of rotational vibration of the screw by applying reinforcement to the holding frame A11 for holding the carriage in the frame A1 to suppress the deflection of the frame. adopt.
According to the fifth aspect, since the deflection of the holding frame A11, which is a cause of vibration, is suppressed, there is no adverse effect on the noise caused by the vibration of the holding frame A11 and on the holding frame A11 itself and the carriage A2.
As reinforcement, for example, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, fixing H steel for reinforcement over the entire length of the holding frame A <b> 11 or increasing the thickness of the holding frame A <b> 11 can be mentioned.
[0014]
When the screw 1 is lengthened, if the end of the rotary shaft 4 and the drive shaft M31 of the screw driving motor M3 are connected via the drive transmission means, the distance from the connecting portion to the screw lower end becomes a considerable length. An excessive torsional force acts on the screw 1 due to the resistance of the litter and excrement, and the torsional force may cause the screw 1 to shake and adversely affect the drive transmission means.
In order to solve this problem, the sixth aspect employs means for disposing drive transmission means across the drive shaft M31 of the screw drive motor M3 and the rotation shaft circumferential surface near the start end of the screw blade 2.
According to the sixth aspect of the present invention, since the connecting portion with the drive transmission means is made as far as possible from the central portion, the torsional force applied to the screw 1 can be substantially reduced. An adverse effect on the means can be prevented.
[0015]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 and 2 show a composting apparatus A according to the present invention.
The composting apparatus A shown in this embodiment has a wall that surrounds one end side of the frame A1 and three front and rear sides in the traveling direction of the frame A1, and is used in a facility that opens the other end side of the frame A1. Is.
In the figure, reference numeral 1 is a screw 1, 2 is a screw blade, A1 is a frame, A2 is a carriage that includes the screw 1 and moves left and right on the frame A1, M1 is a frame driving motor, and M2 is a carriage driving motor.
[0016]
The frame A1 includes, on one end side of the holding frame A11 that supports the carriage A2, two front and rear wheels A13 that run on the wall and a frame driving motor M1 that drives one of them.
On the other end side, the front and rear wheels A14 traveling on the ground at the lower end of a support A11 ′ provided so that the holding frame A11 is horizontal on the other end side, and a frame for driving one of them. A drive motor M1 is provided.
The frame A1 thus moved back and forth, and the cart A2 moves left and right on the holding frame A11, while the screw 1 stirs the litter and manure accumulated in the entire composting facility.
Reference sign A12 is H steel, which is a reinforcing body that prevents the holding frame A11 from being bent, and is fixed to the front and rear side surfaces of the holding frame A11 over the entire length.
[0017]
As shown in FIGS. 3 to 5, the carriage A2 has a frame A21, two left and right wheels A22 provided on the front and rear of the frame A21, and two carriages for driving the left and right wheels A22, respectively. A motor M2, a support box A23 that incorporates a bearing (not shown) and rotatably supports the screw 1, and a screw driving motor M3 that drives the screw 1 are provided.
The driving force of the carriage driving motor M2 is transmitted to the wheel A22 via the sprocket M22 arranged coaxially with the chain M21 and the wheel A22.
Further, the carriage A22 is provided with a receiving wheel A27 below the wheel A22, and the holding frame A11 is sandwiched between the receiving wheel A27 and the wheel A22.
The receiving wheel A27 is disposed on a lower frame A28 suspended from the frame A21.
Reference numeral A25 is a roller arranged so as to rotate integrally with the wheel A23, and A26 is a wire wound around the roller A25.
The wire A26 has its left and right ends fixed to a fixed frame A13 raised at the left and right ends of the holding frame A11, and is stretched without slack, with the inverted portion wound around the roller A25 facing downward.
[0018]
Reference numeral 6 denotes a drive transmission means (hereinafter referred to as a chain mechanism) that transmits the driving force of the screw driving motor M3 to the screw 1.
The chain mechanism 6 includes a sprocket 61 provided at the tip of the drive shaft M31 of the screw driving motor M3, a sprocket 62 provided on the rotary shaft 4 of the screw 1, and a chain 63 wound around both sprockets. The sprocket 62 is provided immediately above the upper end of the screw blade 2 in the screw 1 and is located as close to the center of the rotating shaft 4 as possible.
[0019]
As shown in FIGS. 3, 4, and 6, the screw 1 protrudes in the radial direction at the peripheral edge of the screw blade 2 and shreds the blade 3 that shreds solid deposits contained in the litter and manure. It is.
The chopping blades 3 have a triangular shape in FIG. 6 and are inclined slightly upward to be provided at three pitches at the same interval as one pitch.
Further, on the peripheral surface of the rotary shaft 4 positioned between the pitches of the screw blades 2, the stirring blades 5 that prevent the clogging of the mixture in which the litter and manure are mixed between the pitches and the entanglement of the long objects project outward. It is set up.
The stirring blade 5 has an angle shape with the rotation direction side of the rotation shaft 4 as a corner 51. In FIG. 6, the corner 51 is flush with the peripheral surface of the rotation shaft 4, and with respect to the center line. They are perpendicular to each other, and two pitches are provided at the same interval on all pitches.
[0020]
The composting apparatus A of the present embodiment detects the current load applied to the screw driving motor M3, and when the current exceeding the preset value is detected, the operation of the cart driving motor M2 and the frame driving motor M1 is stopped, When a current less than the set current is detected, the both drive motors are restarted.
Further, the cart driving motor M2 and the frame driving motor M1 are alternately operated and stopped to move the screw 1 in the front-rear direction and the left-right direction.
Specifically, a system configured by the configuration diagram shown in FIG. 7 and operating according to the flowchart shown in FIG. 8 is provided.
More specifically, as shown in FIG. 7, an ammeter B for the screw driving motor M3 and an ON / OFF switch S for driving and stopping the cart driving motor M2 and the frame driving motor M1 are provided to the control means C. Wired.
The control means C is inputted with a current value for stopping the operation of the carriage driving motor M2 and the frame driving motor M1, and the stirring time or the number of times of stirring.
In addition, this electric current value is adjusted with the amount and hardness of bedding and excrement, for example.
[0021]
The operation of this system will be described below with reference to FIG.
(SP1) First, the composting apparatus is operated and the screw is rotated.
(SP2) The ammeter starts measuring the current load applied to the screw driving motor.
(SP3) The dolly or frame drive motor is activated to move the dolly.
(SP4) When it is detected that the current value measured at SP2 is greater than or equal to the set value, the control means outputs to stop the drive motor (SP4 ′), and if it is less than the set value, the operation is continued (SP4). '').
(SP5) When the cart or the frame moves a certain distance, it stops and simultaneously the drive motor is switched (SP5 ′).
(SP6) The operation of SP3 to SP5 is performed a set number of times and the process is terminated.
Such a system is always operated during stirring, and the stirring operation is automatically performed.
[0022]
Reference numeral 7 in the drawing is a moisture passage formed through the screw 1. Moisture squeezed from manure is introduced from an inlet 71 provided at the upper end of the screw 1 and discharged from an outlet 72 provided on the peripheral surface of the rotary shaft approximately 50 cm above the lower end of the screw. The screw 1 is rotated and stirred while being put out below the piled up bedding and manure.
That is, since moisture is mixed and mixed with the bedding and manure in the pitch and transported upward, the moisture that permeates the bedding and manure and accumulates on the lower side can be efficiently mixed and stirred.
The inlet 71 is provided with a connecting pipe 73 to which a hose for feeding moisture is connected. A hose having a length corresponding to the movement of the frame A1 and the carriage A2 is connected to the connecting pipe 73.
[0023]
In addition, the composting apparatus of this invention is not limited to the form shown by the present Example, The thing of the form which is moved back and forth and moved right and left on the container which puts bedding and excrement is included.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, the composting apparatus of the present invention lengthens the screw and extends the moving amount of the frame and the carriage by chopping solid deposits and preventing clogging of the clay-like mixture. In addition, since the stirring can be performed without any problem, it is possible to improve the stirring efficiency of a large amount of bedding and manure and to increase the loading amount of the bedding and manure, thereby improving the processing capacity.
In particular, by increasing the loading height of the litter and manure, the fermentation temperature rises and microorganisms are activated to improve the efficiency of composting, and the throughput can be increased even if the planar area is reduced.
In addition, tangling of long items such as rice straw and wheat cane in the litter can be prevented and the litter and manure can be smoothly transported without clogging the pitch, so a large amount of litter and manure can be transported. This is effective in improving the stirring efficiency.
In claim 2, by preventing the bogie from being lifted, there is no occurrence of the inclination of the screw, and there is no influence on the left-right movement of the bogie, so that the screw is lengthened and the bogie is operated smoothly. This is extremely effective in improving the stirring efficiency.
According to the third aspect of the present invention, since the carriage can be moved left and right even if the driving wheel slips, it is extremely effective in preventing the carriage from stopping or jerky and operating the carriage smoothly.
The fourth aspect of the present invention is extremely effective in efficiently stirring a large amount of bedding and manure having a large resistance value by preventing adverse effects on the screw driving motor when the resistance value acting on the screw is large. In addition, the life of the screw drive motor can be greatly extended, which greatly helps to reduce the maintenance cost.
According to the fifth aspect of the present invention, since the deflection of the holding frame, which is a cause of vibration, is suppressed, it is possible to perform an extremely quiet operation without adversely affecting the noise caused by the vibration of the holding frame and the holding frame itself and the carriage.
According to the sixth aspect of the present invention, since the twisting force applied to the screw is reduced, it is possible to prevent the screw from rotating and adversely affecting the drive transmission means.
Therefore, this invention can provide the composting apparatus which achieves the subject of the improvement of the stirring efficiency of a litter and manure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a composting apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the same.
FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view of a main part.
FIG. 4 is an enlarged front view of a main part.
5 is a sectional view taken along line (5)-(5) in FIG. 3;
6 is a sectional view taken along line (6)-(6) in FIG. 3;
FIG. 7 is a configuration diagram showing a configuration for controlling the operation of the composting apparatus.
FIG. 8 is a flowchart showing an operating state.
[Explanation of symbols]
A: Composting device 1: Screw 2: Screw blade 3: Shredded blade 4: Rotating shaft 5: Stirring blade A12: H steel A22: Wheel A25: Roller A26: Wire A27: Receiving wheel

Claims

前後移動するフレーム上を左右移動する台車に垂下されて、敷料と家畜糞尿をスクリュで攪拌することで堆肥化する縦軸攪拌型の堆肥化装置において、
スクリュのスクリュ羽根の周囲縁に、複数の細断羽根をスクリュ羽根を回転させる回転軸の径方向に突設し、
該スクリュ羽根のピッチ間に位置する回転軸の周面に、複数の攪拌羽根を回転軸の外側方向に突設し、
該攪拌羽根は、回転軸の回転方向側を角部とするアングル形状のものであって、その角部は回転軸の周面と面一とすると共に、回転軸の中心線に対して直角としたことを特徴とする堆肥化装置。 In a vertical axis stirring type composting device that is suspended by a cart that moves left and right on a frame that moves back and forth, and composted by stirring the litter and livestock manure with a screw,
At the peripheral edge of the screw blade of the screw, a plurality of shredded blades project in the radial direction of the rotating shaft that rotates the screw blade,
A plurality of stirring blades are provided on the circumferential surface of the rotating shaft located between the pitches of the screw blades so as to protrude outward of the rotating shaft,
The stirring blade has an angle shape with the rotation direction side of the rotation shaft as a corner, and the corner is flush with the peripheral surface of the rotation shaft and is perpendicular to the center line of the rotation shaft. Composting device characterized by that.

前後移動するフレーム上を左右移動する台車の車輪が、フレームを上下から挟持するように備えられていることを特徴とする請求項１に記載の堆肥化装置。The composting apparatus according to claim 1, wherein wheels of a carriage that moves left and right on a frame that moves back and forth are provided so as to sandwich the frame from above and below.

台車の駆動車輪と同軸上で一体回転するように設けたローラに、左右端部をフレームの左右端部に固定して張られたワイヤが巻付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の堆肥化装置。2. A wire stretched by fixing a left and right end portion to a left and right end portion of a frame around a roller provided so as to rotate integrally with a drive wheel of a carriage. The composting apparatus according to claim 2.

スクリュ駆動用モータにかかる電流負荷を検知し、あらかじめ設定した以上の電流を検知すると、台車駆動用モータ及びフレーム駆動用モータの作動を停止させ、設定以下の電流を検知すると、前記両駆動用モータを再作動させるようにしていることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか１項に記載の堆肥化装置。When the current load applied to the screw driving motor is detected and a current exceeding a preset value is detected, the operation of the cart driving motor and the frame driving motor is stopped. The composting apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the composting apparatus is operated again.

フレームにおける台車保持用の保持フレームに、該フレームのたわみを抑制する補強を施すことによって、スクリュの回転振動の伝達による振動を防止していることを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか１項に記載の堆肥化装置。The vibration due to the transmission of the rotational vibration of the screw is prevented by applying reinforcement for suppressing the deflection of the frame to the holding frame for holding the carriage in the frame. The composting apparatus according to item 1.

スクリュ駆動用モータの駆動軸と、スクリュ羽根の始端直上付近の回転軸周面に亘って、駆動伝達手段を配していることを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれか１項に記載の堆肥化装置。The drive transmission means is arranged over the drive shaft of the screw drive motor and the rotary shaft peripheral surface near the start end of the screw blade. Composting equipment.