本发明涉及有机垃圾资源化处理设备领域,特别涉及一种基于物联网的具有搅拌功能的产气率高的沼气池。
背景技术:
有机垃圾又称湿垃圾,是指生活垃圾中含有有机物成分的废弃物,主要是纸、纤维、竹木、厨房菜渣等,有机垃圾资源化是将有机垃圾作为循环再利用原料,使其成为再生资源,沼气池是有机垃圾资源化处理设备的一种,通过有机垃圾处于厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃气体。
现有的沼气池当气温降低时,会降低沼气菌的繁殖速度,影响了沼气池的产气,尤其到了冬季池温更低,产气率进一步降低,如果日常管理维护不到位就会停止产气,不仅如此,现有的沼气池由于没有搅拌装置,池内浮渣容易结壳,又难于破碎,所以发酵原料的利用率不高,沼气池产气率偏低。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种基于物联网的具有搅拌功能的产气率高的沼气池。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的具有搅拌功能的产气率高的沼气池,包括池体、出气口、进料口和出料口,所述进料口设置在池体的一侧,所述出料口设置在池体的另一侧,所述出气口设置在池体上,所述池体的上方设有加热机构,所述池体内设有搅拌机构;
所述加热机构包括反光组件和旋转组件,所述反光组件包括反光板、推动槽、推动杆、活塞、气缸和连接杆,所述反光板设置在池体的上方,所述反光板的一侧与连接杆的顶端铰接,所述推动槽设置在反光板的靠近连接杆的一侧,所述推动杆设置在推动槽内,所述推动杆与活塞的一端固定连接,所述气缸套设在活塞的另一端上,所述气缸和连接杆均与旋转组件连接,所述旋转组件设置在连接杆的底端;
所述搅拌机构包括搅拌组件和辅助组件,所述搅拌组件包括驱动电机、驱动轴、支撑块、驱动轮、从动轮、传动带、转动轴、转盘和至少两个搅棒,所述驱动电机和支撑块均固定在池体的内壁上,所述驱动电机和驱动轴的一端传动连接,所述驱动轮和支撑块均套设在驱动轴上,所述池体内壁的一侧套设在转动轴的一端上,所述转盘固定在转动轴的另一端上,所述从动轮套设在转动轴上,所述驱动轮和从动轮分别设置在传动带内侧的两端,所述搅棒均匀固定在转盘的远离转动轴的一侧,所述搅棒的轴线与转盘的轴线平行,所述辅助组件与驱动轴的另一端连接;
所述池体内设有天线和plc,所述天线、驱动电机和气缸均与plc电连接。
作为优选,为了驱动反光板旋转,所述旋转组件包括旋转电机、动力齿轮、旋转齿轮、衔接块和轴承,所述轴承的内壁固定在池体的外周,所述衔接块和旋转齿轮均套设在轴承上,所述旋转齿轮位于衔接块的下方,所述连接杆的底端和气缸均固定在衔接块的上方,所述旋转电机固定在池体上,所述旋转电机与动力齿轮传动连接,所述旋转电机位于轴承的下方,所述动力齿轮与旋转齿轮啮合,所述旋转电机与plc电连接。
作为优选,为了避免反光板损坏,所述反光板与衔接块之间设有压力传感器,所述压力传感器与plc电连接。
作为优选,为了提高池体的保温效果,所述反光板上设有至少两个紧闭单元,所述紧闭单元均匀设置在反光板的下方,所述紧闭单元包括磁性块和电磁铁,所述磁性块与反光板的下方固定连接,所述电磁铁固定在衔接块的上方,所述电磁铁的轴线与磁性块的轴线重合,所述电磁铁与plc电连接。
作为优选,为了提高搅拌效果,所述辅助组件包括驱动锥齿轮、从动锥齿轮、辅助杆、辅助块和搅棍,所述驱动锥齿轮套设在驱动轴的远离驱动电机的一端上,所述驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合,所述从动锥齿轮套设在辅助杆的顶端,所述搅棍固定在辅助杆的底端,所述辅助块套设在辅助杆上,所述辅助块固定在池体的内壁上。
作为优选,为了提高搅棍的搅拌效果,所述搅棍的下方设有至少两个支杆,所述支杆均匀固定在搅棍的下方。
作为优选,为了提高安全性,所述旋转电机的外周设有密封罩。
作为优选,为了便于加热,所述池体顶部的制作材料为透明玻璃。
作为优选,为了减小推动杆与推动槽之间的摩擦力,所述推动杆上涂有润滑油。
作为优选,为了实现检测温度的功能,所述反光板的上方设有温度传感器,所述温度传感器与plc电连接。
本发明的有益效果是,该基于物联网的具有搅拌功能的产气率高的沼气池通过加热机构提高沼气池内的温度,从而提高了沼气池的产气率,与现有的加热机构相比,该加热机构利用太阳光加热,更加环保,不仅如此,还通过搅拌组件搅拌沼气池内的发酵原料,进一步提高了沼气池的产气率,与现有的搅拌机构相比,该搅拌机构实现了多角度搅拌,搅拌效果更好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的具有搅拌功能的产气率高的沼气池的结构示意图;
图2是本发明的基于物联网的具有搅拌功能的产气率高的沼气池的反光组件的结构示意图;
图3是本发明的基于物联网的具有搅拌功能的产气率高的沼气池的搅拌机构的结构示意图;
图4是本发明的基于物联网的具有搅拌功能的产气率高的沼气池的旋转组件的局部放大图;
图5是本发明的基于物联网的具有搅拌功能的产气率高的沼气池的紧闭单元的结构示意图;
图中:1.池体,2.出气口,3.进料口,4.出料口,5.反光板,6.推动槽,7.推动杆,8.活塞,9.气缸,10.连接杆,11.驱动电机,12.驱动轴,13.支撑块,14.驱动轮,15.从动轮,16.传动带,17.转动轴,18.转盘,19.搅棒,20.旋转电机,21.动力齿轮,22.旋转齿轮,23.衔接块,24.轴承,25.压力传感器,26.磁性块,27.电磁铁,28.驱动锥齿轮,29.从动锥齿轮,30.辅助杆,31.辅助块,32.搅棍,33.支杆,34.密封罩,35.温度传感器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,一种基于物联网的具有搅拌功能的产气率高的沼气池,包括池体1、出气口2、进料口3和出料口4,所述进料口3设置在池体1的一侧,所述出料口4设置在池体1的另一侧,所述出气口2设置在池体1上,所述池体1的上方设有加热机构,所述池体1内设有搅拌机构;
该沼气池通过从进料口3加入发酵原料至池体1内完成发酵,产生沼气,通过出气口2输出沼气,通过出料口4使发酵完的原料排出池体1,通过加热机构提高沼气池内的温度,从而提高了沼气池的产气率,还通过搅拌组件搅拌沼气池内的发酵原料,进一步提高了沼气池的产气率。
如图2所示,所述加热机构包括反光组件和旋转组件,所述反光组件包括反光板5、推动槽6、推动杆7、活塞8、气缸9和连接杆10,所述反光板5设置在池体1的上方,所述反光板5的一侧与连接杆10的顶端铰接,所述推动槽6设置在反光板5的靠近连接杆10的一侧,所述推动杆7设置在推动槽6内,所述推动杆7与活塞8的一端固定连接,所述气缸9套设在活塞8的另一端上,所述气缸9和连接杆10均与旋转组件连接,所述旋转组件设置在连接杆10的底端;
气缸9运行,使活塞8在气缸9内移动,带动推动杆7在推动槽6内滑动,从而使反光板5以反光板5与连接杆10的铰接点为圆心转动,实现了改变反光板5角度的功能。
如图3所示,所述搅拌机构包括搅拌组件和辅助组件,所述搅拌组件包括驱动电机11、驱动轴12、支撑块13、驱动轮14、从动轮15、传动带16、转动轴17、转盘18和至少两个搅棒19,所述驱动电机11和支撑块13均固定在池体1的内壁上,所述驱动电机11和驱动轴12的一端传动连接,所述驱动轮14和支撑块13均套设在驱动轴12上,所述池体1内壁的一侧套设在转动轴17的一端上,所述转盘18固定在转动轴17的另一端上,所述从动轮15套设在转动轴17上,所述驱动轮14和从动轮15分别设置在传动带16内侧的两端,所述搅棒19均匀固定在转盘18的远离转动轴17的一侧,所述搅棒19的轴线与转盘18的轴线平行,所述辅助组件与驱动轴12的另一端连接;
驱动电机11驱动驱动轴12在支撑块13的支撑作用下转动,使驱动轮14转动,驱动轮14通过传动带16使从动轮15转动,带动转动轴17转动,从而使转盘18带动搅棒19转动,实现了搅拌发酵原料的功能。
所述池体1内设有天线和plc,所述天线、驱动电机11和气缸9均与plc电连接。
天线可以接收和发射信号,实现无线通讯,利用遥控器、手机等遥控设备向天线发射信号,由天线进行接收,plc处理信号后,根据信号要求,驱动电机11和气缸9运行,实现智能化。
如图4所示,所述旋转组件包括旋转电机20、动力齿轮21、旋转齿轮22、衔接块23和轴承24,所述轴承24的内壁固定在池体1的外周,所述衔接块23和旋转齿轮22均套设在轴承24上,所述旋转齿轮22位于衔接块23的下方,所述连接杆10的底端和气缸9均固定在衔接块23的上方,所述旋转电机20固定在池体1上,所述旋转电机20与动力齿轮21传动连接,所述旋转电机20位于轴承24的下方,所述动力齿轮21与旋转齿轮22啮合,所述旋转电机20与plc电连接,旋转电机20驱动动力齿轮21转动,使旋转齿轮22带动轴承24转动,从而使轴承24带动衔接块23转动,因为连接杆10的底端和气缸9均固定在衔接块23的上方,从而使反光组件旋转,实现了反光板5旋转的功能。
作为优选,为了避免反光板5损坏,所述反光板5与衔接块23之间设有压力传感器25,所述压力传感器25与plc电连接,当反光板5与沼气池的顶端贴合时,触发压力传感器25给plc发出信号,plc控制旋转电机20和气缸9停止运行,避免反光板5损坏。
如图5所示,所述反光板5上设有至少两个紧闭单元,所述紧闭单元均匀设置在反光板5的下方,所述紧闭单元包括磁性块26和电磁铁27,所述磁性块26与反光板5的下方固定连接,所述电磁铁27固定在衔接块23的上方,所述电磁铁27的轴线与磁性块26的轴线重合,所述电磁铁27与plc电连接,当反光板5与沼气池的顶端贴合时,触发压力传感器25给plc发出信号,plc控制电磁铁27通电,使磁性块26与电磁铁27相吸,避免沼气池内的热量从沼气池顶部流失,提高池体1的保温效果。
作为优选,为了提高搅拌效果,所述辅助组件包括驱动锥齿轮28、从动锥齿轮29、辅助杆30、辅助块31和搅棍32,所述驱动锥齿轮28套设在驱动轴12的远离驱动电机11的一端上,所述驱动锥齿轮28与从动锥齿轮29啮合,所述从动锥齿轮29套设在辅助杆30的顶端,所述搅棍32固定在辅助杆30的底端,所述辅助块31套设在辅助杆30上,所述辅助块31固定在池体1的内壁上,驱动轴12转动使驱动锥齿轮28转动,带动从动锥齿轮29转动,使辅助杆30在辅助块31的支撑作用下转动,从而带动搅棍32转动,提高搅拌效果。
作为优选,为了提高搅棍32的搅拌效果,所述搅棍32的下方设有至少两个支杆33,所述支杆33均匀固定在搅棍32的下方,通过搅棍32的转动带动支杆33在池体1内转动,提高了搅棍32的搅拌效果。
作为优选,为了提高安全性,所述旋转电机20的外周设有密封罩34,密封罩34可以防止旋转电机20与沼气接触,避免旋转电机20运行时使沼气发生爆炸,提高了安全性。
作为优选,为了便于加热,所述池体1顶部的制作材料为透明玻璃,透明玻璃可以使反光板5折射的太阳光照射到池体1内,使池体1温度升高。
作为优选,为了减小推动杆7与推动槽6之间的摩擦力,所述推动杆7上涂有润滑油,润滑油具有润滑的作用,可以减小推动杆7与推动槽6之间的摩擦力,提高推动杆7在推动槽6内移动的顺畅性。
作为优选,为了实现检测温度的功能,所述反光板5的上方设有温度传感器35,所述温度传感器35与plc电连接,当外界温度达到温度传感器35设定值时,温度传感器35给plc发出信号,plc控制旋转电机20和气缸9运行,使反光板5折射太阳光到沼气池内。
该沼气池通过反光板5折射太阳光提高池体1内温度,从而提高沼气池的产气率,沼气池运行前,事先计算出在不同时间段反光板5将太阳光折射至池体1内所需形成的角度,并计算出形成这些角度时,气缸9需要活塞8移动的距离和旋转电机20转动的圈数,通过plc控制气缸9和旋转电机20在不同时间段运行,使反光板5实现折射太阳光到池体1内的功能,该沼气池通过加热机构提高沼气池内的温度,从而提高了沼气池的产气率,还通过搅拌组件搅拌沼气池内的发酵原料,进一步提高了沼气池的产气率。
与现有技术相比,该基于物联网的具有搅拌功能的产气率高的沼气池通过加热机构提高沼气池内的温度,从而提高了沼气池的产气率,与现有的加热机构相比,该加热机构利用太阳光加热,更加环保,不仅如此,还通过搅拌组件搅拌沼气池内的发酵原料,进一步提高了沼气池的产气率,与现有的搅拌机构相比,该搅拌机构实现了多角度搅拌,搅拌效果更好。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。