[發(fā)明專(zhuān)利]基于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的無(wú)煙高溫焚化系統(tǒng)及其操作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010213445.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111386890B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳果;鮑義東;鐘國(guó)榮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 貴州航天智慧農(nóng)業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A01G7/04
• 分類(lèi)號(hào): A01G7/04;A01G9/14;A01G9/24;F23G5/04;F23G5/44;F23G5/46;F24D15/00;F24D19/10;F24H1/18;F24H9/00;H02S40/44;H02J7/35;H02S20/30
• 代理公司: 杭州融方專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 33266
• 代理人: 沈相權(quán)

1.基于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的無(wú)煙高溫焚化系統(tǒng)，其特征在于，包括主控制器、存儲(chǔ)器、熱水器、能粉碎農(nóng)作物秸稈的粉碎機(jī)、設(shè)有沼渣抽取器的沼氣池、壓汁機(jī)、烘干機(jī)、爐燃料存儲(chǔ)室、爐燃料焚燒上料裝置和設(shè)有爐熱水箱的無(wú)煙焚燒爐；

在沼氣池的內(nèi)底面下內(nèi)埋設(shè)有池內(nèi)地?zé)岵膳埽谡託獬貎?nèi)設(shè)有池內(nèi)溫度傳感器；池內(nèi)地?zé)岵膳艿囊欢送ㄟ^(guò)一根一號(hào)保溫水管連接在一個(gè)池溫循環(huán)泵的出水口上，池溫循環(huán)泵的進(jìn)水口通過(guò)一根二號(hào)保溫水管連接在熱水器上的一個(gè)出水口上，池內(nèi)地?zé)岵膳艿牧硪欢送ㄟ^(guò)一根三號(hào)保溫水管連接在熱水器的一個(gè)進(jìn)水口上；

熱水器的一個(gè)進(jìn)水口通過(guò)一根四號(hào)保溫管連接在一個(gè)爐熱水循環(huán)泵的出水口上；爐熱水循環(huán)泵的進(jìn)水口通過(guò)一根五號(hào)保溫管連接在爐熱水箱的出水口上，爐熱水箱的進(jìn)水口通過(guò)一根六號(hào)保溫管連接在熱水器的一個(gè)進(jìn)水口上；

粉碎機(jī)的出料口輸送連接在沼氣池的進(jìn)料口上，沼氣池的沼渣抽取器的出渣口輸送連接在壓汁機(jī)的進(jìn)料口上，壓汁機(jī)的出渣口輸送連接在烘干機(jī)的進(jìn)料口上，烘干機(jī)的出料口輸送連接在爐燃料存儲(chǔ)室的進(jìn)料口，爐燃料存儲(chǔ)室的出料口輸送連接在爐燃料焚燒上料裝置的進(jìn)料口上，爐燃料焚燒上料裝置的出料口輸送連接在無(wú)煙焚燒爐的進(jìn)料口上；無(wú)煙焚燒爐的出灰料口輸送連接在一個(gè)灰存儲(chǔ)箱的進(jìn)灰口上；壓汁機(jī)的出液口通過(guò)一根一號(hào)導(dǎo)液管連接在一個(gè)沼液存儲(chǔ)箱的進(jìn)液口上；

存儲(chǔ)器、熱水器的控制端、池溫循環(huán)泵的控制端、池內(nèi)溫度傳感器、粉碎機(jī)的控制端、壓汁機(jī)的控制端、烘干機(jī)的控制端、爐燃料焚燒上料裝置的控制端和無(wú)煙焚燒爐的控制端分別與主控制器相連接；

還包括種植農(nóng)作物的大棚，在大棚內(nèi)的地面上均布劃分有若干塊農(nóng)作物種植區(qū)；在位于每塊農(nóng)作物種植區(qū)正上方的大棚的棚頂上一對(duì)一正對(duì)設(shè)有棚頂孔，從而在大棚的棚頂也就均布設(shè)有若干個(gè)棚頂孔；在每個(gè)棚頂孔內(nèi)都分別獨(dú)立一對(duì)一設(shè)有一個(gè)智能光照控制裝置；

每個(gè)所述智能光照控制裝置包括一個(gè)上光照控制機(jī)構(gòu)和一個(gè)側(cè)光照控制機(jī)構(gòu)；

每個(gè)所述側(cè)光照控制機(jī)構(gòu)的輸入光均取自對(duì)應(yīng)所述上光照控制機(jī)構(gòu)上的光；

每個(gè)所述上光照控制機(jī)構(gòu)的光輸出端均位于對(duì)應(yīng)棚頂孔正下方那塊農(nóng)作物種植區(qū)的正上方；每個(gè)所述側(cè)光照控制機(jī)構(gòu)的光輸出端均位于對(duì)應(yīng)棚頂孔正下方那塊農(nóng)作物種植區(qū)的側(cè)上方，并且每個(gè)所述側(cè)光照控制機(jī)構(gòu)的光輸出端均位于對(duì)應(yīng)所述上光照控制機(jī)構(gòu)的光輸出端的側(cè)下方；

每個(gè)所述上光照控制機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在對(duì)應(yīng)上光照控制機(jī)構(gòu)上并能檢測(cè)該上光照控制機(jī)構(gòu)輸出光照量的一號(hào)光照傳感器和與該一號(hào)光照傳感器相綁定的一號(hào)地址編碼器；

每個(gè)所述側(cè)光照控制機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在對(duì)應(yīng)側(cè)光照控制機(jī)構(gòu)上并能檢測(cè)該側(cè)光照控制機(jī)構(gòu)輸入光照量的二號(hào)光照傳感器和與該二號(hào)光照傳感器相綁定的二號(hào)地址編碼器；

每個(gè)上光照控制機(jī)構(gòu)的控制端、每個(gè)側(cè)光照控制機(jī)構(gòu)的控制端、每個(gè)一號(hào)光照傳感器、每個(gè)一號(hào)地址編碼器、每個(gè)二號(hào)光照傳感器和每個(gè)二號(hào)地址編碼器分別與主控制器相連接；

基于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的無(wú)煙高溫焚化系統(tǒng)還包括為基于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的無(wú)煙高溫焚化系統(tǒng)上各用電設(shè)備提供電源的儲(chǔ)能電池和為儲(chǔ)能電池充電的充電器；

所述上光照控制機(jī)構(gòu)還包括一號(hào)支架、上凸透鏡、太陽(yáng)能電池板、中凸透鏡、下凹透鏡、一號(hào)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和圓環(huán)軌道；

在太陽(yáng)能電池板的中心處設(shè)有通光孔；

一號(hào)支架的上端固定在對(duì)應(yīng)棚頂孔處的棚頂上，在一號(hào)支架上設(shè)有伸縮桿豎直朝上的一號(hào)氣缸，

一號(hào)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置固定連接在一號(hào)支架的下端，圓環(huán)軌道的內(nèi)環(huán)壁固定在一號(hào)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)頭上；

在圓環(huán)軌道的內(nèi)環(huán)壁上向上設(shè)有一號(hào)分支架，在圓環(huán)軌道的內(nèi)環(huán)壁上還向下設(shè)有伸縮桿豎直朝下的二號(hào)氣缸；

上凸透鏡的邊沿匹配密封固定在對(duì)應(yīng)棚頂孔內(nèi)；太陽(yáng)能電池板上下間隔設(shè)置在上凸透鏡的正下方并水平固定連接在一號(hào)氣缸的伸縮桿上，并且太陽(yáng)能電池板的迎光面朝上布置；中凸透鏡上下間隔固定設(shè)置在太陽(yáng)能電池板的正下方并水平固定連接在一號(hào)分支架上；在二號(hào)氣缸的伸縮桿上固定設(shè)有二號(hào)分支架，下凹透鏡通上下間隔設(shè)置在中凸透鏡的正下方并水平固定連接在二號(hào)分支架上；

并且上凸透鏡的豎直中心線(xiàn)、太陽(yáng)能電池板的通光孔的豎直中心線(xiàn)、中凸透鏡的豎直中心線(xiàn)和下凹透鏡的豎直中心線(xiàn)均能同時(shí)落在同一條豎直線(xiàn)上；

并且上凸透鏡的下焦點(diǎn)位于中凸透鏡的上焦點(diǎn)處；太陽(yáng)能電池板的邊長(zhǎng)小于或等于上凸透鏡的直徑；中凸透鏡的直徑小于太陽(yáng)能電池板的邊長(zhǎng)；下凹透鏡的直徑大于或等于中凸透鏡的直徑；

太陽(yáng)能電池板的通光孔的直徑小于中凸透鏡的直徑；并且在太陽(yáng)能電池板的通光孔內(nèi)的中心點(diǎn)位于上凸透鏡的下焦點(diǎn)處時(shí)，中凸透鏡的左端點(diǎn)、通光孔下孔口的左端點(diǎn)、通光孔內(nèi)的中心點(diǎn)、通光孔上孔口的右端點(diǎn)和上凸透鏡的右端點(diǎn)均在同一條右斜直線(xiàn)上，同時(shí)，中凸透鏡的右端點(diǎn)、通光孔下孔口的右端點(diǎn)、通光孔內(nèi)的中心點(diǎn)、通光孔上孔口的左端點(diǎn)和上凸透鏡的左端點(diǎn)均在同一條左斜直線(xiàn)上；

在二號(hào)分支架上設(shè)有三號(hào)氣缸，三號(hào)氣缸的伸縮桿水平朝向下凹透鏡下方的光傳輸區(qū)域布置，一號(hào)光照傳感器固定在三號(hào)氣缸的伸縮桿的最前端；一號(hào)光照傳感器能檢測(cè)到從下凹透鏡向下射出的光；

太陽(yáng)能電池板的電能輸出端連接在充電器的輸入端上，充電器的輸出端連接在儲(chǔ)能電池的輸入端上；

一號(hào)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的控制端、一號(hào)氣缸的控制端、二號(hào)氣缸的控制端和三號(hào)氣缸的控制端分別與主控制器連接；

所述側(cè)光照控制機(jī)構(gòu)包括能沿著圓環(huán)軌道的外環(huán)壁在圓環(huán)軌道上移動(dòng)的環(huán)形移動(dòng)裝置，在環(huán)形移動(dòng)裝置上固定設(shè)有伸縮桿豎直朝下的四號(hào)氣缸；在四號(hào)氣缸的缸座上固定設(shè)有伸縮桿水平朝向下凹透鏡下方的光傳輸區(qū)域布置的五號(hào)氣缸；在五號(hào)氣缸的伸縮桿前端固定設(shè)有一號(hào)導(dǎo)光柱，在一號(hào)導(dǎo)光柱的上端面上導(dǎo)光一體連接有一號(hào)側(cè)凸透鏡；

在四號(hào)氣缸的伸縮桿的下端固定設(shè)有三號(hào)分支架,在三號(hào)分支架的上端固定設(shè)有二號(hào)導(dǎo)光柱，一根導(dǎo)光條的上下端分別導(dǎo)光一體連接在一號(hào)導(dǎo)光柱的下端面上和二號(hào)導(dǎo)光柱的上端面上；在二號(hào)導(dǎo)光柱的下端面上導(dǎo)光一體連接有二號(hào)側(cè)凸透鏡；二號(hào)側(cè)凸透鏡的中心線(xiàn)從上到下向外傾斜布置；在三號(hào)分支架的上端還固定設(shè)有三號(hào)側(cè)凸透鏡，并且三號(hào)側(cè)凸透鏡間隔設(shè)置在二號(hào)側(cè)凸透鏡的正前方，二號(hào)側(cè)凸透鏡的中心線(xiàn)和三號(hào)側(cè)凸透鏡的中心線(xiàn)落在同一條向外傾斜的斜直線(xiàn)上；二號(hào)側(cè)凸透鏡的下焦點(diǎn)與三號(hào)側(cè)凸透鏡的上焦點(diǎn)重合；

在三號(hào)分支架的下端設(shè)有二號(hào)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，在二號(hào)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)頭上設(shè)有反光面朝向下凹透鏡與農(nóng)作物種植區(qū)之間區(qū)域布置的反光板；從三號(hào)側(cè)凸透鏡射出的光能照射在反光板的反光面上并能被反光板的反光面反射到下凹透鏡與農(nóng)作物種植區(qū)之間區(qū)域內(nèi)；在三號(hào)分支架上設(shè)有伸縮桿朝三號(hào)側(cè)凸透鏡和反光板之間區(qū)域布置的六號(hào)氣缸，二號(hào)光照傳感器固定在六號(hào)氣缸的伸縮桿的最前端；一號(hào)光照傳感器能檢測(cè)到從三號(hào)側(cè)凸透鏡射出的光；

環(huán)形移動(dòng)裝置的控制端、四號(hào)氣缸的控制端、五號(hào)氣缸的控制端、六號(hào)氣缸的控制端和二號(hào)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的控制端分別與主控制器連接；

在反光板的反光面上設(shè)有透明罩，從而在透明罩與反光板的反光面之間形成空腔，在空腔內(nèi)活動(dòng)放置有若干個(gè)外表面涂有反光涂層的空心的反光球，在透明罩的側(cè)壁面上設(shè)有若干個(gè)側(cè)罩孔，在位于空腔下方的透明罩上的一個(gè)側(cè)罩孔內(nèi)設(shè)有朝空腔內(nèi)吹氣的吹氣裝置，吹氣裝置吹出的氣體能將位于空腔中的反光球吹起使反光球在空腔中任意跳動(dòng)；吹氣裝置的控制端與主控制器相連接；

在太陽(yáng)能電池板的下表面上設(shè)有轉(zhuǎn)軸水平轉(zhuǎn)動(dòng)的一號(hào)電機(jī)，在一號(hào)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上固定設(shè)有燈支架，在燈支架上設(shè)有燈罩的反光面朝下布置的一號(hào)燈；并且一號(hào)燈在一號(hào)電機(jī)轉(zhuǎn)軸的水平轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)下能轉(zhuǎn)動(dòng)停在太陽(yáng)能電池板的通光孔的正下方；一號(hào)燈的控制端和一號(hào)電機(jī)的控制端分別與主控制器連接；

在每塊農(nóng)作物種植區(qū)的地面下分別埋設(shè)有棚內(nèi)地?zé)岵膳埽诿繅K農(nóng)作物種植區(qū)的地面上分別放置有綁定有三號(hào)地址編碼器的一號(hào)溫度傳感器，每個(gè)棚內(nèi)地?zé)岵膳芏挤謩e配置有一個(gè)一號(hào)循環(huán)泵，每根棚內(nèi)地?zé)岵膳艿囊欢朔謩e通過(guò)一根一號(hào)隔熱水管分別連接在對(duì)應(yīng)一號(hào)循環(huán)泵的出水口上，每個(gè)一號(hào)循環(huán)泵的進(jìn)水口分別通過(guò)一根二號(hào)隔熱水管連接在熱水器的一個(gè)出水口上，每根棚內(nèi)地?zé)岵膳艿牧硪欢送ㄟ^(guò)一根三號(hào)隔熱水管連接在熱水器的一個(gè)進(jìn)水口上；每個(gè)一號(hào)循環(huán)泵的控制端、每個(gè)三號(hào)地址編碼器和每個(gè)一號(hào)溫度傳感器分別與主控制器相連接；

在每個(gè)太陽(yáng)能電池板的上表面上的左端都分別固定設(shè)有伸縮桿水平朝左布置的七號(hào)氣缸，在每個(gè)七號(hào)氣缸的伸縮桿的前端分別固定連接有用金屬材質(zhì)制作的棚內(nèi)熱交換水箱，在每個(gè)棚內(nèi)熱交換水箱的下表面上分別設(shè)有能在對(duì)應(yīng)太陽(yáng)能電池板的上表面上滾動(dòng)的滾輪；

棚內(nèi)熱交換水箱能在七號(hào)氣缸的伸縮桿的控制下在太陽(yáng)能電池板的上表面上左右移動(dòng)，并且在七號(hào)氣缸的伸縮桿縮到最短時(shí)棚內(nèi)熱交換水箱的左端端部位于通光孔的右方，并且此時(shí)棚內(nèi)熱交換水箱的左端端部位于右斜直線(xiàn)的右下方；在七號(hào)氣缸的伸縮桿伸到最長(zhǎng)時(shí)棚內(nèi)熱交換水箱的左端端部位于通光孔的左方，并且此時(shí)棚內(nèi)熱交換水箱的左端端部位于左斜直線(xiàn)的左下方，棚內(nèi)熱交換水箱的右端端部位于右斜直線(xiàn)的右下方；

在每個(gè)棚內(nèi)熱交換水箱的一端分別設(shè)有進(jìn)水口，在每個(gè)棚內(nèi)熱交換水箱的另一端分別設(shè)有出水口，一根一號(hào)隔熱軟管的兩端分別連接在一個(gè)獨(dú)立的二號(hào)循環(huán)泵的出水口上和棚內(nèi)熱交換水箱的進(jìn)水口上；每個(gè)二號(hào)循環(huán)泵的進(jìn)水口通過(guò)一根四號(hào)隔熱水管連接在熱水器的一個(gè)出水口上；每個(gè)棚內(nèi)熱交換水箱的出水口通過(guò)一根二號(hào)隔熱軟管連接在熱水器的一個(gè)進(jìn)水口上；

每個(gè)七號(hào)氣缸的控制端和每個(gè)二號(hào)循環(huán)泵的控制端分別與主控制器連接；

在使用時(shí)，預(yù)先在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)每塊農(nóng)作物種植區(qū)上種植的農(nóng)作物在每個(gè)時(shí)段所需的上光照量和側(cè)光照量的上光照數(shù)據(jù)和側(cè)光照數(shù)據(jù)；在主控制器的控制下，讓每個(gè)上光照控制機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的一號(hào)光照傳感器檢測(cè)到的上光照數(shù)據(jù)和二號(hào)光照傳感器檢測(cè)到的側(cè)光照數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)預(yù)先設(shè)置在存儲(chǔ)器中農(nóng)作物不同時(shí)段需要的上光照數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)對(duì)應(yīng)塊農(nóng)作物種植區(qū)上的農(nóng)作物進(jìn)行上光照射，同時(shí)根據(jù)預(yù)先設(shè)置在存儲(chǔ)器中農(nóng)作物不同時(shí)段需要的側(cè)光照數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)對(duì)應(yīng)塊農(nóng)作物種植區(qū)上的農(nóng)作物進(jìn)行側(cè)光照射；

通過(guò)一號(hào)循環(huán)泵能將熱水器中的熱水循環(huán)到棚內(nèi)地?zé)岵膳苤凶屌飪?nèi)地?zé)岵膳馨l(fā)熱，從而提高對(duì)應(yīng)塊農(nóng)作物種植區(qū)的土壤溫度；

在主控制器的控制下，將農(nóng)作物秸稈放入到粉碎機(jī)中，粉碎機(jī)粉碎后的秸稈碎塊送入到沼氣池中，秸稈碎塊在沼氣池中產(chǎn)生沼氣后剩下的沼渣通過(guò)沼渣抽取器從沼氣池抽出送到壓汁機(jī)進(jìn)行水分?jǐn)D壓，被擠壓后的沼渣再送入到烘干機(jī)中進(jìn)行沼渣烘干形成含水量小于設(shè)定值的爐燃料后被送入到爐燃料存儲(chǔ)室中，在需要燒加熱無(wú)煙焚燒爐上的爐熱水箱時(shí)，借助爐燃料焚燒上料裝置將存儲(chǔ)在爐燃料存儲(chǔ)室中的爐燃料送入到無(wú)煙焚燒爐中進(jìn)行燃燒，燃燒后形成的草木灰存儲(chǔ)在灰存儲(chǔ)箱中；被壓汁機(jī)擠出的沼液存儲(chǔ)在沼液存儲(chǔ)箱中。