專利名稱：飼用植物壓塊的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種飼用植物壓塊的制備方法。
背景技術：
從實際出發(fā)，飼用植物的收集問題是限制其發(fā)展的一個重要因素，由于飼草的密度小，為了配合一些大型飼料成型設備的生產就需要在很大的收獲區(qū)域內收集飼用植物，從而導致遠距離運輸。加上飼用植物密度小，體積大而松散，運輸?shù)男薀o法提高，其收集的成本自然就高。本發(fā)明本著低成本、低能耗、便于操作的思路，設計了適用于普通農戶家庭的飼用植物壓塊設備?，F(xiàn)有的飼用植物壓塊的制備方法，其箱體保溫效果差；且采用單主動氣缸施壓機構，壓力施加不均勻，造成壓料質量低，而且機械整體運行不平穩(wěn)。另外，現(xiàn)有的擠壓式飼用植物壓塊的制備方法采用為人工開啟箱體的前端蓋出料，操作麻煩，且效率低，自動化程度低。因此，有必要設計一套全新的飼用植物壓塊的制備方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種飼用植物壓塊的制備方法，該飼用植物壓塊的制備方法易于實施，自動化程度高，壓塊效率高。發(fā)明的技術解決方案如下一種飼用植物壓塊的制備方法，采用飼用植物壓塊機制備，所述的飼用植物壓塊機包括機架、箱體、施壓裝置、出料裝置和氣源；施壓裝置和出料裝置分別設置在箱體的前端和后端；箱體安裝在機架上；制備步驟如下步驟1:加料；打開箱體的作為上蓋的滑門，將林下飼用植物即原料加入到箱體中；加入的原料位于箱體內的施壓裝置的推料板與出料裝置的卸料板之間，加料完成后，關閉該滑門；步驟2:加熱及壓塊；加熱步驟通過箱體內安裝的發(fā)熱管使得箱體內的溫度上升到預設溫度并保溫到壓塊完成，所述的預設溫度為室溫 80°C ；壓塊步驟保持所述的卸料板不動，通過施壓裝置的主動氣缸驅動推料板前進將箱體內的原料壓縮成設定厚度的壓塊，然后再保壓；步驟3:出料；使發(fā)熱管停止加熱，并使得出料裝置的被動氣缸驅動卸料板回退，直至卸料板與箱體的后端之間的空隙能容納壓塊從箱體前端脫出；主動氣缸驅動推料板繼續(xù)前進直至將壓塊推出箱體；完成當次壓料。所述的施壓裝置中，采用雙主動氣缸驅動推料板。步驟2中，保壓的時間為1-2分鐘。
在所述的壓塊步驟中，實時監(jiān)測箱體內的壓力，壓力低于O. 6MPa時，啟動報警。箱體的主體為由滑門、隔熱底板和2塊隔熱側板組成的前后開口的箱體結構，滑門作為箱體的頂板，滑門的外層為隔熱層；箱體的隔熱底板和2塊隔熱側板的內壁均設有
發(fā)熱管。壓塊的尺寸為60 X 60 X 100mm。預設溫度為80 °C，主動氣缸的最大行程為1000mm，壓塊的尺寸為600X600X100mm。米用PLC控制箱體內升溫及保溫、控制驅動氣缸和被動氣缸動作。采用PLC監(jiān)控壓塊過程中箱體內的壓力和溫度。有益效果本發(fā)明的飼用植物壓塊的制備方法，其箱體的隔熱的滑門、隔熱底板和2塊隔熱側板均為隔熱板，隔熱效果良好，而且頂蓋為滑門，操作方便。施壓裝置采用雙主動氣缸施壓機構，壓力施加平穩(wěn)均勻，能保障壓料質量。出料裝置采用電控被動氣缸出料模式，被動氣缸與主動氣缸協(xié)同動作，出料效率高，且結構簡單，易于實施。本發(fā)明的飼用植物壓塊的制備方法還包括恒溫控制步驟和壓力監(jiān)控步驟，因而，安全性高,且壓塊質量好。


圖1為箱體的結構示意圖2為施壓裝置的總體結構示意圖(主視圖)；
圖3為施壓裝置的總體結構示意圖(左視圖)；
圖4為出料裝置的總體結構示意圖(主視圖)；
圖5為出料裝置的總體結構示意圖(左視圖)；
圖6為飼用植物壓塊的制備方法的總體結構示意圖7為控制系統(tǒng)原理框圖8隔熱底板(a為主視圖，b為側視圖)
圖9卸料版(a為主視圖，b為側視圖)
圖10推料板(a為主視圖，b為側視圖)
圖11滑門。
標號說明1-隔熱側板，2-滑門，3-滑道支架，4-發(fā)熱管，5-隔熱底板，6-滑道;7-機架，8-箱體，9-箱體內板。
11-主動氣缸，12-內六角螺釘，13-主動氣缸連接板，14-主動氣缸固定板，15-推
料板。21-被動氣缸，23-被動氣缸連接板，24-被動氣缸固定板，25-卸料板。
具體實施例方式以下將結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明實施例1 :一種飼用植物壓塊的制備方法，采用飼用植物壓塊機制備，所述的飼用植物壓塊機包括機架、箱體、施壓裝置、出料裝置和氣源；施壓裝置和出料裝置分別設置在箱體的前端和后端；箱體安裝在機架上；制備步驟如下步驟1:加料；打開箱體的作為上蓋的滑門，將林下飼用植物即原料加入到箱體中；加入的原料位于箱體內的施壓裝置的推料板與出料裝置的卸料板之間，加料完成后，關閉該滑門；步驟2 :加熱及壓塊；加熱步驟通過箱體內安裝的發(fā)熱管使得箱體內的溫度上升到預設溫度并保溫到壓塊完成，所述的預設溫度為室溫 80°C ；壓塊步驟保持所述的卸料板不動，通過施壓裝置的主動氣缸驅動推料板前進將箱體內的原料壓縮成設定厚度的壓塊，然后再保壓；步驟3:出料；使發(fā)熱管停止加熱，并使得出料裝置的被動氣缸驅動卸料板回退，直至卸料板與箱體的后端之間的空隙能容納壓塊從箱體前端脫出；主動氣缸驅動推料板繼續(xù)前進直至將壓塊推出箱體；完成當次壓料。所述的施壓裝置中，采用雙主動氣缸驅動推料板。步驟2中，保壓的時間為1-2分鐘。在所述的壓塊步驟中，實時監(jiān)測箱體內的壓力，壓力低于O. 6MPa時，啟動報警。箱體的主體為由滑門、隔熱底板和2塊隔熱側板組成的前后開口的箱體結構，滑門作為箱體的頂板，滑門的外層為隔熱層；箱體的隔熱底板和2塊隔熱側板的內壁均設有
發(fā)熱管。壓塊的尺寸為60 X 60 X 100mm。預設溫度為80 °C，主動氣缸的最大行程為1000mm，壓塊的尺寸為600X600XIOOmm0米用PLC控制箱體內升溫及保溫、控制驅動氣缸和被動氣缸動作。釆用PLC監(jiān)控壓塊過程中箱體內的壓力和溫度。如圖1-7所示，飼用植物壓塊的制備方法所采用的飼用植物壓塊機，如圖1-11所示，一種飼用植物壓塊機，包括機架、箱體、施壓裝置、出料裝置和氣源；施壓裝置和出料裝置分別設置在箱體的后端和前端；箱體安裝在機架上；箱體的主體為由滑門、隔熱底板和2塊隔熱側板組成的前后開口的箱體結構，滑門作為箱體的頂板；施壓裝置包括推料板和驅動該推料板的2套主動氣缸，推料板的尺寸與箱體后端的推料口的尺寸適配；推料板為方形，兩套主動氣缸水平并排設置；主動氣缸的缸體通過主動氣缸連接板固定在主動氣缸固定板上；主動氣缸固定板作為箱體的后端蓋，2套主動氣缸的活塞桿的外端部均與推料板相連；所述的出料裝置包括被動氣缸、被動氣缸連接板、被動氣缸固定板和卸料板；被動氣缸的缸體通過被動氣缸連接板安裝在被動氣缸固定板上，被動氣缸的活塞桿端部與卸料板連接，卸料板的尺寸與飼用植物壓塊機的箱體的卸料口尺寸適配，卸料板作為箱體的前端蓋；被動氣缸固定板固定在機架上；
所述的主動氣缸和被動氣缸均通過電控氣閥與氣源相通。箱體的隔熱底板和2塊隔熱側板的內壁均設有發(fā)熱管；2塊隔熱側板的內壁的頂部設有由滑道支架支撐的滑道，所述的滑門的兩側插裝在該滑道中。隔熱底板和2塊隔熱側板內均設填塞有隔熱棉。所述的飼用植物壓塊機還包括控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)包括主控制器、顯示屏、報警器、按鍵、溫度傳感器和壓力傳感器；所述的顯示屏、報警器、按鍵、發(fā)熱管、溫度傳感器、壓力傳感器和電控氣閥均與主控制器連接；溫度傳感器和壓力傳感器均設置在箱體中。主控制器為PLC。被動氣缸連接板和被動氣缸固定板通過內六角螺釘連接。主動氣缸連接板和主動氣缸固定板通過內六角螺釘連接。工作過程為出料裝置設置在箱體的前端，與箱體后端的主動氣缸配合動作，主動氣缸動作時，被動氣缸處于復位狀態(tài)(即伸長到最大值)，2套主動氣缸的2根活塞桿同時驅動推料板前進，將箱體內的草料(即推料板與卸料板之間的草料)壓成壓塊，壓塊完成后，主動氣缸繼續(xù)動作，被動氣缸回退，在卸料板與箱體卸料口之間形成一個開口，壓塊從箱體的另一端(出料端)依托出料裝置完成出料，然后主動氣缸和被動氣缸復位，準備下一次壓料。主動氣缸和被動氣缸均通過帶電控氣閥的管道與氣源連接，由PLC控制主動氣缸和被動氣缸的協(xié)同動作。主動氣缸的最大行程為1000mm。發(fā)熱管的作用是使壓縮的飼料具有糊香味，箱體的側板、底板和滑門采用隔熱板，不但能防止熱量散失，而且避免操作人員燙傷。飼料的最佳的壓縮比定為1: 10，預期壓塊的尺寸為600 X 600 X 100mm，箱體工作的最大容積為600 X 600 X 1000mm，工作室(即箱體)前、后及底面三面安裝發(fā)熱管，由溫控裝置控制，便于箱體溫度在最短的時間(如20s鐘)內達到80°C。圖7中的氣缸包括2個主動氣缸和一個被動氣缸。電控氣閥為3個，其中一個用于控制被動氣缸(用于出料)，另外2個控制2個主動氣缸(用于壓料)。壓力傳感器用于檢測箱體內的氣壓，若氣壓低于氣壓最低設定值時，或氣壓高于氣壓最高設定值時，啟動報警。顯示屏用于實時顯示各項參數(shù)；采用PLC控制，結構簡單，可靠性高，按鍵用于設置參數(shù)，如壓力參數(shù)，溫度參數(shù)及氣缸行程等。溫度傳感器用于檢測箱體內的溫度，與PLC和加熱管形成閉環(huán)溫控系統(tǒng)。壓制設備的工作基本原理本發(fā)明的主要工作原理是把已經收割的飼用植物烘干到含一定水份(通常小于30wt% )后放入擠壓室(即箱體中)并加溫，在保溫過程中結合通過主動氣缸的擠壓作用，使得飼用植物粘結成塊，保證一定的壓縮比，使飼用植物壓縮成相對密實的飼料塊，便于儲存、運輸和使用。壓塊成型過程大概分為五個階段第一階段，把飼用植物喂入壓縮室(即箱體)，將溫控裝置打開預熱到某一設定溫度(如80攝氏度)；第二階段，通過兩個主動氣缸活塞帶動壓頭(即推料板)壓縮成型，植物達到一定密度時壓力不再增加；第三階段，保溫且保壓一定時間(通常為1-2分鐘)；第四階段，被動氣缸回退，被壓實的物料通過主動氣缸部件沿出料口水平推出；第五階段(后續(xù)步驟)，把一定規(guī)格的飼料塊包裝儲存。
權利要求
1.一種飼用植物壓塊的制備方法，其特征在于，采用飼用植物壓塊機制備，所述的飼用植物壓塊機包括機架、箱體、施壓裝置、出料裝置和氣源；施壓裝置和出料裝置分別設置在箱體的如端和后端；箱體安裝在機架上；制備步驟如下 步驟1:加料； 打開箱體的作為上蓋的滑門，將林下飼用植物即原料加入到箱體中；加入的原料位于箱體內的施壓裝置的推料板與出料裝置的卸料板之間，加料完成后，關閉該滑門； 步驟2 :加熱及壓塊； 加熱步驟通過箱體內安裝的發(fā)熱管使得箱體內的溫度上升到預設溫度并保溫到壓塊完成，所述的預設溫度為室溫 80°C ； 壓塊步驟保持所述的卸料板不動，通過施壓裝置的主動氣缸驅動推料板前進將箱體內的原料壓縮成設定厚度的壓塊，然后再保壓； 步驟3 :出料； 使發(fā)熱管停止加熱，并使得出料裝置的被動氣缸驅動卸料板回退，直至卸料板與箱體的后端之間的空隙能容納壓塊從箱體前端脫出； 主動氣缸驅動推料板繼續(xù)前進直至將壓塊推出箱體；完成當次壓料。
2.根據(jù)權利要求1所述的飼用植物壓塊的制備方法，其特征在于，所述的施壓裝置中，采用雙主動氣缸驅動推料板。
3.根據(jù)權利要求1所述的飼用植物壓塊的制備方法，其特征在于，步驟2中，保壓的時間為1-2分鐘。
4.根據(jù)權利要求1所述的飼用植物壓塊的制備方法，其特征在于，在所述的壓塊步驟中，實時監(jiān)測箱體內的壓力，壓力低于O. 6MPa時,啟動報警。
5.根據(jù)權利要求1所述的飼用植物壓塊的制備方法，其特征在于，箱體的主體為由滑門、隔熱底板和2塊隔熱側板組成的前后開口的箱體結構，滑門作為箱體的頂板，滑門的外層為隔熱層；箱體的隔熱底板和2塊隔熱側板的內壁均設有發(fā)熱管。
6.根據(jù)權利要求1所述的飼用植物壓塊的制備方法，其特征在于，壓塊的尺寸為60 X 60 X 100mm。
7.根據(jù)權利要求1所述的飼用植物壓塊的制備方法，其特征在于，預設溫度為80°C，主動氣缸的最大行程為1000mm，壓塊的尺寸為600 X 600 X 100mm。
8.根據(jù)權利要求1-7任一項所述的飼用植物壓塊的制備方法，其特征在于，采用PLC控制箱體內升溫及保溫、控制驅動氣缸和被動氣缸動作。
9.根據(jù)權利要求8所述的飼用植物壓塊的制備方法，其特征在于，采用PLC監(jiān)控壓塊過程中箱體內的壓力和溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種飼用植物壓塊的制備方法，采用飼用植物壓塊機制備，制備步驟如下步驟1加料；步驟2加熱及壓塊；步驟3出料；使發(fā)熱管停止加熱，并使得出料裝置的被動氣缸驅動卸料板回退，直至卸料板與箱體的后端之間的空隙能容納壓塊從箱體后端脫出；主動氣缸驅動推料板繼續(xù)前進直至將壓塊推出箱體；完成當次壓料。該飼用植物壓塊的制備方法易于實施，自動化程度高，壓塊效率高。
文檔編號A23K1/14GK103027210SQ201310011508
公開日2013年4月10日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權日2013年1月11日
發(fā)明者羅樹凌, 陳斌, 羅迎社, 陳翔, 丁科, 馮革非, 肖宏彬, 張黨權, 陳麗莉, 李建安 申請人:中南林業(yè)科技大學