一种基于湿度为基准的厨余垃圾处理机研究分析

一种基于湿度为基准的厨余垃圾处理机研究分析
马单智、陈金鑫、李元凤

文摘：内容揭示了一种基于湿度的厨余垃圾处理机，其包括外壳体、上盖、可触摸显示屏和内部搅拌桶等组件。该机器能够检测搅拌桶内的湿度，并将湿度数据作为整个控制系统运行的主要依据。这种机器的运行方式有两个优点：一是能够确保搅拌桶内微生物菌种发挥最大效能，从而提高垃圾处理效率；二是能够节能降耗，因为该机器不需要一直持续运行。风机和搅拌电机分别位于搅拌桶下方，并通过转动组件转动连接。搅拌桶的上端连接有过滤网，以防止垃圾残渣进入风机和搅拌电机。此外，外壳体前表面的上端连接有可触摸显示屏，用户可以通过该屏幕了解机器运行状态和湿度数据等信息。

一．引言：
本内容旨在提供一种解决现有技术中存在问题的基于湿度的厨余垃圾处理机。该机器具有内部温度和湿度检测功能，并能根据搜集到的湿度数据来智能地控制其操作。这种机器的最大特点在于它能够更高效地分解食物垃圾，以提高垃圾处理的效率。通过将湿度作为控制机器操作的主要依据，本发明提供了一种更加智能化和高效的厨余垃圾处理方案。
二．常见厨余垃圾处理设备的优缺点及基于湿度的新型处理机分析
常见对厨余垃圾进行处理的设备有三种：粉碎式垃圾处理器、高温干燥式处理机和微生物垃圾处理机。然而，这些设备在使用过程中存在一些问题。
粉碎式垃圾处理器是目前市场上使用最广泛的食物垃圾处理器。它通过高速电机在腔体内形成离心力，带动刀盘对灌入的食物垃圾进行切割、击碎、研磨，然后将其与水混合成液态状直接排入下水道中。然而，这种物理方法并没有真正把垃圾分解和消化，且容易在下水道中富集，造成下水管道的堵塞。
高温干燥式处理机利用高温对厨余垃圾进行干燥后缩成饼状或块状，干燥产物可以作为肥料原料。然而，由于需要使用高温，耗电量较大，并且干燥过程会产生难闻的气体。
微生物垃圾处理机利用有机微生物对厨余垃圾中的有机物进行降解，残渣可以直接用作有机肥。但是，微生物的活跃程度与环境温湿度有直接关系，而微生物分解会产生难闻的有机气体，需要通过活性碳吸附后外排等方式处理，活性碳需要定期更换。
基于湿度为基准的厨余垃圾处理机可以有效地解决以上问题。这种处理机的基本原理是利用微生物的作用将有机物分解为水和二氧化碳，从而达到处理垃圾的目的。它通过控制湿度和温度来促进微生物的生长和繁殖，从而提高垃圾的处理效率。在处理过程中，它不会产生难闻的气体，也不会对环境产生污染。另外，它不需要使用高温和化学药品，耗能量低，也不会对垃圾产生二次污染。这种处理机的主要优势在于处理效率高、安全环保、成本低，适用于家庭和小型商业场所。综上所述，基于湿度为基准的厨余垃圾处理机相对于其他处理设备具有明显的优势

三．基于湿度为基准的厨余垃圾处理机的实现方法
基于湿度为基准的厨余垃圾处理机。该机包括外壳体、上盖、可触摸显示屏和搅拌桶等组件。搅拌桶内部设有过滤网、搅拌组件和转动组件，其中搅拌电机输出端连接小链轮，搅拌组件一端连接大链轮，小链轮和大链轮通过链条传动连接。风机位于搅拌电机一侧，进风口通过连接管连接至搅拌桶内部，出风口连接至室外。搅拌桶底部连接有湿度传感器，外部连接有加热片和保温棉，加热片下方连接温度传感器。可触摸显示屏、风机、湿度传感器、搅拌电机、加热片以及温度传感器与控制器连接，以实现该机的智能化操作。
该技术方案是一种基于湿度为基准的厨余垃圾处理机，包括外壳体、上盖和可触摸显示屏等外部组件，以及搅拌桶、过滤网、搅拌组件、风机、搅拌电机、湿度传感器、加热片、温度传感器、控制器等内部组件。搅拌组件包括搅拌轴、搅拌桨、搅拌刀和搅拌棒，搅拌轴上呈螺旋状分布。转动组件包括内法兰、油封、外法兰和带密封盖轴承。风机通过连接管连接至搅拌桶内部，连接管上依次连接有催化管和杀菌管，杀菌管内部连接有UV杀菌灯。加热管连接在催化管下方，并通过温控器控制温度。所有内部组件分别与控制器连接，可通过触摸显示屏进行操作和监控。该系统可实现对厨余垃圾的湿度、温度、杀菌等参数进行精准控制，从而实现对厨余垃圾的高效处理。
四．基于湿度为基准的厨余垃圾处理机的实现步骤
基于湿度为基准的厨余垃圾处理机的实现方法，包括数据采集单元、控制单元和输入输出单元，并列出了四个步骤。
第一步，控制单元通过通信接口连接采集单元和输入输出单元。这意味着控制单元可以接收来自采集单元的实时数据，并向输入输出单元发送指令，以控制处理机的操作。
第二步，采集单元用于采集各种数据，如温度、湿度、电机转速、风机转速、UV杀菌灯的工作状态等。这些数据对处理机的操作至关重要，因为控制单元需要这些数据来做出决策。
第三步，控制单元根据来自采集单元的实时数据，向输入输出单元发出动作指令。这意味着控制单元分析收集到的数据，并根据处理机的需求作出相应的决策，并将指令发送到执行机构。
第四步，输入输出单元根据控制单元的执行指令，操控执行机构工作。这意味着输入输出单元负责将控制单元的指令传递给执行机构，例如电机、风机、UV杀菌灯等，以确保处理机以正确的方式运行。
总的来说，这个方法描述了处理机的基本工作流程，即通过采集和分析数据，然后根据处理机的需求发送指令，最后将指令传递到执行机构以完成特定的操作。
基于湿度为基准的厨余垃圾处理机的实现方法及其构成要素
一种基于湿度为基准的厨余垃圾处理机的实现方法，其中包括采集单元、控制单元和输入输出单元。采集单元包括温度检测模块、湿度检测模块、电机转速检测模块、风机转速检测模块、UV杀菌灯检测模块和门磁开关。控制单元包括可触摸显示屏和控制器。输入输出单元包括电机正反转控制模块、风机转速控制模块、催化管加热控制模块、搅拌桶加热控制模块、UV杀菌灯控制模块和报警模块。此外，其中湿度检测模块包括插接头J1、二极管D1、滤波电容C1、滤波电容C2、可变电阻器VR1、限流电阻R1、取样电阻R2、保护二极管D2、保护二极管D3以及5V电源。
以上内容使用了多种传感器和控制器，实现了对厨余垃圾的处理和控制。其中，湿度检测模块是检测厨余垃圾中湿度的重要部分。该模块通过插接头J1与限流电阻R1相连接，二极管D1则起到反向保护的作用。滤波电容C1和滤波电容C2则对信号进行滤波处理，可变电阻器VR1则可以调节湿度检测模块的敏感度，而取样电阻R2则将检测到的信号分压到适合AD转换器的范围。保护二极管D2和D3则保护电路不受电压过高或过低的影响。通过这些组件的配合，湿度检测模块可以准确地检测厨余垃圾中的湿度，并将其传输给控制单元进行进一步的处理。
综上所述，该发明通过多种传感器和控制器的协同作用，实现了基于湿度为基准的厨余垃圾处理机的实现方法。其中，湿度检测模块是实现该方法的重要组成部分。
总结：
一种基于湿度为基准的厨余垃圾处理机可有效处理厨余垃圾。该设备通过控制湿度、温度和通风等因素促进微生物的生长和代谢，实现厨余垃圾的有效处理，不会产生有机气体，残渣可直接用作有机肥料。相较于其他处理设备，该处理机能完全降解、能耗低、环保性好，具有广泛的应用前景。
参考文献：
[1]路通. 厨余垃圾降解复合菌剂开发及降解过程微生物群落分析[D].浙江大学,2022.
[2]张仕明. 家用型厨余垃圾生物处理机高效菌剂的开发与应用[D].华东师范大学,2022.