发酵设备的制作方法

[0001]
本发明涉及一种发酵设备，尤其涉及一种以分层方式进行分解流程的发酵设备。


背景技术：

[0002]
目前有机物料，例如农产、畜产、渔产等食品或厨余，经过妥善处理后可回归大自然，或作为土壤中珍贵的有机养分而循环再利用。若该有机物料如欲用以作为肥料，通常需要经过一段时间的分解过程，方得使该有机物料腐熟而成肥。为了使该有机物料能均匀分解，在分解过程中则需不断地进行翻堆的动作，以令该有机物料的分解程序能顺利完成，故通常将该有机物料置放于发酵空间中进行分解。
[0003]
早期通过于地面上挖出长沟道作为发酵空间，但因占地过大，且发酵时程长久(约一个月)而使异味的扩散范围过广，故业界遂采用直立桶作为发酵空间，不仅缩减占地面积，且能加快该有机物料的分解时程。
[0004]
如图1所示，现有发酵桶9盛装有机物料及所需的微生物，并利用搅拌器90的转动f于该发酵桶9内进行该有机物料的搅拌翻堆，再借由加热器91(如图所示的供热路径t)控制该发酵桶9的温度及湿度，使该发酵桶9内的微生物能有效进行分解动作，借此，只需通过设定该搅拌器90的运作周期，以定期执行搅拌动作，即可自动化分解该有机物料。
[0005]
然而，现有发酵桶9中，该搅拌器90往往仅能在该发酵桶9底部转动以翻搅该有机物料，致使现有发酵桶9内无法均匀分解各区域的有机物料，例如，靠近该搅拌器90的区域(如桶底区域)分解时程较快，远离该搅拌器90的区域(如桶顶区域)分解时程较慢，故需等待该桶顶区域的物料慢慢分解，导致单一发酵桶9的发酵作业的时程难以缩短。
[0006]
此外，该搅拌器90的转动快慢也会影响分解时程。若该搅拌器90的转速过慢，则热能分布不均，例如热能会集中于该桶底区域，使桶底区域的分解时程快于该桶顶区域的分解时程；若该搅拌器90的转速过快，则热能会快速散失，致使桶内温度过低，导致微生物死亡。
[0007]
有鉴于此，如何克服上述现有技术的种种问题，以提供一种发酵装置，实为目前业界亟待克服的难题。


技术实现要素：

[0008]
为解决上述现有技术的问题，本发明提供一种发酵设备，能均匀分解各批物料。
[0009]
本发明的发酵设备包括：第一作用装置、第二作用装置及动力装置，第一作用装置包含一具有第一开口的第一容置槽及至少一设于该第一容置槽中的第一搅拌组件，其中，该第一搅拌组件配置有第一作用片；第二作用装置包含一具有第二开口的第二容置槽及至少一设于该第二容置槽中的第二搅拌组件，且该第一容置槽堆叠于该第二容置槽上，其中，该第一开口的位置未对齐该第二开口的位置，且该第二搅拌组件配置有第二作用片；动力装置用以连动该第一搅拌组件及该第二搅拌组件。
[0010]
前述的发酵设备中，该第一开口位于该第一容置槽的中间处。
[0011]
前述的发酵设备中，该第二开口位于该第二容置槽的边缘处。
[0012]
前述的发酵设备中，该第一作用片与该第二作用片为交错配置。例如，该第一作用片为斜置，且该第二作用片沿该第一作用片的反向作斜置。
[0013]
前述的发酵设备中，该第一搅拌组件复配置有用以架设各该第一作用片的第一杆件，且各该第一作用片相对该第一杆件的轴线倾斜而形成多个第一夹角。例如，该多个第一夹角中的至少两者的角度为不相同。
[0014]
前述的发酵设备中，该第二搅拌组件复配置有用以架设各该第二作用片的第二杆件，且各该第二作用片相对该第二杆件的轴线倾斜而形成多个第二夹角。例如，该多个第二夹角中的至少两者的角度为不相同。
[0015]
前述的发酵设备中，该动力装置配置于多个该第一作用装置与多个该第二作用装置上。
[0016]
由上可知，本发明的发酵设备借由该第一作用装置与第二作用装置的组合式分层设计，且于该第一开口的位置与该第二开口的位置未对齐的情况下，使每一批物料均能由上层往下层移动而进行翻搅，故相较于现有技术，本发明的发酵设备能避免物料堆积于上方容置空间的问题，以利于均匀分解各批物料，且各批物料的分解时程几乎相同，以有效缩短肥料制程的时间及控管肥料的品质。
[0017]
此外，借由该第一作用片与该第二作用片为交错配置，以令物料于上、下层位移时采用渐快(如该第一作用装置的由外向内推进)渐慢(如该第二作用装置的由外向内推进)的快慢交错方式移动，以平均分配热能或平均分配发酵(分解)时程，故相较于现有技术，本发明的发酵设备能避免该动力装置的转动快慢影响分解时程的问题。
[0018]
另外，本发明的发酵设备借由该组合式分层设计，不仅不受限发酵场所的大小，且因该物料会移动至下层进行分解而能大幅降低分解过程中所产生的异味气体量，因而能依需求增减发酵容积，以产制所需的肥料量，故相较于现有技术，采用本发明制作肥料易于找到适合进行发酵作业的场地。
附图说明
[0019]
图1为现有发酵桶的侧剖示意图。
[0020]
图2a为本发明的发酵设备的立体分解示意图。
[0021]
图2b为图2a的局部上视示意图。
[0022]
图2c为图2a的局部立体分解示意图。
[0023]
图3a为图2a的第一作用装置的上视示意图。
[0024]
图3b为图2a的第二作用装置的上视示意图。
[0025]
图4a为图2a的第一容置槽的上视示意图。
[0026]
图4b为图2a的第二容置槽的上视示意图。
[0027]
图5为本发明的发酵设备的另一实施例的立体示意图。
[0028]
附图标记说明如下：
[0029]
1 第一作用装置
[0030]
1a，1b 发酵设备
[0031]
11 第一容置槽
[0032]
11a，21a 板体
[0033]
11b，21b 槽口
[0034]
11c，21c 壁结构
[0035]
110 第一开口
[0036]
12 第一搅拌组件
[0037]
120 第一杆件
[0038]
121 第一作用片
[0039]
122 第一轴件
[0040]
2 第二作用装置
[0041]
21 第二容置槽
[0042]
210 第二开口
[0043]
211 轴孔
[0044]
22 第二搅拌组件
[0045]
220 第二杆件
[0046]
221 第二作用片
[0047]
222 第二轴件
[0048]
3 动力装置
[0049]
30 动力源
[0050]
31 传动杆
[0051]
31a 第一端部
[0052]
31b 第二端部
[0053]
4 存放装置
[0054]
41 导引结构
[0055]
42 收集槽
[0056]
43 通孔端口
[0057]
9 发酵桶
[0058]
90 搅拌器
[0059]
91 加热器
[0060]
f 转动
[0061]
l1，l2 移动路径
[0062]
p1，p2 轴线
[0063]
s1，s2 容置空间
[0064]
t 供热路径
[0065]
w 顺时针方向
[0066]
x1，x2，z1，z2 箭头方向
[0067]
θ，θ1，θ2，θ3 第一夹角
[0068]
α，α1，α2，α3，α4 第二夹角
具体实施方式
[0069]
以下借由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域普通技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0070]
须知，本说明书所附附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供本领域普通技术人员的了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“第一”、“第二”及“一”等的用语，也仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当也视为本发明可实施的范畴。
[0071]
图2a至图2c为本发明的发酵设备1a的示意图。如图2a至图2c所示，所述的发酵设备1a为直立式，其包括一第一作用装置1、一第二作用装置2以及一动力装置3。
[0072]
所述的第一作用装置1包含一第一容置槽11及一第一搅拌组件12，如图2a及图3a所示。
[0073]
于本实施例中，该第一容置槽11用以盛装用以制作肥料的物料，例如厨余、微生物或其它适当成分等，且该第一容置槽11具有一圆形板体11a及一环绕立设于该板体11a边缘上的壁结构11c，以形成一具有一槽口11b的容置空间s1，使该板体11a与该槽口11b分别位于该第一容置槽11的相对两侧(上、下侧)，并于该板体11a的中间处形成一如圆孔的第一开口110。
[0074]
此外，该第一搅拌组件12设于该第一容置槽11中并具有一第一杆件120、至少一设于该第一杆件120上的第一作用片121及一设于该第一杆件120(如杆身中间处)上的第一轴件122，且该第一轴件122对应配置于该第一开口110上方处。如图2a所示，该第一搅拌组件12的第一杆件120上配置多个第一作用片121，使该多个第一作用片121朝前方偏斜设置，以于该第一杆件120相对该第一轴件122转动时，可利用该多个第一作用片121将该第一容置槽11中的物料朝该第一开口110的方向推移而使该物料从该第一开口110离开该第一容置槽11。
[0075]
另外，该第一作用片121为矩形表面的片体，该矩形表面可为平直面或倾斜面。
[0076]
另外，该第一杆件120相对该第一轴件122的相对两侧(左右两段)上的第一作用片121顺向伸出，如图3a所示。例如，该多个第一作用片121均沿逆时针方向朝该壁结构11c凸出该第一杆件120的杆身。
[0077]
所述的第二作用装置2与该第一作用装置1相互堆叠设置，且该第二作用装置2包含一第二容置槽21及一第二搅拌组件22，如图2a及图3b所示。
[0078]
于本实施例中，该第二容置槽21的容积及外观大致等于该第一容置槽11，以令该第一容置槽11与该第二容置槽21能相互遮盖，且该第二容置槽21具有一圆形板体21a及一环绕立设于该板体21a边缘上的壁结构21c，以形成一具有一槽口21b的容置空间s2，使该板体21a与该槽口21b分别位于该第二容置槽21的相对两侧(上、下侧)，并于该第二容置槽21的板体21a的边缘形成有至少一位于该容置空间s2内的第二开口210，其中，该第一容置槽11的板体11a遮盖该第二容置槽21的槽口21b，且该第一开口110连通该第二容置槽21的容置空间s2。例如，该板体21a具有多个如弯沟的第二开口210，且各该第二开口210沿该板体
21a的边缘(圆形路径)间隔(可等距)排设，以形成不连续环状。应可理解地，该第二开口210也可依需求形成一连续环状的第二开口210，故该第二开口210的形状或数量可依需求设计，并无特别限制。
[0079]
此外，该第二搅拌组件22设于该第二容置槽21中并具有一第二杆件220、至少一设于该第二杆件220上的第二作用片221及一设于该第二杆件220(如杆身中间处)上的第二轴件222，且该第二作用片221沿该第一作用片121的反向(即朝后方)作斜置。如图2a所示，该第二搅拌组件22的第二杆件220配置多个第二作用片221，使该多个第一作用片121与该多个第二作用片221为交错配置。具体地，当该第一杆件120与该第二杆件220对齐时，该多个第一作用片121与该多个第二作用片221呈交错排设(即两者呈非平行设置)，如图2b所示，且部分该第二作用片221外露于该第一开口110，以于该第二杆件220相对该第二轴件222转动时，可利用该多个第二作用片221将该第二容置槽21中的物料朝该第二开口210的方向推移而使该物料从该第二开口210离开该第二容置槽21。
[0080]
另外，该第二作用片221为矩形表面的片体，该矩形表面可为平直面或倾斜面。
[0081]
另外，该第二杆件220相对该第二轴件222的相对两侧(左右两段)上的第二作用片221顺向伸出，如图3b所示。例如，该多个第二作用片221均沿顺时针方向朝该壁结构21c凸出该第二杆件220的杆身。
[0082]
所述的动力装置3包含一如马达的动力源30及一连动该动力源30的传动杆31，以令该传动杆31作动该第一搅拌组件12及第二搅拌组件22。
[0083]
于本实施例中，该传动杆31轴接该第一轴件122与该第二轴件222，以转动该第一轴件122与该第二轴件222，使该第一杆件120能相对该第一轴件122转动，且该第二杆件220能相对该第二轴件222转动。例如，该传动杆31具有相对的第一端部31a与第二端部31b，且该第一端部31a接合该动力源30，而该第二端部31b设于该第二容置槽21的板体21a上。具体地，该第二容置槽21的板体21a的中间处形成有一轴孔211(如图2a所示)，以供该传动杆31插设，且令该第二轴件222配置于该轴孔211上方处。
[0084]
此外，由于该传动杆31会从该第一开口110处穿过，故该第一开口110的孔径需大于该传动杆31的宽度，使该第一容置槽11中的物料能从该第一开口110离开该第一容置槽11。
[0085]
因此，于使用该发酵设备1a时，先启动该动力装置3以沿顺时针方向w转动该传动杆31，而作动该第一搅拌组件12及第二搅拌组件22，此时，该第一轴件122、第一杆件120、第二轴件222与第二杆件220也沿顺时针方向w转动，使该第一容置槽11中的物料借由该多个第一作用片121推挤而产生翻搅，且该多个第一作用片121将该第一容置槽11中的物料朝该第一开口110的方向推送(如图2c所示的箭头方向x1)，并使该物料从该第一开口110掉落至该第二容置槽21中(如图2c所示的箭头方向z1)。应可理解地，由于该多个第一作用片121朝前方偏斜设置，故该物料的移动路径l1呈现由外向内的螺旋状(如图4a所示)。
[0086]
接着，掉落至该第二容置槽21中的物料借由该多个第二作用片221推挤而产生翻搅，且该多个第二作用片221将该第二容置槽21中的物料朝该第二开口210的方向推送(如图2c所示的箭头方向x2)，并使该物料从该第二开口210掉出(如图2c所示的箭头方向z2)。应可理解地，由于该多个第二作用片221朝后方偏斜设置，故该物料的移动路径l2呈现由内向外的螺旋状(如图4b所示)。
[0087]
换言之，该物料于发酵作业中依序沿该第一作用装置1的由外向内的位移方向(如图2c所示的箭头方向x1)、由上往下的位移方向(如图2c所示的箭头方向z1)、及该第二作用装置2的由内向外的位移方向(如图2c所示的箭头方向x2)进行位移，且于该物料的位移过程中，该微生物同时分解该物料，以供使用者能于该第二开口210外收集如肥料的目标物(或已分解完成的物料)。因此，该第一开口110的位置与该第二开口210的位置不会对齐，也就是，该第一开口110的垂直投影范围与该第二开口210的垂直投影范围不会部分迭合或全部迭合。
[0088]
于另一实施例中，该第一作用装置1及该第二作用装置2可配置温度感测器(图未示)及/或湿度感测器(图未示)，以利用温度感测器及/或湿度感测器监控该第一容置槽11及第二容置槽21内的温度，以可获知该发酵设备1a内是否保持在适合微生物生长的环境而利于分解该物料。
[0089]
另外，由于主要分解过程发生于下层作用装置(第二作用装置)，故当该第一作用装置1(第一容置槽11)封盖该第二作用装置2(第二容置槽21)的大部分区域时，可避免该物料于分解或发酵过程中所产生的异味大量散溢。进一步，还可于该发酵设备1a的最顶层的槽口11a上盖设一具有排气孔的罩盖(图未示)，以通过该排气孔将异味气体导引至除臭装置(图未示)。
[0090]
因此，于使用该发酵设备1a时，先启动该动力装置3以令该传动杆31作动该第一搅拌组件12及第二搅拌组件22，此时，该第一容置槽11中的物料借由该多个第一作用片121推挤而产生翻搅，且该多个第一作用片121将该第一容置槽11中的物料朝该第一开口110推送，并使该物料从该第一开口110掉落至该第二容置槽21中。接着，掉落至该第二容置槽21中的物料借由该多个第二作用片221推挤而产生翻搅，且该多个第二作用片221将该第二容置槽21中的物料朝该第二开口210推送，并使该物料从该第二开口210掉出。
[0091]
进一步，可于该第二容置槽21的板体21a下方设置一存放装置4，如图2a所示，其可包含一收集槽42及一连通该第二开口210与该收集槽42的导引结构41。例如，该导引结构41呈漏斗状，使该第二开口210掉落出的物料能沿该导引结构41进入该收集槽42中。
[0092]
另一方面，可于该导引结构41处形成通孔端口43。具体地，该通孔端口43连通该导引结构41并作为气孔，供控制该发酵设备1b的温度。例如，通过该通孔端口43可导入不同温度/湿度的气体以调控温度，使该发酵设备1b内保持在适合微生物生长的环境而利于分解该物料。
[0093]
此外，如图3a所示，各该第一作用片121相对该第一杆件120的轴线p1倾斜而形成第一夹角θ，θ1，θ2，θ3(0
°
<θ，θ1，θ2，θ3<180
°
)，且该多个第一夹角θ，θ1，θ2，θ3的角度可相同或不相同。例如，该第一夹角θ，θ1，θ2，θ3为锐角(其度数约为45
°
至60
°
之间)，其度数互不相同，且各该第一夹角θ，θ1，θ2，θ3的角度由该第一轴件122(或第一开口110)朝该第一容置槽11的壁结构11c渐大(也就是，由外向内渐小，呈θ>θ1>θ2>θ3)，使该第一搅拌组件12对于靠近该第一开口110的物料的推进速度大于远离该第一开口110(靠近该壁结构11c)的物料的推进速度，以逐渐加速地将物料推出该第一开口110。
[0094]
另外，如图3b所示，各该第二作用片221相对该第二杆件220的轴线p2倾斜而形成第二夹角α，α1，α2，α3，α4(0
°
<α，α1，α2，α3，α4<180
°
)，且该多个第二夹角α，α1，α2，α3，α4的角度可相同或不相同。例如，该第二夹角α，α1，α2，α3，α4为钝角(其度数约为120
°
至150
°
之
间)，其度数互不相同，且各该第二夹角α，α1，α2，α3，α4的角度由该第二轴件222朝该第二容置槽21的壁结构21c渐小(也就是，由外向内渐大，呈α＜α1＜α2＜α3＜α4)，使该第二搅拌组件22对于靠近该第二轴件220(远离该第二开口210)的物料的推进速度大于远离该第二轴件220(靠近该第二开口210)的物料的推进速度，以逐渐减速地将物料推出该第二开口210。
[0095]
因此，该发酵设备1a通过设置不同倾斜角度的作用片，以于杆件转动一固定角度而带动各作用片时，使各作用片向对应的开口方向推动的物料的量为相同或相近。详言之，如图3a所示，由于该第一件用片121于该第一杆件120上的倾斜角度相异，以于该第一杆件120转动时，接近该第一开口110的该第一作用片121与接近该壁结构21c的该第一作用片121向该第一开口110的方向所推移的物料的量(或容积)为相同或相似，可避免物料堆积于第一开口110处，以令该微生物对于同一区域的物料能均匀分解；换言之，若该些作用片的倾斜角度相同，当该杆件旋转一圈时，位于外圈的物料的移动容积较多，而位于内圈的物料的移动容积较少，致使物料会堆积于内圈处。例如，该第一容置槽11各处的物料的移动路径l1为螺旋状(如图4a所示)，且该第二容置槽21各处的物料的移动路径l2为螺旋状(如图4b所示)。
[0096]
图5为本发明的发酵设备1b的另一实施例的立体示意图。本实施例与上述实施例的差异在于增设作用装置，其它结构大致相同，故以下不再赘述相同处。
[0097]
如图5所示，该发酵设备1b包括多个第一作用装置1及多个第二作用装置2，且各该第一作用装置1与各该第二作用装置2为依序交错迭置。
[0098]
于本实施例中，各该作用装置以其板体11a,21a盖设其下方作用装置的槽口11b,21b，且最上层为第一作用装置1，以供倒入所需的物料。于另一实施例中，最上层也可为第二作用装置2，并无特别限制。应可理解地，最下层也可依需求为第二作用装置2或第一作用装置1，并无特别限制。
[0099]
此外，该传动杆31依需求增长以轴接每一个第一搅拌组件12与第二搅拌组件22。
[0100]
另外，该发酵设备1b于作动时，其带动其内物料的移动路径于水平面(即容置槽的槽底)上以螺旋方式移动(如图4a及图4b所示)，而于纵向(即图5的上下方向)上以「s形」方式移动(如图2c所示)，使该物料于该第一作用装置1与该第二作用装置2交错堆叠置放的情况中，重复向内及向外的方式移动而向下移动，即该物料依照外、内、下、内、外的位置顺序移动。
[0101]
因此，本发明的发酵设备1b可依需求设置该第一作用装置1及第二作用装置2的数量，因而在同一发酵场所中，可于不增加占地面积的条件下，增加发酵容积，以产制所需的肥料量，进而达到提升产能的目的。
[0102]
另一方面，当使用者使用需较长分解发酵时程的物料时，可借由增加该第一作用装置1及第二作用装置2的数量，以增加该物料掉落至该存放装置4(或掉出最下层的第二开口220或第一开口110)所需的位移路径及时间，而增加分解时程，进而达到有效分解物料的目的。
[0103]
上述实施例仅为例示性说明，而非用于限制本发明。任何本领域普通技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围由本发明所附的权利要求范围所定义，只要不影响本发明的效果及实施目的，应涵盖于此公开技术内容中。

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