本发明涉及餐厨垃圾处理技术领域，具体为一种超声波预处理系统和具有该系统的餐厨垃圾处理设备。

背景技术：

现有技术中，申请号为“202010055934.0”的一种超声波垃圾处理一体机，包括槽体、超声波驱动器、超声波换能器以及垃圾处理器；所述排水通道内设有与超声波驱动器电性连接的外模块；所述超声波垃圾处理一体机还包括与排水通道可拆卸连接的清洁体；所述超声波换能器设于清洁体；所述清洁体内设有与超声波换能器电性连接的内模块；所述内模块用于与外模块耦合，该超声波垃圾处理一体机通过将超声波换能器集成在清洁体中，起到水塞的作用，并且通过外模块与内模块的耦合实现超声波驱动器与超声波换能器的物理拆卸，便于对清洗的同时方便安装，并且能够节省成本，另外通过清洁体可拆卸连接在垃圾处理器上，实现垃圾处理器与超声波的集成。

但是，其在使用过程中，仍然存在较为明显的缺陷：1、上述装置不能对待处理的物料进行搅拌，不具有促进反应和节省处理时间的效果；2、超声波换能器在长时间使用后，其罩板表面容易粘附或者沉积有碎屑碎渣，若不及时清理，会影响超声波释放的均匀性，还会因为长久积尘而导致装置容易损坏，上述装置不能有效地解决此问题；3、物料被切割的越小，在进行超声波处理时的反应就越快、越彻底，上述装置不能辅助进行物料切割，因此其加工效率较低、效果局限。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种超声波预处理系统和具有该系统的餐厨垃圾处理设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超声波预处理系统，包括处理箱，所述处理箱上连通设置有进料管和出料管，所述进料管上设置有进料阀和流量计，所述出料管上设置有出料阀；

所述处理箱的顶壁外侧设置有超声波发生器组，所述超声波发生器组通过线缆一连接有上超声波换能器，所述上超声波换能器设置在上罩板中，所述上罩板活动设置在处理箱内腔的上部，所述上罩板顶部和处理箱内腔顶壁之间连接设置有第一弹性密封环和气缸，所述气缸的输出端连接于上罩板，所述气缸设置在第一弹性密封环中，所述超声波发生器组通过线缆二连接有下超声波换能器，所述下超声波换能器设置在下罩板中，所述下罩板固定设置在处理箱内腔的底部；

所述处理箱的顶壁外侧设置有旋转电机，所述旋转电机的输出端固定设置有旋转轴，所述旋转轴延伸至处理箱的内部，所述旋转轴贯穿上罩板且贯穿处设置有橡胶层，所述旋转轴上固定设置有固定块，所述固定块上连接设置有弹簧，所述弹簧连接于上搅拌杆上，所述上搅拌杆和旋转轴之间活动接触，所述上搅拌杆靠近上罩板的一侧固定设置有上刮板，所述旋转轴的下端固定设置有下搅拌杆，所述下搅拌杆靠近下罩板的一侧固定设置有下刮板，所述上搅拌杆和下搅拌杆靠近处理箱箱壁的一侧均固定设置有活动切割刀，所述处理箱内箱壁靠近活动切割刀的位置处对应设置有固定切割刀。

优选的，所述线缆一设置在第一弹性密封环中。

优选的，所述处理箱的顶壁中内嵌设置有圆环轴承，所述旋转轴活动设置在圆环轴承中。

优选的，所述固定块和上搅拌杆之间连接设置有第二弹性密封环，所述弹簧设置在第二弹性密封环中。

优选的，所述旋转轴上固定设置有中间搅拌杆，所述中间搅拌杆呈倾斜设置，所述中间搅拌杆设置在上搅拌杆和下搅拌杆之间。

一种餐厨垃圾处理设备，包括上述所述的超声波预处理系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中设置有流量计，可以对进入处理箱的物料的量进行衡量，进而自动启动气缸以调整上超声波换能器所在的上罩板的位置，无论物料多少，使得上超声波换能器能够保持在物料的上方，而下罩板中的下超声波换能器则始终处于物料底部，二者相互配合，使得物料的空化效果更好；

2、本发明中设置有上搅拌杆、中间搅拌杆和下搅拌杆，可以将处理箱中的物料进行混合搅拌，进而促进反应，缩短处理时间；

3、本发明中的上搅拌杆和下搅拌杆靠近处理箱箱壁的一侧均固定设置有活动切割刀，处理箱内箱壁则对应设置有固定切割刀，前者随着上、下搅拌杆的旋转而旋转，进而将物料在切割刀之间再次进行粉碎，使得反应更加彻底，而且此操作由搅拌结构和搅拌的动力源带动，结构精简，耗能较低；

4、本发明的上搅拌杆靠近上罩板的一侧固定设置有上刮板，下搅拌杆靠近下罩板的一侧固定设置有下刮板，上刮板和下刮板可以将上、下罩板表面附着或者沉淀的碎屑碎渣进行清除，进而超声波空化不会被阻挡、减损或者干扰，而且此操作也是由搅拌结构和搅拌的动力源带动，整体结构精简，耗能较低；

5、根据流量计计量到进入处理箱中的物料多少，气缸会控制上罩板移动到不同的位置，进而保持上罩板在物料的顶面，需要注意的是，当上罩板移动时，弹簧会发生不同程度的挤压，进而使得上刮板始终和上罩板的底面相接触，有效刮除杂质，因此上刮板的位置可以实现自动地联动调节，无需人工调整，使用更加方便。

本发明提供了超声波预处理系统，可以根据物料的多少自动调整上超声波换能器的位置，能够对处理箱中的物料进行搅拌，并利用搅拌装置和搅拌动力源同时实现物料切割粉碎和上、下罩板表面的杂质刮除，结构精简，耗能较低，本发明还提供了包括超声波预处理系统的餐厨垃圾处理设备，非常值得推广。

附图说明

图1为本发明的整体结构主视剖面示意图；

图2为本发明的图1中的a处放大图；

图3为本发明的旋转轴、上搅拌杆和活动切割刀的俯视结构示意图。

图中：1处理箱、2进料管、3出料管、4进料阀、5流量计、6出料阀、7超声波发生器组、8线缆一、9上超声波换能器、10上罩板、11第一弹性密封环、12气缸、13线缆二、14下超声波换能器、15下罩板、16旋转电机、17旋转轴、18圆环轴承、19橡胶层、20固定块、21弹簧、22上搅拌杆、23第二弹性密封环、24上刮板、25下搅拌杆、26下刮板、27活动切割刀、28固定切割刀、29中间搅拌杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：

一种超声波预处理系统，包括处理箱1，处理箱1内部可以为圆筒形，处理箱1上连通设置有进料管2和出料管3，进料管2上设置有进料阀4和流量计5，流量计5用于对进入处理箱1中的物料的多少进行计量，出料管3上设置有出料阀6。

处理箱1的顶壁外侧设置有超声波发生器组7，超声波发生器组7通过线缆一8连接有上超声波换能器9，上超声波换能器9即为上振板，上超声波换能器9设置在上罩板10中，上罩板10的作用是避免上超声波换能器9直接接触含水物料而损坏，上罩板10的设置不会影响上超声波换能器9的正常使用，上罩板10活动设置在处理箱1内腔的上部，其位置能够调节，上罩板10顶部和处理箱1内腔顶壁之间连接设置有第一弹性密封环11和气缸12，气缸12的输出端连接于上罩板10，气缸12设置在第一弹性密封环11中，进而避免气缸12直接接触含水物料而损坏，超声波发生器组7通过线缆二13连接有下超声波换能器14，下超声波换能器14即为下振板，下超声波换能器14设置在下罩板15中，同理地，下罩板15的作用是避免下超声波换能器14直接接触含水物料而损坏，下罩板15的设置不会影响下超声波换能器14的正常使用，下罩板15固定设置在处理箱1内腔的底部，上罩板10和下罩板15中的上超声波换能器9和下超声波换能器14分别设置在物料的顶端和底端，无空距间隔，因此对物料进行超声波空化处理的效果更好。

处理箱1的顶壁外侧设置有旋转电机16，旋转电机16的输出端固定设置有旋转轴17，旋转轴17延伸至处理箱1的内部，旋转轴17贯穿上罩板10且贯穿处设置有橡胶层19，旋转轴17可在橡胶层19中转动，旋转轴17上固定设置有固定块20，固定块20上连接设置有弹簧21，弹簧21连接于上搅拌杆22上，当旋转轴17转动时，固定块20会通过弹簧21带动上搅拌杆22旋转，上搅拌杆22和旋转轴17之间活动接触，因此当弹簧21被压缩时，上搅拌杆22能够沿着旋转轴17发生上下移动，上搅拌杆22靠近上罩板10的一侧固定设置有上刮板24，上刮板24紧贴在上罩板10的底面，可以有效刮除上罩板10底面附着的碎屑碎渣，旋转轴17的下端固定设置有下搅拌杆25，下搅拌杆25靠近下罩板15的一侧固定设置有下刮板26，下刮板26紧贴在下罩板15的顶面，可以有效刮除下罩板15顶面沉淀的碎屑碎渣，进而使得内部的上超声波换能器9和下超声波换能器14的超声波空化始终保持在高效率的使用状态，上搅拌杆22和下搅拌杆25靠近处理箱1箱壁的一侧均固定设置有活动切割刀27，处理箱1内箱壁靠近活动切割刀27的位置处对应设置有固定切割刀28，固定切割刀28的位置不变，而活动切割刀27则会随着旋转轴17的旋转而旋转，进而将处理箱1中的物料进行再次粉碎，使得超声波空化作用更加快速、彻底。

作为一个优选，线缆一8设置在第一弹性密封环11中，线缆一8应该设置有足够的长度，能够适应上罩板10的移动，第一弹性密封环11具有伸缩性，其内部处于隔离状态，进而再次避免线缆一8和含水物料直接接触后发生损坏。

作为一个优选，处理箱1的顶壁中内嵌设置有圆环轴承18，旋转轴17活动设置在圆环轴承18中，旋转轴17可在圆环轴承18中转动。

作为一个优选，固定块20和上搅拌杆22之间连接设置有第二弹性密封环23，弹簧21设置在第二弹性密封环23中，第二弹性密封环23也具有伸缩性，其内部处于隔离状态，进而避免弹簧21直接接触含水物料而发生锈蚀。

作为一个优选，旋转轴17上固定设置有中间搅拌杆29，中间搅拌杆29呈倾斜设置，中间搅拌杆29设置在上搅拌杆22和下搅拌杆25之间，主要用于促进物料的混合和流动，促进反应。

一种餐厨垃圾处理设备，包括上述的超声波预处理系统。

工作原理：首先关闭出料阀6，打开进料阀4，启动流量计5，使得物料通过进料管2进入到处理箱1的内部，流量计5实时统计进入的物料量，在进料结束之后，关闭进料阀4，处理器将流量计5的统计量进行转化分析，然后控制气缸12进行对应长度的伸缩，气缸12带动上罩板10的移动，使得上罩板10能够始终保持在物料的顶面，而下罩板15则固定设置在物料的底部，使得其中的上超声波换能器9和下超声波换能器14能够从两端对物料进行超声波空化处理，避免空隙间隔，降低超声波的损耗，超声波的空化能力让发酵物中的所有微粒相互间产生剧烈的撞击作用，从而对整个体系产生良好的搅拌作用，能将细胞壁打破，有利于释放有机物。

在使用过程中，启动旋转电机16，旋转电机16会带动旋转轴17旋转，其一，旋转轴17会带动固定块20随之旋转，固定块20通过弹簧21带动上搅拌杆22旋转，旋转轴17上的中间搅拌杆29和下搅拌杆25也会随之旋转，进而促进物料的混合和流动，促进反应的进行；其二，上搅拌杆22靠近上罩板10的一侧固定设置有上刮板24，下搅拌杆25靠近下罩板15的一侧固定设置有下刮板26，上刮板24和下刮板26可以将上罩板10、下罩板15表面附着或者沉淀的碎屑碎渣进行清除，进而使得上超声波换能器9和下超声波换能器14的超声波空化不会被阻挡、减损或者干扰，而且此操作是由搅拌结构和搅拌的动力源带动，无额外耗能；其三，上搅拌杆22和下搅拌杆25靠近处理箱1箱壁的一侧均固定设置有活动切割刀27，处理箱1内箱壁则对应设置有固定切割刀28，前者随着上搅拌杆22、下搅拌杆25的旋转而旋转，进而将物料被再次粉碎，使得反应更加彻底，而且此操作由搅拌结构和搅拌的动力源带动，结构精简，整体耗能较低，此外，需要注意的是，当上罩板10移动时，弹簧21会发生不同程度的挤压，进而使得上刮板24始终和上罩板10的底面相接触，有效刮除杂质，因此上刮板24的位置可以实现自动地联动调节，无需人工调整，使用更加方便。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。