地龍營養(yǎng)餅干智能化配制裝置

文湖南省隆回縣五里中學(xué) 謝卓琳

地龍俗稱蚯蚓，一條地龍可在24小時內(nèi)吃光與自身體重相同的垃圾，地龍的排泄物是上好的肥料，其分泌的體液也是非常好的有機肥和生物農(nóng)藥。

我的家鄉(xiāng)隆回縣是一個農(nóng)業(yè)縣，也是一個國家級貧困縣，垃圾圍城的現(xiàn)象很嚴(yán)重，已經(jīng)影響了家鄉(xiāng)脫貧致富、建設(shè)美麗鄉(xiāng)村的發(fā)展目標(biāo)。目前農(nóng)村的部分垃圾被運送到填埋垃圾場集中填埋，也有不少村民采用露天分散焚燒的方法處理，但這種處理方法易導(dǎo)致二次污染。

我在研究如何減少農(nóng)村垃圾處理成本的過程中，提出了地龍營養(yǎng)餅干智能化配制裝置的創(chuàng)意。

一、基本思路

研究地龍習(xí)性，設(shè)計地龍營養(yǎng)餅干智能化配制裝置，制作能使地龍快速生長的食品，滿足讓垃圾速變食料的智能化技術(shù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 地龍營養(yǎng)餅干智能化配制裝置的功能結(jié)構(gòu)

研究地龍健康生長的相關(guān)數(shù)據(jù)，如采集分析環(huán)境的濕度、pH值，食料所需的蛋白質(zhì)、淀粉、碳水化合物或鹽分等信息。根據(jù)地龍營養(yǎng)餅干配制方案的要求，我對食料進(jìn)行了選擇和細(xì)分。對系統(tǒng)分選的食料預(yù)先進(jìn)行無毒害、分割和定形化處理，以方便機械化分選和在輸送線上移動。

地龍營養(yǎng)餅干食料組合是將分選的食料進(jìn)行組合，以形成地龍在不同生長時期所需的個性化營養(yǎng)餅干。組合后的營養(yǎng)餅干可被編碼，方便系統(tǒng)后面的作業(yè)。

地龍營養(yǎng)餅干差異制作是利用發(fā)酵或其他技術(shù)制作營養(yǎng)餅干。地龍味覺靈敏，好甜食，喜酸味，厭苦味，喜歡熱化細(xì)軟的飼料。因此，必須使用差異化的發(fā)酵、消毒技術(shù)，以適應(yīng)制作不同食材所需要的濕度、氧氣、溫度和時間。

地龍營養(yǎng)餅干儲存與提取是將配制好的地龍營養(yǎng)餅干移至專門設(shè)計的塔庫中并有序排列，營養(yǎng)餅干塔庫能顯示編碼信息，方便飼養(yǎng)員定點提取。

地龍營養(yǎng)餅干智能化配制系統(tǒng)可分為知識系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)。知識系統(tǒng)提供地龍生長信息和營養(yǎng)餅干信息。軟件系統(tǒng)提供系統(tǒng)運行的計算機程序和動態(tài)管理方式。硬件系統(tǒng)是實現(xiàn)系統(tǒng)功能的技術(shù)載體，主要包括微型計算機控制臺、食料分選機、食料組合臺、食料差異配制臺以及營養(yǎng)餅干塔庫、輸送帶等機電設(shè)備。

圖2 地龍營養(yǎng)餅干智能化配制裝置

二、創(chuàng)新點

1.兼具經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，為處理垃圾提出了地龍營養(yǎng)餅干智能化配制裝置的創(chuàng)意，為農(nóng)村“變廢為寶”提供了新思路。

2.構(gòu)建了地龍營養(yǎng)餅干智能化配制系統(tǒng)的基本框架，初步描述了食料分選機、食料組合臺、食料差異配制臺以及營養(yǎng)餅干塔庫等設(shè)備的功能和性能特點。

3.首次提出對地龍食料數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析、合理配制，并對地龍健康生長評價原理、地龍食料營養(yǎng)學(xué)原理、自動化機械設(shè)計原理進(jìn)行綜合應(yīng)用。（指導(dǎo)老師：伍冬云謝嘉哲）