CN103212473A

CN103212473A - 一种带搅拌切割装置的厨余垃圾处理机及其控制方法

Info

Publication number: CN103212473A
Application number: CN2013101440269A
Authority: CN
Inventors: 李翀; 石华山
Original assignee: Jangmen Idear Hanyu Electrical Joint Stock Co ltd
Current assignee: Hanyu Group JSCL
Priority date: 2013-04-23
Filing date: 2013-04-23
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2033-04-23
Also published as: CN103212473B

Abstract

本发明公开了一种带搅拌切割装置的厨余垃圾处理机及其控制方法，其包括壳体，壳体内安装有搅拌桶，搅拌桶内安装有由驱动装置驱动的传动轴，传动轴上径向设置有跟随传动轴转动的定刀片，所述定刀片至少设置有两片并且间隔设置，传动轴上套设有由动刀片和搅拌杆组成的辅助支架，动刀片与定刀片刀刃侧相对贴合，搅拌杆设置在动刀片远离传动轴的端部；所述搅拌桶内壁安装有挡块，挡块位于辅助支架圆周运动的路径上。本发明的厨余垃圾处理机的搅拌切割装置，将搅拌和切割机构设置在同一根传动轴上，与现有分别设置搅拌和切割两个机构装置相比，占用空间小，节省成本，降低电能消耗，所以更符合厨余垃圾处理机环保节能的使用需求。

Description

一种带搅拌切割装置的厨余垃圾处理机及其控制方法

技术领域

本发明涉及生活垃圾处理技术领域，特别是一种带搅拌切割装置的厨余垃圾处理机及其控制方法。

背景技术

厨余垃圾的含水量较高，一般达到80%～95%，为了使厨余垃圾减量化，一般都需要加热使水分蒸发，需要具备搅拌装置以加快蒸发速度和均匀干燥；生物消解型厨余垃圾处理机也需要搅拌装置来不断翻搅处理物，帮助好氧菌呼吸，进行分解处理。厨余垃圾经干燥、消解处理后，剩余物可以作为有机肥料，含水量大大减少后燃烧值提高也更适合用于垃圾焚烧发电。

现有技术中，通常搅拌装置只具有搅拌功能。使大块厨余垃圾变小的装置，有高速刀盘旋转研磨粉碎方式，单个轴上分布螺旋刃与容器内壁之间绞碎方式，两平行轴上分布交错刃齿向内旋转挤压绞碎方式。还有大型矿山机械用的各种使大块矿物加工变小装置。这些装置一般都只具有使大块物料变小的功能，不具备低速搅拌功能，或者不适合使用在处理混合性厨余垃圾的小型机器上。

现有小型厨余垃圾处理机，只具备搅拌功能的，就不能处理厨余垃圾混合物中的小骨头（如鱼骨、家禽骨、切短的猪排骨等）或薄贝壳；只有粉碎功能的，就不能进行低速搅拌。有的厨余垃圾处理机通过设置两个装置分别实施搅拌和绞碎功能，这样增加了零件和安装两个机构所占空间，对电机功率也要求较大，难以实现节省成本、小型化和节能。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种集低速搅拌和剪切功能于一体，而且结构简单，所占空间少的带搅拌切割装置的厨余垃圾处理机及其控制方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种带搅拌切割装置的厨余垃圾处理机，包括壳体，所述壳体内安装有搅拌桶，所述搅拌桶内安装有贯穿搅拌桶并由驱动装置驱动的传动轴，所述的壳体内设有与搅拌桶中上部相通的气体处理装置，所述传动轴上径向设置有跟随传动轴转动的定刀片，所述定刀片至少设置有两片并且间隔设置，所述传动轴上套设有由动刀片和搅拌杆组成的辅助支架，所述动刀片可转动套接在传动轴上并设置为与定刀片刀刃侧相对贴合，动刀片沿传动轴径向伸出的长度大于定刀片的长度，搅拌杆设置在动刀片远离传动轴的端部；所述搅拌桶内壁安装有挡块，挡块位于辅助支架圆周运动的路径上用于使辅助支架停止。

本发明的厨余垃圾处理机的搅拌切割装置，在驱动装置带动传动轴运转过程中，定刀片随传动轴一同转动，当定刀片与动刀片之间夹着大块厨余垃圾或骨头硬物时，动刀片在定刀片的推动下同向转动，使辅助支架转动，当辅助支架转到挡块位置时，因为搅拌杆或动刀片碰到挡块，辅助支架停止转动，这时定刀片继续随传动轴转动，定刀片和动刀片就对大块厨余垃圾或骨头硬物进行剪切。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述辅助支架包括至少两片间隔设置的动刀片，所述动刀片中部设置有用于套接在传动轴上的连接孔，连接孔的直径大于传动轴的直径，使动刀片可以相对于传动轴自由转动；动刀片两端分别设置有将多片间隔设置的动刀片连接的搅拌杆，搅拌杆把动刀片连结为一体构成辅助支架，搅拌杆跟随动刀片转动，可增加搅拌的范围，使搅拌的效果更好。

作为对上述技术方案的更进一步改进，所述搅拌杆与传动轴相平行。

为了使每一片定刀片都设置有对应贴合安装的动刀片，所述动刀片的数目大于或者等于定刀片的数目。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述动刀片和定刀片之间/动刀片之间/定刀片之间设置有间隔轮，间隔轮的设置使不贴合的刀片之间保持设定的间距。间隔轮可以为单一的塑料或者金属零件，也可以为与动刀片或定刀片一体成型的金属件。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述定刀片均分成相同数量的2组、3组或6组，各组之间以角度θ间隔分布在传动轴的圆周，提高搅拌的效果。更进一步的，所述角度θ为180度、120度或60度。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述驱动装置包括电机和控制电机运作的控制电路，所述控制电路包括控制电机正转或反转的正反转驱动模块、用于定时控制的定时模块，所述定时模块连接正反转驱动模块。电机由控制电路按预设的程序进行逆时针和顺时针方向交替转动，使传动轴带动定刀片交替翻转进行搅拌，搅拌效果更好。转动的时间由定时模块控制。

作为对上述技术方案的更进一步改进，所述电机通过传动机构带动传动轴，所述传动轴、电机上分别设置有传动齿轮，一传动链条连接传动轴和电机上的两个传动齿轮构成传动机构，通过设定两个传动齿轮的齿径比，可以方便的调节传动轴的转速。采用传动机构对传动轴转速进行调节为本装置的一种优选方式，但不限定，电机的输出端也可以直接连接传动轴。

为了保证搅拌的一直进行，所述电机或传动机构任一环节设置有对转动速度进行检测的感应元件，所述感应元件的信号输出端连接正反转驱动模块。在搅拌过程中，若定刀片和动刀片间的硬物不能被一次按预定转速切断，则电机或传动机构任一环节的速度都变慢，这时由正反转驱动模块根据感应元件的信号判断，当符合一定预设的条件时自动控制电机进行反向转动，反向转动与前述情形一样运转，如此反复循环，保证了搅拌一直进行。

上述厨余垃圾处理机的控制方法，其包括以下步骤：

搅拌步骤:启动驱动装置，驱动装置带动传动轴进行逆时针和顺时针方向交替转动，传动轴转动过程中，定刀片对搅拌桶内的处理物进行搅拌；

剪切步骤:定刀片在搅拌过程中当遇到大块的厨余垃圾时，动刀片在定刀片的推动下同向转动，使辅助支架转动，当搅拌杆或动刀片碰到挡块，辅助支架停止转动，这时定刀片继续随传动轴转动，定刀片和动刀片就对大块厨余垃圾进行剪切。

若定刀片和动刀片不能将该大块的厨余垃圾顺利剪切，则驱动装置自动进行反向转动，并重复上述搅拌和剪切的步骤。

本发明的有益效果：

本发明的厨余垃圾处理机的搅拌切割装置，如前所述的搅拌和切割机构设置在同一根传动轴上，与现有分别设置搅拌和切割两个机构装置相比，占用空间小，节省成本，降低电能消耗，所以更符合厨余垃圾处理机环保节能的使用需求。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本发明的厨余垃圾处理机的结构示意图。

图2是本发明的搅拌桶及电机的结构示意图。

图3是本发明传动轴和辅助支架的组装结构示意图。

图4是本发明传动轴和辅助支架的爆炸示意图。

图5是本发明辅助支架和挡块的结构示意图。

图6是本发明控制电路部分的模块框图。

图7是本发明的电机运转的流程图。

具体实施方式

参照图1至图6，本发明的较佳实施例之一。如图1所示，包括由盖组件、前壳、左侧板、右侧板、后盖板、加料盖11和底座组成的壳体1，壳体1内安装有搅拌桶2、电机10，搅拌桶2与加料盖11之间以密封条密封，所述的壳体1内还设有以第一弯管连通搅拌桶2内腔中上部气体出口处的光触媒组件，光触媒组件的另一端依次串联连通设于壳体1内的第二弯管、第一催化罐、第三弯管和第二催化罐，第二催化罐的另一端设有第四弯管与第二风机连接；所述光触媒组件内设置有紫外灯和敷有二氧化钛TiO₂的光触媒，用于产生紫外线和臭氧气体进行杀菌，所述第一催化罐内设置有催化剂（Al₂O₃、MnO₂等）和加热管，用于进行高温催化燃烧，所述第二催化罐内设置有催化剂（Al₂O₃、MnO₂等），用于进行常温催化。在搅拌桶2中充分搅拌的厨余垃圾，其产生的气体在第二风机的抽取下，依次通过光触媒组件、第一催化罐、第二催化罐，通过臭氧+紫外线杀死微生物，并有效分解有害气体，使有害气体和异味气体变成无害、无味气体。

如图2所示，搅拌桶2内安装有贯穿搅拌桶2的传动轴3，传动轴3一端设置有传动齿轮8，电机10的输出轴上设置有另一传动齿轮8，一传动链条7连接传动轴3和电机10上的两个传动齿轮8，使电机10带动传动轴3转动。如图6所示，本装置中还包括有用于控制电机10运作的控制电路9，控制电路9包括控制电机10正转或反转的正反转驱动模块91、用于定时控制的定时模块92，定时模块92连接正反转驱动模块91，电机10由控制电路9按预设的程序进行逆时针和顺时针方向交替转动，转动的时间由定时模块92控制。进一步，电机10或传动机构任一环节设置有对转动速度进行检测的感应元件93，所述感应元件93的信号输出端连接正反转驱动模块91。此外，在加料盖11上还设置有用于检测加料盖11是否打开的开盖检测元件94，所述开盖检测元件94连接电机10，当加料盖11处于打开状态时，电机10停止运作。图7是本发明中电机10的一种运作过程的流程图。

如图3、图4所示，传动轴3上套设有复数的定刀片31、动刀片41、用于间隔刀片的间隔轮6和安装在传动轴3两端的垫圈。定刀片31通过间隔轮6间隔安装在传动轴3中间段，在本实施例中，传动轴3中间段为多边形截面，定刀片31上安装孔的形状为与传动轴3截面相对应的多边形，使定刀片31随传动轴3转动相同的角度；此外，定刀片31还可以通过相配合的卡接结构或者插销结构固定在传动轴3上，实现定刀片31随传动轴3转动的效果。动刀片41套设在传动轴3上，动刀片41的数目大于或者等于定刀片31的数目，使每一片定刀片31都设置有与其刀刃相对贴合的动刀片41。动刀片41的连接孔直径稍大于传动轴3的最大外径，这样可以相对于传动轴3自由转动。动刀片41的长度大于定刀片31，动刀片41两端分别通过与传动轴3平行的搅拌杆42连接，构成辅助支架4。

如图5所示，搅拌桶2内壁还安装有挡块5，挡块5位于辅助支架4圆周运动的路径上用于使辅助支架4停止。

本发明的厨余垃圾处理机的搅拌切割装置，在驱动装置带动传动轴3运转过程中，定刀片31随传动轴3一同转动，当定刀片31与动刀片41之间夹着大块厨余垃圾或骨头硬物时，动刀片41在定刀片31的推动下同向转动，使辅助支架4转动。当辅助支架4转到挡块5位置时，因为搅拌杆42或动刀片41碰到挡块5，辅助支架4停止转动，这时定刀片31继续随传动轴3转动，定刀片31和动刀片41就对大块厨余垃圾或骨头硬物进行剪切。驱动传动轴3转动的传动机构由电机10提供动力，电机10由控制电路9按预设的程序进行逆时针和顺时针方向交替转动，转动的时间由定时模块92进行设定和控制。电机10或传动机构任一环节还设有一个对转动速度进行检测的感应元件93，若硬物不能被一次按预定转速切断，则电机或者传动机构任一环节的速度都会变慢，由正反转驱动模块91根据感应元件93的信号判断当符合一定预设的条件时自动控制电机10进行反向转动，反向转动与前述情形一样运转；如果感应元件93一直没有信号反馈，则电机10在维持同一方向转动一段时间后，自动进行反向转动，如此反复循环，保证搅拌在预设的时间内顺利进行。定刀片31和动刀片41的转动以及搅拌杆42的移动对处理物进行搅拌，同时定刀片31和动刀片41在转动的过程中还对大块的厨余垃圾进行剪切，经过预定的时间实现对厨余垃圾的切碎。

为了提高搅拌的效果，所述定刀片31均分成相同数量的2组、3组或6组，各组之间以角度θ间隔分布在传动轴3的圆周，优选的，所述角度θ为180度、120度或60度，如图3、图5所示。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种带搅拌切割装置的厨余垃圾处理机，包括壳体（1），所述壳体（1）内安装有搅拌桶（2），所述搅拌桶（2）内安装有贯穿搅拌桶（2）并由驱动装置驱动的传动轴（3），所述的壳体（1）内设有与搅拌桶（2）中上部相通的气体处理装置，其特征在于：所述传动轴（3）上径向设置有跟随传动轴（3）转动的定刀片（31），所述定刀片（31）至少设置有两片并且间隔设置，所述传动轴（3）上套设有由动刀片（41）和搅拌杆（42）组成的辅助支架（4），所述动刀片（41）可转动套接在传动轴（3）上并设置为与定刀片（31）刀刃侧相对贴合，动刀片（41）沿传动轴径向伸出的长度大于定刀片（31）的长度，搅拌杆（42）设置在动刀片（41）远离传动轴（3）的端部；所述搅拌桶（2）内壁安装有挡块（5），挡块（5）位于辅助支架（4）圆周运动的路径上用于使辅助支架（4）停止。

2.根据权利要求1所述的一种带搅拌切割装置的厨余垃圾处理机，其特征在于：所述辅助支架（4）包括至少两片间隔设置的动刀片（41），所述动刀片（41）中部设置有用于套接在传动轴（3）上的连接孔，连接孔的直径大于传动轴（3）的直径，动刀片（41）两端分别设置有将多片间隔设置的动刀片（42）连接的搅拌杆（42）。

3.根据权利要求2所述的一种带搅拌切割装置的厨余垃圾处理机，其特征在于：所述动刀片（41）的数目大于或者等于定刀片（31）的数目。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的一种带搅拌切割装置的厨余垃圾处理机，其特征在于：所述动刀片（41）和定刀片（31）之间/动刀片（41）之间/定刀片（31）之间设置有间隔轮（6）。

5.根据权利要求1所述的一种带搅拌切割装置的厨余垃圾处理机，其特征在于：所述定刀片（31）均分成相同数量的2组、3组或6组，各组之间以角度θ间隔分布在传动轴（3）的圆周。

6.根据权利要求5所述的一种带搅拌切割装置的厨余垃圾处理机，其特征在于：所述角度θ为180度、120度或60度。

7.根据权利要求1所述的一种带搅拌切割装置的厨余垃圾处理机，其特征在于：所述驱动装置包括电机（10）和控制电机（10）运作的控制电路（9），所述控制电路（9）包括控制电机（10）正转或反转的正反转驱动模块（91）、用于定时控制的定时模块（92），所述定时模块（92）连接正反转驱动模块（91）。

8.根据权利要求7所述的一种带搅拌切割装置的厨余垃圾处理机，其特征在于：所述电机（10）通过传动机构带动传动轴（3），所述传动轴（3）、电机（10）上分别设置有传动齿轮（8），一传动链条（7）连接传动轴（3）和电机（10）上的两个传动齿轮（8）组成传动机构。

9.根据权利要求8所述的一种带搅拌切割装置的厨余垃圾处理机，其特征在于：所述电机（10）或传动机构任一环节设置有对转动速度进行检测的感应元件（93），所述感应元件（93）的信号输出端连接正反转驱动模块（91）。

10.根据权利要求1~9任意一种厨余垃圾处理机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

搅拌步骤:

启动驱动装置，驱动装置带动传动轴（3）进行逆时针和顺时针方向交替转动，传动轴（3）转动过程中，定刀片（31）对搅拌桶内的处理物进行搅拌；

剪切步骤:定刀片（31）在搅拌过程中当遇到大块的厨余垃圾时，动刀片（41）在定刀片（31）的推动下同向转动，使辅助支架（4）转动，当搅拌杆（42）或动刀片（41）碰到挡块（5），辅助支架（4）停止转动，这时定刀片（31）继续随传动轴（3）转动，定刀片（31）和动刀片（41）就对大块厨余垃圾进行剪切；

若定刀片（31）和动刀片（41）不能将该大块的厨余垃圾顺利剪切，则驱动装置自动进行反向转动，并重复上述搅拌和剪切的步骤。