CN103950671B - 一种移动式垃圾压缩箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种移动式垃圾压缩箱,压缩箱筒体前端固定连接有机箱,机箱后壁下端设有压料口与压缩箱筒体的内腔相通,机箱内腔设有压缩装置;压缩箱筒体和机箱的底部共同固定在压缩箱底座上,压缩箱底座的前部连接有垂直向上延伸的压缩箱锁臂,压缩箱锁臂的上端设有拉钩,拉钩钩在U形钩中,U形钩固定在机箱的前端板外壁上;机箱的上端设有开口向上的进料斗,压缩箱筒体的后端口设有可以启闭的门盖,压缩箱底座支撑在车厢底座上且压缩箱底座的后端铰接在车厢底座的后端,车厢底座的中部铰接有卸料油缸,其活塞杆端部铰接在压缩箱底座的中部;压缩箱筒体呈锥形且前端直径小于后端直径。该压缩箱结构合理、容量大、压缩及卸料方便。

Description

一种移动式垃圾压缩箱
技术领域
本发明涉及一种垃圾箱,特别涉及一种移动式垃圾压缩箱。
背景技术
城市的垃圾管理往往是在各居民区设置垃圾箱,人们将生活垃圾投入垃圾箱中,再由垃圾车定期到各垃圾收集点收集垃圾箱中的垃圾。为了提高装载量,垃圾车往往还带有垃圾压缩设备,垃圾箱中的垃圾被倒入垃圾车中,然后进行压缩。
公布号为CN102976018A的中国发明专利申请公开了一种垃圾车的填装器,包括滑板装置、刮板装置、刮板油缸已经滑板油缸,滑板装置与刮板装置通过转动部件连接,刮板油缸一端、滑板油缸一端均通过第一连接部件固定在滑板装置上,刮板油缸另一端通过第二连接部件固定在刮板装置上,滑板油缸另一端通过第三连接部件固定在填充器上;且当刮板油缸伸缩时,刮板装置就绕着转动部件转动;当滑板油缸伸长时,滑板油缸带动着滑板装置、刮板装置向前上方移动,当滑板油缸缩短时,滑板油缸带动着滑板装置、刮板装置向后下方移动。
该垃圾车的填装器采用从后部上料、从后部压缩且从后部卸料,结构复杂,装载量小,垃圾中残液容易从后端渗漏。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种移动式垃圾压缩箱,结构合理、容量大、压缩及卸料方便。
为解决以上技术问题,本发明的一种移动式垃圾压缩箱,包括压缩箱筒体,所述压缩箱筒体的前端固定连接有机箱,所述机箱的后壁下端设有压料口与所述压缩箱筒体的内腔相通,所述机箱的内腔设有向压缩箱筒体推送并压缩垃圾的压缩装置;所述压缩箱筒体和机箱的底部共同固定在压缩箱底座上,所述压缩箱底座的前部连接有垂直向上延伸的压缩箱锁臂,所述压缩箱锁臂的上端设有拉钩,所述拉钩钩在U形钩中,所述U形钩的两端铰接在挂钩座上,所述挂钩座的根部焊接在所述机箱的前端板外壁上;所述机箱的上端设有开口向上的进料斗,所述压缩箱筒体的后端口设有可以启闭的门盖,所述压缩箱底座支撑在车厢底座上且压缩箱底座的后端铰接在车厢底座的后端,所述车厢底座的中部铰接有卸料油缸,所述卸料油缸的活塞杆端部铰接在所述压缩箱底座的中部;所述压缩箱筒体呈锥形且前端直径小于后端直径,所述压缩箱筒体的轴线平行于所述车厢底座的底平面。
相对于现有技术,本发明取得了以下有益效果:垃圾被投入机箱的进料斗中,由压缩装置向压缩箱筒体推送并压缩,压缩箱筒体呈圆形,容量大,强度高,耗材省;当压缩箱筒体装满后,卸料油缸的活塞杆伸出,将压缩箱底座的前端举高,压缩箱筒体和机箱的前部被同步举高,压缩箱锁臂和拉钩将压缩箱筒体和机箱固定在压缩箱底座上;压缩箱筒体后端口的门盖打开,垃圾从压缩箱筒体滑出;压缩箱筒体呈锥形且前端直径小于后端直径,便于推进并压缩垃圾,后端的深度比前端深,利于垃圾中的渗液积聚在压缩箱筒体的后部,避免向机箱溢出;同时后大前小的结构利于垃圾滑出。
作为本发明的改进,所述压缩装置包括面向所述压料口的推头,所述推头位于所述进料斗的下方;所述推头面向后端的工作面上对称设有凹坑;所述推头的前端面铰接有推头油缸,两所述推头油缸交叉设置且推头油缸的另一端分别铰接在所述机箱的前端板内壁上;所述压缩箱筒体与所述机箱对接的端板上安装有沿机箱宽度方向延伸的破碎梁,所述破碎梁下方间隔安装有多把破碎刀,各所述破碎刀位于所述压料口上方且刀锋向后下方倾斜。推头的工作面上设有凹坑,使推头工作面凹凸不平,模拟类似臼齿齿面的形状,对垃圾的压缩力更强;推头油缸交叉设置,利用机箱的宽度存放推头油缸的缸体,使推头具有更大的行程;推头油缸的活塞杆伸出,推头推动垃圾从压料口进入压缩箱筒体,垃圾被推头送入压料口后,压料口上方的破碎刀将尺寸较大的垃圾切成数段,便于压缩,同时破碎刀的刀锋向后可以起到倒刺止退的作用。
作为本发明的改进,所述推头的顶部固定有推头顶板,所述推头顶板的前端上方固定有沿机箱宽度方向延伸的下层挡条,所述下层挡条上覆盖有沿机箱长度方向延伸的下层滑板,所述下层滑板的前后两端向下弯折;所述下层滑板的前端上方固定有沿机箱宽度方向延伸的中层挡条,所述中层挡条上覆盖有沿机箱长度方向延伸的中层滑板,所述中层滑板的前后两端向下弯折;所述中层滑板的前端上方固定有沿机箱宽度方向延伸的上层挡条,所述上层挡条上覆盖有沿机箱长度方向延伸的上层滑板,所述上层滑板的前后两端向下弯折;所述推头顶板、下层滑板、中层滑板和上层滑板均与所述机箱的内腔宽度等宽,所述下层滑板、中层滑板和上层滑板的宽度方向的两侧分别位于相应的下层导槽、中层导槽和上层导槽中,所述下层导槽、中层导槽和上层导槽分别固定在所述机箱的宽度方向的两侧壁上;所述进料斗的下端设有挡料活门,所述挡料活门沿进料斗宽度方向延伸且通过铰链铰接在所述进料斗的前壁下端,所述挡料活门的下端向后倾斜且与所述上层滑板的顶面相接触。当推头向后方伸出达到一定行程时,推头顶板上的下层挡条勾住下层滑板的后端翻边将下层滑板拉出,当下层滑板被完全拉出后,下层滑板上的中层挡条勾住中层滑板的后端翻边将中层滑板拉出,当中层滑板被完全拉出后,中层滑板上的上层挡条勾住上层滑板的后端翻边将上层滑板拉出,使推头伸出后,推头上方始终被滑板遮住,防止垃圾落入推头背面。当推头缩回时,推头顶板上的下层挡条勾住下层滑板的前端翻边将下层滑板向前方推回,当下层滑板完全缩进后,下层滑板上的中层挡条勾住中层滑板的前端翻边使中层滑板缩进,当中层滑板完全缩进后,中层滑板上的上层挡条勾住上层滑板的前端翻边使上层滑板缩进,使推头的工作面暴露在进料斗的下方;下层导槽、中层导槽和上层导槽对下层滑板、中层滑板和上层滑板的滑动起导向作用。挡料活门的下端向后倾斜且与上层滑板的顶面相接触,可以确保垃圾向后方运动,防止垃圾从进料斗与上层滑板之间的缝隙挤出。
作为本发明的改进,所述上层导槽中插接有对所述上层滑板的后边沿进行限位的限位钉,所述限位钉的位置与所述上层滑板的极限伸出位置相适应,所述上层滑板处于极限伸出位置时,上层滑板的前边沿比所述进料斗的前边沿更靠近所述机箱的前端板。限位钉可以防止上层滑板过分向后滑动,避免进料斗的前边沿暴露出来。
作为本发明的改进,所述压缩箱筒体的内腔顶部焊接有排气角钢,所述排气角钢的V形口向上且沿所述压缩箱筒体的全长度方向延伸,所述排气角钢的后端设有开口向下的排气口,所述排气角钢的前端焊接在所述压缩箱筒体的前端面上,所述排气角钢的两侧长边与压缩箱筒体完全焊接封闭,所述压缩箱筒体的前端面上焊接有排气弯管,所述排气弯管的一端与所述排气角钢的排气通道相通,所述排气弯管的另一端与大气相通。压缩箱筒体顶部焊接排气角钢,可以起到提高筒体强度的作用;当垃圾被推头向后推进压缩时,压缩箱筒体后部的气体逐步从排气角钢后端的排气口进入排气角钢合围成的排气通道,再从前端的排气弯管排出,以免形成憋气影响垃圾装填量,排气角钢的两侧长边与压缩箱筒体完全焊接封闭可以避免垃圾进入排气角钢内堵塞排气通道;由于垃圾是由前向后逐渐填满压缩箱筒体,排气口位于后端,一直到垃圾装满都能很有效地进行排气。
作为本发明的改进,所述机箱的前端设有可以向所述进料斗进行投料的上料斗,所述上料斗的开口向上,所述上料斗的后端固定连接有竖直向上延伸的上料斗挂臂,所述上料斗挂臂的上端铰接在所述机箱的前部上端,所述机箱宽度方向的两侧壁分别固定有沿高度方向延伸的提料臂铰座,所述提料臂铰座的上端分别铰接有向上料斗方向伸出的提料臂,所述提料臂的另一端分别铰接有拉杆,所述拉杆的下端分别铰接在挂臂支架上,所述挂臂支架分别垂直连接在所述上料斗挂臂的下端;所述提料臂铰座的下端分别铰接有提料油缸,所述提料油缸的另一端分别铰接在所述提料臂的中部。上料斗平放时开口向上,垃圾被装入上料斗中,然后提料油缸的活塞杆伸出推动提料臂绕提料臂铰座转动,提料臂的前端带动拉杆向上运动,拉杆牵动上料斗挂臂的下端绕上部铰接点转动,上料斗一边向上提升一边逐渐向机箱的进料斗方向旋转,直至垃圾被倒入进料斗中,在此提升旋转过程中,到达投料斗上方之前可以避免上料斗中的垃圾向外泼洒。
作为本发明的改进,所述压缩箱筒体的后门框上部固定有门盖铰座,所述门盖铰座上固定有门盖转销;所述门盖的上部固定连接有门盖铰臂,所述门盖铰臂上设有腰形槽,所述腰形槽自前上方向后下方延伸,所述门盖转销插接于所述腰形槽中;所述门盖高度方向的中部设有沿门盖宽度方向延伸的门盖定位销;所述压缩箱筒体的后门框上固定连接有向后方伸出的门盖定位锁耳,所述门盖定位锁耳的后端向下弯折且钩住所述门盖定位销;所述门盖的下端设有沿门盖宽度方向延伸的门盖下销,所述门盖下销卡接于锁门托座的U形槽中,所述U形槽位于所述锁门托座的后端且开口向后,所述锁门托座的前端下部铰接在所述后门框上,所述锁门托座的前端上部与锁门油缸的活塞杆端部相铰接,所述锁门油缸的缸体向远离后门框的方向延伸且铰接在所述压缩箱筒体的外壁上。装填垃圾时,压缩箱筒体处于水平位置,门盖在重力作用下靠在后门框上,此时锁门油缸的活塞杆缩回,锁门托座绕铰接点转动,锁门托座的U形槽托住门盖下销向上移动,门盖下销带动门盖整体向上移动,门盖铰臂上的腰形槽提供了向上移动的空间,当门盖定位销完全被门盖定位锁耳的后端钩死时,门盖得以固定。倾倒垃圾时,锁门油缸的活塞杆伸长,锁门托座绕铰接点转动,锁门托座的U形槽脱离门盖下销,门盖在重力作用下向下移动,门盖定位销脱离门盖定位锁耳,此时门盖处于自由状态,当压缩箱筒体的前端被逐渐抬起,门盖在重力作用下绕门盖转销转动而打开,垃圾得以倒出。
作为本发明的改进,所述推头油缸和提料油缸受控于液压控制系统,所述液压控制系统包括推头电磁换向阀和提料电磁换向阀,所述推头电磁换向阀和提料电磁换向阀均为三位四通换向阀且中位机能均为M型;液压油泵的吸口通过第一过滤器与油槽相连,所述液压油泵的出口与所述推头电磁换向阀的P油口相连,所述推头电磁换向阀的T油口与所述提料电磁换向阀的P油口相连,所述提料电磁换向阀的T油口与第二过滤器的入口相连,所述第二过滤器的出口与所述油槽相连,所述推头电磁换向阀的两输出口分别与所述推头油缸两端的进油口相连,所述提料电磁换向阀的两输出口分别与所述提料油缸两端的进油口相连;所述推头电磁换向阀的左右工位分别受控于后退电磁线圈和前进电磁线圈,所述提料电磁换向阀的左右工位分别受控于提料下电磁线圈和提料上电磁线圈;所述推头电磁换向阀的P油口与第一溢流阀的入口相连,所述提料电磁换向阀的P油口与第二溢流阀的入口相连,所述第一溢流阀和第二溢流阀的出口分别与所述提料电磁换向阀的T油口相连。中位机能为M型的三位四通换向阀位于中位时,P油口和T油口导通,A油口与B油口封闭;位于左工位时,P油口和B油口导通,A油口与T油口导通;位于右工位时,P油口和A油口导通,B油口与T油口导通。当后退电磁线圈得电,推头电磁换向阀处于左工位,推头油缸反向动作使推头后退;当前进电磁线圈得电,推头电磁换向阀处于右工位,推头油缸正向动作使推头前进进行压缩。当提料下电磁线圈得电,提料电磁换向阀处于左工位,提料油缸反向动作使上料斗下降;当提料上电磁线圈得电,提料电磁换向阀处于右工位,提料油缸正向动作使上料斗上升进行投料。
作为本发明的改进,所述推头油缸和提料油缸还受控于电气控制系统,所述电气控制系统包括变频器、电源模块和PLC控制器,所述变频器的电源输入端与380v交流电源相连接,所述变频器的电源输出端与所述液压油泵的电机相连接,所述变频器的RS485端口与所述PLC控制器的RS485端口连接;所述电源模块的输入端与220v交流电源相连接,所述电源模块的输出端输出24v直流电源;满箱继电器的常闭触头与机械锁及启动按钮串联后接入24v直流电源与所述PLC控制器的第一输入端之间;提料上按钮和提料下按钮分别串联在24v直流电源与所述PLC控制器的第二输入端、第三输入端之间;提料下继电器的第一常闭触头、提料上继电器的第一常闭触头与后退电磁线圈串联后连接在220vAC与所述PLC控制器的第二输出端之间,提料下继电器的第二常闭触头、提料上继电器的第二常闭触头与前进电磁线圈串联后连接在220vAC与所述PLC控制器的第三输出端之间;提料下继电器的常开触头与提料下电磁线圈串联后接入220vAC与0vAC之间,提料下继电器的线圈连接在220vAC与所述PLC控制器的第四输出端之间;提料上继电器的常开触头与提料上电磁线圈串联后接入220vAC与0vAC之间,提料上继电器的线圈连接在220vAC与所述PLC控制器的第五输出端之间;满箱继电器的常开触头与满箱指示灯串联后接入220vAC与0vAC之间,满箱继电器的线圈连接在220vAC与所述PLC控制器的第六输出端之间。PLC控制器与变频器之间通过RS485端口交互数据,变频器通过实时检测液压油泵电机的电流,实现推头的差动与正常运动的切换;⑴打开机械锁后,按下启动按钮,PLC控制器控制变频器输出70Hz,后退电磁线圈得电,推头电磁换向阀处于左工位,推头快速后退;⑵当推头退到最后端液压油泵电机的电流上升到1.5倍额定电流,PLC控制器控制变频器输出50Hz并使得前进电磁线圈得电,推头电磁换向阀切换为右工位,推头正常速度前进,运行1S后,PLC控制器控制变频器输出70Hz,推头差动前进即加速前进;⑶推头加速前进过程中,如果遇到负载,液压油泵电机的电流上升,达到1.5倍额定电流后,PLC控制器控制变频器输出50Hz,推头改变为正常速度前进;⑷当推头推到最前端,液压油泵电机的电流上升到2倍额定电流,此时PLC控制器控制变频器停止输出,且使得前进电磁线圈失电,1S后,PLC控制器控制变频器输出70Hz并使得后退电磁线圈得电,推头电磁换向阀处于左工位,推头快速后退;⑸在推头运行过程中,如果提料上按钮或提料下按钮被按下,则提料上继电器或提料下继电器的线圈得电,提料上继电器或提料下继电器的常闭触头断开,前进电磁线圈或后退电磁线圈无法得电,提料上电磁线圈或提料下电磁线圈得电,提料电磁换向阀控制提料油缸动作使上料斗提升或下降,完成上料,上料过程中PLC控制器控制变频器输出50Hz;⑹松开提料下按钮后,推头后退回到初始等待启动按钮被按下的状态,完成一个动作循环,整个动作流程设定执行三个循环后,PLC控制器控制变频器停止输出,运行结束;⑺运行过程中,如果液压油泵电机发生过载时,PLC控制器控制变频器停止输出,且使得前进电磁线圈、后退电磁线圈、提料上电磁线圈和提料下电磁线圈均失电,运行结束;1S后过载自动复位,液压油泵电机可以正常启动;推头前进过程中,由差动变化为正常运动,即变频器输出频率为50Hz时,如果液压油泵电机的电流上升到大于2.2倍额定电流,小于2.6倍额定电流且保持3S时,则说明压缩箱筒体压缩已满,PLC控制器控制满箱继电器的线圈得电,满箱继电器的常开触头闭合,满箱指示灯亮,运行结束,此时由于满箱继电器的常闭触头断开,即使按下启动按钮,设备仍无法启动。
作为本发明的改进,还包括对液压油进行冷却的液压油散热风机、探测所述油槽高油位的高油位开关和探测所述油槽低油位的低油位开关,风冷接触器的线圈连接在220vAC与所述PLC控制器的第一输出端之间,风机开启按钮连接在所述PLC控制器的第一输出端与0vAC之间,220vAC通过风冷接触器的触头与液压油散热风机的电机连接;所述高油位开关和低油位开关分别连接在24v直流电源与所述PLC控制器的第四输入端、第五输入端之间;各急停按钮依次串联后连接在24v直流电源与所述PLC控制器的第七输入端之间。风机开启按钮按下后,风冷接触器的线圈得电,风冷接触器的触头闭合,使得液压油散热风机的电机工作;运行过程中,如果遇到紧急情况,某个急停按钮被按下,或者高油位开关、低油位开关触发,则PLC控制器控制变频器停止输出,且使得前进电磁线圈、后退电磁线圈、提料上电磁线圈和提料下电磁线圈均失电。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明,附图仅提供参考与说明用,非用以限制本发明。
图1为本发明移动式垃圾压缩箱提料前的主视图。
图2为图1的俯视图。
图3为图2中沿A-A的剖视图。
图4为图3中C部位的放大图。
图5为图1的立体图。
图6为本发明移动式垃圾压缩箱提料压缩后的主视图。
图7为图6的俯视图。
图8为图4中沿B-B的剖视图。
图9为图6的立体图。
图10为本发明移动式垃圾压缩箱卸料时的状态图。
图11为本发明移动式垃圾压缩箱的液压控制原理图。
图12为本发明移动式垃圾压缩箱的电气控制原理图。
图中:1.压缩箱筒体;1a.门盖铰座;1b.门盖转销;1c.门盖定位锁耳;1d.排气角钢;1e.排气弯管;1f.破碎梁;1g.破碎刀;
2.门盖;2a.门盖铰臂;2a1.腰形槽;2b.门盖定位销;2c.门盖下销;2d.锁门油缸;2e.锁门托座;2e1.U形槽;
3.机箱;3a.提料臂铰座;3b.U形钩;3c.压料口;3d.进料斗;3d1.挡料活门;3e.挂钩座;3f.动力单元仓轨道;3g.动力单元仓;3h.检修门;
4.上料斗;4a.上料斗挂臂;4b. 挂臂支架;
5.提料臂;6.提料油缸;7.拉杆;8.推头油缸;9.推头;9a.推头顶板;9b.下层挡条;10.下层滑板;10a.中层挡条;11.中层滑板;11a.上层挡条;12.上层滑板;13.尼龙包边;
14.压缩箱底座;15.压缩箱锁臂;15a.拉钩;16.卸料油缸;17.车厢底座;
YV1.推头电磁换向阀;S1.后退电磁线圈;S2.前进电磁线圈; YV2.提料电磁换向阀;S3.提料下电磁线圈;S4.提料上电磁线圈; F1.第一溢流阀;F2.第二溢流阀;G1.第一过滤器;G2.第二过滤器;B1.液压油泵;
HS.主电源开关;HK.断路器;VFD.变频器;M1.液压油泵电机;M2.液压油散热风机电机;SB1、SB2.启动按钮;SB3.提料上按钮;SB4.提料下按钮;SB5.备用按钮;SB6.风机开启按钮;LE1.高油位开关;LE2.低油位开关;ES1、ES2、ES3.急停按钮;P1.电源模块;D1.满箱指示灯;BK1.电子钥匙;BK2.机械锁;K1.风冷接触器;K2.提料下继电器;K3.提料上继电器;K4.满箱继电器。
具体实施方式
如图1至图10所示,本发明的移动式垃圾压缩箱包括压缩箱筒体1,压缩箱筒体1的前端固定连接有机箱3,机箱3的后壁下端设有压料口3c与压缩箱筒体1的内腔相通,机箱3的内腔设有向压缩箱筒体推送并压缩垃圾的压缩装置;压缩箱筒体1和机箱的底部共同固定在压缩箱底座14上,压缩箱底座14的前部连接有垂直向上延伸的压缩箱锁臂15,压缩箱锁臂15的上端设有拉钩15a,拉钩15a钩在U形钩3b中,U形钩3b的两端铰接在挂钩座3e上,挂钩座3e的根部焊接在机箱3的前端板外壁上;机箱3前端板的内侧面上与挂钩座3e相应的位置设有一根动力单元仓轨道3f,另一根动力单元仓轨道与之相对且平行,动力单元仓轨道3f上部为动力单元仓3g,各类阀组位于动力单元仓3g中,机箱前端面的中部设有检修门3h。
机箱3的上端设有开口向上的进料斗3d,压缩箱筒体1的后端口设有可以启闭的门盖2,压缩箱底座14支撑在车厢底座17上且压缩箱底座14的后端铰接在车厢底座17的后端,车厢底座17的中部铰接有卸料油缸16,卸料油缸16的活塞杆端部铰接在压缩箱底座14的中部;压缩箱筒体1呈锥形且前端直径小于后端直径,压缩箱筒体1的轴线平行于车厢底座17的底平面。
如图3、图4所示,压缩箱筒体1的内腔顶部焊接有排气角钢1d,排气角钢1d的V形口向上且沿压缩箱筒体1的全长度方向延伸,排气角钢1d的后端设有开口向下的排气口,排气角钢1d的前端焊接在压缩箱筒体1的前端面上,排气角钢1d的两侧长边与压缩箱筒体完全焊接封闭,压缩箱筒体1的前端面上焊接有排气弯管1e,排气弯管1e的一端与排气角钢1d的排气通道相通,排气弯管1e的另一端与大气相通。
如图2、图3、图4所示,压缩装置包括面向压料口3c的推头9,推头9位于进料斗3d的下方;推头9面向后端的工作面上对称设有凹坑;推头9的前端面铰接有推头油缸8,两推头油缸8交叉设置且推头油缸8的另一端分别铰接在机箱3的前端板内壁上;压缩箱筒体1与机箱3对接的端板上安装有沿机箱宽度方向延伸的破碎梁1f,破碎梁1f下方间隔安装有多把破碎刀1g,各破碎刀1g位于压料口3c上方且刀锋向后下方倾斜。
如图3、图4所示,推头9的顶部固定有推头顶板9a,推头顶板9a的前端上方固定有沿机箱宽度方向延伸的下层挡条9b,下层挡条9b上覆盖有沿机箱长度方向延伸的下层滑板10,下层滑板10的前后两端向下弯折;下层滑板10的前端上方固定有沿机箱宽度方向延伸的中层挡条10a,中层挡条10a上覆盖有沿机箱长度方向延伸的中层滑板11,中层滑板11的前后两端向下弯折;中层滑板11的前端上方固定有沿机箱宽度方向延伸的上层挡条11a,上层挡条11a上覆盖有沿机箱长度方向延伸的上层滑板12,上层滑板12的前后两端向下弯折;推头顶板9a、下层滑板10、中层滑板11和上层滑板12均与机箱3的内腔宽度等宽,下层滑板10、中层滑板11和上层滑板12的宽度方向的两侧分别位于相应的下层导槽、中层导槽和上层导槽中,下层导槽、中层导槽和上层导槽分别固定在机箱3的宽度方向的两侧壁上;进料斗3d的下端设有挡料活门3d1,挡料活门3d1沿进料斗宽度方向延伸且通过铰链铰接在进料斗3d的前壁下端,挡料活门3d1的下端向后倾斜且与上层滑板12的顶面相接触。
如图2所示,上层导槽中插接有对上层滑板12的后边沿进行限位的限位钉,限位钉的位置与上层滑板12的极限伸出位置相适应,上层滑板12处于极限伸出位置时,上层滑板12的前边沿比进料斗3d的前边沿更靠近机箱3的前端板。
如图3、图4、图5所示,下层滑板10、中层滑板11和上层滑板12的宽度方向的两侧分别设有尼龙包边13,各尼龙包边13分别位于下层导槽、中层导槽和上层导槽中。
如图1、图4、图5所示,机箱3的前端设有可以向进料斗3d进行投料的上料斗4,上料斗4的开口向上,上料斗4的后端固定连接有竖直向上延伸的上料斗挂臂4a,上料斗挂臂4a的上端铰接在机箱3的前部上端,机箱宽度方向的两侧壁分别固定有沿高度方向延伸的提料臂铰座3a,提料臂铰座3a的上端分别铰接有向上料斗方向伸出的提料臂5,提料臂5的另一端分别铰接有拉杆7,拉杆7的下端分别铰接在挂臂支架4b上,挂臂支架4b分别垂直连接在上料斗挂臂4a的下端;提料臂铰座3a的下端分别铰接有提料油缸6,提料油缸6的另一端分别铰接在提料臂5的中部。
如图6所示,压缩箱筒体1的后门框上部固定有门盖铰座1a,门盖铰座1a上固定有门盖转销1b;门盖2的上部固定连接有门盖铰臂2a,门盖铰臂2a上设有腰形槽2a1,腰形槽2a1自前上方向后下方延伸,门盖转销1b插接于腰形槽2a1中;门盖高度方向的中部设有沿门盖宽度方向延伸的门盖定位销2b;压缩箱筒体1的后门框上固定连接有向后方伸出的门盖定位锁耳1c,门盖定位锁耳1c的后端向下弯折且钩住门盖定位销2b;门盖的下端设有沿门盖宽度方向延伸的门盖下销2c,门盖下销2c卡接于锁门托座2e的U形槽2e1中,U形槽2e1位于锁门托座2e的后端且开口向后,锁门托座2e的前端下部铰接在后门框上,锁门托座2e的前端上部与锁门油缸2d的活塞杆端部相铰接,锁门油缸2d的缸体向远离后门框的方向延伸且铰接在压缩箱筒体1的外壁上。
装填垃圾时,压缩箱筒体1处于水平位置,门盖在重力作用下靠在后门框上,此时锁门油缸2d的活塞杆缩回,锁门托座2e绕铰接点顺时针转动,锁门托座2e的U形槽2e1托住门盖下销2c向上移动,门盖下销2c带动门盖整体向上移动,门盖铰臂2a上的腰形槽2a1提供了向上移动的空间,当门盖定位销2b完全被门盖定位锁耳1c的后端钩死时,门盖得以固定。
如图1至图5所示,上料斗4平放时开口向上,垃圾被装入上料斗4中,然后提料油缸6的活塞杆伸出推动提料臂5绕提料臂铰座3a转动,提料臂5的前端带动拉杆7向上运动,拉杆7牵动上料斗挂臂4a的下端绕上部铰接点转动,上料斗4一边向上提升一边逐渐向机箱3的进料斗3d方向旋转,直至垃圾被倒入进料斗3d中,如图6至图9所示。在此提升旋转过程中,到达投料斗上方之前可以避免上料斗4中的垃圾向外泼洒。
推头油缸8的活塞杆伸出,推头9推动垃圾从压料口3c进入压缩箱筒体1,垃圾被推头9送入压料口3c后,压料口3c上方的破碎刀1g将尺寸较大的垃圾切成数段,便于压缩,同时破碎刀1g的刀锋向后可以起到倒刺止退的作用。
当推头9向后方伸出达到一定行程时,推头顶板9a上的下层挡条9b勾住下层滑板10的后端翻边将下层滑板10拉出,当下层滑板10被完全拉出后,下层滑板10上的中层挡条10a勾住中层滑板11的后端翻边将中层滑板11拉出,当中层滑板11被完全拉出后,中层滑板11上的上层挡条11a勾住上层滑板12的后端翻边将上层滑板12拉出,使推头9伸出后,推头9上方始终被滑板遮住,防止垃圾落入推头背面。限位钉可以防止上层滑板12过分向后滑动,避免进料斗3d的前边沿暴露出来。
当推头9缩回时,推头顶板9a上的下层挡条9b勾住下层滑板10的前端翻边将下层滑板10向前方推回,当下层滑板10完全缩进后,下层滑板10上的中层挡条10a勾住中层滑板11的前端翻边使中层滑板11缩进,当中层滑板11完全缩进后,中层滑板11上的上层挡条11a勾住上层滑板12的前端翻边使上层滑板12缩进,使推头9的工作面暴露在进料斗3d的下方;下层导槽、中层导槽和上层导槽对下层滑板10、中层滑板11和上层滑板12的滑动起导向作用。挡料活门3d1的下端向后倾斜且与上层滑板12的顶面相接触,可以确保垃圾向后方运动,防止垃圾从进料斗3d与上层滑板12之间的缝隙挤出。
当垃圾被推头9向后推进压缩时,压缩箱筒体1后部的气体逐步从排气角钢1d后端的排气口进入排气角钢1d合围成的排气通道,再从前端的排气弯管1e排出,以免形成憋气影响垃圾装填量。
倾倒垃圾时,锁门油缸2d的活塞杆伸长,锁门托座2e绕铰接点逆时针转动,锁门托座2e的U形槽2e1脱离门盖下销2c,门盖在重力作用下向下移动,门盖定位销2b脱离门盖定位锁耳1c,此时门盖处于自由状态。如图9所示,当压缩箱筒体1装满后,卸料油缸16的活塞杆伸出,将压缩箱底座14的前端举高,压缩箱筒体1和机箱3的前部被同步举高,压缩箱锁臂15和拉钩15a将压缩箱筒体1和机箱3固定在压缩箱底座14上;当压缩箱筒体1的前端被逐渐抬起,门盖在重力作用下绕门盖转销1b转动而打开,垃圾得以倒出。压缩箱筒体1呈锥形且前端直径小于后端直径,便于推进并压缩垃圾,后端的深度比前端深,利于垃圾中的渗液积聚在压缩箱筒体1的后部,避免向机箱3溢出;同时后大前小的结构利于垃圾滑出。
如图11所示,推头油缸8和提料油缸6受控于液压控制系统,液压控制系统包括推头电磁换向阀YV1和提料电磁换向阀YV2,推头电磁换向阀YV1和提料电磁换向阀YV2均为三位四通换向阀且中位机能均为M型;液压油泵B1的吸口通过第一过滤器G1与油槽相连,液压油泵B1的出口与推头电磁换向阀YV1的P油口相连,推头电磁换向阀YV1的T油口与提料电磁换向阀YV2的P油口相连,提料电磁换向阀YV2的T油口与第二过滤器G2的入口相连,第二过滤器G2的出口与油槽相连,推头电磁换向阀YV1的两输出口分别与推头油缸8两端的进油口相连,提料电磁换向阀YV2的两输出口分别与提料油缸6两端的进油口相连;推头电磁换向阀YV1的左右工位分别受控于后退电磁线圈S1和前进电磁线圈S2,提料电磁换向阀YV2的左右工位分别受控于提料下电磁线圈S3和提料上电磁线圈S4;推头电磁换向阀YV1的P油口与第一溢流阀F1的入口相连,提料电磁换向阀YV2的P油口与第二溢流阀F2的入口相连,第一溢流阀F1和第二溢流阀F2的出口分别与提料电磁换向阀YV2的T油口相连。
中位机能为M型的三位四通换向阀位于中位时,P油口和T油口导通,A油口与B油口封闭;位于左工位时,P油口和B油口导通,A油口与T油口导通;位于右工位时,P油口和A油口导通,B油口与T油口导通。当后退电磁线圈S1得电,推头电磁换向阀YV1处于左工位,推头油缸8反向动作使推头后退;当前进电磁线圈S2得电,推头电磁换向阀YV1处于右工位,推头油缸8正向动作使推头前进进行压缩。当提料下电磁线圈S3得电,提料电磁换向阀YV2处于左工位,提料油缸6反向动作使上料斗下降;当提料上电磁线圈S4得电,提料电磁换向阀YV2处于右工位,提料油缸6正向动作使上料斗上升进行投料。
如图12所示,推头油缸8和提料油缸6还受控于电气控制系统,电气控制系统包括变频器VFD、电源模块P1、PLC控制器、对液压油进行冷却的液压油散热风机、探测油槽高油位的高油位开关LE1和探测油槽低油位的低油位开关LE2。
380v交流电源通过主电源开关HS与变频器VFD的电源输入端相连接,变频器VFD的电源输出端与液压油泵电机M1相连接,变频器的RS485端口与PLC控制器的RS485端口连接。电源模块P1的输入端与220v交流电源相连接,220v交流电源上设有断路器HK,电源模块P1的输出端输出24v直流电源,电源模块P1的0VDC端口与PLC控制器的0VDC端口连接。
PLC控制器的IB+、IB-端口连接有电子钥匙BK1,满箱继电器K4的常闭触头与机械锁BK2及启动按钮SB1、SB2串联后接入24v直流电源与PLC控制器的第一输入端IN1之间。提料上按钮SB3和提料下按钮SB4分别串联在24v直流电源与PLC控制器的第二输入端IN2、第三输入端IN3之间。高油位开关LE1和低油位开关LE2分别连接在24v直流电源与PLC控制器的第四输入端IN4、第五输入端IN5之间。备用按钮SB5连接在24v直流电源与PLC控制器的第六输入端IN6之间。急停按钮ES1、ES2、ES3依次串联后连接在24v直流电源与PLC控制器的第七输入端IN7之间。
风冷接触器K1的线圈连接在220vAC与PLC控制器的第一输出端O1之间,风机开启按钮SB6连接在PLC控制器的第一输出端与0vAC之间,220vAC通过风冷接触器K1的触头与液压油散热风机的电机连接。
提料下继电器K2的第一常闭触头K2-1、提料上继电器K3的第一常闭触头K3-1与后退电磁线圈S1串联后连接在220vAC与PLC控制器的第二输出端O2之间。
提料下继电器K2的第二常闭触头K2-2、提料上继电器K3的第二常闭触头K3-2与前进电磁线圈S2串联后连接在220vAC与PLC控制器的第三输出端O3之间。
提料下继电器K2的常开触头与提料下电磁线圈S3串联后接入220vAC与0vAC之间,提料下继电器K2的线圈连接在220vAC与PLC控制器的第四输出端O4之间。
提料上继电器K3的常开触头与提料上电磁线圈S4串联后接入220vAC与0vAC之间,提料上继电器K3的线圈连接在220vAC与PLC控制器的第五输出端O5之间;
满箱继电器K4的常开触头与满箱指示灯D1串联后接入220vAC与0vAC之间,满箱继电器K4的线圈连接在220vAC与PLC控制器的第六输出端O6之间。
PLC控制器与变频器之间通过RS485端口交互数据,变频器通过实时检测液压油泵电机M1的电流,实现推头的差动与正常运动的切换;动作如下:
⑴打开机械锁后,按下启动按钮SB1、SB2,PLC控制器控制变频器输出70Hz,后退电磁线圈S1得电,推头电磁换向阀YV1处于左工位,推头快速后退。
⑵当推头退到最后端液压油泵电机M1的电流上升到1.5倍额定电流,PLC控制器控制变频器输出50Hz并使得前进电磁线圈S2得电,推头电磁换向阀YV1切换为右工位,推头正常速度前进,运行1S后,PLC控制器控制变频器输出70Hz,推头差动前进即加速前进。
⑶推头加速前进过程中,如果遇到负载,液压油泵电机M1的电流上升,达到1.5倍额定电流后,PLC控制器控制变频器输出50Hz,推头改变为正常速度前进。
⑷当推头推到最前端,液压油泵电机M1的电流上升到2倍额定电流,此时PLC控制器控制变频器停止输出,且使得前进电磁线圈S2失电,1S后,PLC控制器控制变频器输出70Hz并使得后退电磁线圈S1得电,推头电磁换向阀YV1处于左工位,推头快速后退。
⑸在推头运行过程中,如果提料上按钮SB3或提料下按钮SB4被按下,则提料上继电器K3或提料下继电器K2的线圈得电,提料上继电器K3或提料下继电器K2的常闭触头断开,前进电磁线圈S2或后退电磁线圈S1无法得电,提料上电磁线圈S4或提料下电磁线圈S3得电,提料电磁换向阀YV2控制提料油缸6动作使上料斗提升或下降,完成上料,上料过程中PLC控制器控制变频器输出50Hz。
⑹上料完毕松开提料上按钮SB3或提料下按钮SB4后,推头后退回到初始等待启动按钮SB1、SB2被按下的状态,完成一个动作循环,整个动作流程设定执行三个循环后,PLC控制器控制变频器停止输出,运行结束。
⑺运行过程中,如果液压油泵电机M1发生过载时,PLC控制器控制变频器停止输出,且使得前进电磁线圈S2、后退电磁线圈S1、提料上电磁线圈S4和提料下电磁线圈S3均失电,运行结束。1S后过载自动复位,液压油泵电机M1可以正常启动。推头前进过程中,由差动变化为正常运动,即变频器输出频率为50Hz时,如果液压油泵电机M1的电流上升到大于2.2倍额定电流,小于2.6倍额定电流且保持3S时,则说明压缩箱筒体压缩已满,PLC控制器控制满箱继电器K4的线圈得电,满箱继电器K4的常开触头闭合,满箱指示灯D1亮,运行结束,此时由于满箱继电器K4的常闭触头断开,即使按下启动按钮SB1、SB2,设备仍无法启动。
风机开启按钮SB6按下后,风冷接触器K1的线圈得电,风冷接触器K1的触头闭合,使得液压油散热风机电机M2工作;运行过程中,如果遇到紧急情况,某个急停按钮被按下,或者高油位开关LE1、低油位开关LE2触发,则PLC控制器控制变频器停止输出,且使得前进电磁线圈S2、后退电磁线圈S1、提料上电磁线圈S4和提料下电磁线圈S3均失电。
PLC控制器可以选用西门子电气生产的S7-200型PLC控制器。
以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已,非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种移动式垃圾压缩箱,包括压缩箱筒体,其特征在于:所述压缩箱筒体的前端固定连接有机箱,所述机箱的后壁下端设有压料口与所述压缩箱筒体的内腔相通,所述机箱的内腔设有向压缩箱筒体推送并压缩垃圾的压缩装置;所述压缩箱筒体和机箱的底部共同固定在压缩箱底座上,所述压缩箱底座的前部连接有垂直向上延伸的压缩箱锁臂,所述压缩箱锁臂的上端设有拉钩,所述拉钩钩在U形钩中,所述U形钩的两端铰接在挂钩座上,所述挂钩座的根部焊接在所述机箱的前端板外壁上;所述机箱的上端设有开口向上的进料斗,所述压缩箱筒体的后端口设有可以启闭的门盖,所述压缩箱底座支撑在车厢底座上且压缩箱底座的后端铰接在车厢底座的后端,所述车厢底座的中部铰接有卸料油缸,所述卸料油缸的活塞杆端部铰接在所述压缩箱底座的中部;所述压缩箱筒体呈锥形且前端直径小于后端直径,所述压缩箱筒体的轴线平行于所述车厢底座的底平面。
2.根据权利要求1所述的移动式垃圾压缩箱,其特征在于:所述压缩装置包括面向所述压料口的推头,所述推头位于所述进料斗的下方;所述推头面向后端的工作面上对称设有凹坑;所述推头的前端面铰接有推头油缸,两所述推头油缸交叉设置且推头油缸的另一端分别铰接在所述机箱的前端板内壁上;所述压缩箱筒体与所述机箱对接的端板上安装有沿机箱宽度方向延伸的破碎梁,所述破碎梁下方间隔安装有多把破碎刀,各所述破碎刀位于所述压料口上方且刀锋向后下方倾斜。
3.根据权利要求2所述的移动式垃圾压缩箱,其特征在于:所述推头的顶部固定有推头顶板,所述推头顶板的前端上方固定有沿机箱宽度方向延伸的下层挡条,所述下层挡条上覆盖有沿机箱长度方向延伸的下层滑板,所述下层滑板的前后两端向下弯折;所述下层滑板的前端上方固定有沿机箱宽度方向延伸的中层挡条,所述中层挡条上覆盖有沿机箱长度方向延伸的中层滑板,所述中层滑板的前后两端向下弯折;所述中层滑板的前端上方固定有沿机箱宽度方向延伸的上层挡条,所述上层挡条上覆盖有沿机箱长度方向延伸的上层滑板,所述上层滑板的前后两端向下弯折;所述推头顶板、下层滑板、中层滑板和上层滑板均与所述机箱的内腔宽度等宽,所述下层滑板、中层滑板和上层滑板的宽度方向的两侧分别位于相应的下层导槽、中层导槽和上层导槽中,所述下层导槽、中层导槽和上层导槽分别固定在所述机箱的宽度方向的两侧壁上;所述进料斗的下端设有挡料活门,所述挡料活门沿进料斗宽度方向延伸且通过铰链铰接在所述进料斗的前壁下端,所述挡料活门的下端向后倾斜且与所述上层滑板的顶面相接触。
4.根据权利要求3所述的移动式垃圾压缩箱,其特征在于:所述上层导槽中插接有对所述上层滑板的后边沿进行限位的限位钉,所述限位钉的位置与所述上层滑板的极限伸出位置相适应,所述上层滑板处于极限伸出位置时,上层滑板的前边沿比所述进料斗的前边沿更靠近所述机箱的前端板。
5.根据权利要求1所述的移动式垃圾压缩箱,其特征在于:所述压缩箱筒体的内腔顶部焊接有排气角钢,所述排气角钢的V形口向上且沿所述压缩箱筒体的全长度方向延伸,所述排气角钢的后端设有开口向下的排气口,所述排气角钢的前端焊接在所述压缩箱筒体的前端面上,所述排气角钢的两侧长边与压缩箱筒体完全焊接封闭,所述压缩箱筒体的前端面上焊接有排气弯管,所述排气弯管的一端与所述排气角钢的排气通道相通,所述排气弯管的另一端与大气相通。
6.根据权利要求2所述的移动式垃圾压缩箱,其特征在于:所述机箱的前端设有可以向所述进料斗进行投料的上料斗,所述上料斗的开口向上,所述上料斗的后端固定连接有竖直向上延伸的上料斗挂臂,所述上料斗挂臂的上端铰接在所述机箱的前部上端,所述机箱宽度方向的两侧壁分别固定有沿高度方向延伸的提料臂铰座,所述提料臂铰座的上端分别铰接有向上料斗方向伸出的提料臂,所述提料臂的另一端分别铰接有拉杆,所述拉杆的下端分别铰接在挂臂支架上,所述挂臂支架分别垂直连接在所述上料斗挂臂的下端;所述提料臂铰座的下端分别铰接有提料油缸,所述提料油缸的另一端分别铰接在所述提料臂的中部。
7.根据权利要求1所述的移动式垃圾压缩箱,其特征在于:所述压缩箱筒体的后门框上部固定有门盖铰座,所述门盖铰座上固定有门盖转销;所述门盖的上部固定连接有门盖铰臂,所述门盖铰臂上设有腰形槽,所述腰形槽自前上方向后下方延伸,所述门盖转销插接于所述腰形槽中;所述门盖高度方向的中部设有沿门盖宽度方向延伸的门盖定位销;所述压缩箱筒体的后门框上固定连接有向后方伸出的门盖定位锁耳,所述门盖定位锁耳的后端向下弯折且钩住所述门盖定位销;所述门盖的下端设有沿门盖宽度方向延伸的门盖下销,所述门盖下销卡接于锁门托座的U形槽中,所述U形槽位于所述锁门托座的后端且开口向后,所述锁门托座的前端下部铰接在所述后门框上,所述锁门托座的前端上部与锁门油缸的活塞杆端部相铰接,所述锁门油缸的缸体向远离后门框的方向延伸且铰接在所述压缩箱筒体的外壁上。
8.根据权利要求6所述的移动式垃圾压缩箱,其特征在于:所述推头油缸和提料油缸受控于液压控制系统,所述液压控制系统包括推头电磁换向阀和提料电磁换向阀,所述推头电磁换向阀和提料电磁换向阀均为三位四通换向阀且中位机能均为M型;液压油泵的吸口通过第一过滤器与油槽相连,所述液压油泵的出口与所述推头电磁换向阀的P油口相连,所述推头电磁换向阀的T油口与所述提料电磁换向阀的P油口相连,所述提料电磁换向阀的T油口与第二过滤器的入口相连,所述第二过滤器的出口与所述油槽相连,所述推头电磁换向阀的两输出口分别与所述推头油缸两端的进油口相连,所述提料电磁换向阀的两输出口分别与所述提料油缸两端的进油口相连;所述推头电磁换向阀的左右工位分别受控于后退电磁线圈和前进电磁线圈,所述提料电磁换向阀的左右工位分别受控于提料下电磁线圈和提料上电磁线圈;所述推头电磁换向阀的P油口与第一溢流阀的入口相连,所述提料电磁换向阀的P油口与第二溢流阀的入口相连,所述第一溢流阀和第二溢流阀的出口分别与所述提料电磁换向阀的T油口相连。
9.根据权利要求8所述的移动式垃圾压缩箱,其特征在于:所述推头油缸和提料油缸还受控于电气控制系统,所述电气控制系统包括变频器、电源模块和PLC控制器,所述变频器的电源输入端与380v交流电源相连接,所述变频器的电源输出端与所述液压油泵的电机相连接,所述变频器的RS485端口与所述PLC控制器的RS485端口连接;所述电源模块的输入端与220v交流电源相连接,所述电源模块的输出端输出24v直流电源;满箱继电器的常闭触头与机械锁及启动按钮串联后接入24v直流电源与所述PLC控制器的第一输入端之间;提料上按钮和提料下按钮分别串联在24v直流电源与所述PLC控制器的第二输入端、第三输入端之间;提料下继电器的第一常闭触头、提料上继电器的第一常闭触头与后退电磁线圈串联后连接在220vAC与所述PLC控制器的第二输出端之间,提料下继电器的第二常闭触头、提料上继电器的第二常闭触头与前进电磁线圈串联后连接在220vAC与所述PLC控制器的第三输出端之间;提料下继电器的常开触头与提料下电磁线圈串联后接入220vAC与0vAC之间,提料下继电器的线圈连接在220vAC与所述PLC控制器的第四输出端之间;提料上继电器的常开触头与提料上电磁线圈串联后接入220vAC与0vAC之间,提料上继电器的线圈连接在220vAC与所述PLC控制器的第五输出端之间;满箱继电器的常开触头与满箱指示灯串联后接入220vAC与0vAC之间,满箱继电器的线圈连接在220vAC与所述PLC控制器的第六输出端之间。
10.根据权利要求9所述的移动式垃圾压缩箱,其特征在于:还包括对液压油进行冷却的液压油散热风机、探测所述油槽高油位的高油位开关和探测所述油槽低油位的低油位开关,风冷接触器的线圈连接在220vAC与所述PLC控制器的第一输出端之间,风机开启按钮连接在所述PLC控制器的第一输出端与0vAC之间,220vAC通过风冷接触器的触头与液压油散热风机的电机连接;所述高油位开关和低油位开关分别连接在24v直流电源与所述PLC控制器的第四输入端、第五输入端之间;各急停按钮依次串联后连接在24v直流电源与所述PLC控制器的第七输入端之间。
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