CN104709647B

CN104709647B - 废纸回收装置

Info

Publication number: CN104709647B
Application number: CN201510155577.4A
Authority: CN
Inventors: 常建娥; 罗健; 干胜; 王天照; 杨明明; 李嘉伟; 刘璇
Original assignee: Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2015-04-03
Filing date: 2015-04-03
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2035-04-03
Also published as: CN104709647A

Abstract

本发明公开了一种废纸回收装置，包括至少一个废纸存储空间，所述的废纸存储空间与蜗轮蜗杆相连，蜗轮蜗杆与电机连接，在废纸存储空间下方，安装有万向轮；在每个废纸存储空间底部，安装有称重传感器，称重传感器与PLC控制系统相连；在废纸存储空间上方，安装有废纸进纸系统和隔板，在隔板上，设置有纸输出窗口，纸输出窗口内，安装有套在转轴上的搓纸轮，转轴与步进电机连接；步进电机与PLC控制系统相连。本发明的废纸回收装置，既能够回收废纸，又能够对废纸进行分类，还可以吐出新纸，具有很积极的意义。

Description

废纸回收装置

技术领域

本发明涉及一种废纸回收装置，具体涉及一种能回收废纸、同时吐出新纸的废纸回收装置，属于轻型机械领域。

背景技术

造纸工业是国民经济的一个重要组成部分，纸和纸板既是文化教育、新闻出版的物质基础，又是重要工农业产品的包装材料，据统计，2005年全世界每人每年平均消费纸和纸板45kg，是现代社会生活物质文明的物质基础和社会发展进步的重要标志。一般来说，每生产1t成品纸，需要消耗4~5m³木材，数量巨大，对生态环境破坏严重。寻求新的造纸原料，转变造纸工业的资源利用模式，对于环境保护，尤其是我国这样一个生态环境较脆弱国家具有十分重要的战略意义。

废纸可以成为二次纤维，是指用过的纸类经过处理再用作造纸原料的旧纸，即是一种可再生的造纸能源，通常1t废纸可造纸400~800kg，可节省2~4m³木材，节电1000kw·h及节水300m³，并且不需要加蒸煮类化学助剂，减少化学用品的用量，从而可减少废水中S25%，BOD₅40%，减少大气污染物排放量60%~70%，减少固体废弃物70%，并且回收废纸本省就是对废弃物的回收处理。此外，采用废纸造纸可以减少项目投资，降低运行费用，提高经济效益和市场竞争力，符合清洁生产和循环经济的思想。因此将废纸作为一种重要的可再生资源，其回收利用具有良好的社会、经济、环境效益。

我国是世界上最大的废纸进口国和消费大国，2011年废纸浆消耗量5660万吨，占我国纸浆消耗总量的62%。其中，进口废纸浆2182万吨，占纸浆消耗总量的24%；国产废纸浆3478万吨，占纸浆总消耗量的38%。但是，我国的废纸回收利用率低，与世界平均水平及发达国家之间还有很大的差距，我国的废纸回收利用有着巨大的发展潜力。与此同时，我国面临着对进口废纸资源依赖程度高等问题。伴随着我国经济的快速发展和纸张消费量的提高，废纸需求量还将进一步增加。为此，我国政府加大了在政策、资金与技术上的支持力度，废纸回收产业将成为一个新兴的投资热点。

就如今的校园而言，可以说，它是一个用纸量非常大的场所，每天都有数量相当可观的可回收再利用的废纸产生。如果不好好地加以利用，不仅对废纸回收产业来说是一个巨大的损失，而且对环境保护方面的损害也比较大。目前学校的废纸最终的去向多数是垃圾回收站。这样就造成许多方面的不利，第一，由于其环境的特殊性，废纸比较难以进行专门的挑选回收，造成大量的废纸就闲置于垃圾回收站里，经过其它方式处理了，而不可回收再利用；第二，由于置放于垃圾回收站中，纸质可能与其它物质发生一系列化学反应，造成纸中渗透着杂质，影响可回收利用纸的质量；第三，由于这样的处理纸质材料的方式必然要有专门人员对纸进行分类，以便于废纸按它们的类别分开进行较高质量的纸的再生产。这对工作人员来说，会是一个较为沉重的工作负担。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现废纸回收利用，退还新纸的废纸回收装置。利用本发明的装置，一方面，能够将废纸通过本发明的装置回收处理，进而运向废纸加工制造厂进行再生产，达到使废纸能够充分利用的目标；第二，本发明可以根据不同的纸的种类进行分窗口回收，使纸的回收更加系统，可以减轻对纸进行分类回收人员的工作负担。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种废纸回收装置，包括至少一个废纸存储空间，所述的废纸存储空间与蜗轮蜗杆相连，蜗轮蜗杆与第一电机连接，在废纸存储空间下方，安装有万向轮；在每个废纸存储空间底部，安装有第一称重传感器，第一称重传感器与PLC控制系统相连；

在废纸存储空间上方安装有废纸进纸系统，所述废纸进纸系统包括废纸输入窗口，废纸输入窗口旁设有一个平板，平板上方安装有套在第一转轴上的第一搓纸轮，第一转轴与第二电机连接，在平板上还设置有第二称重传感器，第二称重传感器用于测量废纸进入废纸进纸系统时的重量，第二称重传感器与PLC控制系统相连；

在废纸存储空间上方还安装有隔板，在隔板上设置有纸输出窗口，纸输出窗口内安装有套在第二转轴上的第二搓纸轮，第二转轴与步进电机连接；步进电机与PLC控制系统相连。

更进一步的方案是：所述的废纸存储空间为4个。

更进一步的方案是：所述废纸存储空间、蜗轮蜗杆、第一电机、万向轮、平板、第一搓纸轮、第一转轴、第二电机、隔板、第二转轴、第二搓纸轮、步进电机置于一个箱体内，所述纸输出窗口、废纸输入窗口设置在箱体上。

更进一步的方案是：所述纸输出窗口处设置有计数传感器，该计数传感器与PLC控制系统连接。

更进一步的方案是：所述废纸输入窗口处设置有计数传感器，该传感器与PLC控制系统连接。

进一步的方案是：所述废纸输入窗口处设置有检测传感器和语音播报器，所述检测传感器和语音播报器与PLC控制系统连接。

进一步的方案是：所述PLC控制系统与输入界面连接。输入界面根据实际的废纸存储空间的设置，将废纸进行分类，操作时，可以再输入界面上选择具体的废纸种类，此时，PLC控制系统控制电机旋转蜗轮蜗杆，使对应的废纸存储空间转换到废纸进纸系统下方。

本发明在实际使用时，首先，通过称重传感器对废纸的重量进行称重，然后将结果传递给的PLC控制系统控制,PLC判断其种类，此时PLC控制系统控制对应的废纸存储空间转移到废纸进纸系统下方。通过废纸进纸系统，将废纸送入废纸回收装置的废纸存储空间，此时，废纸存储空间底部的称重传感器称重，并将感应数据传送到PLC控制系统。PLC控制系统根据预先设置，控制步进电机输出新纸，实现按一定比例退换A4新纸的功能，从而使更多的人投入环保事业，达到全民参与废纸回收的目的。

本发明结构简单，能对废纸进行回收，且能对废纸进行智能分类；对存储空间有报警功能，使工作人员及时更换废纸存储空间，增加设备的使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：1、箱体，2、废纸存储空间，3、蜗轮蜗杆，4、第一电机，5、万向轮，6、废纸输入窗口，7、平板，8、第一转轴，9、第一搓纸轮，10、第二电机，11、隔板，12、纸输出窗口，13、第二转轴，14、第二搓纸轮，15、步进电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如附图1所示，一种废纸回收装置，包括有箱体1，所述箱体1内设置有至少一个废纸存储空间2，所述废纸存储空间2与蜗轮蜗杆3相连，蜗轮蜗杆3与第一电机4连接，在废纸存储空间2下方，安装有万向轮5；在每个废纸存储空间2底部安装有第一称重传感器，第一称重传感器与PLC控制系统相连，第一称重传感器将废纸存储空间2中废纸的重量数据传递给PLC控制系统，PLC控制系统通过该数据判断废纸存储空间2是否超载，当废纸存储空间2超载时，PLC控制系统向报警装置发送报警命令，报警系统报警；

在废纸存储空间2上方，安装有废纸进纸系统，所述废纸进纸系统包括废纸输入窗口6（废纸输入窗口6置于箱体1的箱壁上），废纸输入窗口6旁设有一个平板7，平板7上方安装有套在第一转轴8上的第一搓纸轮9，第一转轴8与第二电机10连接，在平板7上还设置有第一计数传感器和第二称重传感器，第二称重传感器用于测量废纸进入废纸进纸系统时的重量，第二称重传感器与PLC控制系统相连，第一计数传感器采集废纸进入废纸输入窗口6的数量，并将该数据传递给PLC控制系统，所述第二称重传感器对进入废纸输入窗口的废纸进行称重，并将该数据传递给PLC控制系统，PLC控制系统通过比较判断将该废纸输入哪一个废纸存储空间中，PLC控制系统向第一电机4发送命令，第一电机4通过蜗轮蜗杆3带动废纸存储空间2旋转，直至废纸对准相应的废纸存储空间2，废纸通过传输装置（皮带轮等）进入相应的废纸存储空间2中，做到废纸的智能分类回收；

在废纸进纸系统的上部安装有隔板11，在隔板11上设置有纸输出窗口12（纸输出窗口12置于箱体1的箱壁上），纸输出窗口12内安装有套在第二转轴13上的第二搓纸轮14，第二转轴13与步进电机15连接；步进电机15与PLC控制系统相连；所述纸输出窗口12处设置有第二计数传感器，该第二计数传感器与PLC控制系统连接；所述纸输出窗口12与打印机送纸机构连接；PLC控制系统向步进电机15发送命令，步进电机15通过第二转轴13带动第二搓纸轮14转动，从而使隔板11上的纸从纸输出窗口12输出，第二计数传感器记录输送纸张的数目，并将该数目传递给PLC控制系统。

本实施例中，所述的废纸存储空间为4个。实际制作时，按照纸质材料的材质或者各种不同用途的纸设计这些废纸存储空间，具体设计视校园内实际用纸情况而定。

本实施例中，所述废纸存储空间2、蜗轮蜗杆3、第一电机4、万向轮5、平板7、第一搓纸轮9、第一转轴8、第二电机10、隔板11、第二转轴13、第二搓纸轮14、步进电机15置于一个箱体内，便于安设、移动，及确保安全。

本实施例中，为了鼓励全民投身环保，可以在废纸输入窗口6处设置检测传感器和语音播报器，所述检测传感器和语音播报器与PLC控制系统连接；当检测传感器检测到有人向废纸输入窗口6投入废纸时，检测传感器将信号传递给PLC控制系统，PLC控制系统控制语音播报器发出“谢谢”等之类的鼓励语言，鼓励全民环保；为了达到更好的效果，可以使PLC控制系统控制步进电机15工作，步进电机15通过第二转轴13带动第二搓纸轮14转动，从而使隔板11上的新纸从纸输出窗口12输出给投入废纸者，以退还相应比例的新纸。通过语音表示感谢和鼓励或者是通过退还相应比例的新纸，但却能起到一个“心理暗示”的作用，带动更多的人对环保事业作出贡献。具体做法为：利用第二称重传感器进行称重处理，当按下称重按钮，对投入的废纸量进行较为精确的称重，PLC控制系统对得到的重量进行数据处理，跟一个参考值进行比较，当其值大于参考值，则按相应比例进行新纸的输出，如果小于参考值，则语音提示表示感谢。

本发明具有预警功能，当某一废纸存储空间所存储的纸类达到满载时，满载指示灯亮起，并且同时那一废纸存储空间关闭，不允许投入更多的纸。本发明将废纸进行分类可以尽量节省存储空间。本发明中，为了实现将纸质材料平稳地送入，可采用皮带轮传送；为了实现四个存储空间（以纸的用途进行分类，初步分类为本子、报纸、书籍、杂志）的转换，采用的是圆柱蜗轮蜗杆传动，使其在步进电机的带动下，在工作时送入纸质材料的窗口能够对应着所需要的存储空间（实现各个不同存储空间的切换，可达到使各个存储空间转到与纸送入窗口位置相对应的效果）；为了实现A4新纸的返还功能，第二称重传感器对投入纸质材料进行称重，待显示示值稳定后，将其信号传给PLC控制系统进行处理，然后再控制步进电机输出新纸。

本发明可利用打印机送纸机构，能够将废纸平稳送入，将新纸平稳输出。本发明中，万向轮的使用是减小存储转桶（废纸存储空间）与底面的摩擦，从而减少克服阻力做功和提高设备的耐用程度，当存储转桶转动时，万向轮也会自适应在底板设有的轨道上运动。

本发明中的计数传感器的计数以一张为单位。当有废纸投入或新纸输出时，将相应的纸张数值存放到一个已经清零的寄存器VWO中，再次有纸投入或输出，进行相应地累加。

本发明还可以添加一个与PLC控制系统连接的输入界面，输入界面设置在箱体外部。由废纸投入者输入投入废纸类型，PLC控制系统根据输入者输入的废纸类型，直接控制第一电机旋转蜗轮蜗杆，使对应的废纸存储空间转换到废纸进纸系统下方；或者当废纸投入者输入废纸类型后，PLC控制系统根据第二称重传感器的结果结合废纸投入者输入的废纸类型判断投入废纸的类型，从而达到准确分类的目的。

Claims

1. 一种废纸回收装置，其特征在于：包括至少一个废纸存储空间，所述的废纸存储空间与蜗轮蜗杆相连，蜗轮蜗杆与第一电机连接，在废纸存储空间下方，安装有万向轮；在每个废纸存储空间底部，安装有第一称重传感器，第一称重传感器与PLC控制系统相连；

2. 根据权利要求1所述的废纸回收装置，其特征在于：所述废纸存储空间为4个。

3. 根据权利要求1所述的废纸回收装置，其特征在于：所述废纸存储空间、蜗轮蜗杆、第一电机、万向轮、平板、第一搓纸轮、第一转轴、第二电机、隔板、第二转轴、第二搓纸轮、步进电机置于一个箱体内，所述纸输出窗口、废纸输入窗口设置在箱体上。

4. 根据权利要求1或3所述的废纸回收装置，其特征在于：所述纸输出窗口处设置有计数传感器，该计数传感器与PLC控制系统连接。

5. 根据权利要求1所述的废纸回收装置，其特征在于：所述废纸输入窗口处设置有计数传感器，该计数传感器与PLC控制系统连接。

6. 根据权利要求1或5所述的废纸回收装置，其特征在于：所述废纸输入窗口处设置有检测传感器和语音播报器，所述检测传感器和语音播报器与PLC控制系统连接。