CN107206432A - 具有多个分拣装置的分拣系统 - Google Patents

Abstract

一种用于分拣废弃物品(2)的系统(1’、10’)，其中废弃物品设置有其标识工具(RGBOP)，其中该系统包括：至少一个分拣单元(4、14、22、31、32)，其中分拣单元连接到用于识别所述废弃物品或所述标识工具的至少一个传感器系统(28)，所述传感器系统布置成检测一个或更多个标识工具，并且布置成当检测到期望类型的废弃物品时，为控制系统提供信号；至少一个分拣输送机(5、15、17)，其用于将废弃物品输送到所述分拣单元，其中所述分拣单元设置有用于分拣废弃物品的两个或更多个分拣装置(27、27’)，其中所述分拣装置布置成响应于由传感器系统检测到的期望类型的废弃物品，接收来自所述控制系统的至少一个信号。

Description

具有多个分拣装置的分拣系统

技术领域

本文件涉及用于分拣废弃物品的分拣系统和分拣方法。更具体地说，本文件涉及包括多个分拣装置的分拣单元。

背景

近年来，为了提高废弃物处理设备(waste handling facilities)的效率以及为了能够处理由家庭产生的不断增长的废弃物量，将在源头所分拣的生活废弃物自动分拣成不同部类(fractions)已经变得越来越重要。

如今有许多不同的方法和系统来执行这种类型的分拣。

WO95/32062公开了一种装置，该装置用于分拣不同颜色的废弃物袋，这些废弃物袋以随机分布出现的，并且包含在源头所分拣的不同类型的废弃物。该装置包括分拣站，分拣站通过如WO9622512中公开的颜色分析来识别，并且然后使传送带上所传送的预定颜色的废弃物袋分离。

在EP1 583 618中，垃圾袋设置有标识工具(means of identification)，在这种情况下，整个袋子设置有特定的颜色，并且分拣在至少一个分拣站进行，该至少一个分拣站能够识别至少两个标识工具，该方法和装置由此进一步提高了分拣的准确性。

在WO90/11142中公开了一种用于分拣废弃物的设备和方法。废弃物提供在彩色袋子中，并通过检测装置检测后由分拣装置分拣。

在EP1854555B1中，废弃物袋在螺旋输送机中运输，以便使废弃物袋分离。这些袋子基于例如颜色来识别，并通过打开底板与其它袋子分离。

近年来，环境问题也已经促使废弃物分拣包括在源头待被分拣的更多部类(即，食品废弃物、纸张、塑料等)将在用户的家中进行分拣。

由于生活废弃物的数量和待分拣的废弃物部类不断增加，所以不仅需要在分拣设备的速度和准确性方面提供更有效的分拣，而且还需要使设备的大小保持在最小限度以降低建筑物、设备等的成本。

概述

本公开的目的是提供一种改进的分拣系统，其消除或减轻了现有技术分拣系统和设备的至少一些缺点。

更具体的目的包括提供用于分拣废弃物品的分拣系统和方法，该分拣系统和方法允许更紧凑和有效的废弃物分拣设备。

该目的通过根据所附独立权利要求的用于分拣废弃物品的分拣系统和方法而完全或部分地实现。实施方案在所附的从属权利要求中以及在以下描述和附图中阐述。

根据第一方面，提供了一种用于分拣废弃物品的系统，其中该废弃物品设置有其标识工具(means for identification)，其中该系统包括至少一个分拣单元，其中分拣单元连接到用于识别所述废弃物品或所述标识工具的至少一个传感器系统，所述传感器系统布置成检测一个或更多个标识工具，并且布置成当检测到期望类型的废弃物品时，为控制系统提供信号。分拣系统包括至少一个分拣输送机，用于将所述废弃物品输送到所述分拣单元。所述分拣单元设置有用于分拣废弃物品的两个或更多个分拣装置，其中所述分拣装置布置成响应于由传感器系统检测到的期望类型的废弃物品，接收来自所述控制系统的至少一个信号。

“分拣废弃物品”是指分拣装置布置成将废弃物品从分拣输送机移动到分拣容器中或例如移动到另一输送机上。

“连接到”意味着传感器系统以某种方式控制一个或更多个分拣单元。

该创新系统，其具有控制用于分拣废弃物品的多个分拣装置的一个传感器系统，提供了一种提供更短且更紧凑的分拣设备的方式并提供废弃物品和材料的更高吞吐量(throughput)。

根据一个实施方案，所述分拣装置可以布置成单独地可控制的。

这允许传感器系统更灵活，因为不同类型的废弃物品对于分拣过程中的后续处理可能具有不同类型的要求。这意味着当传感器系统已经检测到期望类型的废弃物品且该传感器系统已经产生用于控制系统的信号时，控制系统可以为分拣装置提供相同或不同的信号，例如，它可以为分拣装置中的仅一个或两个提供信号以移除废弃物品。这还意味着如果第一分拣装置被激活，即已经接收到来自控制系统的信号而从输送机移除物品，并且期望类型的新物品通过传感器系统，则控制系统可以为第二分拣装置提供信号以被激活，即从输送机移除废弃物。因此，该类型的控制功能可以进一步提高分拣设备的分拣能力。这还可以意味着分拣装置在物理上远离传感器系统，使得一个传感器系统可布置成控制具有多个分拣装置的数个分拣单元的功能。还可能的是，不同的废弃物品可以被不同地处理，因为它们可以通过不同类型的分拣装置来移除。

根据一个实施方案，分拣单元可以设置有两个分拣装置。

废弃物品可以是容器或袋子，并且其中所述容器或袋子设置有标识工具。

这为用户或家庭提供了在源头分拣废弃物并将废弃物放置在容器或袋子中的方式，该容器和袋子随后可以在分拣设备中进行分拣。

标识工具可以包括颜色、图案或RFID标识中的任何一种或其组合。

这提供了一种系统，该系统可以检测和分拣可以已经由用户在源头分拣的许多不同类型的废弃物材料。例如在EP1855964和EP2694223中描述了这样的标识工具和容器。

根据一个实施方案，传感器系统可以包括传感器，该传感器布置成能够检测所述标识工具中的至少一个或其组合。

这意味着传感器系统可以包括诸如照相机的颜色检测传感器，以及还包括用于识别布置在容器上的图案的传感器。用于检测图案的这种传感器可以是相机，但还可以是其它类型的传感器。传感器系统还可以包括用于检测RFID信号的传感器。在可选方案中，传感器系统可以包括这些类型的传感器中的一个或更多个的组合，其还可以允许进行更准确的分拣。

根据一个实施方案，分拣装置可以包括叶片。

根据第二方面，提供了一种在根据第一方面的分拣系统中分拣废弃物品的方法，其中废弃物品设置有标识工具，并且其中该方法包括以下步骤：将所述废弃物品提供到至少一个分拣输送机上；通过至少一个传感器系统来检测所述废弃物品或标识工具，该至少一个传感器系统布置成与至少一个分拣单元相联系；当由所述传感器系统检测到期望的物品或设置有期望的标识工具的物品时，为控制系统提供信号。该方法还包括以下步骤：响应于检测到所述需要的物品或设置有需要的标识工具的物品，由所述控制系统为两个或更多个分拣装置提供激活信号。

分拣系统可以包括数个分拣输送机，例如并联或串联的数个分拣输送机。根据该方法的分拣系统可以包括控制多个分拣单元和/或分拣装置的一个传感器系统。分拣系统可以包括多个分拣单元，例如每个用于每一标识工具。分拣单元可以并联或串联地布置。

“激活信号”是指分拣装置被提供信号或一些其它类型的输入以对特定废弃物品进行反应或作出动作，即从分拣输送机移除废弃物品。

根据一个实施方案，分拣装置可以包括叶片。

根据一个可选实施方案，分拣装置可以由所述控制系统单独地可控制的。

附图简要说明

现在将参考示意性附图通过示例描述本发明的实施方案。

图1a是现有技术分拣系统的示意性俯视图。

图1b是根据本公开的分拣系统的示意性俯视图。

图2a是现有技术分拣系统的示意性俯视图。

图2b是根据本公开的分拣系统的示意性俯视图。

图3是分拣单元的示意性俯视图。

图4是分拣单元的示意性俯视图。

实施方案的描述

在中央废弃物分拣设备中，废弃物品，例如包含不同类型废弃物部类的容器或袋子被收集以按不同材料部类以自动化处理的方式进行分拣。

废弃物品可以设置有与其中所包含的废弃物部类相对应的标识工具。

在可选方案中，废弃物品可以基于材料识别传感器进行分拣，即基于对废弃物品本身的识别，而不是基于其上所设置的标识工具。这种分拣在例如EP2064004B1中公开。

用于标识的工具可以是袋子的特定颜色、布置在袋子上的特定图案或布置在袋子上的RFID标签，或者是适合于废弃物分拣的任何其它标识工具。还可以组合不同的工具。

通常，废弃物品通过垃圾收集交通工具或气动输送系统输送到废弃物分拣设备，在该处，不同类型的废弃物品的混合物被放置在接纳仓中。袋子或容器通过输送机从接纳仓移动到分拣设备中。

输送机可以是例如常规的带式输送机或旋转轴(螺旋)输送机。通常，这些袋子通过一系列输送机来运输，以便使袋子彼此分开，从而使每个单独的物品或袋子的检测和分拣更容易。输送机的速度往往逐渐增大。

物品2可以被输送到如图1a和1b中所示的分拣输送机5。图1a示出了用于分拣两个不同部类G和R的常规系统。废弃物品2运送到第一分拣单元3中，并且每个分拣单元3仅设置有一个分拣装置27。在图1b中，每个分拣单元4、4’设置有两个(或更多个)分拣装置27。在图1a的分拣系统中，设置有标识工具R的废弃物品或袋子在两个第一连续的分拣单元3和3’中分拣，并且设置有标识工具G的袋子在第二两个连续分拣单元3”和3”’中分拣并移动到第二输送机6上。在图1b中所示的分拣系统1’中，设置有标识工具R的物品在第一分拣单元4中分拣，并且设置有标识工具G的物品在第二分拣单元4’中分拣。与图1a中的系统相对比，在图1b中所公开的分拣系统中可以分拣相同数量的物品，但该系统占用少得多的空间，并且如下所描述的还是更有效率的。

图2a和图2b示出了用于在第一分拣单元中分拣具有不同标识工具RBOP的物品的分拣系统10和10’。这意味着在第一分拣单元13和14中分拣超过一个部类。

图2a各自示出了设置有一个分拣装置的常规的分拣单元10，并且具有不同标识工具RBOP的物品还在第二分拣单元13’中被分拣。这些物品RBOP被输送到运输输送机16上，输送到第二分拣输送机17上，以用于在连续布置的分拣单元18、18’、19、19’、20、20’、21、21’中进行新的分拣，该新的分拣用于在相应的两个(或更多个)分拣单元中分拣R、B、O和P部类。在第一两个分拣单元13、13’中未被分拣的物品G在两个(或更多个)连续的第二分拣单元13”、13”’中分拣。

在2b中，每个分拣单元14、14’、22、23、24、25设置有两个分拣装置27。在第一分拣单元14中，具有不同标识工具RBOP的物品被分拣到传送输送机16上，并且进一步到第二分拣输送机17上，沿着该第二分拣输送机17布置一系列第三分拣单元22、23、24、25。在这些第三分拣单元的每一个中，可以分别分拣一个部类R、B、O、P。在第一分拣单元14中未被分拣的部类G在第一分拣输送机15下游的第二分拣单元14’中被分拣。图2b示出了分拣设备可以更紧凑，并且该分拣设备将在下面被描述，其在分拣废弃物品方面更有效。

图3示出了具有传感器系统35和两个分拣装置40的分拣单元10’。

在上述分拣单元中的每一个中，分拣单元设置有传感器系统35。传感器系统布置成检测设置在废弃物品的标识工具，或检测如上所描述的废弃物品本身的材料。在现有技术中已经描述了不同类型的传感器，例如用于颜色和图案识别的照相机或用于RFID标签的RFID读取器。传感器系统布置成向控制系统提供信号，控制系统进而控制分拣装置。

当具有期望的标识工具的废弃物品2由传感器系统检测到时，例如在图1b中，当具有标识工具R的废弃物袋子通过分拣单元4时，信号发送到控制系统(未示出)。然后，控制系统为分拣装置提供用于分拣废弃物品R的信号。“分拣”可以意味着物品被转移到用于第二次分拣的另一输送机，或者转移到专用于该废弃物部类的分拣容器中。在分拣单元中未被分拣的部类可以转移到分拣容器或者输送回分拣设备或系统中进行重新分拣，这在图1a和图1b以及图2a和图2b中示出，其中废弃物品2被输送到分拣单元中的任一个的下游30。

当特定废弃物部类的废弃物品通过传感器系统时，当前参数或标识工具(即，颜色、图案、RFID等)被检测或识别并与控制系统中设定的预定要求进行比较。然后将参数单独地或共同地与这些预定要求进行比较。如果传感器系统检测到满足该分拣单元的预定要求，即为该分拣单元认可或期望的废弃物部类，则传感器系统向控制系统发送信号。废弃物品可以具有不同的预定要求，这取决于废弃物品所代表的部类，并且可以在分拣单元的后续步骤中被不同地处理。

控制系统根据当前部类的要求向控制装置提供信号。如果传感器系统检测到期望的物品，则控制系统可以向分拣装置提供用于激活装置的信号，即激活信号。“激活(activate)或激活(activation)”是指使分拣装置根据信号进行动作，例如从输送机移除物品。

根据一个实施方案，控制系统可以布置成单独控制分拣装置中的每一个。这意味着控制系统可以根据废弃物部类的预定要求或例如根据废弃物品在输送机上的位置为两个(或更多个)分拣装置中的仅一个提供激活信号。这允许系统的更大的灵活性和改进的分拣精度。这也意味着当一个分拣装置被激活时，作为对由传感器系统检测到的期望的废弃物部类的响应，第二(或另外的)分拣装置可以被独立地激活。控制系统还可以同时为两个(或更多个)分拣装置发送激活信号。

根据一个可选实施方案，控制系统还可以为在分拣系统或分拣线的更远下游30的另一分拣单元的分拣装置发送信号。例如，在图1b中，如果在分拣单元4中检测到为分拣单元4’认可的废弃物部类G，则控制系统可以向分拣单元4’的分拣装置发送激活信号。

根据一个实施方案，如由图3所示的，分拣系统甚至可以仅包括一个传感器系统28，例如布置在分拣输送机5的起点40处，或者布置在分拣装置附近，并且随后的分拣单元31可以然后包括两个或更多个分拣装置27、27’、27”、27”’，该两个或更多个分拣装置然后根据与上面所阐述的相同定义和原理由该一个传感器系统28控制。在图3中，废弃物部类2由分拣装置分拣到输送机51、52、53、54上，或直接分拣到分拣容器中。因此，图3示出了，一个传感器系统28被布置成控制一个分拣单元31内的多个分拣装置27。

在如由图3所示的分拣单元中，相应的分拣装置还可以布置成移除一个以上的部类2(B、O、P、R)。例如，使分拣装置27移除两个部类R和P，使分拣装置27’移除两个部类B和O等(以部类的任何可能的组合或数量)。

这可以是进一步降低设备的成本的方式。然后，控制系统调节相应分拣单元中的哪个分拣装置应当被激活。

在图4中，示出了还有的另一个实施方案，其中一个传感器系统28检测并控制两个或更多个分开的分拣单元32、33、34。相应的分拣单元可以包括一个或更多个分拣装置27。废弃物部类2(B、O、P、R)可以例如被移除到输送机56、57、58上或者直接移除到分拣容器中。

在所有上述分拣操作中，可以通过使所分拣的废弃物部类返回到入口或通过使分拣的废弃物部类移动到另一个分拣单元而允许分拣的废弃物部类继续移动到新的识别和分拣。

根据一个实施方案，分拣装置27可以是推动器类型的，即包括叶片、刮板或桨，推动器在输送带上移动以从输送机推动或刮除废弃物品。根据另一个实施方案，分拣装置27可以包括压缩空气装置，其中空气用于将废弃物品推出输送机。根据还有的可选方案，分拣装置可以是机器人装置，该机器人装置可以将废弃物品推离输送机或提升离开输送机。根据另一可选方案，分拣装置可以包括抽吸装置。根据还有的另一可选方案，分拣装置可以包括例如在输送机底部处的可打开的舱口或某种类型的开口。本领域技术人员已知的其它类型的分拣装置也可以在本发明中使用。

根据一个实施方案，传感器系统可以检测废弃物品位于输送机表面上的位置。这意味着如果废弃物品或袋子位于左侧，并且分拣装置布置在右侧，则可以向分拣装置提供信号，使得分拣装置比如果废弃物品位于输送机的右侧或中部时将开始的分拣移动更早地在输送机之上开始分拣移动。

根据可选系统，还可以包括高度检测器，以检测实际上在输送机上所输送的是袋子还是容器。高度检测器可以是光传感器或激光器，或者甚至是相机。这提供了如果没有废弃物品待被移除，即传感器系统已经检测到除了在容器上传送的袋或容器之外的东西，则不为分拣装置提供信号。

Claims (11)

1.一种用于分拣废弃物品(2)的系统(1’、10’)，其中所述废弃物品设置有其标识工具(RGBOP)，其中所述系统包括：

至少一个分拣单元(4、14、22、31、32)，其中所述分拣单元连接到用于识别所述废弃物品或所述标识工具的至少一个传感器系统(28)，所述传感器系统布置成检测一个或更多个标识工具，并且布置成当检测到期望类型的废弃物品时，为控制系统提供信号，

至少一个分拣输送机(5、15、17)，其用于将所述废弃物品输送到所述分拣单元，

其特征在于，

所述分拣单元设置有用于分拣所述废弃物品的两个或更多个分拣装置(27、27’)，其中所述分拣装置布置成响应于期望类型的废弃物品被所述传感器系统检测到而接收来自所述控制系统的至少一个信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述分拣装置布置成单独地可控制的。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述分拣单元设置有两个分拣装置。

4.根据前述权利要求中的任意一项所述的系统，其中所述废弃物品是容器或袋子，并且其中所述容器或袋子设置有标识工具。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述标识工具包括颜色、图案或RFID标识中的任何一种或其组合。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述传感器系统包括传感器，所述传感器布置成能够检测所述标识工具中的至少一个或其组合。

7.根据前述权利要求中的任意一项所述的系统，其中所述分拣装置包括叶片。

8.一种用于在根据权利要求1至6中的任一项所述的分拣系统(1’、10’)中分拣废弃物品(2)的方法，其中所述废弃物品设置有标识工具(RGBOP)，并且其中所述方法包括以下步骤：

将所述废弃物品(2)提供到至少一个分拣输送机(5、15、17)上；

通过至少一个传感器系统(28)检测所述废弃物品(2)或标识工具(RGBOP)，所述至少一个传感器系统布置成与至少一个分拣单元(4、14、22、23、24、25)相联系；

当所述传感器系统检测到期望的物品或设置有期望的标识工具的物品时，为控制系统提供信号；

其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

响应于所述期望的物品或设置有期望的标识工具的物品被检测到，由所述控制系统为两个或更多个分拣装置(27、27’、27”、27”’)提供激活信号。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述分拣装置是由所述控制系统单独地可控制的。

10.根据权利要求8或9中的任一项所述的方法，其中，所述分拣装置包括叶片。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的方法，其中，所述传感器系统包括传感器，所述传感器布置成能够检测所述标识工具中的至少一个或其组合。