CN107780492A - 一种厨余垃圾处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种厨余垃圾处理系统，包括处理系统的本体，本体包括进料装置、粉碎搅拌装置、加热保温装置和电子控制装置，粉碎搅拌装置位于进料装置的进料口底端，粉碎搅拌装置包括搅拌容器、多个刀具、连接多个刀具的连接轴以及出料口，连接轴通过减速电机与电子控制装置电连接；加热保温装置位于搅拌装置底端并与电子控制装置电连接。本发明中的厨余垃圾处理系统，能有效无害化处理厨余垃圾，处理后的垃圾被发酵降解为无毒、无害的固体小颗粒可直接掩埋处理或作为肥料再利用；同时有效防止细菌滋生，杜绝垃圾对人体和环境的危害，并节省日常用于频繁处理厨余垃圾的人力物力，该处理系统非常适合单位食堂及小区家庭集中处理废弃物且变废为宝。

Description

一种厨余垃圾处理系统

技术领域

本发明涉及厨房设备技术领域，特别是涉及一种厨余垃圾处理系统。

背景技术

随着人们生活水平和生活质量的提高，生活中遗留下来的厨余垃圾也就越来越多。厨余垃圾堆积在家中的垃圾袋中，如果垃圾不能及时的处理，很快就会散发出食物腐烂的气味，污染家庭空气，影响家庭的居住环境。目前的家庭厨余垃圾的处理已经有部分成熟的产品在市场上进行售卖。不过大多数的产品只是将其接在水槽下方，将厨余垃圾放入水槽，经过厨余垃圾处理装置粉碎后直接排入下水道。与其说是厨余垃圾处理装置不如直接说是垃圾粉碎装置。这其中存在不少问题：第一，加重城市水污染，增大污水处理的难度、能耗与费用；我国水污染形势如此严峻，含有大量有机营养物质的厨房垃圾加盟污水，无疑是雪上加霜。第二，容易堵塞下水道；把各种垃圾粉碎，混在水中，可能暂时堵塞不了家中的一段，但污水进入横管后，水流变缓，势必沉积。第三，增加耗水量；垃圾粉碎后，是不会自行走掉的，必须用大量水冲走，这势必要增加自来水的消耗量，从长远看，会加重水资源短缺的危机，对个人来讲，势必增加水费开支。

发明内容

本发明的目的是提供一种厨余垃圾处理系统，以解决上述现有技术存在的问题，该厨余垃圾处理系统能有效无害化处理厨余垃圾，处理后的垃圾被发酵降解为无毒、无害的固体小颗粒可直接掩埋处理或作为肥料再利用；同时有效防止细菌滋生，杜绝垃圾对人体和环境的危害，并节省日常用于频繁处理厨余垃圾的人力物力。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种厨余垃圾处理系统，包括处理系统的本体，所述本体包括进料装置、粉碎搅拌装置、加热保温装置和电子控制装置，所述粉碎搅拌装置位于所述进料装置的进料口底端，所述粉碎搅拌装置包括搅拌容器、多个刀具、连接多个所述刀具的连接轴以及出料口，所述连接轴通过减速电机与所述电子控制装置电连接；所述加热保温装置位于所述搅拌装置底端并与所述电子控制装置电连接。

可选的，所述进料装置的进料口处通过铰链铰接有进料盖板。

可选的，所述刀具靠近所述连接轴端为圆柱结构，远离所述连接轴端采用矩形结构，所述刀具对称间隔设置在所述连接轴上。

可选的，所述搅拌容器内的下半部间隔焊接有隔板；所述搅拌容器的外壳采用钢板焊接而成，所述减速电机位于所述搅拌容器外侧。

可选的，所述搅拌容器的顶端开设有排气孔，所述搅拌容器的内壁上设有与所述电子控制装置电连接的温度传感器和气压传感器。

可选的，所述厨余垃圾处理系统还包括排气装置，所述排气装置包括水箱、第一管道、第二管道、第三管道和真空泵，所述真空泵设置于所述水箱一侧，所述真空泵的进气口通过所述第一管道和第二管道与所述排气孔相连通，所述真空泵的出气口通过所述第三管道与所述水箱的底部相连通，所述真空泵与所述电子控制装置电连接。

可选的，所述水箱的顶端位置开设有排气口，且所述排气口处加装有活性炭。

可选的，所述水箱的底部开设有第一排污口、第二排污口和进水口，所述第一排污口和第二排污口均与下水道相连通，所述第一排污口、第二排污口和进水口处均设置有与所述电子控制装置电连接的电磁阀。

可选的，所述加热保温装置采用石英加热管，所述石英加热管贯穿设置于所述搅拌容器的底端。

可选的，所述电子控制装置包括电控箱、矩阵键盘、显示屏和单片机，所述矩阵键盘和单片机位于所述电控箱内，所述矩阵键盘和显示屏用于人机交互；所述单片机用于与粉碎搅拌装置和加热保温装置电连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明中的厨余垃圾处理系统设有粉碎搅拌装置将固体垃圾粉碎成为固体小颗粒后，在加热保温装置的作用下持续快速发酵降解，并能通过排气装置对垃圾发酵降解过程中产生的废气进行适当中和净化。本系统操作简便，对垃圾的处理也即环保又经济，适用于单位食堂或者小区家庭集中处理废弃物且变废为宝。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中厨余垃圾处理系统的整体结构示意图；

图2为粉碎搅拌装置的内部结构示意图；

图3为排气装置的结构示意图；

其中，1减速电机；2进料盖板；3排气孔；4搅拌容器；5加热保温装置； 6电控箱；7出料口；8刀具；9隔板；10第一管道；11第二管道；12真空泵； 13第三管道；14进水口；15第一排污口；16排气口；17排气装置；18第二排污口；19下水道；20铰链；21连接轴；22水箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种厨余垃圾处理系统，以解决上述现有技术存在的问题，该厨余垃圾处理系统能有效无害化处理厨余垃圾，处理后的垃圾被发酵降解为无毒、无害的固体小颗粒可直接掩埋处理或作为肥料再利用；同时有效防止细菌滋生，杜绝垃圾对人体和环境的危害，并节省日常用于频繁处理厨余垃圾的人力物力。

本发明提供的厨余垃圾处理系统，包括处理系统的本体，本体包括进料装置、粉碎搅拌装置、加热保温装置和电子控制装置，粉碎搅拌装置位于进料装置的进料口底端，粉碎搅拌装置包括搅拌容器、多个刀具、连接多个刀具的连接轴以及出料口，连接轴通过减速电机与电子控制装置电连接；加热保温装置位于搅拌装置底端并与电子控制装置电连接。

厨余垃圾通过进料口进入粉碎搅拌装置的搅拌容器中，电子控制装置控制刀具转动对厨余垃圾进行粉碎搅拌，加热保温装置保证搅拌容器中能够持续快速发酵降解，经过粉碎搅拌且发酵降解后的产物最后由出料口进行排出，完成厨余垃圾的处理。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。

请参考图1-3，其中，图1为本发明中厨余垃圾处理系统的整体结构示意图；图2为粉碎搅拌装置的内部结构示意图；图3为排气装置的结构示意图。

如图1-3所示，本发明提供一种厨余垃圾处理系统，包括处理系统的本体，本体包括进料装置、粉碎搅拌装置、加热保温装置5和电子控制装置，粉碎搅拌装置位于进料装置的进料口底端，粉碎搅拌装置包括搅拌容器4、多个刀具 8、连接多个刀具8的连接轴21以及出料口7，连接轴21通过减速电机1与电子控制装置电连接；加热保温装置5位于搅拌装置底端并与电子控制装置电连接。

进料装置的进料口处通过铰链20铰接有进料盖板2；刀具8靠近连接轴 21端为圆柱结构，主要切割体积较大和较为坚硬的厨余垃圾；远离连接轴21 端采用矩形结构，刀具8对称间隔设置在连接轴21上，充当刀具8的刃，因为此结构在刀具8末端，切割效果明显。

搅拌容器4内的下半部间隔焊接有隔板9，充当定刀具8作用；搅拌容器 4的外壳采用钢板焊接而成，并需要满足刀具8旋转工作时所需的空间；减速电机1位于搅拌容器4外侧。

搅拌容器4作为厨余垃圾粉碎降解的场所，需要有出料口7，出料口7设于容器下半部，并需要有密封作用。搅拌容器4上半部还开有排气孔3，便于排除废气。容器内壁设有温度传感器，采集粉碎搅拌装置温度；还装有气压传感器，检测搅拌容器4的气压。加热保温装置5设置于搅拌容器4下半部并贯穿搅拌容器4，采用石英加热管。排气装置17包括水箱22、第一管道10、第二管道11、第三管道13和真空泵12。真空泵12位于水箱22旁，其进气口通过第一管道10、第二管道11与搅拌容器4上半部的排气孔3相连，其出气口通过第三管道13与水箱22底部相连。水箱22上半部合适位置开有排气口16 并加装优质活性炭，底部开有第一排污口15、第二排污口18和进水口14，第一排污口15、第二排污口18都与下水道19相连。特别的，第一排污口15、第二排污口18和进水口14设有电磁阀，可控制两者的开启与关闭。电子控制装置包括电控箱6，矩阵键盘，OLED显示屏和单片机。矩阵键盘和单片机位于电控箱6内。矩阵键盘和OLED显示屏用于人机互动。单片机负责处理各传感器信号并控制电磁阀开关，加热保温装置5加热，真空泵12工作。

待厨余垃圾处理系统启动后，将平时的厨余垃圾收集并由进料口放入搅拌容器4内。此时，减速电机1便会带动搅拌用的刀具8将放入的固体垃圾粉碎成为小颗粒，同时该组刀具8还有搅拌的作用，加快微生物的分解速率。同时加热保温装置5也会通过石英加热管对搅拌容器4内的厨余垃圾进行加热和保温处理，配合搅拌容器4内的温度传感器为厨余垃圾的发酵降解提供稳定、适宜的温度，以加速其发酵降解速度。当整个装置开始工作时，随着微生物分解运动的进行，厨余废气不断产生，会使搅拌容器4内部气压慢慢升高。而气压的升高会使设备的危险性提高，同时废气泄漏的可能性也相应提高。当置于搅拌容器4的气压传感器测得的压力高于某一设定值时，真空泵12开始工作，将废气不断由接入搅拌容器4的第一管道10经第二管道11排入真空泵12的进气口再由出气口排出，通过第三管道13进入水箱22吸收并从排气口16排放，排气口16处的活性炭负责过滤剩余厨余废气。当气体压力低于某一设定值时，真空泵12停止工作。以此循环，直到厨余垃圾处理完毕，此时真空泵 12又开始工作，将厨余废气全部排出搅拌容器4。水箱22中的水也可以通过开关人为进行控制进排水。由于厨余垃圾在搅拌和加热的双重作用下得以快速发酵降解，从而实现了厨余垃圾的无害化处理，且处理方式既环保又简便。待厨余垃圾发酵降解完成后，控制芯片便会驱动蜂鸣器报警提醒用户及时从出料口7取出厨余垃圾发酵产物，同时单片机控制水箱22的排水电磁阀将水箱22 内的废水排进下水道19，之后控制进水电磁阀重新向水箱22加入新的水。

电子控制部分包括单片机、厨余温度传感器、厨余气压传感器、矩阵键盘、 OLED显示屏、驱动电路，这些均通过位于电控箱6内的单片机与键盘控制。厨余温度传感器和水箱22温度传感器采用DS18B20芯片、厨余气压传感器采用BMP085芯片，由于三款芯片都是数字器件，可以直接利用其I2C接口直接与单片机进行通讯传输数据信号，免去了模拟器件存在的AD转换部分，简化了系统设计。矩阵键盘作为外部输入装置，控制整个系统的启动与停止，同时兼具输入自定义参数的功能，例如修改搅拌容器4的允许压力参数、石英加热管的维持温度参数、废气处理装置的允许水温参数。OLED显示屏作为人机交互界面起到显示输出功能。

单片机作为整个家庭厨余垃圾处理系统的主控芯片拥有以下功能：

(1)控制厨余垃圾处理装置的微生物反应温度在一设定值附近变化：

因为微生物的分解作用在一定的温度范围内活性最高、速率最快，所以当整个装置的按钮按下去之后开始，石英加热管开始工作，当从厨余温度传感器传来接收到的温度高于设定温度时，单片机便控制石英加热管停止工作。这时，工作温度会因为厨余装置向周围环境散热，而缓慢降低。当厨余温度传感器传来的工作温度低于设定温度时，单片机便控制石英加热管又开始重新工作。以此循环，直到厨余垃圾处理完毕。

(2)控制水箱22的电磁阀能够打开排水和向水箱22放入自来水：

在整个厨余垃圾处理过程结束后单片机控制水箱22的排水电磁阀将水箱 22内的废水排进下水道19，之后控制进水电磁阀重新向水箱22加入新的水。

(3)控制真空泵12间断性的抽气，将厨余废气排入水箱22：

搅拌容器4中废气的排出，是在真空泵12的帮助下。当整个装置开始工作时，随着微生物分解运动的进行，厨余废气不断产生，会使搅拌容器4内部气压慢慢升高。而气压的升高会使设备的危险性提高，同时废气泄漏的可能性也相应提高。当气体压力高于某一设定值时，真空泵12开始工作，将废气不断排出，进入水箱22吸收。当气体压力低于某一设定值时，真空泵12停止工作。以此循环，直到厨余垃圾处理完毕，真空泵12又开始工作，将厨余废气全部排出搅拌容器4。

其中气压传感器采用BMP085模块，该模块利用I2C接口输出高精度数字信号，可直接和单片机IO口连接。当单片机收到的气压信号值超过预设值，便驱动真空泵12工作，直至采集到的搅拌容器4气压低于某一设定值，停止驱动真空泵12，以此循环。

需要说明的是，本发明中关于传感器以及单片机的选型均是举例说明以保证技术方案的可实施性，只要能满足相应的使用要求的其他型号的传感器或者单片机也均在本发明的保护范围内；只要与本发明的原理相同，在此原理基础上进行部分技术特征的增删或者添加一些常规的技术特征，也均落入本发明的保护范围内。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种厨余垃圾处理系统，其特征在于：包括处理系统的本体，所述本体包括进料装置、粉碎搅拌装置、加热保温装置和电子控制装置，所述粉碎搅拌装置位于所述进料装置的进料口底端，所述粉碎搅拌装置包括搅拌容器、多个刀具、连接多个所述刀具的连接轴以及出料口，所述连接轴通过减速电机与所述电子控制装置电连接；所述加热保温装置位于所述搅拌装置底端并与所述电子控制装置电连接。

2.根据权利要求1所述的厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述进料装置的进料口处通过铰链铰接有进料盖板。

3.根据权利要求1所述的厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述刀具靠近所述连接轴端为圆柱结构，远离所述连接轴端采用矩形结构，所述刀具对称间隔设置在所述连接轴上。

4.根据权利要求1所述的厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述搅拌容器内的下半部间隔焊接有隔板；所述搅拌容器的外壳采用钢板焊接而成，所述减速电机位于所述搅拌容器外侧。

5.根据权利要求1所述的厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述搅拌容器的顶端开设有排气孔，所述搅拌容器的内壁上设有与所述电子控制装置电连接的温度传感器和气压传感器。

6.根据权利要求5所述的厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述厨余垃圾处理系统还包括排气装置，所述排气装置包括水箱、第一管道、第二管道、第三管道和真空泵，所述真空泵设置于所述水箱一侧，所述真空泵的进气口通过所述第一管道和第二管道与所述排气孔相连通，所述真空泵的出气口通过所述第三管道与所述水箱的底部相连通，所述真空泵与所述电子控制装置电连接。

7.根据权利要求6所述的厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述水箱的顶端位置开设有排气口，且所述排气口处加装有活性炭。

8.根据权利要求6所述的厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述水箱的底部开设有第一排污口、第二排污口和进水口，所述第一排污口和第二排污口均与下水道相连通，所述第一排污口、第二排污口和进水口处均设置有与所述电子控制装置电连接的电磁阀。

9.根据权利要求1所述的厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述加热保温装置采用石英加热管，所述石英加热管贯穿设置于所述搅拌容器的底端。

10.根据权利要求1所述的厨余垃圾处理系统，其特征在于：所述电子控制装置包括电控箱、矩阵键盘、显示屏和单片机，所述矩阵键盘和单片机位于所述电控箱内，所述矩阵键盘和显示屏用于人机交互；所述单片机用于与粉碎搅拌装置和加热保温装置电连接。