CN108411866B - 垃圾处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及垃圾处理技术领域，公开了垃圾处理装置，包括控制部、车身和预处理机构，气缸内通过活塞分割为前腔和后腔，活塞靠近后腔的一侧连接有活塞杆，活塞杆的自由端连接有可伸缩的气管，气管的一端与气缸的前腔连通，气管的另一端穿出车身连通有吸盘；车身的底部后边沿铰接有可自动前后翻转的翻斗，车身的底部通过第一固定轴转动连接有前轮，车身的底部通过第二固定轴转动连接有后轮，第二固定轴上转动连接有滚轮，滚轮的外边沿周向设有多个刀片，滚轮通过加速机构与后轮固定连接；预处理机构包括丝杆、螺母和支撑板，丝杆的下端连接有转动盘，转动盘的底部边沿竖向连接有钻头。本发明可收集冰块中的垃圾，避免其掉入河水内流走。

Description

垃圾处理装置

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及垃圾处理装置。

背景技术

近些年来，随着人们生活水平的提高，各个地方景点观光的游客越来越多，同时也带来了大量的食品包装袋和饮料瓶等生活垃圾，严重污染了环境，市内很多河道受到了城市垃圾和生活垃圾的污染。到了冬天河道的水面结冰，部分垃圾冻在冰块内或冰块表面，不容易进行清理和收集，如果处理不及时的话，当冰面融化后会产生污染源扩散、垃圾沉入水底等问题，使得清理工作更加复杂。如果通过人工方式清理冰面垃圾，不但效率低，而且随时可能发生人员落水危险，存在极大的安全隐患。

为此，中国专利公告号为CN105908663B公开了一种冰面垃圾清理装置，包括垃圾预处理装置、垃圾收集装置、垃圾承载装置以及驱动装置；其中垃圾预处理装置包括用于探测垃圾的探伤模块，垃圾收集装置设置在垃圾预处理装置后面，且垃圾收集装置用于将冰面垃圾收集至垃圾承载装置内，垃圾承载装置与垃圾收集装置连接，垃圾承载装置包括车架，车架上设置有承载垃圾的垃圾仓，车架底部设置有移动该装置的轮组，驱动装置与轮组连接。该方案实现了冰面垃圾自动清理，解决了人工清理具有安全隐患及冰面垃圾人工清理困难的问题。

针对上述技术方案，存在以下问题：上述方案中采用融冰模块用微波加热融化冰面，然后用破冰模块将垃圾和冰面分离，之后将分离后的垃圾收集到车内，该方案在冰面上直接对垃圾和冰面进行分离，当融冰模块或破冰模块力度稍微大一点，容易导致垃圾直接掉入河水内，一般垃圾比较轻，在水流的作用下会直接漂走，从而造成污染源的扩散。

发明内容

本发明意在提供一种垃圾处理装置，可以避免冰块中的垃圾直接掉入河内造成河道的垃圾污染。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：垃圾处理装置，包括控制部、车身和预处理机构，控制部固定连接在车身的前面，预处理机构连接在车身的后面；车身的顶部内侧水平设有工作台，工作台与车身的侧壁连接，工作台上面放置有气缸，气缸内滑动连接有活塞，气缸的内部腔室通过活塞分割为前腔和后腔，车身的上面设有用于给气缸进气和抽气的气泵，气泵的底部通过管子与后腔连通，活塞靠近后腔的一侧连接有活塞杆，活塞杆的自由端穿出气缸的后腔，且活塞杆的自由端连接有可伸缩的气管，气管的一端与气缸的前腔连通，气管的另一端穿出车身连通有吸盘，吸盘底面开设有气孔，吸盘的底面与冰面相抵；车身的后侧开设有进料口，车身的底部后边沿铰接有可自动前后翻转的翻斗，翻斗位于进料口的下方，翻斗的自由端与冰面相抵，车身的底部通过第一固定轴转动连接有前轮，前轮靠近控制部一侧，第一固定轴与前轮固定连接，车身的底部通过第二固定轴转动连接有后轮，第二固定轴与后轮固定连接，第二固定轴上连接有第一电机，第二固定轴上转动连接有滚轮，滚轮的外边沿周向设有多个刀片，滚轮通过加速机构与后轮固定连接；预处理机构包括丝杆、螺母和竖向固定设置在车身后侧的支撑板，螺母连接在支撑板的表面，丝杆的上端连接有第二电机，丝杆的下端穿过螺母向下延伸，丝杆的下端连接有转动盘，转动盘的底部边沿竖向连接有钻头。

本方案的原理是：实际应用时，首先操作员在控制部内进行操作，开启第一电机，第一电机带动第二固定轴和后轮转动，整个装置向后运行，从而第二固定轴和前轮也在转动，当整个装置的预处理机构位于预处理的垃圾处，停止运行。之后开启第二电机，第二电机带动丝杆沿着螺母螺旋直线向下运动，当钻头与冰面相接触时，旋转盘在丝杆的带动下做旋转运动，钻头的端部对冰面进行切割，垃圾所在的冰面被钻头切割完成。此时，开启气泵，使得气泵开始先反向转动，气泵通过管子抽取后腔内的气体，活塞向后腔方向运动，活塞杆推动气管水平向前运动，气管伸长后将吸盘推至垃圾所在的冰面处，前腔内的体积变大且形成负压，从而将气管内的气体吸到前腔内，吸盘与冰块之间的气体排空，吸盘将垃圾所在的冰块吸住。之后让气泵正向转动，气泵通过管子给后腔内充气，后腔内的体积变大，活塞拉动活塞杆向前腔方向运动，活塞杆拉动吸盘向翻斗方向运动，并且前腔内的体积变小且压力变大，前腔内的气体向气管内排出，从而沿着吸盘的气孔流出，吸盘与冰块之间存在气体，吸盘将垃圾所在的冰块放开，垃圾所在的冰块掉到翻斗内，翻斗自动向前翻转，将垃圾所在的冰块倒入车身底部进行储存和收集。收集完毕后，车身会向前运行，第二固定轴会转动，这样通过加速机构连接的滚轮也进行转动，且后轮与滚轮之间存在转速差，滚轮上的刀片对车身内的冰块进行破碎，冰块与垃圾分离。

有益效果：

1、该装置采用滚珠丝杠机构带动转动盘向下螺旋转动，并且对垃圾所在的冰块进行预处理，直接通过吸盘将垃圾和冰块一起收集到车身内，然后通过滚轮上的刀片对冰块进行破碎，从而将冰块与垃圾进行分离，这样可以避免垃圾直接掉入河水内，收集垃圾的效果比较好。

2、该装置中采用气泵进行反转和正转，从而引起气缸内前腔和后腔的气体压力和体积的变化，从而对吸盘对冰块进行吸住和放开，该结构吸附能力比较强，整个结构运行比较稳定。

3、同时，该装置通过后轮的转动，从而带动滚轮上的刀片对冰块进行破碎，这样可以节省资源，利用装置本身的能量进行破碎，通过加速机构让后轮和滚轮之间形成转速差，从而增强滚轮的破碎效果。

优选的，车身的底部为向下凹陷的弧形，车身的底部开设有多个通水孔。滚轮转动过程中，对车身内的冰块进行破碎，冰块与垃圾分离，冰块融化之后沿着通水孔流出，这样可以直接将冰块从车身内排出，增加车身内收集的空间，同时，车身底部为向下凹陷的弧形，可以收集较多的垃圾，避免垃圾在装置运行过程中从进料口处出去。

优选的，翻斗的自由端连接有钢丝绳，第一固定轴上固定连接有套筒，翻斗通过钢丝绳与套筒连接。当装置向前运行时，开始钢丝绳处于松弛状态，随着前轮转动，钢丝绳会在第一固定轴的转动下缠绕在套筒上，翻斗在钢丝绳的作用下慢慢向前翻转，直至钢丝绳的拉力大于套筒与第一固定轴之间的摩擦力，这样套筒和第一固定轴之间出现打滑，此时，翻斗处于翻转状态。当装置向后运行时，钢丝绳开始慢慢展开，翻斗在自身重力的作用下向下运动，并带动钢丝绳加速展开。通过设置该结构，可以通过装置的前行和后退来对翻斗进行自动控制，从而实现自主的收集冰块和垃圾。

优选的，套筒上周向开设有卡槽，卡槽上铰接有固定环，钢丝绳穿过固定环与卡槽固定连接。这样钢丝绳可以沿着卡槽内进行缠绕，避免出现脱离套筒的情况。

优选的，翻斗与车身的铰接处连接有限位块，限位块倾斜设置。当翻斗沿着翻斗与车身底部铰接处进行翻转，设置限位块，可以对翻斗的翻转进行限位，避免翻斗翻转过度而无法反向翻转对垃圾进行接收。

优选的，加速机构包括齿圈、行星架和太阳轮，行星架上转动连接有多个行星轮，行星轮与齿圈的内齿相啮合，行星轮与太阳轮的外齿相啮合，齿圈的外侧与后轮固定连接，第二固定轴穿过太阳轮内且与太阳轮转动连接，太阳轮的一侧设有第三固定轴，太阳轮通过第三固定轴与滚轮固定连接。通过后轮的转动，带动齿圈进行转动，从而行星架上的多个行星轮进行加速转动，由于多个行星轮与太阳轮相互啮合，使得太阳轮加速转动，最终太阳轮带动滚轮加速转动，从而后轮与滚轮之间存在转速差，滚轮上的刀片对冰块进行破碎。该行星架结构零件简单，且配合运行比较稳定。

优选的，气管包括第一气管和第二气管，第一气管的直径大于第二气管的直径，第一气管的内壁水平开设有滑槽，第二气管靠近第一气管的端部伸入第一气管内，且第二气管上设有螺栓和通孔，螺栓的自由端穿过通孔与滑槽滑动连接。通过这样的伸缩结构，可以使得第二气管在第一气管内来回运动，该机构伸缩性比较好，且结构比较稳定。

附图说明

图1为本发明垃圾处理装置实施例的结构图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中后轮的结构示意图；

图4是图3中加速机构的结构示意图；

图5是图3中滚轮的结构示意图；

图6是图1中前轮的结构示意图；

图7是图1中吸盘的结构示意图；

图8是图1中第一气管和第二气管的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：车身1，控制部2，工作台3，气缸4，活塞5，前腔6，后腔7，活塞杆8，第一气管9，第二气管10，螺栓11，吸盘12，气孔13，翻斗14，固定杆15，第一固定轴16，前轮17，第二固定轴18，后轮19，第一电机20，滚轮21，刀片22，齿圈23，行星架24，太阳轮25，行星轮26，第三固定轴27，限位块28，钢丝绳29，套筒30，卡槽31，丝杆32，螺母33，支撑板34，第二电机35，转动盘36，钻头37，气泵38，管子39。

实施例如图1、图2和图8所示：垃圾处理装置，包括车身1，车身1的前面焊接有控制部2，控制部2内用于操作员进行操控整个装置的运行。车身1的顶部内侧水平连接有工作台3，工作台3与车身1两侧的内壁焊接，工作台3的右端上面放置有气缸4，气缸4内滑动连接有活塞5，气缸4内通过活塞5分割为前腔6和后腔7，车身1的上面设有用于给气缸4进气和抽气的气泵38，气泵38的底部通过管子39与后腔7连通。活塞5的左侧焊接有活塞杆8，活塞杆8的自由端穿出气缸4的后腔7，气缸4的前腔6上端连通有第一气管9，第一气管9的左端滑动连接有第二气管10，第一气管9的直径大于第二气管10的直径，第一气管9的内壁水平开设有滑槽，第二气管10靠近第一气管9的端部伸入第一气管9内，且第二气管10上设有螺栓11和通孔，螺栓11的自由端穿过通孔与滑槽滑动连接。如图7所示，第二气管10的左端穿出车身1的侧壁并向下延伸，第二气管10的左端连通有吸盘12，吸盘12的底面开设有多个气孔13，吸盘12的底面与冰面相抵。车身1的后侧下端开设有进料口，车身1的底部后边沿铰接有翻斗14，翻斗14位于进料口的下方，且翻斗14与进料口的长度一致，翻斗14的自由端与冰面相抵。车身1的底部为向下凹陷的弧形，车身1的底部开设有多个通水孔。

如图3、图4、图5和图6所示，车身1的底部通过第一固定轴16转动连接有前轮17，前轮17靠近控制部2一侧，第一固定轴16与前轮17键连接，车身1的底部通过第二固定轴18转动连接有后轮19，第二固定轴18与后轮19焊接，第二固定轴18上固定连接有第一电机20。第二固定轴18上转动连接有滚轮21，滚轮21的外边沿周向设有多个刀片22，滚轮21通过加速机构与后轮19焊接。加速机构包括齿圈23、行星架24和太阳轮25，行星架24上转动连接有多个行星轮26，行星轮26与齿圈23的内齿相啮合，行星轮26与太阳轮25的外齿相啮合，齿圈23的外侧与后轮19通过固定杆15连接，第二固定轴18穿过太阳轮25内且与太阳轮25转动连接，太阳轮25的一侧设有与滚轮21焊接的第三固定轴27，太阳轮25通过第三固定轴27与滚轮21焊接。

如图1和图6所示，翻斗14与车身1的铰接处连接有限位块28，限位块28倾斜向右设置。翻斗14的自由端连接有钢丝绳29，第一固定轴16上套接有套筒30，翻斗14通过钢丝绳29与套筒30连接，套筒30上周向开设有卡槽31，卡槽31上铰接有固定环，钢丝绳29穿过固定环与卡槽31固定连接。

如图1所示，车身1的后侧连接有预处理机构，预处理机构包括丝杆32、螺母33和竖向焊接在车身1后侧的支撑板34，螺母33螺栓11连接在支撑板34的表面，丝杆32的上端连接有第二电机35，丝杆32的下端穿过螺母33向下延伸，丝杆32的下端连接有转动盘36，转动盘36的底部边沿竖向连接有钻头37，钻头37的端部向下。

实际应用时，首先操作员在控制部2内进行操作，开启第一电机20，第一电机20带动第二固定轴18和后轮19转动，整个装置向后运行，从而第二固定轴18和前轮17也在转动，当整个装置的预处理机构位于预处理的垃圾处，停止运行。之后开启第二电机35，第二电机35带动丝杆32沿着螺母33螺旋直线向下运动，当钻头37与冰面相接触时，旋转盘在丝杆32的带动下做旋转运动，钻头37的端部对冰面进行切割，垃圾所在的冰面被钻头37切割完成。此时，开启气泵38，使得气泵38中的转子开始先反向转动，气泵38通过管子39抽取后腔7内的气体，活塞5向后腔7方向运动，活塞杆8推动气管水平向前运动，气管伸长后将吸盘12推至垃圾所在的冰面处，前腔6内的体积变大且形成负压，从而将气管内的气体吸到前腔6内，吸盘12与冰块之间的气体排空，吸盘12将垃圾所在的冰块吸住。之后让气泵38正向转动，气泵38通过管子39给后腔7内充气，后腔7内的体积变大，气缸4内的活塞5拉动活塞杆8向前腔6方向运动，活塞杆8拉动吸盘12向翻斗14方向运动，并且前腔6内的体积变小且压力变大，前腔6内的气体向气管内排出，从而沿着吸盘12的气孔13流出，吸盘12与冰块之间存在气体，吸盘12将垃圾所在的冰块放开，垃圾所在的冰块掉到翻斗14内，翻斗14自动向前翻转，将垃圾所在的冰块倒入车身1底部进行储存和收集。收集完毕后，车身1会向前运行，第二固定轴18会转动，这样通过加速机构连接的滚轮21也进行转动，且后轮19与滚轮21之间存在转速差，滚轮21上的刀片22对车身1内的冰块进行破碎，冰块与垃圾分离。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.垃圾处理装置，包括车身和预处理机构，预处理机构连接在车身的后面；其特征在于，还包括控制部，所述控制部固定连接在车身的前面；所述车身的顶部内侧水平设有工作台，工作台与车身的侧壁连接，工作台上面放置有气缸，气缸内滑动连接有活塞，气缸的内部腔室通过活塞分割为前腔和后腔，车身的上面设有用于给气缸进气和抽气的气泵，气泵的底部通过管子与后腔连通，活塞靠近后腔的一侧连接有活塞杆，活塞杆的自由端穿出气缸的后腔，且活塞杆的自由端连接有可伸缩的气管，气管的一端与气缸的前腔连通，气管的另一端穿出车身连通有吸盘，吸盘底面开设有气孔，吸盘的底面与冰面相抵；所述车身的后侧开设有进料口，车身的底部后边沿铰接有可自动前后翻转的翻斗，翻斗位于进料口的下方，翻斗的自由端与冰面相抵，所述车身的底部通过第一固定轴转动连接有前轮，前轮靠近控制部一侧，第一固定轴与前轮固定连接，所述车身的底部通过第二固定轴转动连接有后轮，第二固定轴与后轮固定连接，第二固定轴上连接有第一电机，第二固定轴上转动连接有滚轮，滚轮的外边沿周向设有多个刀片，滚轮通过加速机构与后轮固定连接；所述预处理机构包括丝杆、螺母和竖向固定设置在车身后侧的支撑板，螺母连接在支撑板的表面，丝杆的上端连接有第二电机，丝杆的下端穿过螺母向下延伸，丝杆的下端连接有转动盘，转动盘的底部边沿竖向连接有钻头。

2.根据权利要求1所述的垃圾处理装置，其特征在于：所述车身的底部为向下凹陷的弧形，车身的底部开设有多个通水孔。

3.根据权利要求2所述的垃圾处理装置，其特征在于：所述翻斗的自由端连接有钢丝绳，所述第一固定轴上固定连接有套筒，翻斗通过钢丝绳与套筒连接。

4.根据权利要求3所述的垃圾处理装置，其特征在于：所述套筒上周向开设有卡槽，卡槽上铰接有固定环，钢丝绳穿过固定环与卡槽固定连接。

5.根据权利要求3所述的垃圾处理装置，其特征在于：所述翻斗与车身的铰接处连接有限位块，限位块倾斜设置。

6.根据权利要求1～5任一项所述的垃圾处理装置，其特征在于：所述加速机构包括齿圈、行星架和太阳轮，所述行星架上转动连接有多个行星轮，行星轮与齿圈的内齿相啮合，行星轮与太阳轮的外齿相啮合，齿圈的外侧与后轮固定连接，第二固定轴穿过太阳轮内且与太阳轮转动连接，太阳轮的一侧设有与滚轮固定连接的第三固定轴，太阳轮通过第三固定轴与滚轮固定连接。

7.根据权利要求1～5任一项所述的垃圾处理装置，其特征在于：所述气管包括第一气管和第二气管，第一气管的直径大于第二气管的直径，第一气管的内壁水平开设有滑槽，第二气管靠近第一气管的端部伸入第一气管内，且第二气管上设有螺栓和通孔，螺栓的自由端穿过通孔与滑槽滑动连接。