CN108750241B - 一种沟槽凸轮垃圾压缩打包装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沟槽凸轮垃圾压缩打包装置及方法，包括设置在压缩室中的第一导热夹套和第二导热夹套，当第一导热夹套和第二导热夹套结合在一起时，形成一个箱体，第一侧壁和第二侧壁分别通过连杆与第一滚子和第二滚子转动连接，第一滚子和第二滚子分别设置在第一沟槽齿轮和第二沟槽齿轮的沟槽中，将垃圾从盖子填入，经塑料套袋并封口后进入压缩室，当压缩室内垃圾装满时，通过沟槽凸轮驱动两个金属夹套，压缩垃圾，由于热收缩膜方口塑料套袋一旦受热就会收缩，所以垃圾相当于在压缩的同时就在外部进行了包装，既方便搬运，防止压缩不紧实造成的松散，又能充分防止环境污染。

Description

一种沟槽凸轮垃圾压缩打包装置及方法

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及一种沟槽凸轮垃圾压缩打包装置及方法。

背景技术

近年来，随着中国城市化和工业化的加快，城市人口急剧增加，生活垃圾的数量也在增加，垃圾的组成也呈现出多样化和复杂化的动态趋势。随之而来的垃圾不仅严重污染环境，破坏城市景观，而且还会增加细菌的传播，严重危害人民的生存和安全。目前，中国城市生活垃圾管理的总体形势令人担忧，城市环境管理基础设施建设的成本和城市生活垃圾的无害化处理都需要较高的处理成本，因此对生活垃圾的高效处理会为城市环境管理带来巨大的经济和环境效益。目前，生活垃圾处理的主要方法是填埋和堆肥，但是两种方案实施之前都要对垃圾进行压缩，压缩效率的高低起着决定性的作用，城市生活垃圾大部分呈现低密度、体积大、容易压缩的特点，传统的对垃圾进行压缩，压缩后不打包直接运输成本高，垃圾不容易成型，因此对生活垃圾进行压缩并打包处理对于垃圾的处理起着决定性的作用，有着重要的市场前景和经济效益。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种沟槽凸轮垃圾压缩打包装置及方法，在垃圾压缩的同时对垃圾进行打包，提高垃圾压缩打包的效率。

为了达到上述目的，一种沟槽凸轮垃圾压缩打包装置包括、一种沟槽凸轮垃圾压缩打包装置，其特征在于，包括压缩室，压缩室中相对设置有第一导热夹套和第二导热夹套，第一导热夹套包括第一侧壁、上壁和下壁，第一侧壁上端和下端分别固定有上壁和下壁，第二导热夹套包括第二侧壁、前壁和后壁，第二侧壁两端分别固定有前壁和后壁，当第一导热夹套和第二导热夹套结合在一起时，形成一个箱体；

第一侧壁和第二侧壁分别与第一连杆和第二连杆一端固定连接，第一连杆和第二连杆另一端分别与第一滚子和第二滚子固定转动连接，第一滚子和第二滚子分别设置在第一沟槽齿轮和第二沟槽齿轮的沟槽中。

进一步的，上壁的自由端端面设置有凹槽，第二侧壁上端设置有熔断片，熔断片靠近第一导热夹套的端部为针尖状，当第一导热夹套和第二导热夹套结合在一起时，熔断片插入凹槽中。

进一步的，还包括控制器和设置在第一导热夹套或第二导热夹套内壁设置的压力传感器，控制器与压力传感器和直线电机连接，直线电机的输出轴与熔断片连接。

进一步的，压缩室上方设置相对设置有两个塑料套袋储存槽，塑料套袋储存槽上端外沿对称设置有导轨。

进一步的，塑料套袋储存槽为L形，塑料套袋储存槽上部固定有弹簧，弹簧另一端与压缩室内壁相接。

进一步的，压缩室底部开设有垃圾出口，压缩室底部外侧相对设置有第一电动门和第二电动门。

进一步的，第一连杆和第二连杆通过电池弹片与电源连接。

进一步的，第一导热夹套、第二导热夹套以及用于盛放垃圾的塑料套袋上均设置有若干用于流出废液的通孔。

进一步的，压缩室上方设置有垃圾通道，垃圾通道的宽度小于压缩室的宽度，垃圾通道顶部设置有盖子，盖子与垃圾通道轴连接。

一种垃圾压缩打包方法，包括以下步骤：

步骤1、将塑料套袋放入压缩室中，并固定塑料套袋上端，向塑料套袋中放入垃圾，其中塑料套袋为热收缩膜；

步骤2、使塑料套袋两侧的第一导热夹套和第二导热夹套相向运动，压缩对塑料套袋中的垃圾；然后加热第一导热夹套和第二导热夹套，加热后的第一导热夹套和第二导热夹套使塑料套袋收缩，实现垃圾打包。

与现有技术相比，本发明用于盛放垃圾的容器为塑料套袋，塑料套袋采用热收缩膜制成，底部封口，外部开有通孔，左边的第一导热夹套有上，下，左三个面，右边的第二导热夹套有前，后，右三个面，保证了对垃圾的充分压缩。而且在6个面在压缩的同时使其发热，由于热收缩膜方口塑料套袋一旦受热就会收缩，所以垃圾相当于在压缩的同时就在外部进行了包装，既方便搬运，防止压缩不紧实造成的松散，又能充分防止环境污染。采用沟槽凸轮滚子从动件机构，沟槽凸轮由于其自身特殊结构，通过其沟槽两侧的轮廓线始终保持与从动件滚子高副接触，沟槽凸轮与从动件滚子之间属于滚动摩擦，耐磨损，摩擦力小，可承受较大的载荷，传动效率高。

进一步的，上壁的自由端端面设置有凹槽，第二侧壁上端设置有熔断片，熔断片靠近第一导热夹套的端部为针尖状，当第一导热夹套和第二导热夹套结合在一起时，熔断片插入凹槽中，在熔断塑料套袋的同时又能封闭断口，防止下次填装垃圾发生泄漏。

进一步的，还包括控制器和设置在第一导热夹套或第二导热夹套内壁设置的压力传感器，控制器与压力传感器和直线电机连接，直线电机的输出轴与熔断片连接，对熔断片进行自动控制，方便操作。

进一步的，压缩室上方设置相对设置有两个塑料套袋储存槽，塑料套袋储存槽上端外沿对称设置有导轨，保证塑料套袋更容易下坠，同时防止保证塑料套袋被储存槽的凸出部分磨损。

进一步的，塑料套袋储存槽为L形，塑料套袋储存槽上部固定有弹簧，弹簧另一端与压缩室内壁相接，对塑料套袋上部起固定作用，防止塑料套袋开口闭合。

进一步的，压缩室底部开设有垃圾出口，压缩室底部外侧相对设置有第一电动门和第二电动门，垃圾压缩后由打开的电动门掉出，使打包后的垃圾不再占用压缩室，给下一次垃圾压缩留出空间。

进一步的，第一导热夹套、第二导热夹套以及用于盛放垃圾的塑料套袋上均设置有若干用于流出废液的通孔，垃圾压缩时废液会通过第一导热夹套上的通孔流出，又通过电动门通道进行排放，解决了传统压缩垃圾中废液的排放问题，有效改善了垃圾压缩的环境。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中，1、太阳能电池板，2、盖子，3、箱盖开关把手，4、导轨，5、蓄电箱，6、控制器，7、熔断片，8、第一沟槽齿轮，9、第一滚子，10、第一连杆，11、第一导热夹套，12、压力传感器，13、通孔，14、第二导热夹套，15、电池弹片，16、第一电动门，17、第二电动门，18、塑料套袋储存槽，19、合页，20、第二沟槽齿轮、21、第二连杆，22、第二滚子，23、压缩室，24、垃圾通道，25、凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

参见图1，一种沟槽凸轮垃圾压缩打包装置包括箱体，箱体包括压缩室23和设置在压缩室23上方的垃圾通道24，垃圾通道24的宽度小于压缩室23的宽度，垃圾通道24顶部设置有盖子2，盖子2通过合页19连接在垃圾通道24顶部，把手3下端铰接在压缩室23上，上端为自由端，垃圾通道24内壁相对设置有两个塑料套袋储存槽18，塑料套袋储存槽18上端外沿对称设置有导轨4，塑料套袋储存槽18为L形，塑料套袋储存槽18上部固定有弹簧，弹簧另一端与压缩室内壁相接，放塑料套袋时，压缩弹簧，放好后，弹簧复位，对塑料套袋其夹持作用，防止塑料套袋因受到垃圾的作用力掉落；塑料套袋采用热收缩膜制成，底部封口，外部开有通孔。

压缩室23中相对设置有第一导热夹套11和第二导热夹套14，第一导热夹套11包括第一侧壁111、上壁112和下壁113，第一侧壁111上端固定有上壁112，下端固定有下壁113，第二导热夹套14包括第二侧壁141、前壁142和后壁143，第二侧壁141两端分别固定有前壁142和后壁143，第一侧壁111和第二侧壁141相对设置且两者宽度相等，前壁142和后壁与上壁112和下壁113间隙配合，第一侧壁111内壁设置有压力传感器12，当第一导热夹套11和第二导热夹套14结合在一起时，形成一个箱体。上壁112的自由端端面设置有凹槽25，第二侧壁141上端设置有熔断片7，熔断片7靠近第一导热夹套11的端部设置有尖锐的凸起，熔断片7与凹槽25位于同一水平面上，当第一导热夹套11和第二导热夹套14结合在一起时，熔断片7插入凹槽25中。

在第一导热夹套11和第二导热夹套14相向运动过程中实现对垃圾的压缩。压缩室23底部开设有垃圾出口，压缩室23底部外侧相对设置有第一电动门16和第二电动门17，第一电动门16和第二电动门17与压缩室23的底面滑动连接。

第一侧壁111和第二侧壁141分别与第一连杆10和第二连杆21一端固定连接，第一连杆10和第二连杆21另一端伸出压缩室23外，分别与第一滚子9和第二滚子22转动连接，第一滚子9和第二滚子22分别设置在第一沟槽齿轮8和第二沟槽齿轮20的沟槽中。压缩室23与第一连杆10和第二连杆21连接的两个侧壁均设置有电池弹片15，第一连杆10和第二连杆21均与电池弹片15连接，电池弹片15作为电流传输枢纽，将蓄电箱5中的电流传导至第一和第二连杆，通过连杆对第一导热夹套11和第二导热夹套14进行加热。

还包括蓄电箱5，蓄电箱5与控制器6、直线电机、电池弹片15、第一电动门16和第二电动门17连接，直线电机与熔断片7连接。蓄电箱5和控制器6设置在压缩室23上端面外侧。

使用时，将垃圾从盖子2填入，经塑料套袋封口后进入压缩室23，当压缩室内垃圾装满时，第一和第二沟槽凸轮驱动第一和第二连杆相向移动，第一和第二连杆分别与第一导热夹套11和第二导热夹套14焊接，使第一导热夹套11和第二导热夹套14进行左右配合，完成对垃圾的压缩。熔断片7开设在第二连杆上用来熔断塑料套袋，压力传感器12焊接在第一导热夹套11内部，当压缩室内部压力达到设定值时，控制器6控制蓄电箱5将电流传导在电池弹片15，进而传导在连杆10上，使得第一导热夹套11和第二导热夹套14升温发热，然后控制器6控制第一电动门16和第二电动门17打开，将压缩后的垃圾排出。

优选的，盖子2可以通过箱盖开关把手3和合页19打开。

优选的，塑料套袋装在塑料套袋储存槽18中。

优选的，导轨4保证塑料套袋更容易下坠。

优选的，压缩室23由透明材料制成，例如玻璃或塑料。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，还包括太阳能电池板1，太阳能电池板1设置在盖子2上方，太阳能电池板1与蓄电箱5电连接，蓄电箱5与控制器6、直线电机、电池弹片15、第一电动门16和第二电动门17连接。太阳能电池板1提供整个系统的动力来源，并将电能储存在蓄电箱5中。

实施例3

本实施例与实施例1的区别为，用于盛放垃圾的塑料套袋上设置有小孔，前壁142和后壁143上设置有若干通孔13。

本装置采用塑料套袋机构，塑料套袋采用热收缩膜制成，底部封口，外部开有通孔，左边的第一导热夹套有上，下，左三个面，右边的第二导热夹套有前，后，右三个面，保证了对垃圾的充分压缩。而且6个面在压缩的同时都会发热，由于热收缩膜方口塑料套袋一旦受热就会收缩，所以垃圾相当于在压缩的同时就在外部进行了包装，既方便搬运，防止压缩不紧实造成的松散，又能充分防止环境污染。塑料套袋本身开有通孔，垃圾压缩时废液会通过第一导热夹套上的通孔流出，又通过电动门通道进行排放，解决了传统压缩垃圾中废液的排放问题，有效改善了垃圾压缩的环境。

一种垃圾压缩打包方法，包括以下步骤：

步骤1、将塑料套袋放入压缩室中，并固定塑料套袋上端，向塑料套袋中放入垃圾，其中塑料套袋为热收缩膜；

步骤2、使塑料套袋两侧的第一导热夹套11和第二导热夹套14相向运动，压缩对塑料套袋中的垃圾；然后加热第一导热夹套11和第二导热夹套14，加热后的第一导热夹套11和第二导热夹套14使塑料套袋收缩，实现垃圾打包。

本装置的工作过程如下：

扳动箱盖开关把手3打开垃圾箱入口2，将事先叠合好的方口长塑料套袋装在塑料套袋储存槽18中，当垃圾通过盖子2扔进来后，由于垃圾自身的重力使得塑料套袋会不断向下滑落，容积也在不断变大，导轨4的安装是为了减小摩擦，使塑料套袋更容易下坠。

当垃圾填装到一定程度时，用手摇或电机带动沟槽凸轮8，使沟槽凸轮8做圆周运动，沟槽凸轮8由于其自身特殊结构，通过其沟槽两侧的轮廓线始终保持与从动件滚子9高副接触，沟槽凸轮8与从动件滚子9之间属于滚动摩擦，耐磨损，摩擦力小，可承受较大的载荷，传动效率高，在沟槽凸轮8的圆周作用下，滚子9在圆周运动的同时，左右移动，连杆10和第一导热夹套11、第二导热夹套14在滚子9的驱动力作用下左右移动，对垃圾进行压缩。位于第一导热夹套11内部的压力传感器12会将压力信号传输到控制器6，当感应压力值达到指定值时，控制器6控制蓄电箱5将电流传导至电池弹片15，进而传导至连杆10，使得第一导热夹套11开始升温发热。同时控制器6控制第一电动门16和第二电动门17打开。由于塑料套袋本身开有通孔，垃圾压缩时废液会通过第一导热夹套14上的通孔13流出，又通过电动门通道进行排放，解决了传统压缩垃圾中废液的排放问题，有效改善了垃圾压缩的环境。

左边的第一导热夹套11有上，下，左三个面，右边的第二导热夹套14有前，后，右三个面，保证了对垃圾的充分压缩。而且6个面在压缩的同时都会发热，由于热收缩膜方口塑料套袋一旦受热就会收缩，所以垃圾相当于在压缩的同时就在外部进行了包装，既方便搬运，防止压缩不紧实造成的松散，又能充分防止环境污染。当压力传感器12的感应压力值达到最大时，控制器6控制熔断片7开始向左移动。熔断片7也为电热材料，且温度较高，消耗的电能同样来源于太阳能电池板1转化后由蓄电箱5储存的电能。熔断片7头部有尖锐的凸起，且刚好能与位于第一导热夹套11的凹槽吻合，在熔断塑料套袋的同时又能封闭断口，防止下次填装垃圾发生泄漏。当套袋断口封闭后，熔断片7退回，此时第一导热夹套11和第二导热夹套14开始复位，压缩打包好的垃圾通过电动门16和17之间的通道掉出，当第一导热夹套11和第二导热夹套14完全复位时，控制器6控制电动门16和17关闭。控制器6是一个总控制器，它又分为三个小控制模块，用来分别实现对蓄电箱5，两个电动门，以及对熔断片7的控制。这套设备是先用凸轮机构压缩垃圾，当压力传感器感应压力到达指定值时，此时压力信号传送到控制器，控制器同时控制蓄电箱和电动门开始运行。

第一导热夹套11和第二导热夹套14采用用发热性能好，导电性能差的半导体材料制成，例如锗材料，第一连杆和第二连杆21均由金属材料制成。半导体材料在外加电场作用下，电子加速运动，半导体内部分子运动加剧，内能升高，从而发热。由于半导体材料有很差的导电性，所以无需担心有触电的危险。

热收缩膜在受热状态下，原分子之间不规则的排列发生了变化，在红外线等热辐射下，塑料分子重新紧密排列，从而使原有面积大大缩小。

整个装置中，除凸轮机构的动力来自于人工外，其他一切动力都来自于太阳能电池板1转化并储存的电能，除此之外，太阳能电池板1还能防止雨水对垃圾箱内部机构造成损害。

Claims (3)

1.一种沟槽凸轮垃圾压缩打包装置，其特征在于，包括压缩室（23），压缩室（23）中相对设置有第一导热夹套（11）和第二导热夹套（14），第一导热夹套（11）包括第一侧壁（111）、上壁（112）和下壁（113），第一侧壁（111）上端和下端分别固定有上壁（112）和下壁（113），第二导热夹套（14）包括第二侧壁（141）、前壁（142）和后壁（143），第二侧壁（141）两端分别固定有前壁（142）和后壁（143），当第一导热夹套（11）和第二导热夹套（14）结合在一起时，形成一个箱体；

第一侧壁（111）和第二侧壁（141）分别与第一连杆（10）和第二连杆（21）一端固定连接，第一连杆（10）和第二连杆（21）另一端分别与第一滚子（9）和第二滚子（22）固定转动连接，第一滚子（9）和第二滚子（22）分别设置在第一沟槽齿轮（8）和第二沟槽齿轮（20）的沟槽中；

上壁（112）的自由端端面设置有凹槽（25），第二侧壁（141）上端设置有熔断片（7），熔断片（7）靠近第一导热夹套（11）的端部为针尖状，当第一导热夹套（11）和第二导热夹套（14）结合在一起时，熔断片（7）插入凹槽（25）中；

还包括控制器（6）和设置在第一导热夹套（11）或第二导热夹套（14）内壁设置的压力传感器（12），控制器（6）与压力传感器（12）和直线电机连接，直线电机的输出轴与熔断片（7）连接；

压缩室（23）上方设置相对设置有两个塑料套袋储存槽（18），塑料套袋储存槽（18）上端外沿对称设置有导轨（4）；

塑料套袋储存槽（18）为L形，塑料套袋储存槽（18）上部固定有弹簧，弹簧另一端与压缩室内壁相接；

压缩室（23）底部开设有垃圾出口，压缩室（23）底部外侧相对设置有第一电动门（16）和第二电动门（17）；

第一连杆（10）和第二连杆（21）通过电池弹片（15）与电源连接；

第一导热夹套（11）、第二导热夹套（14）以及用于盛放垃圾的塑料套袋上均设置有若干用于流出废液的通孔。

2.根据权利要求1所述的一种沟槽凸轮垃圾压缩打包装置，其特征在于，压缩室（23）上方设置有垃圾通道（24），垃圾通道（24）的宽度小于压缩室（23）的宽度，垃圾通道（24）顶部设置有盖子（2），盖子（2）与垃圾通道（24）轴连接。

3.一种基于权利要求1所述的一种沟槽凸轮垃圾压缩打包装置垃圾压缩打包方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将塑料套袋放入压缩室中，并固定塑料套袋上端，向塑料套袋中放入垃圾，其中塑料套袋为热收缩膜；

步骤2、使塑料套袋两侧的第一导热夹套（11）和第二导热夹套（14）相向运动，压缩对塑料套袋中的垃圾；然后加热第一导热夹套（11）和第二导热夹套（14），加热后的第一导热夹套（11）和第二导热夹套（14）使塑料套袋收缩，实现垃圾打包。