CN108839070B - 一种塑料瓶切割环保回收机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种塑料瓶切割环保回收机器人，包括底板、工作台、支撑装置、分割装置、推送装置、一号收料箱与二号收料箱，所述底板上安装有工作台，工作台上从前往后依次安装有分割装置与支撑装置，工作台后端布置有推送装置，推送装置安装在底板上，工作台上开设有方槽，方槽下端布置有一号收料箱，一号收料箱前端布置有二号收料箱，且一号收料箱与二号收料箱下端均紧贴在底板上。本发明可以解决现有塑料饮料瓶瓶底分割过程中存在的人工成本高、工作效率低、存在安全隐患与需要人工进行收集等难题，可以实现对塑料饮料瓶瓶底进行自动化分割、收集的功能。

Description

一种塑料瓶切割环保回收机器人
技术领域
本发明涉及环保回收设备领域，具体的说是一种塑料瓶切割环保回收机器人。
背景技术
塑料饮料瓶主要是由聚乙烯或聚丙烯等材料并添加了多种有机溶剂后制成的。塑料瓶广泛使用聚酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)为原料，添加了相应的有机溶剂后，经过高温加热后，通过塑料模具经过吹塑、挤吹、或者注塑成型。由于塑料饮料瓶的瓶身与瓶底不是一种塑料，因此回收塑料饮料瓶时，需要将瓶底与瓶身分割开。在对饮料瓶瓶底进行分割时，主要使用人工方式进行，需要人工对饮料瓶进行固定，接着使用刀具将瓶底切除，人工成本较高，工作效率较低。在实际工作过程中，工作人员很容易为加快工作进度而在切割过程中产生疏忽，从而割伤或划伤自己，工作过程中的安全不能得到保障，除此之外，由于饮料瓶材质较软，在切割过程中容易发生形变，从而增加了切割瓶底的难度，且将瓶底切除后，还需要人工对瓶身与瓶底进行分别收集，影响了工作进度。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种塑料瓶切割环保回收机器人，本发明可以解决现有塑料饮料瓶瓶底分割过程中存在的人工成本高、工作效率低、存在安全隐患与需要人工进行收集等难题，可以实现对塑料饮料瓶瓶底进行自动化分割、收集的功能，具有人工成本低、工作效率高、安全性好与可自动化收集等优点。
本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种塑料瓶切割环保回收机器人，包括底板、工作台、支撑装置、分割装置、推送装置、一号收料箱与二号收料箱，所述底板上安装有工作台，工作台上从前往后依次安装有分割装置与支撑装置，工作台后端布置有推送装置，推送装置安装在底板上，工作台上开设有方槽，方槽下端布置有一号收料箱，一号收料箱前端布置有二号收料箱，且一号收料箱与二号收料箱下端均紧贴在底板上；其中：
所述支撑装置包括转向机构与支撑机构，转向机构安装在工作台上，转向机构上端从左往右均匀安装有支撑机构；将待处理的饮料瓶放置在支撑机构上后，通过转向机构带动支撑机构进行转动，以便之后对饮料瓶进行分割。
所述分割装置包括支撑板与分割机构，支撑板数量为二，两块支撑板对称安装在工作台左右两端，两块支撑板之间安装有分割机构；通过支撑机构对饮料瓶进行分割，从而能够分别对瓶底与瓶身进行收集，无需人工进行切割，降低了人工成本，且消除了人工使用刀具时存在的安全隐患，保证了工作的安全进行。
所述推送装置包括驱动机构与推送机构，驱动机构数量为二，两个驱动机构对称安装在底板左右两端，驱动机构顶端与推送机构相连接；通过驱动机构带动推送机构进行往复直线运动，从而能够将切掉瓶底的饮料瓶推送至二号收料箱中，无需人工进行收集，提高了工作效率，降低了劳动强度。
所述转向机构包括安装板、转向电机与转向板，安装板数量为二，两块安装板对称安装在工作台左右两端，位于工作台右端的安装板外壁上通过电机座安装有转向电机，转向电机输出轴与转向板一端相连接，转向板另一端通过轴承安装在位于工作台左端的安装板侧壁上，且转向板上从左往右均匀开设有通孔，通孔内设置有支撑机构；通过转向电机带动转向板进行同步转动，从而能够根据实际需求对支撑机构位置进行调节，无需人工转换位置，提高了工作效率，保证了工作进度。
所述支撑机构包括安装筒、支撑支链、牵引架、牵引气缸、固定架与托板，安装筒安装在转向板上，安装筒上半部分直径小于安装筒下半部分直径，安装筒上端外壁上开设有牵引槽，且安装筒上端外壁上沿其周向方向均匀安装有支撑支链，支撑支链内侧连接有牵引架，牵引架通过滑动配合方式安装在牵引槽内，牵引架下端与牵引气缸顶端相连接，牵引气缸位于通孔内，牵引气缸底端安装在固定架上，固定架安装在转向板下端，固定架前端布置有托板，，托板安装在工作台上，托板上开设有托槽；通过牵引气缸带动牵引架在牵引槽内进行滑动，从而对支撑支链直径进行调节，满足了不同尺寸大小饮料瓶的作业要求，使得支撑支链顶端能够紧贴在饮料瓶内壁上，对饮料瓶内壁进行支撑，避免切割时因压扁饮料瓶而对分割造成影响，保证了分割效果，提高了工作效率。
所述支撑支链包括支撑伸缩板与调节板，支撑伸缩板下端通过铰链安装在安装筒外壁上，支撑伸缩板上端通过铰链与调节板一端相连接，调节板另一端通过铰链安装在牵引架侧壁上；在牵引架在牵引槽内进行移动的同时，调节板位置随之发生变化，从而带动支撑伸缩板向外伸或者向内缩，直至支撑伸缩板顶端紧贴在饮料瓶内壁上。
所述分割机构包括旋转电机、旋转轴、凸轮、滑动架、刀架、刀片与导引轨，旋转电机通过电机座安装在位于工作台左端的支撑板外壁上，旋转电机输出轴通过联轴器与旋转轴一端相连接，旋转轴另一端通过轴承安装在位于工作台右端的支撑板侧壁上，旋转轴上从左往右均匀安装有凸轮，凸轮上开设有凹槽，凹槽内通过滑动配合方式安装有滑动架，滑动架下端与刀架相连接，刀架下端安装有刀片，刀架左右两端通过滑动配合方式与导引轨相连接，导引轨安装在支撑板内壁上；通过旋转电机带动旋转轴上的凸轮进行同步转动，安装在凹槽内的滑动架高度随凸轮的转动而不断发生变化，在导引轨的辅助作用下，与滑动架下端相连接的刀架随之进行往复直线运动，从而带动刀片对饮料瓶瓶底进行切割，无需人工进行切割，提高了工作效率，且消除了人工切割时存在的安全隐患，保证了工作人员的人身安全。
所述驱动机构包括工作板、驱动电机、转盘、托架、转动柱与连接杆，工作板安装在底板上，工作板侧壁上通过电机座安装有驱动电机，驱动电机输出轴与转盘侧壁相连接，转盘下端通过滑动配合方式与托架相连接，托架安装在工作板侧壁上，转盘侧壁上安装有转动柱，转动柱通过轴承与连接杆一端相连接，连接杆另一端通过铰链安装在推送机构上；通过驱动电机带动转盘进行同步转动，安装在转盘上的转动柱同时带动连接杆进行往复运动，从而与连接杆通过铰链相连接的推送机构能够进行往复直线运动，实现对瓶身的收集。
所述推送机构包括推送板、直线导轨、弹簧与伸缩支板，直线导轨安装在工作台上，直线导轨上通过滑动配合方式安装有推送板，推送板上端从左往右均匀安装有弹簧，弹簧上端与伸缩支板相连接，伸缩支板安装在推送板上端；在驱动机构的作用下，推送板进行往复直线运动，当将饮料瓶放置在托板上时，在压力的作用下，弹簧进行收缩，从而带动伸缩支板向下运动，直至饮料瓶稳定放置在托板上，避免对饮料瓶的放置造成阻碍，当将瓶底切割后，在驱动机构的作用下，推送板进行往复直线运动，从而使得瓶身能够掉落在二号收料箱中，无需人工进行收集，加快了工作进度。
工作时，工作人员将待处理的饮料瓶放置在支撑机构上，通过牵引气缸带动牵引架在牵引槽内进行滑动，从而对支撑支链直径进行调节，满足了不同尺寸大小饮料瓶的作业要求，使得支撑支链顶端能够紧贴在饮料瓶内壁上，对饮料瓶内壁进行支撑，之后通过转向机构带动支撑机构进行转动，直至饮料瓶稳定放置在托板上，然后分割装置开始工作，通过旋转电机带动旋转轴上的凸轮进行同步转动，安装在凹槽内的滑动架高度随凸轮的转动而不断发生变化，在导引轨的辅助作用下，与滑动架下端相连接的刀架随之进行往复直线运动，从而带动刀片对饮料瓶瓶底进行切割，切下的瓶底掉落在一号收料箱中，同时推送装置开始工作，通过驱动电机带动转盘进行同步转动，安装在转盘上的转动柱同时带动连接杆进行往复运动，从而与连接杆通过铰链相连接的推送机构能够进行往复直线运动，使得瓶身能够掉落在二号收料箱中，本发明可以解决现有塑料饮料瓶瓶底分割过程中存在的人工成本高、工作效率低、存在安全隐患与需要人工进行收集等难题，可以实现对塑料饮料瓶瓶底进行自动化分割、收集的功能。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明可以解决现有塑料饮料瓶瓶底分割过程中存在的人工成本高、工作效率低、存在安全隐患与需要人工进行收集等难题，可以实现对塑料饮料瓶瓶底进行自动化分割、收集的功能，具有人工成本低、工作效率高、安全性好与可自动化收集等优点；
2.本发明设置有支撑装置，可对饮料瓶内壁进行支撑，避免切割时因压扁饮料瓶而对分割造成影响，保证了分割效果，提高了工作效率；
3.本发明设置有分割装置，无需人工进行切割，降低了人工成本，且消除了人工使用刀具时存在的安全隐患，保证了工作的安全进行；
4.本发明设置有推送装置，通过驱动机构带动推送机构进行往复直线运动，从而能够将切掉瓶底的饮料瓶推送至二号收料箱中，无需人工进行收集，提高了工作效率，降低了劳动强度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明底板、工作台与支撑装置之间的配合立体结构示意图；
图3是本发明工作台与分割装置之间的配合立体结构示意图；
图4是本发明底板、工作台与推送装置之间的配合立体结构示意图；
图5是本发明工作台与支撑机构之间的平面剖视图(除托板外)。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，一种塑料瓶切割环保回收机器人，包括底板1、工作台2、支撑装置3、分割装置4、推送装置5、一号收料箱6与二号收料箱7，所述底板1上安装有工作台2，工作台2上从前往后依次安装有分割装置4与支撑装置3，工作台2后端布置有推送装置5，推送装置5安装在底板1上，工作台2上开设有方槽，方槽下端布置有一号收料箱6，一号收料箱6前端布置有二号收料箱7，且一号收料箱6与二号收料箱7下端均紧贴在底板1上；其中：
所述支撑装置3包括转向机构31与支撑机构32，转向机构31安装在工作台2上，转向机构31上端从左往右均匀安装有支撑机构32；将待处理的饮料瓶放置在支撑机构32上后，通过转向机构31带动支撑机构32进行转动，以便之后对饮料瓶进行分割。
所述分割装置4包括支撑板41与分割机构42，支撑板41数量为二，两块支撑板41对称安装在工作台2左右两端，两块支撑板41之间安装有分割机构42；通过支撑机构42对饮料瓶进行分割，从而能够分别对瓶底与瓶身进行收集，无需人工进行切割，降低了人工成本，且消除了人工使用刀具时存在的安全隐患，保证了工作的安全进行。
所述推送装置5包括驱动机构51与推送机构52，驱动机构51数量为二，两个驱动机构51对称安装在底板1左右两端，驱动机构51顶端与推送机构52相连接；通过驱动机构51带动推送机构52进行往复直线运动，从而能够将切掉瓶底的饮料瓶推送至二号收料箱7中，无需人工进行收集，提高了工作效率，降低了劳动强度。
所述转向机构31包括安装板311、转向电机312与转向板313，安装板311数量为二，两块安装板311对称安装在工作台2左右两端，位于工作台2右端的安装板311外壁上通过电机座安装有转向电机312，转向电机312输出轴与转向板313一端相连接，转向板313另一端通过轴承安装在位于工作台2左端的安装板311侧壁上，且转向板313上从左往右均匀开设有通孔，通孔内设置有支撑机构32；通过转向电机312带动转向板313进行同步转动，从而能够根据实际需求对支撑机构32位置进行调节，无需人工转换位置，提高了工作效率，保证了工作进度。
所述支撑机构32包括安装筒321、支撑支链322、牵引架323、牵引气缸324、固定架325与托板326，安装筒321安装在转向板313上，安装筒321上半部分直径小于安装筒321下半部分直径，安装筒321上端外壁上开设有牵引槽，且安装筒321上端外壁上沿其周向方向均匀安装有支撑支链322，支撑支链322内侧连接有牵引架323，牵引架323通过滑动配合方式安装在牵引槽内，牵引架323下端与牵引气缸324顶端相连接，牵引气缸324位于通孔内，牵引气缸324底端安装在固定架325上，固定架325安装在转向板313下端，固定架325前端布置有托板326，，托板326安装在工作台2上，托板326上开设有托槽；通过牵引气缸324带动牵引架324在牵引槽内进行滑动，从而对支撑支链322直径进行调节，满足了不同尺寸大小饮料瓶的作业要求，使得支撑支链322顶端能够紧贴在饮料瓶内壁上，对饮料瓶内壁进行支撑，避免切割时因压扁饮料瓶而对分割造成影响，保证了分割效果，提高了工作效率。
所述支撑支链322包括支撑伸缩板3221与调节板3222，支撑伸缩板3221下端通过铰链安装在安装筒321外壁上，支撑伸缩板3221上端通过铰链与调节板3222一端相连接，调节板3222另一端通过铰链安装在牵引架323侧壁上；在牵引架324在牵引槽内进行移动的同时，调节板3222位置随之发生变化，从而带动支撑伸缩板3221向外伸或者向内缩，直至支撑伸缩板3221顶端紧贴在饮料瓶内壁上。
所述分割机构42包括旋转电机421、旋转轴422、凸轮423、滑动架424、刀架425、刀片426与导引轨427，旋转电机421通过电机座安装在位于工作台2左端的支撑板41外壁上，旋转电机421输出轴通过联轴器与旋转轴422一端相连接，旋转轴422另一端通过轴承安装在位于工作台2右端的支撑板41侧壁上，旋转轴422上从左往右均匀安装有凸轮423，凸轮423上开设有凹槽，凹槽内通过滑动配合方式安装有滑动架424，滑动架424下端与刀架425相连接，刀架425下端安装有刀片426，刀架425左右两端通过滑动配合方式与导引轨427相连接，导引轨427安装在支撑板41内壁上；通过旋转电机421带动旋转轴422上的凸轮423进行同步转动，安装在凹槽内的滑动架424高度随凸轮423的转动而不断发生变化，在导引轨427的辅助作用下，与滑动架424下端相连接的刀架425随之进行往复直线运动，从而带动刀片426对饮料瓶瓶底进行切割，无需人工进行切割，提高了工作效率，且消除了人工切割时存在的安全隐患，保证了工作人员的人身安全。
所述驱动机构51包括工作板511、驱动电机512、转盘513、托架514、转动柱515与连接杆516，工作板511安装在底板1上，工作板511侧壁上通过电机座安装有驱动电机512，驱动电机512输出轴与转盘513侧壁相连接，转盘513下端通过滑动配合方式与托架514相连接，托架514安装在工作板511侧壁上，转盘513侧壁上安装有转动柱515，转动柱515通过轴承与连接杆516一端相连接，连接杆516另一端通过铰链安装在推送机构52上；通过驱动电机512带动转盘513进行同步转动，安装在转盘上513的转动柱515同时带动连接杆516进行往复运动，从而与连接杆56通过铰链相连接的推送机构52能够进行往复直线运动，实现对瓶身的收集。
所述推送机构52包括推送板521、直线导轨522、弹簧523与伸缩支板524，直线导轨522安装在工作台2上，直线导轨522上通过滑动配合方式安装有推送板521，推送板521上端从左往右均匀安装有弹簧523，弹簧523上端与伸缩支板524相连接，伸缩支板524安装在推送板521上端；在驱动机构51的作用下，推送板521进行往复直线运动，当将饮料瓶放置在托板326上时，在压力的作用下，弹簧523进行收缩，从而带动伸缩支板524向下运动，直至饮料瓶稳定放置在托板326上，避免对饮料瓶的放置造成阻碍，当将瓶底切割后，在驱动机构51的作用下，推送板521进行往复直线运动，从而使得瓶身能够掉落在二号收料箱7中，无需人工进行收集，加快了工作进度。
工作时，工作人员将待处理的饮料瓶放置在支撑机构32上，通过牵引气缸324带动牵引架324在牵引槽内进行滑动，从而对支撑支链322直径进行调节，满足了不同尺寸大小饮料瓶的作业要求，使得支撑支链322顶端能够紧贴在饮料瓶内壁上，对饮料瓶内壁进行支撑，之后通过转向机构31带动支撑机构32进行转动，直至饮料瓶稳定放置在托板326上，然后分割装置4开始工作，通过旋转电机421带动旋转轴422上的凸轮423进行同步转动，安装在凹槽内的滑动架424高度随凸轮423的转动而不断发生变化，在导引轨427的辅助作用下，与滑动架424下端相连接的刀架425随之进行往复直线运动，从而带动刀片426对饮料瓶瓶底进行切割，切下的瓶底掉落在一号收料箱6中，同时推送装置5开始工作，通过驱动电机512带动转盘513进行同步转动，安装在转盘上513的转动柱515同时带动连接杆516进行往复运动，从而与连接杆56通过铰链相连接的推送机构52能够进行往复直线运动，使得瓶身能够掉落在二号收料箱7中，本发明解决了现有塑料饮料瓶瓶底分割过程中存在的人工成本高、工作效率低、存在安全隐患与需要人工进行收集等难题，实现了对塑料饮料瓶瓶底进行自动化分割、收集的功能，达到了目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种塑料瓶切割环保回收机器人，包括底板(1)、工作台(2)、支撑装置(3)、分割装置(4)、推送装置(5)、一号收料箱(6)与二号收料箱(7)，其特征在于：所述底板(1)上安装有工作台(2)，工作台(2)上从前往后依次安装有分割装置(4)与支撑装置(3)，工作台(2)后端布置有推送装置(5)，推送装置(5)安装在底板(1)上，工作台(2)上开设有方槽，方槽下端布置有一号收料箱(6)，一号收料箱(6)前端布置有二号收料箱(7)，且一号收料箱(6)与二号收料箱(7)下端均紧贴在底板(1)上；其中：
所述支撑装置(3)包括转向机构(31)与支撑机构(32)，转向机构(31)安装在工作台(2)上，转向机构(31)上端从左往右均匀安装有支撑机构(32)；
所述分割装置(4)包括支撑板(41)与分割机构(42)，支撑板(41)数量为二，两块支撑板(41)对称安装在工作台(2)左右两端，两块支撑板(41)之间安装有分割机构(42)；
所述推送装置(5)包括驱动机构(51)与推送机构(52)，驱动机构(51)数量为二，两个驱动机构(51)对称安装在底板(1)左右两端，驱动机构(51)顶端与推送机构(52)相连接；
所述支撑机构(32)包括安装筒(321)、支撑支链(322)、牵引架(323)、牵引气缸(324)、固定架(325)与托板(326)，安装筒(321)安装在转向板(313)上，安装筒(321)上半部分直径小于安装筒(321)下半部分直径，安装筒(321)上端外壁上开设有牵引槽，且安装筒(321)上端外壁上沿其周向方向均匀安装有支撑支链(322)，支撑支链(322)内侧连接有牵引架(323)，牵引架(323)通过滑动配合方式安装在牵引槽内，牵引架(323)下端与牵引气缸(324)顶端相连接，牵引气缸(324)位于通孔内，牵引气缸(324)底端安装在固定架(325)上，固定架(325)安装在转向板(313)下端，固定架(325)前端布置有托板(326)，托板(326)安装在工作台(2)上，托板(326)上开设有托槽；
所述支撑支链(322)包括支撑伸缩板(3221)与调节板(3222)，支撑伸缩板(3221)下端通过铰链安装在安装筒(321)外壁上，支撑伸缩板(3221)上端通过铰链与调节板(3222)一端相连接，调节板(3222)另一端通过铰链安装在牵引架(323)侧壁上。
2.根据权利要求1所述的一种塑料瓶切割环保回收机器人，其特征在于：所述转向机构(31)包括安装板(311)、转向电机(312)与转向板(313)，安装板(311)数量为二，两块安装板(311)对称安装在工作台(2)左右两端，位于工作台(2)右端的安装板(311)外壁上通过电机座安装有转向电机(312)，转向电机(312)输出轴与转向板(313)一端相连接，转向板(313)另一端通过轴承安装在位于工作台(2)左端的安装板(311)侧壁上，且转向板(313)上从左往右均匀开设有通孔，通孔内设置有支撑机构(32)。
3.根据权利要求1所述的一种塑料瓶切割环保回收机器人，其特征在于：所述分割机构(42)包括旋转电机(421)、旋转轴(422)、凸轮(423)、滑动架(424)、刀架(425)、刀片(426)与导引轨(427)，旋转电机(421)通过电机座安装在位于工作台(2)左端的支撑板(41)外壁上，旋转电机(421)输出轴通过联轴器与旋转轴(422)一端相连接，旋转轴(422)另一端通过轴承安装在位于工作台(2)右端的支撑板(41)侧壁上，旋转轴(422)上从左往右均匀安装有凸轮(423)，凸轮(423)上开设有凹槽，凹槽内通过滑动配合方式安装有滑动架(424)，滑动架(424)下端与刀架(425)相连接，刀架(425)下端安装有刀片(426)，刀架(425)左右两端通过滑动配合方式与导引轨(427)相连接，导引轨(427)安装在支撑板(41)内壁上。
4.根据权利要求1所述的一种塑料瓶切割环保回收机器人，其特征在于：所述驱动机构(51)包括工作板(511)、驱动电机(512)、转盘(513)、托架(514)、转动柱(515)与连接杆(516)，工作板(511)安装在底板(1)上，工作板(511)侧壁上通过电机座安装有驱动电机(512)，驱动电机(512)输出轴与转盘(513)侧壁相连接，转盘(513)下端通过滑动配合方式与托架(514)相连接，托架(514)安装在工作板(511)侧壁上，转盘(513)侧壁上安装有转动柱(515)，转动柱(515)通过轴承与连接杆(516)一端相连接，连接杆(516)另一端通过铰链安装在推送机构(52)上。
5.根据权利要求1所述的一种塑料瓶切割环保回收机器人，其特征在于：所述推送机构(52)包括推送板(521)、直线导轨(522)、弹簧(523)与伸缩支板(524)，直线导轨(522)安装在工作台(2)上，直线导轨(522)上通过滑动配合方式安装有推送板(521)，推送板(521)上端从左往右均匀安装有弹簧(523)，弹簧(523)上端与伸缩支板(524)相连接，伸缩支板(524)安装在推送板(521)上端。
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