CN108889764A - 一种纸箱回收环保装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纸箱回收环保装置，包括一个或多个回收箱，所述回收箱包括内箱体、外箱体、保压机构、输送机构、打包机构、清洁装置和用户界面。压板在保压机构的作用下上下移动。输送机构包括主动输送滚轮、被动输送滚轮、同步滚轮、电机和导向板，主动输送滚轮与被动输送滚轮平行间隔布置在箱体表面，从而形成纸箱的投递口，主动输送滚轮和同步滚轮布置在定位板之上，电机与主动输送滚轮驱动连接。本发明结构简单，操作智能，节能环保。

Description

一种纸箱回收环保装置

技术领域

本发明涉及环保领域，特别是固体废弃物的回收再利用领域，具体涉及一种自动纸箱回收环保装置。

背景技术

快递业和电商的快速发展导致包装纸箱的需求极具增加，虽然包装纸箱对消费者所购买的商品的运输提供便利与保护，但是也存在极大的社会资源浪费问题。普通消费者很难获取有效处理可再利用的纸箱的渠道。虽然一下快递商或电商实施过回收活动，但由于耗费人力过多和成本高等原因而收效甚微，而且，有限的商家回收活动并不能解决纸箱回收问题。

发明内容

本发明提出一种纸箱回收环保装置，目的在于针对普通消费者所拥有的可再回收纸箱，提供一种便捷智能的回收装置。

通过如下技术手段实现：

一种纸箱回收环保装置，包括一个或多个回收箱，所述回收箱包括内箱体、外箱体、保压机构、输送机构、打包机构、清洁装置和用户界面部件。

所述外箱体包括外箱壁，所述外箱壁包括外箱顶板、外箱侧壁和外箱底板；在其中一个外箱侧壁上设置有使内箱体进出的可开闭的门，所述外箱底板上侧设置有保压机构、外箱压板和压板位置传感器，所述保压机构垂直于外箱底板布置，保压机构底端与外箱底板连接，顶端与外箱压板固定连接，所述外箱压板能够在保压机构和置放于外箱压板上纸箱的作用下上下移动，所述压板位置传感器安装在外箱底板的上部，且位于外箱压板下方；在外箱侧壁的顶端设置有入料口，在与入料口相对的外箱侧壁上横向设置有一定位板。

所述内箱体设置在外箱体内部，所述内箱体包括内箱壁、滚轮、活动档杆部件和内箱底板；所述内箱壁由内箱侧壁和内箱底壁组成，所述内箱底壁中央开有方形孔，所述方形孔的边长大于所述外箱压板的长度，以使得所述外箱压板能够从所述方形孔中通过；在内箱底壁下部设置有滚轮，所述内箱侧壁顶部设置活动挡杆部件，所述活动档杆部件包括“U”形的活动档杆和将该活动档杆转动枢接到内箱侧壁外部的枢接轴，所述活动档杆部件能够在内箱体顶部和内箱侧壁外部之间枢转，以从内箱体顶部打开或闭合内箱体，内箱体的内部设置有上下移动的内箱底板，且所述内箱底板的长度大于所述方形孔的边长。

所述输送机构设置在外箱体顶部的外箱入料口处，所述输送机构包括主动输送滚轮、被动输送滚轮、同步滚轮、电机、纸箱位置传感器和导向板，所述主动输送滚轮与被动输送滚轮上下相对设置在外箱入料口处，通过主动输送滚轮与被动输送滚轮相对接合转动实现纸箱的水平传送，从而形成纸箱的投递口，主动输送滚轮和同步滚轮横向布置在所述定位板之上，所述电机与主动输送滚轮驱动连接，所述同步滚轮与主动输送滚轮传动连接，所述被动输送滚轮以其自身转轴自由旋转，并且被动输送滚轮的转轴两端外侧设置有竖直滑槽，在所述竖直滑槽内固定设置有弹性元件，所述弹性元件一端与竖直滑槽底端固接另一端与被动输送滚轮的转轴两端固接，以通过转轴向被动输送滚轮提供预紧力，所述导向板的一端设置在靠近被动输送滚轮处的外箱侧壁上，并绕其固定轴在恢复位置与工作位置之间回弹，导向板的另一端与外箱体的所述定位板接触，所述恢复位置与工作位置之间的竖直位移为所投入纸箱的厚度；所述纸箱位置传感器设置在主动输送滚轮和同步滚轮之间的定位板上。

所述打包机构设置在内箱体中，打包机构包括一个或多个弹性绳、在所述弹性绳两端设置的绳钩以及设置在内箱侧壁内上部的环扣，所述绳钩与所述环扣相配合设置。

所述清洁装置设置在主动输送滚轮和被动输送滚轮之外，清洁装置包括外部包覆有粘性材料的主动清洁轮和被动清洁轮，以对要放入回收箱的纸箱进行初步清洁，所述主动清洁滚轮也由电机驱动，并与主动输送滚轮一同运转。

所述用户界面部件包括显示部件，所述显示部件固定设置在外箱体表面。

作为优选，所述纸箱回收环保装置还包括辅助装置，所述辅助装置用于将非平板状的纸箱处理为平板状的纸箱后投入到所述回收箱中，所述辅助装置包括辅助箱体、以及设置在箱体内部的侧壁压板、底部压板、凸块、多个滑轮、侧致动器、底致动器和十字滑台机构。

所述辅助箱体包括辅助顶壁、辅助左侧壁、辅助右侧壁、辅助后壁以及辅助前壁；辅助右侧壁上部开设有方形孔，用于将压制成板状的纸箱通过该方形孔传输到所述输送机构中，所述多个滑轮设置在辅助顶壁内侧，以将被压制成板状的纸箱滑动移出辅助箱体；在辅助前壁上设置有纸箱投入口，用于将底部未开封的立体纸箱以开口向外的方式投入到辅助箱体内。

所述侧壁压板设置在辅助左侧壁内侧，能够在所述侧致动器的作用下在辅助箱体内朝向或远离辅助右侧壁方向水平移动，所述底部压板设置在所述辅助箱体的底端，在底致动器的作用下在辅助箱体内朝向或远离辅助顶壁做竖直移动，所述凸块设置在辅助右侧壁内侧，所述侧壁压板、底部压板、辅助顶壁、凸块和十字滑台机构以纸箱的四个侧壁和纸箱底壁五个方向限定了纸箱的回收放置空间。

所述十字滑台机构包括滑台机构主体、驱动致动器和划刀，所述机构主体为十字交叉形式设置的横杆和竖杆，其竖杆背部连接于辅助箱体的辅助后壁内部，所述滑台机构主体的横杆通过驱动致动器与划刀活动连接，所述划刀在驱动致动器的作用下能够水平运动；所述滑台结构主体能够依据所述底部压板的移动距离而移动，使得滑台结构主体在工作时位于底部压板和辅助顶壁正中央。

作为优选，所述辅助装置还被设置为：在所述划刀工作行程结束后，所述侧壁压板即向左侧移动，当移动到辅助左侧壁后，所述底部压板继续向上挤压，从而将纸箱依据其自身侧部折痕压成板状。

作为优选，所述同步滚轮与主动输送滚轮的传动连接具体为通过带或链条的传动连接。

作为优选，所述显示部件为触摸显示屏。

作为优选，所述纸箱投入口的宽度大于等于其高度。

作为优选，所述纸箱位置传感器为光栅传感器、红外线传感器或接近开关。

作为优选，所述保压机构为弹簧元件、液压缸或气缸。

作为优选，所述划刀包括纵刀和横刀，纵刀和横刀的一侧或两侧具有锋利的刀刃，以割开纸箱底部和侧边的胶纸。

本发明的效果在于：

1. 通过设置特定结构的回收箱，通过保压装置和输送机构的设置，使得成为板状的纸箱能够依次叠放方式输入到内箱中，然后通过设置打包机构，使得在传感器感应到内箱装满后，则内箱体移出实现打包，从而实现了高效的回收打包收集的效果。将该装置设置于社区内即可实现多终端的纸箱回收处理，对例如快递纸箱等废弃物可以实现高效回收。

通过在被动输送滚轮上设置弹性元件，实现了可调节宽度的的投递口，从而降低了每次纸箱投递数量与厚度的限制。

2. 由于很多纸箱在使用之后并不会完成立体到板状的拆解，通过设置辅助装置，实现了半边开封纸箱的自动化的开封、展开和压平的过程，并且该过程完全模拟人工进行拆解的过程，实现了高度的自动化，从而提高了用户参与回收活动的积极性，继而实现了纸箱等废弃物的高效回收。

3. 通过设置内箱和外箱，并且通过对内箱进行具体设定，实现了根据纸箱种类和尺寸可以设置不同的回收装置，更加细化纸箱回收类型，从而便于更好的回收再利用。通过设置可以移出的内箱，在回收充满内箱后即可直接移出内箱，工作人员直接替换内箱即可进行下一轮的回收处理工序，大大提高了工作效率。

附图说明

图1为回收箱的结构示意图；

图2为输送机构的立体示意图；

图3A-图3B是回收装置内箱体示意图；

图4A-4C是箱体内的打包过程的示意图；

图5A-5C是辅助装置的示意图；

图6是十字滑台机构的示意图；

图7是划刀的示意图；

图8A-8C是辅助装置工作过程示意图。

其中：100-外箱体，102-定位板，103-纸箱，104-同步滚轮，105 -传送带，106-主动输送滚轮，107-被动输送滚轮，108-弹性元件，109-定位导板，110-主动清洁轮，111-被动清洁轮，112-轴承，113-导向板，114-固定轴，115-用户界面部件，116-外箱压板，117-上电磁铁，118-弹簧，119 -压板位置传感器，120-下电磁铁，121-内箱体；201-活动档杆，202-内箱底板，203-枢接轴，204-滑轮，205-环扣，206-绳钩，207-弹性绳；301-辅助装置箱体，302-辅助后壁，303-辅助左侧壁，304-辅助顶壁，305-辅助前壁，306-辅助右侧壁，307-侧壁压板，308-滑轮，309-方形孔，310-十字滑台机构，311-凸块，312-侧致动器，313-底部压板，314-底致动器，315-十字滑台机构主体，316-驱动致动器，317-划刀，318-纵刀，319-刀刃，320-横刀，321-刀刃，322-纸箱封盖。

具体实施方式

一种纸箱回收环保装置，包括一个或多个回收箱。所述回收箱包括内箱体、外箱体、保压机构、输送机构、打包机构、清洁装置和用户界面部件。

参照图1、图3A和图3B，所述内箱体121设置在外箱体100内部，内箱体由侧壁和底壁组成，底壁开有方形孔，所述方形孔具有通过压板116的大小。底壁上安装有滚轮204，便于工作人员进行收集。内箱体顶部具有活动挡杆201，活动档杆可在内箱体顶部和侧壁之间枢转，以打开或闭合内箱体。内箱体内部设置有上下移动的底板202，底板在压板和纸箱重力的作用下在内箱体内部上下移动。

所述外箱体100一侧设置有使内箱体进出的门，外箱体底部设置有保压机构118、压板116和压板位置传感器119，保压机构垂直于外箱体底部布置，保压机构118与压板116固定连接，使得压板在保压机构的作用下相对于外箱体底部上下移动。压板位置传感器119安装在外箱体底部压板之下，来测量压板距外箱体底部的接近度，进而测出内箱体内已经容纳有多少纸箱。

所述输送机构包括主动输送滚轮106、被动输送滚轮107、同步滚轮104、电机、纸箱位置传感器和导向板113。主动输送滚轮与被动输送滚轮平行间隔布置在外箱体表面，从而形成纸箱的投递口，主动输送滚轮和同步滚轮布置在定位板102之上，电机与主动输送滚轮106驱动连接，从而带动主动输送滚轮运转。同步滚轮104与主动输送滚轮通过带或链条传动连接，被动输送滚轮107绕其旋转轴自由旋转，并且所述旋转轴两端固定设置有弹性元件108，以为旋转轴提供预紧力，以使纸箱在被投递进入主动输送滚轮与被动输送滚轮之间时始终受到一定压力，从而能够根据所投入的纸箱的厚度适当调节投递口的宽度，同时限制旋转轴的移动，使其仅能竖直移动。导向板113的一端安装在靠近被动输送滚轮处的外箱体上，并绕其固定轴在恢复位置与工作位置之间回弹，导向板的另一端与外箱体定位板102接触，所述恢复位置与工作位置之间的竖直位移为所投入纸箱的厚度。纸箱位置传感器设置在外箱体主动输送滚轮和同步滚轮之间的定位板上，用于确定纸箱进入回收箱的位置，从而辅助进行电机的控制。

参照图4A-图4C，打包机构设置在内箱体中，打包机构包括设置在内箱体121内壁的钩205、弹性绳207，弹性绳207两端设置有与钩205结合的绳钩206。当没有纸箱时，弹性绳处于收缩状态，当纸箱被投递进入内箱体时，将弹性绳压在纸箱之下，随着纸箱慢慢增多，弹性绳被逐渐下压。当进行回收时，将弹性绳两端的挂钩互相结合，从而打包纸箱。

清洁装置设置在主动输送滚轮和被动输送滚轮之外，清洁装置包括外部包覆有粘性材料的主动清洁轮110和被动清洁轮111，以对放入回收箱的纸箱进行初步清洁。

用户界面115固定设置在外箱体表面。

回收装置的工作过程是：

用户通过用户界面115过其他方式激活电机使主动输送滚轮106、主动清洁轮110和同步滚轮104运转，然后将两边开封并展开压平的纸箱从投递口投入，纸箱经过主动清洁轮110和清洁滚轮111的初步清洁后，在主动输送滚轮106和被动输送滚轮107的动力下向前移动，推开导向板113，进入内箱体。当纸箱位置传感器检测到纸箱完全进入内箱体之后，停止电机运转。同时导向板113也会自动恢复到初始位置。纸箱进入内箱体之后，在压板117的作用下始终保持与定位板102接触，直到下一纸箱被投入为止。当压板位置传感器119检测到内箱体已被纸箱填满时，就通知工作人员进行回收工作。工作人员在执行回收工作时，电磁铁117或120被通电吸合固定，同时活动档杆201被枢转到内箱体顶部。然后，工作人员将绳钩206与钩205分离，并将弹性绳207两侧的绳钩206结合，至此已完成纸箱的打包。

此外，可根据空间位置和用户情况将若干箱体进行组合。

本发明的另一实施例适用于箱体只有顶端被打开，而底端仍被胶纸密封的情况。此时，在原来回收装置的基础上添加了辅助装置，来实现纸箱的自动开封、展开、压平以及传送。

图5A和图5B示出了辅助装置的正面立体图，图5C示出了辅助装置的仰视图。辅助装置包括箱体301。辅助箱体301由辅助顶壁304、辅助左侧壁303、辅助右侧壁306、辅助后壁302以及辅助前壁305组成。辅助箱体301内部分别设置有侧壁压板307、底部压板313、凸块311、滑轮308以及十字滑台机构310。侧壁压板307在侧致动器312的作用下朝向或远离辅助右侧壁306水平移动，底部压板313在底致动器314的作用下朝向或远离顶壁304竖直移动。凸块311使纸箱与辅助右侧壁306之间隔开一定距离。十字滑台机构310滑动固定在辅助箱体301的辅助后壁302上。侧壁压板307、底部压板313、十字滑台机构310和凸块311限定了纸箱的回收放置空间。

参照图6，示出了十字滑台机构310的示意图。十字滑台机构310包括主体315、驱动致动器316以及划刀317。致动器316固定在主体315上，并且与划刀317活动连接。划刀317在驱动致动器316的作用下朝向或远离箱体301水平运动。

参照图7，示出了划刀317的示意图。划刀317包括纵刀318和横刀320。纵刀318和横刀320的一侧或两侧具有锋利的刀刃，以割开纸箱底部和侧边的胶纸。图7中示出的纵刀318具有刀刃321，横刀320具有刀刃319。

参照图8A至图8C，示出了辅助装置的工作过程。待回收的纸箱未开封的底部朝向十字滑台机构310平放在底部压板313上（由于设置了纸箱入口宽度大于等于其高度，因此当有长方体纸箱置入时，一般都会将较长的一端横向放置），并且纸箱完全被容纳在侧壁压板307、底部压板313、十字滑台机构310和凸块311限定了纸箱的回收放置空间之内。致动器312、314和316启动后，分别朝向右侧壁、顶壁以及前壁轻压纸箱，使得纸箱在侧壁压板307、底部压板313、十字滑台机构310和凸块311的压力下保持不动。划刀317根据侧壁压板307、底部压板313、十字滑台机构310移动的距离计算出纸箱底部胶纸的位置（即限定出区域的水平正中央），并且在致动器316的作用下，割开纸箱底部胶纸。胶纸被割开之后，划刀317在致动器316的作用下拉着纸箱的两个侧盖322朝向纸箱后壁移动。至此，纸箱已被完全展开。然后，侧壁压板307在致动器314的作用下被收回（即靠近辅助左侧壁方向移动），并且底部压板313在致动器314的作用下继续沿箭头324移动，将展开的纸箱压平（由于纸箱侧壁具有四个折痕，因此虽然底部压板和辅助顶壁是向相对的两个侧壁施压，但是由于折痕的存在，并且由于侧壁压板的撤回使得侧部空间留出，纸箱会左右滑动而依据折痕成为板状）。接着，被压平的纸箱在侧壁压板307和滑轮37的作用下沿作为出口的方形孔309移出辅助装置，进入回收装置。完成一个纸箱开封、展开、压平和传送循环之后，侧壁压板307、底部压板313和十字滑台机构310分别在致动器312、314和316作用下返回初始位置。

Claims (9)

1.一种纸箱回收环保装置，其特征在于，包括一个或多个回收箱，所述回收箱包括内箱体、外箱体、保压机构、输送机构、打包机构、清洁装置和用户界面部件；

所述外箱体包括外箱壁，所述外箱壁包括外箱顶板、外箱侧壁和外箱底板；在其中一个外箱侧壁上设置有使内箱体进出的可开闭的门，所述外箱底板上侧设置有保压机构、外箱压板和压板位置传感器，所述保压机构垂直于外箱底板布置，保压机构底端与外箱底板连接，顶端与外箱压板固定连接，所述外箱压板能够在保压机构和置放于外箱压板上纸箱的作用下上下移动，所述压板位置传感器安装在外箱底板的上部，且位于外箱压板下方；在外箱侧壁的顶端设置有入料口，在与入料口相对的外箱侧壁上横向设置有一定位板；

所述内箱体设置在外箱体内部，所述内箱体包括内箱壁、滚轮、活动档杆部件和内箱底板；所述内箱壁由内箱侧壁和内箱底壁组成，所述内箱底壁中央开有方形孔，所述方形孔的边长大于所述外箱压板的长度，以使得所述外箱压板能够从所述方形孔中通过；在内箱底壁下部设置有滚轮，所述内箱侧壁顶部设置活动挡杆部件，所述活动档杆部件包括“U”形的活动档杆和将该活动档杆转动枢接到内箱侧壁外部的枢接轴，所述活动档杆部件能够在内箱体顶部和内箱侧壁外部之间枢转，以从内箱体顶部打开或闭合内箱体，内箱体的内部设置有上下移动的内箱底板，且所述内箱底板的长度大于所述方形孔的边长；

所述输送机构设置在外箱体顶部的外箱入料口处，所述输送机构包括主动输送滚轮、被动输送滚轮、同步滚轮、电机、纸箱位置传感器和导向板，所述主动输送滚轮与被动输送滚轮上下相对设置在外箱入料口处，通过主动输送滚轮与被动输送滚轮相对接合转动实现纸箱的水平传送，从而形成纸箱的投递口，主动输送滚轮和同步滚轮横向布置在所述定位板之上，所述电机与主动输送滚轮驱动连接，所述同步滚轮与主动输送滚轮传动连接，所述被动输送滚轮以其自身转轴自由旋转，并且被动输送滚轮的转轴两端外侧设置有竖直滑槽，在所述竖直滑槽内固定设置有弹性元件，所述弹性元件一端与竖直滑槽底端固接另一端与被动输送滚轮的转轴两端固接，以通过转轴向被动输送滚轮提供预紧力，所述导向板的一端设置在靠近被动输送滚轮处的外箱侧壁上，并绕其固定轴在恢复位置与工作位置之间回弹，导向板的另一端与外箱体的所述定位板接触，所述恢复位置与工作位置之间的竖直位移为所投入纸箱的厚度；所述纸箱位置传感器设置在主动输送滚轮和同步滚轮之间的定位板上；

所述打包机构设置在内箱体中，打包机构包括一个或多个弹性绳、在所述弹性绳两端设置的绳钩以及设置在内箱侧壁内上部的环扣，所述绳钩与所述环扣相配合设置；

所述清洁装置设置在主动输送滚轮和被动输送滚轮之外，清洁装置包括外部包覆有粘性材料的主动清洁轮和被动清洁轮，以对要放入回收箱的纸箱进行初步清洁，所述主动清洁滚轮也由电机驱动，并与主动输送滚轮一同运转；

所述用户界面部件包括显示部件，所述显示部件固定设置在外箱体表面。

2.根据权利要求1所述的纸箱回收环保装置，其特征在于，所述纸箱回收环保装置还包括辅助装置，所述辅助装置用于将非平板状的纸箱处理为平板状的纸箱后投入到所述回收箱中，所述辅助装置包括辅助箱体、以及设置在箱体内部的侧壁压板、底部压板、凸块、多个滑轮、侧致动器、底致动器和十字滑台机构；

所述辅助箱体包括辅助顶壁、辅助左侧壁、辅助右侧壁、辅助后壁以及辅助前壁；辅助右侧壁上部开设有方形孔，用于将压制成板状的纸箱通过该方形孔传输到所述输送机构中，所述多个滑轮设置在辅助顶壁内侧，以将被压制成板状的纸箱滑动移出辅助箱体；在辅助前壁上设置有纸箱投入口，用于将底部未开封的立体纸箱以开口向外的方式投入到辅助箱体内；

所述侧壁压板设置在辅助左侧壁内侧，能够在所述侧致动器的作用下在辅助箱体内朝向或远离辅助右侧壁方向水平移动，所述底部压板设置在所述辅助箱体的底端，在底致动器的作用下在辅助箱体内朝向或远离辅助顶壁做竖直移动，所述凸块设置在辅助右侧壁内侧，所述侧壁压板、底部压板、辅助顶壁、凸块和十字滑台机构以纸箱的四个侧壁和纸箱底壁五个方向限定了纸箱的回收放置空间；

所述十字滑台机构包括滑台机构主体、驱动致动器和划刀，所述机构主体为十字交叉形式设置的横杆和竖杆，其竖杆背部连接于辅助箱体的辅助后壁内部，所述滑台机构主体的横杆通过驱动致动器与划刀活动连接，所述划刀在驱动致动器的作用下能够水平运动；所述滑台结构主体能够依据所述底部压板的移动距离而移动，使得滑台结构主体在工作时位于底部压板和辅助顶壁正中央。

3.根据权利要求2所述的纸箱回收环保装置，其特征在于，所述辅助装置还被设置为：在所述划刀工作行程结束后，所述侧壁压板即向左侧移动，当移动到辅助左侧壁后，所述底部压板继续向上挤压，从而将纸箱依据其自身侧部折痕压成板状。

4.根据权利要求1所述的纸箱回收环保装置，其特征在于，所述同步滚轮与主动输送滚轮的传动连接具体为通过带或链条的传动连接。

5.根据权利要求1所述的纸箱回收环保装置，其特征在于，所述显示部件为触摸显示屏。

6.根据权利要求1-2所述的纸箱回收环保装置，其特征在于，所述纸箱投入口的宽度大于等于其高度。

7.根据权利要求1所述的纸箱回收环保装置，其特征在于，所述纸箱位置传感器为光栅传感器、红外线传感器或接近开关。

8.根据权利要求1所述的纸箱回收环保装置，其特征在于，所述保压机构为弹簧元件、液压缸或气缸。

9.根据权利要求1-2所述的纸箱回收环保装置，其特征在于，所述划刀包括纵刀和横刀，纵刀和横刀的一侧或两侧具有锋利的刀刃，以割开纸箱底部和侧边的胶纸。