CN109577435A - 一种处理装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于垃圾处理装置技术领域，特别涉及一种处理装置及系统。该处理装置包括：外壳，外壳上设置有若干个开孔；内壳，设置在外壳的内部，内壳上设置有若干个混合物入口以及混合物出口，混合物入口与开孔对应设置；磁体，磁体安装在内壳中；磁性转轮，磁性转轮的外侧与磁体相向设置的一侧磁极相同；中心轴，中心轴设置在内壳的中心线上，中心轴与磁体的设置方向相垂直，其中，磁性转轮设置在中心轴上；切割单元，切割单元设置在磁体上；以及传动单元，通过磁性转轮与切割单元连接。该系统，包括处理装置、可伸缩牵引绳以及花头。本发明具有体积小、成本经济、可靠性好、能耗低、切割效果优且使用简单等优势。

Description

一种处理装置及系统

技术领域

本发明属于垃圾处理装置技术领域，特别涉及一种处理装置及系统。

背景技术

随着人民生活水平的提高，住宅建筑的飞速发展，人均住房面积逐渐增大，人均用水量也逐渐增大，一些住宅的下水道在频繁利用下出现超负荷，加上人们对生活用水的意识淡薄，造成住宅下水道经常出现反水、堵塞的问题发生。下水道堵塞通常发生在厕所、盥洗池、卫生间及厨房等位置，而油污、残留液体水渍处理不当不仅会发臭，还会吸引蚊虫、蟑螂、老鼠等害虫，给人们的日常生活造成很大的困扰。

以厨房为例，引起厨房下水道堵塞的原因是：瓜果、蔬菜等残渣未经过处理而由水流带入到下水道中，长久以往不断堆积致使下水道堵塞。

为此，国内外研究人员做出了一些改进，以解决下水道堵塞与清洁的问题：

(一)家庭厨房垃圾粉碎机：该厨房垃圾粉碎机安装于水池出口的下方并与出水口相连通，厨具垃圾粉碎机构包括液体处理体及固体处理体，通过在下水道下方设计将餐厨垃圾固液分离进行分离的固体处理体及液体处理体，实现餐厨垃圾的固液分离，从而有效解决现有餐厨垃圾造成的水道堵塞问题。然而却并不能保证垃圾与水体的完全分离，而且，在固体处理的方案中，通过电动机带动啮合的双齿轮轴及粉碎风扇旋转，极易损伤结构，使用寿命无法保证。另外，过滤结构与粉碎装置分开放置，体积较大，且处理过程复杂。

(二)一种下水道清理装置：该下水道清理装置包括外壳、万向轮、操作台、转动电机、第一传动机构、第二传动结构、第三传动机构、液压缸和铲斗。第一传动机构转动电机固定于所述电机，第二传动机构垂直连接于所述第一传动机构，所述第三传动机构与所述第一传动机构对称焊接于所述第二传动机构，所述液压固定于所述第三传动机构，铲斗固定于第三传动结构，且铲斗连接于所述液压缸，有效解决了下水道清理时清理范围小、机械化程度不高的问题。然而，通过电机带动其他结构运动易耗费电能，成本较高，且该装置体积较大，占用空间。

(三)一种厨房下水道清理装置：厨房下水道清理装置，包括支架，在支架的中部设置有驱动电动机的转杆，在转杆的下端设置有刮片，刮片通过固定片固定在转杆上，转杆的上端设置有可拆卸的转动把手，在支架的外侧套有外护套。该装置可以将下水道管壁上的异物刮掉，并且能够自由选择手动或者电动模式，提高了使用的便利性。然而却存在结构稳定性的问题，固定片容易磨损，而刮片固定不稳可能会断裂，从而影响装置的可靠运行和使用寿命，性价比较低。

发明内容

针对上述现有技术的缺点或不足，本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、成本经济、可靠性好、能耗低、切割效果优且使用简单的处理装置及系统。

为解决上述技术问题，本发明具有如下构成：

一种处理装置，包括：外壳，所述外壳上设置有若干个开孔；内壳，设置在所述外壳的内部，所述内壳上设置有若干个混合物入口以及混合物出口，所述混合物入口与所述开孔对应设置；磁体，所述磁体安装在所述内壳中；磁性转轮，所述磁性转轮的外侧与所述磁体相向设置的一侧磁极相同；中心轴，所述中心轴设置在所述内壳的中心线上，所述中心轴与所述磁体的设置方向相垂直，其中，所述磁性转轮设置在所述中心轴上；切割单元，所述切割单元设置在所述磁体上；以及传动单元，通过所述磁性转轮与所述切割单元连接。

所述切割单元包括至少两个刀齿单元，相邻所述刀齿单元的转向相反，所述刀齿单元按照阵列排布方式安装在所述磁体上，其中，所述刀齿单元通过螺柱安装在所述磁铁上。

所述刀齿单元至少包括三层刀齿结构，所述刀齿结构之间交错设置有角度差；所述刀齿结构包括若干层中间刀齿片，相邻刀齿单元之间的中间刀齿片间隔设置。

所述刀齿结构还包括外层刀齿片，相邻刀齿单元之间的外层刀齿片上的刀齿啮合，所述外层刀齿片的厚度大于所述中间刀齿片的厚度。

所述传动单元包括传送带与设置在所述内壳上的第一直斜齿轮、第二直斜齿轮以及第三直斜齿轮；其中，所述第一直斜齿轮与所述第二直斜齿轮啮合，所述第二直斜齿轮与所述第三直斜齿轮之间通过所述传送带传动连接。

所述切割单元通过齿轮螺母与所述第三直斜齿轮连接；所述刀齿单元通过螺柱安装在所述磁体上；其中，所述齿轮螺母与所述螺柱匹配安装。

还包括齿轮密封盖，其中，所述齿轮密封盖设置在所述磁性转轮的端部；所述齿轮密封盖与所述第一直斜齿轮之间通过所述传动带传动连接；其中，所述第一直斜齿轮、所述第二直斜齿轮、所述第三直斜齿轮与所述齿轮密封盖均配合安装有轴承。

所述处理装置还包括安装在所述外壳上的电机，所述电机通过所述内壳上的容纳口与所述中心轴连接，其中，所述电机、所述磁体、所述传动单元以及所述切割单元对称设置有2个。

所述外壳与所述内壳为球体结构。

一种系统，包括上述的处理装置、可伸缩牵引绳以及花头，其中，所述处理装置安装在待处理废料的下水道中，所述花头通过所述可伸缩牵引绳与所述处理装置中的外壳连接，且所述花头可分离安装在所述下水道的入口位置。

与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

本发明具有体积小、成本经济、可靠性好、能耗低、切割效果优且使用简单等优势；

本发明利用漩涡吸附原理将下水道中的废料吸入处理装置中，在水流冲击以及磁性结构的排斥力作用下驱动磁性转轮旋转，进而带动切割单元切割废料，在保证处理效果的同时，无需内置或外接动力源，减少人工花费和电力损耗，降低了使用成本；在水流冲击作用下，磁体与磁性转轮还能够作为磁动力的起动装置，带动电机运作，提高了传动的可靠稳定性，使得切割单元能够更有力地切割废料以疏通下水道；

本发明中刀齿结构之间交错设置有角度差，通过所设置的角度差能够提高废料的碎片化程度，改善切割效果；相邻刀齿单元之间的外层刀齿片上的刀齿啮合，能够增加传动强度，进而有效保证传动的稳定性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一实施例处理装置的立体示意图；

图2为本发明一实施例拆除外壳后的处理装置的立体示意图；

图3为本发明一实施例处理装置的剖面示意图一；

图4为本发明一实施例处理装置的剖面示意图二；

图5为本发明一实施例垃圾的清理路径示意图；

图6为本发明一实施例切割单元的立体示意图；

图7为本发明一实施例切割单元的局部放大示意图；

图8为本发明一实施例传动单元的结构示意图；

图9为本发明处理系统的一种应用场景示意图。

附图标记说明：

1-外壳；11-开孔；2-内壳；21-混合物入口；22-混合物出口；23-容纳口；3-磁体；41-磁性转轮；42-齿轮密封盖；5-中心轴；6-切割单元；61-刀齿单元；611-刀齿结构；611a-中间刀齿片；611b-外层刀齿片；62-螺柱；7-传动单元；71-传送带；72-第一直斜齿轮；73-第二直斜齿轮；74-第三直斜齿轮；75-齿轮螺母；8-电机；91-可伸缩牵引绳；92-花头。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

如图1至图7所示，本实施例处理装置，包括：外壳1，所述外壳1上设置有若干个开孔11；内壳2，设置在所述外壳1的内部，所述内壳2上设置有若干个混合物入口21以及混合物出口22，所述混合物入口21与所述开孔11对应设置；磁体3，所述磁体3安装在所述内壳2中；磁性转轮41，所述磁性转轮41的外侧与所述磁体3相向设置的一侧磁极相同；中心轴5，所述中心轴5设置在所述内壳2的中心线上，所述中心轴5与所述磁体3的设置方向相垂直，其中，所述磁性转轮41设置在所述中心轴5上；切割单元6，所述切割单元6设置在所述磁体3上；以及传动单元7，通过所述磁性转轮41与所述切割单元6连接。

在实际使用时，可以将处理装置放在下水道中以处理废料，相较于现有技术而言，本实施例处理装置体积较小，能够深入到下水道中处理废料，对下水道大体上没有改动，安装成本较低。

处理装置在水流作用下漂浮到下水道堵塞位置，参见图1、图2所示，所述外壳1上可以设置有若干个开孔11，由于水流从外壳1上的开孔11流入内壳2中，推动磁性转轮41旋转而引起漩涡，进而将废料吸入或推入处理装置中。

优选地，参见图1所示，所述开孔11可以关于所述中心轴5阵列分布，且上下各设置有6个，以形成12孔结构，一方面能够使得处理装置全方位多角度地处理废料，另一方面能够提高单位时间进入外壳1内的水流量，进而保证驱动磁性转轮41旋转的流体推动力。通过外壳1上的开孔11与配合使用的磁性转轮41和磁体3，能够形成漩涡。相较于现有技术而言，本实施例通过漩涡制造吸附力对废料进行吸附进而在内壳2中进行处理，减少了人工花费和电力损耗。

在本实施例中，参见图2、图3所示，所述混合物入口21可以为扇形孔结构，关于中心轴5对称设置有两个，且混合物入口21的口径大于或等于所述开孔11的口径，使得开孔11处的压强更大，增大了漩涡对废料的吸引力，进而提高了处理装置的运行可靠性。其中，所述外壳1和所述内壳2可以采用PVC(聚氯乙烯树脂)制成。

在本实施例中，参见图3所示，所述磁性转轮41以及所述磁体3可以对称设置有2个，以增加吸引力或排斥力，当然，也可以设置多个；其中，磁性转轮41可以包括多片叶片，以图4为例，所述磁性转轮41上设置有3片叶片，其具体的数量并不会对本实施例造成限定。

由于所述磁性转轮41的外侧与所述磁体3相向设置的一侧磁极相同，根据同性相斥、异性相吸原理：磁性转轮41外侧与磁体3相向设置的一侧为同极，进而由于排斥产生推力；而磁性转轮41的内侧与磁体3相向设置的一侧为异极，产生了拉力。在水流冲击力作用下，由于推力和拉力的不平衡导致了磁性转轮41相对磁体3旋转并对外做功。其中，所述磁体3优选为钕铁硼磁体，钕铁硼具有体积小、重量轻且磁性强等优势。

磁性转轮41的旋转能够带动中心轴5的旋转，进而带动传动单元7运动，从而使得切割单元6切割废料。相较于现有技术而言，本实施例处理装置在保证处理效果的同时，无需内置或外接动力源，仅在水流冲击作用下即可启动，减少了人工花费和电力损耗，降低了使用成本。

更重要地是，磁性转轮41的旋转在一定程度上还可以带动下水道中的水流转动，从而引起水体漩涡。对于同一深度的流体而言，流速越大，压强越小。水体漩涡的水流较湍急，因此，流速较大，压强较小。当物体靠近该漩涡时，靠近漩涡的一侧受到流体的压强比远离漩涡的一侧的压强小，整个流体就对物体产生了一个指向漩涡的力，从而把物体吸进或者推进漩涡。因此在本实施例中，废料能够被卷入处理装置的漩涡中。

本处理装置在实际使用时，废料的运动路径参见图1、图5所示，废料被吸引到处理装置中，并依次通过外壳1上的开孔11以及内壳2上的混合物入口21进入处理装置内部，经由切割单元6处理后通过混合物出口22排出。其中，所述废料可以是瓜果、蔬菜等餐厨垃圾。

在实际使用时，可以将处理装置一直放在下水道中以处理废料，也可以在处理完堵塞后将处理装置取出，其具体的使用方式并不对本实施例造成限定。相较于现有技术中而言，本实施例处理装置无需对原有的下水道或者水池等进行改造，应用成本较低，且适用性较好。

在一实施例中，参见图2、图3以及图6所示，所述切割单元6包括至少两个刀齿单元61，相邻所述刀齿单元61的转向相反，所述刀齿单元61按照阵列排布方式设置在所述磁体3上。通过转向相反的刀齿单元61能够有效切割废料，优选地，所述刀齿单元61可以设置有12个，以提高处理效率和废料的碎片化程度。

在本实施例中，参见图4、图7所示，所述刀齿单元61至少包括三层刀齿结构611，所述刀齿结构611之间交错设置有角度差。通过所设置的角度差能够更好地切割废料，优选地，所述角度差为15°至30°，较佳地，所述角度差为15°。其中，所述刀齿结构611包括若干层中间刀齿片611a，相邻刀齿单元61之间的中间刀齿片611a间隔设置，通过相邻中间刀齿片611a的转动能够提高废料的碎片化程度，改善切割效果。优选地，所述刀齿结构611可以由初始磨具打磨设计为一体结构。

其中，参见图7所示，所述刀齿结构611还包括外层刀齿片611b，相邻刀齿单元61之间的外层刀齿片611b上的刀齿啮合，所述外层刀齿片611b的厚度大于所述中间刀齿片611a的厚度。相邻刀齿单元61之间的外层刀齿片611b上的刀齿啮合使得相邻刀齿单元61之间存在联动作用，具体来说，由于外层刀齿片611b较厚，在相互作用时使得接触面较大，因此能够增加传动强度，防止传动被废料阻断或者削弱，进而有效保证传动的稳定性。

值得一提地是，当处理装置在下水道中处理废料时，参见图2所示，势必与下水道的内壁发生碰撞，容易使得切割单元6在碰撞作用或者流体冲击下损坏，因此本实施例通过所设置的外壳1能够保护其内部安装的切割单元6，进而延长了处理装置的使用寿命。当然，外壳1也可以防止下水道的内壁被切割单元6磨损。

在一实施例中，参见图2、图8所示，所述传动单元7包括传送带71与设置在所述内壳2上的第一直斜齿轮72、第二直斜齿轮73以及第三直斜齿轮74；其中，所述第一直斜齿轮72与所述第二直斜齿轮73啮合，所述第二直斜齿轮73与所述第三直斜齿轮74之间通过所述传送带71传动连接，通过配合使用的3个齿轮能够有效保证传动效果，其中，内壳2上可以开设有凹槽用于安装上述直斜齿轮。

可以理解地，内壳上仅设置有一个直斜齿轮也可以实现传动的目的，然而却存在直斜齿轮体积很大的问题，使得内壳上对应开设的凹槽也很大，从而影响稳定性。因此本实施例通过3个配合使用的直斜齿轮能够保证内壳2的结构稳定可靠性。

值得一提地是，在实际使用时，传动单元7位于紊流集中区域，该区域存在极大的水流扰动，因此废料并不会被卷入传动单元7而影响传动效果。

所述切割单元6通过齿轮螺母75与所述第三直斜齿轮74连接；所述刀齿单元61通过螺柱62安装在所述磁体3上，上述安装方式可以提高装配的便利性。其中，所述齿轮螺母75与所述螺柱62匹配安装，上述安装方式安装简单，稳定性好。其中，所述齿轮螺母75可以设置有多个，以提高传动的稳定性。

本实施例还包括齿轮密封盖42，其中，所述齿轮密封盖42设置在所述磁性转轮41的端部；所述齿轮密封盖42与所述第一直斜齿轮72之间通过所述传动带传动连接；其中，所述第一直斜齿轮72、所述第二直斜齿轮73、所述第三直斜齿轮74与所述齿轮密封盖42均配合安装有轴承。通过所述齿轮密封盖42连接磁性转轮41与传动单元7，从而保证了传动的稳定性。

可以理解地，所述处理装置还包括安装在所述外壳1上的电机8，所述电机8通过所述内壳2上的容纳口23与所述中心轴5连接，其中，所述电机8、所述磁体3、所述传动单元7以及所述切割单元6对称设置有2个。

在本实施例中，所述电机8能够进一步保证传动单元7和切割单元6的稳定性，使得切割单元6能够更有力地切割废料以疏通下水道。为了保证处理装置的可靠运行，所述电机8可以密封处理。

本实施例采用磁力发电原理与漩涡吸附理论，通过在内壳2的中心轴5上设置有两个磁性转轮41，磁性转轮41的侧面围绕着磁体3，在水流冲击作用下，配合使用的磁体3以及磁性转轮41可作为磁动力的起动装置，使得磁性转轮41旋转进而带动中心轴5两端的电机8工作。传动单元7在电机8和磁性转轮41的双重驱动下，能够更好地传递动力，从而提高了处理装置的运行可靠性。

所述外壳1与所述内壳2可以为球体结构。相较于方形或柱形处理装置而言，球体的外表面光顺没有棱角，能够在下水道内顺畅地行进，更适应于下水道的应用场景。当然，所述外壳1与所述内壳2也可以是椭圆体结构。

由于外壳1与内壳2为球体结构，因此在实际组装时可以分为两半分别组装，具体的安装步骤如下：

1.在一半的内壳2上安装第一直斜齿轮72、第二直斜齿轮73以及第三直斜齿轮74，在第一直斜齿轮72与第二直斜齿轮73之间安装传送带71；

2.电机8安装到一半的外壳1上，并嵌入内壳2中的容纳口23中，将磁性转轮41安装在中心轴5上，并分别与电机8以及齿轮密封盖42连接；

3.齿轮密封盖42与第一直斜齿轮72通过传送带71连接；

4.组装切割单元6；

5.磁体3安装在内壳2上，将切割单元6通过螺柱62安装在磁体3上；

6.参见步骤1-5，完成另一半处理装置的组装；

7.合拢两部分处理装置，完成组装。

在本实施例中，为了保证处理装置的可靠运行，两半外壳上还可以对应设置有第一卡合部和第二卡合部，为了进一步加强连接的可靠性，外壳1在合拢前，还可以在对接处涂有粘合剂(如胶水等)。

本实施例处理装置放置在下水道中，随着水流的冲击向前运动，为了保证处理装置能够被取出，本申请还提供了一种系统，参见图9所示，包括上述的处理装置、可伸缩牵引绳91以及花头92，其中，所述处理装置安装在待处理废料的下水道中，所述花头92通过所述可伸缩牵引绳91与所述处理装置中的外壳1连接，且所述花头92可分离安装在所述下水道的入口位置。所述花头92能够限制处理装置的位移，通过可伸缩牵引绳91能够方便地将处理装置取出，提高了处理装置的使用便利性。

本实施例通过所述可伸缩牵引绳91悬挂于下水道的入口位置(如厨房水池塞之上、浴室地漏之上等)，保证处理装置在水流的冲击下不至于随水流一起进入下水道中，并能随着水流冲击力的增大而达到堵塞物所在的位置，以便可以清除在该下水道长度下任意位置的堵塞处，提高了适用性。

本发明针对下水道废料堵塞的问题，实现低能耗，多方位全自动清理废料，采用磁力发电驱动电机8对传动单元7作用，依靠水流漩涡制造吸附力对废料进行吸附清理，减少人工花费及相应的电力损耗。通过切割单元6，显著提高了废料的碎片化程度。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限定，参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种处理装置，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳上设置有若干个开孔；

内壳，设置在所述外壳的内部，所述内壳上设置有若干个混合物入口以及混合物出口，所述混合物入口与所述开孔对应设置；

磁体，所述磁体安装在所述内壳中；

磁性转轮，所述磁性转轮的外侧与所述磁体相向设置的一侧磁极相同；

中心轴，所述中心轴设置在所述内壳的中心线上，所述中心轴与所述磁体的设置方向相垂直，其中，所述磁性转轮设置在所述中心轴上；

切割单元，所述切割单元设置在所述磁体上；

以及传动单元，通过所述磁性转轮与所述切割单元连接。

2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述切割单元包括至少两个刀齿单元，相邻所述刀齿单元的转向相反，所述刀齿单元按照阵列排布方式安装在所述磁体上。

3.根据权利要求2所述的处理装置，其特征在于，所述刀齿单元至少包括三层刀齿结构，所述刀齿结构之间交错设置有角度差；

所述刀齿结构包括若干层中间刀齿片，相邻刀齿单元之间的中间刀齿片间隔设置。

4.根据权利要求3所述的处理装置，其特征在于，所述刀齿结构还包括外层刀齿片，相邻刀齿单元之间的外层刀齿片上的刀齿啮合，所述外层刀齿片的厚度大于所述中间刀齿片的厚度。

5.根据权利要求1至4任一项所述的处理装置，其特征在于，所述传动单元包括传送带与设置在所述内壳上的第一直斜齿轮、第二直斜齿轮以及第三直斜齿轮；其中，所述第一直斜齿轮与所述第二直斜齿轮啮合，所述第二直斜齿轮与所述第三直斜齿轮之间通过所述传送带传动连接。

6.根据权利要求5所述的处理装置，其特征在于，所述切割单元通过齿轮螺母与所述第三直斜齿轮连接；所述刀齿单元通过螺柱安装在所述磁体上；其中，所述齿轮螺母与所述螺柱匹配安装。

7.根据权利要求5所述的处理装置，其特征在于，还包括齿轮密封盖，其中，所述齿轮密封盖设置在所述磁性转轮的端部；所述齿轮密封盖与所述第一直斜齿轮之间通过所述传动带传动连接；

其中，所述第一直斜齿轮、所述第二直斜齿轮、所述第三直斜齿轮与所述齿轮密封盖均配合安装有轴承。

8.根据权利要求1至4任一项所述的处理装置，其特征在于，所述处理装置还包括安装在所述外壳上的电机，所述电机通过所述内壳上的容纳口与所述中心轴连接，其中，所述电机、所述磁体、所述传动单元以及所述切割单元对称设置有2个。

9.根据权利要求8所述的处理装置，其特征在于，所述外壳与所述内壳为球体结构。

10.一种系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的处理装置、可伸缩牵引绳以及花头，其中，所述处理装置安装在待处理废料的下水道中，所述花头通过所述可伸缩牵引绳与所述处理装置中的外壳连接，且所述花头可分离安装在所述下水道的入口位置。