CN110653060A - 一种用于环卫垃圾的智能分拣设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于环卫垃圾的智能分拣设备，包括输送机组件以及设置在输送机组件首端和尾端的柔压打散组件和分拣组件，还包括用于控制各个执行机构的控制系统，所述输送机组件包括上水平输送机和下水平输送机，上水平输送机安装在下水平输送机的上表面，所述柔压打散组件安装在上水平输送机的输入端处，上水平输送机的输出端与下水平输送机的中部之间设置有初筛组件，下水平输送机的输入端一侧设置有塑料瓶筛选平台，且下水平输送机上固定有二级筛滑板，二级筛滑板位于初筛组件和塑料瓶筛选平台之间。本发明在现有结构的基础上增设了塑料瓶单独分拣的功能，防止后续出现误检测而导致分类效率过低的情况。

Description

一种用于环卫垃圾的智能分拣设备
技术领域
本发明涉及环保设备领域，具体涉及一种用于环卫垃圾的智能分拣设备。
背景技术
生活垃圾在进行处理时，需要对固体废物中的可回收利用或不符合后续回收处理、处置工艺要求的物料分拣出来，以实现资源化垃圾分类。传统的垃圾分类方式大多通过纯人工进行分拣，工作量庞大，而且分拣效率很低。目前，我们正处于一个智能化工业应用的时代，将智能操控技术运用于垃圾分类中具有广大的应用情景。
现有的智能垃圾分拣设备主要包括输送部分、分拣部分和后台智能控制部分组成，输送部分由传统的皮带、板式或槽式输送机组成，分拣部分一般是通过检测组件配合机械抓手或机械推手部件来实现，考虑到造价的问题，目前国内的检测组件几乎都是采用传感器实现，如涡流传感器、光敏传感器和电容传感器等，涡流传感器检测金属制品、光敏传感器检测玻璃制品，电容传感器检测热剩余的塑料制品和一般的厨余垃圾等，通过先检测金属和玻璃制品，将其进行先一步的抓取分类，剩余的塑料制品和厨余垃圾再统一收集进行分类，相比传统人工方式，大大提高了分类效率。
但是我们在长期实践过程中，虽然垃圾分类的精确率做到了很大程度上的提升，但是还存在一定特殊情况，由于一些如塑料瓶等光度较高的塑料制品，容易存在误检测而被抓取或推送至玻璃制品内，大大降低了分拣的精确率，导致工作人员需要二次返工，将塑料瓶等光度较高的塑料制品再次分拣出来，过程较为麻烦，整机设计存在提高的空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于环卫垃圾的智能分拣设备，该分拣设备在现有结构的基础上增设了塑料瓶单独分拣的功能，防止后续出现误检测而导致分类效率过低的情况。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于环卫垃圾的智能分拣设备，包括输送机组件以及设置在输送机组件首端和尾端的柔压打散组件和分拣组件，还包括用于控制各个执行机构的控制系统，所述输送机组件包括上水平输送机和下水平输送机，上水平输送机安装在下水平输送机的上表面，所述柔压打散组件安装在上水平输送机的输入端处，上水平输送机的输出端与下水平输送机的中部之间设置有初筛组件，下水平输送机的输入端一侧设置有塑料瓶筛选平台，且下水平输送机上固定有二级筛滑板，二级筛滑板位于初筛组件和塑料瓶筛选平台之间，所述分拣组件安装在下水平输送机的输出端处，下水平输送机上安装有两块齐整板，两块齐整板位于初筛组件与分拣组件之间，且两块齐整板之间形成收窄通道，所述上水平输送机的下表面设置有用于防止物料卡在两块齐整板之间收窄通道内的防卡组件。
进一步地，所述初筛组件包括摆动机构以及固定在摆动机构上的筛选盆，筛选盆上加工有多个尺寸范围为60mm×60mm～120mm×120mm的一级网孔，筛选盆靠近二级筛滑板的一侧开有用于瓶制品的出口，所述摆动机构包括电机、双轴减速器、平衡杆和两根摆杆，所述下水平输送机的两侧机架之间固定有支撑梁，平衡杆的中部通过铰座铰接在支撑梁上，所述两根摆杆的上端分别铰接在筛选盆下表面的两侧，两根平衡杆的下端分别通过球铰座与平衡杆的两端铰接，所述电机安装在支撑梁上，双轴减速器的输入端与电机的输出轴连接，双轴减速器的两个输出端上均固定有凸轮，两个凸轮位于平衡杆中部铰接处的两侧，且两个凸轮与平衡杆形成凸轮摆动副。
进一步地，所述二级筛滑板沿远离筛选盆的一侧向下倾斜，位于下水平输送机上方的部分二级筛滑板上加工有多个与一级网孔尺寸相同的二级网孔，下水平输送机倾斜向下的一端位于塑料瓶筛选平台的上方。
进一步地，所述塑料瓶筛选平台包括平台本体和打捞组件，平台本体上加工有相互连通的圆弧底水槽和平底水槽，平台本体底部设置有与圆弧底水槽和平底水槽连通的排水管，所述打捞组件位于圆弧底水槽内，打捞组件包括转轴和至少两根T型打捞杆，转轴可转动地设置在圆弧底水槽的两侧槽壁之间，转轴上套有轴套，至少两根T型打捞杆呈环形排列在轴套的环面上。
进一步地，所述T型打捞杆的竖梁上固定有横置的叶片。
进一步地，所述防卡组件支架、辊轮和主动电机，所述支架固定在上水平输送机的机架下表面，支架底部可转动地安装有轮轴，所述辊轮套装在轮轴上，且辊轮位于收窄通道内并用于疏通物料，所述辊轮上套装有加工有刷毛的橡胶套，所述主动电机的输出轴与轮轴通过联轴器连接。
本发明通过增设初筛组件、二级筛滑板和塑料瓶筛选平台，可以有效地将塑料瓶从生活垃圾中分拣出来做单独处理，从而防止塑料瓶影响后续检测而出现误分类的情况，增加工人的返工率。
附图说明
图1为本发明的俯视示意图；
图2为本发明带部分剖的俯视示意图；
图3为本发明带部分剖的主视示意图；
图4为图3的A处放大示意图。
图中标记：1-柔压打散组件；2-上水平输送机；3-下水平输送机；4-初筛组件；5-二级筛滑板；6-塑料瓶筛选平台；7-T型打捞杆；8-平台本体；9-分拣组件；10-叶片；11-减速电机；12-齐整板；13-垫板；14-出料口；15-进料口；16-收集箱；17-支架；18-辊轮；19-尾箱；41-筛选盆；42-摆杆；43-球铰座；44-平衡杆；45-支撑梁；46-电机；47-双轴减速器；48-凸轮；81-圆弧底水槽；82-平底水槽；83-排水管；91-基座；92-精密气缸；93-检测传感器；94-推板。
具体实施方式
如图1～图4所示，本实施例提供的用于环卫垃圾的智能分拣设备包括控制系统、输送机组件、柔压打散组件1和分拣组件，现有的垃圾分拣设备主要包括这几大部分，控制系统与每部分的执行元件形成电性连接，以达到信号传输的目的。输送机组件采用皮带输送机、柔压打散组件1采用箱体形式，箱体内设置两组可旋转的辊筒，辊筒上成型多根柔性打杆，目的是为了将黏合在一起的生活垃圾进行柔性打散，将从包裹内取出的生活垃圾倒入至箱体的进料口15，所有垃圾经柔性打散后从出料口14进入输送机组件进行输送，最后到达至分拣组件处进行分拣，分拣组件为现有机构，它主要包括三个推送单元，每个推送单元对应推送一种类型的生活垃圾，推送单元包括基座、安装在基座上的精密气缸、固定在精密气缸端部的推板以及用于检测信号的检测传感，第一个推送单元主要检测金属制品，采用涡轮传感器，当场检测到金属制品时，使精密气缸快速推出，将金属制品推送至相应的收集箱16内，第二个推送单元采用光敏传感器，主要分拣玻璃制品，第三个推送单元采用电容传感器，主要检测一些阻值较大的塑料制品，剩余的生活垃圾进入至尾箱19内进行收集，由于此部分为现有技术，故此不再赘述。
为了将生活垃圾的塑料瓶分拣出来，避免后续出现误检测的情况，本实施例中，所述输送机组件包括上水平输送机2和下水平输送机3，上水平输送机2的机架通过支杆固定在下水平输送机3机架的上表面，所述柔压打散组件1安装在上水平输送机2的输入端处，上水平输送机2的输出端与下水平输送机3的中部之间设置有用于塑料瓶的初筛组件4，初筛组件4包括摆动机构以及固定在摆动机构上的筛选盆41，筛选盆41上加工有多个尺寸范围为60mm×60mm～120mm×120mm的一级网孔，一级网孔尺寸优选为100mm×100mm，筛选盆41上设置有十字的龙骨，保证其整体的支撑强度，一级网孔位于十字龙骨周围，筛选盆41远离上水平输送机2的一侧开有用于瓶制品的出口，出口开口宽度优选为200mm。所述摆动机构包括电机46、双轴减速器47、平衡杆44和两根摆杆42，所述下水平输送机3的两侧机架之间固定有支撑梁45，平衡杆44的中部通过铰座铰接在支撑梁45上，所述两根摆杆42的上端通过铰座分别铰接在筛选盆41龙骨下表面的两侧，两根平衡杆42的下端分别通过球铰座43与平衡杆44的两端铰接，所述电机46安装在支撑梁45上，双轴减速器47的输入端与电机46的输出轴连接，双轴减速器47的两个输出端上均固定有凸轮48，两个凸轮48位于平衡杆44中部铰接处的两侧，且两个凸轮48与平衡杆44形成凸轮摆动副，该凸轮摆动副是指两个凸轮48的远心端始终保证180度的转差，从而使平衡杆44在循环摆动的同时获得稳定支撑，需要注意的是，摆动机构的设计始终位于筛选盆41的十字龙骨下方，避免对物料的筛漏下料造成影响。通过控制电机46启动，使筛选盆41处于一定角度的摆动状态，从上水平输送机2落入至筛选盆41内的垃圾进行初步筛选，小尺寸的生活垃圾通过一级筛孔落入至下水平输送机3进行下一步分拣，类似瓶制品如塑料瓶、玻璃瓶等一些体积较大的物品以及未及时筛选的小尺寸物料通过出口进入下一道工序。
所述下水平输送机3的输入端一侧设置有塑料瓶筛选平台6，且下水平输送机3上固定有二级筛滑板5，二级筛滑板5位于初筛组件4和塑料瓶筛选平台6之间，二级筛滑板5沿远离筛选盆41的一侧向下倾斜，位于下水平输送机3上方的部分二级筛滑板5上加工有多个与一级网孔尺寸相同的二级网孔，二级网孔对一些误入至二级筛滑板5的小尺寸垃圾继续筛选，使其落入至下水平输送机3上，所述下水平输送机3倾斜向下的一端位于塑料瓶筛选平台6的上方，塑料瓶或玻璃瓶等瓶制品通过二级筛滑板5滑落入塑料瓶筛选平台6进行分拣。
本设计中采用浮力分选法对塑料瓶和玻璃瓶进行分类，具体地，所述塑料瓶筛选平台6包括平台本体8和打捞组件，平台本体8上加工有相互连通的圆弧底水槽81和平底水槽82，平底水槽82高于圆弧底水槽81，平台本体8底部设置有与圆弧底水槽81和平底水槽82连通的排水管83，排水管83上安装有阀门，以控制水位高度，塑料瓶或玻璃瓶等瓶制品落入至圆弧底水槽81和平底水槽82内，通过浮力进行筛分，漂浮的为塑料瓶，可便于人工进行集中收集，沉没的玻璃瓶或其他少量未被及时筛分的垃圾，继续进行下一步筛分。所述打捞组件位于圆弧底水槽81内，具体地，打捞组件包括转轴和两根T型打捞杆7，转轴可转动地设置在圆弧底水槽81的两侧槽壁之间，转轴一端连接有减速电机11，转轴上套有轴套，两根T型打捞杆7固定在轴套上下两侧的环面壁上，形成类似于“水车”的结构，T型打捞杆7刚好接触圆弧底水槽81的底部，控制减速电机11启动，T型打捞杆7的横梁将圆弧底水槽81内的玻璃瓶或其余少量垃圾带出平台本体8，在瓶筛选平台6和下水平输送机3输入端之间设置有倾斜的垫板13，被打捞出的玻璃瓶或其余少量垃圾通过垫板13进入至下水平输送机3上进行下一步分拣。所述T型打捞杆7的竖梁上固定有横置的叶片10，叶片10旋转可将塑料瓶拍打至平底水槽82液面上，更便于进行集中收集。
为了进一步提高分拣组件的分拣精度，所述分拣组件安装在下水平输送机3的输出端处，下水平输送机3上安装有两块齐整板12，两块齐整板12固定于初筛组件4与分拣组件之间的下水平输送机3两侧的机架上，且两块齐整板12之间形成收窄通道，收窄通道的宽度优选为150mm，防止过多垃圾并排排列而影响后续检测传感器93的检测精度，所以最多允许并排的一两个垃圾通过，由于收窄通道的设计，为了防止出现物料卡死的情况出现，所述上水平输送机2的下表面设置有用于防止物料卡在两块齐整板12之间收窄通道内的防卡组件，所述防卡组件支架17、辊轮18和主动电机，所述支架17固定在上水平输送机2的机架下表面，支架17底部可转动地安装有轮轴，所述辊轮18套装在轮轴上，且辊轮位于收窄通道内的入口处，所述辊轮18上套装有加工有刷毛的橡胶套，所述主动电机的输出轴与轮轴通过联轴器连接，控制主动电机启动，辊轮18和橡胶套可对收窄通道内的入口处进行物料疏通。
本发明的工作流程是：经过粗筛的生活垃圾倒入至进料口15，粗筛是指人工将一些再利用废品、大型垃圾或不利于分类的垃圾进行挑除，以符合整机的分类要求，生活垃圾由初筛组件4进行第一步筛选，将瓶制品筛出，其余垃圾进入下水平输送机3继续分拣，再通过瓶筛选平台6的浮力分选法将塑料瓶分出，以便于进行集中收集，其余垃圾再次送入至下水平输送机3上进行分拣，最后通过现有的检测手段达到垃圾分类的目的，本发明的着重创新点在于将塑料瓶分出，以防止对后续分拣作业造成影响。
以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于环卫垃圾的智能分拣设备，包括输送机组件以及设置在输送机组件首端和尾端的柔压打散组件和分拣组件，还包括用于控制各个执行机构的控制系统，其特征在于：所述输送机组件包括上水平输送机和下水平输送机，上水平输送机安装在下水平输送机的上表面，所述柔压打散组件安装在上水平输送机的输入端处，上水平输送机的输出端与下水平输送机的中部之间设置有初筛组件，下水平输送机的输入端一侧设置有塑料瓶筛选平台，且下水平输送机上固定有二级筛滑板，二级筛滑板位于初筛组件和塑料瓶筛选平台之间，所述分拣组件安装在下水平输送机的输出端处，下水平输送机上安装有两块齐整板，两块齐整板位于初筛组件与分拣组件之间，且两块齐整板之间形成收窄通道，所述上水平输送机的下表面设置有用于防止物料卡在两块齐整板之间收窄通道内的防卡组件。
2.根据权利要求1所述的用于环卫垃圾的智能分拣设备，其特征在于：所述初筛组件包括摆动机构以及固定在摆动机构上的筛选盆，筛选盆上加工有多个尺寸范围为60mm×60mm～120mm×120mm的一级网孔，筛选盆靠近二级筛滑板的一侧开有用于瓶制品的出口，所述摆动机构包括电机、双轴减速器、平衡杆和两根摆杆，所述下水平输送机的两侧机架之间固定有支撑梁，平衡杆的中部通过铰座铰接在支撑梁上，所述两根摆杆的上端分别铰接在筛选盆下表面的两侧，两根平衡杆的下端分别通过球铰座与平衡杆的两端铰接，所述电机安装在支撑梁上，双轴减速器的输入端与电机的输出轴连接，双轴减速器的两个输出端上均固定有凸轮，两个凸轮位于平衡杆中部铰接处的两侧，且两个凸轮与平衡杆形成凸轮摆动副。
3.根据权利要求2所述的用于环卫垃圾的智能分拣设备，其特征在于：所述二级筛滑板沿远离筛选盆的一侧向下倾斜，位于下水平输送机上方的部分二级筛滑板上加工有多个与一级网孔尺寸相同的二级网孔，下水平输送机倾斜向下的一端位于塑料瓶筛选平台的上方。
4.根据权利要求1或2所述的用于环卫垃圾的智能分拣设备，其特征在于：所述塑料瓶筛选平台包括平台本体和打捞组件，平台本体上加工有相互连通的圆弧底水槽和平底水槽，平台本体底部设置有与圆弧底水槽和平底水槽连通的排水管，所述打捞组件位于圆弧底水槽内，打捞组件包括转轴和至少两根T型打捞杆，转轴可转动地设置在圆弧底水槽的两侧槽壁之间，转轴上套有轴套，至少两根T型打捞杆呈环形排列在轴套的环面上。
5.根据权利要求4所述的用于环卫垃圾的智能分拣设备，其特征在于：所述T型打捞杆的竖梁上固定有横置的叶片。
6.根据权利要求1所述的用于环卫垃圾的智能分拣设备，其特征在于：所述防卡组件支架、辊轮和主动电机，所述支架固定在上水平输送机的机架下表面，支架底部可转动地安装有轮轴，所述辊轮套装在轮轴上，且辊轮位于收窄通道内并用于疏通物料，所述辊轮上套装有加工有刷毛的橡胶套，所述主动电机的输出轴与轮轴通过联轴器连接。
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