CN111776766A - 一种废物智能化倾倒装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及环保领域，尤其是涉及一种废物智能化倾倒装置及方法，倾倒装置包括底架，底架上设置有支撑板，支撑板的一侧固定有驱动轴，驱动轴与底架转动连接，支撑板的另一侧设置有能够对包装桶进行限位的限位组件，底架的一侧设置有带动驱动轴在底架上转动的转动件以及对转动件进行控制的控制系统，提高废物处理的效率，提升废物处理过程中的安全性的效果。

Description

一种废物智能化倾倒装置及方法
技术领域
本申请涉及环保领域，尤其是涉及一种废物智能化倾倒装置及方法。
背景技术
目前随着现代工业化的发展，废物的产出量逐渐变多，如果不能及时的对废物进行处理，将会对环境造成较大的影响，尤其是危险废物。
现有的用于对危险废物采用水泥窑协同处置的方式处理，但是该技术在在我国尚处于起步阶段，用于盛装废物（或者危险废物）的包装桶（一般采用筒状物品）采用叉车运输到废料坑一侧，然后使用人力将废物从包装容器内倒出，这样就导致废物处理的效率较低，而且安全性较差。
发明内容
为了提高废物处理的效率，提升废物处理过程中的安全性，本申请提供一种废物智能化倾倒装置及方法。
本申请提供的一种废物智能化倾倒装置采用如下的技术方案：
一种废物智能化倾倒装置，包括底架，底架上设置有支撑板，支撑板的一侧固定有驱动轴，驱动轴与底架转动连接，支撑板的另一侧设置有能够对包装桶进行限位的限位组件，底架的一侧设置有带动驱动轴在底架上转动的转动件以及对转动件进行控制的控制系统。
通过采用上述技术方案，人们需要对废物尤其是对危险废物进行处理时，将废物收纳到包装桶内部，然后使用叉车带动盛放有废物的包装桶向靠近支撑板的方向移动，包装桶移动到靠近支撑板的位置之后，使用限位组件将包装桶固定在支撑板上；然后通过控制系统开启转动件，转动件通过驱动轴带动支撑板以及固定在支撑板上的包装桶一起转动，当包装桶的上端头转动到朝下的位置时，控制系统停止转动件工作，这样包装桶内部盛放的废物就能够在自身重力的作用下滑动到包装桶的外侧，这样就不需要人们使用人力去倾倒废物，达到了提高废物处理的效率，提升废物处理过程中的安全性的效果。
优选的，限位组件包括两个相对设置在支撑板上的安装架，安装架远离支撑板的一侧设置有抱紧爪，支撑板上设置有带动两个抱紧爪在两个安装架上向相互靠近或者远离的方向转动的驱动件。
通过采用上述技术方案，将包装桶移动到靠近支撑板的位置之后，开启驱动件，驱动件会带动两个抱紧爪向相互靠近的方向转动，这样在两个抱紧爪以及支撑板的共同作用下就能够对包装桶的位置进行固定。
优选的，支撑板远离驱动轴的侧面上设置有多个能够与包装桶的外表面相抵接的抵紧块。
通过采用上述技术方案，在支撑板上设置有抵紧块，能够将之前包装桶固定时的线接触转化成面接触，这样能够使包装桶在支撑板上固定的更加稳定。
优选的，底架的一侧设置有水平的托杆，沿着托杆的长度方向在托杆的上方转动连接有多个能够与包装桶的下端面抵接的托辊。
通过采用上述技术方案，人们需要使用叉车或者其它工具将包装桶固定到支撑板上时，可以先将包装桶放置到托杆的上方，托杆对包装桶具有临时支撑的作用；使用抱紧爪对包装桶进行抱紧时，抱紧爪会带动包装桶在托辊上移动，此时托辊会在托杆上转动，托杆上的托辊能够减少包装桶的磨损，延长包装桶的使用寿命。
优选的，支撑板上设置有能够与包装桶的上端面相抵接的限位板。
通过采用上述技术方案，将包装桶抱紧在支撑板上之后，支撑板上的限位板能够与包装桶的上端面抵接，这样包装桶转动到上端口朝下的位置时，限位板能够降低包装桶从支撑板上脱落的可能性。
优选的，支撑板靠近驱动轴的侧面上设置有振动电机。
通过采用上述技术方案，将包装桶转动到上端口朝下的位置之后，开启振动电机，振动电机会带动支撑板以及包装桶一起晃动，这样能够促进包装桶内部的废物滑动到包装桶的外侧，进而使包装桶内部的废物清理的更加彻底。
优选的，底架的下方设置有固定架，固定架与底架之间设置有弹性件。
通过采用上述技术方案，开启振动电机之后，振动电机会带动底架一起晃动，固定架与抵接之间的弹性件对底架的晃动具有缓冲作用，弹性件能够降低固定架的晃动幅度。
优选的，转动件包括驱动电机，驱动电机上连接有减速箱，减速箱的输出轴连接到驱动轴上，并且减速箱的输出轴与驱动轴之间能够沿着驱动轴的径向发生相对滑动。
通过采用上述技术方案，开启振动电机之后，振动电机会带动支撑板以及支撑板上的驱动轴一起晃动，此时，驱动轴与减速箱的输出轴之间会发生相对滑动，这样不但降低了驱动电机因为持续晃动受损，而且还不影响振动电机对废物处理的效果。
优选的，驱动轴远离转动件的一端同轴设置有制动盘，底架上设置有对制动盘进行限位的制动器。
通过采用上述技术方案，转动件带动驱动轴转动的过程中，驱动轴会带动制动盘一起转动，将包装桶转动到合适的位置之后，人们可以使用制动器对制动盘进行限位，这样能够降低出现包装桶转动角度过大的可能性。
本申请提供的一种废物智能化倾倒装置的倾倒方法采用如下的技术方案：
一种废物智能化倾倒装置的倾倒方法，包括以下步骤：
S1、上料：将盛放有废物的包装桶放置到托杆上，然后向靠近支撑板的方向推动包装桶直到包装桶抵接在抵紧块上；
S2、夹紧：开启驱动件，驱动件带动两个抱紧爪向相互靠近的方向转动，直到将包装桶抱紧；
S3、翻转：开启转动件，转动件通过驱动轴带动支撑板以及被夹紧包装桶一起转动，直到包装桶的上端口朝向废料坑；
S4、震动：开启振动电机，直到包装桶内部的废物被排空；
S5、复位：关闭振动电机，开启转动件，转动件带动驱动轴反向转动，直到支撑板恢复到初始位置；开启驱动件，驱动件带动两个抱紧爪向相互远离的方向移动直到能够将包装桶从托杆上取下。
通过采用上述技术方案，使用倾倒装置倾倒废物时，使用叉车等工具将盛有废物的包装桶放置到托杆上，并且向靠近支撑板的方向挪动包装桶，直到包装桶的外表面与抵紧块相抵接，此时包装桶的上端面与限位板相抵接；然后开启驱动件，驱动件带动相对的两个抱紧爪在安装架上向相互靠近的方向移动，这样两个抱紧爪就能够将包装桶固定在支撑板上；通过控制系统开启转动件，转动件带动驱动轴转动，驱动轴带动支撑板以及包装桶一起转动，直到将包装桶转动到上端口朝向废料坑的位置；此时包装桶内部的废物会在自身重力的作用下滑动到包装桶的外侧，开启振动电机，振动电机会带动振动板以及包装桶一起晃动，这样能够促进包装桶内部的废物滑动到外侧；片刻之后，关闭振动电机，开启转动件，通过转动件带动包装桶转动直到恢复到初始位置，开启驱动件，通过驱动件带动两个抱紧爪向相互远离的方向移动，直到人们能够将包装桶从支撑板上取下。
附图说明
图1是本申请公开的实施例一中的倾倒装置使用时安装在废料坑一侧的整体结构图；
图2是本申请公开的实施例一中的倾倒装置非使用状态下的局部结构图；
图3是本申请公开的实施例一中的倾倒装置另一视角（后视）的整体结构图；
图4是图3中A处局部放大图；
图5是本申请公开的实施例一中控制系统的控制流程图；
图6是本申请公开的实施例二中的倾倒装置的局部结构图。
图中，10、倾倒装置；20、底架；201、托杆；202、托辊；203、挡板；204、弹性件；30、支撑板；40、翻转组件；401、固定块；402、驱动轴；403、转动件；4031、减速箱；4032、驱动电机；4033、连接法兰；4034、连接杆；4035、凸块；4036、连接槽；404、振动电机；405、制动盘；406、制动器；50、限位组件；501、安装架；502、抱紧爪；503、限位板；504、抵紧块；505、驱动件；506、橡胶垫；507、固定绳；508、登山扣；509、连接孔；60、检测件；601、压力传感器；602、角度传感器；604、单片机；70、废料坑；80、包装桶；90、固定架。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
参照图1，本申请提供了一种废物智能化倾倒装置，包括固定架90、底架20、支撑板30、翻转组件40、限位组件50以及控制系统，固定架90安装在靠近废料坑70的位置，底架20设置在固定架90的上方，支撑板30设置在底架20的上方，翻转组件40设置在固定架90的一侧并且可以带动支撑板30沿着与废料坑70边缘平行的轴线翻转，限位组件50设置在支撑板30上并且可以对盛放废物的包装桶80进行限位，控制系统能够对翻转组件40以及限位组件50进行控制。
需要对包装桶80内部的废物进行倾倒时，通过叉车等工具带动包装桶80向靠近支撑板30的方向移动，当包装桶80移动到靠近支撑板30的位置之后通过控制系统控制限位组件50将其固定在支撑板30上，然后在使用控制系统控制翻转组件40带动支撑板30以及固定在支撑板30上的包装桶80一起翻转直到包装桶80的上端口朝向废料坑70，这样包装桶80内部的废物就能够在自身重力的作用下滑动到废料坑70内部，这样就完成了废物（尤其是危险废物）的处理过程；之后，再通过控制系统对翻转组件40以及限位组件50进行控制，使包装桶80翻转到上端口朝上的位置（即初始位置），然后将包装桶80从支撑板30上取下即可。
实施例一
参照图1和图2，在本实施例中，限位组件50包括安装架501、抱紧爪502、限位板503、抵紧块504以及驱动件505，安装架501共设置有两个，两个安装架501相对设置在支撑板30远离废料坑70的侧面上，抱紧爪502设置在安装架501远离支撑板30的位置并且与安装架501铰接，驱动件505与控制系统耦接，驱动件505设置在抱紧爪502与支撑板30之间并且可以带动抱紧爪502在安装架501上转动，限位板503固定在支撑板30远离废料坑70的侧面上并且可以与包装桶80敞开的端面抵接，抵紧块504共设置有四个，四个抵紧块504在支撑板30远离驱动轴402的侧面上呈方阵状设置。
人们使用叉车等工具将包装桶80移动到靠近支撑板30的位置之后，通过控制系统开启驱动件505，驱动件505带动两个抱紧爪502向相互靠近的方向转动，这样两个抱紧爪502就能够将包装桶80压紧在抵紧块504上，并且此时限位板503能够与包装桶80的上端面相抵接。启动翻转组件40之后，翻转组件40会带动支撑板30以及包装桶80一起转动，包装桶80转动到上端口朝向废料坑70时，支撑板30上的限位板503能够降低包装桶80从支撑板30上脱落的可能性。
在本申请中，驱动件505可以是液压油缸，此时液压油缸的活塞杆端头在抱紧爪502靠近安装架501的一侧与抱紧爪502铰接，液压油缸的缸体与支撑板30铰接，其它与液压油缸具有相同效果的驱动件505仍然适用。
参照图2，使用抱紧爪502将包装桶80压紧在抵紧块504上时，为了降低包装桶80表面的磨损，在抵紧块504以及抱紧爪502靠近包装桶80的侧面上设置有橡胶垫506，橡胶垫506通过固定螺栓可拆卸安装在抵紧块504或者抱紧爪502上。
参照图2，为了方便人们将包装桶80固定到支撑板30上，在底架20上固定有两个相互平行的托杆201，两个托杆201沿着水平方向向远离废料坑70的方向延伸，沿着托杆201的长度方向在托杆201的上方转动设置有多个托辊202，在两列托辊202相互远离的一侧设置有挡板203，挡板203与托杆201固定连接，挡板203的高度高于托辊202的最高点。需要将包装桶80固定到支撑板30上时，首先使用叉车等工具将包装桶80放置到托杆201上，此时包装桶80的下端面会与托辊202相抵接，托辊202与托杆201转动连接，这样可以方便人们向靠近支撑板30的方向移动包装桶80，之后，开启驱动件505，驱动件505会带动两个抱紧爪502向相互靠近的方向转动，抱紧爪502会带动包装桶80继续向靠近支撑板30的方向移动，直到包装桶80被压紧在抵紧块504上，包装桶80在托辊202上方移动时，挡板203能够对包装桶80进行限位。
参照图3和图4，翻转组件40包括固定块401、驱动轴402以及转动件403，固定块401共设置有两个，两个固定块401相对设置在支撑板30远离安装架501的侧面上，驱动轴402的轴线水平并且与废料坑70的侧边平行，驱动轴402同时贯穿两个固定块401并且与两个固定块401固定连接，驱动轴402位于底架20的上方并且与底架20转动连接，转动件403位于驱动轴402的一端并且与底架20固定连接，转动件403与控制系统耦接并且可以带动驱动轴402围绕自身轴线转动。
使用限位组件50将包装桶80固定在支撑板30上时包装桶80敞开的一端朝上，然后通过控制系统带动转动件403运行，转动件403会通过驱动轴402带动支撑板30以及支撑板30上的包装桶80一起围绕着驱动轴402的轴线转动直到包装桶80敞开的一端朝向废料坑70，这样包装桶80内部的废物就能够滑动到废料坑70内部。
参照图3，将包装桶80转动到上端口朝向废料坑70的位置之后，为了对包装桶80内部的废物清理的更加彻底，在支撑板30远离安装架501的侧面上设置有与控制系统耦接的振动电机404，通过控制系统开启振动电机404之后，振动电机404会带动支撑板30以及包装桶80一起晃动，这样就能够促进包装桶80内部的废物滑动到废料坑70内部。
参照图3，振动电机404开启之后，底架20也会随着一起晃动，固定架90设置在底架20的下方并且与地面接触，为了降低固定架90受到的震动，为了降低固定架90对地面造成损坏的可能性，在固定架90与底架20之间设置有弹性件204。在本实施例中，弹性件204可以是弹簧，也可以是其它与弹簧具有相同效果的弹性件204。
参照图3和图4，转动件403包括减速箱4031以及驱动电机4032，减速箱4031与驱动电机4032均与固定架90固定连接，驱动电机4032与控制系统耦接，减速箱4031的输出轴与驱动轴402保持同轴，驱动轴402靠近减速箱4031的端头上设置有连接法兰4033，连接法兰4033远离驱动轴402的端面上同轴设置有连接杆4034，连接杆4034远离法兰的端头上设置有一字型的凸块4035，减速箱4031输出轴的端头上开设有与凸块4035相适配的并且贯穿自身的连接槽4036，并且凸块4035可以在连接槽4036内部滑动。
将包装桶80固定到支撑板30上之后，通过控制系统开启驱动电机4032，驱动电机4032通过减速箱4031、连接杆4034以及法兰带动驱动轴402转动；开启振动电机404之后，振动电机404会带动驱动轴402一起晃动，凸块4035与减速箱4031的输出轴滑动连接，在驱动轴402晃动的时候驱动轴402会带动凸块4035在连接槽4036内部滑动，这样就能够降低驱动电机4032的晃动幅度，延长了驱动电机4032的使用寿命。
参照图2，驱动电机4032带动包装桶80转动时，为了降低出现包装桶80转动的角度过大，废物掉落到废料坑70外侧的可能性，在驱动轴402远离驱动电机4032的一端设置有制动盘405，底架20上固定有对制动盘405进行限位的制动器406，并且制动器406与控制系统耦接。在本申请中，制动器406采用卡钳制动器，控制系统通过改变卡钳制动器与制动盘405之间的摩擦力实现对驱动轴402的限位，其它具有相同效果的制动器406仍然适用。
参照图5，控制系统包括检测件60以及控制件，检测件60包括设置在驱动轴402上的角度传感器602以及设置在抱紧爪502上的压力传感器601，控制件为同时与角度传感器602和压力传感器601耦接的单片机604，单片机604还同时与卡钳制动器、驱动电机4032以及液压油缸耦接。
将包装桶80固定到支撑板30上的过程中，压力传感器601能够检测抱紧爪502与包装桶80之间的压力大小并且输出第一检测信号到单片机604，单片机604能够根据压力大小确定抱紧爪502是否已经完成将包装桶80固定到支撑板30上的过程；抱紧爪502与包装桶80之间的压力已经达到要求之后，单片机604会向驱动电机4032输出控制信号使驱动电机4032开始工作，驱动电机4032带动驱动轴402转动的过程中，角度传感器602能够对驱动轴402转动的角度进行检测并且向单片机604内部输入第二检测信号，单片机604能够根据驱动轴402转动角度的大小对卡钳制动器进行控制，当包装桶80转动到敞开的一端朝向废料坑70时，卡钳制动器使制动盘405停止转动；是包装桶80保持此时的状态一端时间之后，单片机604会再次对驱动电机4032以及驱动件505进行控制，使人们能够将包装桶80从支撑板30上取下。
实施例二
参照图6，本实施例与实施例一的区别在于：限位组件50包括软质的固定绳507、登山扣508、限位板503以及抵紧块504，固定绳507共设置有两条，两条固定绳507相互远离的端头与支撑板30远离废料坑70的侧面固定连接，登山扣508固定在其中一条固定绳507的活动端头，另一条固定绳507上开设有多个贯穿自身的连接孔509，限位板503设置在支撑板30上并且可以与包装桶80敞开的端面相抵接，抵紧块504共设置有四个，四个抵紧块504在支撑板30的侧面上呈方阵状设置。此时需要将包装桶80固定到支撑板30上时，首先使包装桶80与抵紧块504相抵接，然后使固定绳507的登山扣508连接到另一条固定绳507上的连接孔509内部，此时需要保证两条固定绳507将包装桶80锁紧在抵紧块504上。
本申请还提供了一种实施例一中的废物智能化倾倒装置的倾倒方法，包括以下步骤：
S1、上料：将盛放有废物的包装桶80放置到托杆201上，然后向靠近支撑板30的方向推动包装桶80直到包装桶80抵接在抵紧块504上；
S2、夹紧：开启驱动件505，驱动件505带动两个抱紧爪502向相互靠近的方向转动，直到将包装桶80抱紧；
S3、翻转：开启转动件403，转动件403通过驱动轴402带动支撑板30以及被夹紧包装桶80一起转动，直到包装桶80的上端口朝向地面；
S4、震动：开启振动电机404，直到包装桶80内部的废物被排空；
S5、复位：关闭振动电机404，开启转动件403，转动件403带动驱动轴402反向转动，直到支撑板30恢复到初始位置；开启驱动件505，驱动件505带动两个抱紧爪502向相互远离的方向移动直到能够将包装桶80从托杆201上取下。
使用倾倒装置10倾倒废物时，使用叉车等工具将盛有废物的包装桶80放置到托杆201上，并且向靠近支撑板30的方向挪动包装桶80，直到包装桶80的外表面与抵紧块504相抵接，此时包装桶80的上端面与限位板503相抵接；然后开启驱动件505，驱动件505带动相对的两个抱紧爪502在安装架501上向相互靠近的方向移动，这样两个抱紧爪502就能够将包装桶80固定在支撑板30上；通过控制系统开启转动件403，转动件403带动驱动轴402转动，驱动轴402带动支撑板30以及包装桶80一起转动，直到将包装桶80转动到上端口朝向废料坑70的位置；此时包装桶80内部的废物会在自身重力的作用下滑动到包装桶80的外侧，开启振动电机404，振动电机404会带动振动板以及包装桶80一起晃动，这样能够促进包装桶80内部的废物滑动到外侧；片刻之后，关闭振动电机404，开启转动件403，通过转动件403带动包装桶80转动直到恢复到初始位置，开启驱动件505，通过驱动件505带动两个抱紧爪502向相互远离的方向移动，直到人们能够将包装桶80从支撑板30上取下。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种废物智能化倾倒装置，其特征在于：包括底架(20)，底架(20)上设置有支撑板(30)，支撑板(30)的一侧固定有驱动轴(402)，驱动轴(402)与底架(20)转动连接，支撑板(30)的另一侧设置有能够对包装桶(80)进行限位的限位组件(50)，底架(20)的一侧设置有带动驱动轴(402)在底架(20)上转动的转动件(403)以及对转动件(403)进行控制的控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种废物智能化倾倒装置，其特征在于：限位组件(50)包括两个相对设置在支撑板(30)上的安装架(501)，安装架(501)远离支撑板(30)的一侧设置有抱紧爪(502)，支撑板(30)上设置有带动两个抱紧爪(502)在两个安装架(501)上向相互靠近或者远离的方向转动的驱动件(505)。
3.根据权利要求2所述的一种废物智能化倾倒装置，其特征在于：支撑板(30)远离驱动轴(402)的侧面上设置有多个能够与包装桶(80)的外表面相抵接的抵紧块(504)。
4.根据权利要求2所述的一种废物智能化倾倒装置，其特征在于：底架(20)的一侧设置有水平的托杆(201)，沿着托杆(201)的长度方向在托杆(201)的上方转动连接有多个能够与包装桶(80)的下端面抵接的托辊(202)。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种废物智能化倾倒装置，其特征在于：支撑板(30)上设置有能够与包装桶(80)的上端面相抵接的限位板(503)。
6.根据权利要求1所述的一种废物智能化倾倒装置，其特征在于：支撑板(30)靠近驱动轴(402)的侧面上设置有振动电机(404)。
7.根据权利要求6所述的一种废物智能化倾倒装置，其特征在于：底架(20)的下方设置有固定架(90)，固定架(90)与底架(20)之间设置有弹性件(204)。
8.根据权利要求6或7所述的一种废物智能化倾倒装置，其特征在于：转动件(403)包括驱动电机(4032)，驱动电机(4032)上连接有减速箱(4031)，减速箱(4031)的输出轴连接到驱动轴(402)上，并且减速箱(4031)的输出轴与驱动轴(402)之间能够沿着驱动轴(402)的径向发生相对滑动。
9.根据权利要求1所述的一种废物智能化倾倒装置，其特征在于：驱动轴(402)远离转动件(403)的一端同轴设置有制动盘(405)，底架(20)上设置有对制动盘(405)进行限位的制动器(406)。
10.一种废物智能化倾倒装置的倾倒方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、上料：将盛放有废物的包装桶(80)放置到托杆(201)上，然后向靠近支撑板(30)的方向推动包装桶(80)直到包装桶(80)抵接在抵紧块(504)上；
S2、夹紧：开启驱动件(505)，驱动件(505)带动两个抱紧爪(502)向相互靠近的方向转动，直到将包装桶(80)抱紧；
S3、翻转：开启转动件(403)，转动件(403)通过驱动轴(402)带动支撑板(30)以及被夹紧包装桶(80)一起转动，直到包装桶(80)的上端口朝向废料坑(70)；
S4、震动：开启振动电机(404)，直到包装桶(80)内部的废物被排空；
S5、复位：关闭振动电机(404)，开启转动件(403)，转动件(403)带动驱动轴(402)反向转动，直到支撑板(30)恢复到初始位置；开启驱动件(505)，驱动件(505)带动两个抱紧爪(502)向相互远离的方向移动直到能够将包装桶(80)从托杆(201)上取下。
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