CN113509974A - 一种厨余垃圾就地处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厨余垃圾就地处理设备，属于厨余垃圾处理领域，包括壳体、扫码开盖装置、垃圾撕碎装置、多级破碎装置、冲洗装置和防冻保温装置，所扫码开盖装置、垃圾撕碎装置和多级破碎装置由上至下安装于壳体内，将扫码技术与垃圾处理相结合，提高了居民的垃圾分类意识；采用多级破碎模式，方便后续对垃圾进行冲洗及排出，不仅减少了清运过程中的二次污染，而且降低了垃圾收运难度以及运输成本；储水式水桶提高了水流压力，节省了冲洗过程的用水量，设备具有良好的经济性；防冻保温设计，即使在冬天的室外环境中设备仍然可以正常运转，同时可以隔绝设备内部噪音，提高了设备的实用性。

Description

一种厨余垃圾就地处理设备

技术领域

本发明属于厨余垃圾处理领域，尤其是涉及一种厨余垃圾就地处理设备。

背景技术

厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾，包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等，其主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工有关的行业。厨余垃圾处理装置则是将这类生活饮食中所需用的生料及残留物等厨余垃圾，经过粉碎、减量化处理等流程，实现垃圾无害化及资源再利用的机械装置。

传统的垃圾处理装置多采用分部式设计，这使得这类设备占地面积较大，因而一般集中设置在垃圾处理站等公共区域，在进行垃圾处理时，需要将垃圾统一运往处理站再进行进一步的处理，灵活性较差，不能解决部分餐厨垃圾收运困难、收运成本高的问题；现有的能够实现垃圾就地处理的直排式垃圾处理装置虽然实现了垃圾处理的小型化、家庭化，但由于受其工作方式的限制，经破碎后的垃圾直接排入排水管道，在排水管道中混有油污，直接将垃圾排入排水管道容易造成管道堵塞，影响居民的正常生活；且大部分厨余垃圾处理装置对垃圾分类要求高，但居民垃圾分类投放意识薄弱，很难达到设备所要求的分类程度。

申请公布号CN202011262413.9的文献公开了一种全自动家用厨余垃圾处理器，包括破碎装置、冲洗装置、流量控制装置等结构。该处理机运行稳定性高，工作噪声小，但装置结构复杂、对垃圾分类要求高，缺乏强制性的用户分类控制，容易造成排水管道堵塞。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种提升厨余垃圾的处理效率，便于在社区、单位食堂、饭店等地实现垃圾就地处理，大大减轻收运难度，提高居民垃圾分类意识，有效减少清运过程中的二次污染，厨余垃圾就地处理设备，解决现有厨余垃圾分类难度大、收运成本高的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种厨余垃圾就地处理设备，包括壳体、扫码开盖装置、垃圾撕碎装置、多级破碎装置、冲洗装置和防冻保温装置，

壳体是整个设备的支撑和保护部分，主要由空心方钢与不锈钢板制成；该壳体顶部设置有上盖板，上盖板下方两侧位置设置有电气控制箱和储水箱，该上盖板上设置有监控安装底座，储水箱下方设置有水箱底座，壳体内部设置有垃圾撕碎机构安装座，垃圾撕碎机构安装座下方设置有刀片电机安装支架，刀片电机安装支架外侧设置有破碎桶支撑架，远离破碎桶支撑架内壁设置有齿辊电机安装支架；

扫码开盖装置安装于壳体顶部，用于控制垃圾处理装置投放口的开闭，该扫码开盖装置包括投放口侧滑门、料斗、安全感应装置(安全光栅)、丝杠、直线导轨以及监督装置(摄像头)，丝杠在用户扫码后可以带动投放口侧滑门移动，控制投放口的开合；监督装置安装在投放口附近，可以监督用户的投放过程；安全感应装置可以感应投放过程是否完成，避免投放口侧滑门夹伤人；摄像头通过螺栓安装于监控安装底座上，安全光栅通过螺栓固联在上盖板上，投放口侧滑门通过直线导轨及导轨滑块与上盖板的侧面板相连，并由丝杠电机带动丝杠及丝杠螺母进行驱动开合，料斗顶部与上盖板配合，该料斗底部与齿辊壳体相连通；

垃圾撕碎装置安装于料斗下方，用于将大块垃圾、菜根、骨头、蛋壳等不易破碎的厨余垃圾撕碎为小块垃圾，该垃圾撕碎装置包括齿辊电机、齿辊电机减速器、齿辊壳体、齿辊、传动齿轮、齿辊传动轴、轴承、轴承端盖和轴套，齿辊壳体内安装有齿辊，齿辊传动轴与齿辊同心配合，一对齿辊在齿辊传动轴上传动齿轮的带动下相向转动；齿辊电机减速器动力输入轴与齿辊电机相连，另一端与齿辊传动轴相连；齿辊电机通过螺栓固联在齿辊电机安装支架上；垃圾撕碎机构安装座与破碎桶支撑架相连，其顶部与齿辊壳体相连；轴承端盖与轴承配合并安装在齿辊传动轴两端；传动齿轮、齿辊、齿辊传动轴各有两个，动力源上的动力传到一根齿辊传动轴上后，经由一对相互啮合的传动齿轮将动力传到另一根齿辊上，实现一对齿辊的相向转动，进而将厨余垃圾进行初步破碎；

所述多级破碎装置安装于垃圾撕碎装置下方，用于将撕碎后的小块垃圾进一步破碎为颗粒状垃圾，该多级破碎装置包括主刀轴，刀片电机变速箱动力输入端与通过螺栓固接在刀片电机安装支架上的刀片电机相连，另一端与主刀轴相连，主刀轴上部固联有两组主动刀片，该主刀轴底部与行星架固联，带动行星架转动，行星架上设有四个均布通孔，通孔内安装有四个从动刀片轴，从动刀片轴上部固联有两组从动刀片，该从动刀片轴底部与行星齿轮相连；行星齿轮与固联在机架上的太阳轮啮合，实现从动刀片轴在进行公转的同时又进行自转，破碎桶顶部与垃圾撕碎机构安装座相连，底部与集料底壳相连；主刀轴经由行星架、从动刀片轴、太阳轮、行星齿轮将动力传到从动刀片上，由于行星轮系具有较高的的传动比，各处行星齿轮绕固定的太阳轮进行公转的同时高速自传，从而使厨余垃圾破碎的更加充分；破碎桶可以形成一个密封的腔体，行星架和破碎刀片在桶体内破碎垃圾，破碎桶可以避免垃圾腐蚀桶外的传动装置；

冲洗装置安装于多级破碎装置上方的进料口区域，用来对破碎处理的垃圾颗粒进行辅助冲排，包括滑料板、环形水管、水箱、冲洗控制装置和集料底壳，环形水管固联在破碎桶顶部，并与水箱相连，滑料板共有两组，通过螺栓固联在破碎桶顶部圆周内壁。

第一组滑料板设置于主刀轴上刀片和从动刀片轴上刀片之间，第二组滑料板设置于从动刀片轴上刀片和下刀片之间，以使厨余垃圾从上一个刀片准确的落到下一个刀片上，环形水管上开有若干个小孔，以使水流可以匀的喷洒在滑料板上，破碎桶底部沿周向设有多个漏料孔，可以对破碎处理后的垃圾颗粒进行最终的筛料，以便粉碎之后的厨余垃圾随着水流顺利地通过管道排出，防止出现管道堵塞；集料底壳安装于整个破碎桶下方，其底面呈倾斜状，便于将破碎处理后的垃圾颗粒进行收集与排泄。

所述防冻保温装置安装于设备壳体的内壁上，包括保温泡沫板、电热丝以及加热控制装置，保温泡沫板安装于壳体内壁四周，在保温的同时还可以起密封作用，防止气味散发到设备外部。在设备工作过程中，当传感器感应到外界温度低于零摄氏度时，控制器发出信号将电热丝连通，对设备进行加热保温，以避免因结冰而使得设备无法正常工作。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

(1)本发明为垃圾分类及垃圾处理提供新的方法，该设备体积小、成本低，可以在社区、单位食堂等区域安装垃圾处理设备，便于实现垃圾就地处理；

(2)本发明将扫码技术与垃圾处理装置结合起来，可以帮助设备后台锁定用户身份，监督装置督促用户将垃圾分类后再投入垃圾处理装置，提高了居民的垃圾分类意识，减轻了分类管理工作的压力；

(3)本发明采用了多级破碎模式，不仅可以将较硬的垃圾破碎，还能将垃圾破碎为小颗粒，方便后续对垃圾进行冲洗及排出；

(4)本发明通过多级破碎过程将垃圾破碎后直接排入排污管道，不仅减少了清运过程中的二次污染，而且降低了垃圾收运难度以及运输成本；

(5)本发明的储水式水桶设计，提高了水流压力，节省了冲洗过程的用水量，设备具有良好的经济性。

(6)本发明的防冻保温设计，即使在冬天的室外环境中设备仍然可以正常运转，同时可以隔绝设备内部噪音，提高了设备的实用性。

附图说明

下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制，在附图中：

图1是本发明壳体的轴侧示意图

图2是本发明的主视图

图3是本发明的侧视图

图4是本发明局部剖面示意图

图5是本发明垃圾撕碎机构的轴侧示意图

图6是本发明集料底壳的轴侧示意图

图中：

1-1、电气控制箱 1-2、监控安装底座 1-3、上盖板

1-4、储水箱 1-5、水箱底座 1-6、保温泡沫板

1-7、齿辊电机安装支架 1-8、破碎桶支撑架 1-9、刀片电机安装支架

1-10、垃圾撕碎机构安装座 2-1、摄像头 2-2、安全光栅

2-3、投放口侧滑门 2-4、料斗 2-5、丝杠

2-6、丝杠电机 2-7、直线导轨

3-1、齿辊传动轴 3-2、齿辊电机减速器 3-3、齿辊电机

3-4、齿辊壳体 3-5、齿辊 3-6、传动齿轮

3-7、轴承端盖 4-1、刀片电机 4-2、破碎桶

4-3、刀片电机变速箱 4-4、主动刀片 4-5、从动刀片

4-6、从动刀片 4-7、从动刀片轴 4-8、行星架

4-9、太阳轮 4-10、主刀轴 4-11、行星齿轮

4-12、主动刀片 5-1、环形水管 5-2、滑料板

5-3、集料底壳 5-4、水箱 5-5、进水管

具体实施方式

如图1至图6所示，本发明一种厨余垃圾就地处理设备，包括包括壳体、扫码开盖装置、垃圾撕碎装置、多级破碎装置、冲洗装置和防冻保温装置。

壳体是整个设备的支撑和保护部分，主要由空心方钢与不锈钢板制成；该壳体1顶部设置有上盖板1-3，上盖板1-3下方两侧位置设置有电气控制箱1-1和储水箱1-4，该上盖板1-3上设置有监控安装底座1-2，储水箱1-4下方设置有水箱底座1-5，壳体内部设置有垃圾撕碎机构安装座1-10，垃圾撕碎机构安装座1-10下方设置有刀片电机安装支架1-9，刀片电机安装支架1-9外侧设置有破碎桶支撑架1-8，远离破碎桶支撑架1-8内壁设置有齿辊电机安装支架1-7；

扫码开盖装置安装于壳体顶部，用于控制垃圾处理装置投放口的开闭，该扫码开盖装置包括投放口侧滑门2-3、料斗2-4、安全感应装置(安全光栅2-2)、丝杠2-5、直线导轨2-7以及监督装置(摄像头2-1)，丝杠2-5在用户扫码后可以带动投放口侧滑门2-3移动，控制投放口的开合；监督装置安装在投放口附近，可以监督用户的投放过程；安全感应装置可以感应投放过程是否完成，避免投放口侧滑门2-3夹伤人；摄像头2-1通过螺栓安装于监控安装底座1-2上，安全光栅2-2通过螺栓固联在上盖板1-3上，投放口侧滑门2-3通过直线导轨2-7及导轨滑块与上盖板1-3的侧面板相连，并由丝杠电机2-6带动丝杠2-5及丝杠螺母进行驱动开合，料斗2-4顶部与上盖板1-3配合，该料斗2-4底部与齿辊壳体3-4相连通；

垃圾撕碎装置安装于料斗2-4下方，用于将大块垃圾、菜根、骨头、蛋壳等不易破碎的厨余垃圾撕碎为小块垃圾，该垃圾撕碎装置包括齿辊电机3-3、齿辊电机减速器3-2、齿辊壳体3-4、齿辊3-5、传动齿轮3-6、齿辊传动轴3-1、轴承、轴承端盖3-7和轴套，齿辊壳体3-4内安装有齿辊3-5，齿辊传动轴3-1与齿辊3-5同心配合，一对齿辊3-5在齿辊传动轴3-1上传动齿轮3-6的带动下相向转动；齿辊电机减速器3-2动力输入轴与齿辊电机3-3相连，另一端与齿辊传动轴3-1相连；齿辊电机3-3通过螺栓固联在齿辊电机安装支架1-7上；垃圾撕碎机构安装座1-10与破碎桶支撑架1-8相连，其顶部与齿辊壳体3-4相连；轴承端盖3-7与轴承配合并安装在齿辊传动轴3-1两端；传动齿轮3-6、齿辊3-5、齿辊传动轴3-1各有两个，动力源上的动力传到一根齿辊传动轴3-1上后，经由一对相互啮合的传动齿轮3-6将动力传到另一根齿辊3-5上，实现一对齿辊3-5的相向转动，进而将厨余垃圾进行初步破碎；

多级破碎装置安装于垃圾撕碎装置下方，用于将撕碎后的小块垃圾进一步破碎为颗粒状垃圾，该多级破碎装置包括主刀轴4-10，刀片电机变速箱4-3动力输入端与通过螺栓固接在刀片电机安装支架1-9上的刀片电机4-1相连，另一端与主刀轴4-10相连，主刀轴4-10上部固联有两组主动刀片4-4、4-12，该主刀轴4-10底部与行星架4-8固联，带动行星架4-8转动，行星架4-8上设有四个均布通孔，通孔内安装有四个从动刀片轴4-7，从动刀片轴4-7上部固联有两组从动刀片4-5、4-6，该从动刀片轴4-7底部与行星齿轮4-11相连；行星齿轮4-11与固联在机架上的太阳轮4-9啮合，实现从动刀片轴4-7在进行公转的同时又进行自转，破碎桶4-2顶部与垃圾撕碎机构安装座1-10相连，底部与集料底壳5-3相连；主刀轴4-10经由行星架4-8、从动刀片轴4-7、太阳轮4-9、行星齿轮4-11将动力传到从动刀片上，由于行星轮系具有较高的的传动比，各处行星齿轮绕固定的太阳轮进行公转的同时高速自传，从而使厨余垃圾破碎的更加充分；破碎桶可以形成一个密封的腔体，行星架和破碎刀片在桶体内破碎垃圾，破碎桶可以避免垃圾腐蚀桶外的传动装置；

冲洗装置安装于多级破碎装置上方的进料口区域，用来对破碎处理的垃圾颗粒进行辅助冲排，包括滑料板5-2、环形水管5-1、水箱5-4、冲洗控制装置和集料底壳5-3，环形水管5-1固联在破碎桶4-2顶部，并与水箱5-4相连，滑料板5-2共有两组，通过螺栓固联在破碎桶4-2顶部圆周内壁。

第一组滑料板设置于主刀轴上刀片和从动刀片轴上刀片之间，第二组滑料板设置于从动刀片轴上刀片和下刀片之间，以使厨余垃圾从上一个刀片准确的落到下一个刀片上，环形水管5-1上开有若干个小孔，以使水流可以匀的喷洒在滑料板5-2上，破碎桶4-2底部沿周向设有多个漏料孔，可以对破碎处理后的垃圾颗粒进行最终的筛料，以便粉碎之后的厨余垃圾随着水流顺利地通过管道排出，防止出现管道堵塞；集料底5-3壳安装于整个破碎桶4-2下方，其底面呈倾斜状，便于将破碎处理后的垃圾颗粒进行收集与排泄。

所述防冻保温装置安装于设备壳体的内壁上，包括保温泡沫板1-6、电热丝以及加热控制装置，保温泡沫板安装于壳体内壁四周，在保温的同时还可以起密封作用，防止气味散发到设备外部。在设备工作过程中，当传感器感应到外界温度低于零摄氏度时，控制器发出信号将电热丝连通，对设备进行加热保温，以避免因结冰而使得设备无法正常工作。

本发明的工作流程是：

如图1至图6所示安装好各部分零件，启动驱动电机，打开水阀后，用户使用手机扫描投放口侧滑门2-3上的二维码，扫码成功后投放口侧滑门2-3在丝杠电机2-6的驱动下打开，用户此时可以将垃圾倒入上盖板下的料斗2-4内，倒入料斗2-4内的厨余垃圾在重力作用下首先进入到两组齿辊3-5之间，在两组齿辊3-5的相向转动下，厨余垃圾在垃圾撕碎装置中被初步撕碎；初步撕碎后的垃圾落入垃圾破碎装置内，在破碎桶4-2桶壁喷出的水流作用下，垃圾颗粒首先滑落到主轴刀片附近，在主轴刀片的高速旋转作用下进行破碎，随后受离心力作用落向从动刀片附近，进行第二次破碎，同理，在重力及水流的作用下依次进行第三次、第四次破碎，实现多级充分破碎处理。破碎后的垃圾细颗粒被冲入集料底壳5-3，随后在水流的压力下排入排污管道中，实现厨余垃圾的就地处理。

用户监督及扫码开盖的操作过程如下所述，设备上电后，用户扫描侧滑门上的二维码，投放口侧滑门2-3打开，此时设备后台公众号识别并锁定用户身份，同时设备监控开启，督促用户将垃圾分类后再投入垃圾处理装置，并起到误操作安全保护作用。投送完成后，设备自动关闭投放口侧滑门2-3，此时安全光栅2-2启动，自动感应以避免门板夹伤用户。用户倒入垃圾过程中，液面传感器自动感应垃圾液位，防止垃圾过量溢出。

垃圾撕碎装置的工作过程如下所述，倒入料斗2-4内的厨余垃圾在重力作用下首先进入到两组齿辊3-5之间，在齿辊轴上成对啮合齿轮的作用下，两组齿辊相向转动，厨余垃圾在垃圾撕碎装置中被初步撕碎。

多级破碎机构的破碎过程如下所述，初步撕碎后的垃圾落入垃圾破碎装置内，在破碎桶4-2桶壁喷出的水流作用下，垃圾颗粒首先滑落到主轴刀片附近，在主轴刀片的高速旋转作用下进行破碎，随后受离心力作用落向从动刀片附近，进行第二次破碎，同理，在重力及水流的作用下依次进行第三次、第四次破碎，实现多级充分破碎处理。

冲洗装置的工作过程如下所述，储水箱1-4与水管管道相连，在进行垃圾破碎的过程中，设备自动开启辅助冲洗装置，经过多次破碎后的垃圾细颗粒被冲入集料底壳5-3，随后在水流的压力下排入排污管道中，每进行一个工作循环，水桶自动储水排水一次。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种厨余垃圾就地处理设备，其特征在于：包括壳体、扫码开盖装置、垃圾撕碎装置、多级破碎装置和冲洗装置，所述壳体顶部设置有上盖板，所述扫码开盖装置、垃圾撕碎装置和多级破碎装置由上至下安装于壳体内，所述扫码开盖装置包括投放口侧滑门、料斗、安全感应装置和监督装置，丝杠带动投放口侧滑门移动，控制投放口的开合；所述安全感应装置和监督装置安装分别安装于投放口附近，所述料斗顶部与上盖板配合，该料斗底部与齿辊壳体相连通；所述垃圾撕碎装置安装于料斗下方，该垃圾撕碎装置齿辊壳体和齿辊，所述齿辊壳体内安装有齿辊，齿辊传动轴与齿辊同心配合，相邻齿辊在齿辊传动轴上传动齿轮的带动下相向啮合转动；所述多级破碎装置安装于破碎桶内，包括主刀轴，刀片电机变速箱动力输入端与刀片电机相连，另一端与主刀轴相连，所述主刀轴上部固联有主动刀片，该主刀轴底部与行星架相连，带动行星架转动，所述行星架上安装有均匀布置的从动刀片轴，所述从动刀片轴上部固联有从动刀片，该从动刀片轴底部与行星齿轮相连；所述行星齿轮与太阳轮啮合；所述冲洗装置包括滑料板、环形水管和水箱，环形水管安装于破碎桶顶部，并与水箱相连，所述滑料板安装于破碎桶圆周内壁，所述环形水管上开有若干个小孔，所述破碎桶底部沿周向设有多个漏料孔，集料底壳安装于整个破碎桶下方，其底面呈倾斜状。

2.根据权利要求1所述的厨余垃圾就地处理设备，其特征在于：还包括防冻保温装置，所述防冻保温装置安装于壳体内壁上，包括保温泡沫板、电热丝以及加热控制装置，保温泡沫板安装于壳体内壁四周，电热丝与加热控制装置相连。

3.根据权利要求1所述的厨余垃圾就地处理设备，其特征在于：上盖板下方两侧位置设置有电气控制箱和储水箱，该上盖板上设置有监控安装底座，储水箱下方设置有水箱底座，壳体内部设置有垃圾撕碎机构安装座，垃圾撕碎机构安装座下方设置有刀片电机安装支架，刀片电机安装支架外侧设置有破碎桶支撑架，远离破碎桶支撑架内壁设置有齿辊电机安装支架。

4.根据权利要求1所述的厨余垃圾就地处理设备，其特征在于：所述安全感应装置为安全光栅，所述监督装置为摄像头。

5.根据权利要求1所述的厨余垃圾就地处理设备，其特征在于：所述投放口侧滑门通过直线导轨及导轨滑块与上盖板的侧面板相连，并由丝杠电机带动丝杠及丝杠螺母进行驱动开合。

6.根据权利要求1所述的厨余垃圾就地处理设备，其特征在于：齿辊电机减速器动力输入轴与齿辊电机相连，另一端与齿辊传动轴相连；轴承端盖与轴承配合并安装在齿辊传动轴两端。

7.根据权利要求6所述的厨余垃圾就地处理设备，其特征在于：所述破碎桶顶部与垃圾撕碎机构安装座相连，底部与集料底壳相连。

8.根据权利要求1所述的厨余垃圾就地处理设备，其特征在于：所述滑料板共有两组，通过螺栓固联在破碎桶顶部圆周内壁，第一组滑料板设置于主刀轴上刀片和从动刀片轴上刀片之间，第二组滑料板设置于从动刀片轴上刀片和下刀片之间。

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