CN113510138B - 一种餐厨垃圾处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种餐厨垃圾处理装置，涉及垃圾处理技术领域，解决餐厨垃圾不能有效分离的技术问题，本发明包括依次衔接的装料箱、输送带、过滤机构、挤压机构、烘干机构，挤压机构的下方设有油水分离机构；装料箱内设有转动架、连接转动架的安装座、驱动转动架旋转的第一电机，转动架的外围设有多个水平布置的搅拌杆，装料箱的顶部设有驱动安装座上下运动及水平运动的第一驱动机构，装料箱的一侧设有第一收集箱。本发明通过将餐厨垃圾放入装料箱，通过第一电机带动转动架旋转使搅拌杆将塑料袋捞出，再通过第一驱动机构移动转动架到第一收集箱，从而实现对塑料袋进行有效分离，以减少污染。

Description

一种餐厨垃圾处理装置

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，更具体地说，它涉及一种餐厨垃圾处理装置。

背景技术

餐厨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。

餐厨垃圾大多是直接运到垃圾场填埋，餐厨垃圾中通常夹带着塑料袋，如果不能将塑料袋有效分离，直接填埋会造成大量污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的是提供一种可以分离塑料袋的餐厨垃圾处理装置。

本发明的技术方案是：一种餐厨垃圾处理装置，包括依次衔接的装料箱、输送带、过滤机构、挤压机构、烘干机构，所述挤压机构的下方设有油水分离机构；所述装料箱内设有竖直布置的转动架、连接所述转动架的安装座、驱动所述转动架旋转的第一电机，所述转动架的外围设有多个水平布置的搅拌杆，所述装料箱的顶部设有驱动所述安装座上下运动及水平运动的第一驱动机构，所述装料箱的一侧设有第一收集箱。

作为进一步地改进，所述第一驱动机构包括竖直布置的第一丝杆以及水平布置的第二丝杆、第三丝杆，所述第二丝杆连接有第三电机，所述第三丝杆连接有第四电机，所述第二丝杆、第三丝杆共同螺纹连接有移动台，所述移动台上设有连接所述第一丝杆顶部的第二电机，所述第一丝杆螺纹连接所述安装座，所述移动台与安装座之间设有导向杆。

进一步地，所述装料箱的底部设有与所述输送带的输入端对应的出料口，所述出料口设有闸门。

进一步地，所述输送带为倾斜向上布置的结构，包括主动辊、从动辊以及将所述主动辊、从动辊连接的传送带，所述传送带的表面设有间隔布置的置物槽，所述主动辊连接有第五电机。

进一步地，所述过滤机构包括倾斜布置的振动筛、与所述振动筛下端对应的第二收集箱，所述振动筛前后有第九电机和第十电机，所述振动筛的正下方设有第一导流槽，所述第一导流槽的输出口位于所述挤压机构的输入口的上方。

进一步地，所述挤压机构包括挤压管，所述挤压管内设有挤压螺杆，所述挤压管的一端设有驱动所述挤压螺杆转动的第六电机，另一端设有出料口，所述挤压管的顶部设有输入口，所述挤压管的底部设有沿所述挤压管轴向延伸的细缝，所述挤压管的下方设有第二导流槽，所述第二导流槽的输出口位于所述油水分离机构的上方。

进一步地，所述烘干机构包括烘干筒，所述烘干筒内设有螺旋叶，所述烘干筒的一端设有送料筒，另一端设有驱动所述烘干筒旋转的第二驱动机构，所述送料筒的一端伸入所述烘干筒内，所述送料筒内设有送料螺杆，所述送料筒的另一端设有连接所述送料螺杆的第七电机，所述送料筒的顶部设有输入口，所述烘干筒靠近送料筒的一端设有热风机。

进一步地，所述第二驱动机构包括第八电机，所述第八电机的转轴设有主动齿轮，所述烘干筒的外围设有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮，所述烘干筒的底部设有支撑座，所述支撑座的两侧分别设有转动连接的支撑轮，所述支撑轮支撑所述烘干筒。

进一步地，所述油水分离机构包括槽体，所述槽体内设有至少两个分隔槽，各所述分隔槽的底部连通，最后一个分隔槽的侧壁设有出水管，其余分隔槽的侧壁设有出油管，其中第一个分隔槽设有连接所述挤压机构的输入管。

进一步地，还包括电性连接所述输送带、过滤机构、挤压机构、烘干机构、第一电机、第一驱动机构的控制模块。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有的优点为：

本发明通过将餐厨垃圾放入装料箱，通过第一电机带动转动架旋转使搅拌杆将塑料袋捞出，再通过第一驱动机构移动转动架到第一收集箱，通过人工等方式将塑料袋收集到第一收集箱内，从而实现对塑料袋进行有效分离，以减少污染。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中转动架的结构示意图；

图3为本发明中输送带的结构示意图；

图4为本发明中过滤机构、挤压机构、烘干机构的结构示意图；

图5为本发明中油水分离机构的结构示意图；

图6为本发明中控制芯片的电路图；

图7为本发明中接线排针的电路图；

图8为本发明中电源稳压模块的电路图；

图9为本发明中SWD接口的电路图；

图10为本发明中晶振电路图；

图11为本发明中复位电路图；

图12为本发明中舵机模块的电路图；

图13为本发明中步进电机控制模块的电路图；

图14为本发明中直流电机控制模块的电路图。

其中：1-装料箱、2-输送带、3-过滤机构、4-挤压机构、5-烘干机构、6-油水分离机构、7-转动架、M1-第一电机、9-搅拌杆、10-第一收集箱、11-第一丝杆、12-第二丝杆、13-第三丝杆、M3-第三电机、M4-第四电机、M2-第二电机、17-闸门、18-主动辊、19-从动辊、20-传送带、21-置物槽、M5-第五电机、23-振动筛、M9-第九电机、M10-第十电机、24-第二收集箱、25-第一导流槽、26-挤压管、M6-第六电机、28-第二导流槽、29-烘干筒、30-螺旋叶、31-送料筒、M8-第八电机、33-主动齿轮、34-从动齿轮、35-支撑座、36-支撑轮、37-槽体、38-分隔槽、39-出水管、40-出油管、41-输入管、M7-第七电机、43-热风机。

具体实施方式

下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。

参阅图1-5，一种餐厨垃圾处理装置，包括依次衔接的装料箱1、输送带2、过滤机构3、挤压机构4、烘干机构5，挤压机构4的下方设有油水分离机构6。装料箱1内设有竖直布置的转动架7、连接转动架7的安装座、驱动转动架7旋转的第一电机M1，转动架7的外围设有多个水平布置的搅拌杆9，装料箱1的顶部设有驱动安装座上下运动及水平运动的第一驱动机构，第一电机M1安装在安装座上，转动架7转动安装在安装座上，装料箱1的一侧设有第一收集箱10。通过将餐厨垃圾放入装料箱1，通过第一电机M1带动转动架7旋转使搅拌杆9将塑料袋捞出，再通过第一驱动机构移动转动架7到第一收集箱10，通过自由掉落或人工等方式将塑料袋收集到第一收集箱内，从而实现对塑料袋进行有效分离，以减少污染。

在本实施例中，第一驱动机构包括竖直布置的第一丝杆11以及水平布置的第二丝杆12、第三丝杆13，第二丝杆12连接有第三电机M3，第三丝杆13连接有第四电机M4，第二丝杆12、第三丝杆13共同螺纹连接有移动台，移动台上设有连接第一丝杆11顶部的第二电机M2，第一丝杆11螺纹连接安装座，移动台与安装座之间设有导向杆。同时控制第三电机M3、第四电机M4同步转动可以驱动移动台水平移动，控制第二电机M2转动可以驱动安装座上下移动。装料箱1的底部设有与输送带2的输入端对应的出料口，出料口设有闸门17。当搅拌杆9将塑料袋捞出后，打开闸门17，使餐厨垃圾流落到输送带2上。

输送带2为倾斜向上布置的结构，包括主动辊18、从动辊19以及将主动辊18、从动辊19连接的传送带20，传送带20的表面设有间隔布置的置物槽21，置物槽21可以保证餐厨垃圾顺利运输，主动辊18连接有第五电机M5。

过滤机构3包括倾斜布置的振动筛23、与振动筛23下端对应的第二收集箱24，振动筛23位于输送带2上端的下方，振动筛23通过第九电机M9和第十电机M10驱动，第九电机M9和第十电机M10为舵机，振动筛23的正下方设有第一导流槽25，第一导流槽25的输出口位于挤压机构4的输入口的上方。餐厨垃圾从输送带2落到振动筛23上，尺寸较大的餐厨垃圾落至第二收集箱24中，尺寸较小的餐厨垃圾落至第一导流槽25，并流落到挤压机构4内。

挤压机构4包括挤压管26，挤压管26内设有挤压螺杆，挤压螺杆为变螺距的螺杆，挤压管26的一端设有驱动挤压螺杆转动的第六电机M6，另一端设有出料口，出料口的尺寸小于挤压管26的管径，挤压管26的顶部设有输入口，餐厨垃圾从第一导流槽25落到输入口内，挤压管26的底部设有沿挤压管26轴向延伸的细缝，细缝的宽度为0.1-0.3mm，用于油水流出，挤压管26的下方设有第二导流槽28，用于接住油水，第二导流槽28的输出口位于油水分离机构6的上方。

烘干机构5包括烘干筒29，烘干筒29内设有螺旋叶30，烘干筒29的一端设有送料筒31，另一端设有驱动烘干筒29旋转的第二驱动机构，送料筒31的一端伸入烘干筒29内，送料筒31内设有送料螺杆，送料筒31的另一端设有连接送料螺杆的第七电机M7，送料筒31的顶部设有输入口，挤压管26出来的餐厨垃圾落至输入口内，并通过送料筒31内的送料螺杆输送到烘干筒29内，烘干筒29靠近送料筒31的一端设有热风机43，热风机43内的风扇通过交流电机M11驱动。

第二驱动机构包括第八电机M8，第八电机M8的转轴设有主动齿轮33，烘干筒29的外围设有与主动齿轮啮合的从动齿轮34，烘干筒29的底部设有支撑座35，支撑座35的两侧分别设有转动连接的支撑轮36，支撑轮36支撑烘干筒29。第八电机M8驱动烘干筒29旋转，在螺旋叶30和热风机43的作用下餐厨垃圾被烘干并输送出来。

油水分离机构6包括槽体37，槽体37内设有至少两个分隔槽38，各分隔槽38的底部连通，最后一个分隔槽38的侧壁设有出水管39，其余分隔槽38的侧壁设有出油管40，其中第一个分隔槽38设有连接挤压机构4的输入管41。预先在槽体37内加入一定量的水，油水从第二导流槽28通过输入管41流入第一个分隔槽38，油会浮在水面上，并被各分隔槽38挡住，水从底部流到最后一个分隔槽38并从出水管39流出，当其余分隔槽38内的油量达到出油管40位置时从出油管40流出，从而实现油水分离。

本实施例中，第一电机M1为直流电机，第二电机M2为舵机，第三电机M3、第四电机M4为步进电机，第五电机M5、第六电机M6、第七电机M7、第八电机M8为直流电机，第九电机M9和第十电机M10为舵机，第十一电机M11为交流电机。

参阅图6-14，本发装置还包括电性连接输送带2、过滤机构3、挤压机构4、烘干机构5、第一电机M1、第一驱动机构的控制模块。

控制模块包括步进电机控制模块、直流电机控制模块、电源稳压模块、启动模式选择电路、SWD接口电路、晶振电路、复位电路、舵机模块、热源模块、指示模块和Micro-USB模块。电源稳压模块包括220V交流电压输入接线柱1和2、电源开关S1、保险丝F1、变压器T1、整流桥D1，电容C1、C2和电解电容EC1起滤波作用，最终输出12V直流电压。电压转换芯片U2输入12V电源，经转换得到5V电压，电压转换芯片U1输入12V电源，经转换得到3.3V电压，电容C3、C4、C5、C6起滤波作用；指示模块包括串联一起的电阻R8和指示灯LED1，其中电阻R8一端接12V电压，指示灯LED1另一端接地。

控制模块包括主控芯片U7和连接在控制芯片U7一个I/O引脚上的复位电路，该复位电路中的3.3V上电时，C7充电，在10K电阻R7上出现电压，使得U7芯片复位，几个毫秒后，C7充满，10K电阻R7上电流降为0，电压也为0，使得U7芯片进入工作状态，工作期间，按下K1，C7放电，在10K电阻R7上出现电压，使得U7芯片复位，松开K1，C7又充电，几个毫秒后，U7芯片进入工作状态，电阻R6为限流电阻，控制芯片为STM32F103C8T6单片机芯片；启动模式选择电路，P3为启动模式选择排针，电阻R3和R4为限流电阻，本电路默认选择BOOT0=1，BOOT1=0，设置为SWD下载方式，通过J1与串口连接进行程序下载，可以对控制芯片U7的系统进行快速升级；Micro-USB模块，该模块由USB-mrico插座和电阻R2、R5和上拉电阻R1组成，可为U7供电和与PC端进行通讯；步进电机控制模块包括第一电机驱动芯片B1、第二电机驱动芯片B2。2个电机的驱动芯片的信号输入对应连接在控制芯片U7的I/O引脚上，第一电机驱动芯片B1的控制输出引脚对应连接在第三电机M3上，第二步进电机驱动芯片B2的控制输出引脚对应连接在第四电机M4上。直流电机控制模块包括第一直流电机驱动芯片U3、第二直流电机驱动芯片U4、第三直流电机驱动芯片U6，3个电机的驱动芯片的信号输入对应连接在控制芯片U7的I/O引脚上，第一直流电机驱动芯片U3的控制输出引脚对应连接在第五电机M5和第六电机M6上，第二直流电机驱动芯片U4的控制输出引脚对应连接在第七电机M7和第八电机M8上，第三直流电机驱动芯片U6的控制输出引脚对应连接在第一电机M1；舵机模块的第二电机M2、第九电机M9和第十电机M10的PWM输入信号引脚对应连接在控制芯片U7的I/O引脚上；热源模块主要是调节电阻丝的加热程度，将其引脚连接在控制芯片U7的I/O引脚上；晶振电路模块包括两部分，一部分组成外部高速时钟，一部分组成外部低速时钟，其中电容C8、C11和晶振Y2组成U7的8MHz的外部高速时钟，提供精准的系统时钟，另一部分由电容唐C9、C10和晶振Y1组成U7的32.768KHz的外部低速时钟，提供精准的定时服务I/O左右引脚由排针P1、P2组成，实现与外部的信号交互和设置，交流电机M11与电源稳压模块连接。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (7)

1.一种餐厨垃圾处理装置，其特征在于，包括依次衔接的装料箱（1）、输送带（2）、过滤机构（3）、挤压机构（4）、烘干机构（5），所述挤压机构（4）的下方设有油水分离机构（6）；所述装料箱（1）内设有竖直布置的转动架（7）、连接所述转动架（7）的安装座、驱动所述转动架（7）旋转的第一电机（M1），所述转动架（7）的外围设有多个水平布置的搅拌杆（9），所述装料箱（1）的顶部设有驱动所述安装座上下运动及水平运动的第一驱动机构，所述装料箱（1）的一侧设有第一收集箱（10）；

所述第一驱动机构包括竖直布置的第一丝杆（11）以及水平布置的第二丝杆（12）、第三丝杆（13），所述第二丝杆（12）连接有第三电机（M3），所述第三丝杆（13）连接有第四电机（M4），所述第二丝杆（12）、第三丝杆（13）共同螺纹连接有移动台，所述移动台上设有连接所述第一丝杆（11）顶部的第二电机（M2），所述第一丝杆（11）螺纹连接所述安装座，所述移动台与安装座之间设有导向杆；

通过将餐厨垃圾放入装料箱（1），通过第一电机（M1）带动转动架（7）旋转使搅拌杆（9）将塑料袋捞出，再通过第一驱动机构移动转动架（7）到第一收集箱（10），通过自由掉落或人工方式将塑料袋收集到第一收集箱（10）内；

同时控制第三电机（M3）、第四电机（M4）同步转动可以驱动移动台水平移动，控制第二电机（M2）转动可以驱动安装座上下移动；

所述烘干机构（5）包括烘干筒（29），所述烘干筒（29）内设有螺旋叶（30），所述烘干筒（29）的一端设有送料筒（31），另一端设有驱动所述烘干筒（29）旋转的第二驱动机构，所述送料筒（31）的一端伸入所述烘干筒（29）内，所述送料筒（31）内设有送料螺杆，所述送料筒（31）的另一端设有连接所述送料螺杆的第七电机（M7），所述送料筒（31）的顶部设有输入口，所述烘干筒（29）靠近送料筒（31）的一端设有热风机（43）；

所述第二驱动机构包括第八电机（M8），所述第八电机（M8）的转轴设有主动齿轮（33），所述烘干筒（29）的外围设有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮（34），所述烘干筒（29）的底部设有支撑座（35），所述支撑座（35）的两侧分别设有转动连接的支撑轮（36），所述支撑轮（36）支撑所述烘干筒（29）。

2.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾处理装置，其特征在于，所述装料箱（1）的底部设有与所述输送带（2）的输入端对应的出料口，所述出料口设有闸门（17）。

3.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾处理装置，其特征在于，所述输送带（2）为倾斜向上布置的结构，包括主动辊（18）、从动辊（19）以及将所述主动辊（18）、从动辊（19）连接的传送带（20），所述传送带（20）的表面设有间隔布置的置物槽（21），所述主动辊（18）连接有第五电机（M5）。

4.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾处理装置，其特征在于，所述过滤机构（3）包括倾斜布置的振动筛（23）、与所述振动筛（23）下端对应的第二收集箱（24），所述振动筛（23）前后有第九电机（M9）和第十电机（M10），所述振动筛（23）的正下方设有第一导流槽（25），所述第一导流槽（25）的输出口位于所述挤压机构（4）的输入口的上方。

5.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾处理装置，其特征在于，所述挤压机构（4）包括挤压管（26），所述挤压管（26）内设有挤压螺杆，所述挤压管（26）的一端设有驱动所述挤压螺杆转动的第六电机（M6），另一端设有出料口，所述挤压管（26）的顶部设有输入口，所述挤压管（26）的底部设有沿所述挤压管（26）轴向延伸的细缝，所述挤压管（26）的下方设有第二导流槽（28），所述第二导流槽（28）的输出口位于所述油水分离机构（6）的上方。

6.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾处理装置，其特征在于，所述油水分离机构（6）包括槽体（37），所述槽体（37）内设有至少两个分隔槽（38），各所述分隔槽（38）的底部连通，最后一个分隔槽（38）的侧壁设有出水管（39），其余分隔槽（38）的侧壁设有出油管（40），其中第一个分隔槽（38）设有连接所述挤压机构（4）的输入管（41）。

7.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾处理装置，其特征在于，还包括电性连接所述输送带（2）、过滤机构（3）、挤压机构（4）、烘干机构（5）、第一电机（M1）、第一驱动机构的控制模块。