CN114505324B - 一种垃圾识别分拣系统及分拣方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种垃圾识别分拣系统及分拣方法,包括机架、控制箱、分选皮带输送机及安装在分选皮带输送机尾端的中部开孔的转动盘,还包括:固液分离机构,用于分离液体垃圾;液体处理机构,与固液分离机构的液料出液端相连,用于液体垃圾的处理;堆叠分散机构,位于分选皮带输送机的上方;磁力分拣机构,位于堆叠分散机构后方,用于分拣金属垃圾;识别区,等距离分布在转动盘的表面,用于识别垃圾种类;负压吸附位移机构,用于转移分选皮带输送机上的垃圾至转动盘上;分拣机器人,安装在转动盘开孔内,提高分拣环境的整洁度,且能够有效避免分拣时垃圾堆叠造成的视觉识别准度变差的问题,保证分拣的稳定性和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种垃圾识别分拣系统,属于生活垃圾处理设备领域。
背景技术
城市生活垃圾的资源回收处理方式是解决目前我国城市生活垃圾堆积、填埋、焚烧等对环境造成破坏的有效解决方案,符合我国可持续发展、构建环境友好型社会的发展需求,对解决北京等特大型城市的发展与环境破坏的矛盾意义尤为重要。
可回收垃圾主要包括废玻璃、废金属、废塑料、废纸、废旧衣服和废旧小家电等。目前可回收垃圾原生物料通常为多种类别的可回收物混收混运,所以后端需要建立一个分拣中心,对可回收垃圾原生物料进行分门别类。但是由于国内居民的生活习惯、垃圾分类和回收模式以及下游再生资源利用企业的标准等原因,国内在一段时间内还是倚靠人工分选为主。在人工分拣线中,各个工位的分拣员的分拣流程是,工人首先人工识别由皮带输送线输送而来的混合垃圾,再将工位所负责的种类的物料拣取出来并放入指定的周转框箱之中,垃圾分拣是实现城市生活垃圾资源回收处理的前提,而垃圾的自动分拣技术是垃圾分拣的必然发展趋势。在垃圾回收处理系统中,垃圾分拣是关键环节,其速率制约整个生产线的效率,是整个系统的关键过程。
现有技术中,专利申请号为CN202110446745.0的发明专利公开了“一种基于视觉识别系统的可回收垃圾智能分拣装置,包括分选皮带输送机和料格,其特征在于:还包括环形皮带输送机、翻板盘、卸料电磁模块、视觉识别器和电控柜,所述分选皮带输送机和若干个料格分别靠近环形皮带输送机设置,若干个所述翻板盘分别安装在环形皮带输送机之上并依次经过视觉识别器从而识别出所盛装的可回收垃圾的种类,所述翻板盘由卸料电磁模块驱动而从水平状态变换为倾斜状态从而将所盛装的可回收垃圾倒入其中一个料格之中,所述电控柜分别与分选皮带输送机、环形皮带输送机、卸料电磁模块和视觉识别器电连接,能够大大降低对分拣人员的技术要求,提高工人的分拣效率”,但仍然存在以下缺陷:
(1)城市生活垃圾成分复杂,且固液垃圾的分离性不良,导致工作环境较差,影响分拣人员的身体健康。
(2)城市生活垃圾在分拣时堆叠在一块,导致视觉识别器识别性能变差,影响最终的分拣准度。
因此我们对此做出改进,提出一种垃圾识别分拣系统。
发明内容
(一)本发明要解决的技术问题是:
(1)城市生活垃圾成分复杂,且固液垃圾的分离性不良,导致工作环境较差,影响分拣人员的身体健康。
(2)城市生活垃圾在分拣时堆叠在一块,导致视觉识别器识别性能变差,影响最终的分拣准度。
(二)技术方案
为了实现上述发明目的,本发明提供了一种垃圾识别分拣系统,包括机架、安装在机架上的控制箱、安装在机架上的分选皮带输送机及安装在分选皮带输送机尾端的中部开孔的转动盘,还包括:
固液分离机构,设置在分选皮带输送机的上料端,用于分离液体垃圾;
液体处理机构,设置在机架下方且与固液分离机构的液料出液端相连,用于液体垃圾的处理;
分选限位预处理机构,安装在分选皮带输送机上料端且正对固液分离机构的固料出料端;
堆叠分散机构,安装在机架上,且位于分选皮带输送机的上方;
磁力分拣机构,安装在机架上,且位于堆叠分散机构后方,用于分拣金属垃圾;
识别区,等距离分布在转动盘的表面,用于识别垃圾种类;
负压吸附位移机构,安装在机架上,且位于分选皮带输送机尾端的上方,用于转移分选皮带输送机上的垃圾至转动盘上;
分拣机器人,安装在转动盘开孔内;
分类回收桶,均匀分布在转动盘的外侧,用于回收对应种类的垃圾。
其中,所述固液分离机构包括安装架、安装在安装架上的激振器、安装在安装架上的两端开口的驱动镂空滚筒及罩在驱动镂空滚筒壳体外侧的罩体,所述罩体的出液口连接有安装在安装架上的中转箱,所述中转箱的出液端连接有排液管。
其中,所述液体处理机构包括设置在机架下方的储液箱,滑动连接在储液箱内的压滤网、安装在压滤网与储液箱底部内壁的复位弹簧、安装在机架上的间歇正反转电机、安装在间歇正反转电机输出端的收卷轮、连接在收卷轮与压滤网之间的收卷绳以及安插在储液箱内与压滤网滑动配合的回收管,所述回收管置于储液箱内的一端与储液箱底部内壁设有间隙,所述回收管顶端穿过储液箱向外延伸,所述回收管的延伸端设有电动阀门,且所述回收管延伸端与排液管连通,所述储液箱靠近底端的外侧壁设置有排污阀。
其中,所述分选限位预处理机构包括安装在分选皮带输送机上料端的驱动辊、可拆卸连接在驱动辊外壁的限位块。
其中,所述堆叠分散机构包括安装在间歇正反转电机输出端的丝杆、螺纹连接在丝杆上的丝母座以及通过支架与丝母座连接的置于分选皮带输送机输送端上方的分散杆。
其中,所述磁力分拣机构包括与支架相连的干燥辊以及关于支架对称设置的第一磁选辊和第二磁选辊,所述第一磁选辊与第二磁选辊之间连接有安装在支架上的旋转器及电磁通断控制器,且所述第一磁选辊与第二磁选辊的长度与分选皮带输送机的输送宽度相等。
其中,所述负压吸附位移机构包括安装在分选皮带输送机尾端上方的直线导轨、安装在直线导轨上往复运动的驱动轨座、安装在驱动轨座靠近分选皮带输送机尾端的负压吸附部以及安装在负压吸附部与驱动轨座之间的电动伸缩器,且所述直线导轨的尾端延伸至转动盘顶部识别区的上方。
其中,还包括排空机构,所述排空机构包括连接在罩体外侧与罩体内腔连通的负压排空管。
其中,所述分拣机器人包括安装在转动盘开孔内的第一关节驱动器、安装在第一关节驱动器驱动端的第一关节臂、安装在第一关节臂远离第一关节驱动器一端的第二关节驱动器、安装在第二关节驱动器驱动端的第二关节臂、安装在第二关节臂远离第二关节驱动器一端的第三关节驱动器、安装在第三关节驱动器驱动端的第三关节臂以及安装在第三关节臂远离第三关节驱动器一端的推板。
一种垃圾识别分拣系统的分拣方法,包括以下步骤:
S1:将待分拣的城市生活垃圾通过固液分离机构的进料端送入驱动镂空滚筒中,然后开启驱动镂空滚筒上的电机,送入驱动镂空滚筒筒体内的废液在离心力的作用下进入罩体与驱动镂空滚筒筒体之间的空隙内,然后导流进入到中转箱内;
然后通过排液管送入液体处理机构上安插的回收管内,并最终进入储液箱内进行存储;
固液分离的同时开启负压排空管,负压排空管将产生在罩体内的废气排出,提升分拣的工作环境;
S2:垃圾固液分离之后,停止驱动镂空滚筒,开启安装架上的激振器,驱动镂空滚筒内的固体垃圾通过出料口进入到分选皮带输送机的上料端,此时开启分选皮带输送机上的间歇驱动电机,带动分选皮带输送机向前间歇运动,同时开启分选限位预处理机构上的驱动辊,驱动辊带动辊轴外壁的限位块转动,对通过驱动辊的垃圾的高度进行限定,有效避免了垃圾堆叠过高造成分拣识别困难的问题;
S3:然后关闭回收管上电动阀门的同时开启液体处理机构上的间歇正反转电机,间歇正反转电机带动收卷轮间歇收放卷,收卷轮收卷时,收卷绳缠绕在收卷轮上,带动储液箱内的压滤网上移,此时复位弹簧处于拉伸状态,当收卷轮放卷时,压滤网在复位弹簧回弹力的作用下下移,对储液箱内的废液进行压滤处理,处理后的废渣通过排污阀排出;
S4:分选皮带输送机上输送经分选限位预处理机构限位后的固体垃圾在堆叠分散机构的作用下均匀分散在分选皮带输送机的输送面上,间歇正反转电机转动的同时带动丝杆间歇正反转,进而带动支架连接的分散杆在分选皮带输送机的上方间歇往复运动,进而实现将分选皮带输送机输送的固体垃圾分散均匀的功能;
S5:在间歇正反转电机转动的同时,通过支架带动磁力分拣机构的干燥辊对分散后的固体垃圾进行干燥处理,同时带动第一磁选辊与第二磁选辊间歇往复置于分选皮带输送机的输送面上方,在控制箱的调控下,开启旋转器同时保持电磁通断电控制器持续为第一磁选辊与第二磁选辊通电,使得第一磁选辊与第二磁选辊保持磁性,进而对分选皮带输送机上的金属垃圾进行磁选筛分;
S6:固体垃圾中的金属垃圾被分拣后,由分选皮带输送机输送至负压吸附位移机构下方,伴随着分选皮带输送机上间歇驱动电机停止工作的时间段,安装在驱动轨座上的电动伸缩器伸展,直至负压吸附部与待移动的垃圾接触,同时控制负压吸附部产生负压的负压泵工作,负压吸附部产生的负压吸附待分拣的垃圾,然后电动伸缩器收缩,同时驱动轨座沿着直线导轨位移至转动盘上的识别区上方,然后负压吸附部上的负压泵停止产生负压,待识别的垃圾落在转动盘上的识别区内,经由识别区内的阵列传感器进行识别来确定垃圾种类,待分拣垃圾与识别区一一对应,避免了识别区一次识别多件垃圾造成的识别准度问题;
S7:通过识别区识别后的垃圾,在控制箱的调控下,通过分拣机器人上的第一关节驱动器、第二关节驱动器及第三关节驱动器的协同配合,最终由第三关节臂带动推板将识别的垃圾推入相应分类的分类回收桶内,完成垃圾的识别及分拣。
(三)有益效果
本发明所提供的一种垃圾识别分拣系统,其有益效果是:
1.通过设置的固液分离机构,实现了生活垃圾分拣前的固液分离功能,解决了现有技术中固液未分离造成的分拣环境恶劣的问题;
2.通过设置的排空机构,实现了固液分离过程中污浊气体的排出,提高了环境的整洁度;
3.通过设置的液体处理机构,实现了废液的集中处理功能,解决了现有技术中废液散逸导致的环境问题;
4.通过设置的分选限位预处理机构,实现了垃圾输送厚度的限制功能,避免垃圾输送过程中堆叠过多,解决了现有技术中垃圾堆叠导致的分拣识别准度的问题;
5.通过设置的堆叠分散机构,实现了输送的垃圾的均匀分散功能,进一步解决了现有技术中垃圾堆叠导致的分拣识别准度的问题;
6.通过设置的磁力分拣机构,实现了干燥功能的同时又实现固体垃圾中的金属垃圾的分拣功能,解决了金属垃圾的拣选问题;
7.通过设置的负压吸附位移机构与识别区一一配合,相较于输送带的连续或间歇式视觉识别,大大提高了待分拣垃圾的识别准确度,解决了现有技术中因无法保证垃圾识别准度的稳定导致的错误分拣问题;
8.通过设置的分拣机器人,实现了识别后的待分拣垃圾的拣选功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的垃圾识别分拣系统的结构示意图之一;
图2为本申请提供的垃圾识别分拣系统的图1中C部分的放大结构示意图;
图3为本申请提供的垃圾识别分拣系统的结构示意图之二;
图4为本申请提供的垃圾识别分拣系统的图3中A部分的放大结构示意图;
图5为本申请提供的垃圾识别分拣系统的图3中B部分的放大结构示意图;
图6为本申请提供的垃圾识别分拣系统的结构示意图之三;
图7为本申请提供的垃圾识别分拣系统的图6中D部分的放大结构示意图;
图8为本申请提供的垃圾识别分拣系统的储液箱的剖面图;
图9为本申请提供的垃圾识别分拣系统的结构示意图之四。
10、分选皮带输送机;20、转动盘;210、识别区;220、分类垃圾桶;30、固液分离机构;310、安装架;320、驱动镂空滚筒;330、罩体;340、中转箱;350、排液管;360、负压排空管;40、液体处理机构;410、储液箱;420、压滤网;430、复位弹簧;440、间歇正反转电机;450、收卷轮;460、收卷绳;470、回收管;471、电动阀门;50、分选限位预处理机构;510、驱动辊;520、限位块;60、堆叠分散机构;610、丝杆;620、丝母座;630、支架;640、分散杆;70、磁力分拣机构;710、干燥辊;720、第一磁选辊;730、第二磁选辊;740、旋转器;750、电磁通断控制器;80、负压吸附位移机构;810、直线导轨;820、驱动轨座;830、负压吸附部;840、电动伸缩器;90、分拣机器人;910、第一关节驱动器;920、第一关节臂;930、第二关节驱动器;940、第二关节臂;950、第三关节驱动器;960、第三关节臂;970、推板。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例,对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
实施例1:
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示,本实施方式提出一种垃圾识别分拣系统,包括机架、安装在机架上的控制箱、安装在机架上的分选皮带输送机10及安装在分选皮带输送机10尾端的中部开孔的转动盘20,还包括:
固液分离机构30,设置在分选皮带输送机10的上料端,用于分离液体垃圾;
液体处理机构40,设置在机架下方且与固液分离机构30的液料出液端相连,用于液体垃圾的处理;
分选限位预处理机构50,安装在分选皮带输送机10上料端且正对固液分离机构30的固料出料端;
堆叠分散机构60,安装在机架上,且位于分选皮带输送机10的上方;
磁力分拣机构70,安装在机架上,且位于堆叠分散机构60后方,用于分拣金属垃圾;
识别区210,等距离分布在转动盘210的表面,用于识别垃圾种类;
负压吸附位移机构80,安装在机架上,且位于分选皮带输送机10尾端的上方,用于转移分选皮带输送机10上的垃圾至转动盘20上;
分拣机器人90,安装在转动盘20开孔内;
分类回收桶220,均匀分布在转动盘20的外侧,用于回收对应种类的垃圾。
固液分离机构30包括安装架310、安装在安装架310上的激振器370、安装在安装架310上的两端开口的驱动镂空滚筒320及罩在驱动镂空滚筒320壳体外侧的罩体330,罩体330的出液口连接有安装在安装架310上的中转箱340,中转箱340的出液端连接有排液管350,将待分拣的城市生活垃圾通过固液分离机构30的进料端送入驱动镂空滚筒320中,然后开启驱动镂空滚筒320上的电机,送入驱动镂空滚筒320筒体内的废液在离心力的作用下进入罩体330与驱动镂空滚筒320筒体之间的空隙内,然后导流进入到中转箱340内;
然后通过排液管350送入液体处理机构40上安插的回收管470内,并最终进入储液箱410内进行存储。
液体处理机构40包括设置在机架下方的储液箱410,滑动连接在储液箱410内的压滤网420、安装在压滤网420与储液箱410底部内壁的复位弹簧430、安装在机架上的间歇正反转电机440、安装在间歇正反转电机440输出端的收卷轮450、连接在收卷轮450与压滤网420之间的收卷绳460以及安插在储液箱410内与压滤网420滑动配合的回收管470,回收管470置于储液箱410内的一端与储液箱410底部内壁设有间隙,回收管470顶端穿过储液箱410向外延伸,回收管470的延伸端设有电动阀门471,且回收管470延伸端与排液管350连通,储液箱410靠近底端的外侧壁设置有排污阀,关闭回收管470上电动阀门471的同时开启液体处理机构40上的间歇正反转电机440,间歇正反转电机440带动收卷轮450间歇收放卷,收卷轮450收卷时,收卷绳460缠绕在收卷轮450上,带动储液箱410内的压滤网420上移,此时复位弹簧430处于拉伸状态,当收卷轮450放卷时,压滤网420在复位弹簧430回弹力的作用下下移,对储液箱410内的废液进行压滤处理,处理后的废渣通过排污阀排出。
分选限位预处理机构50包括安装在分选皮带输送机10上料端的驱动辊510、可拆卸连接在驱动辊510外壁的限位块520,垃圾固液分离之后,停止驱动镂空滚筒320,开启安装架310上的激振器370,驱动镂空滚筒320内的固体垃圾通过出料口进入到分选皮带输送机10的上料端,此时开启分选皮带输送机10上的间歇驱动电机,带动分选皮带输送机10向前间歇运动,同时开启分选限位预处理机构50上的驱动辊510,驱动辊510带动辊轴外壁的限位块520转动,对通过驱动辊510的垃圾的高度进行限定,有效避免了垃圾堆叠过高造成分拣识别困难的问题。
堆叠分散机构60包括安装在间歇正反转电机440输出端的丝杆610、螺纹连接在丝杆610上的丝母座620以及通过支架630与丝母座620连接的置于分选皮带输送机10输送端上方的分散杆640。
磁力分拣机构70包括与支架630相连的干燥辊710以及关于支架630对称设置的第一磁选辊720和第二磁选辊730,第一磁选辊720与第二磁选辊730之间连接有安装在支架630上的旋转器740及电磁通断控制器750,且第一磁选辊720与第二磁选辊730的长度与分选皮带输送机10的输送宽度相等。
负压吸附位移机构80包括安装在分选皮带输送机10尾端上方的直线导轨810、安装在直线导轨810上往复运动的驱动轨座820、安装在驱动轨座820靠近分选皮带输送机10尾端的负压吸附部830以及安装在负压吸附部830与驱动轨座820之间的电动伸缩器840,且直线导轨810的尾端延伸至转动盘20顶部识别区210的上方。
分拣机器人90包括安装在转动盘20开孔内的第一关节驱动器910、安装在第一关节驱动器910驱动端的第一关节臂920、安装在第一关节臂920远离第一关节驱动器910一端的第二关节驱动器930、安装在第二关节驱动器930驱动端的第二关节臂940、安装在第二关节臂940远离第二关节驱动器930一端的第三关节驱动器950、安装在第三关节驱动器950驱动端的第三关节臂960以及安装在第三关节臂960远离第三关节驱动器950一端的推板970,通过识别区210识别后的垃圾,在控制箱的调控下,通过分拣机器人90上的第一关节驱动器910、第二关节驱动器930及第三关节驱动器950的协同配合,最终由第三关节臂960带动推板970将识别的垃圾推入相应分类的分类回收桶220内,完成垃圾的识别及分拣,具体为第一关节驱动器910驱动第一关节臂920摆动,同时第二关节驱动器930带动第二关节臂940摆动,同时第三关节驱动器950带动第三关节臂960摆动,进而将识别后的固体垃圾放入对应的分类回收桶220内。
将待分拣的城市生活垃圾通过固液分离机构30的进料端送入驱动镂空滚筒320中,然后开启驱动镂空滚筒320上的电机,送入驱动镂空滚筒320筒体内的废液在离心力的作用下进入罩体330与驱动镂空滚筒320筒体之间的空隙内,然后导流进入到中转箱340内;然后通过排液管350送入液体处理机构40上安插的回收管470内,并最终进入储液箱410内进行存储;垃圾固液分离之后,停止驱动镂空滚筒320,开启安装架310上的激振器370,驱动镂空滚筒320内的固体垃圾通过出料口进入到分选皮带输送机10的上料端,此时开启分选皮带输送机10上的间歇驱动电机,带动分选皮带输送机10向前间歇运动,同时开启分选限位预处理机构50上的驱动辊510,驱动辊510带动辊轴外壁的限位块520转动,对通过驱动辊510的垃圾的高度进行限定,有效避免了垃圾堆叠过高造成分拣识别困难的问题;然后关闭回收管470上电动阀门471的同时开启液体处理机构40上的间歇正反转电机440,间歇正反转电机440带动收卷轮450间歇收放卷,收卷轮450收卷时,收卷绳460缠绕在收卷轮450上,带动储液箱410内的压滤网420上移,此时复位弹簧430处于拉伸状态,当收卷轮450放卷时,压滤网420在复位弹簧430回弹力的作用下下移,对储液箱410内的废液进行压滤处理,处理后的废渣通过排污阀排出;分选皮带输送机10上输送经分选限位预处理机构50限位后的固体垃圾在堆叠分散机构60的作用下均匀分散在分选皮带输送机10的输送面上,间歇正反转电机440转动的同时带动丝杆610间歇正反转,进而带动支架630连接的分散杆640在分选皮带输送机10的上方间歇往复运动,进而实现将分选皮带输送机10输送的固体垃圾分散均匀的功能;在间歇正反转电机440转动的同时,通过支架630带动磁力分拣机构70的干燥辊710对分散后的固体垃圾进行干燥处理,同时带动第一磁选辊720与第二磁选辊730间歇往复置于分选皮带输送机10的输送面上方,在控制箱的调控下,开启旋转器740同时保持电磁通断电控制器750持续为第一磁选辊720与第二磁选辊730通电,使得第一磁选辊720与第二磁选辊730保持磁性,进而对分选皮带输送机10上的金属垃圾进行磁选筛分;固体垃圾中的金属垃圾被分拣后,由分选皮带输送机10输送至负压吸附位移机构80下方,伴随着分选皮带输送机10上间歇驱动电机停止工作的时间段,安装在驱动轨座820上的电动伸缩器840伸展,直至负压吸附部830与待移动的垃圾接触,同时控制负压吸附部830产生负压的负压泵工作,负压吸附部830产生的负压吸附待分拣的垃圾,然后电动伸缩器840收缩,同时驱动轨座820沿着直线导轨810位移至转动盘20上的识别区210上方,然后负压吸附部830上的负压泵停止产生负压,待识别的垃圾落在转动盘20上的识别区210内,经由识别区210内的阵列传感器进行识别来确定垃圾种类,待分拣垃圾与识别区210一一对应,避免了识别区210一次识别多件垃圾造成的识别准度问题;通过识别区210识别后的垃圾,在控制箱的调控下,通过分拣机器人90上的第一关节驱动器910、第二关节驱动器930及第三关节驱动器950的协同配合,最终由第三关节臂960带动推板970将识别的垃圾推入相应分类的分类回收桶220内,完成垃圾的识别及分拣。
实施例2:
下面结合具体的工作方式对实施例1中的方案进行进一步的介绍,详见下文描述:
如图1、图3、图6和图9所示,作为优选的实施方式,在上述方式的基础上,进一步的,排空机构包括连接在罩体330外侧与罩体330内腔连通的负压排空管360。
固液分离的同时开启负压排空管360,负压排空管360将产生在罩体330内的废气排出,实现了固液分离过程中污浊气体的排出,提高了环境的整洁度。
实施例3:
一种垃圾识别分拣系统的分拣方法,首先将待分拣的城市生活垃圾通过固液分离机构30的进料端送入驱动镂空滚筒320中,然后开启驱动镂空滚筒320上的电机,送入驱动镂空滚筒320筒体内的废液在离心力的作用下进入罩体330与驱动镂空滚筒320筒体之间的空隙内,然后导流进入到中转箱340内;
然后通过排液管350送入液体处理机构40上安插的回收管470内,并最终进入储液箱410内进行存储;
固液分离的同时开启负压排空管360,负压排空管360将产生在罩体330内的废气排出,提升分拣的工作环境;
S2:垃圾固液分离之后,停止驱动镂空滚筒320,开启安装架310上的激振器370,驱动镂空滚筒320内的固体垃圾通过出料口进入到分选皮带输送机10的上料端,此时开启分选皮带输送机10上的间歇驱动电机,带动分选皮带输送机10向前间歇运动,同时开启分选限位预处理机构50上的驱动辊510,驱动辊510带动辊轴外壁的限位块520转动,对通过驱动辊510的垃圾的高度进行限定,有效避免了垃圾堆叠过高造成分拣识别困难的问题;
S3:然后关闭回收管470上电动阀门471的同时开启液体处理机构40上的间歇正反转电机440,间歇正反转电机440带动收卷轮450间歇收放卷,收卷轮450收卷时,收卷绳460缠绕在收卷轮450上,带动储液箱410内的压滤网420上移,此时复位弹簧430处于拉伸状态,当收卷轮450放卷时,压滤网420在复位弹簧430回弹力的作用下下移,对储液箱410内的废液进行压滤处理,处理后的废渣通过排污阀排出;
S4:分选皮带输送机10上输送经分选限位预处理机构50限位后的固体垃圾在堆叠分散机构60的作用下均匀分散在分选皮带输送机10的输送面上,间歇正反转电机440转动的同时带动丝杆610间歇正反转,进而带动支架630连接的分散杆640在分选皮带输送机10的上方间歇往复运动,进而实现将分选皮带输送机10输送的固体垃圾分散均匀的功能;
S5:在间歇正反转电机440转动的同时,通过支架630带动磁力分拣机构70的干燥辊710对分散后的固体垃圾进行干燥处理,同时带动第一磁选辊720与第二磁选辊730间歇往复置于分选皮带输送机10的输送面上方,在控制箱的调控下,开启旋转器740同时保持电磁通断电控制器750持续为第一磁选辊720与第二磁选辊730通电,使得第一磁选辊720与第二磁选辊730保持磁性,进而对分选皮带输送机10上的金属垃圾进行磁选筛分;
S6:固体垃圾中的金属垃圾被分拣后,由分选皮带输送机10输送至负压吸附位移机构80下方,伴随着分选皮带输送机10上间歇驱动电机停止工作的时间段,安装在驱动轨座820上的电动伸缩器840伸展,直至负压吸附部830与待移动的垃圾接触,同时控制负压吸附部830产生负压的负压泵工作,负压吸附部830产生的负压吸附待分拣的垃圾,然后电动伸缩器840收缩,同时驱动轨座820沿着直线导轨810位移至转动盘20上的识别区210上方,然后负压吸附部830上的负压泵停止产生负压,待识别的垃圾落在转动盘20上的识别区210内,经由识别区210内的阵列传感器进行识别来确定垃圾种类,待分拣垃圾与识别区210一一对应,避免了识别区210一次识别多件垃圾造成的识别准度问题;
S7:通过识别区210识别后的垃圾,在控制箱的调控下,通过分拣机器人90上的第一关节驱动器910、第二关节驱动器930及第三关节驱动器950的协同配合,最终由第三关节臂960带动推板970将识别的垃圾推入相应分类的分类回收桶220内,完成垃圾的识别及分拣。
以上实施方式仅用于说明本发明,而非对本发明的限制。尽管参照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,对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换,都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当中。
Claims (5)
1.一种垃圾识别分拣系统,包括机架、安装在机架上的控制箱、安装在机架上的分选皮带输送机(10)及安装在分选皮带输送机(10)尾端的中部开孔的转动盘(20),其特征在于,还包括:
固液分离机构(30),设置在分选皮带输送机(10)的上料端,用于分离液体垃圾;
液体处理机构(40),设置在机架下方且与固液分离机构(30)的液料出液端相连,用于液体垃圾的处理;
分选限位预处理机构(50),安装在分选皮带输送机(10)上料端且正对固液分离机构(30)的固料出料端;
堆叠分散机构(60),安装在机架上,且位于分选皮带输送机(10)的上方;
磁力分拣机构(70),安装在机架上,且位于堆叠分散机构(60)后方,用于分拣金属垃圾;
识别区(210),等距离分布在转动盘(20)的表面,用于识别垃圾种类;
负压吸附位移机构(80),安装在机架上,且位于分选皮带输送机(10)尾端的上方,用于转移分选皮带输送机(10)上的垃圾至转动盘(20)上;
分拣机器人(90),安装在转动盘(20)开孔内;
分类回收桶(220),均匀分布在转动盘(20)的外侧,用于回收对应种类的垃圾;
所述固液分离机构(30)包括安装架(310)、安装在安装架(310)上的激振器(370)、安装在安装架(310)上的两端开口的驱动镂空滚筒(320)及罩在驱动镂空滚筒(320)壳体外侧的罩体(330),所述罩体(330)的出液口连接有安装在安装架(310)上的中转箱(340),所述中转箱(340)的出液端连接有排液管(350);
所述液体处理机构(40)包括设置在机架下方的储液箱(410),滑动连接在储液箱(410)内的压滤网(420)、安装在压滤网(420)与储液箱(410)底部内壁的复位弹簧(430)、安装在机架上的间歇正反转电机(440)、安装在间歇正反转电机(440)输出端的收卷轮(450)、连接在收卷轮(450)与压滤网(420)之间的收卷绳(460)以及安插在储液箱(410)内与压滤网(420)滑动配合的回收管(470),所述回收管(470)置于储液箱(410)内的一端与储液箱(410)底部内壁设有间隙,所述回收管(470)顶端穿过储液箱(410)向外延伸,所述回收管(470)的延伸端设有电动阀门(471),且所述回收管(470)延伸端与排液管(350)连通,所述储液箱(410)靠近底端的外侧壁设置有排污阀;
所述分选限位预处理机构(50)包括安装在分选皮带输送机(10)上料端的驱动辊(510)、可拆卸连接在驱动辊(510)外壁的限位块(520);
所述堆叠分散机构(60)包括安装在间歇正反转电机(440)输出端的丝杆(610)、螺纹连接在丝杆(610)上的丝母座(620)以及通过支架(630)与丝母座(620)连接的置于分选皮带输送机(10)输送端上方的分散杆(640);
所述磁力分拣机构(70)包括与支架(630)相连的干燥辊(710)以及关于支架(630)对称设置的第一磁选辊(720)和第二磁选辊(730),所述第一磁选辊(720)与第二磁选辊(730)之间连接有安装在支架(630)上的旋转器(740)及电磁通断控制器(750),且所述第一磁选辊(720)与第二磁选辊(730)的长度与分选皮带输送机(10)的输送宽度相等。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾识别分拣系统,其特征在于,所述负压吸附位移机构(80)包括安装在分选皮带输送机(10)尾端上方的直线导轨(810)、安装在直线导轨(810)上往复运动的驱动轨座(820)、安装在驱动轨座(820)靠近分选皮带输送机(10)尾端的负压吸附部(830)以及安装在负压吸附部(830)与驱动轨座(820)之间的电动伸缩器(840),且所述直线导轨(810)的尾端延伸至转动盘(20)顶部识别区(210)的上方。
3.根据权利要求2所述的一种垃圾识别分拣系统,其特征在于,还包括排空机构,所述排空机构包括连接在罩体(330)外侧与罩体(330)内腔连通的负压排空管(360)。
4.根据权利要求3所述的一种垃圾识别分拣系统,其特征在于,所述分拣机器人(90)包括安装在转动盘(20)开孔内的第一关节驱动器(910)、安装在第一关节驱动器(910)驱动端的第一关节臂(920)、安装在第一关节臂(920)远离第一关节驱动器(910)一端的第二关节驱动器(930)、安装在第二关节驱动器(930)驱动端的第二关节臂(940)、安装在第二关节臂(940)远离第二关节驱动器(930)一端的第三关节驱动器(950)、安装在第三关节驱动器(950)驱动端的第三关节臂(960)以及安装在第三关节臂(960)远离第三关节驱动器(950)一端的推板(970)。
5.如权利要求4所述的一种垃圾识别分拣系统的分拣方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:将待分拣的城市生活垃圾通过固液分离机构(30)的进料端送入驱动镂空滚筒(320)中,然后开启驱动镂空滚筒(320)上的电机,送入驱动镂空滚筒(320)筒体内的废液在离心力的作用下进入罩体(330)与驱动镂空滚筒(320)筒体之间的空隙内,然后导流进入到中转箱(340)内;
然后通过排液管(350)送入液体处理机构(40)上安插的回收管(470)内,并最终进入储液箱(410)内进行存储;
固液分离的同时开启负压排空管(360),负压排空管(360)将产生在罩体(330)内的废气排出,提升分拣的工作环境;
S2:垃圾固液分离之后,停止驱动镂空滚筒(320),开启安装架(310)上的激振器(370),驱动镂空滚筒(320)内的固体垃圾通过出料口进入到分选皮带输送机(10)的上料端,此时开启分选皮带输送机(10)上的间歇驱动电机,带动分选皮带输送机(10)向前间歇运动,同时开启分选限位预处理机构(50)上的驱动辊(510),驱动辊(510)带动辊轴外壁的限位块(520)转动,对通过驱动辊(510)的垃圾的高度进行限定,有效避免了垃圾堆叠过高造成分拣识别困难的问题;
S3:然后关闭回收管(470)上电动阀门(471)的同时开启液体处理机构(40)上的间歇正反转电机(440),间歇正反转电机(440)带动收卷轮(450)间歇收放卷,收卷轮(450)收卷时,收卷绳(460)缠绕在收卷轮(450)上,带动储液箱(410)内的压滤网(420)上移,此时复位弹簧(430)处于拉伸状态,当收卷轮(450)放卷时,压滤网(420)在复位弹簧(430)回弹力的作用下下移,对储液箱(410)内的废液进行压滤处理,处理后的废渣通过排污阀排出;
S4:分选皮带输送机(10)上输送经分选限位预处理机构(50)限位后的固体垃圾在堆叠分散机构(60)的作用下均匀分散在分选皮带输送机(10)的输送面上,间歇正反转电机(440)转动的同时带动丝杆(610)间歇正反转,进而带动支架(630)连接的分散杆(640)在分选皮带输送机(10)的上方间歇往复运动,进而实现将分选皮带输送机(10)输送的固体垃圾分散均匀的功能;
S5:在间歇正反转电机(440)转动的同时,通过支架(630)带动磁力分拣机构(70)的干燥辊(710)对分散后的固体垃圾进行干燥处理,同时带动第一磁选辊(720)与第二磁选辊(730)间歇往复置于分选皮带输送机(10)的输送面上方,在控制箱的调控下,开启旋转器(740)同时保持电磁通断控制器(750)持续为第一磁选辊(720)与第二磁选辊(730)通电,使得第一磁选辊(720)与第二磁选辊(730)保持磁性,进而对分选皮带输送机(10)上的金属垃圾进行磁选筛分;
S6:固体垃圾中的金属垃圾被分拣后,由分选皮带输送机(10)输送至负压吸附位移机构(80)下方,伴随着分选皮带输送机(10)上间歇驱动电机停止工作的时间段,安装在驱动轨座(820)上的电动伸缩器(840)伸展,直至负压吸附部(830)与待移动的垃圾接触,同时控制负压吸附部(830)产生负压的负压泵工作,负压吸附部(830)产生的负压吸附待分拣的垃圾,然后电动伸缩器(840)收缩,同时驱动轨座(820)沿着直线导轨(810)位移至转动盘(20)上的识别区(210)上方,然后负压吸附部(830)上的负压泵停止产生负压,待识别的垃圾落在转动盘(20)上的识别区(210)内,经由识别区(210)内的阵列传感器进行识别来确定垃圾种类,待分拣垃圾与识别区(210)一一对应,避免了识别区(210)一次识别多件垃圾造成的识别准度问题;
S7:通过识别区(210)识别后的垃圾,在控制箱的调控下,通过分拣机器人(90)上的第一关节驱动器(910)、第二关节驱动器(930)及第三关节驱动器(950)的协同配合,最终由第三关节臂(960)带动推板(970)将识别的垃圾推入相应分类的分类回收桶(220)内,完成垃圾的识别及分拣。
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