CN115739905A - 一种基于co2浓度检测的碳捕集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及垃圾分类技术领域，具体涉及一种基于CO2浓度检测的碳捕集系统，包括垃圾分类装置、CO2挥发浓度检测单元和控制器。本发明的有益效果为：通过CO2挥发浓度检测单元检测破袋机构位置的CO2浓度，从而调节小体积物输送机构的输送能力，使其与CO2气体浓度成正比，调节磁选机的功率，使其与CO2气体浓度成反比，亦即垃圾袋中挥发出的CO2浓度越大说明有机物含量越高、铁磁性材料越少，因此，赢升高小体积物输送机构的输送能力、降低磁选机的输出功率。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾分类技术领域，具体涉及一种基于CO2浓度检测的碳捕集系统。
背景技术
垃圾处理前需要对其进行分类，以利于对分类后的垃圾进行燃烧、填埋、回收再利用等。目前的垃圾分类，简单地按照垃圾的形状大小、材料(如磁选机)、材料的软硬等方式进行机械分类。分类粗放，分类效果不好，不利于后续的分类处理。
同时，生活垃圾通常装在垃圾袋中，其内的各种类型的垃圾不能为后续的机械分类方法所分开，更进一步加剧了分类效果差。
因此，需要一种基于CO2浓度检测的碳捕集系统，以解决上述问题。
发明内容
为了解决上述问题，即为了解决分类粗放、分类效果差和不利于后续处理的问题，本发明实施例提供了一种基于CO2浓度检测的碳捕集系统，其包括：
垃圾分类装置，包括依次连接的破袋机构、筛分机构和小体积物输送机构，小体积物输送机构上方还安装有磁选机，所述破袋机构包括第一机架、第一皮带输送组件、第一动力单元、第二动力单元、破袋壳体和破袋转筒，其中：
第一皮带输送组件包括第一皮带以及均可转动安装于所述第一机架上的第一皮带辊和第二皮带辊，所述第一皮带套在所述第一皮带辊与所述第二皮带辊外，所述第一动力单元与所述第一皮带辊传动连接；
所述破袋壳体固定于所述第一机架，所述破袋壳体的内壁形成有向内延伸的第一破袋齿，所述破袋转筒在所述第二动力单元的驱动下可转动地安装于所述破袋壳体内，所述破袋筒的周侧形成有向外延伸的第二破袋齿，所述第一破袋齿与所述第二破袋齿交错设置，所述破袋壳体位于所述第一皮带的上方；
CO2挥发浓度检测单元，安装于所述破袋机构处，用于检测垃圾袋被破坏后挥发处的CO2气体浓度；
控制器，所述CO2挥发浓度检测单元的信号输出端、所述小体积物输送机构的控制端、所述磁选机的控制端均信号连接，所述控制器配置为：
调节所述小体积物输送机构的输送能力，使其与所述CO2气体浓度成正比；
调节所述磁选机的功率，使其与所述CO2气体浓度成反比。
进一步的，所述破袋壳体位于所述第一皮带输送组件的后端；
所述破袋转筒形成有朝向前方的接料敞口，所述破袋转筒的转动方向为下方向前转动。
进一步的，所述破袋机构与所述筛分机构之间还设置有提升机构，所述提升机构包括沿前后方向依次设置的第三皮带辊和第四皮带辊，所述第三皮带辊和所述第四皮带辊上安装有第二皮带；
所述第四皮带辊位于所述第三皮带辊的斜上方；所述第四皮带辊由第三动力单元驱动。
进一步的，所述筛分机构包括外筛筒、内筛筒和第四动力单元，其中：
所述外筛筒固定设置并且前高后低，所述外筛筒形成有贯穿其侧壁的外漏料孔；
所述内筛筒在所述第四动力单元的驱动下可转动地安装于所述外筛筒内，所述内筛筒形成有贯穿其侧壁的内漏料孔；
所述内漏料孔的孔径大于所述外漏料孔的孔径。
进一步的，所述小体积物输送机构包括沿前后方向依次设置的第五皮带辊和第六皮带辊，所述第五皮带辊和所述第六皮带辊上安装有第三皮带；
所述第五皮带辊位于所述外筛筒的前端的下方，所述第六皮带辊位于所述外筛筒下方并向后延伸；
所述第六皮带辊位于所述第五皮带辊的斜上方，所述第六皮带辊由五动力单元驱动。
进一步的，所述垃圾分类装置还包括设置与所述磁选机后的铁磁材料输送机构。
进一步的，所述铁磁材料输送机构包括沿前后方向依次设置的第七皮带辊和第八皮带辊，所述第七皮带辊和所述第八皮带辊上安装有第四皮带；
所述第八皮带辊位于所述第七皮带辊的斜前方，所述第八皮带辊由第六动力单元驱动。
进一步的，所述垃圾分类装置还包括可摆动输送机构，所述可摆动输送机构包括摆动支架、第九皮带辊、第十皮带辊、第五皮带和第六动力单元，其中：
所述可摆动支架可转动地安装，所述可摆动支架的第一端可摆动至所述第八皮带辊的下方；
所述第九皮带辊和所述第十皮带辊可转动安装于所述摆动支架；
所述第五皮带安装于所述第九皮带辊和所述第十皮带辊；
所述第六动力单元驱动所述第十皮带辊转动。
进一步的，所述垃圾分类装置还包括风选机，所述风选机位于所述可摆动输送机构后方。
本发明的有益效果为：
通过CO2挥发浓度检测单元检测破袋机构位置的CO2浓度，从而调节小体积物输送机构的输送能力，使其与CO2气体浓度成正比，调节磁选机的功率，使其与CO2气体浓度成反比，亦即垃圾袋中挥发出的CO2浓度越大说明有机物含量越高、铁磁性材料越少，因此，赢升高小体积物输送机构的输送能力、降低磁选机的输出功率；
垃圾袋中的垃圾由于密闭、或者受其他垃圾袋的挤压而密闭，其内的有机物无氧呼吸会产生大量的CO2，因此在破袋机构处检测的CO2浓度最高、也最能反映垃圾中的有机物占比，因此对于小体积输送机构的输送能力、磁选机的输出功率调节也更精确；
通过破袋机构对垃圾袋进行破除，以使得内部的垃圾散落，一方面，垃圾袋内积存的CO2气体有效挥发，利于被CO2挥发浓度检测单元所捕捉、检测，提高了检测、调节的灵敏度；另一方面，散落的垃圾便于后续的分类处理。
附图说明
图1为一种基于CO2浓度检测的碳捕集系统一实施例第一视角的立体结构示意图；
图2为一种基于CO2浓度检测的碳捕集系统一实施例的控制框图；
图3为破袋机构一实施例第一视角的立体结构示意图；
图4为提升机构一实施例第一视角的立体结构示意图；
图5为筛分机构一实施例第一视角的立体结构示意图；
图6为小体积物输送机构一实施例第一视角的立体结构示意图；
图7为铁磁材料输送机构一实施例第一视角的立体结构示意图；
图8为可摆动输送机构一实施例第一视角的立体结构示意图。
图中：
11、破袋机构；111、第一机架；112、第一皮带输送组件；1121、第一皮带辊；1122、第二皮带辊；1123、第一皮带；113、第一动力单元；114、第二动力单元；115、破袋壳体；1151、第一破袋齿；116、破袋转筒；1161、第二破袋齿；
12、提升机构；121、第三皮带辊；122、第四皮带辊；123、第二皮带；124、第三动力单元；
13、筛分机构；131、外筛筒；1311、外漏料孔；132、内筛筒；1321、内漏料孔；133、第四动力单元；
14、小体积物输送机构；141、第五皮带辊；142、第六皮带辊；143、第三皮带；144、第五动力单元；
15、磁选机；
16、铁磁材料输送机构；161、第七皮带辊；162、第八皮带辊；163、第四皮带；164、第六动力单元；
17、可摆动输送机构；171、摆动支架；172、第九皮带辊；173、第十皮带辊；174、第五皮带；175、第六动力单元；
18、风选机；
2、CO2挥发浓度检测单元；
3、控制器。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
参见图1至图8本发明实施例公开了一种基于CO2浓度检测的碳捕集系统，其包括：
垃圾分类装置，包括依次连接的破袋机构11、筛分机构13和小体积物输送机构14，小体积物输送机构上方还安装有磁选机15，所述破袋机构包括第一机架111、第一皮带输送组件112、第一动力单元113、第二动力单元114、破袋壳体115和破袋转筒116，其中：
第一皮带输送组件包括第一皮带以及均可转动安装于所述第一机架上的第一皮带辊1121和第二皮带辊1122，所述第一皮带1123套在所述第一皮带辊与所述第二皮带辊外，所述第一动力单元与所述第一皮带辊传动连接；
所述破袋壳体固定于所述第一机架，所述破袋壳体的内壁形成有向内延伸的第一破袋齿1151，所述破袋转筒在所述第二动力单元的驱动下可转动地安装于所述破袋壳体内，所述破袋筒的周侧形成有向外延伸的第二破袋齿1161，所述第一破袋齿与所述第二破袋齿交错设置，所述破袋壳体位于所述第一皮带的上方；
CO2挥发浓度检测单元2，安装于所述破袋机构处，用于检测垃圾袋被破坏后挥发处的CO2气体浓度；
控制器3，所述CO2挥发浓度检测单元的信号输出端、所述小体积物输送机构的控制端、所述磁选机的控制端均信号连接，所述控制器配置为：
调节所述小体积物输送机构的输送能力，使其与所述CO2气体浓度成正比；
调节所述磁选机的功率，使其与所述CO2气体浓度成反比。
通过CO2挥发浓度检测单元检测破袋机构位置的CO2浓度，从而调节小体积物输送机构的输送能力，使其与CO2气体浓度成正比，调节磁选机的功率，使其与CO2气体浓度成反比，亦即垃圾袋中挥发出的CO2浓度越大说明有机物含量越高、铁磁性材料越少，因此，赢升高小体积物输送机构的输送能力、降低磁选机的输出功率。
垃圾袋中的垃圾由于密闭、或者受其他垃圾袋的挤压而密闭，其内的有机物无氧呼吸会产生大量的CO2，因此在破袋机构处检测的CO2浓度最高、也最能反映垃圾中的有机物占比，因此对于小体积输送机构的输送能力、磁选机的输出功率调节也更精确。
另外，上述的前、后，为沿着垃圾被输送的方向而言，亦即，垃圾被输送的前方为前，被输送的后方为后。
通过破袋机构对垃圾袋进行破除，以使得内部的垃圾散落，一方面，垃圾袋内积存的CO2气体有效挥发，利于被CO2挥发浓度检测单元所捕捉、检测，提高了检测、调节的灵敏度；另一方面，散落的垃圾便于后续的分类处理。
还需要说明的是，所述破袋壳体位于所述第一皮带输送组件的后端；
所述破袋转筒形成有朝向前方的接料敞口，利于接收从前方来的垃圾，所述破袋转筒的转动方向为下方向前转动。从而，尽可能多地将垃圾都进入破袋壳体，使得所有的垃圾袋或者较大(尺寸大于相邻的第一破袋齿与第二破袋齿之间的间隙)的垃圾都能为破袋机构所磨碎。
还需要说明的是，所述破袋机构与所述筛分机构之间还设置有提升机构12，通过提升机构的提升，将破碎后的垃圾提升至筛分机构，所述提升机构包括沿前后方向依次设置的第三皮带辊121和第四皮带辊122，所述第三皮带辊和所述第四皮带辊上安装有第二皮带123；所述第四皮带辊位于所述第三皮带辊的斜上方；所述第四皮带辊由第三动力单元124驱动。
垃圾经筛分机构筛选分类，以利于后续处理。
还需要说明的是，所述筛分机构包括外筛筒131、内筛筒132和第四动力单元133，其中：所述外筛筒固定设置并且前高后低，所述外筛筒形成有贯穿其侧壁的外漏料孔1311；所述内筛筒在所述第四动力单元的驱动下可转动地安装于所述外筛筒内，所述内筛筒形成有贯穿其侧壁的内漏料孔1321；所述内漏料孔的孔径大于所述外漏料孔的孔径。
较大垃圾自内筛筒的后端流出，较小垃圾依次经内漏料孔、外漏料孔向后输送。
还需要说明的是，所述小体积物输送机构包括沿前后方向依次设置的第五皮带辊141和第六皮带辊142，所述第五皮带辊和所述第六皮带辊上安装有第三皮带143；所述第五皮带辊位于所述外筛筒的前端的下方，所述第六皮带辊位于所述外筛筒下方并向后延伸；所述第六皮带辊位于所述第五皮带辊的斜上方，所述第六皮带辊由五动力单元144驱动。
第五动力单元驱动第六皮带辊，驱动第五皮带辊，从而带动第三皮带运动，以此完成对垃圾的输送。
还需要说明的是，所述垃圾分类装置还包括设置与所述磁选机后的铁磁材料输送机构16。
还需要说明的是，所述铁磁材料输送机构包括沿前后方向依次设置的第七皮带辊161和第八皮带辊162，所述第七皮带辊和所述第八皮带辊上安装有第四皮带163；所述第八皮带辊位于所述第七皮带辊的斜前方，所述第八皮带辊由第六动力单元164驱动。结构简单、输送高效。
还需要说明的是，所述垃圾分类装置还包括可摆动输送机构17，所述可摆动输送机构包括摆动支架171、第九皮带辊172、第十皮带辊173、第五皮带174和第六动力单元175，其中：所述可摆动支架可转动地安装，所述可摆动支架的第一端可摆动至所述第八皮带辊的下方；所述第九皮带辊和所述第十皮带辊可转动安装于所述摆动支架；所述第五皮带安装于所述第九皮带辊和所述第十皮带辊；所述第六动力单元驱动所述第十皮带辊转动。
通过摆动支架的转动，以调节其两端的相对高低，从而当有垃圾(可通过如红外传感器、重量传感器进行检测)从第四皮带上输送过来时，摆动支架摆动至前低、后高的位置，以顺利接收垃圾；当没有垃圾从第四皮带输送时，摆动支架的前端向上转动、后端向下转动，形成前高、后低的姿态，以使得附着在第五皮带的垃圾能够在震动的作用下脱落而向后被输送。
另外，上述的可摆动输送机构可为两个。如图所示，该两个可摆动输送机构的摆动姿态一致。从而延长水平方向上的输送距离。
最后，上述的第一动力单元、第二动力单元、第三动力单元、第四动力单元、第五动力单元和第六动力单元均可采用电机，尤其是可采用伺服电机，从而方便对其进行自动控制。
还需要说明的是，所述垃圾分类装置还包括风选机18，所述风选机位于所述可摆动输送机构后方。通过风选机可将铁磁垃圾表面附着的粉尘等其他异物吸走，从而方便铁磁材料的后续再利用。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于CO2浓度检测的碳捕集系统，其特征在于，包括：
垃圾分类装置，包括依次连接的破袋机构、筛分机构和小体积物输送机构，小体积物输送机构上方还安装有磁选机，所述破袋机构包括第一机架、第一皮带输送组件、第一动力单元、第二动力单元、破袋壳体和破袋转筒，其中：
第一皮带输送组件包括第一皮带以及均可转动安装于所述第一机架上的第一皮带辊和第二皮带辊，所述第一皮带套在所述第一皮带辊与所述第二皮带辊外，所述第一动力单元与所述第一皮带辊传动连接；
所述破袋壳体固定于所述第一机架，所述破袋壳体的内壁形成有向内延伸的第一破袋齿，所述破袋转筒在所述第二动力单元的驱动下可转动地安装于所述破袋壳体内，所述破袋筒的周侧形成有向外延伸的第二破袋齿，所述第一破袋齿与所述第二破袋齿交错设置，所述破袋壳体位于所述第一皮带的上方；
CO2挥发浓度检测单元，安装于所述破袋机构处，用于检测垃圾袋被破坏后挥发处的CO2气体浓度；
控制器，所述CO2挥发浓度检测单元的信号输出端、所述小体积物输送机构的控制端、所述磁选机的控制端均信号连接，所述控制器配置为：
调节所述小体积物输送机构的输送能力，使其与所述CO2气体浓度成正比；
调节所述磁选机的功率，使其与所述CO2气体浓度成反比。
2.根据权利要求1所述的一种基于CO2浓度检测的碳捕集系统，其特征在于，所述破袋壳体位于所述第一皮带输送组件的后端；
所述破袋转筒形成有朝向前方的接料敞口，所述破袋转筒的转动方向为下方向前转动。
3.根据权利要求2所述的一种基于CO2浓度检测的碳捕集系统，其特征在于，所述破袋机构与所述筛分机构之间还设置有提升机构，所述提升机构包括沿前后方向依次设置的第三皮带辊和第四皮带辊，所述第三皮带辊和所述第四皮带辊上安装有第二皮带；
所述第四皮带辊位于所述第三皮带辊的斜上方；所述第四皮带辊由第三动力单元驱动。
4.根据权利要求3所述的一种基于CO2浓度检测的碳捕集系统，其特征在于，所述筛分机构包括外筛筒、内筛筒和第四动力单元，其中：
所述外筛筒固定设置并且前高后低，所述外筛筒形成有贯穿其侧壁的外漏料孔；
所述内筛筒在所述第四动力单元的驱动下可转动地安装于所述外筛筒内，所述内筛筒形成有贯穿其侧壁的内漏料孔；
所述内漏料孔的孔径大于所述外漏料孔的孔径。
5.根据权利要求4所述的一种基于CO2浓度检测的碳捕集系统，其特征在于，所述小体积物输送机构包括沿前后方向依次设置的第五皮带辊和第六皮带辊，所述第五皮带辊和所述第六皮带辊上安装有第三皮带；
所述第五皮带辊位于所述外筛筒的前端的下方，所述第六皮带辊位于所述外筛筒下方并向后延伸；
所述第六皮带辊位于所述第五皮带辊的斜上方，所述第六皮带辊由五动力单元驱动。
6.根据权利要求5所述的一种基于CO2浓度检测的碳捕集系统，其特征在于，所述垃圾分类装置还包括设置与所述磁选机后的铁磁材料输送机构。
7.根据权利要求6所述的一种基于CO2浓度检测的碳捕集系统，其特征在于，所述铁磁材料输送机构包括沿前后方向依次设置的第七皮带辊和第八皮带辊，所述第七皮带辊和所述第八皮带辊上安装有第四皮带；
所述第八皮带辊位于所述第七皮带辊的斜前方，所述第八皮带辊由第六动力单元驱动。
8.根据权利要求7所述的一种基于CO2浓度检测的碳捕集系统，其特征在于，所述垃圾分类装置还包括可摆动输送机构，所述可摆动输送机构包括摆动支架、第九皮带辊、第十皮带辊、第五皮带和第六动力单元，其中：
所述可摆动支架可转动地安装，所述可摆动支架的第一端可摆动至所述第八皮带辊的下方；
所述第九皮带辊和所述第十皮带辊可转动安装于所述摆动支架；
所述第五皮带安装于所述第九皮带辊和所述第十皮带辊；
所述第六动力单元驱动所述第十皮带辊转动。
9.根据权利要求8所述的一种基于CO2浓度检测的碳捕集系统，其特征在于，所述垃圾分类装置还包括风选机，所述风选机位于所述可摆动输送机构后方。
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