CN117696191A - 一种振动破碎设备及其在垃圾分类资源化处理当中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种振动破碎设备及其在垃圾分类资源化处理当中的应用，涉及垃圾破碎设备领域，包括壳体、粉碎机构、筛分机构和振幅调节系统。本发明中的振动破碎设备通过设置粉碎机构、筛板、出料板、安装板和振动电机，经粉碎机构粉碎后的垃圾会首先落到筛板上，通过启动振动电机，使安装板、筛板和出料板发生震动，震动的筛板会将垃圾向低处输送，同时也对垃圾进行筛分，颗粒较小垃圾会落到出料板上，而震动的出料板也会将垃圾向低处输送，在完成垃圾的输送的同时，也按照尺寸大小将垃圾进行了筛分。

Description

一种振动破碎设备及其在垃圾分类资源化处理当中的应用

技术领域

本发明涉及垃圾破碎设备领域，尤其涉及一种振动破碎设备及其在垃圾分类资源化处理当中的应用。

背景技术

随着经济的发展，社会的进步，人们的生活环境发生了巨大的改变，尤其近几年城镇化进程加速，建筑业日渐发达，各地拆迁改造工程浩大，在各种拆迁改造中产生了大量的木材建筑垃圾，因此需要使用垃圾处理设备对木材垃圾进行处理。

振动破碎设备是木材垃圾粉碎作业过程中常用的设备，起到破碎木材垃圾的作用；振动破碎是以低载荷、重复加载的方法对木材垃圾产生强烈的挤压、冲击、剪切作用，使木材垃圾被破碎。

但现有的振动破碎设备在使用时，存在不能对破碎后的垃圾进行筛分的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种振动破碎设备及其在垃圾分类资源化处理当中的应用，用于解决现有技术中不能对破碎后的垃圾进行筛分的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种振动破碎设备，包括：壳体，其顶部为开口，其包括两个出料斗；粉碎机构，安装在所述壳体的顶部，用于对垃圾进行粉碎；筛分机构，其包括：筛板，安装在所述壳体内，其一端与所述出料斗连接；出料板，安装在所述壳体内，其一端与另一所述出料斗连接；安装板，与所述筛板和出料板固定连接；振动电机，安装在所述安装板上；振幅调节系统，用于根据所述筛板和出料板上垃圾的重量，调节所述振动电机的振幅。

优选的，所述振幅调节系统包括：数据采集模块，用于采集所述筛板和出料板上垃圾的重量；数据处理模块，用于接收来自数据采集模块的数据，进行判断是否需要生成处理指令；控制模块，用于根据处理指令生成控制指令，所述控制指令为调节所述振动电机的振幅。

优选的，所述数据处理模块判定是否需要生成调节指令的方法如下：预设所述振动电机的振幅，并将预设振幅标记为；根据数据采集模块发送的筛板上的垃圾重量和出料板上垃圾重量，并分别将其标记为/>和/>，再依据公式/>计算出所需的振幅，并将所需的振幅标记为/>；若/>则不生成调节指令；若/>则生成调节指令；式中，/>表示所需振幅；/>为筛板上的垃圾重量；/>为出料板上的垃圾重量；/>为筛板上垃圾的重量系数，/>为出料板上垃圾的重量系数，/>为基础振幅。

优选的，所述粉碎机构包括：第一固定座，与所述壳体的一侧内壁固定连接；第二固定座，与所述壳体的一侧内壁固定连接；筒体，与所述第一固定座和第二固定座转动连接；进料斗，与所述筒体固定连接；若干阻挡块，等距安装在所述筒体的内壁上；若干出料孔，均贯穿开设在所述筒体上；安装槽，开设在所述筒体的一侧；粉碎组件，与所述阻挡块配合对筒体内的垃圾进行粉碎；连动组件；其中，所述粉碎组件运行时，所述连动组件驱动筒体往复转动。

优选的，所述粉碎组件包括：轴杆，贯穿所述筒体并与筒体转动连接；若干粉碎刀，等距安装在所述轴杆位于筒体内的部分上，所述粉碎刀与所述阻挡块交错设置，相邻两个所述阻挡块的间距大于粉碎刀的厚度；第一电机，安装在所述第一固定座上，其动力输出轴与所述轴杆的一端固定连接。

优选的，所述连动组件包括：内齿环，安装在所述安装槽内；圆盘，安装在所述轴杆远离第一电机的一端；拨杆，与所述圆盘固定连接；固定架，安装在所述第二固定座上；两个导向座，均安装在所述固定架内壁上；驱动件，安装在两个所述导向座上；两个横杆，均转动安装在所述固定架的内壁上；两个齿轮，分别固定套设在两个横杆上，并与所述内齿环啮合连接；其中，所述圆盘转动时，所述拨杆带动驱动件往复上下移动，所述驱动件移动时带动两个所述齿轮转动。

优选的，所述驱动件包括：移动座，其具有一条形槽，所述拨杆位于条形槽内；两个齿条，分别安装在所述移动座的顶面和底面，两个所述齿条分别与两个齿轮啮合连接，两个所述齿条分别与两个导向座滑动连接。

优选的，振动破碎设备还包括吸铁机构，所述吸铁机构包括：两个吸铁组件，分别位于所述筛板上方和筛板与出料板之间。

优选的，所述壳体还包括：两个加宽板，均设置于所述壳体顶部；两个通槽，均开设在所述壳体正面。

本发明还提供了如上所述的振动破碎设备在垃圾分类资源化处理当中的应用。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中的振动破碎设备通过设置粉碎机构、筛板、出料板、安装板和振动电机，经粉碎机构粉碎后的垃圾会首先落到筛板上，通过启动振动电机，使安装板、筛板和出料板发生震动，震动的筛板会将垃圾向低处输送，同时也对垃圾进行筛分，颗粒较小垃圾会落到出料板上，而震动的出料板也会将垃圾向低处输送，在完成垃圾的输送的同时，也按照尺寸大小将垃圾进行了筛分，从而解决了现有技术中不能对破碎后的垃圾进行筛分的技术问题。

附图说明

图1为本发明一实施例中振动破碎设备的立体图；

图2为本发明一实施例中振动破碎设备的内部结构示意图；

图3为本发明一实施例中筛分机构的立体图；

图4为本发明一实施例中粉碎机构的内部结构示意图；

图5为本发明一实施例中筒体的内部结构示意图；

图6为本发明一实施例中连动组件的爆炸图；

图7为本发明一实施例中吸铁机构的结构示意图；

图8为本发明一实施例中吸铁组件的立体图。

附图标记：100、壳体；101、出料斗；102、加宽板；103、通槽；200、粉碎机构；201、第一固定座；202、第二固定座；210、筒体；211、进料斗；212、阻挡块；213、出料孔；214、安装槽；220、粉碎组件；221、轴杆；222、粉碎刀；223、第一电机；230、连动组件；231、内齿环；232、圆盘；233、拨杆；234、固定架；235、导向座；236、驱动件；236-a、移动座；236-b、齿条；236-c、导向槽；237、横杆；238、齿轮；300、筛分机构；301、筛板；302、出料板；303、安装板；304、振动电机；400、吸铁机构；401、转动杆；402、插杆；403、第二电机；404、主动齿轮；405、从动齿轮；410、吸铁组件；411、磁吸筒；412、插槽；413、把手；414、支撑环。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

如图1－图6所示，一种振动破碎设备，包括壳体100、粉碎机构200和筛分机构300。

如图1和图2所示，壳体100的顶部为开口，壳体100的侧面上安装有两个出料斗101，在壳体100的顶部安装有两个加宽板102。

如图1、图2和图4－图6所示，粉碎机构200安装在壳体100的顶部，粉碎机构200用于对垃圾进行粉碎；粉碎机构200包括第一固定座201、第二固定座202、筒体210、进料斗211、若干阻挡块212、若干出料孔213、安装槽214、粉碎组件220和连动组件230。

第一固定座201与壳体100的一侧内壁固定连接；第二固定座202与壳体100的一侧内壁固定连接。筒体210贯穿第一固定座201和第二固定座202并与第一固定座201和第二固定座202转动连接。

进料斗211设置在筒体210的顶部，进料斗211与筒体210固定连接。若干阻挡块212等距安装在筒体210的内壁上；若干出料孔213均贯穿开设在筒体210上；安装槽214开设在筒体210的一侧。

粉碎组件220与阻挡块212配合对筒体210内的垃圾进行粉碎；筒体210的中间部分粗，两端细，粗细的交界处呈倾斜设置，这也使得垃圾无法留在筒体210的内端部，也避免了垃圾无法被粉碎组件220粉碎。

具体的，当粉碎组件220运行时，粉碎组件220会与阻挡块212将垃圾粉碎，经粉碎后的垃圾会经出料孔213排出；且当粉碎组件220运行时，粉碎组件220会通过连动组件230带动筒体210往复转动，从而使筒体210内的垃圾在筒体210内移动，提高了垃圾与粉碎组件220的接触频率，粉碎组件220与阻挡块212配合可以更快速的筒体210内的垃圾粉碎，且当筒体210带动垃圾移动时，也便于将粉碎后的垃圾从出料孔213内排出。

如图4和图5所示，粉碎组件220包括轴杆221、若干粉碎刀222和第一电机223。

轴杆221贯穿筒体210并与筒体210转动连接；若干粉碎刀222等距安装在轴杆221位于筒体210内的部分上，粉碎刀222与阻挡块212交错设置，相邻两个阻挡块212之间的间距大于粉碎刀222的厚度，这也使得粉碎刀222可以从两个阻挡块212之间穿过；第一电机223安装在第一固定座201上，第一电机223的动力输出轴与轴杆221的一端固定连接。

具体的，当第一电机223运行时，第一电机223的动力输出轴会带动轴杆221转动，进而带动多个粉碎刀222转动，转动的粉碎刀222会从相邻两个阻挡块212之间穿过，阻挡块212与粉碎刀222之间会形成剪切力，从而便于将垃圾切断。

如图4－图6所示，连动组件230包括内齿环231、圆盘232、拨杆233、固定架234、两个导向座235、驱动件236、两个横杆237和两个齿轮238。

内齿环231安装在安装槽214内，内齿环231与筒体210固定连接；圆盘232安装在轴杆221远离第一电机223的一端；拨杆233与圆盘232固定连接；固定架234安装在第二固定座202上；两个导向座235均安装在固定架234内壁上。

驱动件236安装在两个导向座235上，驱动件236与两个导向座235滑动连接；两个横杆237均转动安装在固定架234的内壁上；两个齿轮238分别固定套设在两个横杆237上，两个齿轮238均与内齿环231啮合连接。

其中，驱动件236包括移动座236-a和两个齿条236-b，移动座236-a具有一条形槽，拨杆233位于条形槽内；两个齿条236-b分别安装在移动座236-a的顶面和底面，两个齿条236-b的侧面上均开设有导向槽236-c，导向座235与齿条236-b上的导向槽236-c插接，使得齿条236-b与导向座235滑动连接，且两个齿条236-b分别与两个齿轮238啮合连接。

具体的，当第一电机223带动轴杆221转动时，圆盘232也会转动，进而带动拨杆233转动，转动的拨杆233会在移动座236-a的条形槽内移动，进而带动移动座236-a往复上下移动，进而带动两个齿条236-b沿着两个导向座235往复上下移动，当齿条236-b移动时，会啮合带动齿轮238转动，进而啮合带动内齿环231转动，进而带动筒体210转动，由于齿条236-b会往复上下移动，从而通过齿轮238、内齿环231带动筒体210往复顺时针和逆时针转动。

如图3所示，筛分机构300包括筛板301、出料板302、安装板303和振动电机304。

筛板301位于筒体210的正下方，筛板301安装在壳体100内，筛板301的一端与出料斗101连接，筛板301呈倾斜设置；出料板302位于筛板301的正下方，出料板302安装在壳体100内，出料板302呈倾斜设置，出料板302的一端与另一出料斗101连接；安装板303与筛板301和出料板302固定连接；振动电机304安装在安装板303上。

具体的，经粉碎后的垃圾通过出料孔213排出时，垃圾会首先落到筛板301上；然后，通过启动振动电机304，使安装板303发生振动，进而使筛板301和出料板302发生震动，当筛板301振动时，会将垃圾向低处输送，同时，震动的筛板301也会对垃圾进行筛分，颗粒较小的垃圾会落到出料板302上，而震动的出料板302也会将垃圾向低处输送，从而使筛板301上的垃圾和出料板302上的垃圾分别经两个出料斗101排出。

在使用振动破碎设备对垃圾进行粉碎时：先将条状的木材垃圾和块状的木材垃圾（木材垃圾中含有铁钉或其他铁物）经进料斗211加入筒体210内，然后，启动第一电机223，使得第一电机223的动力输出轴带动轴杆221转动，进而带动多个粉碎刀222转动，转动的粉碎刀222会从相邻两个阻挡块212之间穿过，阻挡块212与粉碎刀222之间会形成剪切力，从而便于将木材垃圾切断，通过不断的对木材垃圾进行切断，使得木材垃圾被粉碎，经粉碎后的木材垃圾以及木材垃圾中铁物会经出料孔213排出。

而当轴杆221转动时，圆盘232会跟随轴杆221转动，进而带动拨杆233转动，转动的拨杆233会在移动座236-a的条形槽内移动，进而带动移动座236-a往复上下移动，进而带动两个齿条236-b沿着两个导向座235往复上下移动，当齿条236-b移动时，会啮合带动齿轮238转动，进而啮合带动内齿环231转动，进而带动筒体210转动，由于齿条236-b会往复上下移动，从而通过齿轮238、内齿环231带动筒体210往复顺时针和逆时针转动，进而使筒体210内的垃圾在筒体210内移动，提高了垃圾与粉碎刀222的接触频率，粉碎刀222与阻挡块212配合可以更快速的垃圾粉碎，且当筒体210带动垃圾移动时，也便于将粉碎后的垃圾从出料孔213内排出。

经出料孔213排出的粉碎后的垃圾会首先落到筛板301上，然后，通过启动振动电机304，使安装板303发生振动，进而使筛板301和出料板302发生震动，当筛板301振动时，会将垃圾向低处输送，同时，震动的筛板301也会对垃圾进行筛分，颗粒较小垃圾会落到出料板302上，而震动的出料板302也会将垃圾向低处输送，从而使筛板301上的垃圾和出料板302上的垃圾分别经两个出料斗101排出，从而完成了垃圾的输送，也按照尺寸大小将粉碎后的垃圾进行了筛分。

实施例2

如图1、图2、图7和图8所示，在其他部分均与实施例1相同的情况下，本实施例与实施例1的区别在于：壳体100还包括两个通槽103，两个通槽103均开设在壳体100正面。

一种振动破碎设备还包括吸铁机构400，吸铁机构400包括两个转动杆401、两个插杆402、第二电机403、主动齿轮404、两个从动齿轮405和两个吸铁组件410。

两个转动杆401均贯穿壳体100并与壳体100转动连接；两个插杆402分别与两个转动杆401固定连接，两个插杆402分别贯穿两个通槽103，插杆402为棱柱形；第二电机403安装在壳体100的一侧；主动齿轮404与第二电机403的动力输出轴固定连接；两个从动齿轮405分别与两个转动杆401固定连接，两个从动齿轮405均与主动齿轮404啮合连接；两个吸铁组件410分别位于筛板301上方和筛板301与出料板302之间，两个吸铁组件410分别套设在两个插杆402上。

具体的，当第二电机403运行时，其动力输出轴会带动主动齿轮404转动，进而啮合带动两个从动齿轮405转动，进而带动两个转动杆401和两个插杆402转动，进而带动两个吸铁组件410转动。

吸铁组件410包括磁吸筒411、把手413和支撑环414；磁吸筒411内壁设置有与插杆402匹配的插槽412，磁吸筒411的外表面由磁铁材料制成；把手413安装在磁吸筒411的一侧；支撑环414套设在磁吸筒411上，其外径尺寸与通槽103的尺寸相同。

工作原理：当木材垃圾和铁物沿着筛板301和出料板302移动时，启动第二电机403，使得第二电机403的动力输出轴带动主动齿轮404转动，进而啮合带动两个从动齿轮405转动，进而带动两个转动杆401和两个插杆402转动，进而带动两个磁吸筒411转动，当木材垃圾和铁物从两个磁吸筒411下方穿过时，磁吸筒411会吸附垃圾中的铁物。

待垃圾粉碎完成后，且壳体100内的垃圾经两个出料斗101排出后，通过关闭第二电机403，然后，拉动磁吸筒411上的把手413，将磁吸筒411和磁吸筒411上吸附上铁物从壳体100内取出，再将磁吸筒411上的铁物与磁吸筒411分离，从而完成将木材垃圾和铁物分类，从而便于对木材垃圾和铁物进行分类再利用。

实施例3

如图1－图8所示，在其他部分均与实施例1相同的情况下，本实施例与实施例1的区别在于：一种振动破碎设备还包括振幅调节系统，振幅调节系统用于根据筛板301和出料板302上垃圾的重量调节振动电机304的振幅。

振幅调节系统包括数据采集模块、数据处理模块和控制模块。

数据采集模块用于采集筛板301和出料板302上垃圾的重量；数据处理模块用于接收来自数据采集模块的数据，再进行判断是否需要生成处理指令。控制模块用于根据处理指令生成控制指令，控制指令为调节振动电机304的振幅。

振幅调节系统的工作步骤如下：

步骤一、数据处理模块根据接收到的预设振动电机304的振幅数值，并将预设振幅数值标记为；

步骤二、数据采集模块分别采集筛板301和出料板302上垃圾的重量，并将采集到的数据发送给数据处理模块；

步骤三、数据处理模块将接收到的筛板301上的垃圾重量和出料板302上垃圾重量分别标记为和/>；

步骤四、数据处理模块再依据公式

计算出所需的振幅，并将所需的振幅标记为/>，若/>则不生成调节指令，若/>则生成调节指令，数据处理模块将生成的调节指令发送给控制模块；

步骤五、控制模块根据处理指令生成控制指令，控制指令为调节振动电机304的振幅调节至。

式中，表示所需振幅；/>为筛板301上的垃圾重量；/>为出料板302上的垃圾重量；/>为筛板301上垃圾的重量系数，/>为出料板302上垃圾的重量系数，/>为基础振幅，也即筛板301和出料板302上均无垃圾负载时的默认振幅。

振幅调节系统能够动态地根据筛板301和出料板302上的垃圾重量调节振动电机304的振幅，从而确保在不同负载条件下都能实现高效的垃圾输送和筛分。

振幅调节系统通过实时调节振动电机304的振幅，可避免不必要的能量消耗，从而在不降低处理效率的同时实现节能。

其中，获得的方法：首先，在不同垃圾负载条件下，仅改变筛板301上的垃圾重量，而保持出料板302上的垃圾重量不变；然后，记录每个筛板301垃圾重量下的实际振幅；最后，使用最小二乘法将筛板301垃圾重量与实际振幅之间的关系拟合为一条直线，直线的斜率即为/>。

获得的方法：首先，在不同垃圾负载条件下，仅改变出料板302上的垃圾重量，而保持筛板301上的垃圾重量不变；然后，记录每个固定板垃圾重量下的实际振幅；最后，使用最小二乘法将固定板垃圾重量与实际振幅之间的关系拟合为一条直线，直线的斜率即为/>。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种振动破碎设备，其特征在于，包括：

壳体，其顶部为开口，其包括两个出料斗；

粉碎机构，安装在所述壳体的顶部，用于对垃圾进行粉碎；

筛分机构，其包括：

筛板，安装在所述壳体内，其一端与所述出料斗连接；

出料板，安装在所述壳体内，其一端与另一所述出料斗连接；

安装板，与所述筛板和出料板固定连接；

振动电机，安装在所述安装板上；

振幅调节系统，用于根据所述筛板和出料板上垃圾的重量，调节所述振动电机的振幅；

所述振幅调节系统包括：

数据采集模块，用于采集所述筛板和出料板上垃圾的重量；

数据处理模块，用于接收来自数据采集模块的数据，进行判断是否需要生成处理指令；

控制模块，用于根据处理指令生成控制指令，所述控制指令为调节所述振动电机的振幅。

2.根据权利要求1所述的振动破碎设备，其特征在于，所述数据处理模块判定是否需要生成调节指令的方法如下：

预设所述振动电机的振幅，并将预设振幅标记为；

根据数据采集模块发送的筛板上的垃圾重量和出料板上垃圾重量，并分别将其标记为和/>，

再依据公式计算出所需的振幅，并将所需的振幅标记为/>；

若则不生成调节指令；

若则生成调节指令；

式中，表示所需振幅；/>为筛板上的垃圾重量；/>为出料板上的垃圾重量；/>为筛板上垃圾的重量系数，/>为出料板上垃圾的重量系数，/>为基础振幅。

3.根据权利要求1所述的振动破碎设备，其特征在于，所述粉碎机构包括：

第一固定座，与所述壳体的一侧内壁固定连接；

第二固定座，与所述壳体的一侧内壁固定连接；

筒体，与所述第一固定座和第二固定座转动连接；

进料斗，与所述筒体固定连接；

若干阻挡块，等距安装在所述筒体的内壁上；

若干出料孔，均贯穿开设在所述筒体上；

安装槽，开设在所述筒体的一侧；

粉碎组件，与所述阻挡块配合对筒体内的垃圾进行粉碎；

连动组件；

其中，所述粉碎组件运行时，所述连动组件驱动筒体往复转动。

4.根据权利要求3所述的振动破碎设备，其特征在于，所述粉碎组件包括：

轴杆，贯穿所述筒体并与筒体转动连接；

若干粉碎刀，等距安装在所述轴杆位于筒体内的部分上，所述粉碎刀与所述阻挡块交错设置，相邻两个所述阻挡块的间距大于粉碎刀的厚度；

第一电机，安装在所述第一固定座上，其动力输出轴与所述轴杆的一端固定连接。

5.根据权利要求4所述的振动破碎设备，其特征在于，所述连动组件包括：

内齿环，安装在所述安装槽内；

圆盘，安装在所述轴杆远离第一电机的一端；

拨杆，与所述圆盘固定连接；

固定架，安装在所述第二固定座上；

两个导向座，均安装在所述固定架内壁上；

驱动件，安装在两个所述导向座上；

两个横杆，均转动安装在所述固定架的内壁上；

两个齿轮，分别固定套设在两个横杆上，并与所述内齿环啮合连接；

其中，所述圆盘转动时，所述拨杆带动驱动件往复上下移动，所述驱动件移动时带动两个所述齿轮转动。

6.根据权利要求5所述的振动破碎设备，其特征在于，所述驱动件包括：

移动座，其具有一条形槽，所述拨杆位于条形槽内；

两个齿条，分别安装在所述移动座的顶面和底面，两个所述齿条分别与两个齿轮啮合连接，两个所述齿条分别与两个导向座滑动连接。

7.根据权利要求1所述的振动破碎设备，其特征在于，还包括吸铁机构，所述吸铁机构包括：

两个吸铁组件，分别位于所述筛板上方和筛板与出料板之间。

8.根据权利要求7所述的振动破碎设备，其特征在于，所述壳体还包括：

两个加宽板，均设置于所述壳体顶部；

两个通槽，均开设在所述壳体正面。

9.如权利要求1～8任一项所述的振动破碎设备在垃圾分类资源化处理当中的应用。