CN213975606U - 一种闭环式垃圾收集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种闭环式垃圾收集系统，其通过在楼宇建筑体内设置垃圾投放管道，使得居民通过垃圾投放管道上设置的分类垃圾投放口将分类垃圾投放入临时垃圾存储箱，并通过垃圾排放阀输送到循环管道中；然后在系统控制下，通过风机的运作使得循环管道内形成气体推送力，并在转向阀的作用下将分类垃圾输送到对应类别的垃圾收集箱内存储，实现了不同类别的分类垃圾的收集；由于本实用新型通过循环管道内的气体气流所产生的气体推送力带动分类垃圾的输送，解决了现有技术中分类垃圾敞开式输送时污染大气等问题，同时还节省了能耗。本实用新型还提供了一种闭环式垃圾收集系统的控制方法。

Description

一种闭环式垃圾收集系统

技术领域

本实用新型涉及垃圾回收系统，尤其涉及一种闭环式垃圾收集系统及其控制方法。

背景技术

现如今随着环境的恶化，对于垃圾分类的概念越来越深入人心，特别是对于生活垃圾来说，需要用户进行分类投放。对于楼宇内生活的居民，一般是自身根据垃圾分类的知识将垃圾分类后提到楼下，并投入到对应分类的垃圾箱或垃圾桶内，然后由运输公司通过垃圾运输车等设备将垃圾运送到垃圾处理厂进行相应的处理。然而，随着管道式垃圾收集系统在楼宇区域内的运用，通过在楼宇内设置相应的管道，并将管道与垃圾收集箱连接，实现垃圾分类投放、管道输送、垃圾分类收集的整个垃圾分类收集处理系统，但是需要通过在管道内运送垃圾，而管道内的气体外排而产生的敞开式空气排气会进一步污染空气；同时，由于楼宇内用户数量较多，在管道运送垃圾上也会消耗大量的能源。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种闭环式垃圾收集系统，其能够解决现有技术楼宇垃圾收集系统存在污染空气、功耗大等问题。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种闭环式垃圾收集系统，所述闭环式垃圾收集系统包括垃圾投放装置、闭环式循环管网、垃圾回收装置和动力装置；

所述垃圾投放装置包括垃圾投放管道、垃圾排放阀和临时垃圾存储箱；其中，所述垃圾投放管道垂直设于楼宇建筑体内，其上设于分类垃圾投放口并分设于楼宇建筑体的每一层；所述垃圾投放管道的底部通过临时垃圾存储箱与垃圾排放阀的一端连通；垃圾排放阀的另一端与闭环式循环管网连通；所述垃圾投放管道，用于将居民通过分类垃圾投放口投入的分类垃圾输送到临时垃圾存储箱进行临时存储；在系统控制下，当垃圾排放阀被打开时，临时垃圾存储箱中的分类垃圾通过垃圾排放阀输送到闭环式循环管网中；

所述闭环式循环管网，包括循环管道、气动阀门、补气口和转向阀；所述垃圾回收装置，包括垃圾分离器和垃圾收集箱，并且垃圾分离器的数目、垃圾收集箱的数目均与分类垃圾的类别数目相同，每个垃圾分离器将对应类别的分类垃圾气固分离后存储对应的垃圾收集箱中；所述动力装置包括风机机组；其中，所述循环管道为闭环式的循环管道；气动阀门、补气口、转向阀、垃圾分离器、垃圾收集箱、风机机组均设于循环管道上；所述垃圾排放阀与循环管道连通，用于将垃圾临时存储箱内的分类垃圾输送至循环管道中；

所述补气口，用于向循环管道内补充气体；

所述气动阀门，位于所述补气口与所述垃圾排放阀之间的循环管道上，用于控制循环管道内气体气流的通断；所述转向阀的输入端通过循环管道与垃圾排放阀连通，转向阀的输出端设有分支管道；转向阀，用于在系统的控制下，将对应类别的分类垃圾通过对应的分支管道输送到对应的垃圾分离器进行气固分离后存储对应的垃圾收集箱中；所述风机机组的进气口通过循环管道与每个垃圾收集箱连通、出气口通过循环管道与所述补气口连通；

风机机组，用于当对应类别的分类垃圾存储于临时垃圾存储箱内时，在系统控制下将气动阀门关闭、将转向阀的输入端与输出端的对应分支管道连通时，对位于风机机组的进气口一侧的循环管道进行抽气，使得位于风机机组的进气口一侧的循环管道与位于风机机组的出气口一侧的循环管道之间形成空气压力差，进而形成气体气流推送力；以及在系统控制下将气动阀门打开、垃圾排放阀打开后，使得分类垃圾通过垃圾排放阀落入循环管道，并在所述气体气流推送力的作用下输送到转向阀，以及在转向阀的作用下输送到对应分支管道进而输送到对应垃圾分离器进行气固分离，最终将所述分类垃圾存储于对应垃圾收集箱中。

进一步地，所述垃圾投放装置包括风管和抽气及过滤装置；所述垃圾投放管道的顶端与所述风管连通；所述风管的出气口设有抽气及过滤装置；所述抽气及过滤装置，用于通过风管对所述垃圾投放管道抽气，并对抽出的气体进行过滤净化后排放到空气中；所述风管与所述垃圾投放管道通过变径口连通。

进一步地，当所述垃圾投放管道有一根时：所述垃圾投放管道，用于在系统控制下分时段输运对应类别的分类垃圾；

当垃圾投放管道有多根时：垃圾投放管道的数目与分类垃圾的类别数目相同；每根垃圾投放管道上均设有分类垃圾投放口、底部均通过对应的临时垃圾存储箱与对应垃圾排放阀连通，用于将对应类别的分类垃圾从分类垃圾投放口输送到对应的临时垃圾存储箱内存储；每个垃圾排放阀设于循环管道上并与循环管道连通，且设于气动阀门与转向阀之间的循环管道上。

进一步地，所述补气口还通过止回阀与循环管道连通；所述止回阀，用于防止循环管道中的气体从补气口溢出到外部；所述补气口有多个，每个补气口均通过对应止回阀与循环管道连通。

进一步地，所述风机机组包括一个或多个风机，每个风机均设于循环管道上，并通过并联或串联的方式连接；

所述闭环式循环管网包括管道过滤装置和废气处理装置；其中，管道过滤装置设于风机与垃圾回收装置之间的循环管道上和/或设于风机与风机之间的循环管道上，用于对循环管道内的气体进行过滤，避免气体中存在颗粒状物体对风机的损害；废气处理装置，设于风机机组的出气口与所述补气口之间的循环管道上，用于对循环管道内的气体进行净化。

进一步地，所述气动阀门，还设于每个垃圾收集箱与所述风机机组之间的循环管道上，用于控制每个垃圾收集箱与风机机组之间的循环管道内的气体气流的通断；当所述风机机组在对位于风机机组前的循环管道进行抽气时，将收集所述分类垃圾的垃圾收集箱与风机机组之间的气动阀门打开，其他的垃圾收集箱与风机机组之间的气动阀门关闭。

进一步地，所述垃圾收集系统包括控制装置，所述控制装置包括中央控制单元；所述垃圾排放阀、气动阀门、转向阀、风机机组分别与中央控制单元电性连接，使得中央控制单元获取垃圾排放阀、气动阀门、转向阀的状态数据信号进而获取垃圾排放阀、气动阀门、转向阀的开合状态。

进一步地，所述垃圾收集系统包括气动管路装置，所述气动管路包括气管和电磁阀组；所述动力装置还包括空压机；所述空压机与所述中央控制单元电性连接；其中，所述气管为用于连通空压机、电磁阀组以及系统中各个阀门的空气管路；

所述电磁阀组包括多个电磁阀，并且电磁阀的数目与系统中阀门的总数目相同；每个电磁阀均与中央控制单元电性连接；每个电磁阀的输入口通过气管与空压机连通、输出口通过气管与系统中对应的阀门连通；所述中央控制单元，用于控制空压机的工作状态，进而使得每个电磁阀在空压机的作用下，控制系统中对应阀门的开合动作；所述系统中的阀门包括垃圾排放阀、气动阀门和转向阀；

所述控制装置包括传感检测模块，所述传感检测模块，分布设于循环管道或垃圾投放管道的不同位置；所述传感检测模块包括垃圾物位探测器、压力探测器和风速传感器；其中，所述垃圾物位探测器，设于所述临时垃圾存储箱上的垃圾投放管道上，用于探测所述临时垃圾存储箱内所存储的分类垃圾的存储量；所述压力探测器，分布设于循环管道的不同位置上，用于探测对应位置的循环管道内的空气压力；所述风速传感器，分布设于循环管道的不同位置上，用于探测对应位置的循环管道内的空气气流；所述传感检测模块与中央控制单元电性连接，用于将检测信号发送给中央控制单元；

所述中央控制单元，用于根据每个传感检测模块的检测信号、系统中各个阀门的开合状态信号控制风机机组的启停、以及通过空压机控制每个电磁阀的工作状态，从而控制系统中各个阀门的开合动作。

进一步地，所述转向阀有一个时，所述转向阀的分支管道的数目与分类垃圾的类别相同，转向阀的每个分支管道均通过对应的垃圾分离器与对应垃圾收集箱连接，分别用于实现对应类别的分类垃圾的收集；

当转向阀有多个时，多个转向阀采用级联的方式形成树状结构，实现多类别的分类垃圾的分类收集；其中，每个转向阀的分支管道与对应的垃圾分离器连通、或与其他转向阀的输入端连通。

进一步地，所述循环管道上还设有一个或多个检修口，所述检修口用于检修循环管道。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过设置垃圾投放管道以及临时垃圾存储箱，向用户提供分类垃圾投放口投放分类垃圾并临时存储临时垃圾存储箱中；在系统的控制下，通过垃圾排放阀将分类垃圾输送到循环管道中，并在风机与气动阀门、补气口的作用下使得循环管道内产生气体气流，进而产生气力推送力，带动循环管道内的分类垃圾进行输送，最终在转向阀的作用下输送到垃圾分离器进行气固分离后存储于垃圾收集箱内，实现分类垃圾的收集；本实用新型是利用气体流动产生的气力推送力来带动分类垃圾在循环管道内的输运，不仅解决了现有技术中敞开式输送分类垃圾污染大气等问题，还节省了分类垃圾输送的能耗。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种闭环式垃圾收集系统的管道连接示意图；

图2为图1中的管道投放管道有2个时的管道连接示意图；

图3为图1中的闭环式垃圾收集系统的控制线路连接示意图；

图4为图1中的闭环式垃圾收集系统的阀门气管控制连接示意图；

图5为图4中实现三种类别的分类垃圾分类收集的转向阀连接结构示意图；

图6为图4中实现四种类别的分类垃圾分类收集的转向阀连接结构示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

本实用新型提供了一种闭环式垃圾收集系统，如图1-6所示，闭环式垃圾收集系统包括垃圾投放装置、闭环式循环管网、垃圾回收装置和动力装置。

其中，垃圾投放装置，设于楼宇建筑体内，用于向居民提供垃圾投放口，将居民投放的分类垃圾输送到闭环式循环管网中。

闭环式循环管网，在动力装置的控制下利用密闭的循环管路内的气体气流所产生的推送力将分类垃圾输送到垃圾回收装置中，实现分类垃圾的分类收集。

优选地，如图1所示，垃圾投放装置，包括垃圾投放管道、临时垃圾存储箱和垃圾排放阀。

其中，垃圾投放管道垂直设置于楼宇建筑体内，并且垃圾投放管道上设置有一个或多个分类垃圾投放口。居民通过将垃圾分类后通过分类垃圾投放口将分类垃圾投放入垃圾投放管道内。由于垃圾投放管道为垂直设于楼宇建筑体内，因此分类垃圾投放入垃圾投放管道后，会利用自身重力在垃圾投放管道中下落。

另外，为了便于楼宇建筑体内的每层居民的投放方便，垃圾投放管道上设置的多个分类垃圾投放口，并分布设于楼宇建筑体的每一层，便于居民投放。

垃圾投放管道的底部通过临时垃圾存储箱与垃圾排放阀连通。当分类垃圾被投放入垃圾投放管道内后，利用自身重力落入到临时垃圾存储箱内进行临时存储。

垃圾排放阀还与闭环式循环管网连接。当垃圾排放阀打开时，将临时存储临时垃圾存储箱内的分类垃圾输送到闭环式循环管网中，便于后续的运输。

另外，由于垃圾投放管道内输送的垃圾所产生的气体较为浑浊，不利于人体健康。因此，为了使得垃圾投放管道内的气体不会从各个分类垃圾投放口进入到楼宇建筑体内，本实用新型还通过在垃圾投放管道的顶端设置风管，通过风管将垃圾投放管道内的气体排出到楼宇建筑体的外部，可避免气体从分类垃圾投放口进入到楼宇建筑体内，影响人体健康。

进一步地，如图2所示，垃圾投放管道通过变径口与风管连通，保证垃圾投放管道与风管的连通。

进一步地，风管的出风口还设置抽风及过滤装置。抽风及过滤装置，用于通过风管对垃圾投放管道进行抽气，并对风管排出的气体进行净化过滤后排放到空气中，既可以避免垃圾投放管道内的气体通过分类垃圾投放口进入建筑体内，影响居民生活；又可以避免从风管排出的气体直接排放到空气中，污染空气。

本实用新型提供的垃圾收集系统是用于垃圾分类的，因此，在居民将垃圾分类后投入到垃圾投放管道后，还要保证分类后的垃圾不会混合在一起运输时，本实用新型对于垃圾投放管道的设置可采用如下方式：

其一：设置多根垃圾投放管道，每根垃圾投放管道用于运输一种类别的分类垃圾。也即是，垃圾投放管道的数量与垃圾分类的类别数目相同。

每根垃圾投放管道上均设有一个或多个垃圾投放口，并分布于楼宇建筑体的每一层。每根垃圾投放管道的底部均通过对应的临时垃圾存储箱与对应的垃圾排放阀连通。每个垃圾排放阀均与闭环式循环管网联通。

如图2所示，本实用新型提供了一优选地的实施例，当垃圾分类的类别有两个时：垃圾投放管道有两根，分别垂直设于楼宇建筑体内，记为第一类垃圾投放管道、第二类垃圾投放管道。

第一类垃圾投放管道上设有第一类分类垃圾投放口、第一类垃圾投放管道的底部通过第一类临时垃圾存储箱与第一类垃圾排放阀连通。第二类垃圾投放管道上设有第二类分类垃圾投放口、第二类垃圾投放管道的底部通过第二类临时垃圾存储箱与第二类垃圾排放阀连通。

对应地，第一类垃圾投放管道、第二类垃圾投放管道的顶端均通过对应变径口与风管连通。在风管的出风口设置的抽风及过滤装置的作用下，将第一类垃圾投放管道、第二类垃圾投放管道内的气体抽出并净化后排放到空气中。

在实际的应用过程中，由于每根垃圾投放管道在楼宇建筑体的每一层均设有对应的分类垃圾投放口，因此，为了便于居民正确投放分类垃圾，可通过对每根垃圾投放管道的分类垃圾投放口进行标记其所投放分类垃圾的类别，避免居民投放错误。

其二：本实用新型中的垃圾投放管道只有一根。该垃圾投放管道上设有多个分类垃圾投放口，并分布于楼宇建筑体内的每一层。

为了便于居民分类垃圾的分类投放以及运输，本实用新型通过分时段运输不同类别的分类垃圾。

例如，早上8点到9点之间，居民只能通过分类垃圾投放口投入第一类垃圾；早上9点到10点之间，居民只能通过分类垃圾投放口投入第二类垃圾；依次类推。

通过分时段的方式将不同类别的垃圾通过分类垃圾投放口投入到垃圾投放管道中，以便后续对分类垃圾的运输以及收集。由于不同类别的垃圾通过分时段投放以及运输，可保证不同类别的垃圾不会在投放和运输过程中混合而导致分类垃圾的收集失败。另外，本实用新型不限于通过分时段的方式实现不同类别的分类垃圾的输送，还可以采用其他技术人员比较熟知的控制手段。

优选地，如图1和2所示，闭环式循环管网，包括循环管道、气动阀门、补气口和转向阀。其中，循环管道是一种闭环式的循环管路，该循环管道为密闭的管道。分类垃圾在循环管道内运输。

其中，垃圾投放装置的垃圾排放阀的出口与循环管道连通，用于在垃圾排放阀打开时，将分类垃圾输送到循环管道，并通过循环管道输送到垃圾回收装置中，实现分类垃圾的收集。

优选地，垃圾回收装置包括垃圾分离器和垃圾收集箱。其中，垃圾分离器用于对分类垃圾气固分离，并将气固分离后的分类垃圾存储垃圾收集箱内。

优选地，垃圾分离器的数目、垃圾收集箱的数目均与分类垃圾的类别数目相同。也即是，每个垃圾分离器用于对对应类别的分类垃圾进行气固分离，每个垃圾收集箱用于收集对应类别的分类垃圾。

本实用新型中的转向阀是单根管道上实现分支管路相连接的转向装置，用于通过单根管道来实现垃圾分类的分支输运。转向阀设于循环管道上，并且通过循环管道与垃圾排放阀连通。

也即是，通过在转向阀的控制作用下，可将循环管道中的分类垃圾根据其类别输送到对应的垃圾分离器中进行气固分离后存储对应垃圾收集箱中。

转向阀，用于控制循环管道的输入端通过循环管道与垃圾排放阀连通，转向阀的输出端通过分支管道与垃圾分离器连通。

如图1所示，转向阀的输入端通过循环管道与垃圾排放阀连通，转向阀的输出端设有多个分支管道。转向阀的每个分支管道均与垃圾回收装置连通，用于实现垃圾排放阀输送到循环管道中的分类垃圾输送到垃圾回收装置的对应垃圾分离器。

也即是：当垃圾排放阀被打开时，分类垃圾落入到循环管道内，并运输到转向阀，根据分类垃圾的类别系统控制转向阀的输入端与对应的分支管道连通，使得该分类垃圾通过对应分支管道输送到对应类别的垃圾分离器进行气固分离，并将分离后的分类垃圾存储到对应类别垃圾收集箱中。

进一步地，本实用新型中的转向阀为根管道上实现分支管路相连接的转向装置。因此，根据转向阀的数目不同，本实用新型给出以下不同的实施方式：

(一)当转向阀只有一个时，转向阀的分支管道数目与分类垃圾的类别数目相同。也即是，当垃圾分类有多种类别时，转向阀的分支管道有多个，并且每个分支管道与对应类别的垃圾分离器连通。

例如：(1)以垃圾分类为两种类别时：转向阀为双分支转向阀，可实现两类垃圾的分支分类输运。此时，转向阀具有两个分支管道，分别通过对应类别的垃圾分离器与对应类别的垃圾收集箱连通，实例分类垃圾的分类收集。

如图1-4所示，垃圾回收装置包括第一类垃圾分离器、第二类垃圾分离器、第一类垃圾收集箱和第二类垃圾收集箱。第一类垃圾分离器与转向阀的第一分支管道连通、第二类垃圾分离器与转向阀的第二分支管道连通。

第一类垃圾分离器对接收到的分类垃圾气固分离后存储于第一类垃圾收集箱中，第二类垃圾分离器对接收到的分类垃圾气固分离后存储于第二类垃圾收集箱中。第一类垃圾收集箱与第二类垃圾收集箱所存储的分类垃圾属于不同类别的分类垃圾。

(2)当垃圾分类为三种类别时，垃圾回收装置包括三个垃圾分离器和地三个垃圾收集箱。转向阀为三分支转向阀，可实现三类垃圾的分支分类输运。此时，转向阀具有三个分支管道，分别通过对应类别的垃圾分离器与对应类别的垃圾收集箱连通，实现分类垃圾的分类收集。

(3)依次类推，当垃圾分类为N种类别时，垃圾回收装置包括N个垃圾分离器以及N个垃圾收集箱。转向阀为N分支转向阀，可实现N类垃圾的分支分类输运。此时，转向阀具有N个分支管道，分别通过对应类别的垃圾分离器与对应类别的垃圾收集箱连通。

(二)当转向阀有多个时，为了实现多类别的分类垃圾的分类收集时，本实用新型通过将转向阀以级联的方式实现多类别的分类垃圾的分类收集。

假设本实施例以转向阀为二分支转向阀来说明：

(1)如图1-4所示，当转向阀只有一个时，可实现两类别的分类垃圾的分类收集。

(2)如图5所示，当转向阀为两个时，可实现三类别的分类垃圾的分类收集。两个转向阀，分别记为第一转向阀和第二转向阀。其中，第一转向阀与第二转向阀采用级联的方式实现分类垃圾的分类收集。

具体为，第一转向阀的输入端通过循环管道与垃圾排放阀连通，第一转向阀的第一分支管道与第二转向阀的输入端连通，第一转向阀的第二分支管道通过第三类垃圾分离器与第三类垃圾收集箱连通。

第二转向阀的第一分支管道通过第一类垃圾分离器与第一类垃圾收集箱连通、第二分支管道通过第二类垃圾分离器与第二类垃圾收集箱连通。

其中，第一类垃圾收集箱、第二类垃圾收集箱、第三类垃圾收集箱分别用于收集对应类别的分类垃圾。

从上可知，通过将第一转向阀和第二转向阀级联，可实现三类别的分类垃圾的分类收集。

(3)同理，如图6所示，实现四类别的分类垃圾的分类收集时：可在第一转向阀的第一分支管道与第三类垃圾分离器之间设置第三转向阀，使得第三转向阀的第一分支管道通过第三类垃圾分离器与第三类垃圾收集箱连通、使得第三转向阀的第二分支管道通过第四垃圾分离器与第四类垃圾收集箱连通。

也即是说，当转向阀为二分支转向阀时，根据转向阀级联的方式可实现多种类别的分类垃圾的分类收集。

同理，当转向阀为N分支转向阀时，根据转向阀级联的方式形状树状结构，可实现多种类别的分类垃圾的分类收集。

也即是，通过将转向阀的分支管道数目以及转向阀级联的数目来实现多种类别的分类垃圾的分类收集。

在实际的使用过程中，可根据实际的设计成本以及需求来对转向阀进行选择以及对转向阀的数目、级联方式进行设计，进而实现对应类别的分类垃圾的分类收集。

本实用新型是采用空气气力推送的方式，使得分类垃圾在密闭的循环管道内运输的。优选地，补气口设于循环管道上，用于向循环管道内补充气体，使得循环管道内产生气流，进而产生输送动力，推动垃圾在循环管道中的运输。

优选地，如图1和2所示，为了保证循环管道内的气体不会从补气口中溢出，在补气口与循环管道之间设置止回阀。止回阀，用于气体从补气口进入到循环管道，而气体不能够从循环管道流向补气口，也即是保证了气体只能从外部通过补气口进入到循环管道中，避免循环管道内的气体通过补气口大量溢出到外部。

优选地，所述补气口有多个，相对应地，每个补气口均通过对应止回阀与循环管道连通。

为了保证循环管道内产生气流，本实用新型还将气动阀门设于止回阀与垃圾排放阀之间的循环管道上，用于控制循环管路内气体气流的通断。如图1-2 所示，位于止回阀与垃圾排放阀之间的第一气动阀门。

当气动阀门关闭时，位于气动阀门两侧的循环管路为断开状态；当气动阀门打开时，位于气动阀门两侧的循环管路为莲连通状态。因此，第一气动阀门，用于控制止回阀与垃圾排放阀之间的循环管道内气体气流的通断。

进一步地，如图1所示，本实用新型的动力装置包括风机机组。风机机组设于循环管道上。风机机组的进气口通过循环管道与垃圾回收装置连通，用于对位于风机机组的进气口前的循环管路进行抽气，使得循环管道内产生真空。风机机组的排气口通过循环管路与补气口连通，进而使得循环管路形成密闭的、循环空间。在风机机组的作用下，可使得循环管路中的气体进行流动，进而产生空气气力推送力，带动分类垃圾在循环管路中的输运。

具体为：当居民将分类垃圾(设定该分类垃圾为A类)通过分类垃圾投放口投入到垃圾投放管道中后，利用自身重力落入到临时垃圾存储箱内进行临时存储：

在系统的控制下，将第一气动阀门关闭、将转向阀的输入端与输出端的对应分支管道，进而使得转向阀与对应的垃圾分离器连通，此时垃圾分离器为用于收集A类的垃圾分离器；启动风机机组，使得风机机组开始对位于风机机组的进气口一侧的循环管路进行抽气，使得该段循环管路内的空气形成真空负压；

然后在系统控制下，将第一气动阀门打开；此时，位于风机机组的出气口一侧的循环管路与位于风机机组的进气口一侧的循环管路之间形成空气压力差，进而使得循环管路中形成循环的空气气流，产生气动推送力；

此时，将垃圾排放阀打开，分类垃圾落入位于第一气动阀门与转向阀之间的循环管道内，在上述气动推送力的作用下，分类垃圾在上述气动推送力的作用下输送至转向阀，并在转向阀的作用输送通过对应的分支管路输送到对应垃圾分离器进行气固分离后存储对应垃圾收集箱，实现该类别(A类)的分类垃圾的分类收集。

优选地，当垃圾分离器对分类垃圾进行气固分离后，固态垃圾被存储于垃圾收集箱内，而气体会继续在循环管道内流动。由于这些气体可能含有颗粒状的物质，并会随着气体在循环管道内流动，可能会对后续的风机机组造成损坏。因此，如图2所示，垃圾输送气力循环管网包括管道过滤装置和废气处理装置。

管道过滤装置，设于垃圾回收装置与风机机组之间的循环管道上，用于对经过垃圾回收装置后的气体进行过滤，过滤气体中的颗粒状的物质，防止颗粒状的物质在管道内随着气体流动时对后续的设备造成损坏等问题出现，延迟设备的使用寿命。

优选地，为了保证循环管道中垃圾在气流推送力的作用下顺利流动，本实用新型中的风机机组可由多个并联或串联的风机组成，加大系统动力，进而加大循环管道中的气流推送力。

当风机机组包括一个风机时，管道过滤装置设于风机与垃圾回收装置之间的循环管道上，也即是在位于风机的进气口前的循环管道上设置管道过滤装置，用于对循环管道内的气体进行过滤。

当风机机组包括多个并联或串联连接的风机时，为了保证每个风机的安全性，因此，可将管道过滤装置设于风机与垃圾回收装置之间的循环管道上，也可以设于并联或串联的风机之间的循环管道上，这样可保证每台风机的安全运行。同时，为了进一步保证气体的过滤，在循环管道上设置两个串联的管道过滤装置，加大过滤效果。

如图2所示，风机机组包括串联的第一风机和第二风机。第一风机与垃圾回收装置之间设有第一管道过滤器和第二管道过滤器，第一风机与第二风机之间设置第三管道过滤器，通过设置多个管道过滤器对循环管道内的气体进行过滤，避免气体中残留的颗粒物对第一风机、第二风机造成损坏，影响使用其寿命。

优选地，废气处理装置，设于风机机组的出气口与补气口之间的循环管路上。也即是在风机机组的出气口后的循环管道上设置废气处理装置，用于对循环管道内的气体进行除污除臭等进化处理，保证循环管道内的流动的气体的洁净。

优选地，在每个垃圾收集箱与风机机组之间的循环管道上还设有对应的气动阀门，用于控制每个垃圾收集箱与风机机组之间的循环管道的通断。

如图2所示，在第一类垃圾收集箱与第一管道过滤器之间设置第二气动阀门，在第二类垃圾收集箱与第一管道过滤器之间设置第三气动阀门。

其中，第二气动阀门，用于控制第一类垃圾收集箱与第一管道过滤器之间的循环管道内的气体气流的通断。第三气动阀门，用于控制第二类垃圾收集箱与第一管道过滤器之间的循环管道内的气体气流的通断。

优选地，当垃圾收集箱有多个时，每个垃圾收集箱与第一管道过滤器之间均设置一个对应的气动阀门，用于控制对应段的循环管道内的气体气流的通断。

在进行分类垃圾的收集时，假设当前收集的垃圾为第一类别时，如图2所示，此时转向阀的输入端与输出端的第一分支管道连通，也即是转向阀与第一类垃圾分离器连通；则同时，在系统的控制下，将第二气动阀门开启，便于第一风机抽取循环管道内的气体，使得连接转向阀、第一类垃圾分离器以及第一类垃圾收集箱的循环管道内产生真空，进而产生气体推送力；与此同时，还将第三气动阀门关闭，断开第二类垃圾收集箱与第一管道过滤器之间的循环管道的气体气流的通断。

为了保证系统的整体控制，本实用新型提供的闭环式垃圾收集系统还包括控制装置，如图3所示，控制装置包括中央控制单元和控制线路。

其中，控制线路是指中央控制单元与系统中的各个阀门、设备等连接的线路。中央控制单元为整个系统的控制中心，通过控制线路与系统中的各个阀门、设备等进行电性连接，用于获取各个阀门的开合状态信息以及对其他受控设备进行控制。

具体地，如图3和图4所示，系统中存在以下阀门：垃圾排放阀、转向阀、第一气动阀门、第二气动阀门、第三气动阀门均与中央控制单元电性连接。中央控制单元，用于控制获取每个阀门的开合状态信息，并根据每个阀门的开合状态信息生成对应的控制指令，实现对受控设备的控制。

由于本实用新型中的闭环式垃圾收集系统设于楼宇建筑体内，因此，为了便于对系统各个阀门的开合动作的控制，优选地，本实用新型的闭环式垃圾收集系统还包括气动管路装置。如图4所示，气动管路装置包括气管和电磁阀组。

其中，气管是连接电磁阀组以及系统中各个阀门的空气管路。电磁阀组包括多个电磁阀，电磁阀组中电磁阀的数量与系统中各个阀门的总数相同，也即是每个电磁阀均与系统中对应的阀门连通，实现地对对应阀门的开合状态的控制。

优选地，所述动力装置还包括空压机。中央控制单元与空压机电性连接。每个电磁阀还通过气管与空压机连通。中央控制单元，通过向空压机发送控制指令，进而控制每个电磁阀的动作，从而实现与每个电磁阀连通的系统中的对应阀门的开合控制。

如图3和图4所示，本实用新型所提供的实施例中的阀门包括第一气动阀门、第一类垃圾排放阀、第二类垃圾排放阀、转向阀、第二气动阀门、第三气动阀门。其中，第一类垃圾排放阀、第二类垃圾排放阀均设于补气口与转向阀之间的循环管道上。第一气动阀门设于补气口与垃圾排放阀之间的循环管道上。第二气动阀门设于第一类垃圾收集箱与管道过滤装置之间的循环管道上。第三气动阀门设于第二类垃圾收集箱与管道过滤装置之间的循环管道上。

电磁阀组包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀。其中，第一电磁阀与第一类垃圾排放阀通过气管连通、第二电磁阀与第二类垃圾排放阀通过气管连通、第三电磁阀与第一气动阀门通过气管连通、第四电磁阀与转向阀通过气管连通、第五电磁阀与第二气动阀门通过气管连通、第六电磁阀体育第三气动阀门通过气管连通。

另外，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀还分别通过气管与空压机连通。中央控制单元与空压机电性连接，进而通过空压机实现对六个电磁阀的动作进行控制，从而实现对第一类垃圾排放阀、第二类垃圾排放阀、第一气动阀门、转向阀、第二气动阀门、第三气动阀门的开合状态的控制。

优选地，本系统中的垃圾排放阀的数量、气动阀门的数量均与垃圾分类的类别数目以及垃圾投放管道的数目有关，垃圾排放阀以及气动阀门的数量根据具体的设计需求进行相应扩展、转向阀的数目也与具体的设计需求有关，因此，电磁阀组中的电磁阀的数量也会根据系统中的各个阀门的数量的变化而变化。

优选地，如图3所示，所述控制装置还包括传感检测模块。其中，传感检测模块有多种类型，每种类型的个数可根据实际的需求进行设定。

传感检测模块，根据实际的需求设于循环管路以及垃圾投放管路上，实现对特定物体状况的检测。

其中，每个传感检测模块均与中央控制单元电性连接，用于将检测数据信号发送至中央控制单元，使得中央控制单元根据检测数据信号进行分析处理。

具体地：传感检测模块包括：

物位探测器，位于临时垃圾存储箱上部，用于探测临时垃圾存储箱内所存的分类垃圾的存储量。比如，当临时垃圾存储箱内的分类垃圾的存储量超过一定量时，需要打开垃圾排放阀将垃圾输送到循环管道，进而输送到垃圾收集箱中。此时，中央控制单元接收到物位探测器的检测信号后，生成控制指令给空压机，使得空压机控制对应电磁阀的动作，进而控制对应垃圾排放阀的动作；同时，由于中央控制单元还与垃圾排放阀电性连接，可获取垃圾排放阀的开合状态。因此，当对应垃圾排放阀的状态为关闭时，中央控制单元才通过空压机控制电磁阀的动作，进而打开垃圾排放阀的阀门。

压力探测器，设于循环管路上，用于探测循环管路内的空气压力。其中，压力探测器可以有多个，分设于循环管路的不同位置上，分别用于检测不同位置的循环管路中的空气压力。每个压力探测器与中央控制单元电性连接。如图3 和图4所示，本实施例中的压力探测器包括第一压力探测器、第二压力探测器、第三压力探测器、第四压力探测器和第五压力探测器。其中，第一压力探测器位于止回阀与第一气动阀门之间的循环管路上，第二压力探测器位于垃圾排放阀之间的循环管路上，第三压力探测器位于垃圾排放阀与转向阀之间的循环管路上，第四压力探测器位于两个管道过滤器之间的循环管路上，第五压力探测器位于风机机组与止回阀之间的循环管路上。

风速传感器，设于循环管路上，用于检测循环管路内的空气气流等。同理，风速传感器也可以有多个，分设于循环管路的不同为孩子，用于检测不同位置的循环管路中的空气气流。每个风速传感器与中央控制单元电性连接。

优选地，本实用新型的循环管路上还设置有一个或多个检修口，用于当循环管路出现故障时，方便检修。比如，当某段循环管路出现堵塞时，可通过对应检修口进行检修。如图4所示，循环管路上设置多个检修口。

本实用新型所提供的闭环式垃圾收集系统，可实现居民在楼宇的建筑体内对分类垃圾的有效投放，方便了居民；同时，也解决了垃圾分类投放、收集的脏乱差等问题，也避免了垃圾收集与中转运输的开敞式处理，减少气味污染，解约了垃圾收集的运营成本。本实用新型采用密闭管道的气力式垃圾输送方式，解决了现有技术中利用管道运送垃圾时，产生的敞开式的空气排放污染问题；同时，由于采用气力式垃圾输送方式，可大大提高管道内空气气力推送垃圾的能效，解决了现有技术中管道运送垃圾时的能耗大的问题。

优选地，基于以上垃圾收集系统，本实用新型还给出该系统的工作原理，以图4为例来说明：

(1)垃圾投放：投放人员将已经分类的垃圾通过分类垃圾投放口投放入对应的垃圾投放管道中；同时，垃圾在垃圾投放管道内靠自身重量下落到该垃圾投放管道底部的临时垃圾存储箱内。

也即是：分类垃圾为第一类时，将分类垃圾通过第一类分类垃圾投放口投放到第一类垃圾投放管道内；分类垃圾为第二类时，将垃圾通过第二类分类垃圾投放口投放到第二类垃圾投放管道内。假设，本次投放的垃圾为第一类，则投放人员将垃圾通过第一类分类垃圾投放口投放入第一类垃圾投放管道，并存储于第一类临时垃圾存储箱内。

(2)位于第一类临时垃圾存储箱上部的物体探测器，检测到第一类临时垃圾存储箱的垃圾处于满盈状态时，物体探测器将信号传输给中央控制单元。

中央控制单元控制第一气动阀关闭，并启动风机机组中的风机的运转，同时控制转向阀的输入管道与第一分支管路连通，进而与第一类垃圾分离器连通；此时，在风机的作用下，对位于风机机组前的循环管路进行抽真空，使得位于风机机组前的循环管路内形成真空负压状态；

与此同时，中央控制单元根据第二压力探测器、第三压力探测器的检测结果得知对应循环管路内的真空状态满足预设要求时，中控控制单元控制第一类垃圾排放阀打开，第一类垃圾落入循环管路；

中央控制单元控制第一气动阀打开，位于风机机组后的循环管路与位于风机机组前的循环管路形成空气压力差，进而形成循环空气气流，产生气动推送力，使得第一类垃圾在气动推送力的作用下输送到转向阀，并通过转向阀输送到第一分支管路，最终输送到第一类垃圾分离器进行气固分离，使得固体垃圾在第一类垃圾收集箱收集。

(3)若收集其他类垃圾时，其收集原理相同。

另外，上述实施例中，所采用的是多根垃圾投放管道来实现分类垃圾的收集，也即是，每根垃圾投放管道收集一种类型的垃圾。

为了节约成本，本实用新型还可以采用单根垃圾投放管道来实现多种类型的垃圾收集。也即是，采用智能型分类垃圾投放口，通过控制的方式，定时投放与收集不同类别的分类垃圾，实现单根管道分时段输运不同类别的分类垃圾，其他的循环管道与前述循环管道相同设置。

具体地：

(1)垃圾投放：投放人员在设定的时间段内，将已经分类的垃圾通过分类垃圾投放口投放入对应的垃圾投放管道中；同时，垃圾在垃圾投放管道内靠自身重量下落到该垃圾投放管道底部的临时垃圾存储箱内。

假设，如图1所示，本时间段内投放的垃圾为第一类，则投放人员将分类垃圾通过垃圾投放管道上的分类垃圾投放口投放入垃圾投放管道，并存储于临时垃圾存储箱内。

(2)中央控制单元，接收位于临时垃圾存储箱上部的物体探测器的检测结果判断得到临时垃圾存储箱的垃圾处于满盈状态时，或者中央控制单元检测到投放第一类垃圾的时间段截止时(以上条件也可以根据具体的需求在系统中预先设定)：

中央控制单元控制第一气动阀门关闭，并启动风机机组中的风机的运转，同时控制转向阀的输入管道与第一分支管路连通，进而与第一类垃圾分离器连通；此时，在风机的作用下，对位于风机机组前的循环管路进行抽真空，使得位于风机机组前的循环管路内形成真空负压状态；

与此同时，中央控制单元根据第二压力探测器、第三压力探测器的检测结果得知对应循环管路内的真空状态满足预设要求时，中控控制单元控制第一类垃圾排放阀打开，第一类垃圾落入循环管路；

中央控制单元控制第一气动阀打开，位于风机机组后的循环管路与位于风机机组前的循环管路形成空气压力差，进而形成循环空气气流，产生气动推送力，使得第一类垃圾在气动推送力的作用下输送到转向阀，并通过转向阀输送到第一分支管路，最终输送到第一类垃圾分离器进行气固分离，使得固体垃圾在第一类垃圾收集箱收集。

(3)若收集其他类垃圾时，其收集原理相同。

另外，本实用新型中的中央控制单元对于系统中各个阀门的控制等不局限于本实用新型所涉及到的条件等，在实际的应用过程中，根据具体的需求进行设定即可。

实施例二

基于实施例一提供的闭环式垃圾收集系统，本实用新型还提供了一种闭环式垃圾收集系统的控制方法，其包括以下步骤：

步骤S1：当系统检测到临时垃圾存储箱中的分类垃圾的存储量满足系统要求或定时时间达到系统要求时，系统控制气动阀门关闭并控制转向阀的输入管道与对应的分支管道接通，启动风机机组并开始工作，对位于风机机组的进气口前的循环管道进行抽真空，使得位于风机机组的进气口前的循环管道与位于风机机组的出气口后的循环管道之间产生空气压力差，进而形成气流推送力；

步骤S2：当系统检测到位于风机机组的进气口前的循环管道的真空度达到系统要求时，系统控制气动阀门打开、垃圾排放阀打开，使得位于临时垃圾存储箱中的分类垃圾通过垃圾排放阀输送到循环管道中，并在气流推送力的作用下输送到转向阀，从而在转向阀的作用下输送到对应的垃圾分离器进行气固分离后存储于垃圾收集箱中，实现分类垃圾的分类收集。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种闭环式垃圾收集系统，其特征在于，所述闭环式垃圾收集系统包括垃圾投放装置、闭环式循环管网、垃圾回收装置和动力装置；

所述垃圾投放装置包括垃圾投放管道、垃圾排放阀和临时垃圾存储箱；其中，所述垃圾投放管道垂直设于楼宇建筑体内，其上设于分类垃圾投放口并分设于楼宇建筑体的每一层；所述垃圾投放管道的底部通过临时垃圾存储箱与垃圾排放阀的一端连通；垃圾排放阀的另一端与闭环式循环管网连通；所述垃圾投放管道，用于将居民通过分类垃圾投放口投入的分类垃圾输送到临时垃圾存储箱进行临时存储；在系统控制下，当垃圾排放阀被打开时，临时垃圾存储箱中的分类垃圾通过垃圾排放阀输送到闭环式循环管网中；

所述闭环式循环管网，包括循环管道、气动阀门、补气口和转向阀；所述垃圾回收装置，包括垃圾分离器和垃圾收集箱，并且垃圾分离器的数目、垃圾收集箱的数目均与分类垃圾的类别数目相同，每个垃圾分离器将对应类别的分类垃圾气固分离后存储对应的垃圾收集箱中；所述动力装置包括风机机组；其中，所述循环管道为闭环式的循环管道；气动阀门、补气口、转向阀、垃圾分离器、垃圾收集箱、风机机组均设于循环管道上；所述垃圾排放阀与循环管道连通，用于将垃圾临时存储箱内的分类垃圾输送至循环管道中；

所述补气口，用于向循环管道内补充气体；

所述气动阀门，位于所述补气口与所述垃圾排放阀之间的循环管道上，用于控制循环管道内气体气流的通断；所述转向阀的输入端通过循环管道与垃圾排放阀连通，转向阀的输出端设有分支管道；转向阀，用于在系统的控制下，将对应类别的分类垃圾通过对应的分支管道输送到对应的垃圾分离器进行气固分离后存储对应的垃圾收集箱中；所述风机机组的进气口通过循环管道与每个垃圾收集箱连通、出气口通过循环管道与所述补气口连通；

风机机组，用于当对应类别的分类垃圾存储于临时垃圾存储箱内时，在系统控制下将气动阀门关闭、将转向阀的输入端与输出端的对应分支管道连通时，对位于风机机组的进气口一侧的循环管道进行抽气，使得位于风机机组的进气口一侧的循环管道与位于风机机组的出气口一侧的循环管道之间形成空气压力差，进而形成气体气流推送力；以及在系统控制下将气动阀门打开、垃圾排放阀打开后，使得分类垃圾通过垃圾排放阀落入循环管道，并在所述气体气流推送力的作用下输送到转向阀，以及在转向阀的作用下输送到对应分支管道进而输送到对应垃圾分离器进行气固分离，最终将所述分类垃圾存储于对应垃圾收集箱中。

2.根据权利要求1所述一种闭环式垃圾收集系统，其特征在于，所述垃圾投放装置包括风管和抽气及过滤装置；所述垃圾投放管道的顶端与所述风管连通；所述风管的出气口设有抽气及过滤装置；所述抽气及过滤装置，用于通过风管对所述垃圾投放管道抽气，并对抽出的气体进行过滤净化后排放到空气中；所述风管与所述垃圾投放管道通过变径口连通。

3.根据权利要求1所述一种闭环式垃圾收集系统，其特征在于，当所述垃圾投放管道有一根时：所述垃圾投放管道，用于在系统控制下分时段输运对应类别的分类垃圾；

当垃圾投放管道有多根时：垃圾投放管道的数目与分类垃圾的类别数目相同；每根垃圾投放管道上均设有分类垃圾投放口、底部均通过对应的临时垃圾存储箱与对应垃圾排放阀连通，用于将对应类别的分类垃圾从分类垃圾投放口输送到对应的临时垃圾存储箱内存储；每个垃圾排放阀设于循环管道上并与循环管道连通，且设于气动阀门与转向阀之间的循环管道上。

4.根据权利要求1所述一种闭环式垃圾收集系统，其特征在于，所述补气口还通过止回阀与循环管道连通；所述止回阀，用于防止循环管道中的气体从补气口溢出到外部；所述补气口有多个，每个补气口均通过对应止回阀与循环管道连通。

5.根据权利要求4所述一种闭环式垃圾收集系统，其特征在于，所述风机机组包括一个或多个风机，每个风机均设于循环管道上，并通过并联或串联的方式连接；

所述闭环式循环管网包括管道过滤装置和废气处理装置；其中，管道过滤装置设于风机与垃圾回收装置之间的循环管道上和/或设于风机与风机之间的循环管道上，用于对循环管道内的气体进行过滤，避免气体中存在颗粒状物体对风机的损害；废气处理装置，设于风机机组的出气口与所述补气口之间的循环管道上，用于对循环管道内的气体进行净化。

6.根据权利要求1所述一种闭环式垃圾收集系统，其特征在于，所述气动阀门，还设于每个垃圾收集箱与所述风机机组之间的循环管道上，用于控制每个垃圾收集箱与风机机组之间的循环管道内的气体气流的通断；当所述风机机组在对位于风机机组前的循环管道进行抽气时，将收集所述分类垃圾的垃圾收集箱与风机机组之间的气动阀门打开，其他的垃圾收集箱与风机机组之间的气动阀门关闭。

7.根据权利要求1所述一种闭环式垃圾收集系统，其特征在于，所述垃圾收集系统包括控制装置，所述控制装置包括中央控制单元；所述垃圾排放阀、气动阀门、转向阀、风机机组分别与中央控制单元电性连接，使得中央控制单元获取垃圾排放阀、气动阀门、转向阀的状态数据信号进而获取垃圾排放阀、气动阀门、转向阀的开合状态。

8.根据权利要求7所述一种闭环式垃圾收集系统，其特征在于，所述垃圾收集系统包括气动管路装置，所述气动管路包括气管和电磁阀组；所述动力装置还包括空压机；所述空压机与所述中央控制单元电性连接；其中，所述气管为用于连通空压机、电磁阀组以及系统中各个阀门的空气管路；

所述电磁阀组包括多个电磁阀，并且电磁阀的数目与系统中阀门的总数目相同；每个电磁阀均与中央控制单元电性连接；每个电磁阀的输入口通过气管与空压机连通、输出口通过气管与系统中对应的阀门连通；所述中央控制单元，用于控制空压机的工作状态，进而使得每个电磁阀在空压机的作用下，控制系统中对应阀门的开合动作；所述系统中的阀门包括垃圾排放阀、气动阀门和转向阀；

所述控制装置包括传感检测模块，所述传感检测模块，分布设于循环管道或垃圾投放管道的不同位置；所述传感检测模块包括垃圾物位探测器、压力探测器和风速传感器；其中，所述垃圾物位探测器，设于所述临时垃圾存储箱上的垃圾投放管道上，用于探测所述临时垃圾存储箱内所存储的分类垃圾的存储量；所述压力探测器，分布设于循环管道的不同位置上，用于探测对应位置的循环管道内的空气压力；所述风速传感器，分布设于循环管道的不同位置上，用于探测对应位置的循环管道内的空气气流；所述传感检测模块与中央控制单元电性连接，用于将检测信号发送给中央控制单元；

所述中央控制单元，用于根据每个传感检测模块的检测信号、系统中各个阀门的开合状态信号控制风机机组的启停、以及通过空压机控制每个电磁阀的工作状态，从而控制系统中各个阀门的开合动作。

9.根据权利要求1所述一种闭环式垃圾收集系统，其特征在于，所述转向阀有一个时，所述转向阀的分支管道的数目与分类垃圾的类别相同，转向阀的每个分支管道均通过对应的垃圾分离器与对应垃圾收集箱连接，分别用于实现对应类别的分类垃圾的收集；

当转向阀有多个时，多个转向阀采用级联的方式形成树状结构，实现多类别的分类垃圾的分类收集；其中，每个转向阀的分支管道与对应的垃圾分离器连通、或与其他转向阀的输入端连通。

10.根据权利要求1所述一种闭环式垃圾收集系统，其特征在于，所述循环管道上还设有一个或多个检修口，所述检修口用于检修循环管道。

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