本实用新型涉及垃圾收集技术领域,尤其涉及一种分类分仓式垃圾自动收集系统。
背景技术:
传统人工收集垃圾的方法是:在每层楼的电梯间或者走廊通道处摆放一个垃圾桶供居民投放垃圾,垃圾暂时储存在这个垃圾桶内直到环卫工人前来将垃圾收运走;在一些老城区或者街道,还有的是采用垃圾推车或者大型垃圾桶来装垃圾,其不仅造成周围散发着浓厚的臭味,严重污染了周边空气,而且还需要环卫工人再次将垃圾收集到一起并运往垃圾集中处理中心。这些传统人工收集垃圾的方法不仅耗时耗力,而且还造成了垃圾的二次污染。
针对上述问题,中国发明专利公开了专利号为CN101712400A的封闭式垃圾自动收集系统及其控制方法,其包括垃圾投放设备、输送管道、中央收集设备、控制中心和负压动力源装置,该输送管道连接垃圾投放设备与中央收集设备,控制中心控制负压动力源装置在输送管道内形成所需的负压气力,所述垃圾投放设备包括垃圾投放口、存储节、排放阀和进气阀,所述存储节下方接有排放阀;该系统克服了上述传统人工收集垃圾存在的缺陷,但其存在以下问题:
一、该系统容易产生卡滞现象:当夹杂有诸如废弃酒瓶、盆、碗、铲、勺等不利于管道输送的大体积、长尺寸垃圾从垃圾投放口投入并落至存储节时,由于没有设置能够对垃圾进行破碎成小块的机构,很容易卡滞在存储节、排放阀或者输送管道等处,从而造成存储节堵塞、排放阀失灵、输送管道负压形成效果差等问题,进而导致系统无法正常工作。
二、该系统存在爆炸隐患:当含有厨房汤水的垃圾从垃圾投放口投入并落至存储节时,不仅容易污染垃圾投放口、存储节、排放阀,并散发出难闻的臭气(其主要成分为甲烷),而且由于存储节内空气流通性差,甲烷含量越积越高,当甲烷含量达到5-15.4%时,一旦有人将诸如未熄灭的烟头等明火丢入存储节内就会立刻发生剧烈的爆炸。
三、该系统未进行垃圾分类:该系统设计不完善,无垃圾分类处理机构;在使用过程中,人们将诸如厨余垃圾、建筑垃圾、生活垃圾等不同类型的垃圾完全混合倾倒入同个垃圾投放口,没有进行垃圾分类投放,而且存储节内也没有进行分类存储,使得垃圾中能够回收利用的废弃物不容易被二次回收利用,从而造成了资源浪费。
而中国发明专利公开了专利号为CN1847110A的一种真空管道垃圾收运系统,其系统结构主要包括三大部分:由垃圾投料门、室内垃圾管道、室内垃圾暂存器组成的室内垃圾收集部分,由室外垃圾投料门、室外垃圾管道、室外垃圾暂存器组成的室外垃圾收集部分,由垃圾收集分离器、离心风机、垃圾压缩机、垃圾转运车、除臭除尘去臭装置、中央控制室组成的中央垃圾收集站部分;该系统虽然颠覆了传统的垃圾收集方式与手段,使得整个收运过程无需人手接触,实现了垃圾的全封闭、自动化收集,满足环保需求;然而该系统除了存在上述封闭式垃圾自动收集系统存在的问题外,还存在系统造价高、性价比低的问题:对规模小、零星分散的小区而言,采用该系统不仅是各小区之间联接的地下垃圾管网管程长提升了造价成本高,而且还需要建造中央垃圾收集站,占用土地资源大,性价比低,不能满足市场需求。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足,提供一种设计合理,操作便捷,运行通畅高效安全性好,自动智能化程度高,具有垃圾分类投放、分类存储功能、分类收集功能,应用广泛的一种分类分仓式垃圾自动收集系统。
为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种分类分仓式垃圾自动收集系统,其包括控制中心、空气动力抽吸车和两个以上垃圾收集装置,两个以上圾收集装置之间通过抽吸管道连通,所述控制中心分别与空气动力抽吸车和垃圾收集装置通讯连接,用于控制空气动力抽吸车和垃圾收集装置进行作业,所述垃圾收集装置包括一垃圾存储机构、三个垃圾投放机构和铺设的抽吸管网,所述三个垃圾投放机构均设于垃圾存储机构上方,三个垃圾投放机构分别用于投放及输送可回收垃圾、不可回收垃圾以及待判定的其它垃圾,所述垃圾存储机构上部设有分别与三个垃圾投放机构对应连通的三个存储仓,垃圾存储机构下部设有分别与三个存储仓连通的过渡仓,所述过渡仓内设有用于破碎大件垃圾及垃圾袋的破袋机构,所述垃圾存储机构底部设有用于搅拌推动输送过渡仓内垃圾的螺旋推动机构,螺旋推动机构出料口与抽吸管网一端连通;所述空气动力抽吸车具有抽吸臂、用于收集存储可回收垃圾的可回收仓、用于收集存储不可回收垃圾的不可回收仓、用于收集存储待判定垃圾的其它垃圾仓、用于抽真空的抽真空设备以及用于对垃圾排气进行除尘去臭处理的除臭设备,所述可回收仓、不可回收仓和其它垃圾仓均通过抽吸臂与抽吸管网另一端连通,所述空气动力抽吸车通过在可回收仓、不可回收仓、其它垃圾仓及抽吸管网内形成所需负压以将垃圾收集装置内垃圾抽吸转移至空气动力抽吸车内。
进一步,所述垃圾存储机构包括封闭式斗状的存储斗,所述存储斗内通过隔板分隔为三个存储仓和一个过渡仓,过渡仓内设有通气管和气体传感器,所述通气管用于连通存储斗与外界大气,所述气体传感器用于监测存储斗内易燃易爆气体的含量。
所述存储仓底部设有用于控制存储仓内垃圾进入过渡仓的连通阀。所述抽吸管网一端设有用于控制垃圾排放的管道阀门。
本实用新型的垃圾存储机构采用以上技术方案,三个存储仓的设计,便于垃圾分类存储;过渡仓的设计,使得垃圾能够被破袋机构破碎成小块;通气管的设计,使得空气动力抽吸车通过在抽吸管网内形成所需负压以将螺旋推动机构内垃圾抽吸转移至空气动力抽吸车内的过程中,能够对存储斗内部和抽吸管网进行补充空气,确保抽吸管网内具有一定的抽吸风速,使得垃圾能够处于悬浮状态下进行移动,从而减小了垃圾与抽吸管网内壁的摩擦阻力,提高了抽吸效率;气体传感器的设计,使得能够实时监测存储斗内易燃易爆气体(甲烷)的含量,并将相关信息及时传递给控制中心,控制中心进行分析判断,当存储斗内易燃易爆气体达到预设含量时,及时通过外设的报警机构发出警示信号,并利用通气管等设有的通气机构对存储斗进行及时通风,以降低爆炸风险。
进一步,所述三个垃圾投放机构均包括投放通道,所述投放通道上设有若干个垃圾投放口,每个垃圾投放口处均设有用于封闭相应垃圾投放口的垃圾投放门和用于智能控制垃圾投放门启闭的感应芯片。
作为优选,所述感应芯片为IC感应芯片或者RFID感应芯片。
进一步,所述三个垃圾投放机构的投放通道底部均与相应存储仓内部连通。
进一步,所述三个垃圾投放机构的所述投放通道内均设有物位传感器或者重量传感器,物位传感器用于感应投放通道内垃圾的体积与长度,重量传感器用于感应投放通道内垃圾的重量。
本实用新型的垃圾投放机构采用以上技术方案,投放通道可以竖直设置在大楼内,若干个垃圾投放口分布在大楼内的各个楼层,投放通道也可以设置在大楼外,垃圾投放口设置在便于投放垃圾的投放通道近地端;垃圾投放门的设计,能够对垃圾投放口进行封闭,避免投放通道内垃圾气味扩散对周边环境产生二次污染;感应芯片的设计,使得能够通过刷卡控制垃圾投放门的启闭,用于驱动垃圾投放门启闭的驱动机构可以是气动,也可以是电动,还可以是手动;物位传感器或者重量传感器的设计,使得能够通过传感器检测垃圾的体积、长度或者重量,并将相关信息及时传递给控制中心,控制中心启动破袋机构对垃圾进行破碎处理。
进一步,所述破袋机构包括一个第一驱动器和至少一个转动轴,第一驱动器与转动轴连接用于驱动转动轴转动,转动轴上均布有若干个破袋刀具。
进一步,所述螺旋推动机构包括一变横截面积的螺旋槽,所述螺旋槽顶部设有供过渡仓内垃圾进入螺旋槽内的进料口,所述螺旋槽一端面设有延伸出存储斗的出料口,出料口设置有用于剪切垃圾的剪切板,出料口通过抽吸管网与空气动力抽吸车连通,所述螺旋槽内至少设有一变直径变螺距的螺旋叶片,螺旋叶片由第二驱动器驱动旋转以将螺旋槽内垃圾搅拌送出出料口。
作为优选,所述螺旋槽的横截面积、螺旋叶片的直径以及螺旋叶片的螺距均从螺旋槽另一端至螺旋槽一端逐渐减小。
进一步,所述螺旋推动机构底部设有用于收集及排出垃圾残留液体的排污机构。
进一步,所述排污机构包括设于螺旋推动机构底部用于收集垃圾残留液体的积液槽,所述积液槽内用于抽吸排出积液槽内垃圾残留液体的吸液管,吸液管与空气动力抽吸车连通。
本实用新型的排污机构采用以上技术方案,使其能够收集垃圾存储机构内垃圾沉积、挤压产生的残留液体,并及时将残留液体排出垃圾存储机构外,从而避免残留液体变质产生甲烷造成甲烷含量上升导致存在爆炸安全隐患,防爆性好。
本实用新型采用以上技术方案,每个垃圾收集装置均作为一个单元,可根据小区大小、公园、公共区域布置多个单元,多个单元之间通过抽吸管道连通,每次抽吸垃圾都只开启一个待抽吸垃圾收集装置及其相应的管道阀门;三个垃圾投放机构、三个存储仓以及空气动力抽吸车上可回收仓、不可回收仓和其它垃圾仓的设计,使得该分类分仓式垃圾自动收集系统能够按照可回收垃圾、不可回收垃圾以及待判定其它垃圾的分类方式对垃圾进行分类投放、分类存储和分类收集,从而便于垃圾中能够回收利用的废弃物被再次回收利用,优化了系统资源配置,提高了资源利用率,降低了能耗和成本;螺旋推动机构的设计,使其能够对垃圾存储机构内的垃圾进行挤压剪切输送至出料口处,以便空气动力抽吸车在控制中心的控制下通过抽吸管网抽吸垃圾至空气动力抽吸车内,与现有垃圾自动收集系统相比,抽吸耗能少,效果好,效率高;破袋机构的设计,使其能够将垃圾存储机构内的大件垃圾及垃圾袋破碎成小块垃圾,不仅可以避免垃圾对其流动通道造成卡滞与堵塞,提高系统运行的通畅性和正常性,提高垃圾收集效率,有利于采用小管径输送,大大降低了抽吸管网铺设成本;空气动力抽吸车的设计,替代了传统的中央垃圾收集站,而且是移动式的,可以根据控制中心发来的信号行驶至现场,利用抽真空设备对可回收仓、不可回收仓、其它垃圾仓以及抽吸管网进行抽真空,使其内部形成负压以便将每个垃圾收集装置三个存储仓内的垃圾分类抽吸至空气动力抽吸车的相应仓内,并利用除臭设备对垃圾排气进行除尘去臭处理,使其满足节能环保要求;由于空气动力抽吸车具有用于收集三种不同类型的可回收仓、不可回收仓和其它垃圾仓,因而在收集转运垃圾时,每辆空气动力抽吸车每趟都可以对每个垃圾收集装置的三个存储仓进行相应分类抽吸收集,从而减少了所需空气动力抽吸车的数量、减少了空气动力抽吸车转运趟数,提高了垃圾收集工作效率。本实用新型设计合理,自动化与智能化程度高,操作便捷,系统运行通畅高效,封闭性、防爆性、安全性好,具有垃圾分类投放、分类存储、分类收集转运功能,对大、中、小规模的垃圾收集系统均可适用,尤其适用于规模小、分布零星分散的小区,可以减少地下抽吸管网的铺设,节约成本。
附图说明
现结合附图对本实用新型作进一步阐述:
图1为本实用新型分类分仓式垃圾自动收集系统的结构示意图;
图2为本实用新型垃圾收集装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1或图2所示,本实用新型的分类分仓式垃圾自动收集系统,其包括控制中心(图中未示出)、空气动力抽吸车1和两个以上垃圾收集装置2,两个以上圾收集装置之间通过抽吸管道连通,所述控制中心分别与空气动力抽吸车1和垃圾收集装置2通讯连接,用于控制空气动力抽吸车1和垃圾收集装置2进行作业,所述垃圾收集装置2包括一垃圾存储机构3、三个垃圾投放机构4和铺设的抽吸管网8,所述三个垃圾投放机构4均设于垃圾存储机构3上方,三个垃圾投放机构4分别用于投放及输送可回收垃圾、不可回收垃圾以及待判定的其它垃圾,所述垃圾存储机构3上部设有分别与三个垃圾投放机构4对应连通的三个存储仓33,垃圾存储机构3下部设有分别与三个存储仓33连通的过渡仓35,所述过渡仓35内设有用于破碎大件垃圾及垃圾袋的破袋机构7,所述垃圾存储机构3底部设有用于搅拌推动输送过渡仓35内垃圾的螺旋推动机构5,螺旋推动机构5出料口与抽吸管网8一端连通,抽吸管网8一端设有用于控制垃圾排放的管道阀门81;所述空气动力抽吸车1具有抽吸臂11、用于收集存储可回收垃圾的可回收仓14、用于收集存储不可回收垃圾的不可回收仓15、用于收集存储待判定垃圾的其它垃圾仓16、用于抽真空的抽真空设备12以及用于对垃圾排气进行除尘去臭处理的除臭设备13,所述可回收仓14、不可回收仓15和其它垃圾仓16均通过抽吸臂11与抽吸管网8另一端连通,所述空气动力抽吸车1通过在可回收仓14、不可回收仓15、其它垃圾仓16及抽吸管网8内形成所需负压以将垃圾收集装置2内垃圾抽吸转移至空气动力抽吸车内1。
所述垃圾存储机构3包括封闭式斗状的存储斗31,所述存储斗31内通过隔板(图中未标注)分隔为三个存储仓33和一个过渡仓35,过渡仓35内设有通气管32和气体传感器34,所述通气管32用于连通存储斗31与外界大气,所述气体传感器34用于监测存储斗31内易燃易爆气体的含量。
所述存储仓33底部设有用于控制存储仓33内垃圾进入过渡仓35的连通阀36。
本实用新型的垃圾存储机构3采用以上技术方案,三个存储仓33的设计,便于垃圾分类存储;过渡仓35的设计,使得垃圾能够被破袋机构7破碎成小块;通气管32的设计,使得空气动力抽吸车1通过在抽吸管网8内形成所需负压以将螺旋推动机构5内垃圾抽吸转移至空气动力抽吸车1内的过程中,能够对存储斗31内部进行补充空气,确保抽吸管网8内具有一定的抽吸风速,使得垃圾能够处于悬浮状态下进行移动,从而减小了垃圾与抽吸管网8内壁的摩擦阻力,提高了抽吸效率;气体传感器34的设计,使得能够实时监测存储斗31内易燃易爆气体(甲烷)的含量,并将相关信息及时传递给控制中心,控制中心进行分析判断,当存储斗31内易燃易爆气体达到预设含量时,及时通过外设的报警机构发出警示信号,并利用通气管32等设有的通气机构对存储斗31进行及时通风,以降低爆炸风险。
所述三个垃圾投放机构4均包括投放通道41,所述投放通道41上设有若干个垃圾投放口42,每个垃圾投放口42处均设有用于封闭相应垃圾投放口42的垃圾投放门43和用于智能控制垃圾投放门43启闭的感应芯片44。
所述感应芯片44为IC感应芯片或者RFID感应芯片。
所述三个垃圾投放机构4的投放通道41底部均与相应存储仓33内部连通。
所述三个垃圾投放机构4的所述投放通道41内设有垃圾传感器46,所述垃圾传感器46为物位传感器或者重量传感器,物位传感器用于感应投放通道41内垃圾的体积与长度,重量传感器用于感应投放通道41内垃圾的重量。
本实用新型的垃圾投放机构4采用以上技术方案,投放通道41可以竖直设置在大楼内,若干个垃圾投放口42分布在大楼内的各个楼层,投放通道41也可以设置在大楼外,或公共场所,垃圾投放口42设置在便于投放垃圾的投放通道41近地端;垃圾投放门43的设计,能够对垃圾投放口42进行封闭,避免投放通道41内垃圾气味扩散对周边环境产生二次污染;感应芯片44的设计,使得能够通过刷卡控制垃圾投放门43的启闭,用于驱动垃圾投放门43启闭的驱动机构可以是气动,也可以是电动,还可以是手动;物位传感器或者重量传感器的设计,使得能够通过传感器检测垃圾的体积、长度或者重量,并将相关信息及时传递给控制中心,控制中心分析垃圾的大小并判断是否需要启动破袋机构7对垃圾进行破碎处理。
所述破袋机构7包括一个第一驱动器71和至少一个转动轴,第一驱动器71与转动轴72连接用于驱动转动轴72转动,转动轴72上均布有若干个破袋刀具73。
所述螺旋推动机构5包括一变横截面积的螺旋槽51,所述螺旋槽51顶部设有供过渡仓35内垃圾进入螺旋槽51内的进料口54,所述螺旋槽51一端面设有延伸出存储斗31的出料口55,出料口55通过抽吸管网8与空气动力抽吸车1连通,所述螺旋槽51内至少设有一变直径变螺距的螺旋叶片52,螺旋叶片52由第二驱动器53驱动旋转以将螺旋槽51内垃圾搅拌送出出料口55。
所述螺旋槽51的横截面积、螺旋叶片52的直径以及螺旋叶片52的螺距均从螺旋槽51另一端至螺旋槽51一端逐渐减小。
所述螺旋推动机构5底部设有用于收集及排出垃圾残留液体的排污机构6。
所述排污机构6包括设于螺旋推动机构5底部用于收集垃圾残留液体的积液槽61,所述积液槽61内用于抽吸排出积液槽61内垃圾残留液体的吸液管62,吸液管62与空气动力抽吸车1连通。
本实用新型的排污机构6采用以上技术方案,使其能够收集垃圾存储机构3内垃圾沉积、挤压产生的残留液体,并及时将残留液体排出垃圾存储机构3外,从而避免残留液体变质产生甲烷造成甲烷含量上升导致存在爆炸安全隐患,防爆性好。
本实用新型采用以上技术方案,每个垃圾收集装置2均作为一个单元,可根据小区大小、公园、公共区域布置多个单元,多个单元之间通过抽吸管道8连通,每次抽吸垃圾都只开启一个待抽吸垃圾收集装置2及其相应的管道阀门81;三个垃圾投放机构4和三个存储仓33以及空气动力抽吸车1上可回收仓14、不可回收仓15和其它垃圾仓16的设计,使得该分类分仓式垃圾自动收集系统能够按照可回收垃圾、不可回收垃圾以及待判定其它垃圾的分类方式对垃圾进行分类投放、分类存储和分类收集,以便于垃圾中能够回收利用的废弃物被再次回收利用,优化了系统资源配置,提高了资源利用率,降低了能耗和成本;螺旋推动机构5的设计,使其能够对垃圾存储机构3内的垃圾进行挤压与剪切后输送至出料口55处,以便空气动力抽吸车1在控制中心的控制下通过抽吸管网8抽吸垃圾至空气动力抽吸车1内,与现有未设置有螺旋推动机构5的垃圾自动收集系统相比,抽吸耗能少,效果好,效率高;破袋机构7的设计,使其能够将垃圾存储机构3内的大件垃圾及垃圾袋破碎成小块垃圾,不仅可以避免垃圾对其流动通道造成卡滞与堵塞,提高系统运行的通畅性和正常性,提高垃圾收集效率,有利于采用小管径输送,大大降低了抽吸管网铺设成本;空气动力抽吸车1的设计,替代了传统的中央垃圾收集站,而且是移动式的,可以根据控制中心发来的信号行驶至现场,利用抽真空设备12对可回收仓14、不可回收仓15、其它垃圾仓16以及抽吸管网8进行抽真空,使其内部形成负压以便将每个垃圾收集装置2三个存储仓33内的垃圾分类抽吸至空气动力抽吸车1的相应仓内,并利用除臭设备13对垃圾排气进行除尘去臭处理,使其满足节能环保要求;由于空气动力抽吸车1具有用于收集三种不同类型的可回收仓14、不可回收仓15和其它垃圾仓16,因而在收集转运垃圾时,每辆空气动力抽吸车1每趟都可以对每个垃圾收集装置2的三个存储仓33进行相应分类抽吸收集,从而减少了所需空气动力抽吸车1的数量、减少了空气动力抽吸车1转运趟数,提高了垃圾收集工作效率。
以上描述不应对本实用新型的保护范围有任何限定。