自动化垃圾收集系统的制作方法

本发明涉及垃圾收集技术领域，尤其涉及自动化垃圾收集系统。

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，但该系统还存在以下问题：

一、该系统容易产生卡滞现象：当生活垃圾从垃圾投料门投入并落至垃圾暂存器时，垃圾中不可避免的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、长尺寸杂物，由于该系统的垃圾暂存器容量较小，而且没有设置能够对垃圾进行破碎成小块的机构，该些杂物很容易卡滞在垃圾暂存器或者垃圾管道等处，从而系统卡滞堵塞、垃圾管道真空效果差等问题，进而导致该系统无法正常工作。

二、该系统未进行垃圾分类：由于该系统设计没有设置能够对垃圾进行分类投放、分类收集的机构，从而造成人们在使用过程中往往是将诸如厨余垃圾、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料门，并没有进行垃圾分类投放，而且垃圾暂存器也设置能够对垃圾进行分类存储的机构，使得垃圾中能够回收利用的废弃物不易被二次回收利用，造成了资源的浪费。

三、该系统造价高，性价比低：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：

本发明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，自动智能化程度高，应用广泛的自动化垃圾收集系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

自动化垃圾收集系统，其包括一控制中心、一空气动力抽吸车和两个以上垃圾收集装置，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和三个垃圾投放机构，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；所述空气动力抽吸车具有用于收集存储垃圾的收集仓、用于对收集仓进行抽真空的抽真空设备以及用于对收集仓内垃圾排气进行除尘去臭处理的除臭设备，收集仓通过铺设的抽吸管网与每个垃圾收集装置的螺旋推动机构出料口连通，所述空气动力抽吸车通过在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收集仓内。

进一步，所述抽吸管网靠近螺旋推动机构出料口的一端设有用于控制垃圾排放的管道阀门。

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。

所述过渡仓分别通过连通阀与三个存储仓连通。

本发明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。

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。

本发明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。

本发明采用以上技术方案，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网连通，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；三个垃圾投放机构和三个存储仓的设计，使得该系统能够按照可回收垃圾、不可回收垃圾以及待判定的其它垃圾分类方式对垃圾进行分类投放和分类存储，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，与现有未设置有螺旋推动机构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，而且可以提高垃圾收集装置的实际垃圾存储量，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，利用抽真空设备对收集仓及抽吸管网进行抽真空，收集仓及抽吸管网内形成负压以便抽吸垃圾至收集仓内，并利用除臭设备对收集仓内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只有一个收集仓，因而在收集转运垃圾时，每辆空气动力抽吸车每趟都仅对每个垃圾收集装置内一种同类型的垃圾进行抽吸转移至收集仓内，收集完一种类型的垃圾就转运离开，然后换另一辆具有空收集仓的空气动力抽吸车收集另一种类型的垃圾，如此循环，通过多辆空气动力抽吸车分趟转运完成了对不同类型垃圾的收集转运工作。本发明设计合理，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、分类存储的功能，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

现结合附图对本发明作进一步阐述：

图1为本发明自动化垃圾收集系统的结构示意图；

图2为本发明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，本发明的自动化垃圾收集系统，其包括一控制中心（图中未示出）、一空气动力抽吸车1和两个以上垃圾收集装置2，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和三个垃圾投放机构4，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；所述空气动力抽吸车1具有用于收集存储垃圾的收集仓11、用于对收集仓11进行抽真空的抽真空设备12以及用于对收集仓11内垃圾排气进行除尘去臭处理的除臭设备13，收集仓11通过铺设的抽吸管网8与每个垃圾收集装置的螺旋推动机构出料口连通，所述空气动力抽吸车1通过在抽吸管网8内形成所需负压以将垃圾收集装置2内垃圾抽吸转移至收集仓11内。

进一步，所述抽吸管网8靠近螺旋推动机构出料口的一端设有用于控制垃圾排放的管道阀门81。

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。

所述过渡仓35分别通过连通阀36与三个存储仓33连通。

本发明的垃圾存储机构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的投放通道41内均设有垃圾传感器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。

本发明的垃圾投放机构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，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。

本发明采用以上技术方案，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网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的设计，使得该自动化垃圾收集系统能够按照可回收垃圾、不可回收垃圾以及待判定的其它垃圾分类方式对垃圾进行分类投放与分类存储，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内的垃圾进行搅拌、翻松，并将较为松散的垃圾输送至出料口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，而且可以提高垃圾收集装置2的实际垃圾存储量，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对收集仓11及抽吸管网8进行抽真空，收集仓11及抽吸管网8内形成负压以便抽吸垃圾至收集仓11内，并利用除臭设备13对收集仓11内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只有一个收集仓11，因而在收集转运垃圾时，每辆空气动力抽吸车1每趟都仅对每个垃圾收集装置2内一种同类型的垃圾进行抽吸转移至收集仓11内，收集完一种类型的垃圾就转运离开，然后换另一辆具有空收集仓11的空气动力抽吸车1收集另一种类型的垃圾，如此循环，通过多辆空气动力抽吸车分趟转运完成了对不同类型垃圾的收集转运工作。

以上描述不应对本发明的保护范围有任何限定。