地埋式垃圾压缩设备及垃圾压缩方法与流程

本发明涉及垃圾压缩技术领域，特别地，涉及一种地埋式垃圾压缩设备。此外，本发明还涉及一种采用上述地埋式垃圾压缩设备的垃圾压缩方法。

背景技术：

现有的地埋式垃圾压缩设备存在如下缺点：

(1)压缩机及其电气系统、液压系统与垃圾箱一体设置，垃圾转运时压缩机随垃圾箱和车辆转运，所以垃圾箱转运前以及空箱放置在举升平台就位后均需人员手动拔插电源插座。

(2)由于压缩机随车辆转运，而举升平台固定在垃圾压缩站内，两个系统内的信号(如压缩机的压头位置、压力，举升平台上升/下降到位等信号)无法互联互通，无法做到全自动化作业，需要人工干预手动操作。

(3)垃圾箱有渗滤液排放，需要设置排污系统。垃圾箱的排污口与排污系统之间的接口无法做到完全密闭，存在臭气外溢的风险，站内环境受影响。

技术实现要素：

本发明提供了一种地埋式垃圾压缩设备及垃圾压缩方法，以解决现有的地埋式垃圾压缩设备无法做到全自动化作业和排放污水影响环境的问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供了一种地埋式垃圾压缩设备，包括举升平台、放置在举升平台上并用于装载垃圾的垃圾箱、设置在举升平台上并用于压缩垃圾箱内的垃圾的压缩机构、设置在举升平台下方的地坑内并用于使举升平台上升或下降的举升机构以及用于驱动和控制压缩机构和举升机构工作的电液系统。

进一步地，垃圾箱包括用于容纳垃圾的箱体、开设在箱体的顶部并用于供垃圾投料的投料口、铰接在箱体的后部并用于供垃圾卸料的卸料门以及设置在箱体的前部并用于牵引垃圾箱移动的拉钩。

进一步地，箱体上铰接有摆动杆，摆动杆的自由端铰接有封闭门，箱体上设有用于驱动摆动杆摆动以带动封闭门平行移动进而打开或封闭投料口的摆动油缸。

进一步地，举升平台采用由第一顶梁、第一底梁以及第一竖梁连接组成的桁架结构，垃圾箱放置在举升平台内，举升平台的前部和顶部均为敞开结构，以形成用于装卸垃圾箱的装卸通道和用于供垃圾投料的投料通道。

进一步地，箱体的底部设有便于垃圾箱移动的滚轮，第一底梁上设有用于支撑滚轮和引导滚轮移动的导轨；第一竖梁上设有用于垃圾箱后退时对垃圾箱进行限位的弹性挡块。

进一步地，第一顶梁上对应投料口的位置设有围挡架，围挡架采用由第二顶梁、第二底梁以及第二竖梁连接组成的桁架结构，压缩机构设置在围挡架内，围挡架的前部和底部均为敞开结构，以形成用于供垃圾投料的投料通道和用于供压缩机构伸入至箱体内并向下方和后方压缩垃圾的压缩通道。

进一步地，围挡架铰接在第一顶梁上，第一顶梁上设有与第二竖梁连接并用于驱动围挡架绕铰接点转动的翻转油缸，以让出装卸通道。

进一步地，第二底梁的前部设有固定轴，第一顶梁上设有用于围挡架前进时卡住固定轴以对围挡架进行限位的卡槽，第二底梁的后部设有滚轴，第一顶梁上设有用于围挡架后退时卡住滚轴以对围挡架进行限位进而使围挡架绕滚轴转动的滑槽，第二竖梁上设有弧形卡板，第一顶梁上设有用于与弧形卡板配合以对转动的围挡架进行限位的弧形限位块。

进一步地，压缩机构包括设置在第二底梁上的安装座、铰接在安装座上的摆臂、铰接在摆臂的自由端上的连杆、端部铰接在安装座上且中部铰接在连杆的自由端上的刮板以及设置在第二顶梁上并与摆臂的中部连接用于驱动摆臂绕铰接点转动以带动刮板向下方和后方转动的刮板油缸。

进一步地，举升机构包括中部相互铰接的第一撑架和第二撑架，第一撑架的一端铰接在地坑上，第一撑架的另一端通过滑轮安装在第一底梁的滑道内，第二撑架的一端铰接在第一底梁上，第二撑架的另一端通过滑轮安装在地坑的滑道内，第一撑架和第二撑架之间设有用于使第一撑架和第二撑架上升或下降的举升油缸。

本发明另一方面提供了一种垃圾压缩方法，采用上述的地埋式垃圾压缩设备，包括以下步骤：a、将空的垃圾箱放置在举升平台上；b、通过电液系统驱动和控制举升机构使举升平台下降至地坑内；c、将垃圾投料至垃圾箱内；d、通过电液系统驱动和控制压缩机构压缩垃圾箱内的垃圾；e、重复上述步骤c和步骤d，直至垃圾箱装满；f、通过电液系统驱动和控制举升机构使举升平台上升至地面；g、将装满的垃圾箱从举升平台上取出。

本发明具有以下有益效果：

本发明的地埋式垃圾压缩设备，包括举升平台、垃圾箱、压缩机构、举升机构以及电液系统。首先将空的垃圾箱放置在举升平台上，通过电液系统驱动和控制举升机构使举升平台下降至地坑内，从而使垃圾箱下降至地坑内。通过举升机构使垃圾箱下降至地坑内，可以平地投料，投料方便，无引桥占地面积小，使垃圾压缩站隐蔽，对周边环境影响小。然后将垃圾投料至垃圾箱内，通过电液系统驱动和控制压缩机构压缩垃圾箱内的垃圾，重复进行垃圾投料和垃圾压缩直至垃圾箱装满，通过电液系统驱动和控制举升机构使举升平台上升至地面，从而使垃圾箱上升至地面。最后将装满的垃圾箱从举升平台上取出，从而完成垃圾压缩作业，以便进行后续的垃圾转运作业。垃圾箱放置在举升平台上，而压缩机构设置在举升平台上，垃圾箱与压缩机构分离设置。当进行垃圾转运作业时，仅垃圾箱随车辆转运，压缩机构不随垃圾箱和车辆转运，压缩机构勿需人工拔插电源。仅垃圾箱随车辆转运，自重小，亏载少，装载容积大，在较小的压实密度下即可获得较优的转运经济性，所需压缩力小，垃圾箱可以不排放污水，无需排污系统，环保性好。压缩机构和举升机构共用电液系统，信号互联互通，可以实现全流程作业自动化，智能化程度高，可以节省现场作业人员，降低人工成本。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的地埋式垃圾压缩设备的示意图；

图2是本发明优选实施例的垃圾箱的示意图；

图3是本发明优选实施例的举升平台的示意图；

图4是本发明优选实施例的压缩机构和围挡架的示意图；

图5是本发明优选实施例的举升机构的示意图；

图6是本发明优选实施例的将空的垃圾箱放置在举升平台上的示意图；

图7是本发明优选实施例的举升平台下降至地坑内的示意图；

图8是本发明优选实施例的将垃圾投料至垃圾箱内的示意图；

图9是本发明优选实施例的压缩机构压缩垃圾箱内的垃圾的示意图；

图10是本发明优选实施例的举升平台上升至地面的示意图；

图11是本发明优选实施例的将装满的垃圾箱从举升平台上取出的示意图。

附图标记说明：

1、举升平台；11、第一顶梁；12、第一底梁；13、第一竖梁；14、导轨；15、弹性挡块；16、翻转油缸；17、卡槽；18、滑槽；19、弧形限位块；2、垃圾箱；21、箱体；22、投料口；23、卸料门；24、拉钩；25、摆动杆；26、封闭门；27、滚轮；3、压缩机构；31、安装座；32、摆臂；33、连杆；34、刮板；35、刮板油缸；4、举升机构；41、第一撑架；42、第二撑架；43、举升油缸；5、电液系统；6、围挡架；61、第二顶梁；62、第二底梁；63、第二竖梁；64、固定轴；65、滚轴；66、弧形卡板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是本发明优选实施例的地埋式垃圾压缩设备的示意图；图2是本发明优选实施例的垃圾箱的示意图；图3是本发明优选实施例的举升平台的示意图；图4是本发明优选实施例的压缩机构和围挡架的示意图；图5是本发明优选实施例的举升机构的示意图；图6是本发明优选实施例的将空的垃圾箱放置在举升平台上的示意图；图7是本发明优选实施例的举升平台下降至地坑内的示意图；图8是本发明优选实施例的将垃圾投料至垃圾箱内的示意图；图9是本发明优选实施例的压缩机构压缩垃圾箱内的垃圾的示意图；图10是本发明优选实施例的举升平台上升至地面的示意图；图11是本发明优选实施例的将装满的垃圾箱从举升平台上取出的示意图。

如图1所示，本实施例的地埋式垃圾压缩设备，包括举升平台1、放置在举升平台1上并用于装载垃圾的垃圾箱2、设置在举升平台1上并用于压缩垃圾箱2内的垃圾的压缩机构3、设置在举升平台1下方的地坑内并用于使举升平台1上升或下降的举升机构4以及用于驱动和控制压缩机构3和举升机构4工作的电液系统5。

本发明的地埋式垃圾压缩设备，包括举升平台1、垃圾箱2、压缩机构3、举升机构4以及电液系统5。首先将空的垃圾箱2放置在举升平台1上，通过电液系统5驱动和控制举升机构4使举升平台1下降至地坑内，从而使垃圾箱2下降至地坑内。通过举升机构4使垃圾箱2下降至地坑内，可以平地投料，投料方便，无引桥占地面积小，使垃圾压缩站隐蔽，对周边环境影响小。然后将垃圾投料至垃圾箱2内，通过电液系统5驱动和控制压缩机构3压缩垃圾箱2内的垃圾，重复进行垃圾投料和垃圾压缩直至垃圾箱2装满，通过电液系统5驱动和控制举升机构4使举升平台1上升至地面，从而使垃圾箱2上升至地面。最后将装满的垃圾箱2从举升平台1上取出，从而完成垃圾压缩作业，以便进行后续的垃圾转运作业。垃圾箱2放置在举升平台1上，而压缩机构3设置在举升平台1上，垃圾箱2与压缩机构3分离设置。当进行垃圾转运作业时，仅垃圾箱2随车辆转运，压缩机构3不随垃圾箱2和车辆转运，压缩机构勿需人工拔插电源。仅垃圾箱2随车辆转运，自重小，亏载少，装载容积大，在较小的压实密度下即可获得较优的转运经济性，所需压缩力小，垃圾箱2可以不排放污水，无需排污系统，环保性好。压缩机构3和举升机构4共用电液系统5，信号互联互通，可以实现全流程作业自动化，智能化程度高，可以节省现场作业人员，降低人工成本。可选地，电液系统5设置在举升平台1的顶部，用于给压缩机构3和举升机构4提供动力，获取各检测元器件的信号，集中于plc进行逻辑控制处理，以实现各作业流程的自动化控制。

如图2所示，本实施例中，垃圾箱2包括用于容纳垃圾的箱体21、开设在箱体21的顶部并用于供垃圾投料的投料口22、铰接在箱体21的后部并用于供垃圾卸料的卸料门23以及设置在箱体21的前部并用于牵引垃圾箱2移动的拉钩24。箱体21的顶部设有与箱体21等宽的投料口22，垃圾可以通过投料口22投入至箱体21内。转动打开卸料门23，可以将箱体21内的垃圾卸出。勾臂车钩住拉钩24，可以牵引垃圾箱2移动，便于进行垃圾箱2转运。可选地，投料口22处设有料位检测装置，用于检测垃圾是否达到设定位置。

如图2所示，本实施例中，箱体21上铰接有摆动杆25，摆动杆25的自由端铰接有封闭门26，箱体21上设有用于驱动摆动杆25摆动以带动封闭门26平行移动进而打开或封闭投料口22的摆动油缸。箱体21的上方设有封闭门26，封闭门26的两侧分别设有摆动杆25，摆动杆25分别与封闭门26和箱体21铰接，通过摆动油缸驱动可以使封闭门26平行移动。封闭门26向后移动可以打开投料口22，封闭门26向前移动可以封闭投料口22。可选地，摆动杆25设置为多个，多个摆动杆25成平行布设，组成摆动杆组。

如图3所示，本实施例中，举升平台1采用由第一顶梁11、第一底梁12以及第一竖梁13连接组成的桁架结构，垃圾箱2放置在举升平台1内，举升平台1的前部和顶部均为敞开结构，以形成用于装卸垃圾箱2的装卸通道和用于供垃圾投料的投料通道。举升平台1由桁架结构组成，第一顶梁11与第一底梁12通过两侧的第一竖梁13连接。举升平台1的前部和顶部均为敞开结构，可以形成装卸通道，便于勾臂车将垃圾箱2装入举升平台1内。举升平台1的顶部为敞开结构，可以形成投料通道，便于车辆通过投料通道和投料口22将垃圾投入至箱体21内。可选地，举升平台1上设有称重模块，可以对垃圾箱2内的垃圾进行实时称重。

如图2和图3所示，本实施例中，箱体21的底部设有便于垃圾箱2移动的滚轮27，第一底梁12上设有用于支撑滚轮27和引导滚轮27移动的导轨14。箱体21的底部设有滚轮27，第一底梁12上设有导轨14，导轨14可以支撑滚轮27和引导滚轮27移动，便于勾臂车牵引时引导垃圾箱2移动。可选地，滚轮27设置在靠近卸料门23的一端，便于支撑和移动垃圾箱2。可选地，第一竖梁13上设有用于垃圾箱2装入举升平台1内时对垃圾箱2进行限位的弹性挡块15。第一竖梁13上设有弹性挡块15，可以在垃圾箱2装入举升平台1内时对垃圾箱2进行限位，利用弹性缓冲，防止垃圾箱2受损。可选地，第一竖梁13上设有接近开关，可以感应垃圾箱2是否装入到位。

如图1和图4所示，本实施例中，第一顶梁11上对应投料口22的位置设有围挡架6，围挡架6采用由第二顶梁61、第二底梁62以及第二竖梁63连接组成的桁架结构，压缩机构3设置在围挡架6内，围挡架6的前部和底部均为敞开结构，以形成用于供垃圾投料的投料通道和用于供压缩机构3伸入至箱体21内并向下方和后方压缩垃圾的压缩通道。围挡架6由桁架结构组成，第二顶梁61与第二底梁62通过两侧的第二竖梁63连接。围挡架6的侧面、顶部、背部采用钢板全封闭，围挡架6的前部和底部均为敞开结构，可以形成投料通道，便于车辆通过投料通道和投料口22将垃圾投入至垃圾箱2内。压缩机构3设置在围挡架6内，围挡架6的底部为敞开结构，可以形成压缩通道，便于压缩机构3通过压缩通道和投料口22伸入至箱体21内向下方和后方压缩垃圾。将压缩机构3设置在垃圾箱2的上方，改变传统的压缩机与垃圾箱前后布置的设计，可以节省进深空间，节省占地面积。可选地，围挡架6的前部设有卷帘门，卷帘门在自动模式下可以检测车辆自动开启，在手动模式下可以刷卡开启。可选地，围挡架6上设有用于提示车辆是否可投料的红绿灯。

如图3和图4所示，本实施例中，围挡架6铰接在第一顶梁11上，第一顶梁11上设有与第二竖梁63连接并用于驱动围挡架6绕铰接点转动的翻转油缸16，以让出装卸通道。第二竖梁63上设有铰座，用于连接翻转油缸16，翻转油缸16的另一端与第一顶梁11上的支座连接。翻转油缸16收缩时，围挡架6绕铰接点转动上翻。当围挡架6需要下放回位时，翻转油缸16停止收缩，在围挡架6的自重作用下，围挡架6绕铰接点转动下放，直至围挡架6转动至水平状态。通过将围挡架6转动上翻，可以让出装卸通道，便于勾臂车将垃圾箱2装入举升平台1内或者将垃圾箱2从举升平台1内取出。

如图3和图4所示，本实施例中，第二底梁62的前部设有固定轴64，第一顶梁11上设有用于围挡架6前进时卡住固定轴64以对围挡架6进行限位的卡槽17，第二底梁62的后部设有滚轴65，第一顶梁11上设有用于围挡架6后退时卡住滚轴65以对围挡架6进行限位进而使围挡架6绕滚轴65转动的滑槽18，第二竖梁63上设有弧形卡板66，第一顶梁11上设有用于与弧形卡板66配合以对转动的围挡架6进行限位的弧形限位块19。第一顶梁11上设有滑槽18，第二底梁62的后部设有滚轴65，围挡架6通过滚轴65卡接在滑槽18内。第二底梁62的前部设有固定轴64，第一顶梁11上设有卡槽17，卡槽17向后开口，固定轴64与卡槽17配合。翻转油缸16收缩时，滚轴65沿滑槽18向后滑动，围挡架6后退。当滚轴65到达滑槽18的端部时，固定轴64从卡槽17内脱出，围挡架6绕滚轴65转动上翻。当上翻到位时，弧形卡板66卡入弧形限位块19，围挡架6停止转动。当围挡架6需要下放回位时，翻转油缸16停止收缩，弧形限位块19卡住弧形卡板66，限制围挡架6前进，在围挡架6的自重作用下，围挡架6绕滚轴65转动下放，围挡架6转动至水平状态后，弧形卡板66脱离弧形限位块19。翻转油缸16伸出，推动围挡架6水平前进，固定轴64卡入卡槽17，从而限定围挡架6及压缩机构3与举升平台1的相对位置。

如图4所示，本实施例中，压缩机构3包括设置在第二底梁62上的安装座31、铰接在安装座31上的摆臂32、铰接在摆臂32的自由端上的连杆33、端部铰接在安装座31上且中部铰接在连杆33的自由端上的刮板34以及设置在第二顶梁61上并与摆臂32的中部连接用于驱动摆臂32绕铰接点转动以带动刮板34向下方和后方转动的刮板油缸35。压缩机构3采用连杆机构，刮板34、连杆33、摆臂32及安装座31组成连杆机构。刮板油缸35设置在第二顶梁61上，刮板油缸35与摆臂32的中部连接，摆臂32的一端铰接在安装座31上，摆臂32的自由端铰接有连杆33，连杆33的自由端铰接在刮板34的中部，刮板34的一端铰接在安装座31上，安装座31固定在第二底梁62上。当刮板油缸35伸出时，推动摆臂32绕铰接点转动，连杆33推动刮板34转动，由于刮板34铰接在安装座31上，刮板34作类似于划船的动作，将垃圾向下方和后方挤压，使垃圾得到压缩。可选地，刮板34的工作面为凹面的弧形。可选地，垃圾箱2前部的形状与刮板34的转动轨迹相匹配。可选地，压缩机构3还包括压力检测模块，可以对刮板34的压力进行实时检测。

如图5所示，本实施例中，举升机构4包括中部相互铰接的第一撑架41和第二撑架42，第一撑架41的一端铰接在地坑上，第一撑架41的另一端通过滑轮安装在第一底梁12的滑道内，第二撑架42的一端铰接在第一底梁12上，第二撑架42的另一端通过滑轮安装在地坑的滑道内，第一撑架41和第二撑架42之间设有用于使第一撑架41和第二撑架42上升或下降的举升油缸43。举升机构4采用剪刀叉结构，包括交叉设置的第一撑架41和第二撑架42，第一撑架41和第二撑架42的中部通过旋转轴铰接组成剪刀叉。举升油缸43伸出或收缩时，第一撑架41通过滑轮在第一底梁12的滑道内滑动，第二撑架42通过滑轮在地坑的滑道内滑动，从而使第一撑架41和第二撑架42上升或下降。可选地，第一撑架41包括两根平行设置的支杆，支杆由横梁连接组成第一撑架41。可选地，第二撑架42包括两根平行设置的支杆，支杆由横梁连接组成第二撑架42。

如图6、图7、图8、图9、图10和图11所示，本发明的优选实施例还提供了一种垃圾压缩方法，采用上述的地埋式垃圾压缩设备，包括以下步骤：a、将空的垃圾箱2放置在举升平台1上；b、通过电液系统5驱动和控制举升机构4使举升平台1下降至地坑内；c、将垃圾投料至垃圾箱2内；d、通过电液系统5驱动和控制压缩机构3压缩垃圾箱2内的垃圾；e、重复上述步骤c和步骤d，直至垃圾箱2装满；f、通过电液系统5驱动和控制举升机构4使举升平台1上升至地面；g、将装满的垃圾箱2从举升平台1上取出。

具体实施时，提供一种垃圾压缩方法，采用上述的地埋式垃圾压缩设备，包括以下步骤：

(1)垃圾箱2装入

翻转油缸16收缩，驱使围挡架6绕滚轴65转动，让出装卸通道。司机操作勾臂车将空的垃圾箱2装入至举升平台1内，弹性挡块15对垃圾箱2进行限位。接近开关感应垃圾箱2后退到位，称重模块称重判定为空箱后，翻转油缸16伸出，将围挡架6转动至水平状态并推入卡槽17锁紧。

(2)垃圾箱2下降

举升机构4使举升平台1下降，下降到位后垃圾箱2处于地坑内，投料口22与地面平齐。

(3)垃圾投料

刮板油缸35驱动刮板34转动至最高位置，让出投料通道。当垃圾箱2内的垃圾重量未达到设定值，且料位检测装置未检测到垃圾，即垃圾未达到设定位置，红绿灯显示绿灯，提示车辆可投料，车辆通过投料通道和投料口22向垃圾箱2内投料。

(4)垃圾压缩

刮板油缸35驱动摆臂32绕铰接点转动，连杆33带动刮板34转动，将垃圾向下方和后方挤压，使垃圾得到压缩。

(5)投料压缩循环

重复进行垃圾投料和垃圾压缩后，垃圾箱2内的垃圾重量达到设定值，或者刮板34的压力达到设定值，红绿灯显示红灯，提示垃圾箱2已装满，车辆不再向垃圾箱2内投料。

(6)垃圾箱2上升

举升机构4使举升平台1上升，上升到位后导轨14与地面平齐。

(7)垃圾箱2取出

翻转油缸16收缩，驱使围挡架6绕滚轴65转动，让出装卸通道。司机驾驶勾臂车后退至拉钩24处，起吊勾箱，将垃圾箱2转运至填埋场或焚烧厂。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。