一种塑料瓶高效分解回收机器人及其回收方法与流程

1.本发明涉及一种塑料瓶高效分解回收机器人。


背景技术：

2.目前的塑料瓶回收大多是将塑料瓶整个粉碎后重新融化造粒，但是塑料瓶的瓶盖、防盗环、瓶身以及标签材料不同，且分别具有不同的颜色，粗放式地将塑料瓶进行粉碎回收会使得不同成分以及不同颜色的材料混杂在一起，降低回收塑料的物理性能，使得回收塑料只能降级使用。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种塑料瓶高效分解回收机器人。
4.为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种塑料瓶高效分解回收机器人，包括分料装置、脱标装置、颜色分选装置、分切装置、振动筛和粉碎机；所述分料装置用于向脱标装置输送塑料瓶；所述脱标装置用于将塑料瓶上的标签切断，并对切断后的标签进行加热，再将塑料瓶输送至颜色分选装置上；所述颜色分选装置用于通过对塑料瓶的瓶盖颜色检测进行塑料瓶分选，并使塑料瓶上的标签与瓶身脱离；所述分切装置用于将经过颜色分选装置后的塑料瓶分切为两半；所述振动筛用于使经过分切后的塑料瓶的瓶盖、防盗环与瓶身分离；所述粉碎机用于分别对塑料瓶的标签、瓶身、瓶盖和防盗环进行粉碎作业；所述粉碎机的顶部开设有标签进料口，所述粉碎机的中部开设有瓶身进料口，所述粉碎机的底部开设有盖环进料口。
5.本发明进一步地，所述分料装置包括分料壳体、分料转子、料斗和第一电机，所述分料壳体具有第一进料口和第一出料口，所述分料转子转动设于分料壳体内，所述分料转子的周壁上均布有v型槽，所述料斗安装分料壳体的第一进料口上，所述第一电机安装在分料壳体的侧壁并与分料转子的一端传动连接，所述第一出料口位于脱标装置的上方。
6.本发明进一步地，所述脱标装置包括脱标槽、第一垫板、加热板、摩擦带、第二垫板和标签切断机构，所述脱标槽的一端连接在分料装置的第一出料口上，所述脱标槽倾斜设置，所述第一垫板、加热板、第二垫板由上往下依次设置在脱标槽的槽底上，所述摩擦带转动安装在脱标槽上并位于第一垫板和加热板的上方，所述标签切断机构安装在脱标槽的槽底并介于第一垫板与加热板之间，所述颜色分选装置连接在脱标槽的另一端。
7.本发明进一步地，所述标签切断机构包括切断支架、第二电机、带轮和切刀带，所述脱标槽在第一垫板与加热板之间开设有避让孔，所述切断支架固定在脱标槽的槽底，两个所述带轮间隔转动连接在切断支架上，两个所述带轮的部分均贯穿避让孔，所述切刀带绕接在两个带轮上，所述切刀带上均布有多个切刀刃，所述切刀刃的高度高于加热板的上表面。
8.本发明进一步地，所述颜色分选装置包括选色槽以及设于选色槽的槽底上的第三
垫板；所述选色槽倾斜设置，所述选色槽的一端连接在脱标槽的另一端上，所述选色槽的一侧壁间隔设有多个第一通孔，每个所述第一通孔内均固定安装有刮标环，所述选色槽的槽底一一对应每个第一通孔的位置分别开设有下料口，所述下料口对应位于标签进料口的正上方，所述选色槽的另一侧壁一一对应每个第一通孔分别开设有第二通孔，每个所述第二通孔内均活动贯穿有推料杆，所述选色槽的顶部一一对应每个第一通孔的位置和一一对应每个第二通孔的位置均设置有颜色传感器，所述选色槽的顶部还一一对应每个推料杆分别安装有第一气缸，所述第一气缸与对应的推料杆连接；所述选色槽的一侧壁一一对应每个第一通孔的位置分别设置有送料轨道，所述送料轨道的一端固定在第一通孔的位置处，所述送料轨道的另一端固定有弹片。
9.本发明进一步地，所述分切装置包括分切座、第二气缸、分切支架、切刀组、第三电机和多个出料槽；所述分切座设于送料轨道的下方，所述第二气缸安装在分切座的一端，所述分切支架固定在分切座上，所述切刀组转动连接在分切支架上，所述第三电机安装在分切支架上，所述第三电机的输出端与切刀组传动连接，所述分切座上一一对应每个送料轨道分别滑动连接有夹持推料组件，多个所述出料槽一一对应每个送料轨道分别设于分切座的另一端；每个夹持推料组件均包括第一滑块、第二滑块、夹持推板、制动块、两个夹持臂和两个夹持块，所述第一滑块滑动连接在分切座上，所述第一滑块还与第二气缸的输出端连接，所述第二滑块滑动连接在分切座上并与第一滑块沿同一直线方向滑动，所述夹持推板的一端固定在第一滑块上，所述夹持推板的中部开设有第一条形孔，所述夹持推板的另一端开设有第二条形孔，所述第二滑块上凸设有第一卡销，所述第一卡销活动嵌设于第一条形孔内，所述制动块固定在第二滑块远离第一滑块的一侧，两个所述夹持臂对称设置，所述夹持臂的一端铰接在第二滑块上，所述夹持臂的一端凸设有第二卡销，所述第二卡销活动嵌设于第二条形孔内，两个所述夹持块一一对应固定在两个夹持臂的另一端。
10.本发明进一步地，所述振动筛包括盖环储槽、瓶身斜槽和多个振动发生器，所述盖环储槽与盖环进料口的位置对应，所述盖环储槽一一每个送料轨道分别设置有储槽单元，所述瓶身斜槽设于在盖环储槽的顶部并位于出料槽的下方，所述瓶身斜槽与瓶身进料口的位置对应，所述瓶身斜槽一一对应每个送料轨道分别设置有槽道，每个所述槽道的底面均均布有筛孔，多个振动发生器均布在瓶身斜槽的两侧。
11.本发明的有益效果为：本发明通过将塑料瓶依次经过分料装置、脱标装置、颜色分选装置、分切装置、振动筛后，使得经过颜色分选后的塑料瓶上的标签、瓶盖和防盗环均与瓶身分离，从而实现对标签、瓶盖和防盗环、瓶身分别进行粉碎处理，利于提高回收塑料的物理性能。
附图说明
12.图1是本发明的立体图；图2是本发明另一视角的立体图；图3是本发明的分料装置的剖面示意图；
图4是本发明的脱标装置分解示意图；图5是本发明的标签切断机构的立体图；图6是本发明的颜色分选装置的立体图；图7是本发明的分切装置的立体图；图8是本发明的夹持推料组件的立体图；图9是本发明的振动筛的立体图；图10是本发明的粉碎机的结构示意图；附图标记说明：1、分料装置；11、分料壳体；12、分料转子；13、料斗；14、第一电机；2、脱标装置；21、脱标槽；22、第一垫板；23、加热板；24、摩擦带；25、第二垫板；26、标签切断机构；261、切断支架；262、第二电机；263、带轮；264、切刀带；265、切刀刃；3、颜色分选装置；31、选色槽；32、第三垫板；33、刮标环；34、推料杆；35、颜色传感器；36、第一气缸；37、送料轨道；38、弹片；4、分切装置；41、分切座；42、第二气缸；43、分切支架；44、切刀组；45、第三电机；46、出料槽；47、夹持推料组件；471、第一滑块；472、第二滑块；473、夹持推板；474、制动块；475、夹持臂；476、夹持块；5、振动筛；51、盖环储槽；52、瓶身斜槽；53、振动发生器；6、粉碎机；61、标签进料口；62、瓶身进料口；63、盖环进料口。
具体实施方式
13.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
14.如图1至图10所示，本实施例所述的一种塑料瓶高效分解回收机器人，包括分料装置1、脱标装置2、颜色分选装置3、分切装置4、振动筛5和粉碎机6；所述分料装置1用于向脱标装置2输送塑料瓶；所述脱标装置2用于将塑料瓶上的标签切断，并对切断后的标签进行加热，再将塑料瓶输送至颜色分选装置3上；所述颜色分选装置3用于通过对塑料瓶的瓶盖颜色检测进行塑料瓶分选，并使塑料瓶上的标签与瓶身脱离；所述分切装置4用于将经过颜色分选装置3后的塑料瓶分切为两半；所述振动筛5用于使经过分切后的塑料瓶的瓶盖、防盗环与瓶身分离；所述粉碎机6用于分别对塑料瓶的标签、瓶身、瓶盖和防盗环进行粉碎作业；所述粉碎机6的顶部开设有标签进料口61，所述粉碎机6的中部开设有瓶身进料口62，所述粉碎机6的底部开设有盖环进料口63。
15.本实施例的工作方式是：工作时，将塑料瓶置于分料装置1内，分料装置1将塑料瓶一一输送至脱标装置2上，脱标装置2先将塑料瓶上的标签切断，然后对切断后的标签进行加热，使得切断后的标签收缩，同时标签受热后，标签上胶粘部位的不干胶粘合剂经过加热后粘合力也降低，然后将塑料瓶输送至颜色分选装置3上，颜色分选装置3对塑料瓶的瓶盖颜色进行检测，然后根据检测结果对塑料瓶进行分选，同时使得塑料瓶上的标签与瓶身脱离，脱离后的标签经过标签进料口61进入粉碎机6内进行粉碎处理，然后分切装置4将分选后的塑料瓶分切为两半，分切后的塑料瓶进入振动筛5上，振动筛5使得塑料瓶产生振动，使得瓶盖、防盗环与瓶身分离，并使得分离后的瓶盖和防盗环经过盖环进料口63进入粉碎机6内进行粉碎处理，而分离后的瓶身经过瓶身进料口62进入粉碎机6内进行粉碎处理。
16.本实施例通过将塑料瓶依次经过分料装置1、脱标装置2、颜色分选装置3、分切装置4、振动筛5后，使得经过颜色分选后的塑料瓶上的标签、瓶盖和防盗环均与瓶身分离，从
而实现对标签、瓶盖和防盗环、瓶身分别进行粉碎处理，利于提高回收塑料的物理性能。
17.基于上述实施例的基础上，进一步地，所述分料装置1包括分料壳体11、分料转子12、料斗13和第一电机14，所述分料壳体11具有第一进料口和第一出料口，所述分料转子12转动设于分料壳体11内，所述分料转子12的周壁上均布有v型槽，所述料斗13安装分料壳体11的第一进料口上，所述第一电机14安装在分料壳体11的侧壁并与分料转子12的一端传动连接，所述第一出料口位于脱标装置2的上方。
18.实际使用时，将塑料瓶倒入料斗13内，第一电机14带动分料转子12转动，落入分料转子12的v型槽内的塑料瓶被分料转子12转运至第一出料口位置，并从第一出料口掉落至脱标装置2上，从而实现将各个塑料瓶依次输送至脱标装置2上。
19.本实施例中，v型槽与分料壳体11的内壁相适配，使得每个塑料瓶只能以倒置方式从第一出料口排出。
20.基于上述实施例的基础上，进一步地，所述脱标装置2包括脱标槽21、第一垫板22、加热板23、摩擦带24、第二垫板25和标签切断机构26，所述脱标槽21的一端连接在分料装置1的第一出料口上，所述脱标槽21倾斜设置，所述第一垫板22、加热板23、第二垫板25由上往下依次设置在脱标槽21的槽底上，所述摩擦带24转动安装在脱标槽21上并位于第一垫板22和加热板23的上方，所述标签切断机构26安装在脱标槽21的槽底并介于第一垫板22与加热板23之间，所述颜色分选装置3连接在脱标槽21的另一端。
21.实际使用时，塑料瓶经由第一出料口掉落至脱标槽21内，由于脱标槽21倾斜设置，塑料瓶沿着第一垫板22向下滚动，当滚动至与摩擦带24接触后，转动的摩擦带24将塑料瓶卷入，此时塑料瓶被摩擦带24压紧向下滚动，当塑料瓶滚动至第一垫板22与加热板23之间的连接处时，标签切断机构26将塑料瓶上的标签切断，随着塑料瓶继续向下滚动，塑料瓶进入摩擦带24与加热板23之间，塑料瓶上的标签与加热板23接触，并被加热收缩，直至完全收缩至胶粘部位，此时胶粘部位的不干胶粘合剂经过加热后粘合力降低，直至塑料瓶向下滚动至第二垫板25上，然后沿着第二垫板25进入颜色分选装置3内，从而实现对塑料瓶上的标签进行预处理，以便后续标签与瓶身的分离操作。
22.基于上述实施例的基础上，进一步地，所述标签切断机构26包括切断支架261、第二电机262、带轮263和切刀带264，所述脱标槽21在第一垫板22与加热板23之间开设有避让孔，所述切断支架261固定在脱标槽21的槽底，两个所述带轮263间隔转动连接在切断支架261上，两个所述带轮263的部分均贯穿避让孔，所述切刀带264绕接在两个带轮263上，所述切刀带264上均布有多个切刀刃265，所述切刀刃265的高度高于加热板23的上表面。
23.实际使用时，第二电机262驱动带轮263转动，带轮263带动切刀带264转动，从而在塑料瓶经过加热板23与第一垫板22之间的连接处时，切刀带264上的切刀刃265沿着塑料瓶的轴向划过，从而将塑料瓶表面上的标签切断。
24.基于上述实施例的基础上，进一步地，所述颜色分选装置3包括选色槽31以及设于选色槽31的槽底上的第三垫板32；所述选色槽31倾斜设置，所述选色槽31的一端连接在脱标槽21的另一端上，所述选色槽31的一侧壁间隔设有多个第一通孔，每个所述第一通孔内均固定安装有刮标环33，所述选色槽31的槽底一一对应每个第一通孔的位置分别开设有下料口，所述下料口对应位于标签进料口61的正上方，所述选色槽31的另一侧壁一一对应每个第一通孔分别开设有第
二通孔，每个所述第二通孔内均活动贯穿有推料杆34，所述选色槽31的顶部一一对应每个第一通孔的位置和一一对应每个第二通孔的位置均设置有颜色传感器35，所述选色槽31的顶部还一一对应每个推料杆34分别安装有第一气缸36，所述第一气缸36与对应的推料杆34连接；所述选色槽31的一侧壁一一对应每个第一通孔的位置分别设置有送料轨道37，具体地，在本实施例中，送料轨道37的数量为两个，所述送料轨道37的一端固定在对应的第一通孔的位置处，所述送料轨道37的另一端固定有弹片38。
25.实际使用时，塑料瓶从脱标槽21进入选色槽31内，沿着第三垫板32向下滚动，当滚动至与第一个第一通孔位置对应时，与第一个第一通孔位置对应的颜色传感器35对塑料瓶的瓶盖的颜色进行检测，如果瓶盖的颜色与当前送料轨道37对应时，则对应的第一气缸36带动对应的推料杆34将该塑料瓶通过对应的第一通孔进入对应的送料轨道37内，与此同时，在塑料瓶经过对应的第一通孔时，收缩至瓶身上的标签在刮标环33的刮除下与瓶身分离，并在重力作用下掉落至标签进料口61内，进入粉碎机6内粉碎处理；如果瓶盖的颜色与当前送料轨道37不对应时，则塑料瓶会向下滚动至与下一个第一通孔的位置对应，直至瓶盖的颜色与对应的送料轨道37相对应时，该塑料瓶会在对应的第一气缸36和推料杆34的推动下进入对应的送料轨道37内；如此实现塑料瓶的颜色分选，避免不同材料和不同颜色的材料混合。
26.基于上述实施例的基础上，进一步地，所述分切装置4包括分切座41、第二气缸42、分切支架43、切刀组44、第三电机45和多个出料槽46；所述分切座41设于送料轨道37的下方，所述第二气缸42安装在分切座41的一端，所述分切支架43固定在分切座41上，所述切刀组44转动连接在分切支架43上，所述第三电机45安装在分切支架43上，所述第三电机45的输出端与切刀组44传动连接，所述分切座41上一一对应每个送料轨道37分别滑动连接有夹持推料组件47，多个所述出料槽46一一对应每个送料轨道37分别设于分切座41的另一端；每个夹持推料组件47均包括第一滑块471、第二滑块472、夹持推板473、制动块474、两个夹持臂475和两个夹持块476，所述第一滑块471滑动连接在分切座41上，所述第一滑块471还与第二气缸42的输出端连接，所述第二滑块472滑动连接在分切座41上并与第一滑块471沿同一直线方向滑动，所述夹持推板473的一端固定在第一滑块471上，所述夹持推板473的中部开设有第一条形孔，所述夹持推板473的另一端开设有第二条形孔，所述第二滑块472上凸设有第一卡销，所述第一卡销活动嵌设于第一条形孔内，所述制动块474固定在第二滑块472远离第一滑块471的一侧，两个所述夹持臂475对称设置，所述夹持臂475的一端铰接在第二滑块472上，所述夹持臂475的一端凸设有第二卡销，所述第二卡销活动嵌设于第二条形孔内，两个所述夹持块476一一对应固定在两个夹持臂475的另一端。
27.实际使用时，在塑料瓶进入送料轨道37内后，第三电机45带动切刀组44转动，第二气缸42推动第一滑块471滑动，第一滑块471通过夹持推板473推动两个夹持臂475摆动，由于制动块474使得第二滑块472滑动时运动存在阻力，使得第一卡销与第一条形孔之间产生相对运动，两个夹持臂475在夹持推板473的驱动下，通过第二卡销与第二条形孔的配合带动夹持块476对塑料瓶进行夹持，直至第一卡销与第一条形孔的端壁抵靠时完成夹持，然后第一滑块471通过夹持推板473推动第二滑块472克服制动块474的阻力滑动，第二滑块472
带动两个夹持臂475移动，从而带动塑料瓶移出送料轨道37，且朝向切刀组44的方向移动至与切刀组44接触，从而使得塑料瓶在切刀组44的作用下，被分切为两半，当第二滑块472滑动至分切座41的另一端端部位置时，塑料瓶被完全分切，此时第二气缸42带动第一滑块471复位，此时第一滑块471通过夹持推板473带动两个夹持臂475回摆，从而带动两个夹持块476松开分切后的塑料瓶，使得分切后的塑料瓶在重力作用下掉落至对应的出料槽46上，然后沿着对应的出料槽46下落至振动筛5上，从而完成塑料瓶的分切，以便后续瓶盖、防盗环与瓶身的分离操作，与此同时，第二气缸42通过第一滑块471、夹持推板473带动第二滑块472复位至初始位置，以进行下一个塑料瓶的分切。
28.基于上述实施例的基础上，进一步地，所述振动筛5包括盖环储槽51、瓶身斜槽52和多个振动发生器53，所述盖环储槽51与盖环进料口63的位置对应，所述盖环储槽51一一每个送料轨道37分别设置有储槽单元，所述瓶身斜槽52设于在盖环储槽51的顶部并位于出料槽46的下方，所述瓶身斜槽52与瓶身进料口62的位置对应，所述瓶身斜槽52一一对应每个送料轨道37分别设置有槽道，每个所述槽道的底面均均布有筛孔，多个振动发生器53均布在瓶身斜槽52的两侧。
29.实际使用时，分切后的塑料瓶经过出料槽46掉落至瓶身斜槽52上对应的槽道内，然后各个振动发生器53使得瓶身斜槽52产生振动，体积较小的瓶盖和防盗环分别与瓶身分离，并从筛孔掉落至盖环储槽51上对应的储槽单元内，然后沿着对应储槽单元进入盖环进料口63内进行粉碎处理，而分离后的瓶身沿着对应的槽道进入瓶身进料口62内进行粉碎处理；如此实现瓶身与瓶盖、防盗环的分开粉碎回收处理，提高回收塑料的物理性能。
30.以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。