技术领域
[0001] 本
发明主要涉及瓶类垃圾处理技术领域，特指一种瓶类垃圾自动处理装置及处理方法。
背景技术
[0002] 随着国家经济的快速发展，生活垃圾和工业垃圾的产生量逐年增加，严重污染我们赖以生存的环境，因此，国家对广大人民加大垃圾分类回收
力度的要求日益增强。目前，在市场上投放的瓶类垃圾回收箱存在垃圾辨识度差、回收清洁度差、自动化程度低等缺点，特别是对污浊的瓶类垃圾，在未进行特殊处理的情况下进行投放，会导致回收箱内部臭气熏天、滋生蚊虫，严重影响了周边居民的日常生活。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题就在于：针对
现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、检测精准、自动化程度高、避免瓶相互污染的瓶类垃圾自动处理装置及处理方法。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
[0005] 一种瓶类垃圾自动处理装置，包括检测单元、输送单元、倾倒单元和封袋单元；
[0006] 所述检测单元，用于对瓶的种类进行识别，以及对瓶的干净程度进行检测以判断瓶为干净或污浊；
[0007] 所述输送单元，用于将不同种类的瓶输送至不同的回收区；
[0008] 所述倾倒单元，安装于所述输送单元上，用于将干净的瓶直接倾倒至对应的回收区，以及将污浊的瓶倾倒至对应回收区的封袋单元内；
[0009] 所述封袋单元，用于接收污浊的瓶并进行封袋作业，并将封袋完成的瓶排放至对应回收区。
[0010] 作为上述技术方案的进一步改进：
[0011] 所述封袋单元包括封袋板、封口机构、裁切机构、送料机构、扩口机构、储纸机构和限位机构；
[0012] 所述封袋板倾斜布置，顶端用于与所述倾倒单元对接；
[0013] 所述储纸机构，用于储存用于密封瓶的纸袋卷材；
[0014] 所述送料机构，位于所述储纸机构与封袋板之间，用于将储纸机构上的纸袋卷材输送至所述封袋板上；
[0015] 所述裁切机构，用于将封袋板上的纸袋卷材裁剪成单个独立的纸袋；
[0016] 所述扩口机构，用于将裁剪完成的纸袋的一端打开以便于瓶进入；
[0017] 所述封口机构，用于对装入瓶的纸袋进行封口；
[0018] 所述限位机构，位于所述封袋板的底端，用于阻挡待密封的瓶，并在密封完成后打开以使密封后的瓶掉落至回收区。
[0019] 所述裁切机构包括裁切刀片和伸缩件；所述裁切刀片位于所述封袋板的上方，并与所述伸缩件相连，用于在伸缩件的伸缩下对封袋板上的纸袋进行裁剪。
[0020] 所述扩口机构包括
真空发生器和多个真空
吸盘；多个真空吸盘与所述真空发生器相连；多个真空吸盘位于所述封袋板上，以及封袋板的上方且相对于所述封袋板运动以实现对纸袋的扩口。
[0021] 所述封口机构包括位于所述封袋板上的加热组件和多个加压
块，各所述加压块位于所述封袋板的上方，且相对于所述封袋板运动以实现对纸袋的密封以及纸袋卷材开口的密封。
[0022] 所述限位机构包括限位
挡板和旋转驱动件；所述限位挡板转动安装于所述封袋板的底端，且在旋转驱动件的驱动下旋转。
[0023] 所述检测单元包括红外检测装置、压力检测装置和气味检测装置，所述红外检测装置位于所述输送单元的一侧，所述压力检测装置位于所述输送单元的底部，所述红外检测装置和压力检测装置相互配合以识别瓶的种类。
[0024] 所述检测单元还包括气味检测装置，位于所述输送单元的一侧，用于检测
瓶口或瓶身的气体浓度以对瓶的干净程度进行检测。
[0025] 所述倾倒单元包括固定座、放置架、顶升机构和驱动件；所述固定座安装于所述输送单元上，所述放置架的一侧转动安装于所述固定座上，所述顶升机构安装于所述放置架的另一侧，所述驱动件与所述顶升机构相连，用于驱动所述顶升机构顶升放置架的另一侧，使放置架转动而倾倒放置架上的瓶。
[0026] 本发明还公开了一种基于如上所述的瓶类垃圾自动处理装置的处理方法，包括步骤：
[0027] S01、所述检测单元对瓶的种类进行识别，以及对瓶的干净程度进行检测以判断瓶为干净或污浊；
[0028] S02、所述输送单元将不同种类的瓶输送至不同的回收区；
[0029] S03、所述倾倒单元将干净的瓶直接倾倒至对应的回收区，以及将污浊的瓶倾倒至对应回收区的封袋单元内；
[0030] S04、所述封袋单元接收污浊的瓶并进行封袋作业，并将封袋完成的瓶排放至对应回收区。
[0031] 作为上述技术方案的进一步改进：
[0032] 在步骤S01中，瓶的种类的识别过程为：通过红外检测装置检测瓶的透光性和瓶身的长度，通过压力检测装置检测瓶的重量；当红外检测装置无法检测到红外反射光且重量超过设定值时，为玻璃瓶；当红外检测装置检测到红外反射光且重量和长度均低于设定值时，为金属瓶；当红外检测装置无法检测到红外反射光且重量低于设定值时，为塑料瓶。
[0033] 在步骤S01中，对瓶的干净程度进行检测的具体过程为：通过气味检测装置检测瓶口和瓶身附近酒精或
氨气或二
氧化硫或
醋酸气体的浓度，当气体浓度超过设定值时，判断为污浊的瓶。
[0034] 在步骤S04中，封袋作业的具体过程为：
[0035] S41、将纸袋输送至封袋单元的预定
位置；
[0036] S42、将预
定位置处的纸袋裁剪成单个独立的纸袋；
[0037] S43、将裁剪完成的纸袋的一端打开以便于瓶进入；
[0038] S44、将装入瓶的防
水纸袋进行封口；
[0039] S44、将密封完成后的瓶输送至回收区。
[0040] 与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0041] (1)本发明的瓶类垃圾自动处理装置及处理方法，通过检测单元对瓶的种类进行识别，从而便于将瓶按种类进行分类收集；同时检测单元对瓶的干净程序进行检测，其中干净的瓶直接送至对应回收箱内，而污浊的瓶则由封袋单元进行自动封袋后，再送至对应回收箱内，能够有效避免污浊瓶类垃圾污染回收箱内部，防止臭味和蚊虫滋生，同时，还可以降低回收箱的维护和清洁周期。
[0042] (2)整个封袋单元结构简单、自动化程度高且操作简便。整个处理装置具有回收过程清洁干净、瓶类垃圾分类精准、适用范围广、实用性强、自动化程度高、操作方便等优点。
附图说明
[0043] 图1为本发明的装置在
实施例的结构示意图。
[0044] 图2为本发明输送单元和倾倒单元在实施例的侧视图。
[0045] 图3为本发明的倾倒单元在实施例的主视图。
[0046] 图4为本发明的纸袋在实施例的不同状态示意图。
[0047] 图5为本发明的倾倒单元和封袋单元在实施例的结构示意图。
[0048] 图6为本发明的封袋单元在实施例的结构示意图之一。
[0049] 图7为本发明的封袋单元在实施例的结构示意图之一。
[0050] 图8为本发明的封袋单元在实施例的结构示意图之一。
[0051] 图9为本发明的封袋单元在实施例的结构示意图之一。
[0052] 图10为本发明的封袋单元在实施例的结构示意图之一。
[0053] 图11为本发明的封袋单元在实施例的结构示意图之一。
[0054] 图中标号表示：1、检测单元；11、气味检测装置；12、红外检测装置；13、压力检测装置；14、输送单元；15、倾倒单元；151、放置架；152、驱动件；153、顶升机构；154、固定座；2、纸袋；3、封袋单元；31、封口机构；311、封袋板；312、加压块；32、裁切机构；321、裁切刀片；322、伸缩件；33、送料机构；34、扩口机构；341、真空发生器；342、真空吸盘；35、储纸机构；36、限位机构；361、旋转驱动件；362、限位挡板；4、回收箱；5、瓶。
具体实施方式
[0055] 以下结合
说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
[0056] 如图1和图2所示，本实施例的瓶类垃圾自动处理装置，包括检测单元1、输送单元14、倾倒单元15和封袋单元3；检测单元1，用于对瓶5的种类进行识别，以及对瓶5的干净程度进行检测以判断瓶5为干净或污浊；输送单元14，用于将不同种类的瓶5输送至不同的回收区；倾倒单元15，安装于输送单元14上，用于将干净的瓶5直接倾倒至对应的回收区，以及将污浊的瓶5倾倒至对应回收区的封袋单元3内；封袋单元3，用于接收污浊的瓶5并进行封袋作业，并将封袋完成的瓶5排放至对应回收区。
[0057] 本发明的瓶类垃圾自动处理装置，通过检测单元1对瓶5的种类进行识别，从而便于将瓶5按种类进行分类收集；同时检测单元1对瓶5的干净程序进行检测，其中干净的瓶5直接送至对应回收箱4内，而污浊的瓶5则由封袋单元3进行自动封袋后，再送至对应回收箱4内，能够有效避免污浊瓶类垃圾污染回收箱4内部，防止臭味和蚊虫滋生，同时，还可以降低回收箱4的维护和清洁周期。
[0058] 如图1和图2所示，本实施例中，输送单元14为皮带轮
输送机构，可以沿X轴和Y轴两个方向进行运动，其中沿X轴方向运动的输送机构位于沿Y轴方向运动的输送机构上。上述整个输送单元14具有结构简单、维护简便、成本较低等特点，有利于后期的推广应用。当然，在其它实施例中，也可以采用电动
导轨机构、滚珠
丝杆机构、
气缸或
齿轮机构来代替皮带轮输送机构。
[0059] 如图1所示，在沿Y轴方向上，分别设有多个回收区，各回收区均对应设置有回收箱4，分别为金属瓶回收箱、玻璃瓶回收箱和塑料瓶回收箱。各回收区均对应设有直接倾倒位置和封装位置，其中干净的瓶5通过直接倾倒装置倾倒至回收箱4内，污浊的瓶5则倾倒至封装位置上的封袋单元3内进行封袋处理。
[0060] 如图2和图3所示，本实施例中，倾倒单元15位于输送单元14上，具体地，倾倒单元15包括固定座154、放置架151、顶升机构153和驱动件152；固定座154安装于Y轴输送机构上，放置架151的一侧转动安装(如铰接等)于固定座154上，顶升机构153安装于放置架151的另一侧，驱动件152与顶升机构153相连，用于驱动顶升机构153顶升放置架151的另一侧，使放置架151转动而倾倒放置架151上的瓶5。具体地，放置架151上放置有瓶5，在检测单元1检测到瓶5的类型及干净程度后，通过输送单元14输入至对应的回收区，再根据瓶5是干净或污浊而停止在直接倾倒位置或者封装位置，此时驱动件152(如驱动
电机)转动，带动顶升机构153(如
凸轮顶升机构)将放置架151的另一侧向上顶升，此时放置架151则绕一端的铰接点进行转动，放置架151上的瓶5则在重力的作用下通过直接倾倒位置倾倒至回收箱4内或者通过封装位置倾倒至封袋单元3内。
[0061] 如图2所示，本实施例中，检测单元1包括红外检测装置12、压力检测装置13和气味检测装置11，红外检测装置12位于放置架151的一侧，压力检测装置13位于放置架151的底部，红外检测装置12和压力检测装置13相互配合以识别瓶5的种类；气味检测装置11位于放置架151的另一侧，用于检测瓶口或瓶身的气体浓度以对瓶5的干净程度进行检测。其
中红外检测装置12用来检测瓶类材料的透光性和瓶身的长度，压力检测装置13用来检测瓶类垃圾的重量，两者相互配合可准确辨识出瓶类垃圾的材质。具体地，当红外检测装置12无法检测到红外反射光且重量超过设定值时，为玻璃瓶；当红外检测装置12可以检测到红外反射光，重量和长度都低于设定值时，为金属瓶(如易拉罐)；当红外检测装置12无法检测到红外反射光，重量低于设定值时，为塑料瓶。此外，当瓶类垃圾气体浓度超过设定值，可以检测到红外反射光，重量低于设定值，长度大于一定值时，此类瓶类垃圾设定为非常规瓶类垃圾，不予回收。气味检测装置11用于检测瓶口和瓶身附近酒精、氨气、二氧化硫和醋酸气体的浓度，当气体浓度超过设定值即认为是污浊的瓶类垃圾，需要进行装袋密封处理。上述检测单元1结构简单、检测精准且易于实现。
[0062] 本实施例中，封袋单元3包括封袋板311、封口机构31、裁切机构32、送料机构33、扩口机构34、储纸机构35和限位机构36；其中封袋板311倾斜布置，顶端用于与倾倒单元15对接；储纸机构35用于储存用于密封瓶5的防水纸袋卷材；送料机构33，位于储纸机构35与封袋板311之间，用于将储纸机构35上的纸袋卷材输送至封袋板311上；裁切机构32，用于将封袋板311上的纸袋2裁剪成单个独立的纸袋2；扩口机构34，用于将裁剪完成的防水纸袋2的一端打开以便于瓶5进入；封口机构31，用于对装入瓶5的防水纸袋2进行封口；限位机构36，位于封袋板311的底端，用于阻挡待密封的瓶5，并在密封完成后打开以使密封后的瓶5掉落至回收区。
[0063] 如图5所示，送料机构33包括两个辊轮，用于夹设储纸机构35上的纸袋卷材并转动而将纸袋卷材向前输送至封袋板311上。其中储纸机构35为卷筒结构。另外，纸袋2的结构如图4所示，纸袋2张开呈正方形且可折叠，其内表面
覆盖有热熔防水胶膜，具备防水功能，可通
过热压实现封口密封，且其表面压印有便于裁切的裁切线。
[0064] 如图5和图6所示，在送料机构33将纸袋2输送至封袋板311上后，通过裁切机构32进行纸袋2的裁剪。具体地，裁切机构32包括裁切刀片321和伸缩件322(如真空
推杆等)；裁切刀片321位于封袋板311的上方，并与伸缩件322相连，用于在伸缩件322的伸缩下对封袋板311上的纸袋2进行裁剪。在需要进行裁剪时，真空推杆向下将裁切刀片321向下推送，直至裁切刀片321伸入至封袋板311上对应的裁剪槽内，从而将防水纸袋2按固定长度进行裁切。
[0065] 如图7和图8所示，在纸袋2按固定长度进行裁切完成后，再通过扩口机构34将纸袋2的一端打开以便于进瓶5。具体地，扩口机构34包括真空发生器341和多个真空吸盘342；多个真空吸盘342与真空发生器341相连；多个真空吸盘342位于封袋板311上，以及封袋板311的上方且相对于封袋板311运动以实现对纸袋2的扩口。在裁切完成后，启动真空发生器
341，位于封袋板311上的真空吸盘342将纸袋2的下层
吸附住，同时位于封袋板311上方的真空吸盘342则往下降，吸附住纸袋2的上层后，再往上升，从而使折叠状态的纸袋2的一端开口，便于瓶5从开口进入纸袋2内。
[0066] 如图9至图10所示，在纸袋2开口后，此时倾倒单元15工作，此时放置架151与封袋板311的顶端对接，放置架151的一端上升，使得瓶5经重力掉落至纸袋2内，然后通过封口机构31进行封袋作业。具体地，封口机构31包括位于封袋板311上的加热组件和两个加压块312，两个加压块312位于封袋板311的上方，位于纸袋卷材封口位置处和纸袋2中部，且相对于封袋板311运动以实现对纸袋卷材开口的密封和纸袋2中部区域的合拢。具体地，封袋板
311内设有加热组件(如加热丝)，形成加热板，上方的真空吸盘342向下运动，使纸袋2的上层的开口下层
接触，同时纸袋2上层的中部则与瓶5接触；此时加压块312向下运动，同时通电加热，靠下部的加压块312将封装用的防水纸袋2合拢，加热使其内部热熔防水胶膜融化而将装入污浊的瓶类垃圾密封；靠上部的加压块312则将防水纸袋卷材的一端进行
热封口，从而使卷材在进入封袋板311时下端是封口的。
[0067] 如图10和图11所示，本实施例中，限位机构36包括限位挡板362和旋转驱动件361；限位挡板362转动安装于封袋板311的底端，且在旋转驱动件361的驱动下旋转。在进行正常封袋作业时，限位挡板362与封袋板311之间垂直布置，用于对瓶5进行限位，如图10所示；在瓶5封袋完成后，旋转驱动件361(如旋转电机)驱动限位挡板362转动，使限位挡板362与封袋板311水平，此时密封后的瓶5从靠重力掉落至回收箱4内。当然，限位挡板362也能够确定纸袋2的送料位置，保证纸袋2位于正确位置。
[0068] 上述整个封袋单元3结构简单、自动化程度高且操作简便。整个处理装置具有回收过程清洁干净、瓶类垃圾分类精准、适用范围广、实用性强、自动化程度高、操作方便等优点。
[0069] 本发明还公开了一种基于如上所述的瓶类垃圾自动处理装置的处理方法，包括步骤：
[0070] S01、检测单元1对瓶5的种类进行识别，以及对瓶5的干净程度进行检测以判断瓶5为干净或污浊；
[0071] S02、输送单元14将不同种类的瓶5输送至不同的回收区；
[0072] S03、倾倒单元15将干净的瓶5直接倾倒至对应的回收区，以及将污浊的瓶5倾倒至对应回收区的封袋单元3内；
[0073] S04、封袋单元3接收污浊的瓶5并进行封袋作业，并将封袋完成的瓶5排放至对应回收区。
[0074] 本发明的处理方法，操作简便、自动化程度高且易于实现。
[0075] 本实施例中，在步骤S01中，瓶5的种类的识别过程为：通过红外检测装置12检测瓶类材料的透光性和瓶身的长度，通过压力检测装置13检测瓶类垃圾的重量；当红外检测装置12无法检测到红外反射光且重量超过设定值时，为玻璃瓶垃圾；当红外检测装置12检测到红外反射光且重量和长度均低于设定值时，为金属瓶垃圾；当红外检测装置12无法检测到红外反射光且重量低于设定值时，为塑料瓶垃圾。上述判断过程可以在输送的过程中同步完成，也可以在输送之前完成。
[0076] 本实施例中，在步骤S01中，对瓶5的干净程度进行检测的具体过程为：通过气味检测装置11检测瓶口和瓶身附近酒精或氨气或二氧化硫或醋酸气体的浓度，当气体浓度超过设定值，判断为污浊的瓶5，否则为干净的瓶5。上述判断过程可以在输送的过程中同步完成，也可以在输送之前完成。
[0077] 本实施例中，在步骤S04中，封袋作业的具体过程为：
[0078] S41、将纸袋2输送至封袋单元3的预定位置；
[0079] S42、将预定位置处的纸袋2裁剪成单个独立的纸袋2；
[0080] S43、将裁剪完成的纸袋2的一端打开以便于瓶5进入；
[0081] S44、将装入瓶5的防水纸袋2进行封口；
[0082] S44、将密封完成后的瓶5输送至回收区。
[0083] 下面结合一具体完整的实施例对上述装置及方法做详细说明：
[0084] 送料机构33采用固定送料方式将固定长度的处于折叠状态下的防水纸袋2输送至封袋板311上；裁切机构32的裁切刀片321以垂直于封袋板311的方向向下移动，直至伸入至封袋板311上对应位置的裁切槽内。此时，防水纸袋2的一截从成卷的防水纸袋2中裁切下来；扩口机构34的上部两个真空吸盘342立即以垂直于封袋板311的状态向下运动一定距离，紧贴在防水纸袋2的外侧，真空发生器341启动并产生真空，当真空传到至全部四个真空吸盘342上时，防水纸袋2的两侧被吸附；上部的两个真空吸盘342在吸附防水纸袋2一定时间后，向上运动恢复到原位，而下部的两个真空吸盘342处于原来的位置不动，这时防水纸袋2由折叠状态扩张到打开位置；
[0085] 当瓶类垃圾被皮带轮输送机构和倾倒机构单元输送到到倾倒位置时，驱动件152带动凸轮顶升机构153做旋转顶升运动，将放置架151一端向上顶起而与固定座154呈一定
角度，并与封袋板311的上表面基本平行，且放置架151的另一端下降至靠近封袋板311的前端，便于瓶类垃圾从放置架151
滑行至封袋板311上；
[0086] 当瓶类垃圾滑行至限位挡板362处，位于上部的两个真空吸盘342带动防水纸袋2的一侧向下运动，随后，两个加压块312通电加热做向下运动，靠下部的加压块312将防水纸袋2加热，使其内部热熔防水胶膜融化而将装入污浊的瓶类垃圾密封；靠上部加压块312则将防水纸袋卷材的一端进行封口；
[0087] 当瓶类垃圾密封后，限位挡板362往回旋转90度，与封膜板呈平行状态，瓶类垃圾密封袋向下滑行至回收桶中。
[0088] 后续还有瓶类垃圾需要装袋处理时，自动处理装置将重复上述步骤，对瓶类垃圾进行自动封袋处理。
[0089] 以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
