楼宇间生活垃圾分拣及运输系统的制作方法

技术领域

本方案公开了一种楼宇间生活垃圾分拣及运输系统，涉及生活垃圾的家庭分类和省力运送，属于运输大类废物处理类。

背景技术：

目前世界发达国家生活垃圾都进行分拣运输和回收利用，大致都是根据垃圾的成分构成、产生量，结合本地垃圾的资源利用和处理方式来进行分拣及回收。如德国，一般分为纸、玻璃、金属、塑料等；澳大利亚，一般分为可堆肥垃圾，可回收垃圾，不可回收垃圾；日本，一般分为可燃垃圾，不可燃垃圾，等等。在全球一些特别注重环保的国家里，处理垃圾最有技术含量的环节是垃圾分类，垃圾分类甚至被看作是一个外国人是否融入该国的标志。日本有家用分类垃圾箱，人们在家就可以轻易地给垃圾分类，同时，扔垃圾按日子分类投放。每个英国家庭都有3个垃圾箱：一个黑色，装普通生活垃圾；一个绿色，装花园及厨房的垃圾；一个白色小箱子，装玻璃瓶、易拉罐等可回收物，社区会安排三辆不同的垃圾车每周一次将其运走。普通生活垃圾主要是填埋或把花园及厨房的垃圾用作堆肥；垃圾回收中心则回收42种垃圾，如眼镜、家具等。每年法国80%的废弃包装类垃圾都得到了循环处理，63%的废弃包装类垃圾经再处理后被制成了纸板、金属、玻璃瓶和塑料等初级材料，17%被转化成了石油、热力等能源。

目前我国生活垃圾分类还处于初步推广阶段，存在收运系统不配套，分类收集知识普及不足，政策法规跟不上，拾荒者等诸多问题。在我国垃圾处理的方法大多处于传统的堆放填埋方式，占用上万亩土地，并且蚊蝇乱飞，污水四溢，臭气熏天，严重地污染环境。不适应分类收集处置的要求是我国各地垃圾收运系统的通病，即使在发达城市，依然存在垃圾分类投放后又混合收集，或者分类收集后各类垃圾找不到合理出路和问题。垃圾分类就是在源头将垃圾分类投放，并通过分类的清运和回收使之重新变成资源。我国现在的楼房设计因垃圾通道堆集不便清理而取消，致使人们倾倒垃圾不方便，需要手工操作，增加了劳动量。加之家用垃圾筒种类比较单一，生活垃圾从源头上没有分类，基本一筒装，致使垃圾汇集，增加了分拣的劳动量，也浪费了可回收的资源。

技术实现要素：

本实施案就是针对以上存在的不足，主要从家庭生活垃圾分拣的源头进行设计和运送，解决收运系统的问题。

本实施案所采用的技术方案是：根据家庭产生垃圾种类及数量，对垃圾筒进行分类分拣，设置五个大小不等底部可自卸的小分拣垃圾筒，分别为纸质垃圾、塑料垃圾、餐厨垃圾、金属垃圾和有害垃圾筒，区分为白色、蓝色、绿色、黑色、黄色，并将五个垃圾筒定位放置在垃圾筒托盘上，将托盘挂在楼外两根导轨之间，托盘下降时给导轨下方的液压储能系统储能，到达楼底自卸入大分拣垃圾筒后，在控制器的作用下，储能系统释放能量做功将托盘升到原位。楼下大分拣垃圾筒与分拣垃圾车相对应，完成垃圾倾倒及分拣运输。

楼宇间生活垃圾分拣及运输系统包括小分拣垃圾筒、垃圾筒托盘、导轨、导链、储能系统、控制器、层门、自卸器、大分拣垃圾筒、分拣垃圾车，其特征是小分拣垃圾筒卡接于垃圾筒托盘上，垃圾筒托盘与导轨卡接滑动，与导链卡接，导链通过棘轮与储能器液压泵、液压马达齿接，控制器控制层门的闭合、垃圾盘层站指示、控制导链的升降和储能系统能量的储存与释放。

所述小分拣垃圾筒筒体设置为上大下小卡接在托盘上，并由颜色来区分，可单个取下，其上盖设有转动盖，下盖设有活动底盖，其中餐厨垃圾筒底盖设置为盆形防液漏底盖，小分拣垃圾筒每个筒体下侧设置触碰开关。

所述垃圾筒托盘设置有五个孔位，两侧设置滑动提手，其中一侧设置导链卡槽与导链卡接，另一提手设置层磁感应开关。

所述导链设置在U型支柱内，通过液压泵或液压马达上的棘轮、联动轮首尾相连，其上设有棘轮孔。

所述储能系统由储能器、液压泵、三位四通电磁换向阀、压力继电器、溢流阀、液压马达、单向阀、二位二通换向阀、油箱及油管组成，当托盘向下运动时，垃圾重力做功，储能系统的压力油通过油箱、液压泵、单向阀、电磁换向阀、储能器形成保压回路储存势能，当托盘上升时储能系统储能器内的压力油通过液压马达、电磁换向阀、油箱形成换向回路和减压回路消耗能量，当到达指定位置时电磁换向阀换向形成锁紧回路，当油压超过压力继电器的额定压力时，液压泵的压力油通过电磁换向阀、溢流阀、二位二通换向阀进入油箱形成卸荷回路；由于托盘向下时运送的重量始终大于向上运送的重量，储存的能量能足够把托盘提到最高层，因而储能系统起到节能的作用。

所述控制系统由PLC控制器、电脑选层器、层站指示器、开关门控制和电磁换向阀以及检控装置组成，电脑选层器、层站指示器、开关门控制器与电梯相似，控制器可设置在底仓内或一层外墙上，电脑选层器的光电旋转编码器可设置在液压马达的棘轮上，当托盘下降时，控制器通过电脑选层器的光电旋转编码器读出导链的下降距离； 控制器接到下限开关的信号后，控制电磁换向阀动作，储能器释放能量，通过液压马达使垃圾托盘提升到控制器记忆的原来位置；所述层站指示器由层按钮、运行方向指示、层指示、蜂鸣器组成，按压层楼按钮，通过控制器控制层门打开，控制垃圾托盘单个运作，显示托盘到达的层数及方向，到达指定层数时，蜂鸣器响，取下托盘时，层门关闭；所述开关门控制由永磁同步变频门机控制系统组成（同电梯）。

所述自卸器由导流槽、固定扣件和底板开关组成，自卸器底板开关中间圆筒状，其圆周外设置五个楔形突起，触碰时能一次性打开五个垃圾筒底盖，使小分拣垃圾筒内的垃圾通过导流槽进入大分拣垃圾筒；所述大分拣垃圾筒是小分拣垃筒的放大版，不同之处是是将大分拣垃圾筒的提手设置为“T”字形柱头搬动臂，以利分拣垃圾车举升提起。

所述分拣垃圾车在垃圾车箱上设置五个分类垃圾储存间，入口与大分拣垃圾筒倒料口相对应，在车箱后面设置五个倒料口，并装有自卸开关。

收到的有益效果是：使家庭生活垃圾从源头上彻底加以分类分拣，节约电能，减少垃圾处理量和处理设备，降低处理成本，提高了废物资源的利用率，减少土地资源的消耗，环保高效，具有社会、经济、生态三方面的效益。

附图说明

图1是墙外生活垃圾运输系统；

图2是大小分拣垃圾筒及垃圾导向槽；

图3是分拣垃圾车；

图4是安全检查电路框图；

图5是电气控制系统框图；

图6是储能系统。

其中：1、上导向轮；2、导轨；3、小分拣垃圾筒；4、层门；5、大分拣垃圾筒；6、液压泵；7、下导向轮；8、底仓；9、控制器;10、液压马达，11、底板；12、下限开关；13、自卸器；14、导链；15、墙体；16、垃圾筒托盘；17、上限开关；18、筒盖；19、提手（层磁感应开关）；20、筒体；21、活动底盖；22、导向槽；23、底板开关；24、搬动臂；25、车箱垃圾口；26、升降臂；27、分拣垃圾车；28、储能器；29、油管；30、压力继电器；31、单向阀；32、油箱；33、溢流阀；34、换向阀；35、电磁换向阀。

具体实施方式

图1中在墙体（15）外侧固定U型导轨（2），其内设置导链（14），导链（14）通过储能系统液压马达（10）、液压泵（6）的棘轮分别挂接；两条导轨（2）通过提手（19）卡接垃圾筒托盘（16），其上设置5个分拣垃圾筒（3）；在底板（11）与导轨（2）之间设置大分拣垃圾筒（5），其上设置导向槽（22）；在底板（11）下设置底仓（8），仓内设置导链（14）和下导向轮（7），侧面设置控制器（9）；导链（14）中间有棘轮孔，首尾相接，通过上导向轮（1）和下导向轮（7）连为一体。

图2中使用者在室内将垃圾通过翻转垃圾筒盖（18）丢入筒体（20）中，然后放在对应位置的垃圾筒托盘（16）上。

图1、图2、图6中使用者打开室内控制按钮，此时在开关门控制器的作用下，层门打开，导链（14）在控制器（9）的作用下静止，人们通过提手将垃圾筒托盘（16）卡在两根导轨（2）上，在重力的作用下，垃圾筒托盘下降到导向槽（22）上方，通过底板开关（23）与垃圾筒底盖开关相触碰，此时打开垃圾筒活动底盖（21），将垃圾通过导向槽（22）倒入大分拣垃圾筒（5）中。在垃圾筒托盘（16）下降时对液压泵（6）做功，形成保压回路储能器（28）储能。倒完垃圾后，在控制器（9）的作用下，电磁换向阀（35）动作，储能系统形成换向回路和减压回路，储能器（28）在弹性势能的作用下释放能量，此时液压马达（10）动作，将垃圾筒托盘（16）上提，在控制器（9）和电脑选层器的作用下使垃圾筒托盘（16）上升到相应的楼层层门（4）旁，电磁换向阀（35）作用形成锁紧回路，垃圾筒托盘（16）停止上升，室内蜂鸣器鸣叫，使用者将垃圾筒托盘（16）提进楼层。

在垃圾托盘下降做功过程中，压力继电器（30）探测到压力超过额定值后，此时控制器（9）指挥溢流阀（33）和换向阀（34）作用，形成卸荷回路，使压力油返回到油箱（32）中。

图3中大分拣垃圾筒（5）装满后，通过分拣垃圾车（27）的升降臂（26）、大分拣垃圾筒（5）的搬动臂（24）将大分拣垃圾筒提向车箱垃圾口（25）开关上方，开关与自卸器相仿，到位后，开关顶开垃圾筒底盖触碰开关，此时大分拣垃圾筒（5）底盖打开，从车箱垃圾口（25）将垃圾倒入。

图4安全检查电路框图中设置了急停按钮、自动检修按钮、最高上限位开关、托盘向上、下开关和层门按钮开关，并设置24V直流工作电压、安全继电器和门锁继电器，此类按钮开关信息反馈到控制器（9）主控电脑板中，只有在这些开关常闭的情况下，该系统才能工作。

图5电气控制系统分为控制系统、驱动系统、层站控制及显示系统。

图5、图6中当某层站按钮按下时，安全检查电路通过控制器（9）检测正常，层门（4）打开，信号同时传到控制器（9），控制其它层门（4）不被打开；托盘（16）下行，压力继电器（30）检查储能系统压力是否在最高额定压力以下，若在其下，控制系统控制电磁换向阀（35）打开，在垃圾托盘（16）重力作用下，导链（14）运转，液压泵（6）通过单向阀（31）向储能器（28）储油，同时电脑选层器的光电旋转编码器读出导链的下降距离；若压力大于最高额定压力，压力继电器（30）反馈给控制器（9）信号，控制器（9）控制电磁换向阀（35）换向，液压泵（6）将压力油通过溢流阀（33）换向阀（34）排入油箱（32）。当托盘（16）下到底层，触碰下限开关（12）时，下限开关（12）将信号反馈给控制器（9），控制电磁换向阀（35）换向，此时液压马达（10）在油压下工作，通过棘轮带动导链（14）上的托盘（16）上行，此时层站显示系统的层站感应开关与托盘上的层磁感应开关（19）作用将信息反馈控制器（9），在层站显示面板上显示运行楼层状态。当上行距离与电脑选层器的光电旋转编码器读出导链的下降距离相等时，控制器（9）控制电磁换向阀（35）换向，形成锁紧回路。当使用者取下托盘（16）时，层磁感应开关（19）给控制器（9）反馈信号，控制器（9）控制层门关闭，电磁换向阀（35）解锁，形成保压回路，迎接下一循环的工作。

在导向槽（22）下方还设有红外检控装置，当大分拣垃圾筒装满垃圾时检控装置将信号传入控制器（9），控制器（9）发出清理提示，小区工作人员可以将装满的大分拣垃圾筒移去，装入空的分拣垃圾筒；如装入不是该垃圾筒的分类物时，检控装置将收到的信号传递给控制器（9），记录在案，做为周或月的总结通报。

该系统在停电情况下可通过24V直流电瓶供电。倾倒垃圾为较小垃圾，较大垃圾经使用者剪小后放入垃圾筒中，大块垃圾还需自己拎着放入楼下专用垃圾筒中。

生活垃圾分类的推广工作涉及方方面面，不仅要通过社会各层面倡导和宣传，还要改造收运系统，建立完善且畅通的各类垃圾的物流、通道，并建立与垃圾分类相配套的法规及鼓励政策。