空容器减容机构的制作方法

本发明涉及一种机械设备，尤其涉及一种空容器减容机构。

背景技术：

随着环境意识的提高、资源价格的上涨等，饮料等空容器的回收循环利用势在必行。对于空容器其本身，其重量较轻但是体积相对较大，回收时如不对其进行压缩不但会给回收、处理带来不便，也会增加运往处理工厂等的运输费用。于是，出现了空容器在被压碎，减容的状态(这种状态的空容器在本说明书中被称为“压溃物”)下回收、运输等。目前，已存在通过把空容器制成压溃物的装置。然而，上述装置在每次进行空容器的吸入、压碎、切断等动作时需要设置数个专用转子(刀片)，一体形成轴和专用转子等。如此会引起减容装置的复杂化，大型化，不光会增加生产成本，也会增加维持管理成本

有鉴于此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种空容器减容机构，以克服现有技术中存在的不足。

为实现上述发明目的，本发明提供一种空容器减容机构，其包括：第一减容单元和第二减容单元；

所述第一减容单元包括第一驱动轴以及若干第一减容转子，所述若干第一减容转子嵌插于所述第一驱动轴上，且所述若干第一减容转子沿所述第一驱动轴按照固定的间隙进行装配；

所述第二减容单元包括第二驱动轴以及若干第二减容转子，所述若干第二减容转子嵌插于所述第二驱动轴上，且所述若干第二减容转子沿所述第二驱动走按照固定的间隙进行装配；

所述第一减容转子和第二减容转子结构相同，所述若干第一减容转子和若干第二减容转子交叉设置，所述第一减容单元和第二减容单元之间形成所述空容器的减容加工空间。

作为本发明的空容器减容机构的改进，所述第一减容单元还包括若干第一项圈，相邻的两个所述第一减容转子之间设置有所述第一项圈，所述第一项圈与其两侧的所述第一减容转子紧密接触。

作为本发明的空容器减容机构的改进，所述空容器减容机构还包括第一位置接合部，所述第一位置接合部包括第一外环状槽、第一内环状腔以及第一止动轮，所述第一外环状槽设置于所述第一驱动轴的轴方向且靠近中间位置，所述第一内环状腔设置于位于所述第一外环状槽处的第一项圈上，所述第一止动轮嵌合于所述第一外环状槽和第一内环状腔限定的空间中。

作为本发明的空容器减容机构的改进，所述第一项圈的厚度与所述第一减容转子的厚度相同。

作为本发明的空容器减容机构的改进，所述第二减容单元还包括若干第二项圈，相邻的两个所述第二减容转子之间设置有所述第二项圈，所述第二项圈与其两侧的所述第二减容转子紧密接触。

作为本发明的空容器减容机构的改进，所述空容器减容机构还包括第二位置接合部，所述第二位置接合部包括第二外环状槽、第二内环状腔以及第二止动轮，所述第二外环状槽设置于所述第二驱动轴的轴方向且靠近中间位置，所述第二内环状腔设置于位于所述第二外环状槽处的第二项圈上，所述第二止动轮嵌合于所述第二外环状槽和第二内环状腔限定的空间中。

作为本发明的空容器减容机构的改进，所述第二项圈的厚度与所述第二减容转子的厚度相同。

作为本发明的空容器减容机构的改进，所述第一减容转子和第二减容转子结构相同，减容转子包括：环状盘本体以及开设于所述环状盘本体中央的嵌合穴，所述环状盘本体的周向侧面均匀设置有倾斜齿。

作为本发明的空容器减容机构的改进，任一倾斜齿具有前方周壁、后方周壁、压缩面，相邻的所述倾斜齿之间形成齿槽，所述齿槽的底部为齿底；

所述前方周壁和齿底相连呈钝角状，所述后方周壁和相连呈锐角状，所述前方周壁和后方周壁均朝旋转前方倾斜扩展，所述后方周壁的外周前端形成有尖状的切削刀片部，所述切削刀片部Re具有倾角。

作为本发明的空容器减容机构的改进，所述第一减容转子和第二减容转子通过冲压、锻造或机加工一体成型。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的空容器减容机构结构简单、体积小且运行成本低，其能够有效地实现塑料空容器等的压缩加工，有利于塑料空容器等的回收利用。同时，本发明的空容器减容机构通过设置位置接合部有效避免了减容转子的轴向运动，保证了机构正常的工作。

附图说明

图1为本发明的空容器减容机构的主视图；

图2为本发明的空容器减容机构的侧视图；

图3为在驱动轴上组装有数个减容转子及项圈形成的组装体的平面图；

图4为图3中A-A方向的截面图；

图5为图4中B-B方向的截面图；

图6为减容转子的立体示意图；

图7为相邻的减容转子的各倾斜齿产生相位差时的立体状态示意图；

图8为在压溃物出口侧配设刮刀的正面示意图；

图9为空容器减容后压溃物通过刮刀从减容转子之间被排出时的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

如图1、2所示，本发明的空容器减容机构由马达M进行驱动，所述马达M由一般的家用电源(100V的交流电源)驱动转动的小型交流马达构成。马达M的动力，通过齿轮传动(图略)被调整到适当的减速比，传送到所述减容机构。

具体地，所述空容器减容机构包括第一减容单元和第二减容单元，所述第一减容单元位于所述第二减容单元的上方。其中，所述第一减容单元包括第一驱动轴S1以及若干第一减容转子R1，所述若干第一减容转子R1嵌插于所述第一驱动轴S1上，且所述若干第一减容转子R1沿所述第一驱动轴S1按照固定的间隙进行装配。进一步地，所述第一减容单元还包括若干第一项圈C1，相邻的两个所述第一减容转子R1之间设置有所述第一项圈C1，所述第一项圈C1与其两侧的所述第一减容转子R1紧密接触。优选地，所述第一项圈C1的厚度与所述第一减容转子R1的厚度相同。

所述第二减容单元包括第二驱动轴S2以及若干第二减容转子R2，所述若干第二减容转子R2嵌插于所述第二驱动轴S2上，且所述若干第二减容转子R2沿所述第二驱动走按照固定的间隙进行装配。进一步地，所述第二减容单元还包括若干第二项圈C2，相邻的两个所述第二减容转子R2之间设置有所述第二项圈C2，所述第二项圈C2与其两侧的所述第二减容转子R2紧密接触。优选地，所述第二项圈C2的厚度与所述第二减容转子R2的厚度相同。

所述第一减容转子R1和第二减容转子R2结构相同，所述若干第一减容转子R1和若干第二减容转子R2交叉设置，所述第一减容单元和第二减容单元之间形成所述空容器的减容加工空间。由于所述第一项圈C1的厚度与所述第一减容转子R1的厚度相同，所述第二项圈C2的厚度与所述第二减容转子R2的厚度相同，从而交叉设置的所述若干第一减容转子R1和若干第二减容转子R2能够实现紧密配合，避免间隙过大，实现对空容器的充分压缩。此外，所述第一驱动轴S1顺时针转动，所述第二驱动轴S2逆时针转动，如此可将入口处的空容器带入所述第一减容单元和第二减容单元之间进行压缩。

如图3、4、5所示，为了避免所述第一减容转子R1和第二减容转子R2发生轴向的移动，所述空容器减容机构还包括位置接合部RS。具体地，所述空容器减容机构还包括第一位置接合部和第二位置接合部，二者结构相同。所述第一位置接合部包括第一外环状槽、第一内环状腔以及第一止动轮，所述第二位置接合部包括第二外环状槽、第二内环状腔以及第二止动轮。

下面以结合实施例对位置接合部RS的结构进行介绍，所述位置接合部RS包括外环状槽Sm、内环状腔C’m以及止动轮L。所述外环状槽Sm设置于所述驱动轴S1的轴方向且靠近中间位置，所述内环状腔C’m设置于位于所述外环状槽Sm处的项圈C’上，所述止动轮L嵌合于所述外环状槽Sm和内环状腔C’m限定的空间中。

所述位置接合部RS组装时，首先，在驱动轴S上嵌着止动轮L后，从其一侧嵌插入项圈C’。其次，从其一侧，交互地依次嵌插入固定枚数的减容转子R，和项圈C(无内环状腔C’m的项圈)。在使各减容转子R和项圈C(C’)触及的状态下，关闭从其一端面嵌插入的组合项圈F的螺栓Fb，约束各减容转子R和项圈C(C’)的轴方向的移动。

之后，从另一侧，交互地依次嵌插入固定枚数的减容转子R和项圈C，在使它们触及的状态下，从另一侧关闭组合项圈F的螺栓Fb，约束各减容转子R和项圈C的轴方向移动。如此在不使用特别的工具的情况下，就能使得各减容转子高精度地配置在固定位置的组装体RS。

如图6所示，所述第一减容转子R1和第二减容转子R2结构相同，下面以结合实施例对减容转子R的结构进行介绍。所述减容转子R包括：环状盘本体以及开设于所述环状盘本体中央的嵌合穴Rh，其中，所述环状盘本体的周向侧面均匀设置有倾斜齿Rt。优选地，所述嵌合穴Rh为正六角形，从而通过所述嵌合穴Rh可以使得所述减容转子R嵌合于断面为正六角形的驱动轴S的嵌合轴部上。

任一倾斜齿Rt具有前方周壁Rf、后方周壁Rb、压缩面Rc，相邻的所述倾斜齿Rt之间形成齿槽Rg，所述齿槽的底部为齿底Rm。具体地，所述倾斜齿R相对减容转子R的半径方向(从中心扩展放射方向)，向其旋转方向前方倾斜突出。所述倾斜齿Rt的最外侧面是由圆板侧面(或圆筒侧面)的一部分(圆弧状轴侧面)构成的压缩面Rc。相邻的倾斜齿Rt之间，形成有齿槽Rg。所述齿槽Rg由所述前方周壁Rf和后方周壁Rb限定而成。

所述齿底Rm由略展平面或缓和的圆弧状面构成，前方周壁Rf和齿底Rm连成略钝角状，后方周壁Rb和齿底Rm连成锐角状，前方周壁Rf和后方周壁Rb均朝旋转前方倾斜扩展。同时，后方周壁Rb的外周前端形成有尖状的切削刀片部Re，切削刀片部Re具有倾角α，如此有利于侵入到接触到的塑料瓶P。后方周壁Rb形成倾面，切削刀片部Re和圆弧面状的压缩面Rc形成的角成了隙角(留隙角)。

本实施案例中的切削刀片部Re的刀刃线，不是对着齿幅方向(轴方向)平行的，而是朝旋转前方仅以固定角度θ倾斜的倾斜刀刃线前端。其最前端是尖锐的尖端部Rp。切削刀刃部Re的刀刃线前端全体并不同时朝向塑料瓶P接触，而是从其尖端部的Rp向塑料瓶P方向开始接触。如此，切削刀片部Re一边抑制作用于减容转子R和马达M的的负荷，一边从尖端部Rp开始确实地侵入塑料瓶P。

如图7所示，另外，由于驱动轴S的嵌合轴部(图略)和减容转子R的嵌合穴Rh的断面同是相同的略正六角形，从而无论驱动轴S和减容转子R中的任一个旋转60度，嵌合轴部和嵌合穴Rh都会嵌合。进一步地，配置于减容转子R的外周的倾斜齿Rt，齿距是36°。因此，如果仅使聚于同相位的相邻的减容转子R一方旋转60°，相邻的减容转子R的各倾斜齿Rt上，将会产生相位差(本实施案例中是24°)。

进一步地，各倾斜齿Rt(特别是切削刀片部Re)的相位会依次形成一个个固定角差连成的螺旋状结构，从而能够把数个减容转子层叠配置在驱动轴S上。如此配置的各减容转子R旋转，和塑料瓶P接触后，切削刀片部(特别是尖端部Rp)会依次(螺旋状)插入到塑料瓶P里，不会引起急剧的负荷上升，能够以较低的负荷，稳定减容塑料瓶P。

并且，本实施案例中的减容转子R，是通过精密压制厚度为5-20mm程度的钢板(碳素钢板或合金钢板)得到冲压后的材料，在冲压后的材料上，进行热处理(淬火或退火)后得到的。酌量地，在压制成形后进行切削加工，热处理后进行研削加工等也是可以的。此外，所述减容转子R还可通过锻造或机加工一体成型。

再次配合参照图2所示，项圈的内周断面呈略正六角形，外周断面呈圆形状，所述项圈嵌插在驱动轴S上。通过所述项圈，相邻的减容转子R被以固定齿距配设在驱动轴S上。且所述项圈的厚度与减容转子R的厚度相等。如此，第一驱动轴S1上配设的各第一减容转子R1和第二驱动轴S2上配设的各第二减容转子R2可轮番交互地配置，并留下非常少的间隙。

另一方面，相对的项圈1的外周面和减容转子R2的外周面(压缩面Rc)之间，或是相对的项圈2的外周面和减容转子R1的外周面(压缩面Rc)之间，形成有与塑料瓶P的压缩量相对应的固定的间隙。通过如此配置减容转子R和项圈，被导引入减容结构部1的塑料瓶P受到压缩力、剪断力时，可以被压溃成所需减容率的压溃物Q。

如图8所示，此外，压溃物Q的排出侧被设置在各减容转子R1，R2的相邻间。具体地，排出侧一端被驱动轴S1、S2不同的支柱111、112枢转的同时，另一端，被一边滑触项圈C1、C2的外周面一边支持着的刮刀D1、D2，并在轴方向上留下非常少的空隙。其中，所述刮刀D1、D2(简称为刮刀D)，也是由和减容转子R1，R2几乎相同板厚(和项圈C1、C2几乎相同的长度)的钢板组成。但是，刮刀D1、D2，在压溃物Q的排出侧，与减容转子R相比，更向外周伸出。

如图9所示，本发明的空容器减容机构工作时，首先，切削刀片部Re的尖端部Rp吃入到塑料瓶中割裂。这样密闭状态的塑料瓶P的内部与外部连通，塑料瓶P的材料被一部分一部分地分断，使得能在低负荷的状态下压缩塑料瓶P。其次，上述塑料瓶P在倾斜齿Rt的压缩面Rc和项圈C1、C2之间卷入压缩，在异轴上配置的相邻减容转子R1和转子R2之间压缩或剪断，成为压溃物Q。此时，吃入进塑料瓶P的切削刀片Re保持吃入压溃物Q的状态。在上述状态下，压溃物Q可随减容转子R进行同步运动。此外，在压溃物Q的排出侧，由于刮刀D与邻接的减容转子R相比，更加向外周伸出。因此，压溃物Q被沿着刮刀D的诱导面D1s、D2s从减容转子分离，而不随着减容转子R转动。从而，压溃物Q可从排出口32顺利地排出。

综上所述，本发明的空容器减容机构结构简单、体积小且运行成本低，其能够有效地实现塑料空容器等的压缩加工，有利于塑料空容器等的回收利用。同时，本发明的空容器减容机构通过设置位置接合部有效避免了减容转子的轴向运动，保证了机构正常的工作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。