专利名称：一种空瓶自动分拣装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空瓶自动分拣装置。
背景技术：
随着生活质量的提高，垃圾污染变得越来越严重，其分类与回收利用已迫在眉睫。而在所有垃圾中，空瓶子更是比较普遍，往往会被人随手扔入垃圾箱中。而空瓶又有塑料瓶，易拉罐，玻璃瓶等。这些瓶子中一些可以回收利用，而一些不能回收利用，所以瓶子的分类对环保来说也是相当重要的。人们丢弃瓶子时需辨别瓶子的种类，十分不便。以往对垃圾的分类一直依靠手工，显得效率很低，特别是各种垃圾存在的条件下，操作人员面对的环境差，劳动强度大。
发明内容
本发明提供的一种空瓶自动分拣装置，可减少操作人员在垃圾回收中的劳动，改善他们的工作环境，减小垃圾的污染，具有较高的实用价值。为了达到上述目的，本发明提供一种空瓶自动分拣装置，该装置的壳体区域内分为入口区、控制区、检测区和分类区；
所述的入口区设置有入口、第一光电传感器、第一步进电机、滚轮、传送带、第二传感器、第二步进电机和第一齿条联动部件；第一步进电机设置在壳体侧面，该第一步进电机与滚轮联动，传送带设置在滚轮上，第二步进电机设置在入口区的框架上，该第二步进电机驱动第一齿条联动部件，第一光电传感器设置在可以检测到传送带区域的位置，第二传感器设置在可以检测到第一齿条联动部件区域的位置；
所述的检测区设置有第二光电传感器、霍尔传感器、第三步进电机和第二齿条联动部件；所述的第三步进电机设置在检测区的框架上，该第三步进电机驱动第二齿条联动部件，所述的第二光电传感器和霍尔传感器设置在可以检测到第二齿条联动部件区域的位置；所述的分类区设置有第四步进电机、第一翻板、挡板、弹簧和第二翻板；所述的第四步进电机设置在壳体侧面，所述的第一翻板设置在第四步进电机上，该第四步进电机和第一翻板设置在检测区的出口下方，该第四步进电机驱动第一翻板做顺时针旋转或者逆时针旋转，所述的翻板的中轴固定在壳体上，翻板可绕中轴旋转，所述的两块挡板固定在壳体底部，将分类区分隔为三个区域，第一块挡板设置在第四步进电机下方，第二块挡板设置在翻板的中轴下方，所述的弹簧的一端固定在翻板靠近第一翻板的一侧，弹簧的另一端通过横版固定在第二块挡板上；
所述的控制区设置有MCU微控制器，该控制器控制所有的传感器和步进电机；各传感器通过壳体连接到MCU微控制器的输入端，各步进电机通过壳体连接到MCU微控制器的输出端。如权利要求1所述的空瓶自动分拣装置，其特征在于，所述的弹簧(13)的长度保证翻板(14)远离第一翻板(16)的一侧向下倾斜。
所述的弹簧的选取原则是与空塑料瓶相等质量物体加于弹簧时，将空瓶下落的冲量考虑在内，弹簧不变形；与空玻璃瓶相等质量物体加于弹簧时，忽略翻板本身重力，弹簧变形压缩。如权利要求1所述的空瓶自动分拣装置，其特征在于，各个传感器与各个步进电机的逻辑关系如下
采用三电平控制，设各步进电机顺时针转为1，逆时针转为-1，不动为O :
权利要求
1.一种空瓶自动分拣装置，其特征在于，该装置的壳体区域内分为入口区(11)、控制区(22)、检测区(33)和分类区(44)；所述的入口区(11)设置有入口(16)、第一光电传感器(I)、第一步进电机(3)、滚轮 (17)、传送带(4)、第二传感器(5)、第二步进电机(6)和第一齿条联动部件(7);第一步进电机(3)设置在壳体侧面，该第一步进电机(3)与滚轮(17)联动，传送带(4)设置在滚轮(17) 上，第二步进电机(6 )设置在入口区(11)的框架上，该第二步进电机(6 )驱动第一齿条联动部件(7)，第一光电传感器(I)设置在可以检测到传送带(4)区域的位置，第二传感器(5)设置在可以检测到第一齿条联动部件(7)区域的位置；所述的检测区(33)设置有第二光电传感器(8)、霍尔传感器(9)、第三步进电机(10)和第二齿条联动部件(11);所述的第三步进电机(10)设置在检测区(33)的框架上，该第三步进电机(10)驱动第二齿条联动部件(11)，所述的第二光电传感器(8)和霍尔传感器(9)设置在可以检测到第二齿条联动部件(11)区域的位置；所述的分类区(44)设置有第四步进电机(12)、第一翻板(16)、挡板(15)、弹簧(13)和第二翻板(14);所述的第四步进电机(12)设置在壳体侧面，所述的第一翻板(16)设置在第四步进电机(12)上，该第四步进电机(12)和第一翻板(16)设置在检测区(33)的出口下方， 该第四步进电机(12)驱动第一翻板(16)做顺时针旋转或者逆时针旋转，所述的翻板(14) 的中轴固定在壳体上，翻板(14)可绕中轴旋转，所述的两块挡板(15)固定在壳体底部，将分类区(44)分隔为三个区域，第一块挡板(15)设置在第四步进电机(12)下方，第二块挡板(15)设置在翻板(14)的中轴下方，所述的弹簧(13)的一端固定在翻板(14)靠近第一翻板(16)的一侧，弹簧(13)的另一端通过横版(18)固定在第二块挡板(15)上；所述的控制区(22 )设置有MCU微控制器(2 )，该控制器控制所有的传感器和步进电机； 各传感器通过壳体连接到MCU微控制器(2)的输入端，各步进电机通过壳体连接到MCU微控制器(2)的输出端。
2.如权利要求1所述的空瓶自动分拣装置，其特征在于，所述的弹簧(13)的长度保证翻板(14)远离第一翻板(16)的一侧向下倾斜。
3.如权利要求2所述的空瓶自动分拣装置，其特征在于，所述的弹簧(13)的选取原则是与空塑料瓶相等质量物体加于弹簧时，将空瓶下落的冲量考虑在内，弹簧不变形；与空玻璃瓶相等质量物体加于弹簧时，忽略翻板(14)本身重力，弹簧变形压缩。
4.如权利要求1所述的空瓶自动分拣装置，其特征在于，各个传感器与各个步进电机的逻辑关系如下采用三电平控制，设各步进电机顺时针转为1，逆时针转为-1，不动为O :(!)
5.如权利要求4所述的空瓶自动分拣装置，其特征在于，第二步进电机(6)在转动到足以打开第一齿条联动部件(7)的角度W后，立即反向旋转角度W回到原位，使第一齿条联动部件(7)闭合，第三步进电机(10)在转动到足以打开第二齿条联动部件(11)的角度W后， 立即反向旋转角度W回到原位，使第二齿条联动部件(11)闭合，以保证空瓶不会连续掉落。
6.如权利要求1所述的空瓶自动分拣装置，其特征在于，所述的检测区(33)采用V字型设计。
7.如权利要求1所述的空瓶自动分拣装置，其特征在于，所述的霍尔传感器(9)安装在可以测量到瓶身中间的位子。
全文摘要
一种空瓶自动分拣装置，该装置的壳体区域内分为入口区、控制区、检测区和分类区，空瓶一个一个通过入口区进入检测区，检测区内通过传感器辨别空瓶是否为金属瓶，并将辨别结果传送给控制区的微控制器，根据辨别结果和空瓶质量，微控制器控制空瓶落入分类区的不同区域。本发明可随意将任何空瓶放入其中，通过传感器，步进电机，控制器和一组机械装置将空瓶分成金属瓶，塑料瓶，玻璃瓶三类，以达到将扔入的空瓶自动分类的目的。
文档编号B07C5/00GK103008253SQ20131001553
公开日2013年4月3日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者孙彦琰, 褚建新, 杨钊 申请人:上海海事大学