一种用于剔除生活垃圾中金属的分选机及金属剔除方法与流程

本发明涉及一种用于剔除生活垃圾中金属的分选机及金属剔除方法，尤其涉及一种用于剔除生活垃圾中金属的分选机的金属剔除装置及其金属剔除方法。

背景技术：

生活垃圾的处理一般分为人工分选和机器自动分选。而生活垃圾的自动分选、自动处理已成为技术发展的方向。通过对生活垃圾的自动分选处理，破碎等处理，分离掉金属物和泥土、玻璃、砖瓦等不可利用料后，处理后的垃圾再添加一定的助燃添加剂，可以制作成燃料，用于燃气发电或其他工业用途。

现有技术中，对于生活垃圾的自动化处理，采用磁选机来分离出含铁金属，采用涡流分选机来分离出铝、锌等有色金属，但是由于该处理工艺不能分离出不锈钢，造成不锈钢资源不能充分利用，同时处理后的生活垃圾纯度不高，造成后续制作成的燃料热值降低，影响了生活垃圾的利用率。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本分明提出一种生活垃圾自动化处理过程中适用的自动分选机，其技术方案如下：

一种用于剔除生活垃圾中金属的分选机，包括机架和设置在机架上的皮带输送机，在皮带输送机上方设置有金属探测仪、金属剔除装置，其中金属探测仪、金属剔除装置分别与机架固定连接，且金属剔除装置在皮带输送机的垃圾输送方向上位于金属探测仪装置之后。其中，金属剔除装置包括用于剔除金属的剔除头、连接剔除头并带动剔除头运动的移动机构，所述移动机构包括纵向移动机构和竖向移动机构。

作为一种优选设置，其纵向移动机构、竖向移动机构、剔除头三者的连接关系为：在所述纵向移动机构上设置有所述竖向移动机构，在所述竖向移动机构上设置有用于剔除金属的所述剔除头。

上述分选机工作时，生活垃圾先由金属探测仪对生活垃圾进行检测，探测到金属时皮带输送机减慢输送速度，当金属部分生活垃圾移动到金属剔除装置时，金属剔除装置中的竖向移动机构向下移动，其剔除头接近皮带，然后纵向移动机构动作，剔除头随纵向移动机构动作一起移动，将金属剔除出皮带输送机，进入到皮带输送机傍设置的料箱中。

具体来说，纵向移动机构包括固定架、纵向导轨、移动架、第一直线执行元件；其中固定架固定设置在机架上，纵向导轨与固定架安装连接并横跨于皮带输送机上方，移动架固定设置在纵向导轨的移动块上。本发明中的第一直线执行元件包括第一本体和可沿纵向导轨的移动块的移动方向伸缩移动的第一推力头，第一本体固定设置在固定架上，第一推力头与移动架安装连接。

另外，竖向移动机构包括第二直线执行元件，所述第二直线执行元件包括第二本体、可沿上下方向伸缩移动的第二推力头，其中第二本体和移动架固定连接，第二推力头上安装有所述剔除头。

本发明的直线执行元件（包括第一直线执行元件和第二直线执行元件）可采用现有技术中的气缸、液压缸、电动推杆等直线运动部件。

作为改进，本发明的用于剔除生活垃圾中金属的分选机中，其固定架上安装有两组平行并间隔设置的纵向导轨，并且移动架与两组纵向导轨的移动块分别固定设置。由于采用了两组纵向导轨，因而较大地增加了移动架的稳定性和移动的可靠性。

作为进一步的改进，在用于剔除生活垃圾中金属的分选机中，还在机架上设置了磁选机，所述磁选机可设置在金属探测仪之前，这样可使得含铁金属先行分离。由于磁选机与金属探测仪器、金属剔除装置共用同一机架，使得结构更加紧凑，减少了生活垃圾处理自动化处理生产线中的占地面积，同时成本也更低。

本发明中的剔除头可以设计成各种结构形状，例如推板式、推杆式、组件式等。

本发明中控制皮带输送机、直线执行元件、金属探测仪等设备的控制装置，可以采用plc控制器。

作为一种可选设置或变异设置，本发明中的移动机构，其纵向移动机构、竖向移动机构、剔除头这三者的连接关系，也可以采用在竖向移动机构上设置有纵向移动机构，在所述纵向移动机构上设置有用于剔除金属的剔除头而实现。

作为用于剔除生活垃圾中金属的分选机的金属剔除方法，包括如下步骤：

步骤1、生活垃圾通过皮带输送机输送，并从金属探测仪下面通过；

步骤2、金属探测仪对通过金属探测仪的生活垃圾进行探测；

步骤3、如步骤2中探测到金属，则金属探测仪发出检测信号传送给控制器，皮带输送机通过控制器控制其降低输送速度；

步骤4、被探测到的金属随皮带输送机输送到金属剔除装置位置；

步骤5、纵向移动机构和竖向移动机构动作，带动剔除头动作，金属被剔除头剔除出皮带输送机，进入料箱中。

步骤6、剔除头剔除金属后竖向移动机构复位、纵向移动机构复位，避开皮带输送机上的生活垃圾后回退到起始位置。

步骤7、竖向移动机构与纵向移动机构复位后发出复位信号给控制器，此时控制器控制皮带输送机恢复原有的传送速度。

在上述步骤5中，可以根据金属探测仪探测到的金属所在位置，启动纵向移动机构和竖向移动机构动作，将剔除头移动到金属所在位置后进行剔除。这样在剔除头剔除方向上，如果存在有非金属的生活垃圾时，可以避免或减少误剔除。

本发明的有益效果是：

本发明设置了能够探测出包括不锈钢等金属的金属探测仪，并设置了金属剔除装置，实现了金属的分离，解决了生活垃圾中的不锈钢分离问题，从而有利于后续将生活垃圾处理过程中，生活垃圾制作成燃料的质量，提高了燃料的热值。

本发明中的金属剔除装置设置了两个方向的移动机构，以便于剔除头在不干涉其它生活垃圾的情况下，剔除头能够较为顺利地到达需要剔除金属的部位，同时在剔除掉金属后可以先将剔除头上移再水平回退，同样不会干涉到其它生活垃圾。另外，这样的设计即使在输送带的宽度较宽情况下，剔除头的回退也不会造成干涉。

附图说明

图1为用于剔除生活垃圾中金属的分选机的总体设计示意图。

图2为用于剔除生活垃圾中金属的分选机的总体设计示意图的俯视图。

图3为用于剔除生活垃圾中金属的分选机的总体设计示意图的右视图（视图中不含磁选机）。

图4为图3中，废料剔除装置的移动机构实现纵向移动及其竖向移动的原理示意图。

图5为金属剔除装置的结构示意图。

图6为金属剔除装置的结构示意图的俯视图。

图7为金属剔除装置的结构示意图的右视图。

图8为金属剔除装置的结构示意图的右视图的局部放大图。

图9为图5的局部放大图。

图10为是延伸板与导向板的燕尾配合结构图。

图11为作为另一种变异设计的废料剔除装置的移动机构实现纵向移动及其竖向移动的原理示意图。

图中：100、机架，101、滑槽，200、皮带输送机，300、金属探测仪，400、金属剔除装置，401、纵向移动机构，402、竖向移动机构，403、剔除头，404、固定架，405、纵向导轨，406、移动架，407、第一直线执行元件，408、第一本体，409、第一推力头，410、第二直线执行元件，411、第二本体，412、第二推力头，413、移动块，414、底板，415、延伸板，416、90°角铁，417、导向板，500、磁选机，600、料箱。

图1中,a为生活垃圾输送方向。

具体实施方式

下面，结合具体的实施例，对本发明作进一步的说明。

实施例1：

如图1至9为一种用于剔除生活垃圾中金属的分选机的实施例，其包括机架100和设置在机架上的皮带输送机200，在所述皮带输送机上方设置有金属探测仪300、金属剔除装置400，其中金属探测仪300与机架100固定连接，金属剔除装置400通过底板414与机架100固定连接；并且，金属剔除装置400在皮带输送机的垃圾输送方向上位于金属探测仪300之后。在所述金属剔除装置400上设置有纵向移动机构401和竖向移动机构402，在所述竖向移动机构402上设置有剔除金属用的剔除头403。

图中，纵向移动机构401包括固定架404、纵向导轨405、移动架406、第一直线执行元件407；固定架404固定设置在机架100上，纵向导轨405与固定架404安装连接并横跨于皮带输送机200上方，移动架406固定设置在纵向导轨405的移动块413上，其中第一直线执行元件407包括第一本体408和可沿纵向导轨405的移动块413的移动方向伸缩移动的第一推力头409，所述第一本体408固定设置在固定架404上，第一推力头409与移动架406安装连接。

本实施例中，纵向导轨为直线导轨。

本实施例中，竖向移动机构402包括第二直线执行元件410，第二直线执行元件410包括第二本体411、可沿上下方向伸缩移动的第二推力头412，其中第二本体411和移动架406固定连接，第二推力头412上安装有剔除头403。

本实施例中，所采用的直线执行元件（407、410）为气缸。作为改进，直线执行元件（407、410）可以采用电动推杆，这样可以省去气源，方便控制。

本实施例中，固定架404上安装有两组平行并间隔设置的纵向导轨405，移动架406与所述两组纵向导轨405的移动块413分别固定设置。另外，作为可选项，还在机架100上设置了一套磁选机500。

本实施例实现金属自动分选的工作原理如下：

生活垃圾通过皮带输送机200，首先输送到磁选机500位置，由磁选机500分离掉含铁金属，然后输送到金属探测仪300位置；接着，生活垃圾再输送到金属剔除装置400位置，金属剔除装置400根据金属探测仪300检测到的金属所在位置，驱动纵向移动机构401和竖向移动机构402动作，将剔除头403定位到金属所在位置，然后纵向移动机构401带动剔除头403纵向移动，由剔除头403将金属剔除出皮带输送机200，剔除出的金属通过机架100上的滑槽101落入到料箱600中。

本实施例中，剔除头采用组装式结构连接到竖向移动机构上，具体结构为剔除头403通过延伸板415、90°角铁416连接到竖向移动机构上。作为改进，为了增加剔除头的刚性，还在移动架上设置了导向板417，并将延伸板与导向板做成燕尾配合的导向结构，使得延伸板可在导向板的燕尾槽内上下滑动，这样使得剔除头的刚性大大提高了，非常适合剔除较大体积金属物的操作,同时可以减少剔除头在进行剔除操作时的振动。燕尾配合的具体结构如图10所示.

需要指出的是，本实施例中，金属剔除装置的纵向移动机构401、竖向移动机构402、剔除头403这三者的连接关系，是采用在纵向移动机构上设置有竖向移动机构，在所述竖向移动机构上设置有用于剔除金属的剔除头而实现的。实际上，也可以采用在竖向移动机构上设置有纵向移动机构，在所述纵向移动机构上设置有用于剔除金属的剔除头而实现，具体结构原理如图11所示。

实施例2：

本实施例为采用实施例1的分选机的金属剔除方法，包括如下步骤：

步骤1、生活垃圾通过皮带输送机200输送，并从金属探测仪300下面通过；

步骤2、金属探测仪300对通过金属探测仪300的生活垃圾进行探测；

步骤3、如步骤2中探测到金属，则金属探测仪300发出检测信号传送给控制器，皮带输送机200通过控制器控制其降低输送速度；

步骤4、被探测到的金属随皮带输送机200输送到金属剔除装置400位置；

步骤5、纵向移动机构401和竖向移动机构402动作，带动剔除头403动作，金属被剔除头403剔除出皮带输送机200，沿机架100上的滑槽101进入料箱600中。

步骤6、剔除头403剔除金属后竖向移动机构402复位、纵向移动机构401复位，避开皮带输送机200上的生活垃圾后回退到起始位置。

步骤7、竖向移动机构402与纵向移动机构401复位后发出复位信号给控制器，此时控制器控制皮带输送机200恢复原有的传送速度。

在上述步骤5中，可以根据金属探测仪300探测到的金属所在位置，启动纵向移动机构401和竖向移动机构402动作，将剔除头403移动到金属所在位置后再进行剔除。这样在剔除头403的剔除方向上，如果存在有非金属的生活垃圾时，可以避免或减少误剔除。