用于压实垃圾的模块化设备和方法
【专利摘要】一种垃圾压实系统，其包括：垃圾接收件，垃圾通过所述垃圾接收件被输入；压实室，垃圾在所述压实室中被压实，所述压实室具有与所述垃圾接收件连通以将垃圾接收进入所述压实室的可关闭的接收开口，所述压实室还具有可关闭的排出开口，压实垃圾通过所述可关闭的排出开口被排出；和压实机构，其可操作地与所述压实室相连，以便沿大体垂直于所述压实室接收垃圾的方向的方向压实垃圾。
【专利说明】用于压实垃圾的模块化设备和方法
[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求2011年3月25日提交的名称为"用于压实垃圾的模块化设备和方法" 的美国临时专利申请第61/467, 667号的优先权，其全文通过参考在此被合并。
【技术领域】
[0003] 各实施例涉及用于压实垃圾的模块化设备和方法。
【背景技术】
[0004] 在用于压实垃圾的之前的设备中，垃圾在箱内被压实，该箱也用于收集压实垃圾。 典型地，垃圾将放置在压实箱中，压实循环将在压实箱中压实垃圾，并且将垃圾放置在压实 箱且压实垃圾的步骤可重复任意次直到压实箱变满。
[0005] 由于很多原因从压实箱去除压实垃圾可能是非常困难的或麻烦的。压实箱可能没 定位在方便的位置中，所以接近压实箱以去除压实垃圾可能是困难的。此外，压实垃圾可能 是非常厚实和沉重的，从而使得将压实垃圾抬出压实箱是困难的。另外，压实垃圾可能是紧 密地塞在压实箱内的，以便压实箱容易通过在压实垃圾和压实箱的侧壁之间的摩擦和压力 的组合而将压实垃圾保持就位。结果，用户试图清空压实箱时会发现将压实垃圾抬出压实 箱是困难的。
[0006] 此外，由于摩擦和压力的组合使压实垃圾很难去除，在传统的垃圾衬里被用在传 统的垃圾压实机中的情况下，传统的垃圾衬里可被容易地撕裂。结果，可能需要具有能承受 很大力的高抗拉强度的重载型垃圾衬里。这些重载型垃圾衬里可能比传统的垃圾衬里昂贵 得多。
[0007] 用于压实垃圾的之前的设备的另一问题涉及怎样使设备的成本和效率与容量成 比例。如果期望更大容量的垃圾压实机以减少垃圾压实机必需被清空的频率，那么压实箱 可能需要被制造得更大。结果，在压实箱中压实垃圾的相关的机械设备，例如压实机致动器 也必需制造得更大。这些增大增加了垃圾压实机的重量和成本。另外，这些增大将导致需 要从垃圾压实机去除的压实垃圾体积更大且重量更大。因此，涉及压实垃圾和压实箱的侧 部之间的压力和摩擦力的问题随着垃圾压实机的容量增大而增大。
【发明内容】
[0008] 各实施例克服了之前的垃圾压实机的问题，以有效地压实垃圾并使压实垃圾的去 除简单且不费力。
[0009] 这里描述的对垃圾的压实进行改进的一个重要方面是在压实室中将垃圾压实成 能容易地从压实室去除的较小的盘状的压实垃圾。在各实施例中，在压实垃圾从压实室去 除之前，用于压实垃圾的设备在仅几个循环(例如，两个或三个循环)中压实垃圾。用于压实 垃圾的设备可周期性地从压实室排出压实垃圾，以用于存放在分离的收集箱中。通过这种 方式，用于压实垃圾的设备可有效地将大量垃圾压实，而不必操作员手动清空。另外，由于 压实垃圾松散地收集在分离的收集箱内，压实垃圾可容易地从收集箱去除并进行处理。收 集箱可灵活地制成任意合适的形状，以用于存放压实垃圾，而不考虑垃圾压实自身的物理 过程。例如，收集箱可制成为如期望的宽且长和/或深，以增加压实垃圾的存放容量并配合 在规定的机柜空间内，而不影响压实室或相关的机械设备的尺寸。在附图中示出的实施例 中，收集箱的尺寸设置成配合在标准航空工业ARINC (航空无线电公司）的GAIN (厨房插件） 尺寸3型的隔间（见ARINC规格810-2 "用于厨房插件（GAIN)设备的标准接口、物理接口的 定义"，能从ARINC公司获得，2551Riva Road,安纳波利斯，马里兰州，21401，http://Ww· arinc. com)内。在实施例中，该设备可用于压实在航行期间通常堆积的垃圾，例如在飞机飞 行中由于航空餐、零食和饮料服务而留下的垃圾。
[0010] 通过有助于将垃圾坚直插入水平布置的压实室或箱、借助水平取向的压实机构在 压实室内将垃圾水平取向地压实成浅盘形的压实垃圾，和将浅盘形的压实垃圾从压实室水 平地排入下方的收集箱，在包括该设备的GAIN尺寸3型隔间内的空间被有效地利用。
[0011] 虽然这里描述的示例性实施例存在于布置在飞机厨房中的GAIN尺寸3型隔间的 环境中，但这些实施例只是示例性的并且不认为是限制性的。例如，用于压实垃圾的设备的 实施例可适于配合在位于飞机或交通工具的厨房中的其他尺寸的未充分利用的的区域内。 因此各实施例可使用在任何交通工具中，包括飞机、航天器、船、客车、火车、休旅车、卡车、 汽车等。用于压实垃圾的设备的各实施例也可使用在家庭、办公室、旅馆、工厂、仓库、车库 和能期望有效地压实垃圾的其他建筑中。通常，各实施例可使用在任意位置中或期望有效 压实垃圾的应用中。
[0012] 根据实施例，垃圾压实系统包括：垃圾接收件，垃圾通过垃圾接收件被输入；压实 室，垃圾在压实室中被压实，压实室具有与垃圾接收件连通以将垃圾接收进入压实室的可 关闭的接收开口，压实室还具有可关闭的排出开口，压实垃圾通过可关闭的排出开口被排 出；和压实机构，其可操作地与压实室相连，以便沿大体垂直于压实室接收垃圾的方向的方 向压实垃圾。
[0013] 排出开口可位于压实室的压实机构的相对侧上，以便压实机构沿朝向排出开口的 方向压实垃圾。
[0014] 接收开口可在压实室的上侧上、在垃圾接收件下方。
[0015] 压实室可以是大体水平取向的，并且压实室接收垃圾的方向可以是大体坚直取向 的。
[0016] 压实垃圾可以浅盘形被排出，该浅盘形的宽度远大于其高度。
[0017] 垃圾可被压实成盘状，该盘状的宽度大体等于压实室的宽度且该盘状的高度远小 于压实室的宽度。
[0018] 垃圾压实系统还可包括布置在压实室下方的压实垃圾收集箱，压实垃圾收集箱接 收和存放被排出的压实垃圾。
[0019] 垃圾压实系统还可包括用户界面面板，借助用户界面面板垃圾压实系统能在本地 被控制。
[0020] 垃圾压实系统还可包括通讯网络界面，借助通讯网络界面垃圾压实系统能远程地 控制。
[0021] 根据另一实施例，垃圾压实系统包括：垃圾接收件，垃圾通过垃圾接收件被输入； 大体水平取向的压实室，该压实室具有布置成借助垃圾接收件从压实室上方接收垃圾的可 关闭的坚直取向的开口，垃圾在压实室中被压实，压实室还具有在一横向侧的可关闭的排 出开口，压实垃圾通过该排出开口被排出；和大体水平取向的压实机构，其可操作地与压实 室相连，以便沿大体水平取向的方向朝向所述横向侧在压实室内压实垃圾。
[0022] 根据另一实施例，用于压实垃圾的方法包括：借助垃圾接收件通过可关闭的接收 开口将垃圾接收在压实室中；关闭压实室的可关闭的接收开口；沿大体垂直于压实室接收 垃圾的方向的方向压实垃圾；打开在压实室中的可关闭的排出开口；和从压实室通过可关 闭的排出开口排出压实垃圾。
[0023] 压实垃圾可在压实室的垃圾朝向其被压实的端部处从压实室排出。
[0024] 垃圾可沿大体坚直取向的方向被接收进入压实室，并且沿大体水平取向的方向被 压实。
[0025] 垃圾可被压实成浅盘形，该浅盘形的宽度远大于其高度。
[0026] 该方法还可包括将压实垃圾接收和存放在位于压实室下方的收集箱内。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 各实施例在附图中和下面的讨论中被说明。
[0028] 图1示出根据实施例的与厨房中的各厨房推车并列的在GAIN尺寸3型室中的模 块化厨房垃圾压实机。
[0029] 图2示出根据实施例的图1的模块化厨房垃圾压实机，其中清空的压实垃圾收集 箱被部分地推入其中。
[0030] 图3示出根据实施例的图1的模块化厨房垃圾压实机，其中填满的压实垃圾收集 箱完全拉出且衬里被扎紧。
[0031] 图4是被压实的半升塑料瓶的数量与压实压力的示例性图表。
[0032] 图5是由于应用取代了之前的厨房推车式垃圾压实机的模块化厨房垃圾压实机 的实施例而获得的飞机组节约的示例性图表。
[0033] 图6示出根据实施例的处于压实室打开状态的图1的模块化厨房垃圾压实机的水 平布置的压实机构的构件。
[0034] 图7示出根据实施例的处于垃圾压实状态的图1的模块化厨房垃圾压实机的水平 布置的压实机构的构件。
[0035] 图8示出根据实施例的开始压实垃圾的排出循环的图1的模块化厨房垃圾压实机 的水平布置的压实机构的构件。
[0036] 图9示出根据实施例的持续压实垃圾的排出循环的图1的模块化厨房垃圾压实机 的水平布置的压实机构的构件。
[0037] 图10示出根据实施例的更详细的图1的模块化厨房垃圾压实机的构件。
[0038] 图11以分解视图的方式示出根据实施例的图1的模块化厨房垃圾压实机的水平 布置的压实机构的构件。
[0039] 图12示出根据实施例的压实垃圾的方法。
【具体实施方式】
[0040] 这里描述的垃圾压实的一个重要的改进方面是在压实室中将垃圾压成较小的盘 状的压实垃圾，该盘状的压实垃圾能容易地从压实室去除。在各实施例中，在压实垃圾从压 实室去除之前，用于压实垃圾的设备在仅几个循环(例如，两个或三个循环)中压实垃圾。因 为压实垃圾明显小于压实室的内部，所以不存在使压实垃圾从压实室难以去除的大的压力 或摩擦力。例如，压实垃圾可采取盘状或浅盘形状，这种形状具有接触压实室的内侧的小的 侧表面区域)。由于这种小的接触表面区域，当压实垃圾从压实室去除时，在压实垃圾和压 实室的侧壁之间的压力和摩擦力是小的。
[0041] 由于压实垃圾接触压实室的侧壁，通过使用圆柱形压实室，实施例可进一步减小 压力和摩擦力。例如，相比于具有矩形截面的传统压实室，具有圆形截面的圆柱形压实室是 有利的，因为不存在压实垃圾在其中可能被楔住或卡住的角部。此外，相比于具有正方形、 矩形、三角形或其他多边形截面的其他容器，圆柱形具有每单位容积较小的侧表面区域，因 此减小了接触压实室的内部侧壁的压实垃圾侧表面之间的压力和摩擦力。具有给定单位体 积的压实垃圾的圆盘状压实垃圾相比于在具有矩形截面的类似压实室中具有相同单位体 积和相同顶部或底部表面区域的矩形砖状的压实垃圾具有较小的接触圆柱形压实室的侧 壁的表面区域。
[0042] 通过将垃圾压实成盘状以便压实垃圾的主要部分朝向盘的中心，实施例也可进一 步减小接触压实室的内部的压实垃圾的表面区域。除了改进负载平衡，具有小的侧表面区 域的重量在中心的盘状压实垃圾能更容易从压实室去除。这是因为重量在中心的盘状的压 实垃圾相比于具有相同体积的压实垃圾的均匀分布盘状来说具有较小的侧表面区域。
[0043] 为了方便地持续垃圾压实操作而不需要操作员介入和在装满时清空压实室，用于 压实垃圾的设备可周期性地从压实室排出压实垃圾，以用于存放在分离的收集箱中。例如， 压实垃圾可根据压实垃圾的测量重量、压实垃圾的测量体积、进行的压实循环的计量数量、 距离之前的压实垃圾的排出所经过的时间、用户输入的被接收的本地排出指令，和在通讯 网络传递的被接收的远程排出指令而被自动地排出。
[0044] 收集箱可以是像期望的那么大，以用于收集和存放压实垃圾，而不需要压实室和 相关的机械设备(例如，压实机致动器)被制造得更大。通过这种方式，用于压实垃圾的设备 可有效地压实大量的垃圾，而不用操作员手动地清空。此外，由于压实垃圾松散地收集在分 离的收集箱内，压实垃圾可容易地从收集箱去除并被处理。为此在收集箱中可使用廉价的 标准强度的垃圾箱衬里，而不是之前的用于压实垃圾的设备的昂贵的高抗拉强度的重载型 压实室衬里。
[0045] 图1示出根据实施例的与厨房190中的各厨房推车180A、180B、180C和180D并列 的采取GAIN尺寸3型室的形式的模块化厨房垃圾压实机110。虽然用于压实垃圾的设备的 实施例可使用在任何环境中并用于期望有效地压实垃圾的任意应用，但各实施例在飞机厨 房的应用环境中在下文描述为的模块化厨房垃圾压实机110。模块化厨房垃圾压实机110 设计为高效的垃圾压实系统，该垃圾压实系统设计为配合在飞机工业标准ARINC的GAIN尺 寸3型隔间内，如图1中所示的。在其他实施例中，模块化厨房垃圾压实机110可适于配合 在交通工具或厨房的其他未充分利用的区域内。通过利用这种系统而不是之前的厨房垃圾 压实机，能改进垃圾压实效率并能实现飞机组成本的节约。厨房垃圾压实机110用于将在 航空餐、零食和饮料服务期间通常堆积的任何和所有飞机垃圾压实。厨房垃圾压实机110 可构造成在操作和应用中简化，从而提高可靠性能以作为另一优点。
[0046] 厨房垃圾压实机110可在厨房190中的柜台170的高度下方安装在ARINC的GAIN 尺寸3型隔间中。厨房垃圾压实机110可包括被垃圾盖120覆盖的垃圾接收件，其在厨房 垃圾压实机110的顶部处配合在柜台170内的嵌入件中。当垃圾盖120关闭时，垃圾盖120 可与柜台170的表面平齐，由此有助于有效地使用垃圾柜台170的空间，以用于标准地使用 厨房190,包括食品服务的准备。在一些实施例中，当垃圾盖120打开时，垃圾盖120在其一 侧可向上倾斜，以使进入厨房垃圾压实机110的开口暴露(在这里的其他附图中示出）。在 其他实施例中，垃圾盖120可通过从在柜台170的嵌入件内的关闭位置水平地滑出而打开。 垃圾盖120可包括电磁致动的闩锁和盖打开传感器。垃圾盖120可提供增大的接近部分， 以有助于垃圾容易地插入厨房垃圾压实机110,例如通过单手操作。
[0047] 厨房垃圾压实机110还包括在其前表面的上部上的用户界面面板（UIP) 130。 ΠΡ130可展示关于厨房垃圾压实机110的信息并接收来自用户的输入，以通过在这里别处 描述的用户界面输入操纵单元控制厨房垃圾压实机110的操作。
[0048] 图2示出根据实施例的图1的模块化厨房垃圾压实机110,其中清空的压实垃圾收 集箱150被部分地推入其中。图3示出根据实施例的图1的模块化厨房垃圾压实机110,其 中填满的压实垃圾收集箱完全拉出且衬里160扎紧。
[0049] 厨房垃圾压实机110可将用于压实垃圾的机构与用于收集和存放压实垃圾的箱 分离。例如，用于压实垃圾的机构可布置在厨房垃圾压实机110的上部中，而用于收集和存 放压实垃圾的箱可布置在厨房垃圾压实机110的下部中。
[0050] 厨房垃圾压实机110的下部可包括其前表面的下部上的检修门140。检修门140 可通过闩锁保持在关闭位置。检修门140可在铰接件上摆动地打开，以提供对其中的垃圾 收集箱150的接近。在替代性实施例中，检修门140可与垃圾收集箱150成一体，以便将检 修门140从厨房垃圾压实机110的完全拉开也完全拉出垃圾收集箱150。
[0051] 垃圾收集箱150可衬有衬里160。衬里160可保持压实垃圾且能关闭，以能用于方 便地从垃圾收集箱150去除压实垃圾。衬里160可在顶端包括绳，以用于在衬里160填满 压实垃圾时，扎紧衬里160。一旦衬里160的顶端扎紧，如在图3中所示的，压实垃圾可方便 地从垃圾收集箱150去除。在图3中示出的位置中，收集在垃圾收集箱150中的垃圾可借 助机舱乘务人员通过简单地抬出衬里160而被容易地取出（象任何标准的垃圾袋那样)。由 于垃圾没有有效地压实在垃圾收集箱150内，而是在压实室中被压实之后只收集在垃圾收 集箱150中，在垃圾收集箱150中的压实垃圾可从垃圾收集箱150容易地去除，就像在传统 的垃圾箱中的未压实的垃圾那样。
[0052] ΠΡ130可提供有关厨房垃圾压实机110的状态的信息，例如：从压实垃圾上次被 收集开始已经进行了多少次压实循环、多少压实和/或未压实垃圾被存放在厨房垃圾压实 机110的垃圾收集箱150内，等。ΠΡ130也可提供控制，通过该控制机舱乘务人员可打开垃 圾盖120、关闭垃圾盖120、起动垃圾压实循环、将压实垃圾从压实室排入收集箱150,或执 行其他功能，例如维修和测试。借助ΠΡ130厨房垃圾压实机110的操作可以是简单和直观 的且与飞机上的其他系统的操作相协调。
[0053] 图4是被压实的半升塑料瓶的数量与压实压力的示例性图表。如图4的图表示出 的，随着压实室的压力(水平轴线)增加，可被压实的半升塑料瓶的数量也增加。打开盖的半 升塑料瓶具有弹性"回弹"特性，其中，当压实压力太低时，瓶子倾向于回弹到比其完全压实 尺寸大的尺寸。为了有效地压实半升塑料瓶，压实压力应大于一限制，低于该限制回弹特性 是明显的。该限制指的是"塑性极限"。如在图4的图表中所示的，传统的垃圾压实系统只 获得范围小于50psi的压实压力。相反，这里描述的用于压实垃圾的模块化设备的实施例， 例如厨房垃圾压实机110,施加约300psi的压实压力，以便超过塑性极限、产生超过20倍的 高压缩率，并相比于之前的垃圾压实系统获得数量多得多的半升塑料瓶的压实。在实施例 中，厨房垃圾压实机110的压缩率可以是约22 :1。这种高压缩率可通过利用圆柱形压实室 有效地实现。紧凑的圆柱形压实室的对称性有助于以重量轻的垃圾压实机构实现高的压缩 率。
[0054] 如在下面的表1中所示的，压实盖上盖的半升塑料瓶比压实打开盖的半升塑料瓶 更难。这种困难的原因在于盖上盖的瓶子的强度。表1表示了用于不同种类的垃圾压实系 统的典型的压力和它们的对应数量的盖上盖的半升塑料瓶的容量。
[0055] 表 1
[0056]
【权利要求】
1. 一种垃圾压实系统，其包括： 垃圾接收件，垃圾通过所述垃圾接收件被输入； 压实室，垃圾在所述压实室中被压实，所述压实室具有与所述垃圾接收件连通以将垃 圾接收进入所述压实室的可关闭的接收开口，所述压实室还具有可关闭的排出开口，压实 垃圾通过所述可关闭的排出开口被排出；和 压实机构，其可操作地与所述压实室相连，以便沿大体垂直于所述压实室接收垃圾的 方向的方向压实垃圾。
2. 根据权利要求1所述的垃圾压实系统，其中所述可关闭的排出开口位于所述压实室 的所述压实机构的相对侧上，以便所述压实机构沿朝向所述可关闭的排出开口的方向压实 垃圾。
3. 根据权利要求1所述的垃圾压实系统，其中所述可关闭的接收开口在所述压实室的 上侧上、在所述垃圾接收件下方。
4. 根据权利要求1所述的垃圾压实系统，其中所述压实室是大体水平取向的，并且所 述压实室接收垃圾的方向是大体坚直取向的。
5. 根据权利要求1所述的垃圾压实系统，其中压实垃圾以浅盘形被排出，该浅盘形的 宽度远大于其高度。
6. 根据权利要求1所述的垃圾压实系统，其中垃圾被压实成盘状，该盘状的宽度大体 等于所述压实室的宽度并且该盘状的高度远小于所述压实室的宽度。
7. 根据权利要求1所述的垃圾压实系统，其还包括布置在所述压实室下方的压实垃圾 收集箱，所述压实垃圾收集箱接收和存放被排出的压实垃圾。
8. 根据权利要求1所述的垃圾压实系统，其还包括用户界面面板，借助所述用户界面 面板所述垃圾压实系统能在本地被控制。
9. 根据权利要求1所述的垃圾压实系统，其还包括通讯网络界面，借助所述通讯网络 界面所述垃圾压实系统能远程地控制。
10. -种垃圾压实系统，其包括： 垃圾接收件，垃圾通过所述垃圾接收件被输入； 大体水平取向的压实室，所述压实室具有布置成借助所述垃圾接收件从所述压实室上 方接收垃圾的可关闭的坚直取向的开口，垃圾在所述压实室中被压实，所述压实室还具有 在一横向侧的可关闭的排出开口，压实垃圾通过所述可关闭的排出开口被排出；和 大体水平取向的压实机构，其可操作地与所述压实室相连，以便沿大体水平取向的方 向朝向所述横向侧在所述压实室内压实垃圾。
11. 根据权利要求10所述的垃圾压实系统，其中压实垃圾以浅盘形被排出，该浅盘形 的宽度远大于其高度。
12. 根据权利要求10所述的垃圾压实系统，其中垃圾被压实成盘状，该盘状的宽度大 体等于所述压实室的宽度并且该盘状的高度远小于所述压实室的宽度。
13. 根据权利要求10所述的垃圾压实系统，其还包括布置在所述压实室下方的压实垃 圾收集箱，所述压实垃圾收集箱接收和存放被排出的压实垃圾。
14. 根据权利要求10所述的垃圾压实系统，其还包括用户界面面板，借助所述用户界 面面板所述垃圾压实系统能在本地被控制。
15. 根据权利要求10所述的垃圾压实系统，其还包括通讯网络界面，借助所述通讯网 络界面所述垃圾压实系统能远程地控制。
16. -种用于压实垃圾的方法，其包括： 借助垃圾接收件通过可关闭的接收开口将垃圾接收在压实室中； 关闭所述压实室的所述可关闭的接收开口； 沿大体垂直于所述压实室接收垃圾的方向的方向压实垃圾； 打开在所述压实室中的可关闭的排出开口；和 通过所述可关闭的排出开口从所述压实室排出压实垃圾。
17. 根据权利要求16所述的方法，其中压实垃圾在所述压实室的垃圾朝向其被压实的 端部处从所述压实室排出。
18. 根据权利要求16所述的方法，其中垃圾沿大体坚直取向的方向被接收进入所述压 实室，并且沿大体水平取向的方向被压实。
19. 根据权利要求16所述的方法，其中垃圾被压实成浅盘形，该浅盘形的宽度远大于 其高度。
20. 根据权利要求16所述的方法，其还包括将压实垃圾接收和存放在位于所述压实室 下方的收集箱内。
【文档编号】B30B9/30GK104105592SQ201280015032
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2012年3月23日 优先权日:2011年3月25日
【发明者】M·T·齐默尔曼, W·高德克尔, S·惠斯勒, R·霍夫 申请人:B/E航空公司