一种实现源头干湿垃圾智能分类与资源化减量的生态厢房的制作方法

文档序号:34937988发布日期:2023-07-28 10:56阅读:35来源:国知局

本技术涉及智能垃圾分类前端集成装备,特别是涉及一种实现源头干湿垃圾智能分类与资源化减量的生态厢房。


背景技术:

1、湿垃圾的主要成分为厨余垃圾和餐厨垃圾,具有有机质含量高、含水率高(85~90%)和易腐烂等特点。现有湿垃圾清运处理多采用敞口式垃圾桶承装清运,湿垃圾和其他垃圾混投混放,湿垃圾分出率低,分类准确率低,严重影响湿垃圾焚烧热值和湿垃圾资源化减量利用,另外湿垃圾堆肥发酵高值处理方式对湿垃圾纯度有较高要求,此外特别是在夏天高温时湿垃圾产生臭气和渗滤液严重影响周围环境,有许多致病微生物孳生蚊蝇等在居民社区造成了严重的邻避效应。因此干湿垃圾准确分类收集,保证湿中无干是影响垃圾分类工作推进质量的行业痛点和难点。

2、目前市面上已经出现的智能垃圾厢房主要是在传统的敞口垃圾分类回收站点的基础上添加部分身份识别报警等功能、添加一钢架结构密封箱体,未从根本上改变湿垃圾混投混放,集中收运的处理现状,反而增加了垃圾分类前端的设备成本和收运成本,并且缺少湿垃圾原位减量设施;非智能居民投放干湿垃圾投放质量需要名垃圾分类督导员进行台账记录,增加人力成本运行效率低下;自动识别居民投放干湿垃圾投放质量装置,目前已有市场应用的主流判别装置有两种,其一是基于湿垃圾破袋投放后的图像识别技术,依照预先采集的湿垃圾实物数据集经过神经网络模型训练辅以解析算法,通过拍照识别特征判断居民投放垃圾是否为纯净湿垃圾;其二是基于未破袋投放湿垃圾电容值含水率等与实验标定的标准湿垃圾参数阈值进行对比判断袋装投放垃圾是否为纯净湿垃圾;上述两种主流湿垃圾识别技术装置各有其自身技术局限性,图像识别导致湿垃圾在居民端必须破袋投放,产生渗滤液异味二次污染影响湿垃圾前端清洁收集,同时图像识别准确度受原始数据集、神经网络算法等过程步骤影响,实际应用面对复杂叠加的湿垃圾投放环境适应性较差;垃圾投放实际情况复杂电容值和含水率等阈值均无法作为较精确的干湿垃圾容重法判别湿垃圾投放准确率,其中各传感器之间的协同精度以及传感器本身精度受温湿度影响较大。


技术实现思路

1、针对上述技术问题,本实用新型提供一种实现源头干湿垃圾智能分类与资源化减量的生态厢房,该生态厢房可以实现对生活垃圾中干湿垃圾的分类识别,做到源头准确分类、湿垃圾清洁收集、原位减量、臭气削减、降低环境污染满足卫生要求,同时减少湿垃圾转运成本,从而解决现有技术中湿垃圾识别技术和垃圾厢房无法从源头上解决干湿垃圾混投混放臭气污染以及湿垃圾分类准确率低,难以原位处理资源化利用的问题。

2、为实现以上技术目的,本实用新型提供以下技术方案:

3、一种实现源头干湿垃圾智能分类与资源化减量的生态厢房其特征在于:采用地上地下双集装箱式结构布局,具体的地上厢房包括智能识别检测系统、垃圾移载平台系统、满溢报警模块、压缩减量模块、自动破袋装置模块、智能称重模块、臭气削减防疫消杀系统,智能管理运维云平台信息系统,所述系统和所述模块均安装于地上收集箱体内,地下厢房包括湿垃圾原位减量资源化处理系统,地上厢房收集箱体正面设干湿垃圾检测投口和干垃圾投口,各投口下方设人体红外传感器,干垃圾投口下设其他垃圾桶,底部设智能称重模块,其他垃圾桶旁放置另一其他垃圾桶用于配合收集翻转倾倒的干垃圾,智能识别检测系统包括依次布置的容重识别检测模块和透射识别检测模块,综合两部分检测结果判别袋装投放湿垃圾是否纯净,垃圾移载平台系统包括移载滑台和翻转装置,翻转装置与移载滑台通过螺栓连接,翻转装置初始位置置于干湿垃圾检测投口下承接投放垃圾,智能管理运维云平台信息系统包括智能中控系统和信息可视化屏幕,用户通过正面设置触摸屏幕选择垃圾投放类别,若选择干垃圾投放,则干垃圾投口下传感器感应用户投放自动打开投口辅助用户投放,若选择湿垃圾投放,则袋装湿垃圾置于翻转装置翻转托盘上由垃圾移载平台系统移载滑台运动依次经过容重识别检测模块和透射识别检测模块,根据智能识别检测系统给出的判断结果传输给垃圾移载平台系统信号,翻转装置进行分选,若为袋装纯净湿垃圾,进入自动破袋装置模块进行自动破袋,破袋后湿垃圾经湿垃圾下落通道进入地下湿垃圾减量资源化处理系统,若为袋装非纯净湿垃圾,进入左其他垃圾桶,压缩减量模块与地上收集箱体顶部固定连接,满溢报警模块安装于压缩减量模块框架。

4、作为优选方案,所述智能识别检测系统包括位于正面投口后依次布置的容重识别检测模块和透射识别检测模块,双重机制判断袋内投放垃圾是否为纯净湿垃圾,第一步容重检测模块包括位于垃圾移载平台系统翻转托盘下的称重传感器和位于透射识别检测模块前的体积检测模块,其中体积检测模块采用两侧交错布置的激光光幕测量,测算容重值与干湿垃圾标定容重阈值比较判别该袋内投放垃圾是否为纯净湿垃圾,第二步透射识别检测模块包括源探组件及配套图像处理装置,基于双能x射线检测技术,通过扫描后图像颜色及特征轮廓判别该袋内投放垃圾是否为纯净湿垃圾,透射识别模块图像处理装置作为单独边缘计算模块根据扫描图像同步给出检测结果,当且仅当容重识别检测识别模块与透射识别检测模块均判定该袋内投放湿垃圾为纯净时,才将该袋垃圾分选至自动破袋装置模块,智能识别检测系统与用户选择的垃圾投放类型不同时,将覆盖用户选择的垃圾投放类别。

5、作为优选方案,所述垃圾移载平台系统包括移载滑台和翻转装置,移载滑台上设前滑台光电开关、中前滑台光电开关、中滑台光电开关、后滑台光电开关,根据滑台挡片遮挡光电开关依次确定翻转装置初始位置、非纯净湿垃圾投放分选位置、纯净湿垃圾投放分选位置、翻转装置检测终止位置,翻转装置包括翻转托盘、前端称重传感器、后端称重传感器、翻转盘支架、大齿轮、小齿轮、翻转步进电机、扇形挡片、翻转光电开关,在翻转装置初始位置翻转托盘上沿与投口下沿对齐用于承接用户袋装投放垃圾并向后移动经过智能检测系统,依识别结果进行袋装垃圾分选,在非纯净湿垃圾投放分选位置,翻转托盘向右翻转进入左其他垃圾桶,在纯净湿垃圾投放分选位置,翻转托盘向左翻转,垃圾经斜滑台进入自动破袋装置模块,完成单此检测分选后,移载滑台与翻转装置复位,等待下一次投放过程。

6、作为优选方案,所述压缩减量模块通过钢架安装于收集箱体内置于其他垃圾桶顶部,包括安装框架、蜗轮丝杆升降机、压缩盘、压缩步进电机,用于压缩其他垃圾桶内垃圾扩大容量。

7、作为优选方案,所述满溢报警模块包括满溢报警传感器和满溢报警指示灯,其中满溢报警传感器采用超声波测距传感器实时监测其他垃圾桶内垃圾高度,所述满溢报警传感器与智能中控系统电连接,安装于其他垃圾桶上方压缩减量模块框架上,此外满溢报警指示灯安装于正面人机交互面板上,满溢报警指示灯亮提示垃圾投放用户暂时不可投放,并提示清运人员及时清运。

8、作为优选方案,所述自动破袋装置模块与斜滑台连接对袋装纯净湿垃圾进行破袋,破袋后垃圾袋由前侧垃圾袋收集桶收集由箱体正面垃圾袋清运门进行清运,自动破袋装置模块出料口与湿垃圾下落通道进料口对齐,破袋后湿垃圾经由湿垃圾下落通道落入地下湿垃圾原位减量资源化处理系统,其中湿垃圾下落通道采用敞口斜坡连接圆柱筒体便于垃圾下落,安装于收集箱体内地面,湿垃圾下落通道敞口斜坡与自动破袋装置模块出料口对齐,湿垃圾下落通道出料口圆柱筒体与地下湿垃圾减量原位资源化处理系统内对辊破碎装置进料口上沿对齐。

9、作为优选方案,所述湿垃圾原位减量资源化处理系统包括对辊破碎装置、螺旋压榨脱水装置、好氧发酵堆肥装置、堆肥物料暂存仓、螺旋物料抬升装置,其中对辊破碎挤压装置进料口上沿与湿垃圾下落通道下沿对齐、对辊破碎挤压装置出料口与螺旋压榨脱水装置进料口连接,螺旋压榨脱水装置出料口与好氧发酵堆肥装置进料口连接,好氧发酵堆肥装置出料口通过管道与堆肥物料暂存仓连接将堆肥产物运输到堆肥物料暂存仓,达到一定储量后采用螺旋物料抬升装置进行自动出料。

10、作为优选方案,所述臭气削减防疫消杀系统包括雾化喷淋装置,采用双模工作模式,进行除臭菌剂喷洒,雾化喷淋装置包括喷淋储液罐、喷淋泵、喷淋管路,臭气削减防疫消杀系统内喷淋管路针对地上湿垃圾投放翻转托盘处,以及垃圾收集处重点产臭位置进行定点消杀,夏季模式喷淋量大,喷淋频率高,冬季喷淋量小,喷淋频率低。

11、综上所述本实用新型专利有以下有益效果:

12、1,本实用新型提出一种实现源头干湿垃圾智能分类与资源化减量的生态厢房,结构新颖,功能完善,实用性强,为垃圾分类收集前端的痛点问题创新提供一站式解决方案;

13、2、创新应用透射识别技术与容重法识别技术,形成基于双模判定机制的湿中无干垃圾分类识别技术,优于已有识别技术,且能够适应生活垃圾实际投放复杂工况;

14、3、给出湿垃圾原位减量资源化处理方案,降低转运成本,清洁高效;

15、4、实现雾化喷淋除臭与防疫消杀,解决因臭气和细菌蚊蝇带来环境问题,具有较高的社会效益和环境效益;

16、5,ai智能人机交互垃圾投放,能够在很大程度上起到指导投放作用,减轻运营工作人员和志愿者的工作负担,有助于增强居民垃圾分类意识,促进建立垃圾收费制度,赋予垃圾分类设施科技感,吸引更多的用户参与投放;

17、6、厢房整体地上与地下部分均做模块化处理,内部功能模块化处理可根据使用需求进行搭配,地上与地下箱体可作为一个社区源头干湿垃圾智能分类与资源化减量的最小单元,可依场地和服务人数进行组合拓展;

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