垃圾的自动分类回收方法与流程

本发明为分案申请，母案的申请号是：2016104635169。本发明涉及塑料瓶材料分类处理技术领域，尤其涉及塑料瓶自动分离瓶盖机。

背景技术：

近年来，随着经济的快速发展，人民的生活水平也有了质的提高，多数人出门在外时，都会选择便宜便捷的瓶装饮用水解渴，喝完后随手丢弃或者不加分类的丢进垃圾桶，一部分被捡起回收，另一部分被当作垃圾掩埋或焚烧；常见的非环保型塑料瓶，埋藏在地下几十年甚至几百年都无法降解，给土地资源造成了极大的隐患，而将塑料瓶焚烧不但造成了资源的严重浪费，也给环境造成了极大的破坏。

市面上常见的塑料瓶材质大同小异，但是各部分却不尽相同；一般瓶盖材质为PE或者HDPE，瓶标材质为PP，瓶身材质为PET；不同材质加工时不同共混熔融，必须将它们分离，分开加工。现有的机器中，同一台机器不能同时完成对整瓶的加工分离，只剥离瓶盖或者仅仅剥离瓶标。如剥离瓶盖后，需要额外的脱标机械或者手工去除瓶标，同理，去除瓶标后，需要额外剥离瓶盖，各机器之间需要相互配合，协同工作。在生产经营中就会导致成本增加、生产规模扩张、效率低等一系列问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供塑料瓶自动分离瓶盖机，采用机架、机箱、电机座、直流驱动电机、中心传动轴、转盘、旋转臂、锁紧装置、凸轮、切割电机座、调速电机、螺旋割刀、爪形弯钩等，人工给料与机械自动加工相结合的方式生产，本着人工与机械加工相结合的原则，即在给料的基础上，使得机械装置能够完成对塑料瓶的定位夹紧、切割、分离瓶盖与瓶标、自动回收等一系列动作。该装置主要用在商场、超市、学校等人口密度及流动性大的区域；将饮用完毕后的空瓶直接投放在机器内，启动机器自动加工，加工后的瓶标、瓶盖及瓶体自动落入下方相应的收集箱内，无需专人操作，当收集箱储藏满时再由人工处理。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是塑料瓶自动分离瓶盖机，包括：机架、机箱、电机座、直流驱动电机、中心传动轴、转盘、旋转臂、锁紧装置、凸轮、切割电机座、调速电机、螺旋割刀、爪形弯钩、弧形滑槽、弧形挡板、弧形压板、挡板支架、旋转轴、凸轮悬臂、万向轮；机架分为第一层支架和第二层支架，材料为轻型不锈钢材料；机箱是一个箱体由铝合金板焊接而成；电机座通过螺栓连接在机架的第一层支架；直流驱动电机竖直放置并通过螺栓连接在电机座上，输出轴朝上且伸入到第二层支架；主动不完全齿轮通过平键连接在直流驱动电机的输出轴上；中心传动轴竖直放置，通过轴承固定在机架的第二层支架的中心部位；被动不完全齿轮通过平键连接在中心传动轴的底部且与主动不完全齿轮部分啮合；转盘焊接在中心传动轴的顶部；旋转臂沿转盘的圆周间隔90度均匀分布，其一端通过螺栓固定在转盘上；每个旋转臂的另一端焊接锁紧装置；切割电机座安装在机架的第二层支架一侧；调速电机水平放置，通过螺栓固定在调速电机上，其输出轴在背离中心传动轴的方向；螺旋割刀有4个扇叶，并插在调速电机的输出轴上；爪形弯钩固定在机架的第二层支架，与调速电机相令队弧形挡板位于爪形弯钩下侧，焊接在机架上；挡板支架通过角铁焊接在机箱上；弧形压板倾斜放置焊接在挡板支架上；凸轮悬臂通过角铁焊接在机箱上；旋转轴竖直放置，上端有螺纹并通过螺纹连接在凸轮悬臂的悬空端；凸轮焊接在旋转轴的下端，凸轮的圆心在中心传动轴的轴线上，其凸缘与定位前凹板接触；机架底部4角安装4个万向轮；机箱的顶部开设塑料瓶入口，底部开设出料口。

进一步优化本技术方案，所述的主动不完全齿轮与被动不完全齿轮为不完全齿轮结构，2个齿轮的直径、齿形、模数均相同，齿数比为4：1，齿牙不连续的部分由锁止弧填充。

进一步优化本技术方案，所述的弧形挡板向上倾斜放置焊接在第二层支架上，弧形压板向下倾斜焊接在挡板支架上。

进一步优化本技术方案，所述的螺旋割刀与定位后凹板之间存在间隙，其刀片需用合金钢制造，刃部淬火。

进一步优化本技术方案，所述的锁紧装置包括：定位前凹板、定位后凹板、弹簧、挤压杆、压缩弹簧、塑料瓶夹口、定位凹版滑槽；定位后凹板焊接在每个旋转臂上；定位前凹板插入每个定位后凹板上的定位凹版滑槽中；弹簧的两端分别连接定位前凹板和定位后凹板；挤压杆水平贯过定位后凹板；压缩弹簧卡接在定位后凹板的内部且缠绕在挤压杆上，压缩弹簧的伸长余量控制在lOmm左右；塑料瓶夹口为圆形，两个半圆分为位于定位后凹板(11)和定位前凹板(10)上。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、主动轮的锁止弧与从动轮的锁止弧接触时，由于锁止弧的定位作用，从动轮静止，齿轮传动机构实现了周期性的间歇运动，主动轮与从动轮齿数比为4：1，保证主动轮旋转1周时，从动轮旋转1/4周；2、瓶被切割后，有部分标签未被切割，造成弹簧锁紧装置无法挤压切割后的瓶标，进而导致脱标失败，弧形挡板向上倾斜放置，作用是将切割后的塑料瓶向上提升，使得弹簧锁紧装置中的挤压杆能够有效夹持切割后的瓶标；3,螺旋割刀与定位后凹板之间存在间隙防止刀片旋转时与夹紧定位机构发生干涉，刀片需用合金钢制造，刃部淬火保证其耐磨性和良好的冲击韧性；4、弹簧的伸长余量控制在lOmm左右，以免挤压杆后端无法触及瓶标或杆前段与弧形滑槽发生干涉不能有效滑入槽内，挤压杆外端设有外罩防止弹簧回弹时将挤压杆弹出；5、定位前凹板和定位后凹板之间的弹簧为了保证旋转臂运动至凸轮行程末端时，定位前凹板能够自动回弹。

附图说明

图1为塑料瓶自动分离瓶盖机轴测图；

图2为塑料瓶自动分离瓶盖机主视图；

图3为塑料瓶自动分离瓶盖机俯视图；

图4为塑料瓶自动分离瓶盖机的夹紧定位机构示意图；

图5为塑料瓶自动分离瓶盖机的不完全齿轮示意图；

图6为塑料瓶自动分离瓶盖机的机箱结构示意图。

图中，1、机架；2、机箱；3、电机座；4、直流驱动电机；5,主动不完全齿轮；6、被动不完全齿轮；7、中心传动轴；8、转盘；9、旋转臂；10、定位前凹板；11、定位后凹板；12、弹簧；13,弹簧锁紧装置；14,凸；15、切割电机座；16、调速电机；17,螺旋割刀；18、爪形弯钩；19、弧形滑槽；20、弧形挡板；21、弧形压板；22、挡板支架；23、旋转轴；24,凸轮悬臂；25、塑料瓶入口；26、定位凹版滑槽；27、万向轮；28、塑料瓶夹口；29、压缩弹簧；30挤压杆；31、出料口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

具体实施方式一：结合图1所示，包括机架1、机箱2、电机座3、直流驱动电机4、中心传动轴7、转盘8、旋转臂9、锁紧装置13,凸轮14、切割电机座15、调速电机16,螺旋割刀17、爪形弯钩18、弧形滑槽19、弧形挡板20、弧形压板21、挡板支架22、旋转轴23,凸轮悬臂24、万向轮27；机架1分为第一层支架101和第二层支架102，材料为轻型不锈钢材料；机箱2是一个箱体由铝合金板焊接而成；电机座3通过螺栓连接在机架1的第一层支架101；直流驱动电机4竖直放置并通过螺栓连接在电机座3上，输出轴朝上且伸入到第二层支架 102；主动不完全齿轮5通过平键连接在直流驱动电机4的输出轴上；中心传动轴7竖直放置，通过轴承固定在机架1的第二层支架102的中心部位；被动不完全齿轮6通过平键连接在中心传动轴7的底部且与主动不完全齿轮5部分啮合；转盘8焊接在中心传动轴7的顶部；旋转臂9沿转盘8的圆周间隔90度均匀分布，其一端通过螺栓固定在转盘8上；每个旋转臂9的另一端焊接锁紧装置13；切割电机座15安装在机架1的第二层支架102一侧；调速电机16水平放置，通过螺栓固定在调速电机16上，其输出轴在背离中心传动轴7的方向；螺旋割刀17有4个扇叶，并插在调速电机16的输出轴上；爪形弯钩18固定在机架1的第二层支架102，与调速电机16相邻；弧形挡板20位于爪形弯钩18下侧，焊接在机架1上；挡板支架22通过角铁焊接在机箱2上；弧形压板21倾斜放置焊接在挡板支架22上；凸轮悬臂24通过角铁焊接在机箱(2)上；旋转轴23竖直放置，上端有螺纹并通过螺纹连接在凸轮悬臂24的悬空端；凸轮14焊接在旋转轴23的下端，凸轮14的圆心在中心传动轴7的轴线上，其凸缘与定位前凹板10接触；机架(1)底部4角安装4个万向轮；机箱2的顶部开设塑料瓶入口25，底部开设出料口31；主动不完全齿轮5与被动不完全齿轮6为不完全齿轮结构，2个齿轮的直径、齿形、模数均相同，齿数比为4：1，齿牙不连续的部分由锁止弧填充；弧形挡板20向上倾斜放置焊接在第二层支架102上，弧形压板21向下倾斜焊接在挡板支架22上；螺旋害d刀17与定位后凹板11之间存在间隙，其刀片需用合金钢制造，刃部淬火；锁紧装置13包括：定位前凹板10、定位后凹板11、弹簧12、挤压杆30、压缩弹簧29、塑料瓶夹口28、定位凹版滑槽26；定位后凹板11焊接在每个旋转臂9上；定位前凹板10插入每个定位后凹板11上的定位凹版滑槽26中；弹簧12的两端分别连接定位前凹板10和定位后凹板11；挤压杆30水平贯过定位后凹板11；压缩弹簧29卡接在定位后凹板11的内部且缠绕在挤压杆30上，压缩弹簧的伸长余量控制在lOmm左右；塑料瓶夹口28为圆形，两个半圆分为位于定位后凹板11和定位前凹板10上。

使用时，将塑料瓶口朝下放入机箱2的塑料瓶入口25，塑料瓶会进入到塑料瓶夹口28中，启动直流驱动电机4，主动不完全齿轮5带动被动不完全齿轮6转动，主动不完全齿轮5旋转1圈，被动不完全齿轮旋转1/4圈，带动中心传动轴7转动，从而带动定位夹紧机构转动；定位夹紧机构上的定位前凹板10与凸轮14上的凸缘接触，定位前凹板10顺着定位凹版滑槽26靠近定位后凹板11，定位前凹板10与定位后凹板11之间的弹簧12被压缩，带凸轮14的凸缘顶部与定位前凹板10接触时，实现塑料瓶被定位夹紧机构夹紧；启动调速电机16,电机轴上固定有旋转割刀17，二者由键联接；旋转割刀17高速旋转，当定位夹紧结构夹持塑料瓶运动至此处时，刀片切割瓶盖和嵌入塑料瓶在凹槽内的瓶环、瓶标，瓶标、瓶盖和瓶环被沿着直径的轨迹切割成两半，此时，会有部分瓶环脱落至下方的瓶盖收集箱内，由于瓶盖和瓶身是依靠螺纹联接，即使被切成两半也不易完全掉落；由于瓶标和瓶身之间有一面是胶粘的，瓶标被切割后会发生部分分离。塑料瓶继续向前运行至爪形弯钩18处时，两侧钩子的尖端部分阻碍瓶盖的运动，弯钩上连接有弹簧，弹簧另一端连接在机箱2上，瓶子被夹着向前运动，钩子上的弹簧即被拉伸，此时，爪形弯钩18钩住切割的瓶盖和嵌入在瓶盖上方瓶环的左右两边向两侧拉拽，瓶盖和瓶环即被钩掉落入下方的瓶盖收集箱内。瓶子继续向前运动，凸轮14逐渐松开对夹紧定位机构的挤压，定位前凹板10慢慢回弹，当回弹到初始位置时，夹紧定位机构也同步运行到凸轮回程的末端，此时，弹簧锁紧装置13由于被弧形滑槽19挤压而与定位前凹板10共同夹持被切割后的瓶标，弹簧锁紧装置13运动至弧形滑槽的末端时，由于压缩弹簧29的回弹性而慢慢松开，瓶标则会自动落入下方的收集箱中。瓶子所行轨迹的正上方设计有一处弧形压板21，瓶子运行至此处时，弧形压板挤压瓶底，随着旋转臂的旋转，瓶子会运动至压板末端直到被压板完全挤压掉落。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应当以权利要求为准。