本發(fā)明涉及一種生活垃圾初級(jí)分選平臺(tái)及垃圾分選方法，尤其涉及在生活垃圾處理過(guò)程中的人工分選平臺(tái)及垃圾分選方法。

背景技術(shù)：

在生活垃圾的處理過(guò)程中，生活垃圾的分選處理是實(shí)現(xiàn)生活垃圾無(wú)害化處理的關(guān)鍵一步。其工藝流程一般為：先對(duì)生活垃圾進(jìn)行初級(jí)分選，以分離掉體積較大的金屬物、玻璃、磚瓦等不可利用料，然后對(duì)初級(jí)分選后的生活垃圾進(jìn)行破碎處理，破碎后的生活垃圾再通過(guò)后續(xù)的進(jìn)一步精細(xì)分選處理，處理后的垃圾再添加一定的助燃添加劑，可以制作成燃料，用于燃?xì)獍l(fā)電或其他工業(yè)用途。

現(xiàn)有技術(shù)中，生活垃圾的分選處理一般分為人工分選和機(jī)器自動(dòng)分選。目前，機(jī)器自動(dòng)分選技術(shù)已經(jīng)取得一定的進(jìn)展。例如采用磁選機(jī)可以分選出含鐵金屬，采用渦流分選機(jī)可以分選出鋁、銅等有色金屬。這些分選設(shè)備一般是在精細(xì)分選階段中使用。但是在生活垃圾的初級(jí)分選中，由于需要分選出的物料其種類、形狀大小等具有多樣性和復(fù)雜性，現(xiàn)有的自動(dòng)化分選設(shè)備還達(dá)不到理想的分選效果。因此，人工分選目前還是實(shí)現(xiàn)生活垃圾初級(jí)分選的主要手段。

但是，采用人工分選的弊端是分選速度慢、效率低、長(zhǎng)時(shí)間操作容易疲勞；而且由于生活垃圾附近有害氣體的濃度較高，在人工分選時(shí)，分選人員需要近距離地接近生活垃圾，長(zhǎng)時(shí)間操作對(duì)人的健康有影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，降低人工分選的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高分選效率，保障操作人員的健康，本發(fā)明提出一種生活垃圾初級(jí)分選平臺(tái)，其技術(shù)方案如下：

一種生活垃圾初級(jí)分選平臺(tái)，包括機(jī)架、皮帶輸送機(jī)、廢料剔除裝置、圖像采集裝置、顯示裝置、控制器、隔離單元。其中，在所述機(jī)架上設(shè)置有皮帶輸送機(jī)，用于生活垃圾的傳輸；在皮帶輸送機(jī)上方設(shè)置有廢料剔除裝置，用于在需要時(shí)將廢料剔除；在廢料剔除裝置的上方設(shè)置有圖像采集裝置，用于采集生活垃圾傳輸過(guò)程中的動(dòng)態(tài)圖像；考慮到生活垃圾附近存在一定的有害氣體，為保障人員健康，設(shè)置了專門的隔離單元，并將顯示裝置、控制器設(shè)置于隔離單元內(nèi)；為了將動(dòng)態(tài)圖像同步傳送到隔離單元內(nèi)的顯示裝置，將圖像采集裝置與顯示裝置電性連接；廢料剔除裝置通過(guò)電控元件與控制器電性連接。另外，在廢料剔除裝置上設(shè)置有用于剔除廢料的剔除頭，其剔除頭可以設(shè)計(jì)成各種結(jié)構(gòu)，例如推桿式、推板式等。

本技術(shù)方案中設(shè)置的隔離單元，可以是單獨(dú)分隔設(shè)置的、靠近皮帶輸送機(jī)上待處理的生活垃圾的操作室，也可以是遠(yuǎn)程設(shè)置的操作室。但是為了能在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)及時(shí)地進(jìn)行處理，將操作室就近設(shè)置是更合適的。由于操作人員可以在操作室內(nèi)實(shí)現(xiàn)生活垃圾的分選操作，且由于隔離單元是與待處理生活垃圾的周圍環(huán)境分隔設(shè)置或遠(yuǎn)程設(shè)置的，這樣有利于更好地保障操作人員的健康。

操作時(shí)，由操作人員在隔離單元內(nèi)觀察顯示裝置上生活垃圾的動(dòng)態(tài)圖像，當(dāng)有需要剔除的廢料通過(guò)廢料剔除裝置位置時(shí)，由操作人員按下控制器上的剔除按鈕，廢料剔除裝置的剔除頭動(dòng)作，將廢料剔除出輸送帶。

廢料剔除裝置的具體結(jié)構(gòu)，其包括縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，在豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有用于剔除廢料的剔除頭；且縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)及豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的直線執(zhí)行元件通過(guò)電控元件與控制器電性連接。

上述技術(shù)方案中，圖像采集裝置可以采用攝像頭，顯示裝置可以采用顯示器，控制器可以采用plc控制器，直線執(zhí)行元件可以是氣缸、液壓缸或電動(dòng)推桿。電控元件則根據(jù)所使用的直線執(zhí)行元件而定，具體來(lái)說(shuō)，氣缸、液壓缸的電控元件可采用電磁閥，電動(dòng)推桿的電控元件為電機(jī)。

上述技術(shù)方案中，縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定架、縱向?qū)к墶⒁苿?dòng)架、第一直線執(zhí)行元件；其中固定架固定設(shè)置在機(jī)架上，縱向?qū)к壟c固定架連接，且橫跨于皮帶輸送機(jī)上方；移動(dòng)架固定在縱向?qū)к壍囊苿?dòng)塊上；另外，第一直線執(zhí)行元件包括第一本體和可沿縱向?qū)к壍囊苿?dòng)塊的移動(dòng)方向伸縮移動(dòng)的第一推力頭，而且第一本體設(shè)置在固定架上，第一推力頭與移動(dòng)架連接。當(dāng)?shù)谝煌屏︻^作伸縮移動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)移動(dòng)架一起來(lái)回移動(dòng)。為了提高移動(dòng)架的移動(dòng)可靠性和穩(wěn)定性，可在固定架上安裝有兩組平行并間隔設(shè)置的縱向?qū)к?，移?dòng)架與所述的兩組縱向?qū)к壍囊苿?dòng)塊分別固定設(shè)置。

上述技術(shù)方案中，豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二直線執(zhí)行元件，其第二直線執(zhí)行元件包括第二本體、可沿上下方向伸縮移動(dòng)的第二推力頭，且第二本體和移動(dòng)架連接，第二推力頭上安裝有所述剔除頭。當(dāng)?shù)诙屏︻^作伸縮移動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)剔除頭作上下移動(dòng)。

考慮到在實(shí)際操作中可能因操作延遲未將廢料剔除的情況，還可以設(shè)置有第二套廢料剔除裝置，第二套廢料剔除裝置與原廢料剔除裝置相同，且位于原來(lái)的廢料剔除裝置之后并間隔設(shè)置。如所需剔除的廢料在原來(lái)的廢料剔除裝置位置未被剔除，則可以當(dāng)該廢料移動(dòng)到第二套剔除裝置位置時(shí)再次進(jìn)行剔除。

另外，也可以根據(jù)廢料分類的需要而設(shè)置多套廢料剔除裝置，方便將不同的廢料剔除到不同的廢料箱中。

為了使得圖像采集裝置采集的圖像更清晰，方便操作人員跟容易辨認(rèn)需要剔除的廢料，作為一種改進(jìn)，還可以在皮帶輸送機(jī)上方設(shè)置照明燈。

采用上述生活垃圾初級(jí)分選平臺(tái)的垃圾分選方法，包括如下步驟：

步驟1：生活垃圾通過(guò)生活垃圾初級(jí)分選平臺(tái)的皮帶輸送機(jī)；

步驟2：圖像采集裝置采集生活垃圾通過(guò)生活垃圾初級(jí)分選平臺(tái)的皮帶輸送機(jī)的動(dòng)態(tài)圖像，并在隔離單元的顯示裝置上同步顯示；

步驟3：隔離單元內(nèi)的操作人員觀察初級(jí)分選平臺(tái)上位于廢料剔除裝置之前的生活垃圾中是否有需要剔除的廢料；

步驟4：如步驟3中發(fā)現(xiàn)有需要剔除的廢料，則當(dāng)需要剔除的廢料移動(dòng)至廢料剔除裝置位置時(shí)，由隔離單元內(nèi)的操作人員按下剔除按鈕，廢料剔除裝置的剔除頭向下移動(dòng)至接近皮帶輸送機(jī)的傳送帶，然后再作縱向移動(dòng)，廢料被廢料剔除裝置剔除出生活垃圾初級(jí)分選平臺(tái)的皮帶輸送機(jī)，落入生活垃圾初級(jí)分選平臺(tái)的皮帶輸送機(jī)旁設(shè)置的廢料箱中；

步驟5.廢料剔除裝置的剔除頭向上移動(dòng)，然后再作縱向回退移動(dòng)，剔除頭繞過(guò)皮帶輸送機(jī)上的生活垃圾后回到原始位置。

上述步驟中，如步驟4中因操作失誤未將廢料剔除，則當(dāng)未剔除的廢料移動(dòng)到第二套廢料剔除裝置位置時(shí)，由操作人員按下第二套廢料剔除裝置的剔除按鈕，將廢料剔除。

進(jìn)一步地，還可以在控制器上設(shè)置控制皮帶輸送機(jī)速度的減速按鈕，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有需要剔除的廢料時(shí)，按下減速按鈕使皮帶輸送機(jī)進(jìn)行減速，這樣可使得剔除操作更可靠。廢料被剔除后，皮帶輸送機(jī)由控制器控制，恢復(fù)原速。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)在皮帶輸送機(jī)上設(shè)置廢料剔除裝置，并使用圖像采集裝置將皮帶輸送機(jī)上移動(dòng)的生活垃圾的動(dòng)態(tài)圖像送至隔離單元內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了操作人員在隔離單元內(nèi)進(jìn)行生活垃圾的分選操作，降低了人工分選的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了分選效率；而且由于隔離單元與生活垃圾的周圍環(huán)境隔離，有效保障了操作人員的健康。

另外，本發(fā)明中的廢料剔除裝置設(shè)置有兩個(gè)方向的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得廢料剔除裝置上的剔除頭可以在回退時(shí)繞過(guò)皮帶輸送機(jī)上的生活垃圾，不會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。

附圖說(shuō)明

圖1為生活垃圾初級(jí)分選平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為生活垃圾初級(jí)分選平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)示意圖的右視圖（不包含隔離單元）。

圖3為圖2中，廢料剔除裝置的移動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)縱向移動(dòng)及其豎向移動(dòng)的原理示意圖。

圖4為廢料剔除裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為廢料剔除裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖的俯視圖。

圖6為廢料剔除裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖的右視圖。

圖7為廢料剔除裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖的右視圖的局部放大圖。

圖8為圖4中的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的局部放大圖。

圖9為是延伸板與導(dǎo)向板的燕尾配合結(jié)構(gòu)圖。

圖10為作為另一種變異設(shè)計(jì)的廢料剔除裝置的移動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)縱向移動(dòng)及其豎向移動(dòng)的原理示意圖。

圖中：001、圖像采集裝置，002、顯示裝置，003、隔離單元，004、控制器，100、機(jī)架，101、滑槽，200、皮帶輸送機(jī)，400、廢料剔除裝置，401、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，402、豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，403、剔除頭，404、固定架，405、縱向?qū)к墸?06、移動(dòng)架，407、第一直線執(zhí)行元件，408、第一本體，409、第一推力頭，410、第二直線執(zhí)行元件，411、第二本體，412、第二推力頭，413、移動(dòng)塊，414、底板，415、延伸板，416、90°角鐵，417、導(dǎo)向板，600、廢料箱。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例1：

如圖1至9為一種生活垃圾初級(jí)分選平臺(tái)的優(yōu)選實(shí)施例，其包括機(jī)架100、皮帶輸送機(jī)200、廢料剔除裝置400、圖像采集裝置001、顯示裝置002、控制器004、隔離單元003，所述機(jī)架100上設(shè)置有皮帶輸送機(jī)200，所述皮帶輸送機(jī)200上方設(shè)置有廢料剔除裝置400，所述廢料剔除裝置400的上方設(shè)置有圖像采集裝置001；所述顯示裝置002、控制器004設(shè)置于隔離單元003內(nèi)，所述圖像采集裝置001與顯示裝置002電性連接；在所述廢料剔除裝置400上設(shè)置有用于剔除廢料的剔除頭403；所述廢料剔除裝置400通過(guò)電控元件與控制器004電性連接，所述隔離單元003與初級(jí)分選平臺(tái)的周圍環(huán)境分隔設(shè)置。

本優(yōu)選實(shí)施例中，隔離單元003為獨(dú)立分隔設(shè)置的操作室。廢料剔除裝置400包括縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)401，在縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)401上設(shè)置有豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)402，在豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)402上設(shè)置有用于剔除廢料的剔除頭403，圖3是移動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)縱向移動(dòng)及其豎向移動(dòng)的原理示意圖。

本優(yōu)選實(shí)施例中，縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)401及豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)402上的直線執(zhí)行元件通過(guò)電控元件與控制器電性連接。其中，直線執(zhí)行元件采用氣缸，電控元件采用五位三通電磁閥，控制器采用plc控制器。

具體來(lái)說(shuō)，縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)401包括固定架404、縱向?qū)к?05、移動(dòng)架406、第一直線執(zhí)行元件407；固定架404固定設(shè)置在機(jī)架100上，縱向?qū)к?05與固定架404連接，且橫跨于皮帶輸送機(jī)200上方，移動(dòng)架406固定在縱向?qū)к?05的移動(dòng)塊413上，第一直線執(zhí)行元件407包括第一本體408和可沿縱向?qū)к?05的移動(dòng)塊413的移動(dòng)方向伸縮移動(dòng)的第一推力頭409，第一本體408設(shè)置在固定架404上，第一推力頭409與移動(dòng)架406連接。

廢料剔除裝置400中的豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)402包括第二直線執(zhí)行元件410，第二直線執(zhí)行元件410包括第二本體411、可沿上下方向（即豎向）伸縮移動(dòng)的第二推力頭412，第二本體411和移動(dòng)架406連接，第二推力頭412上安裝有剔除頭403。

如圖6、7所示，本實(shí)施例的固定架404上安裝有兩組平行并間隔設(shè)置的直線導(dǎo)軌，移動(dòng)架406與兩組直線導(dǎo)軌的移動(dòng)塊分別固定設(shè)置。

本實(shí)施例中，剔除頭采用組裝式結(jié)構(gòu)連接到豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，具體結(jié)構(gòu)為剔除頭403通過(guò)延伸板415、90°角鐵416連接到豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上。作為改進(jìn)，為了增加剔除頭的剛性，還在移動(dòng)架上設(shè)置了導(dǎo)向板417，并將延伸板與導(dǎo)向板做成燕尾配合的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，使得延伸板可在導(dǎo)向板的燕尾槽內(nèi)上下滑動(dòng)，這樣使得剔除頭的剛性大大提高了，非常適合剔除大塊物體的操作，同時(shí)可以減少剔除頭在進(jìn)行剔除操作時(shí)的振動(dòng)。燕尾配合的具體結(jié)構(gòu)如圖7所示.

需要指出的是，本實(shí)施例中，廢料剔除裝置的縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)401、豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)402、剔除頭403這三者的連接關(guān)系，是采用在縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有用于剔除廢料的剔除頭而實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上，也可以采用在豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有用于剔除廢料的剔除頭而實(shí)現(xiàn)，具體結(jié)構(gòu)原理如圖10所示。

實(shí)施例2：

采用實(shí)施例1所述的一種生活垃圾初級(jí)分選平臺(tái)的垃圾分選方法包括如下步驟：

步驟1：生活垃圾通過(guò)生活垃圾初級(jí)分選平臺(tái)的皮帶輸送機(jī)；

步驟2：圖像采集裝置001采集生活垃圾通過(guò)生活垃圾初級(jí)分選平臺(tái)的動(dòng)態(tài)圖像，并在隔離單元003的顯示裝置002上同步顯示；

步驟3：隔離單元003內(nèi)的操作人員觀察初級(jí)分選平臺(tái)上位于廢料剔除裝置400之前的生活垃圾中是否有需要剔除的廢料；

步驟4：如步驟3中發(fā)現(xiàn)有需要剔除的廢料，則當(dāng)需要剔除的廢料移動(dòng)至廢料剔除裝置400位置時(shí)，由隔離單元003內(nèi)的操作人員按下剔除按鈕，廢料剔除裝置400的剔除頭403向下移動(dòng)至接近皮帶輸送機(jī)200的傳送帶，然后再作縱向移動(dòng)，廢料被廢料剔除裝置400剔除出生活垃圾初級(jí)分選平臺(tái)的皮帶輸送機(jī)；

步驟5.廢料剔除裝置400的剔除頭403向上移動(dòng)，然后再作縱向回退移動(dòng)，剔除頭繞過(guò)皮帶輸送機(jī)上的生活垃圾后回到原始位置。