餐飲垃圾擠幹機的製作方法
2023-06-13 08:40:01
專利名稱：餐飲垃圾擠幹機的製作方法
技術領域：
本發明涉及餐飲業垃圾處理設備，特別適用於在餐飲垃圾產生的 源頭場所的小型處理設備。
背景技術：
目前的餐飲垃圾方面的相關發明主要是集中在對餐飲垃圾的綜 合處理方面，是適用於專門的餐飲垃圾處理工廠等的發明，
發明專利申請號為200610025964的"餐廚垃圾乾式回收方法"，是 一種泔水垃圾乾式回收方法，該方法採用幹、溼分離裝置，利用餐廚 垃圾自身的重量實現餐廚垃圾的部分分離，再通過離心式脫水裝置實 現中度脫水，並且實現脫水後的餐廚垃圾乾式收集存放、打包運輸。
該專利與我們的餐飲垃圾擠幹機的出發點一樣，都是通過減少餐廚垃 圾中的水分來實現的。但是該專利與我們的產品區別主要在於該專 利是依靠餐廚垃圾自身的重量和離心式脫水裝置實現餐廚垃圾的脫 水；而我們的餐飲垃圾擠幹機是利用電機…>絲槓-->壓縮活塞板(壓 板)這樣一種傳動模式來對餐廚垃圾進行擠壓而脫水的。該專利脫水 作用的實現主要依靠的是離心式脫水裝置，該類裝置的原理類似洗衣 機對衣物的離心式脫水，是通過電機帶動滾筒內的餐飲垃圾高速旋 轉，使水分因離心作用而離開。這類裝置需要電機的轉速較高、功率 較大才能達到滿意的脫水效果，勢必造成整體設備的耗電量較大，設 備成本和使用成本都較高；而我們的餐飲垃圾擠幹機，是通過活塞板對餐飲垃圾的的擠壓作用得以實現的，對於電機的轉速和功率要求不 高，容易做到低功耗，節省能源。離心式脫水裝置的製造工藝複雜。 用離心方式晾乾衣服時，需要把衣服放在洗衣機甩幹桶的中心平衡位
置；同樣的，離心式脫水方式也要保證每次放入該脫水裝置的餐飲垃 圾都能處於該裝置平衡中心位置附近，這需要較為複雜的機構和結構 來實現。另外由於電機高速旋轉，對於旋轉軸承等零件的要求也較高。 總的來說，離心式脫水裝置的製造工藝複雜，製造成本偏高。而我們 的餐飲垃圾擠幹機，採用常見的螺杆傳動方式，不僅結構簡單、加工 容易，而且螺杆傳動可以實現反向自鎖，傳動平穩，無噪聲，可以傳遞 很大的軸向力，對餐飲垃圾的脫水效果很好。採用離心式脫水裝置對 餐飲垃圾進行脫水作業，不得不考慮的一個難題是出水孔的防堵塞問 題。離心式脫水裝置高速旋轉，要防止堵塞較為困難。倘若因為餐飲 垃圾中的一些固體顆粒堵塞住了出水孔，不僅達不到脫水效果，而且 極容易損壞離心式脫水裝置。而我們的餐飲垃圾擠幹機在壓縮室底部 有一排出水孔，為防止堵塞在出水孔底下我們採用偏心輪裝置帶動一 塊衝板反覆疏通出水孔。相比離心式脫水裝置，我們選擇的擠幹方式 對堵塞問題的處理要簡單容易許多，且成本較低。該發明(專利號 200610025964)並沒有給出具體的打包實現方式，只是提出這樣一個 思路。
發明內容
本發明的目的正是利用電機-一>絲槓一>壓縮活塞板(壓板)這 種傳動模式來對餐廚垃圾進行擠壓而脫水而設計的餐飲垃圾擠幹機。具體解決技術方案是採用一個經改裝的史蒂芬I型連杆機構，作為撐
袋機構，可以實現撐袋裝置的90度開啟，並可承受一定的壓力，同 時僅有一個自由度，操作方便。利用該撐袋機構可以方便的實現對擠 幹後的固體餐飲垃圾打包收集功能，便於餐飲垃圾的運輸。 有益效果
餐飲垃圾擠幹機通過外部驅動活塞板直線運動，實現擠壓功能； 對餐飲垃圾前期的及時處理,有利於各種後續處理.並且有機物可再利 用，可使得垃圾轉運時不漏水，美化環境。同時縮小垃圾體積和重量 便於轉運，並具有一定的推廣應用價值。通過對餐飲垃圾的源頭的及 時處理，不但可以避免餐飲垃圾的"二次汙染"，而且節省了處理餐 飲垃圾的物力、人力和運輸費用。本發明可以與油水分離器配套使用， 處理擠壓出的油水.
圖1是本發明整體結構示意圖2是螺旋傳動機構結構示意圖3是偏置滾子從動件凸輪機構結構示意圖4是撐袋機構結構示意圖5是工作流程圖中1-圓形投料口、 2-擠壓室、3-推桿、4-三柄連接螺母板、 5-螺杆、6-軸承支撐、7-滑道、8-支架、9-電機、IO-史蒂芬I型連杆 撐袋機構、lI-手柄、12-袋圈、13-凸輪、14-衝板、15-擠壓室門、 16-壓板、17-鎖扣、18-滑塊、19-滾子、20-偏心輪
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明做進一步說明
餐飲垃圾擠幹機，主要包括機械部分與電路部分，機械部分由螺 旋傳動機構、偏置滾子從動件凸輪機構、撐袋機構、機架及擠壓室組 成，螺旋傳動機構包括螺杆5、三柄連接螺母板4、滑道7、滑塊18;
偏置滾子從動件凸輪機構13由偏心輪20和滾子19構成；機架8分
為兩層，上層用於支撐擠壓室和螺旋傳動機構，下層用於安放凸輪機
構和液體回收箱；電路部分由壓力傳感器模塊電機驅動模塊單片
機最小系統指示燈模塊按鈕模塊組成。機架支架底部裝有四個可
以固定的軲轆，便於移動，亦便於固定。擠壓室2位於支架前部，上
開一圓形投料口l，便於垃圾的投入，與之配套的還有一圓形旋蓋。
擠壓室前部有擠壓室門15可以打開，便於將壓縮後的垃圾排出箱體，
小門內貼有密封圈，以防汙水從門縫中洩漏。小門與擠壓室靠兩個鎖
扣17鎖緊，擠壓室下部有均勻分布的小孔即落水空，以便於汙水從
小孔中外排。擠壓室後部為螺旋傳動機構。擠壓室和螺旋傳動機構配 有有機玻璃外罩。
螺旋傳動機構由螺杆5、三柄連接螺母板4、滑道7、滑塊18 等構成。當螺杆旋轉時,螺母板直線前進或後退,如果採用單杆連接螺 母板，螺杆也單向連接，螺母板在螺杆的驅動力和推桿上的反作用力 共同作用下，會發生傾斜，運轉時會產生較大噪聲，而且同時損壞螺 杆螺母，若長期在這種狀態下使用，螺杆螺母會發生運動不匹配，嚴 重時不能正常形成運動副。針對這種情況，我們採用獨特的呈三角形分布的三柄連接螺母板,螺杆穿過螺母板中心，三根推桿3向前推或 向後推,壓板16也隨之運動,實現擠壓功能。這樣三根推桿的推力與螺 杆的驅動力相抵消，力矩平衡，螺母板便能在這種狀態下平穩前進或 後退。而且螺旋傳動平穩,噪聲小,實現擠壓功能。
凸輪機構，即偏置滾子從動件凸輪機構由偏心輪20和滾子19 構成。偏心輪20由電動機驅動，帶動衝板14周期性上下運動，起 到疏通落水孔的作用，防止菜葉，米飯在壓力作用下堵塞孔口。為保 證運動的精確定位以及孔與鋼刺的配合，本設計採用了四導軌機構， 即把四根滾動導軌與支架固定連接，滑動條與衝板連接，衝板下面安 裝了滾輪，用於和偏心輪連接，偏心輪旋轉，便與該滾輪形成運動副， 實現從動件周期性上下運動。為防止衝板傾斜上下運動，本設計在一 個方向上設置了約束。
為了實現撐袋機構90度開啟，自由收放，本發明在史蒂芬l型 連杆機構IO上進行了改進，增加了兩根連杆，兩個轉動副，使整個 撐袋機構只有一個自由度，實現了連杆90度開啟運動，任意角度停 留，能承受微小力的衝擊，在90度位置能靜止,使袋子一直撐著.本發 明還在套袋的地方設置了兩個小勾,以掛住袋子。
電控部分位於有機玻璃外罩右上角，有四個按鈕，分別為自動、 停止、前移、後退，與之相配合的單片機最小系統位於有機玻璃外 罩下部。單片機檢測到按鍵輸入的信息，控制兩個電動機的轉停。硬 件電路部分由五部分構成，分別是壓力傳感模塊，電機驅動模塊，最 小單片機系統，指示燈模塊，按鈕模塊。壓力傳感器是壓力轉化為電壓的器件，其輸出電壓為毫伏，本電路採用運算放大器將電信號放大， 然後在通過比較器與設定要求壓力值對應的電壓進行比較，使之變成 數位訊號，能通入單片機中。
本發明採用兩個24v電機9，要用單片機的弱電控制強電，需要 電機驅動模塊。此處採用繼電器，這樣電機與單片機分別供電，實現 單片機對兩個電機的控制。採用89s52單片機最小系統，功能強大， 軟體調試方便，實現自動化調控。指示燈模塊包括三個指示燈，紅 色亮代表運行中，黃色亮代表壓力到達限定製，綠色亮代表提示開門。 按鈕模塊包括四個按鈕，都為點動，接入單片機IO口，採用鍵盤掃 描法識別按鍵，分別代表停止，自動，正推，反推。還有一復位功能 鍵，即停止按鈕，我們用的是中斷，當上面程序執行時，按下此按鈕， 一切工作都會停止。
餐飲垃圾擠幹機通過外部驅動壓板直線運動，實現擠壓功能； 對餐飲垃圾前期的及時處理,有利於各種後續處理.並且有機物可再利 用。可使得垃圾轉運時不漏水，美化環境。同時縮小垃圾體積和重量 便於轉運。並具有一定的推廣應用價值本發明可以與油水分離器配 套使用，處理擠壓出的油水.本作品可根據市場需求製成不同大小， 以適應不同場合用途。
權利要求
1. 餐飲垃圾擠幹機，主要包括機械部分與電路部分，其特徵在於機械部分由螺旋傳動機構.偏置滾子從動件凸輪機構、撐袋機構、四導軌機構、機架及擠壓室組成，螺旋傳動機構包括螺杆、三柄連接螺母板、滑道、滑塊；偏置滾子從動件凸輪機構由偏心輪和滾子構成；四導軌機構包括導軌與支架；機架分為兩層；電路部分由壓力傳感器模塊、電機驅動模塊、單片機最小系統、指示燈模塊、按鈕模塊組成。
2. 如權利要求1所述的餐飲垃圾擠幹機，其特徵在於螺旋傳 動機構的三柄連接螺母板呈三角形分布，螺杆穿過螺母板中心。
3. 如權利要求1所述的餐飲垃圾擠幹機，其特徵在於四導軌 機構中四根滾動導軌與支架固定連接，滑動條與衝板連接，衝板下面 安裝滾輪，用於和偏心輪連接，偏心輪旋轉與該滾輪形成運動副，實 現從動件周期性上下運動。
4. 如權利要求1所述的餐飲垃圾擠千機，其特徵在於機架上 層支撐擠壓室和螺旋傳動機構，下層安放凸輪機構和液體回收箱。
全文摘要
餐飲垃圾擠幹機，機械部分由螺旋傳動機構。偏置滾子從動件凸輪機構、撐袋機構、機架及擠壓室組成，螺旋傳動機構包括螺杆、三柄連接螺母板、滑道、滑塊；偏置滾子從動件凸輪機構由偏心輪和滾子構成；機架分為兩層，上層用於支撐擠壓室和螺旋傳動機構，下層用於安放凸輪機構和液體回收箱；電路部分由壓力傳感器模塊電機驅動模塊單片機最小系統指示燈模塊按鈕模塊組成。採用本發明可使得垃圾轉運時不漏水，美化環境。同時縮小垃圾體積和重量便於轉運，並具有一定的推廣應用價值。通過對餐飲垃圾的源頭的及時處理，不但可以避免餐飲垃圾的「二次汙染」，而且節省了處理餐飲垃圾的物力、人力和運輸費用。
文檔編號F26B9/00GK101413751SQ200810227550
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月27日 優先權日2008年11月27日
發明者吳文鋒, 蕾 周, 張耀鑫, 鑫 燕, 鄭華航, 韓寶玲 申請人:北京理工大學