杜嘉宸

摘 要：針對(duì)近年來(lái)塑料瓶產(chǎn)品數(shù)量的增長(zhǎng)，廢舊塑料瓶回收麻煩的現(xiàn)狀，創(chuàng)新設(shè)計(jì)出一種自動(dòng)回收裝置。該裝置不僅可以自動(dòng)識(shí)別并回收塑料瓶，改變傳統(tǒng)的塑料瓶回收方式，而且通過(guò)間歇輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多個(gè)回收步驟同時(shí)進(jìn)行，即方便了回收也增加了效率。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)回收;塑料瓶;間歇輪

引言：目前，常見(jiàn)的垃圾桶是分為可回收和不可回收兩部分，在人們丟垃圾時(shí)提醒其將垃圾分類(lèi)丟棄，以方便進(jìn)行可利用垃圾的回收，然而在實(shí)際人們?nèi)永鴷r(shí)垃圾桶分類(lèi)垃圾的作用達(dá)不到預(yù)期結(jié)果，通常需要進(jìn)行人工再分類(lèi)才可將塑料瓶等可回收垃圾進(jìn)行收集，同時(shí)，收集時(shí)還需清理塑料瓶中的殘余液體使收集效率下降。本自動(dòng)回收裝置集多種功能為一體，實(shí)現(xiàn)智能化回收塑料瓶，不僅可以方便清潔人員，而且對(duì)環(huán)境有一定的保護(hù)作用。

1、塑料瓶自動(dòng)回收裝置整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

塑料瓶自動(dòng)回收裝置是集智能識(shí)別、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)電結(jié)合的一種創(chuàng)新環(huán)保裝置。如圖1所示，主要包括外箱、微型攝像頭、入口開(kāi)關(guān)裝置、顯示屏、儲(chǔ)存箱、間歇輪裝置、轉(zhuǎn)筒箱裝置、擠壓裝置、鉆孔裝置、排水管，其中間歇輪裝置在后文詳細(xì)介紹。

2、鉆孔裝置和擠壓裝置設(shè)計(jì)

鉆孔裝置是將電機(jī)主軸和轉(zhuǎn)盤(pán)進(jìn)行連接，轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣安裝導(dǎo)桿，導(dǎo)桿另一端與滑塊相連，滑塊前端設(shè)置有鉆頭，由于限位通孔的作用，電機(jī)的回旋轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為鉆頭來(lái)回的水平移動(dòng)為塑料瓶扎孔，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)塑料瓶的排液，廢液會(huì)通過(guò)排水管進(jìn)行收集。

擠壓裝置與鉆孔裝置同理，但為了保證同步和壓力的需求選用了行星齒輪進(jìn)行穩(wěn)固，轉(zhuǎn)盤(pán)和導(dǎo)桿分別用內(nèi)齒輪和外齒輪代替，實(shí)現(xiàn)活塞上下運(yùn)動(dòng)對(duì)旋轉(zhuǎn)箱內(nèi)已拍過(guò)液的塑料瓶進(jìn)行擠壓。

3、自動(dòng)控制電機(jī)延時(shí)設(shè)計(jì)

該收集裝置主要是由四個(gè)電機(jī)配合使用，通過(guò)不同的延時(shí)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)塑料瓶的檢測(cè)、排液、擠壓和收集。在回收裝置通電時(shí)，微型攝像頭將作為檢測(cè)是否為塑料瓶的“眼睛”，隨后通過(guò)計(jì)算機(jī)的識(shí)別來(lái)確定是否打開(kāi)入口開(kāi)關(guān)。排液和擠壓主要通過(guò)回旋的鉆頭和活塞來(lái)實(shí)現(xiàn)，最后通過(guò)轉(zhuǎn)筒箱的通孔掉落進(jìn)儲(chǔ)存箱后完成收集。

具體延時(shí)流程圖如圖2所示，當(dāng)儲(chǔ)存箱收集的塑料瓶達(dá)到一定量時(shí)，傳感器會(huì)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送回收的提示信息，用來(lái)對(duì)該回收裝置進(jìn)行及時(shí)回收，在確認(rèn)回收完畢時(shí)通過(guò)操作回收裝置上方的觸摸屏來(lái)結(jié)束信號(hào)傳輸。

4、間歇輪工作區(qū)域轉(zhuǎn)換裝置

該自動(dòng)回收裝置不同功能是在同一轉(zhuǎn)筒內(nèi)進(jìn)行，在四個(gè)轉(zhuǎn)筒下方安裝間歇輪裝置，電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈使間歇輪裝置轉(zhuǎn)動(dòng)90°實(shí)現(xiàn)不同工作區(qū)域的轉(zhuǎn)換如圖3所示。

5、結(jié)語(yǔ)

多功能塑料瓶自動(dòng)回收裝置是基于上位機(jī)自動(dòng)控制的創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)。將間歇輪結(jié)構(gòu)應(yīng)用于塑料瓶處理實(shí)現(xiàn)了多種處理方式切換的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，不僅是該結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，而且使塑料瓶的收集更加智能、新穎，在倡導(dǎo)人們自覺(jué)垃圾分類(lèi)的同時(shí)也方便了塑料的回收利用。試驗(yàn)表明該裝置處理后的塑料瓶扁平，占用空間小，運(yùn)輸方便，大幅度的減少了人工勞動(dòng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃華棟，孔茗，黃國(guó)棟.基于技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化路線的塑料瓶回收器關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)[J].塑料科技，2015，43（09）：67-71.

[2]熊越東，黃華棟.塑料瓶回收器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師，2012（11）：25-26.

[3]曹家銘，劉永哲，吳玉榮，邱湘蕓，吳俊華，徐剛.校園多功能垃圾桶創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究[J].家具與室內(nèi)裝飾，2020（01）：58-59.

[4].一種便于塑料瓶回收的垃圾回收裝置[J].橡塑技術(shù)與裝備，2019，45（02）：65.