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一种闭环式垃圾收集系统及其控制方法


技术摘要:
本发明公开了一种闭环式垃圾收集系统,其通过在楼宇建筑体内设置垃圾投放管道,使得居民通过垃圾投放管道上设置的分类垃圾投放口将分类垃圾投放入临时垃圾存储箱,并通过垃圾排放阀输送到循环管道中;然后在系统控制下,通过风机的运作使得循环管道内形成气体推送力,  全部
背景技术:
现如今随着环境的恶化,对于垃圾分类的概念越来越深入人心,特别是对于生活 垃圾来说,需要居民进行分类投放。对于楼宇内生活的居民,一般是自身根据垃圾分类的知 识将垃圾分类后提到楼下,并投入到对应分类的垃圾箱或垃圾桶内,然后由运输公司通过 垃圾运输车等设备将垃圾运送到垃圾处理厂进行相应的处理。然而,随着管道式垃圾收集 系统在楼宇区域内的运用,通过在楼宇内设置相应的管道,并将管道与垃圾收集箱连接,实 现垃圾分类投放、管道输送、垃圾分类收集的整个垃圾分类收集处理系统,但是需要通过在 管道内运送垃圾,而管道内的气体外排而产生的敞开式空气排气会进一步污染空气;同时, 由于楼宇内居民数量较多,在管道运送垃圾上也会消耗大量的能源。
技术实现要素:
为了克服现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种闭环式垃圾收集系 统,其能够解决现有技术楼宇垃圾收集系统存在污染空气、功耗大等问题。 本发明的目的之二在于提供一种闭环式垃圾收集系统的控制方法,其能够解决现 有技术楼宇垃圾收集系统存在污染空气、功耗大等问题。 本发明的目的之一采用如下技术方案实现: 一种闭环式垃圾收集系统,所述闭环式垃圾收集系统包括垃圾投放装置、闭环式 循环管网、垃圾回收装置和动力装置; 所述垃圾投放装置包括垃圾投放管道、垃圾排放阀和临时垃圾存储箱;其中,所述 垃圾投放管道垂直设于楼宇建筑体内,其上设于分类垃圾投放口并分设于楼宇建筑体的每 一层;所述垃圾投放管道的底部通过临时垃圾存储箱与垃圾排放阀的一端连通;垃圾排放 阀的另一端与闭环式循环管网连通;所述垃圾投放管道,用于将居民通过分类垃圾投放口 投入的分类垃圾输送到临时垃圾存储箱进行临时存储;在系统控制下,当垃圾排放阀被打 开时,临时垃圾存储箱中的分类垃圾通过垃圾排放阀输送到闭环式循环管网中; 所述闭环式循环管网,包括循环管道、气动阀门、补气口和转向阀;所述垃圾回收 装置,包括垃圾分离器和垃圾收集箱,并且垃圾分离器的数目、垃圾收集箱的数目均与分类 垃圾的类别数目相同,每个垃圾分离器将对应类别的分类垃圾气固分离后存储对应的垃圾 收集箱中;所述动力装置包括风机机组;其中,所述循环管道为闭环式的循环管道;气动阀 门、补气口、转向阀、垃圾分离器、垃圾收集箱、风机机组均设于循环管道上;所述垃圾排放 阀与循环管道连通,用于将垃圾临时存储箱内的分类垃圾输送至循环管道中; 所述补气口,用于向循环管道内补充气体; 所述气动阀门,位于所述补气口与所述垃圾排放阀之间的循环管道上,用于控制 循环管道内气体气流的通断;所述转向阀的输入端通过循环管道与垃圾排放阀连通,转向 5 CN 111547427 A 说 明 书 2/13 页 阀的输出端设有分支管道;转向阀,用于在系统的控制下,将对应类别的分类垃圾通过对应 的分支管道输送到对应的垃圾分离器进行气固分离后存储对应的垃圾收集箱中;所述风机 机组的进气口通过循环管道与每个垃圾收集箱连通、出气口通过循环管道与所述补气口连 通; 风机机组,用于当对应类别的分类垃圾存储于临时垃圾存储箱内时,在系统控制 下将气动阀门关闭、将转向阀的输入端与输出端的对应分支管道连通时,对位于风机机组 的进气口一侧的循环管道进行抽气,使得位于风机机组的进气口一侧的循环管道与位于风 机机组的出气口一侧的循环管道之间形成空气压力差,进而形成气体气流推送力;以及在 系统控制下将气动阀门打开、垃圾排放阀打开后,使得分类垃圾通过垃圾排放阀落入循环 管道,并在所述气体气流推送力的作用下输送到转向阀,以及在转向阀的作用下输送到对 应分支管道进而输送到对应垃圾分离器进行气固分离,最终将所述分类垃圾存储于对应垃 圾收集箱中。 进一步地,所述垃圾投放装置包括风管和抽气及过滤装置;所述垃圾投放管道的 顶端与所述风管连通;所述风管的出气口设有抽气及过滤装置;所述抽气及过滤装置,用于 通过风管对所述垃圾投放管道抽气,并对抽出的气体进行过滤净化后排放到空气中;所述 风管与所述垃圾投放管道通过变径口连通。 进一步地,当所述垃圾投放管道有一根时:所述垃圾投放管道,用于在系统控制下 分时段输运对应类别的分类垃圾; 当垃圾投放管道有多根时:所述垃圾投放管道的数目与分类垃圾的类别数目相 同;并且每根垃圾投放管道上均设有分类垃圾投放口、其底部均通过对应的临时垃圾存储 箱与对应垃圾排放阀连通,用于将对应类别的分类垃圾从分类垃圾投放口输送到对应的临 时垃圾存储箱内存储;每个垃圾排放阀设于循环管道上并与循环管道连通,且设于气动阀 门与转向阀之间的循环管道上。 进一步地,所述补气口还通过止回阀与循环管道连通;所述止回阀,用于防止循环 管道中的气体从补气口溢出到外部;所述补气口有多个,每个补气口均通过对应止回阀与 循环管道连通。 进一步地,所述风机机组包括一个或多个风机,每个风机均设于循环管道上,并通 过并联或串联的方式连接; 所述闭环式循环管网包括管道过滤装置和废气处理装置;其中,管道过滤装置设 于风机与垃圾回收装置之间的循环管道上和/或设于风机与风机之间的循环管道上,用于 对循环管道内的气体进行过滤,避免气体中存在颗粒状物体对风机的损害;废气处理装置, 设于风机机组的出气口与所述补气口之间的循环管道上,用于对循环管道内的气体进行净 化。 进一步地,所述气动阀门,还设于每个垃圾收集箱与所述风机机组之间的循环管 道上,用于控制每个垃圾收集箱与风机机组之间的循环管道内的气体气流的通断;当所述 风机机组在对位于风机机组前的循环管道进行抽气时,将收集所述分类垃圾的垃圾收集箱 与风机机组之间的气动阀门打开,其他的垃圾收集箱与风机机组之间的气动阀门关闭。 进一步地,所述垃圾收集系统包括控制装置,所述控制装置包括中央控制单元;所 述垃圾排放阀、气动阀门、转向阀、风机机组分别与中央控制单元电性连接,使得中央控制 6 CN 111547427 A 说 明 书 3/13 页 单元获取垃圾排放阀、气动阀门、转向阀的状态数据信号进而获取垃圾排放阀、气动阀门、 转向阀的开合状态。 进一步地,所述垃圾收集系统包括气动管路装置,所述气动管路包括气管和电磁 阀组;所述动力装置还包括空压机;所述空压机与所述中央控制单元电性连接;其中,所述 气管为用于连通空压机、电磁阀组以及系统中各个阀门的空气管路; 所述电磁阀组包括多个电磁阀,并且电磁阀的数目与系统中阀门的总数目相同; 每个电磁阀均与中央控制单元电性连接;每个电磁阀的输入口通过气管与空压机连通、输 出口通过气管与系统中对应的阀门连通;所述中央控制单元,用于控制空压机的工作状态, 进而使得每个电磁阀在空压机的作用下,控制系统中对应阀门的开合动作;所述系统中的 阀门包括垃圾排放阀、气动阀门和转向阀; 所述控制装置包括传感检测模块,所述传感检测模块,分布设于循环管道或垃圾 投放管道的不同位置,用于对循环管道或垃圾投放管理上特定物体状况的检测;所述传感 检测模块包括垃圾物位探测器、压力探测器和风速探测器;其中,所述垃圾物位探测器,设 于所述临时垃圾存储箱上的垃圾投放管道上,用于探测所述临时垃圾存储箱内所存储的分 类垃圾的存储量;所述压力探测器,分布设于循环管道的不同位置上,用于探测对应位置的 循环管道内的空气压力;所述风速传感器,分布设于循环管道的不同位置上,用于探测对应 位置的循环管道内的空气气流;所述传感检测模块与中央控制单元电性连接,用于将检测 信号发送给中央控制单元; 所述中央控制单元,用于根据每个传感检测模块的检测信号、系统中各个阀门的 开合状态信号控制风机机组的启停、以及通过空压机控制每个电磁阀的工作状态,从而控 制系统中各个阀门的开合动作。 进一步地,所述转向阀有一个时,所述转向阀的分支管道的数目与分类垃圾的类 别相同,转向阀的每个分支管道均通过对应的垃圾分离器与对应垃圾收集箱连接,分别用 于实现对应类别的分类垃圾的收集; 当转向阀有多个时,多个转向阀采用级联的方式形成树状结构,实现多类别的分 类垃圾的分类收集;其中,每个转向阀的分支管道与对应的垃圾分离器连通、或与其他转向 阀的输入端连通。 本发明的目的之二采用如下技术方案实现: 一种闭环式垃圾收集系统的控制方法,应用于如本发明目的之一采用的一种闭环 式垃圾收集系统,所述控制方法包括以下步骤: 步骤S1:当系统检测到临时垃圾存储箱中的分类垃圾的存储量满足系统要求或定 时时间达到系统要求时,系统控制气动阀门关闭并控制转向阀的输入管道与对应的分支管 道接通,启动风机机组并开始工作,对位于风机机组的进气口前的循环管道进行抽真空,使 得位于风机机组的进气口前的循环管道与位于风机机组的出气口后的循环管道之间产生 空气压力差,进而形成气流推送力; 步骤S2:当系统检测到位于风机机组的进气口前的循环管道的真空度达到系统要 求时,系统控制气动阀门打开、垃圾排放阀打开,使得位于临时垃圾存储箱中的分类垃圾通 过垃圾排放阀输送到循环管道中,并在气流推送力的作用下输送到转向阀,从而在转向阀 的作用下输送到对应的垃圾分离器进行气固分离后存储于垃圾收集箱中,实现分类垃圾的 7 CN 111547427 A 说 明 书 4/13 页 分类收集。 相比现有技术,本发明的有益效果在于: 本发明通过设置垃圾投放管道以及临时垃圾存储箱,向居民提供分类垃圾投放口 投放分类垃圾并临时存储临时垃圾存储箱中;在系统的控制下,通过垃圾排放阀将分类垃 圾输送到循环管道中,并在风机与气动阀门、补气口的作用下使得循环管道内产生气体气 流,进而产生气力推送力,带动循环管道内的分类垃圾进行输送,最终在转向阀的作用下输 送到垃圾分离器进行气固分离后存储于垃圾收集箱内,实现分类垃圾的收集;本发明是利 用气体流动产生的气力推送力来带动分类垃圾在循环管道内的输运,不仅解决了现有技术 中敞开式输送分类垃圾污染大气等问题,还节省了分类垃圾输送的能耗。 附图说明 图1为本发明提供的一种闭环式垃圾收集系统的管道连接示意图; 图2为图1中的管道投放管道有2个时的管道连接示意图; 图3为图1中的闭环式垃圾收集系统的控制线路连接示意图; 图4为图1中的闭环式垃圾收集系统的阀门气管控制连接示意图; 图5为图4中实现三种类别的分类垃圾分类收集的转向阀连接结构示意图; 图6为图4中实现四种类别的分类垃圾分类收集的转向阀连接结构示意图。
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