垃圾压缩中转站和垃圾压缩方法
阅读说明：本技术 垃圾压缩中转站和垃圾压缩方法 (Garbage compression transfer station and garbage compression method ) 是由 刘建军 于 2021-08-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种垃圾压缩中转站,其箱体前端开设出料口,料斗位于箱体前端及其出料口的下方,进料口设置料仓,料斗承接松散垃圾原料并将垃圾原料中转至料仓中,料仓继而将垃圾原料倾倒进箱体内,这种前端进料和前端出料的同端进出料方式,在料斗与料仓的二次进料动作的配合下,使原有的送料一次性动作拆分为由料斗和料仓完成的翻料和中转的两次动作,不仅简化了进料部件的组成构件,且实现了进料作业端与出料作业端均在同一端,方便卸料车和运输车均能在机器的同一端作业,节省了机器占用场地空间,同端作业也使得出料时能够承接滑落的零碎垃圾,防止垃圾产生二次污染。(The invention discloses a garbage compression transfer station, wherein the front end of a box body is provided with a discharge hole, a hopper is positioned at the front end of the box body and below the discharge hole, the feed hole is provided with a storage bin, the hopper receives loose garbage raw materials and transfers the garbage raw materials into the storage bin, the bin then dumps the garbage raw materials into the box body, the front end feeding and the front end discharging are in the same end feeding and discharging mode, under the coordination of the secondary feeding actions of the hopper and the storage bin, the original feeding action is divided into two actions of turning and transferring which are finished by the hopper and the storage bin at one time, so that the components of a feeding part are simplified, and realized that feeding operation end and ejection of compact operation end all are in same end, make things convenient for dummy car and transport vechicle homoenergetic to have saved the machine and taken up the place space at the same end operation of machine, the operation of same end also makes can accept the fragmentary rubbish of landing when the ejection of compact, prevents that rubbish from producing secondary pollution.)
技术领域
本发明属于垃圾处理领域，具体是涉及一种将来自小型垃圾投放点的松散垃圾原料压缩成型后以利于减量化运输至垃圾处理场的设备和垃圾压缩方法。
背景技术
随着城市规模的迅速壮大，在城市生活和工作产生的垃圾量非常庞大，如何合理处理垃圾问题一直是道难题。处理城市垃圾的方式通常是在工作场所或居住小区建立垃圾压缩中转站，垃圾压缩中转站集中收纳来自小型垃圾投放点的垃圾，之后由大型垃圾运输车将中转站的垃圾装载并最终运输至垃圾处理场。为了解决垃圾环保处理(焚烧或填埋)前的垃圾装载与运输的问题，已经研制了许多可压缩垃圾的中转站，垃圾压缩中转设备是垃圾处理的自动化中继设施，代替了人工卸料和转动作业，其承担了前端的垃圾收集工作，也为后端的转运工作提供预处理。但是，现有技术存在以下缺点：
1、由于料斗及其进料系统的工作活动范围受自身体积限制，活动半径比较小且受油缸行程限制，使得垃圾压缩中转站的出料端必须与进料端相反，那么，压缩前的卸料作业与压缩后的转运作业的工作空间必须位于机器两端，使得压缩中转站占用作业场地范围必须考虑机器两端作业范围，压缩中转站占用场地空间非常大，这在城市土地空间资源严重紧缺的情况下是无法忍受的。
2、采用一套双连杆组件来实现翻料斗的翻倒，以一次性动作和单一机构来完成进料作业，但是，机构组成相当复杂，设计难度大，液压控制系统也相对复杂，导致机器制造成本高，况且，进料口的关闭还需配置独立的封闭部件，也提高了制造成本。
3、作往复直线式运动的压缩面板装置安装于滑块，滑块呈C形且将导轨三面包裹，由于滑块与导轨之间属于面接触，且滑块在负重情况下导致摩擦力大幅增加，压缩面板装置在运动中遇到的阻力非常大，推铲活动的速度比较慢，所需动力源功率也很大，甚至一旦出现超负荷，压缩面板装置便可能出现卡壳，严重影响了垃圾压缩作业的进度。
总之，现有技术垃圾压缩中转站的综合性能存在诸多不足，在技术层面需要大胆革新。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种机器占地面积小、进料系统构成简洁、作业过程环保的垃圾压缩中转站，以及提供一种利于减少机器占地面积、利于简化设计进料系统、环保作业的垃圾压缩方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种垃圾压缩中转站，包括箱体、翻料机构、压缩机构、倒料机构和闸门，箱体的顶面开设有进料口，在进料口处设置有倒料机构，在箱体的前端设有出料口，所述翻料机构设置在出料口端，且翻料机构的料斗位于出料口的下方，箱体的内部安装有用于将松散垃圾原料压缩成型并将压缩成型垃圾推出箱体的压缩装置，所述箱体出料口端设置可开合的闸门，翻料机构的料斗承接松散垃圾原料并将垃圾原料中转至倒料机构的料仓中，料仓继而将垃圾原料倾倒进箱体内，箱体内的垃圾在压缩机构及闸门的配合下实现压缩和出料。
优选地，所述料斗连接摆臂，摆臂分别铰接箱体前端和第一伸缩器；所述料仓分别铰接箱体进料口和第二伸缩器；第一伸缩器动动作，驱动摆臂以箱体前端为半径产生摆动，使料斗自箱体前端及其出料口的下方摆动至将料仓上方，从而将垃圾原料中转至料仓中；第二伸缩器动作，驱动料仓摆动至倾斜状态，以使垃圾原料倾倒至箱体内。
优选地，所述箱体进料口处设置防尘罩，当料仓处于倾斜状态时，料仓与防尘罩相互扣合以封闭进料口。
优选地，所述压缩装置包括支架、安装于支架上的压缩面板、设置于支架上的滑块和滚轮以及推动压缩机构的第三伸缩器，所述箱体的内侧面安装导轨，导轨与滑块相互滑动地装配，滚轮安装于支架的底面。
优选地，所述箱体前端插置闸门，闸门连接第四伸缩器。
本发明采用的技术方案还有：一种垃圾压缩方法，首先，位于前端箱体的下方的料斗承接松散垃圾原料；接着，料斗以前端箱体为半径并绕着前端箱体产生摆动，料斗到达箱体上方时将垃圾原料倾倒至料仓；接着，料仓以自身为半径产生摆动，料仓呈倾斜状态时将垃圾原料倾倒至箱体内部；接着，压缩面板将垃圾原料往前端箱体方向推压形成垃圾压缩块；最后，压缩面板将垃圾压缩块推送出前端箱体。
实施本发明技术方案，由于在箱体前端的下方设置料斗，且箱体前端开设出料口，还在进料口设置料仓，这种前端进料和前端出料的同端进出料方式，在料斗与料仓的二次进料动作的配合下，使原有的送料一次性动作拆分为由料斗和料仓完成的翻料和中转的两次动作，不仅简化了进料部件的组成构件，且实现了进料作业端与出料作业端均在同一端，方便卸料车和运输车均能在机器的同一端作业，节省了机器占用场地空间，同端作业也使得出料时能够承接滑落的零碎垃圾，防止垃圾产生二次污染，还由于料斗的活动半径能够被压缩，缩小了料斗翻转机构的体积，也有利于减少占用场地空间。
附图说明
图1为垃圾压缩中转站的立体图。
图2为箱体的结构示意图。
图3为箱体内部结构示意图。
图4为翻料机构的结构示意图。
图5为倒料机构的结构示意图。
图6为压缩装置的结构示意图。
图7为箱体与压缩装置的装配图。
图8为导轨与滑块的装配图。
图9为面板的结构示意图。
图10为翻料机构处于卸料状态的示意图。
图11为倒料机构处于卸料状态的示意图。
图12为压缩装置和开闸机构处于出料状态的示意图。
图中：1-箱体，1.1-出料口，1.2-进料口，1.3-防尘罩，1.4-缺口，1.5-插槽，1.6-导轨，1.7支脚；2-翻料机构，2.1-料斗，2.2-摆臂，2.3-翻料油缸；3-倒料机构，3.1-料仓；3.2-倒料油缸；4-压缩装置，4.1-支架，4.2-滚轮，4.3-滑块，4.4-面板，4.5-防护板，4.6-压缩油缸；5-开闸机构，5.1-闸门，5.2-开闸油缸。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1至图3所示，垃圾压缩中转站主要由箱体1、翻料机构2、倒料机构3、压缩装置4和开闸机构5组成。箱体1为横卧长方形体，其内部为空腔。箱体1的前端开设出料口1.1，箱体的顶面开设进料口1.2和缺口1.4，进料口1.1安装防尘罩1.3，防尘罩的敞口朝向箱体前端。箱体1的靠近出料口1.1处的左右内侧面设置插槽1.5，插槽1.5与缺口1.4对齐。箱体1的左右内侧面安装导轨1.6，导轨分为长段和短段，短段导轨位于出料口处，长段导轨自插槽延伸至箱体后端。箱体1的内部设置压缩装置4，箱体1的底面安装支脚1.7。箱体1的出料口1.1处插置闸门机构5，开闸机构5由闸门5.1和闸门气缸5.2构成。箱体的左右外侧板安装闸门气缸5.2，闸门气缸5.2的伸出轴连接闸门5.1，闸门气缸推动闸门呈升降运动，闸门5.1自缺口1.4插入插槽1.5中。
如图4所示，翻料机构2由料斗2.1、摆臂2.2和翻料油缸2.3构成。箱体1.1的侧面铰接摆臂2.2的一端，摆臂2.2的另一端焊接于料斗2.1的侧面。支脚1.7的底部铰接油缸2.3，油缸2.3的伸出轴铰接摆臂2.2的中段处，油缸2.3的作用是推动摆臂产生摆动从而使料斗被举起。当料斗处于初始状态时，料斗2.1位于出料口的下方，料斗除了能够将垃圾松散原料向上翻转以提升至料仓外，还起着承接出料口掉下的压缩垃圾碎料。
如图5所示，倒料机构3由料仓3.1和倒料油缸3.2构成，箱体1.1的侧面铰接油缸3.2，倒料油缸3.2的伸出轴铰接料仓3.1的底部中段处，倒料油缸的作用是将料仓撑起形成倾斜状态，以便垃圾滑落至箱体内部。箱体1.1的进料口1.2的一边安装有防尘罩1.3，进料口1.3的另一边通过铰座3.3铰接料仓3的一端。当料仓处于倾斜状态时，料仓与防尘罩相互扣合，防尘罩将料仓半包围，实现了进料过程的料仓与防尘罩的封闭功能，防止臭味和垃圾逃逸，起着环保作用，完全省去了罩盖及其启闭部件。设置料仓作为中转(二次)进料的目的，除了弥补料斗活动半径太小所导致的垃圾原料卸料位置影响箱体压缩空间不足的作用外，还起着充当封闭进料口的角色，有利于提升压缩作业空间也有利于节省封闭装置。
如图6至图9所示，压缩装置4由面板4.4、支架4.1、滚轮4.2、滑块4.3和压缩油缸4.6组成。支架从侧面看呈三角体，支架4.1由底面4.1a和斜面4.1b构成，斜面4.1b与底面4.1a的夹角是95度。支架4.1的斜面4.1b安装有压缩油缸4.6的伸出轴，支架侧面用于压缩垃圾，油缸的缸体安装于箱体。支架4.1的底面4.1a的角落安装四个滚轮4.2，滚轮4.2用于支撑整个压缩装置的重力。支架4.1的上面的角落安装四个滑块4.3，滑块4.3分列于箱体1的两侧。滚轮4.2落在垃圾压缩中转站的箱体1的内底面，滚轮4.2也分列于箱体1的两侧，由于滚轮与的箱体内底面是点接触，因此，使得整个压缩装置在作往复直线式运动时，摩擦力非常小，有利于减少动力源的推拉力度，从而大幅减少配置动力源的功率。滑块呈L形状，滑块4.3的水平内侧面和垂直内侧面分别与导轨1.6的底面和正面相互间隙配合，与导轨接触的滑块的内侧面设置有耐磨块。导轨1.6的顶面1.6a为倾斜面，顶面倾斜45度，倾斜的顶面有利于垃圾滑落，防止垃圾积聚造成堵塞。滑块的内侧面主要起定位作用且能防止压缩装置产生错位，导轨的底面和下面均主要起直线导向作用。滑块与导轨的配合，属于开放式的两面包裹，相比传统技术的封闭式的三面包裹具有拆卸方便的特点。斜面4.1b安装面板，面板直接作用于垃圾以施加压实功能，由于斜面呈95度，使得面板呈前倾状态，即是其底端往内退缩。由于支架的斜面具有倾斜角度而非垂直面，使得安装于斜面上的面板也为倾斜状态，在这种前倾式倾斜状态的面板对垃圾直接作用下，使压缩后的垃圾成型块为梯形，上方松散的垃圾得到紧密的压实，避免了上方垃圾向下脱落的情形，也利于下方的垃圾在斜向分力(垂直力)作用下被压实得更加坚固。面板4.4的表面安装有筋板4.4b，筋板共有五条，均呈垂直方向布局，筋板用于辅助作用于垃圾，起着提升针对垃圾成型压实强度的作用，还起着有效减少压缩后垃圾粘附于面板的效果，减少垃圾块表面垃圾散落。面板4.4的左右侧边开设缺口4.4a，用于供导轨通过。面板4.4顶面连接接有上防护板4.5，防护板4.5与底面4.1a相互平行，主要是防止垃圾进入箱体的后端，并且，当面板被推出垃圾压缩中转站的箱体之外后再回退时，防护板起过渡、导引作用，使得面板回退时，不会被卡在箱体开口处，起到保护面板而不会意外地遭箱体开口撞击。
如图10至图12所示，垃圾压缩中转站的工作过程是：首先，进料口的初始位置处于敞开状态，料斗的初始位置处于出料口的下方且接近地面，料仓的初始位置处于平放状态，闸门的初始位置是将出料口封闭；当松散垃圾原料卸料至料斗内后，翻料油缸动作，翻料油缸推动摆臂作顺时针摆动，使料斗跟着摆动，摆臂即将到达最高点和到达最高点时，倾斜的料斗将垃圾原料倒进料仓内，料斗倾倒完毕后复位；接着，料仓在倒料油缸的作用下动作，倒料油缸推动料仓作顺时针摆动，料仓倾斜约60度状态时，倾斜的料仓将垃圾原料卸料至箱体内，完成进料作业，此时，料仓与防尘罩相互扣合，正好将进料口封闭，防止箱体内处于压缩作业的垃圾及其臭味外逸，起到环保处理垃圾的作用；接着，面板在压缩油缸的作用下动作，压缩油缸推动面板沿着导轨自箱体后端往箱体前端(出料口)作直线式运动，使箱体内的松散垃圾压料推压成垃圾成型块，垃圾块成型后暂停推压动作，此时，打开闸门，压缩油缸继续推动，将垃圾成型块推送至出料口之外，出料完毕后，面板和料仓复位；最后，闸门复位，完成一次垃圾压缩作业，垃圾压缩中转站整个工作过程完全自动化。
上述实例中，伸缩器均选用油缸，但伸缩器的选型不限于此，也可以选用气缸或其它具有伸缩功能的装置或机构。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
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