CN114178288B - 一种厨余垃圾处理***及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厨余垃圾处理***及控制方法；包括垃圾预处理模块、垃圾转移模块、垃圾回收模块。垃圾预处理模块安装在每一家庭厨房的水槽下方；垃圾转移模块与垃圾预处理模块对接，垃圾转移模块通过转移管道将流体垃圾转移到垃圾回收模块。还包括控制***，所述控制***包括单片机和若干传感器，所述单片机通过各传感器的信号让各模块执行工作。本产品提出一种具有未来视野的新型家庭厨余垃圾回收方式，既可以是对现有厨房的改造，同时更适用于与未来新造房屋的厨余垃圾处理；该***可避免家庭厨房或社区垃圾投放点厨余垃圾未及时处理所带来的环境健康隐患；节约大量人力物力成本，提高全社会厨余垃圾回收的工作效率。

Description

一种厨余垃圾处理***及控制方法

技术领域

本发明涉及垃圾处理领域，具体涉及一种厨余垃圾处理***及控制方法。

背景技术

家庭厨余垃圾回收、处理及利用作为节能环保领域的重要发展方向，近年来受到相关职能部门的高度重视。目前各城市居民生活区都陆续开展厨余垃圾的指导回收工作，需耗费大量人力、物力维护，且因家庭厨余垃圾搜集、分类及投放的繁琐性，使该工作的高效开展面临很大的困难。

目前国内外主要处理方式有：

①粉碎直排。该方法指对餐厨垃圾进行粉碎处理，而后在水流的带动下排入下水管道，与其他城市生活污水一同进入污水厂统一处理。该技术成本低，操作简便，可降低生活垃圾的含水率，减少生活垃圾的处理量。但是厨余垃圾中携带有大量的油脂，将会增加污水厂的处理成本以及处理难度，另外大量的油脂容易造成老旧小区的下水管道堵塞。

②填埋处理。将生活垃圾与餐厨垃圾一同送入距离城市居民区较远的垃圾填埋场，统一填埋。该方法成本低，且餐厨垃圾易分解，对居民生活的影响较小。但餐厨垃圾的含水量大，会增加填埋场中垃圾渗滤液的产生量，对土壤和地下水质量产生影响。且该方法占用土地面积大，逐渐被各国所舍弃。

③制作饲料、肥料。餐厨垃圾中有机物的含量高，可通过好氧堆肥、厌氧消化来分解垃圾，进行物质的转换，从而制成肥料；或经过杀菌消毒、脱水除盐等有关处理后，将餐厨垃圾制成饲料。该方法成本低，可利润高，有利于物质的循环利用，实现垃圾处理的资源化。但是目前只能依靠垃圾分类进行专门处理，需要大量的人力物力。

④能源化处理。即对餐厨垃圾进行焚烧发电、制氢等，该方法可有效利用垃圾中含有的能量，但投资成本较高，所需技术较为先进，且目前除焚烧法外的相关研究较少，技术体系尚不成熟。

发明内容

本发明的目的是提供一种厨余垃圾处理***，可以解决上述技术问题中的一个或是多个。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案如下：

一种厨余垃圾处理***，包括垃圾预处理模块、垃圾转移模块、垃圾回收模块。

所述垃圾预处理模块安装在每一家庭厨房的水槽下方、将固体垃圾研磨搅碎成为流体垃圾；

所述垃圾转移模块与所述垃圾预处理模块对接，所述垃圾转移模块通过转移管道将所述流体垃圾转移到垃圾回收模块；

所述垃圾回收模块包括垃圾桶、垃圾桶传送带、干燥箱、升降排放装置；

所述垃圾桶位于所述转移管道下方的所述传送带上，

所述传送带移动使所述垃圾桶从所述转移管道下方运送到干燥箱内、再从所述干燥箱运送到所述升降排放装置；所述升降排放装置将所述垃圾桶纵向排列。

进一步的：所述升降排放装置包括支架、环形槽、限位板、传动机构、吊装板、环形链条、吊篮。所述环形槽安装在所述支架上；

在所述支架上安装有所述限位板，所述限位板上设置限位槽，所述动力机构推动所述限位板滚动；

所述吊装板为正三角形板，其中两个顶点安装有导向杆，所述导向杆的一端安装进入所述环形槽内，所述限位板滚动使所述导向杆与所述限位槽啮合、以推动所述导向杆在所述环形槽内滑动；所述导向杆固定在所述环形链条上将若干所述吊装板串联；

所述吊装板的第三个顶点安装有吊装杆，所述吊篮安装在吊装杆上。

进一步的：所述吊篮包括托板和吊臂，所述吊臂连接在所述托板上，所述吊臂可转动的连接在吊装杆上。

进一步的：所述传送带末端与所述托板相接。所述托板上设置电磁铁，所述垃圾桶为铁质垃圾桶或是垃圾桶底部设置铁块。

进一步的：所述垃圾预处理模块包括处理仓、搅碎组件；所述处理仓顶部设置有入口，在侧壁的底部设置排污口；所述搅碎组件安装在处理仓底部。

进一步的：所述垃圾转移模块包括真空泵、压力罐，所述压力罐的入口与处理仓的排污口连通，在连通处安装有第一阀门，压力罐的出口与所述转移管道对接，所述转移管道上安装有第二阀门。

进一步的：还包括冲水组件，所述冲水组件包括水泵、冲水口、污水管、第三阀门；所述水泵的出水口对接所述冲水口，所述冲水口设置在处理仓侧壁的上部；所述第三阀门安装在所述污水管上，所述污水管通过三通对接在压力罐的出口。

进一步的：在所述污水管末端通入污水池，所述污水管末端安装有过滤器。

进一步的：还包括控制***，所述控制***包括单片机和若干传感器，所述单片机通过各传感器的信号让各模块执行工作。

一种厨余垃圾处理***控制方法，使用上述任意一项所述的厨余垃圾处理***，包括如下步骤：

(1)判定垃圾预处理模块内部是否有待处理垃圾；

(2)进一步判定垃圾预处理模块内的待处理垃圾是否到达需处理量；

(3)当待处理垃圾达到需处理量，垃圾预处理模块将待处理垃圾搅碎，第一阀门开启、通过重力和真空抽吸的双重作用将搅碎的固体垃圾转入垃圾转移模块；

(4)判断垃圾转移模块内垃圾是否到达排出量而选择是否开启第二阀门，经过预处理的垃圾进入垃圾桶、经过干燥箱干燥达到升降排放装置，将垃圾桶纵向排列等待工作人员回收；(5)设定冲洗模块的冲洗条件，依次对垃圾预处理模块、垃圾转移模块进行冲洗，关闭第一阀门，对垃圾预处理模块进行冲洗，冲洗结束开启第三阀门排污到污水箱，等待工作人员回收。

本发明的技术效果是：

本发明提出一种具有未来视野的新型家庭厨余垃圾回收方式，以每个家庭厨房为单位，在每个厨房设置垃圾预处理模块，将处理之后的垃圾通过管道与垃圾转移模块联通。

本装置既可以是对现有厨房的改造，同时更适用于与未来新造房屋的厨余垃圾处理；该***一方面可为家庭用户带来便利、避免家庭厨房或社区垃圾投放点厨余垃圾未及时处理所带来的环境健康隐患；实现了厨余垃圾的干湿分离，厨余垃圾中的干垃圾直接由肥料厂等回收分解，带来客观效益，而冲洗的水可以直接通过下水由污水处理厂处理或是用于小区草坪等浇灌，实现可持续循环。

另一方面可节约大量人力物力成本，提高全社会厨余垃圾回收的工作效率，实现清洁、健康、和谐、文明人居环境的全面构建。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1是本发明的立体结构简化示意图；

图2是图1的主视结构示意图；

图3是图1的侧视结构示意图；

图4是本***的工作流程示意图；

图5是本***在住宅楼的结构示意图；

图6是垃圾回收模块的示意图；

图7是图6中升降排放装置结构示意图。

垃圾预处理模块100、处理仓101、入口102、排污口103、水泵104、冲水口105、污水管106、第三阀门107、过滤器108；

垃圾转移模块200、真空泵201、压力罐202、第一阀门203、第二阀门204；

垃圾回收模块300、垃圾桶301、垃圾桶传送带302、干燥箱303、升降排放装置304、支架3041、环形槽3042、限位板3043、限位槽30431、传动机构3044、吊装板3045、环形链条3046、吊篮3047、导向杆3048，吊装杆3049；

转移管道400、污水池500。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的不当限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1—图7所示。一种厨余垃圾处理***，包括垃圾预处理模块100、垃圾转移模块200、垃圾回收模块300。

所述垃圾预处理模块100安装在每一家庭厨房的水槽下方、将固体垃圾研磨搅碎成为流体垃圾。

在某些实施例中，优选的是所述垃圾预处理模块包括处理仓101、搅碎组件；所述处理仓顶部设置有入口102，在侧壁的底部设置排污口103；所述搅碎组件安装在处理仓底部。

另外，更优选的是垃圾预处理模块直接使用市售的垃圾处理器，垃圾处理器的入口处设置防止飞溅的罩子。

所述垃圾转移模块与所述垃圾预处理模块对接，所述垃圾转移模块通过转移管道将所述流体垃圾转移到垃圾回收模块。

在某些实施例中，优选的是所述垃圾转移模块200包括真空泵201、压力罐202，所述压力罐202的入口与处理仓101的排污口连通，在连通处安装有第一阀门203(优选电磁阀或是气动阀门)，压力罐202的出口与所述转移管道400对接，所述转移管道上安装有第二阀门204(优选电磁阀或是气动阀门)。

这样可以将搅碎的厨余垃圾直接采用重力和抽真空的方式“压”入压力罐，然后进一步对垃圾进行转移。

在这里压力罐上安装有压力表，根据压力表的反馈结果真空泵有选择的对压力罐内的真空压力进行控制调节。

如图5所示，垃圾转移模块可以每一户用户使用一个，或者若干用户并联之后共同一个，根据实际情况进行设置，参数选择等根据实际情况选择调整。

通常来说，若干用户并联共用一个便于后期的维护和安装，同时成本也比较低。

如图6所示，所述垃圾回收模块300包括垃圾桶301、垃圾桶传送带302、干燥箱303、升降排放装置304。

所述垃圾桶位于所述转移管道下方的所述传送带上，所述传送带移动使所述垃圾桶从所述转移管道下方运送到干燥箱内、再从所述干燥箱运送到所述升降排放装置；所述升降排放装置将所述垃圾桶纵向排列。

在这里干燥箱的具体型号不做设定，优选的干燥方式是：风暖循环。

如图7所示，在某些实施例中，所述升降排放装置304包括支架3041、环形槽3042、限位板3043、传动机构3044、吊装板3045、环形链条3046、吊篮3047。

所述环形槽安装在所述支架上；在所述支架上安装有所述限位板，所述限位板3043上设置限位槽30431，所述动力机构推动所述限位板滚动。

所述吊装板为正三角形板，其中两个顶点安装有导向杆3048，所述导向杆的一端安装进入所述环形槽内，所述限位板滚动使所述导向杆与所述限位槽啮合、以推动所述导向杆在所述环形槽内滑动。

所述导向杆固定在所述环形链条上将若干所述吊装板串联；所述吊装板的第三个顶点安装有吊装杆，所述吊篮安装在吊装杆上。

在某些实施例中：所述吊篮包括托板和吊臂，所述吊臂连接在所述托板上，所述吊臂可转动的连接在吊装杆3049上。

与该托板配合的垃圾桶为铁质垃圾桶或是垃圾桶底部设置铁块作为配重块，而在所述托板上设置电磁铁，这样可以双重保证垃圾桶不会倾倒，整体更稳定安全。

在某些实施例中：所述传送带末端与所述托板相接。

对接平稳可靠，另外传送带下半段可以倾斜设置，这样更便于垃圾桶以自重力惯性的方式滑到托板上，减少人工搬运。

如图1—图3所示，在某些实施例中：还包括冲水组件，所述冲水组件包括水泵104、冲水口105、污水管106、第三阀门107(优选电磁阀或是气动阀门)；所述水泵的出水口对接所述冲水口，所述冲水口设置在处理仓侧壁的上部；所述第三阀门107(优选电磁阀或是气动阀门)安装在所述污水管106上，所述污水管106通过三通对接在压力罐的出口。冲水组件可对垃圾处理仓和真空罐进行清洗，保证使用的顺畅。

在某些实施例中：在所述污水管末端通入污水池500，所述污水管末端安装有过滤器108。

通过过滤器108保证污水池内的水可以回收用于浇灌，或是其他用途例如清洗洗车、道路等。

在某些实施例中：还包括控制***，所述控制***包括单片机和若干传感器，所述单片机通过各传感器的信号让各模块执行工作。

传感器包括但不限于重力传感器、红外传感器、气压传感器、压力传感器。各个对接口处的阀门用气动阀门或是电动阀门，例如电磁阀、气动球阀，在此不做限定。

一种厨余垃圾处理***控制方法，使用上述任意一项所述的厨余垃圾处理***，包括如下步骤：

(1)判定垃圾预处理模块内部是否有待处理垃圾；

(2)进一步判定垃圾预处理模块内的待处理垃圾是否到达需处理量；

(3)当待处理垃圾达到需处理量，垃圾预处理模块将待处理垃圾搅碎，第一阀门开启、通过重力和真空抽吸的双重作用将搅碎的固体垃圾转入垃圾转移模块；

(4)判断垃圾转移模块内垃圾是否到达排出量而选择是否开启第二阀门，经过预处理的垃圾进入垃圾桶、经过干燥箱干燥达到升降排放装置，将垃圾桶纵向排列等待工作人员回收；(5)设定冲洗模块的冲洗条件，依次对垃圾预处理模块、垃圾转移模块进行冲洗，关闭第一

阀门，对垃圾预处理模块进行冲洗，冲洗结束开启第三阀门排污到污水箱，等待工作人员回收；在这里冲洗条件可以是定频冲洗，并且在垃圾预处理模块不工作的时候进行冲洗，或者根据实际需要进行设定，不做限定。

在本控制方法中，各个步骤中主要通过传感器进行检测，例如步骤(3)中待处理垃圾是否达到需处理量可以采用压力传感器进行判断，整体的控制采用PLC。

另外对于步骤(1)—步骤(3)中待处理垃圾的检测可以通过摄像头、图像处理的方式进行检测判断。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种厨余垃圾处理***，其特征在于：包括垃圾预处理模块、垃圾转移模块、垃圾回收模块；

所述垃圾预处理模块安装在每一家庭厨房的水槽下方、将固体垃圾研磨搅碎成为流体垃圾；

所述垃圾转移模块与所述垃圾预处理模块对接，所述垃圾转移模块通过转移管道将所述流体垃圾转移到垃圾回收模块；

所述垃圾回收模块包括垃圾桶、传送带、干燥箱、升降排放装置；

所述垃圾桶位于所述转移管道下方的所述传送带上，

所述传送带移动使所述垃圾桶从所述转移管道下方运送到干燥箱内、再从所述干燥箱运送到所述升降排放装置；

所述升降排放装置将所述垃圾桶纵向排列；

所述升降排放装置包括支架、环形槽、限位板、动力机构、吊装板、环形链条、吊篮；

所述环形槽安装在所述支架上；

在所述支架上安装有所述限位板，所述限位板上设置限位槽，所述动力机构推动所述限位板滚动；

所述吊装板为正三角形板，其中两个顶点安装有导向杆，所述导向杆的一端安装进入所述环形槽内，所述限位板滚动使所述导向杆与所述限位槽啮合、以推动所述导向杆在所述环形槽内滑动；所述导向杆固定在所述环形链条上将若干所述吊装板串联；

所述吊装板的第三个顶点安装有吊装杆，所述吊篮安装在吊装杆上；

所述吊篮包括托板和吊臂，所述吊臂连接在所述托板上，所述吊臂可转动的连接在吊装杆上；

所述传送带末端与所述托板相接；与托板配合的垃圾桶为铁质垃圾桶或是垃圾桶底部设置铁块作为配重块，而在所述托板上设置电磁铁；

所述垃圾预处理模块包括处理仓、搅碎组件；所述处理仓顶部设置有入口，在侧壁的底部设置排污口；所述搅碎组件安装在处理仓底部；

所述垃圾转移模块包括真空泵、压力罐，所述压力罐的入口与处理仓的排污口连通，在连通处安装有第一阀门，压力罐的出口与所述转移管道对接，所述转移管道上安装有第二阀门；

还包括冲水组件，所述冲水组件包括水泵、冲水口、污水管、第三阀门；所述水泵的出水口对接所述冲水口，所述冲水口设置在处理仓侧壁的上部；所述第三阀门安装在所述污水管上，所述污水管通过三通对接在压力罐的出口；在所述污水管末端通入污水池，所述污水管末端安装有过滤器。

2.根据权利要求1所述的厨余垃圾处理***，其特征在于：还包括控制***，所述控制***包括单片机和若干传感器，所述单片机通过各传感器的信号让各模块执行工作。

3.一种厨余垃圾处理***控制方法，使用权利要求1或2中任意一项所述的厨余垃圾处理***，其特征在于，包括如下步骤：

判定垃圾预处理模块内部是否有待处理垃圾；

进一步判定垃圾预处理模块内的待处理垃圾是否到达需处理量；

当待处理垃圾达到需处理量，垃圾预处理模块将待处理垃圾搅碎，第一阀门开启、通过重力和真空抽吸的双重作用将搅碎的固体垃圾转入垃圾转移模块；

判断垃圾转移模块内垃圾是否到达排出量而选择是否开启第二阀门，经过预处理的垃圾进入垃圾桶、经过干燥箱干燥达到升降排放装置，将垃圾桶纵向排列等待工作人员回收；

设定冲水组件的冲洗条件，依次对垃圾预处理模块、垃圾转移模块进行冲洗，关闭第一阀门，对垃圾预处理模块进行冲洗，冲洗结束开启第三阀门排污到污水箱，等待工作人员回收。

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