本文件涉及用于分揀廢棄物品的分揀系統(tǒng)和分揀方法。更具體地說(shuō)，本文件涉及包括多個(gè)分揀裝置的分揀單元。

背景

近年來(lái)，為了提高廢棄物處理設(shè)備(wastehandlingfacilities)的效率以及為了能夠處理由家庭產(chǎn)生的不斷增長(zhǎng)的廢棄物量，將在源頭所分揀的生活廢棄物自動(dòng)分揀成不同部類(fractions)已經(jīng)變得越來(lái)越重要。

如今有許多不同的方法和系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行這種類型的分揀。

wo95/32062公開(kāi)了一種裝置，該裝置用于分揀不同顏色的廢棄物袋，這些廢棄物袋以隨機(jī)分布出現(xiàn)的，并且包含在源頭所分揀的不同類型的廢棄物。該裝置包括分揀站，分揀站通過(guò)如wo9622512中公開(kāi)的顏色分析來(lái)識(shí)別，并且然后使傳送帶上所傳送的預(yù)定顏色的廢棄物袋分離。

在ep1583618中，垃圾袋設(shè)置有標(biāo)識(shí)工具(meansofidentification)，在這種情況下，整個(gè)袋子設(shè)置有特定的顏色，并且分揀在至少一個(gè)分揀站進(jìn)行，該至少一個(gè)分揀站能夠識(shí)別至少兩個(gè)標(biāo)識(shí)工具，該方法和裝置由此進(jìn)一步提高了分揀的準(zhǔn)確性。

在wo90/11142中公開(kāi)了一種用于分揀廢棄物的設(shè)備和方法。廢棄物提供在彩色袋子中，并通過(guò)檢測(cè)裝置檢測(cè)后由分揀裝置分揀。

在ep1854555b1中，廢棄物袋在螺旋輸送機(jī)中運(yùn)輸，以便使廢棄物袋分離。這些袋子基于例如顏色來(lái)識(shí)別，并通過(guò)打開(kāi)底板與其它袋子分離。

近年來(lái)，環(huán)境問(wèn)題也已經(jīng)促使廢棄物分揀包括在源頭待被分揀的更多部類(即，食品廢棄物、紙張、塑料等)將在用戶的家中進(jìn)行分揀。

由于生活廢棄物的數(shù)量和待分揀的廢棄物部類不斷增加，所以不僅需要在分揀設(shè)備的速度和準(zhǔn)確性方面提供更有效的分揀，而且還需要使設(shè)備的大小保持在最小限度以降低建筑物、設(shè)備等的成本。

概述

本公開(kāi)的目的是提供一種改進(jìn)的分揀系統(tǒng)，其消除或減輕了現(xiàn)有技術(shù)分揀系統(tǒng)和設(shè)備的至少一些缺點(diǎn)。

更具體的目的包括提供用于分揀廢棄物品的分揀系統(tǒng)和方法，該分揀系統(tǒng)和方法允許更緊湊和有效的廢棄物分揀設(shè)備。

該目的通過(guò)根據(jù)所附獨(dú)立權(quán)利要求的用于分揀廢棄物品的分揀系統(tǒng)和方法而完全或部分地實(shí)現(xiàn)。實(shí)施方案在所附的從屬權(quán)利要求中以及在以下描述和附圖中闡述。

根據(jù)第一方面，提供了一種用于分揀廢棄物品的系統(tǒng)，其中該廢棄物品設(shè)置有其標(biāo)識(shí)工具(meansforidentification)，其中該系統(tǒng)包括至少一個(gè)分揀單元，其中分揀單元連接到用于識(shí)別所述廢棄物品或所述標(biāo)識(shí)工具的至少一個(gè)傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)布置成檢測(cè)一個(gè)或更多個(gè)標(biāo)識(shí)工具，并且布置成當(dāng)檢測(cè)到期望類型的廢棄物品時(shí)，為控制系統(tǒng)提供信號(hào)。分揀系統(tǒng)包括至少一個(gè)分揀輸送機(jī)，用于將所述廢棄物品輸送到所述分揀單元。所述分揀單元設(shè)置有用于分揀廢棄物品的兩個(gè)或更多個(gè)分揀裝置，其中所述分揀裝置布置成響應(yīng)于由傳感器系統(tǒng)檢測(cè)到的期望類型的廢棄物品，接收來(lái)自所述控制系統(tǒng)的至少一個(gè)信號(hào)。

“分揀廢棄物品”是指分揀裝置布置成將廢棄物品從分揀輸送機(jī)移動(dòng)到分揀容器中或例如移動(dòng)到另一輸送機(jī)上。

“連接到”意味著傳感器系統(tǒng)以某種方式控制一個(gè)或更多個(gè)分揀單元。

該創(chuàng)新系統(tǒng)，其具有控制用于分揀廢棄物品的多個(gè)分揀裝置的一個(gè)傳感器系統(tǒng)，提供了一種提供更短且更緊湊的分揀設(shè)備的方式并提供廢棄物品和材料的更高吞吐量(throughput)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述分揀裝置可以布置成單獨(dú)地可控制的。

這允許傳感器系統(tǒng)更靈活，因?yàn)椴煌愋偷膹U棄物品對(duì)于分揀過(guò)程中的后續(xù)處理可能具有不同類型的要求。這意味著當(dāng)傳感器系統(tǒng)已經(jīng)檢測(cè)到期望類型的廢棄物品且該傳感器系統(tǒng)已經(jīng)產(chǎn)生用于控制系統(tǒng)的信號(hào)時(shí)，控制系統(tǒng)可以為分揀裝置提供相同或不同的信號(hào)，例如，它可以為分揀裝置中的僅一個(gè)或兩個(gè)提供信號(hào)以移除廢棄物品。這還意味著如果第一分揀裝置被激活，即已經(jīng)接收到來(lái)自控制系統(tǒng)的信號(hào)而從輸送機(jī)移除物品，并且期望類型的新物品通過(guò)傳感器系統(tǒng)，則控制系統(tǒng)可以為第二分揀裝置提供信號(hào)以被激活，即從輸送機(jī)移除廢棄物。因此，該類型的控制功能可以進(jìn)一步提高分揀設(shè)備的分揀能力。這還可以意味著分揀裝置在物理上遠(yuǎn)離傳感器系統(tǒng)，使得一個(gè)傳感器系統(tǒng)可布置成控制具有多個(gè)分揀裝置的數(shù)個(gè)分揀單元的功能。還可能的是，不同的廢棄物品可以被不同地處理，因?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^(guò)不同類型的分揀裝置來(lái)移除。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，分揀單元可以設(shè)置有兩個(gè)分揀裝置。

廢棄物品可以是容器或袋子，并且其中所述容器或袋子設(shè)置有標(biāo)識(shí)工具。

這為用戶或家庭提供了在源頭分揀廢棄物并將廢棄物放置在容器或袋子中的方式，該容器和袋子隨后可以在分揀設(shè)備中進(jìn)行分揀。

標(biāo)識(shí)工具可以包括顏色、圖案或rfid標(biāo)識(shí)中的任何一種或其組合。

這提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以檢測(cè)和分揀可以已經(jīng)由用戶在源頭分揀的許多不同類型的廢棄物材料。例如在ep1855964和ep2694223中描述了這樣的標(biāo)識(shí)工具和容器。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，傳感器系統(tǒng)可以包括傳感器，該傳感器布置成能夠檢測(cè)所述標(biāo)識(shí)工具中的至少一個(gè)或其組合。

這意味著傳感器系統(tǒng)可以包括諸如照相機(jī)的顏色檢測(cè)傳感器，以及還包括用于識(shí)別布置在容器上的圖案的傳感器。用于檢測(cè)圖案的這種傳感器可以是相機(jī)，但還可以是其它類型的傳感器。傳感器系統(tǒng)還可以包括用于檢測(cè)rfid信號(hào)的傳感器。在可選方案中，傳感器系統(tǒng)可以包括這些類型的傳感器中的一個(gè)或更多個(gè)的組合，其還可以允許進(jìn)行更準(zhǔn)確的分揀。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，分揀裝置可以包括葉片。

根據(jù)第二方面，提供了一種在根據(jù)第一方面的分揀系統(tǒng)中分揀廢棄物品的方法，其中廢棄物品設(shè)置有標(biāo)識(shí)工具，并且其中該方法包括以下步驟：將所述廢棄物品提供到至少一個(gè)分揀輸送機(jī)上；通過(guò)至少一個(gè)傳感器系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)所述廢棄物品或標(biāo)識(shí)工具，該至少一個(gè)傳感器系統(tǒng)布置成與至少一個(gè)分揀單元相聯(lián)系；當(dāng)由所述傳感器系統(tǒng)檢測(cè)到期望的物品或設(shè)置有期望的標(biāo)識(shí)工具的物品時(shí)，為控制系統(tǒng)提供信號(hào)。該方法還包括以下步驟：響應(yīng)于檢測(cè)到所述需要的物品或設(shè)置有需要的標(biāo)識(shí)工具的物品，由所述控制系統(tǒng)為兩個(gè)或更多個(gè)分揀裝置提供激活信號(hào)。

分揀系統(tǒng)可以包括數(shù)個(gè)分揀輸送機(jī)，例如并聯(lián)或串聯(lián)的數(shù)個(gè)分揀輸送機(jī)。根據(jù)該方法的分揀系統(tǒng)可以包括控制多個(gè)分揀單元和/或分揀裝置的一個(gè)傳感器系統(tǒng)。分揀系統(tǒng)可以包括多個(gè)分揀單元，例如每個(gè)用于每一標(biāo)識(shí)工具。分揀單元可以并聯(lián)或串聯(lián)地布置。

“激活信號(hào)”是指分揀裝置被提供信號(hào)或一些其它類型的輸入以對(duì)特定廢棄物品進(jìn)行反應(yīng)或作出動(dòng)作，即從分揀輸送機(jī)移除廢棄物品。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，分揀裝置可以包括葉片。

根據(jù)一個(gè)可選實(shí)施方案，分揀裝置可以由所述控制系統(tǒng)單獨(dú)地可控制的。

附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

現(xiàn)在將參考示意性附圖通過(guò)示例描述本發(fā)明的實(shí)施方案。

圖1a是現(xiàn)有技術(shù)分揀系統(tǒng)的示意性俯視圖。

圖1b是根據(jù)本公開(kāi)的分揀系統(tǒng)的示意性俯視圖。

圖2a是現(xiàn)有技術(shù)分揀系統(tǒng)的示意性俯視圖。

圖2b是根據(jù)本公開(kāi)的分揀系統(tǒng)的示意性俯視圖。

圖3是分揀單元的示意性俯視圖。

圖4是分揀單元的示意性俯視圖。

實(shí)施方案的描述

在中央廢棄物分揀設(shè)備中，廢棄物品，例如包含不同類型廢棄物部類的容器或袋子被收集以按不同材料部類以自動(dòng)化處理的方式進(jìn)行分揀。

廢棄物品可以設(shè)置有與其中所包含的廢棄物部類相對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)工具。

在可選方案中，廢棄物品可以基于材料識(shí)別傳感器進(jìn)行分揀，即基于對(duì)廢棄物品本身的識(shí)別，而不是基于其上所設(shè)置的標(biāo)識(shí)工具。這種分揀在例如ep2064004b1中公開(kāi)。

用于標(biāo)識(shí)的工具可以是袋子的特定顏色、布置在袋子上的特定圖案或布置在袋子上的rfid標(biāo)簽，或者是適合于廢棄物分揀的任何其它標(biāo)識(shí)工具。還可以組合不同的工具。

通常，廢棄物品通過(guò)垃圾收集交通工具或氣動(dòng)輸送系統(tǒng)輸送到廢棄物分揀設(shè)備，在該處，不同類型的廢棄物品的混合物被放置在接納倉(cāng)中。袋子或容器通過(guò)輸送機(jī)從接納倉(cāng)移動(dòng)到分揀設(shè)備中。

輸送機(jī)可以是例如常規(guī)的帶式輸送機(jī)或旋轉(zhuǎn)軸(螺旋)輸送機(jī)。通常，這些袋子通過(guò)一系列輸送機(jī)來(lái)運(yùn)輸，以便使袋子彼此分開(kāi)，從而使每個(gè)單獨(dú)的物品或袋子的檢測(cè)和分揀更容易。輸送機(jī)的速度往往逐漸增大。

物品2可以被輸送到如圖1a和1b中所示的分揀輸送機(jī)5。圖1a示出了用于分揀兩個(gè)不同部類g和r的常規(guī)系統(tǒng)。廢棄物品2運(yùn)送到第一分揀單元3中，并且每個(gè)分揀單元3僅設(shè)置有一個(gè)分揀裝置27。在圖1b中，每個(gè)分揀單元4、4’設(shè)置有兩個(gè)(或更多個(gè))分揀裝置27。在圖1a的分揀系統(tǒng)中，設(shè)置有標(biāo)識(shí)工具r的廢棄物品或袋子在兩個(gè)第一連續(xù)的分揀單元3和3’中分揀，并且設(shè)置有標(biāo)識(shí)工具g的袋子在第二兩個(gè)連續(xù)分揀單元3”和3”’中分揀并移動(dòng)到第二輸送機(jī)6上。在圖1b中所示的分揀系統(tǒng)1’中，設(shè)置有標(biāo)識(shí)工具r的物品在第一分揀單元4中分揀，并且設(shè)置有標(biāo)識(shí)工具g的物品在第二分揀單元4’中分揀。與圖1a中的系統(tǒng)相對(duì)比，在圖1b中所公開(kāi)的分揀系統(tǒng)中可以分揀相同數(shù)量的物品，但該系統(tǒng)占用少得多的空間，并且如下所描述的還是更有效率的。

圖2a和圖2b示出了用于在第一分揀單元中分揀具有不同標(biāo)識(shí)工具rbop的物品的分揀系統(tǒng)10和10’。這意味著在第一分揀單元13和14中分揀超過(guò)一個(gè)部類。

圖2a各自示出了設(shè)置有一個(gè)分揀裝置的常規(guī)的分揀單元10，并且具有不同標(biāo)識(shí)工具rbop的物品還在第二分揀單元13’中被分揀。這些物品rbop被輸送到運(yùn)輸輸送機(jī)16上，輸送到第二分揀輸送機(jī)17上，以用于在連續(xù)布置的分揀單元18、18’、19、19’、20、20’、21、21’中進(jìn)行新的分揀，該新的分揀用于在相應(yīng)的兩個(gè)(或更多個(gè))分揀單元中分揀r、b、o和p部類。在第一兩個(gè)分揀單元13、13’中未被分揀的物品g在兩個(gè)(或更多個(gè))連續(xù)的第二分揀單元13”、13”’中分揀。

在2b中，每個(gè)分揀單元14、14’、22、23、24、25設(shè)置有兩個(gè)分揀裝置27。在第一分揀單元14中，具有不同標(biāo)識(shí)工具rbop的物品被分揀到傳送輸送機(jī)16上，并且進(jìn)一步到第二分揀輸送機(jī)17上，沿著該第二分揀輸送機(jī)17布置一系列第三分揀單元22、23、24、25。在這些第三分揀單元的每一個(gè)中，可以分別分揀一個(gè)部類r、b、o、p。在第一分揀單元14中未被分揀的部類g在第一分揀輸送機(jī)15下游的第二分揀單元14’中被分揀。圖2b示出了分揀設(shè)備可以更緊湊，并且該分揀設(shè)備將在下面被描述，其在分揀廢棄物品方面更有效。

圖3示出了具有傳感器系統(tǒng)35和兩個(gè)分揀裝置40的分揀單元10’。

在上述分揀單元中的每一個(gè)中，分揀單元設(shè)置有傳感器系統(tǒng)35。傳感器系統(tǒng)布置成檢測(cè)設(shè)置在廢棄物品的標(biāo)識(shí)工具，或檢測(cè)如上所描述的廢棄物品本身的材料。在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)描述了不同類型的傳感器，例如用于顏色和圖案識(shí)別的照相機(jī)或用于rfid標(biāo)簽的rfid讀取器。傳感器系統(tǒng)布置成向控制系統(tǒng)提供信號(hào)，控制系統(tǒng)進(jìn)而控制分揀裝置。

當(dāng)具有期望的標(biāo)識(shí)工具的廢棄物品2由傳感器系統(tǒng)檢測(cè)到時(shí)，例如在圖1b中，當(dāng)具有標(biāo)識(shí)工具r的廢棄物袋子通過(guò)分揀單元4時(shí)，信號(hào)發(fā)送到控制系統(tǒng)(未示出)。然后，控制系統(tǒng)為分揀裝置提供用于分揀廢棄物品r的信號(hào)。“分揀”可以意味著物品被轉(zhuǎn)移到用于第二次分揀的另一輸送機(jī)，或者轉(zhuǎn)移到專用于該廢棄物部類的分揀容器中。在分揀單元中未被分揀的部類可以轉(zhuǎn)移到分揀容器或者輸送回分揀設(shè)備或系統(tǒng)中進(jìn)行重新分揀，這在圖1a和圖1b以及圖2a和圖2b中示出，其中廢棄物品2被輸送到分揀單元中的任一個(gè)的下游30。

當(dāng)特定廢棄物部類的廢棄物品通過(guò)傳感器系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)前參數(shù)或標(biāo)識(shí)工具(即，顏色、圖案、rfid等)被檢測(cè)或識(shí)別并與控制系統(tǒng)中設(shè)定的預(yù)定要求進(jìn)行比較。然后將參數(shù)單獨(dú)地或共同地與這些預(yù)定要求進(jìn)行比較。如果傳感器系統(tǒng)檢測(cè)到滿足該分揀單元的預(yù)定要求，即為該分揀單元認(rèn)可或期望的廢棄物部類，則傳感器系統(tǒng)向控制系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)。廢棄物品可以具有不同的預(yù)定要求，這取決于廢棄物品所代表的部類，并且可以在分揀單元的后續(xù)步驟中被不同地處理。

控制系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前部類的要求向控制裝置提供信號(hào)。如果傳感器系統(tǒng)檢測(cè)到期望的物品，則控制系統(tǒng)可以向分揀裝置提供用于激活裝置的信號(hào)，即激活信號(hào)?！凹せ?activate)或激活(activation)”是指使分揀裝置根據(jù)信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作，例如從輸送機(jī)移除物品。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，控制系統(tǒng)可以布置成單獨(dú)控制分揀裝置中的每一個(gè)。這意味著控制系統(tǒng)可以根據(jù)廢棄物部類的預(yù)定要求或例如根據(jù)廢棄物品在輸送機(jī)上的位置為兩個(gè)(或更多個(gè))分揀裝置中的僅一個(gè)提供激活信號(hào)。這允許系統(tǒng)的更大的靈活性和改進(jìn)的分揀精度。這也意味著當(dāng)一個(gè)分揀裝置被激活時(shí)，作為對(duì)由傳感器系統(tǒng)檢測(cè)到的期望的廢棄物部類的響應(yīng)，第二(或另外的)分揀裝置可以被獨(dú)立地激活?？刂葡到y(tǒng)還可以同時(shí)為兩個(gè)(或更多個(gè))分揀裝置發(fā)送激活信號(hào)。

根據(jù)一個(gè)可選實(shí)施方案，控制系統(tǒng)還可以為在分揀系統(tǒng)或分揀線的更遠(yuǎn)下游30的另一分揀單元的分揀裝置發(fā)送信號(hào)。例如，在圖1b中，如果在分揀單元4中檢測(cè)到為分揀單元4’認(rèn)可的廢棄物部類g，則控制系統(tǒng)可以向分揀單元4’的分揀裝置發(fā)送激活信號(hào)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，如由圖3所示的，分揀系統(tǒng)甚至可以僅包括一個(gè)傳感器系統(tǒng)28，例如布置在分揀輸送機(jī)5的起點(diǎn)40處，或者布置在分揀裝置附近，并且隨后的分揀單元31可以然后包括兩個(gè)或更多個(gè)分揀裝置27、27’、27”、27”’，該兩個(gè)或更多個(gè)分揀裝置然后根據(jù)與上面所闡述的相同定義和原理由該一個(gè)傳感器系統(tǒng)28控制。在圖3中，廢棄物部類2由分揀裝置分揀到輸送機(jī)51、52、53、54上，或直接分揀到分揀容器中。因此，圖3示出了，一個(gè)傳感器系統(tǒng)28被布置成控制一個(gè)分揀單元31內(nèi)的多個(gè)分揀裝置27。

在如由圖3所示的分揀單元中，相應(yīng)的分揀裝置還可以布置成移除一個(gè)以上的部類2(b、o、p、r)。例如，使分揀裝置27移除兩個(gè)部類r和p，使分揀裝置27’移除兩個(gè)部類b和o等(以部類的任何可能的組合或數(shù)量)。

這可以是進(jìn)一步降低設(shè)備的成本的方式。然后，控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)相應(yīng)分揀單元中的哪個(gè)分揀裝置應(yīng)當(dāng)被激活。

在圖4中，示出了還有的另一個(gè)實(shí)施方案，其中一個(gè)傳感器系統(tǒng)28檢測(cè)并控制兩個(gè)或更多個(gè)分開(kāi)的分揀單元32、33、34。相應(yīng)的分揀單元可以包括一個(gè)或更多個(gè)分揀裝置27。廢棄物部類2(b、o、p、r)可以例如被移除到輸送機(jī)56、57、58上或者直接移除到分揀容器中。

在所有上述分揀操作中，可以通過(guò)使所分揀的廢棄物部類返回到入口或通過(guò)使分揀的廢棄物部類移動(dòng)到另一個(gè)分揀單元而允許分揀的廢棄物部類繼續(xù)移動(dòng)到新的識(shí)別和分揀。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，分揀裝置27可以是推動(dòng)器類型的，即包括葉片、刮板或槳，推動(dòng)器在輸送帶上移動(dòng)以從輸送機(jī)推動(dòng)或刮除廢棄物品。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，分揀裝置27可以包括壓縮空氣裝置，其中空氣用于將廢棄物品推出輸送機(jī)。根據(jù)還有的可選方案，分揀裝置可以是機(jī)器人裝置，該機(jī)器人裝置可以將廢棄物品推離輸送機(jī)或提升離開(kāi)輸送機(jī)。根據(jù)另一可選方案，分揀裝置可以包括抽吸裝置。根據(jù)還有的另一可選方案，分揀裝置可以包括例如在輸送機(jī)底部處的可打開(kāi)的艙口或某種類型的開(kāi)口。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它類型的分揀裝置也可以在本發(fā)明中使用。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，傳感器系統(tǒng)可以檢測(cè)廢棄物品位于輸送機(jī)表面上的位置。這意味著如果廢棄物品或袋子位于左側(cè)，并且分揀裝置布置在右側(cè)，則可以向分揀裝置提供信號(hào)，使得分揀裝置比如果廢棄物品位于輸送機(jī)的右側(cè)或中部時(shí)將開(kāi)始的分揀移動(dòng)更早地在輸送機(jī)之上開(kāi)始分揀移動(dòng)。

根據(jù)可選系統(tǒng)，還可以包括高度檢測(cè)器，以檢測(cè)實(shí)際上在輸送機(jī)上所輸送的是袋子還是容器。高度檢測(cè)器可以是光傳感器或激光器，或者甚至是相機(jī)。這提供了如果沒(méi)有廢棄物品待被移除，即傳感器系統(tǒng)已經(jīng)檢測(cè)到除了在容器上傳送的袋或容器之外的東西，則不為分揀裝置提供信號(hào)。