本發(fā)明涉及一種用于剔除生活垃圾中金屬的分選機(jī)及金屬剔除方法，尤其涉及一種用于剔除生活垃圾中金屬的分選機(jī)的金屬剔除裝置及其金屬剔除方法。

背景技術(shù)：

生活垃圾的處理一般分為人工分選和機(jī)器自動(dòng)分選。而生活垃圾的自動(dòng)分選、自動(dòng)處理已成為技術(shù)發(fā)展的方向。通過對(duì)生活垃圾的自動(dòng)分選處理，破碎等處理，分離掉金屬物和泥土、玻璃、磚瓦等不可利用料后，處理后的垃圾再添加一定的助燃添加劑，可以制作成燃料，用于燃?xì)獍l(fā)電或其他工業(yè)用途。

現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于生活垃圾的自動(dòng)化處理，采用磁選機(jī)來分離出含鐵金屬，采用渦流分選機(jī)來分離出鋁、鋅等有色金屬，但是由于該處理工藝不能分離出不銹鋼，造成不銹鋼資源不能充分利用，同時(shí)處理后的生活垃圾純度不高，造成后續(xù)制作成的燃料熱值降低，影響了生活垃圾的利用率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本分明提出一種生活垃圾自動(dòng)化處理過程中適用的自動(dòng)分選機(jī)，其技術(shù)方案如下：

一種用于剔除生活垃圾中金屬的分選機(jī)，包括機(jī)架和設(shè)置在機(jī)架上的皮帶輸送機(jī)，在皮帶輸送機(jī)上方設(shè)置有金屬探測儀、金屬剔除裝置，其中金屬探測儀、金屬剔除裝置分別與機(jī)架固定連接，且金屬剔除裝置在皮帶輸送機(jī)的垃圾輸送方向上位于金屬探測儀裝置之后。其中，金屬剔除裝置包括用于剔除金屬的剔除頭、連接剔除頭并帶動(dòng)剔除頭運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)。

作為一種優(yōu)選設(shè)置，其縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、剔除頭三者的連接關(guān)系為：在所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有所述豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有用于剔除金屬的所述剔除頭。

上述分選機(jī)工作時(shí)，生活垃圾先由金屬探測儀對(duì)生活垃圾進(jìn)行檢測，探測到金屬時(shí)皮帶輸送機(jī)減慢輸送速度，當(dāng)金屬部分生活垃圾移動(dòng)到金屬剔除裝置時(shí)，金屬剔除裝置中的豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)向下移動(dòng)，其剔除頭接近皮帶，然后縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，剔除頭隨縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作一起移動(dòng)，將金屬剔除出皮帶輸送機(jī)，進(jìn)入到皮帶輸送機(jī)傍設(shè)置的料箱中。

具體來說，縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定架、縱向?qū)к?、移?dòng)架、第一直線執(zhí)行元件；其中固定架固定設(shè)置在機(jī)架上，縱向?qū)к壟c固定架安裝連接并橫跨于皮帶輸送機(jī)上方，移動(dòng)架固定設(shè)置在縱向?qū)к壍囊苿?dòng)塊上。本發(fā)明中的第一直線執(zhí)行元件包括第一本體和可沿縱向?qū)к壍囊苿?dòng)塊的移動(dòng)方向伸縮移動(dòng)的第一推力頭，第一本體固定設(shè)置在固定架上，第一推力頭與移動(dòng)架安裝連接。

另外，豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二直線執(zhí)行元件，所述第二直線執(zhí)行元件包括第二本體、可沿上下方向伸縮移動(dòng)的第二推力頭，其中第二本體和移動(dòng)架固定連接，第二推力頭上安裝有所述剔除頭。

本發(fā)明的直線執(zhí)行元件（包括第一直線執(zhí)行元件和第二直線執(zhí)行元件）可采用現(xiàn)有技術(shù)中的氣缸、液壓缸、電動(dòng)推桿等直線運(yùn)動(dòng)部件。

作為改進(jìn)，本發(fā)明的用于剔除生活垃圾中金屬的分選機(jī)中，其固定架上安裝有兩組平行并間隔設(shè)置的縱向?qū)к?，并且移?dòng)架與兩組縱向?qū)к壍囊苿?dòng)塊分別固定設(shè)置。由于采用了兩組縱向?qū)к?，因而較大地增加了移動(dòng)架的穩(wěn)定性和移動(dòng)的可靠性。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，在用于剔除生活垃圾中金屬的分選機(jī)中，還在機(jī)架上設(shè)置了磁選機(jī)，所述磁選機(jī)可設(shè)置在金屬探測儀之前，這樣可使得含鐵金屬先行分離。由于磁選機(jī)與金屬探測儀器、金屬剔除裝置共用同一機(jī)架，使得結(jié)構(gòu)更加緊湊，減少了生活垃圾處理自動(dòng)化處理生產(chǎn)線中的占地面積，同時(shí)成本也更低。

本發(fā)明中的剔除頭可以設(shè)計(jì)成各種結(jié)構(gòu)形狀，例如推板式、推桿式、組件式等。

本發(fā)明中控制皮帶輸送機(jī)、直線執(zhí)行元件、金屬探測儀等設(shè)備的控制裝置，可以采用plc控制器。

作為一種可選設(shè)置或變異設(shè)置，本發(fā)明中的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、剔除頭這三者的連接關(guān)系，也可以采用在豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有用于剔除金屬的剔除頭而實(shí)現(xiàn)。

作為用于剔除生活垃圾中金屬的分選機(jī)的金屬剔除方法，包括如下步驟：

步驟1、生活垃圾通過皮帶輸送機(jī)輸送，并從金屬探測儀下面通過；

步驟2、金屬探測儀對(duì)通過金屬探測儀的生活垃圾進(jìn)行探測；

步驟3、如步驟2中探測到金屬，則金屬探測儀發(fā)出檢測信號(hào)傳送給控制器，皮帶輸送機(jī)通過控制器控制其降低輸送速度；

步驟4、被探測到的金屬隨皮帶輸送機(jī)輸送到金屬剔除裝置位置；

步驟5、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，帶動(dòng)剔除頭動(dòng)作，金屬被剔除頭剔除出皮帶輸送機(jī)，進(jìn)入料箱中。

步驟6、剔除頭剔除金屬后豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)位、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)位，避開皮帶輸送機(jī)上的生活垃圾后回退到起始位置。

步驟7、豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)與縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)位后發(fā)出復(fù)位信號(hào)給控制器，此時(shí)控制器控制皮帶輸送機(jī)恢復(fù)原有的傳送速度。

在上述步驟5中，可以根據(jù)金屬探測儀探測到的金屬所在位置，啟動(dòng)縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，將剔除頭移動(dòng)到金屬所在位置后進(jìn)行剔除。這樣在剔除頭剔除方向上，如果存在有非金屬的生活垃圾時(shí)，可以避免或減少誤剔除。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明設(shè)置了能夠探測出包括不銹鋼等金屬的金屬探測儀，并設(shè)置了金屬剔除裝置，實(shí)現(xiàn)了金屬的分離，解決了生活垃圾中的不銹鋼分離問題，從而有利于后續(xù)將生活垃圾處理過程中，生活垃圾制作成燃料的質(zhì)量，提高了燃料的熱值。

本發(fā)明中的金屬剔除裝置設(shè)置了兩個(gè)方向的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，以便于剔除頭在不干涉其它生活垃圾的情況下，剔除頭能夠較為順利地到達(dá)需要剔除金屬的部位，同時(shí)在剔除掉金屬后可以先將剔除頭上移再水平回退，同樣不會(huì)干涉到其它生活垃圾。另外，這樣的設(shè)計(jì)即使在輸送帶的寬度較寬情況下，剔除頭的回退也不會(huì)造成干涉。

附圖說明

圖1為用于剔除生活垃圾中金屬的分選機(jī)的總體設(shè)計(jì)示意圖。

圖2為用于剔除生活垃圾中金屬的分選機(jī)的總體設(shè)計(jì)示意圖的俯視圖。

圖3為用于剔除生活垃圾中金屬的分選機(jī)的總體設(shè)計(jì)示意圖的右視圖（視圖中不含磁選機(jī)）。

圖4為圖3中，廢料剔除裝置的移動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)縱向移動(dòng)及其豎向移動(dòng)的原理示意圖。

圖5為金屬剔除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為金屬剔除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖的俯視圖。

圖7為金屬剔除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖的右視圖。

圖8為金屬剔除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖的右視圖的局部放大圖。

圖9為圖5的局部放大圖。

圖10為是延伸板與導(dǎo)向板的燕尾配合結(jié)構(gòu)圖。

圖11為作為另一種變異設(shè)計(jì)的廢料剔除裝置的移動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)縱向移動(dòng)及其豎向移動(dòng)的原理示意圖。

圖中：100、機(jī)架，101、滑槽，200、皮帶輸送機(jī)，300、金屬探測儀，400、金屬剔除裝置，401、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，402、豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，403、剔除頭，404、固定架，405、縱向?qū)к墸?06、移動(dòng)架，407、第一直線執(zhí)行元件，408、第一本體，409、第一推力頭，410、第二直線執(zhí)行元件，411、第二本體，412、第二推力頭，413、移動(dòng)塊，414、底板，415、延伸板，416、90°角鐵，417、導(dǎo)向板，500、磁選機(jī)，600、料箱。

圖1中,a為生活垃圾輸送方向。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合具體的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例1：

如圖1至9為一種用于剔除生活垃圾中金屬的分選機(jī)的實(shí)施例，其包括機(jī)架100和設(shè)置在機(jī)架上的皮帶輸送機(jī)200，在所述皮帶輸送機(jī)上方設(shè)置有金屬探測儀300、金屬剔除裝置400，其中金屬探測儀300與機(jī)架100固定連接，金屬剔除裝置400通過底板414與機(jī)架100固定連接；并且，金屬剔除裝置400在皮帶輸送機(jī)的垃圾輸送方向上位于金屬探測儀300之后。在所述金屬剔除裝置400上設(shè)置有縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)401和豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)402，在所述豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)402上設(shè)置有剔除金屬用的剔除頭403。

圖中，縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)401包括固定架404、縱向?qū)к?05、移動(dòng)架406、第一直線執(zhí)行元件407；固定架404固定設(shè)置在機(jī)架100上，縱向?qū)к?05與固定架404安裝連接并橫跨于皮帶輸送機(jī)200上方，移動(dòng)架406固定設(shè)置在縱向?qū)к?05的移動(dòng)塊413上，其中第一直線執(zhí)行元件407包括第一本體408和可沿縱向?qū)к?05的移動(dòng)塊413的移動(dòng)方向伸縮移動(dòng)的第一推力頭409，所述第一本體408固定設(shè)置在固定架404上，第一推力頭409與移動(dòng)架406安裝連接。

本實(shí)施例中，縱向?qū)к墳橹本€導(dǎo)軌。

本實(shí)施例中，豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)402包括第二直線執(zhí)行元件410，第二直線執(zhí)行元件410包括第二本體411、可沿上下方向伸縮移動(dòng)的第二推力頭412，其中第二本體411和移動(dòng)架406固定連接，第二推力頭412上安裝有剔除頭403。

本實(shí)施例中，所采用的直線執(zhí)行元件（407、410）為氣缸。作為改進(jìn)，直線執(zhí)行元件（407、410）可以采用電動(dòng)推桿，這樣可以省去氣源，方便控制。

本實(shí)施例中，固定架404上安裝有兩組平行并間隔設(shè)置的縱向?qū)к?05，移動(dòng)架406與所述兩組縱向?qū)к?05的移動(dòng)塊413分別固定設(shè)置。另外，作為可選項(xiàng)，還在機(jī)架100上設(shè)置了一套磁選機(jī)500。

本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)金屬自動(dòng)分選的工作原理如下：

生活垃圾通過皮帶輸送機(jī)200，首先輸送到磁選機(jī)500位置，由磁選機(jī)500分離掉含鐵金屬，然后輸送到金屬探測儀300位置；接著，生活垃圾再輸送到金屬剔除裝置400位置，金屬剔除裝置400根據(jù)金屬探測儀300檢測到的金屬所在位置，驅(qū)動(dòng)縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)401和豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)402動(dòng)作，將剔除頭403定位到金屬所在位置，然后縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)401帶動(dòng)剔除頭403縱向移動(dòng)，由剔除頭403將金屬剔除出皮帶輸送機(jī)200，剔除出的金屬通過機(jī)架100上的滑槽101落入到料箱600中。

本實(shí)施例中，剔除頭采用組裝式結(jié)構(gòu)連接到豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，具體結(jié)構(gòu)為剔除頭403通過延伸板415、90°角鐵416連接到豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上。作為改進(jìn)，為了增加剔除頭的剛性，還在移動(dòng)架上設(shè)置了導(dǎo)向板417，并將延伸板與導(dǎo)向板做成燕尾配合的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，使得延伸板可在導(dǎo)向板的燕尾槽內(nèi)上下滑動(dòng)，這樣使得剔除頭的剛性大大提高了，非常適合剔除較大體積金屬物的操作,同時(shí)可以減少剔除頭在進(jìn)行剔除操作時(shí)的振動(dòng)。燕尾配合的具體結(jié)構(gòu)如圖10所示.

需要指出的是，本實(shí)施例中，金屬剔除裝置的縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)401、豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)402、剔除頭403這三者的連接關(guān)系，是采用在縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有用于剔除金屬的剔除頭而實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上，也可以采用在豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有用于剔除金屬的剔除頭而實(shí)現(xiàn)，具體結(jié)構(gòu)原理如圖11所示。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例為采用實(shí)施例1的分選機(jī)的金屬剔除方法，包括如下步驟：

步驟1、生活垃圾通過皮帶輸送機(jī)200輸送，并從金屬探測儀300下面通過；

步驟2、金屬探測儀300對(duì)通過金屬探測儀300的生活垃圾進(jìn)行探測；

步驟3、如步驟2中探測到金屬，則金屬探測儀300發(fā)出檢測信號(hào)傳送給控制器，皮帶輸送機(jī)200通過控制器控制其降低輸送速度；

步驟4、被探測到的金屬隨皮帶輸送機(jī)200輸送到金屬剔除裝置400位置；

步驟5、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)401和豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)402動(dòng)作，帶動(dòng)剔除頭403動(dòng)作，金屬被剔除頭403剔除出皮帶輸送機(jī)200，沿機(jī)架100上的滑槽101進(jìn)入料箱600中。

步驟6、剔除頭403剔除金屬后豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)402復(fù)位、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)401復(fù)位，避開皮帶輸送機(jī)200上的生活垃圾后回退到起始位置。

步驟7、豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)402與縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)401復(fù)位后發(fā)出復(fù)位信號(hào)給控制器，此時(shí)控制器控制皮帶輸送機(jī)200恢復(fù)原有的傳送速度。

在上述步驟5中，可以根據(jù)金屬探測儀300探測到的金屬所在位置，啟動(dòng)縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)401和豎向移動(dòng)機(jī)構(gòu)402動(dòng)作，將剔除頭403移動(dòng)到金屬所在位置后再進(jìn)行剔除。這樣在剔除頭403的剔除方向上，如果存在有非金屬的生活垃圾時(shí)，可以避免或減少誤剔除。