小区厨余垃圾智能化处理与有偿回收装置的设计.docx

小区厨余垃圾智能化处理与有偿回收装置的设计 罗佳斌 朱子玉 周京金摘 要：本设计装置以厨余垃圾为原料，采用碾碎离心、压缩成型等技术处理厨余垃圾，小区配备回收设备自动称重回收处理后的有机物，并存储用户数据而且我们提出了一种有偿回收模式，政府推动企业回收有机物，并以一定的经济利益返还给用户，利用“互联网+”思维对垃圾实行全程计量、监管与可追溯，实现有机物质循环，形成一个完整的处理回收体系，从而达到节约资源、保护环境的目的关键词：厨余垃圾处理；有偿回收模式；有机物利用1.引言目前国内小区垃圾分类难度大，实施环节困难多，根本在于家庭垃圾分类工作很难得到实现如果前期家庭厨余垃圾进行系统有效地处理分类，对小区垃圾分类具有极大的推动作用而目前市场上的小区家庭厨余垃圾处理器将厨余垃圾碾碎之后，直接排入下水道，对自然水体造成一定的污染，不适合推广厨余垃圾具有极大的潜在价值，富含有机质的固体统一回收后可用于发酵生产有机肥、乳酸，制作动物伺料、生物油脂，进行沼气发电制氢、转化天然气等，循环利用去除有机物的生活垃圾便于运输，焚烧发电，可有效地缓解能源危机，具有生态环境效益和社会效益本产品设计了一款家用厨余垃圾处理装置，更注重厨余垃圾有偿服务回收装置的设计，真正实现家庭垃圾分类有偿服务的智能化，实现物质循环利用同时产生适当的经济效益。

2.处理及回收装置的总体设计方案该装置主要采用单片机控制、电机传动、自动检测及数据存储技术处理器由碾碎离心、压缩成型、收集装置构成，回收设备分为三部分：触控面板、称重传感器与固料存储室小区采用贯彻互联网+思维的统一回收装置，用户只需输入相应信息或者使用APP扫描屏幕上方二维码，回收设备就可进行自动称重，传动处理后的固体至固料存储室，云数据库保存用户数据数据将被上传，同时反馈至用户及政府本设计基于“互联网+”思维提出针对小区厨余垃圾的智能化有偿回收模式厨余垃圾经过处理器压缩成固体有机物，用户使用小区回收设备统一计量、回收，企业负责回收，政府推动小区与下方企业合作，利用互联网、交互界面对数据监管，同时用户得到适当的经济补贴这种有偿回收模式不仅实现厨余垃圾的智能化回收，而且以经济效益刺激用户，具有极大的推广可行性2.1厨余垃圾处理器厨余垃圾处理器（图1）中碾碎装置通过电机驱动刀盘，采用蜗杆传动方式利用刀盘旋转将碾碎腔内的厨余垃圾碾碎该装置主要由电机、刀盘、碾碎腔、圆锥形陶滤网、红外传感器和过载保护装置组成其工作原理为在刀盘高速旋转时，依靠刀盘上的齿轮、刀锤及高速旋转刀對处理物共同进行撕拉，使食物垃圾迅速变为3-5毫米颗粒。

红外传感器用于检测食物垃圾的体积，到达一定量后，自动启动装置碾碎腔下端的陶滤网对食物垃圾进行初步过滤，自动拦截固体颗粒离心装置主要由电机、附孔旋转内筒与过水外筒组成离心装置与碾碎腔之间采用双层三叶式盖连接，当离心筒旋转时，碾碎后的食物残渣会自动通过孔隙掉入其中电机带动可旋转内筒时，由于固液密度不同，固体残渣留在圆筒壁，而液体通过滤孔甩出至过水外桶，经排水管流入马桶储水装置，进行再利用经过离心脱水的厨余垃圾掉入收集筒内进行压缩成型压缩成型装置采用螺旋水平移动机构，由蜗轮蜗杆、箱体、轴承、丝杠和螺母等零部件组成工作原理为：电机驱动蜗杆旋转，蜗杆驱动蜗轮减速旋转，蜗轮内腔为内螺纹驱动丝杆旋转，丝杆顶端套上螺母，螺母固定在压缩头内，丝杆旋转压缩头可水平移动将物料压缩成型物料压缩成型后，干燥的固体可长期存储2.2厨余垃圾回收设备回收设备采用封闭式设计（图2），主要由称重模块、触控面板、自动空袋装置、储料室、空袋回收箱组成其工作原理如下：重力传感器检测食物垃圾重量，并将数据反馈给单片机处理，然后设备自动打开储料室进行空袋操作，自动空袋装置由电机，机架、传送杆，旋转杆，电磁铁夹片组成，传送原理可采用曲柄滑块机构，电机通过连接杆（曲柄）与传送杆（滑块）相连，将旋转运动变为往复直线运动，使得传送杆可以带动旋转杆在水平方向来回运动。

回收物料时，给电磁铁夹片通电，在磁力作用下夹住垃圾袋，通过传送杆往回运动，与此同时，旋转杆顺时针旋转90度，基本可以将物料全部倒入回收箱，实现空袋操作电磁铁夹片断电后松开，使垃圾袋落入回收箱，实现垃圾袋的可重复利用8.触屏面板9.储料室10.空袋回收箱3.工作原理及回收模式分析厨余垃圾由进料口投入到刀盘碾碎桶，过滤网对物料进行初步过滤，污水流入下方储水外桶，红外检测装置检测物料体积，当物料到达一定体积时，自动启动装置，刀盘旋转对物料进行碾碎，碾碎完成之后，离心桶工作，物料经底盘缝隙自动落入离心桶，经离心力作用被脱水；离心脱水后的食物残渣掉入压缩装置，压缩成型后被送至收集盒，到此厨余垃圾处理部分完成小区回收设备触控面板的用户管理系统，或扫描二维码下载的APP用于用户信息选择，压缩装袋后的固体垃圾经过称重传感器自动检测重量，并将其传递给单片机，单片机进行数据反馈至交互界面，进行数据存储，并通过互联网对所回收的厨余垃圾全程计量、监测，同时单片机控制电机模块完成固体垃圾的自动空袋与回收本设计基于“互联网+”思维提出针对小区厨余垃圾的智能化有偿回收模式房地产商负责对小区统一安装处理回收设备，创建绿色小区；用户可使用设备的管理系统，或者APP查询计量数据；企业负责有机物的回收；政府促进小区与下方企业的合作，利用互联网对用户数据监管，并实行相关经济激励政策，如抵扣物业管理费、减免电费等。

综上，本设计将互联网技术应用于传统的厨余垃圾处理装置，结合智能化的小区有偿回收模式，不仅实现厨余垃圾的物质循环利用，而且把技术研发与应用融于制度（政策）与文化中，在全社会营造良好的城市垃圾零废弃文化氛围设计流程图如下：4.总结本文设计的厨余垃圾处理器及其回收设备，结合利用“互联网+”思维对有机物回收进行计量、监管的小区智能化厨余垃圾有偿回收模式，能够真正实现家庭垃圾分类有偿服务的智能化，实现物质循环利用同时产生适当的经济效益，从而达到节约资源、保护环境的目的参考文献[1]金荣通，汪萌生，陈 健，潘 婷.新型厨余垃圾处理器的设计.江苏农机化[J].2017（2）.[2]潘丽爱，张贵林，石 晶，等.厨余垃圾特性的试验研究[J].粮食加工，2009（9）：154-156.[3]Noike T，Takabatake H，Mizuno O，et al.Inhibition ofhydrogen fermentation of organic wastes by lactic acidbacteria [J].International Journal of Hydrogen Energy.2005（18）：1121-1267.[4]严武英，顾卫兵，邱建兴，等.餐厨垃圾的伺料化处理及其效益分析[J].粮食与伺料工业，2012（9）：39-42.[5]汪群慧，马鸿志，王旭明，等.厨余垃圾的资源化技术[J].现代化工，2004，24（7）：56-59.[6]严太龙，石英.国内外厨余垃圾现状及处理技术[J].城市管理与科技，2004，6（4）：165-166.[7]宋庆彬，张宇平，缪友萍，李金惠.“互联网+资源回收”模式助推中国资源回收革命[J].环境污染与防治，2016，38（08）：105-109.（作者单位：湖南科技大学信息与电气工程学院）世界家苑2018年8期世界家苑的其它文章从祥林嫂、阿长看“小人物”叙事红色之旅的意义没有奋斗，人生何趣？浅析高速公路工程质量监理如何正确理解与认识风景名胜区规划圆柱齿轮减速器的优化设计 -全文完-。