一種多功能塑料瓶自動回收裝置的創新設計

杜嘉宸

摘 要：針對近年來塑料瓶產品數量的增長，廢舊塑料瓶回收麻煩的現狀，創新設計出一種自動回收裝置。該裝置不僅可以自動識別并回收塑料瓶，改變傳統的塑料瓶回收方式，而且通過間歇輪的結構設計實現多個回收步驟同時進行，即方便了回收也增加了效率。

關鍵詞：自動回收;塑料瓶;間歇輪

引言：目前，常見的垃圾桶是分為可回收和不可回收兩部分，在人們丟垃圾時提醒其將垃圾分類丟棄，以方便進行可利用垃圾的回收，然而在實際人們扔垃圾時垃圾桶分類垃圾的作用達不到預期結果，通常需要進行人工再分類才可將塑料瓶等可回收垃圾進行收集，同時，收集時還需清理塑料瓶中的殘余液體使收集效率下降。本自動回收裝置集多種功能為一體，實現智能化回收塑料瓶，不僅可以方便清潔人員，而且對環境有一定的保護作用。

1、塑料瓶自動回收裝置整體結構的設計

塑料瓶自動回收裝置是集智能識別、自動控制、計算機技術、機電結合的一種創新環保裝置。如圖1所示，主要包括外箱、微型攝像頭、入口開關裝置、顯示屏、儲存箱、間歇輪裝置、轉筒箱裝置、擠壓裝置、鉆孔裝置、排水管，其中間歇輪裝置在后文詳細介紹。

2、鉆孔裝置和擠壓裝置設計

鉆孔裝置是將電機主軸和轉盤進行連接，轉盤邊緣安裝導桿，導桿另一端與滑塊相連，滑塊前端設置有鉆頭，由于限位通孔的作用，電機的回旋轉動轉換為鉆頭來回的水平移動為塑料瓶扎孔，從而實現對塑料瓶的排液，廢液會通過排水管進行收集。

擠壓裝置與鉆孔裝置同理，但為了保證同步和壓力的需求選用了行星齒輪進行穩固，轉盤和導桿分別用內齒輪和外齒輪代替，實現活塞上下運動對旋轉箱內已拍過液的塑料瓶進行擠壓。

3、自動控制電機延時設計

該收集裝置主要是由四個電機配合使用，通過不同的延時控制實現對塑料瓶的檢測、排液、擠壓和收集。在回收裝置通電時，微型攝像頭將作為檢測是否為塑料瓶的“眼睛”，隨后通過計算機的識別來確定是否打開入口開關。排液和擠壓主要通過回旋的鉆頭和活塞來實現，最后通過轉筒箱的通孔掉落進儲存箱后完成收集。

具體延時流程圖如圖2所示，當儲存箱收集的塑料瓶達到一定量時，傳感器會通過無線網絡發送回收的提示信息，用來對該回收裝置進行及時回收，在確認回收完畢時通過操作回收裝置上方的觸摸屏來結束信號傳輸。

4、間歇輪工作區域轉換裝置

該自動回收裝置不同功能是在同一轉筒內進行，在四個轉筒下方安裝間歇輪裝置，電機每轉動一圈使間歇輪裝置轉動90°實現不同工作區域的轉換如圖3所示。

5、結語

多功能塑料瓶自動回收裝置是基于上位機自動控制的創新產品設計。將間歇輪結構應用于塑料瓶處理實現了多種處理方式切換的創新設計，不僅是該結構應用領域的拓展，而且使塑料瓶的收集更加智能、新穎，在倡導人們自覺垃圾分類的同時也方便了塑料的回收利用。試驗表明該裝置處理后的塑料瓶扁平，占用空間小，運輸方便，大幅度的減少了人工勞動。

參考文獻：

[1]黃華棟，孔茗，黃國棟.基于技術系統進化路線的塑料瓶回收器關鍵部件設計[J].塑料科技，2015，43（09）：67-71.

[2]熊越東，黃華棟.塑料瓶回收器的創新設計[J].機械工程師，2012（11）：25-26.

[3]曹家銘，劉永哲，吳玉榮，邱湘蕓，吳俊華，徐剛.校園多功能垃圾桶創新設計研究[J].家具與室內裝飾，2020（01）：58-59.

[4].一種便于塑料瓶回收的垃圾回收裝置[J].橡塑技術與裝備，2019，45（02）：65.