本發(fā)明屬于機(jī)械裝置，特別涉及一種采集物-沙土混合物的自動(dòng)分離、打包及壓縮的裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)今時(shí)代，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，旅游業(yè)、農(nóng)業(yè)、采礦業(yè)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)等行業(yè)均有了長(zhǎng)足的發(fā)展和翻天覆地的變化，它們無(wú)不對(duì)更為高效、可靠、自動(dòng)化程度更高的物體采集技術(shù)提出了自己要求。這使得一種性能更優(yōu)越的，能廣泛適應(yīng)采礦、農(nóng)產(chǎn)品收獲、垃圾清掃多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，將所得采集物和沙土底質(zhì)顆粒的混合物自主后處理的方法和裝置成為市場(chǎng)的熱切需求。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，隨著社會(huì)對(duì)土豆等塊莖農(nóng)產(chǎn)品需求量的不斷增加，傳統(tǒng)人工分揀方式存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、成本高等問題，而自動(dòng)化分離打包技術(shù)則能有效解決這些問題。

2、在旅游業(yè)，以沙灘清潔工作所需的采集技術(shù)為例，主要依賴于人工方式進(jìn)行，這種方法不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且工作條件十分惡劣。清潔工人需要在烈日下或者惡劣天氣中，彎腰撿拾各種垃圾，這種重復(fù)且高強(qiáng)度的勞動(dòng)對(duì)他們的身體健康構(gòu)成了威脅。此外，人工清理的方式效率低下，往往需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力，這不僅增加了運(yùn)營(yíng)成本，也難以滿足日益增長(zhǎng)的清潔需求。同時(shí)，未經(jīng)壓縮的垃圾在運(yùn)輸過程中容易泄漏，對(duì)環(huán)境造成二次污染。并且，隨著游客數(shù)量的激增，沙灘上的垃圾問題也日益嚴(yán)重，現(xiàn)有處理技術(shù)高度依賴人們自身的垃圾分類意識(shí)和垃圾處理基站，這對(duì)環(huán)境的美觀和生態(tài)的平衡構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在采礦領(lǐng)域，隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步，基于不同機(jī)械構(gòu)型的采集技術(shù)種類繁多，后處理模塊的小型化、一體化的突破將為該行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來新的突破。在環(huán)境保護(hù)方面，傳統(tǒng)的處理方式往往會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次破壞和污染，而自動(dòng)、分離、打包一體化的處理方法則能夠通過優(yōu)化工序和減少人工干預(yù)等方式，降低對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。

3、因此，開發(fā)一種能夠自動(dòng)化、高效地處理采集物-沙土混合物的分離、打包及壓縮的裝置及方法，對(duì)于提升垃圾處理的整體效率、降低經(jīng)濟(jì)成本、保護(hù)自然環(huán)境以及提高沙灘的旅游吸引力具有重大意義。這種裝置和方法的問世，將提高多個(gè)行業(yè)中物質(zhì)分離處理的自動(dòng)化水平，減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種采集物-沙土混合物的自動(dòng)分離、打包及壓縮的裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的問題：1、現(xiàn)有技術(shù)大多專注于后處理中一項(xiàng)工序的開展，未集成包括分離、壓縮、打包在內(nèi)的多項(xiàng)流程，易出現(xiàn)不同工序間的適配問題。2、現(xiàn)有技術(shù)自動(dòng)化程度低，處理過程高度依賴人工，成本較高。3、現(xiàn)有專利大多適用于單一場(chǎng)景，處理單一采集物，缺乏泛用性。4、現(xiàn)有技術(shù)大多采用一體化設(shè)計(jì)，不同功能模塊間不能拆分、替換，導(dǎo)致功能和結(jié)構(gòu)冗余。

2、為解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明實(shí)施例提供一種采集物-沙土混合物的自動(dòng)分離、打包及壓縮的裝置，包括分離模塊、打包模塊和壓縮模塊；

4、所述分離模塊包括裝置頂部的抽吸圓管結(jié)構(gòu)（1）、位于所述抽吸圓管結(jié)構(gòu)（1）下方的傾斜振動(dòng)篩（2）和位于所述傾斜振動(dòng)篩（2）下方的光滑軌道（3）；當(dāng)采集物-沙土混合物通過所述抽吸圓管結(jié)構(gòu)（1）落在所述傾斜振動(dòng)篩（2）上，所述傾斜振動(dòng)篩（2）利用高頻振動(dòng)選擇性過濾雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)采集物和沙土的細(xì)小雜質(zhì)（12）的分離，當(dāng)細(xì)小雜質(zhì)（12）通過所述傾斜振動(dòng)篩（2）的篩孔后，沿所述光滑軌道（3）從裝置外殼出口（4）滑落到裝置外，以實(shí)現(xiàn)回填目的；

5、所述打包模塊包括打包桿（5）、塑料袋存放盒（6）和壓力傳感器，所述壓力傳感器設(shè)置在裝置底部，所述打包桿（5）設(shè)置在所述光滑軌道（3）下方，所述打包桿（5）包括并排設(shè)置的2個(gè)滑軌（5-1）、連接在2個(gè)滑軌（5-1）上的加熱元件（5-2）和牽引桿（5-3），所述塑料袋存放盒（6）內(nèi)安裝有塑料袋（6-1）；所述牽引桿（5-3）與所述塑料袋（6-1）連接，用于牽引所述塑料袋（6-1）在2個(gè)滑軌（5-1）上移動(dòng)；當(dāng)尺度較大采集物（13）沿著所述傾斜振動(dòng)篩（2）滑落至所述塑料袋（6-1），所述壓力傳感器會(huì)檢測(cè)到所述塑料袋（6-1）重量的變化，在所述塑料袋（6-1）滿裝時(shí)，發(fā)送打包信號(hào)，打包模塊收到打包信號(hào)后，打包模塊的電機(jī)驅(qū)動(dòng)位于所述塑料袋（6-1）兩側(cè)的2個(gè)滑軌（5-1）并攏，從而使得塑料袋（6-1）開口因擠壓而收緊，進(jìn)而通過所述加熱元件（5-2）對(duì)塑料袋（6-1）開口進(jìn)行熱塑封處理；

6、所述壓縮模塊包括位于展開后所述塑料袋（6-1）兩側(cè)的壓縮機(jī)（8）和配有壓敏電阻（9-1）的磁控門（9）；所述壓縮機(jī)（8）用于負(fù)責(zé)壓縮滿裝采集物的塑料袋（6-1），所述磁控門（9）為壓縮完畢后塊狀塑料袋（6-1）提供彈出的通道。

7、本發(fā)明一可選實(shí)施例，所述打包模塊還包括風(fēng)機(jī)組件（10），所述風(fēng)機(jī)組件（10）設(shè)置在裝置底部，用于產(chǎn)生負(fù)壓，使得塑料袋（6-1）底部吸附到裝置的底部，實(shí)現(xiàn)塑料袋（6-1）的快速展開。

8、本發(fā)明一可選實(shí)施例，所述風(fēng)機(jī)組件（10）包括4個(gè)抽真空風(fēng)機(jī)。

9、本發(fā)明一可選實(shí)施例，所述光滑軌道（3）的底面朝向所述塑料袋（6-1）的方向設(shè)置有輔助風(fēng)機(jī)（7），所述輔助風(fēng)機(jī)（7）產(chǎn)生風(fēng)力使塑料袋（6-1）向外膨脹。

10、本發(fā)明一可選實(shí)施例，所述裝置的頂部和上部設(shè)置有多個(gè)攝影機(jī)（11），所述攝影機(jī)（11）用于視頻記錄和圖像識(shí)別，以對(duì)各功能模塊展開全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)，確保各功能模塊在正確的時(shí)間執(zhí)行正確的動(dòng)作。

11、本發(fā)明實(shí)施例還提供一種采集物-沙土混合物的自動(dòng)分離、打包及壓縮的方法，通過上述實(shí)施例的一種采集物-沙土混合物的自動(dòng)分離、打包及壓縮的裝置實(shí)現(xiàn)的，其中，包括以下步驟：

12、步驟1，采集物-沙土混合物通過抽吸圓管結(jié)構(gòu)（1）進(jìn)入裝置后，會(huì)直接落在傾斜振動(dòng)篩（2）上；傾斜振動(dòng)篩（2）使采集物滑落的同時(shí)篩去沙土的細(xì)小雜質(zhì)（12）；當(dāng)細(xì)小雜質(zhì)（12）通過傾斜振動(dòng)篩（2）的小孔后，會(huì)沿著下方光滑軌道（3）快速滑落到裝置外，實(shí)現(xiàn)回填；

13、步驟2，尺度較大采集物（13）沿著傾斜振動(dòng)篩（2）滑落至打包模塊的塑料袋（6-1）內(nèi)，裝置底部的壓力傳感器會(huì)檢測(cè)到塑料袋（6-1）重量的變化，在塑料袋（6-1）滿裝時(shí)關(guān)閉上、并發(fā)送打包信號(hào)，打包模塊收到打包信號(hào)后，打包模塊的電機(jī)驅(qū)動(dòng)位于塑料袋（6-1）兩側(cè)的2個(gè)滑軌（5-1）并攏，從而使得塑料袋（6-1）開口因擠壓而收緊，進(jìn)而通過加熱元件（5-2）對(duì)塑料袋（6-1）開口進(jìn)行熱塑封處理，被熔斷、封裝的塑料袋（6-1）隨后進(jìn)入壓縮環(huán)節(jié)；

14、步驟3，壓縮機(jī)（8）通過液壓推動(dòng)壓縮擋板，對(duì)塑料袋（6-1）內(nèi)的采集物進(jìn)行壓縮，減小其體積；液壓推動(dòng)桿的另一側(cè)設(shè)有壓敏電阻（9-1）的磁控門（9）；當(dāng)塑料袋（6-1）內(nèi)的采集物被壓縮到一定程度，磁控門（9）的壓力超過壓敏電阻（9-1）的設(shè)定閾值時(shí)，磁控門（9）自動(dòng)打開，允許壓縮好的塑料袋（6-1）被推出裝置外；

15、步驟4，當(dāng)塑料袋（6-1）被排出裝置后，牽引桿（5-3）從塑料袋存放盒（6）中取出新的塑料袋，并將其袋口通過加熱元件（5-2）固定在打包桿的2個(gè)滑軌（5-1）上；同時(shí)，風(fēng)機(jī)組件（10）在裝置底部形成負(fù)壓，使得塑料袋底部緊密吸附到裝置的底部，實(shí)現(xiàn)塑料袋的快速展開，收集新的采集物。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例提供一種采集物-沙土混合物的自動(dòng)分離、打包及壓縮的裝置及方法，具有以下有益效果：

17、（1）、本發(fā)明顯著提升采集物后處理能力，采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，將分離、打包、壓縮三類主要的采集物后處理工序流程化、工序所需設(shè)備小型化，簡(jiǎn)化了處理流程。同時(shí)基于模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)裝置所面臨的不同作業(yè)環(huán)境和工況三個(gè)模塊的安裝情況，顯著提高在垃圾處理、采礦、農(nóng)業(yè)收獲中采垃圾、礦粒、農(nóng)產(chǎn)品的后處理能力。

18、（2）、本發(fā)明具有高度智能化功能，搭載全天候圖像識(shí)別系統(tǒng)，能在低光、高動(dòng)態(tài)環(huán)境中準(zhǔn)確識(shí)別筒內(nèi)情況，向基站反饋故障或其他突發(fā)情況。并能通深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)傳輸塑料袋是否滿裝、是否被正確擺放的信息，通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)方法對(duì)振動(dòng)篩角度、頻率和振動(dòng)幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)了，以適應(yīng)不同的底質(zhì)類型，達(dá)到高效作業(yè)的目的。

19、（3）、本發(fā)明經(jīng)濟(jì)性和生態(tài)親和性更優(yōu)越，采集物自動(dòng)處理工序的多元集成技術(shù)使多項(xiàng)技術(shù)大幅削減了工序流程，攤平作業(yè)成本，智能化的自我監(jiān)測(cè)維護(hù)技術(shù)擺脫人員依賴，提升工作效率；同時(shí)，底質(zhì)顆粒能經(jīng)篩選后自軌道滑落實(shí)現(xiàn)回填，具有更佳的生態(tài)親和性。