廢舊PET瓶高速風(fēng)選裝置方案設(shè)計(jì)案例概述目錄TOC\o"1-3"\h\u32493廢舊PET瓶高速風(fēng)選裝置方案設(shè)計(jì)案例概述 1104341.1總體方案設(shè)計(jì) 133991.2紅外識(shí)別裝置的功能實(shí)現(xiàn) 3162151.3風(fēng)選裝置的設(shè)計(jì) 4146501.4輸送帶傳送裝置 61.1總體方案設(shè)計(jì)運(yùn)用風(fēng)選來對廢舊塑料瓶進(jìn)行分類可以有多種方案，比如可以通過不同的風(fēng)向來把相同顏色的廢舊塑料瓶吹到同一條輸送帶上面，設(shè)立多條同向輸送帶，可以實(shí)現(xiàn)對多種顏色的廢舊PET瓶進(jìn)行分類。亦或者可以通過風(fēng)選，使相同顏色的廢舊PET瓶在輸送帶的相同位置掉落，通過選擇掉落或者不掉落來達(dá)到對廢舊PET瓶顏色的分類。下面詳細(xì)分析這兩種方案。方案一：此裝置設(shè)有輸送帶、紅外識(shí)別裝置、分選架、分選噴嘴、對應(yīng)顏色輸出帶四部分。初始時(shí)，被壓扁的飲料瓶被雜亂的放置在輸送帶入口處，輸送帶運(yùn)動(dòng)，飲料瓶經(jīng)過擋板時(shí)將朝向理順，在經(jīng)過紅外顏色識(shí)別模塊時(shí)識(shí)別出對應(yīng)通道當(dāng)前位置飲料瓶的顏色，輸送帶持續(xù)運(yùn)動(dòng)，將飲料瓶送至輸送帶末端，已經(jīng)識(shí)別出顏色的飲料瓶墜落，若顏色為藍(lán)色或黃色，則1號(hào)高壓噴嘴噴出氣體，將飲料瓶吹至右側(cè)；若顏色為綠色，則2號(hào)噴嘴將其吹至左側(cè)；若為白色或透明則始終?由墜落；若為黃色，則3號(hào)噴嘴將其吹至最右側(cè)。原理簡圖如下：圖1.1方案一分選原理簡圖方案二：導(dǎo)向型廢舊PET瓶高速風(fēng)選裝置主要由輸送帶、紅外識(shí)別裝置、風(fēng)選裝置、三部分組成。輸送帶分為多段，上面設(shè)有導(dǎo)向梳，當(dāng)輸送帶輸送廢舊PET瓶時(shí)，同時(shí)可以把PET瓶朝向理順，為風(fēng)選做準(zhǔn)備。紅外識(shí)別裝置安裝在輸送帶上面，當(dāng)PET瓶朝向理順后，通過紅外識(shí)別裝置對PET瓶進(jìn)行顏色識(shí)別，為下一步風(fēng)選做準(zhǔn)備。風(fēng)選裝置安裝在輸送帶下面，同時(shí)下面設(shè)有各種顏色的輸出皮帶，當(dāng)PET瓶從輸送帶間隙經(jīng)過時(shí)，若顏色不為對應(yīng)輸出帶的顏色，則風(fēng)選裝置工作，使之繼續(xù)向前輸送，反之，若顏色相同，則風(fēng)選裝置不工作，PET瓶掉落。最終同種顏色的PET瓶落在同一道輸出帶上面，實(shí)現(xiàn)對廢舊PET瓶顏色的分選。原理圖如下：圖1.2方案二工作原理示意圖通過比對兩種方案發(fā)現(xiàn)，方案一所設(shè)計(jì)的裝置占用空間較小，方案二則占用較大的空間，但占用稍大一點(diǎn)的空間并無多大影響。而且兩種方案的分選效率相差無幾，但是分析發(fā)現(xiàn)，方案一的風(fēng)選可能存在風(fēng)向干涉，很可能產(chǎn)生誤差，并且方案一對控制要求極高，如若控制出現(xiàn)一點(diǎn)細(xì)微的誤差，則也會(huì)導(dǎo)致分選誤差，反之來看方案二，存在風(fēng)向干涉的可能較小，且就算出現(xiàn)干涉，也幾乎不會(huì)導(dǎo)致分選誤差，同時(shí)，方案二的控制很簡單，很容易達(dá)到要求；在分選顏色數(shù)量上面，方案一只能分選四種顏色，如若有增添顏色分選選項(xiàng)，則難以達(dá)到要求，方案二則不同，理論上只要在輸送帶后面增加一節(jié)輸送帶即可達(dá)到多一種顏色的分選要求，可任意增加分選顏色數(shù)目?？傮w來說，方案二雖然占據(jù)稍大的空間，但其控制簡單、操作簡單、不易產(chǎn)生風(fēng)向干涉、容錯(cuò)率大、分選顏色數(shù)目具有任意性，故此，選擇方案二更具有可行性。1.2紅外識(shí)別裝置的功能實(shí)現(xiàn)隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對紅外識(shí)別技術(shù)已經(jīng)不在陌生。在日常生活中處處可以看見紅外識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用。有可能人們還覺得紅外識(shí)別是一個(gè)很遙遠(yuǎn)的東西，殊不知其已經(jīng)遍布在我們身邊的每一個(gè)角落。紅外識(shí)別的原理很簡單，目前沒有發(fā)現(xiàn)溫度可以達(dá)到絕對零度的物體，而只要有溫度便會(huì)輻射熱能，通過對其輻射的紅外能量進(jìn)行識(shí)別便可以得到物體的溫度。近紅外光識(shí)別的原理與紅外識(shí)別的原理類似，但它們應(yīng)用的領(lǐng)域不同，因?yàn)樗麄儾ㄩL不同，所以可以檢測的東西也不同。目前紅外識(shí)別已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，因?yàn)槠渚哂斜憬荨⒏咝?、低成本、響?yīng)速度快、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。但通過查閱相關(guān)資料，目前暫未發(fā)現(xiàn)采用紅外識(shí)別的方法去區(qū)分廢舊PET瓶顏色的裝置。研究表明，相同材料不同顏色的瓶子也具有不同的近紅外光譜，所以利用近紅外光譜對廢舊PET瓶進(jìn)行顏色識(shí)別是可行的。相同顏色的廢舊PET瓶其光譜波長接近，因此可以通過紅外識(shí)別裝置獲取廢舊PET瓶的近紅外光譜，并與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，分析出其顏色。所以通過分析廢舊PET瓶的近紅外光譜可以實(shí)現(xiàn)對瓶子顏色的區(qū)分。下圖分別為紅外識(shí)別裝置原理圖和實(shí)物圖。圖1.3紅外識(shí)別裝置原理圖圖1.4紅外識(shí)別傳感器實(shí)物圖1.3風(fēng)選裝置的設(shè)計(jì)目前將風(fēng)選裝置用于PET瓶選擇的裝置少之又少，多數(shù)是將風(fēng)選用于標(biāo)簽分離、輕重物體區(qū)分、煙絲分選、茶葉風(fēng)選等。如下圖所示。圖1.5一種高速風(fēng)選機(jī)風(fēng)選設(shè)備具有許多種優(yōu)點(diǎn)，其工作功率低，運(yùn)行起來噪音小，可以同時(shí)處理的物件數(shù)量大，處理的效率更高，最終分選的效果好，應(yīng)用范圍廣。各大垃圾廠都可以使用其來規(guī)?；幚怼１疚耐ㄟ^采用空壓機(jī)和高壓噴嘴的組合，實(shí)現(xiàn)一種簡易風(fēng)選設(shè)備。實(shí)驗(yàn)證明，不同結(jié)構(gòu)的噴嘴會(huì)產(chǎn)生不同的氣流，這樣就會(huì)對風(fēng)選結(jié)果有不同的影響，所以選擇合適的噴嘴形狀是很有必要的一步，這樣就會(huì)提高風(fēng)選效率。下面介紹幾種型號(hào)的噴嘴。高壓噴嘴有不同的型號(hào)。每個(gè)型號(hào)的噴嘴形狀都不盡相同，可分為圓孔吹風(fēng)噴嘴、973吹風(fēng)噴嘴、727吹風(fēng)噴嘴、961吹風(fēng)噴嘴等。每一種形狀都不盡相同，圓孔吹風(fēng)噴嘴適用于灰塵清除、鑄鐵管中空氣制造、冷卻、清洗、噴涂等，如圖1.6所示。圖1.6圓孔吹風(fēng)噴嘴973吹風(fēng)噴嘴和727吹風(fēng)噴嘴形狀類似，尺寸有所不同，噴頭有些許差異，但吹出的風(fēng)向正好為我們所需要，如圖1.7所示。圖1.7973吹風(fēng)噴嘴但因?yàn)槌叽缬兴煌?27型吹風(fēng)噴嘴更適合本次設(shè)計(jì)需要，所以最終采用727吹風(fēng)噴嘴如圖1.8所示。圖1.8727吹風(fēng)噴嘴風(fēng)選裝置不光是一個(gè)噴嘴就可以實(shí)現(xiàn)的，我們還需要空壓機(jī)實(shí)現(xiàn)對氣體的壓縮并釋放?？諝鈮嚎s機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對氣體的壓縮并釋放，其構(gòu)造與水泵類似。大多數(shù)空氣壓縮機(jī)都是往復(fù)活塞式。市面上氣泵的種類各式各樣，在這里我們只需要選擇一款壓力足夠，容量充足，可實(shí)現(xiàn)持續(xù)壓力氣體吹出的氣泵即可。因此我們選用一款大功率、低噪音的空壓機(jī)，如圖1.9所示。圖1.9路易安空壓機(jī)1.4輸送帶傳送裝置本裝置設(shè)有四節(jié)輸送帶，可實(shí)現(xiàn)三種顏色分選，通過后續(xù)增加輸送帶的數(shù)量，可實(shí)現(xiàn)對任意種顏色的分選。利用輸送帶對廢舊PET瓶進(jìn)行輸送是一個(gè)很好的選擇，因?yàn)檩斔蛶С休d能力強(qiáng)，積壓很多的廢舊PET瓶在上面也不會(huì)有很大影響，不會(huì)影響分選的效率，也不需要人工梳理，會(huì)在一定程度上減少人力資源的浪費(fèi)。同時(shí)，輸送帶進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸是很有優(yōu)勢的。而且輸送帶的輸送路徑有很大的靈活性，可以根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行不同的選擇，極大的便利了此次設(shè)計(jì)。本裝置的輸送帶動(dòng)力傳輸采用鏈結(jié)構(gòu)，通過鏈條連接電動(dòng)機(jī)和輸送帶，可以很好的把動(dòng)力傳輸?shù)捷斔蛶厦?。下面介紹鏈的使用。根據(jù)工作性質(zhì)的不同，鏈也有不同形式的鏈，我們本裝置使用的便是其中一種，叫傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)鏈主要用來傳遞動(dòng)力，通常都在中等速度()以下工作。傳動(dòng)鏈可以很好的實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳動(dòng)，且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。本裝置的輸送帶采用傳動(dòng)鏈。將電機(jī)的動(dòng)力通過鏈條與鏈輪的嚙合運(yùn)動(dòng)傳遞到從動(dòng)輪上面，便可以實(shí)現(xiàn)從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)輪帶動(dòng)輸送帶輥?zhàn)樱罱K實(shí)現(xiàn)輸送帶輸送廢舊PET瓶的目的。鏈傳動(dòng)示意圖如圖1.10所示。圖1.10鏈傳動(dòng)示意圖和帶傳動(dòng)相比較，