全自动垃圾规范分类管道自动分类收集与直接再生工程

1、发明领域

本发明涉及垃圾自动化，主动引导、规范和纠正垃圾的分类行为，管道自 动分类收集、输送、接收、直接再生和资源化利用的容器、设备、器具及其整 体工程。

2、发明背景

垃圾本身是良好的资源，垃圾中多数成分是可以循环利用的，但是垃圾的 收集广泛使用塑料包装，加上塑料进入商品和人口的城市化消费商品的比列增 加，大量的塑料进入垃圾使本来可以循环利用的垃圾成分复杂化，由于大量的 塑料混杂污染使垃圾失去了利用的价值，目前处理这样的垃圾只有依靠填埋和 焚烧，由于城市的扩张和经济的发展，能够填埋垃圾和焚烧垃圾的场地日益萎 缩，因此城市面临垃圾围城的严峻的挑战。解决垃圾问题的根本出路是实现垃 圾的管道自动化收集，经过专利检索，目前为止，除了本发明先前申请，专利 号200910106173.0和200920136197.6外，世界上尚无与垃圾自动化有关的发明 和文章。把固体垃圾转化成为可以流动的流体和液体即固体垃圾流体化是实现 垃圾小管道自动化收集的基础。本发明先前申请专利号200910106173.0和 200920136197.6提出把垃圾打浆液化即体化以满足小管道输送的要求，在此基 础上实现垃圾管道自动化收集，以此取代垃圾的塑料包装人工收集，取得无塑 料包装和塑料交叉污染的垃圾实现垃圾的资源化循环利用。

但是垃圾的成分非常复杂，根据世界银行提供的垃圾成分分类依据，垃圾 的主要成分包含可分解有机易腐物、塑料、废纸、玻璃、金属和其他物质6大 类。各类当中包含的物质成分也是非常复杂的，可分解有机易腐垃圾包含厨余 垃圾、食品垃圾、草木、加工残余物等，塑料垃圾包含瓶、罐、膜、袋、包装、 盖等，废纸包含纸板、纸箱、盒、报纸、杂志、包装、袋等，玻璃包含瓶、罐、 碎片等，金属垃圾包含瓶、罐、用具等，其他物质包含纺织品、皮革、橡胶、 家电、电器等。目前世界城市居民区垃圾主要成分是厨余有机易腐垃圾占 26-65％，塑料垃圾占9-12％和废纸占9-26％等。中国城市垃圾的主要成分平均比 例为可分解有机易腐物占65％、塑料占13％、废纸9％、玻璃2％、金属1％、其他 物质10％。如何使用同一个垃圾桶和同一管道分别回收如此众多不同种类的垃 圾，实现垃圾的循环利用率最大化？

垃圾除了物质成分复杂外，垃圾的硬度、韧性、形状和大小差异也非常大， 有圆、扁、平、方等，大的几十厘米，小的头发丝等，本发明先前申请专利号 200910106173.0和200920136197.6设计的是圆的流体化桶，其对扁平的垃圾流 体化比较困难，如何提高流体化垃圾桶的适应性？

为了分别收集不同的垃圾，本发明先前申请专利号200910106173.0和 200920136197.6提出把多个流体化垃圾桶合并组合在一起使用，但是，该专利 申请时提出的流体化垃圾桶采用立式和旋转剪、切、打、击、锯、磨等形式将 垃圾流体化，其产生的噪音大，要求的电机功率大、速度快、转速高，尽管把 多个垃圾桶并在一起可以达到收集不同的垃圾的目的，但是需要每个垃圾桶配 备一套刀具，其成本高，制造过程复杂，那么如何实现一刀多桶、安静、高效、 低耗能？

目前城市住房厨房不是都很大，同样本发明先前申请专利号200910106173.0 和200920136197.6提出的流体化垃圾桶，其储存垃圾的容器是圆的，占用的空 间大，容量小，特别是用于分类收集时，多个圆桶并在一起，只有上开盖，需 要独立空间。那么如何减小垃圾桶的占用空间、实现垃圾桶侧边开盖，把垃圾 桶植入厨柜中，优化垃圾桶的设计和布局？

从垃圾的成分分析得知，垃圾中可以回收利用的有价值的物质很多，其中 金属如易拉罐等在商品包装中和我们的商品消费中占有量日益增加，本发明先 前申请专利号200910106173.0和200920136197.6中的垃圾桶不能处理金属，如 何有效地把金属流体化加于回收？

塑料和废纸等垃圾体积大，在回收过程中占用的空间大，实际上塑料和废 纸是可以直接加工成为塑料颗粒和纸浆的，如果把塑料和废纸直接加工成为再 生塑料颗粒和纸浆进行输送，这样将大量降低塑料垃圾和废纸的体积的同时加 快输送的速度，提高输送的效率，减少输送管道的直径、降低垃圾管道建设成 本和垃圾输送过程中所消耗的能源，本发明先前申请专利号200910106173.0和 200920136197.6提出的垃圾桶目前只处在把塑料等垃圾流体化的阶段，如何超 越先本专利在前的申请，通过垃圾桶实现塑料垃圾和废纸流体化的同时使塑料 垃圾和废纸直接形成再生塑料颗粒和纸浆？

本发明先前申请专利号200910106173.0和200920136197.6是在垃圾分类投 放垃圾的基础上分别把不同种类的垃圾投入指定的垃圾接收容器，然后把不同 种类的垃圾分别转化成为流态物体以满足管道的收集和输送的要求，通过垃圾 管道自动分类收集代替垃圾的塑料包装，以此取得无塑料交叉污染的垃圾实现 垃圾的循环利用。但是国际、国内垃圾分类投放已经实行了多年，效果不明显， 尽管街道、厨房等处摆放许多可供市民分类投放垃圾的垃圾桶，但是实际效果 不佳，一是容易投错垃圾，人们经常不经意地把垃圾投错地方，一旦投错垃圾 就没有人会再去检出来重新投，二是有许多市民不习惯垃圾分类投放，或者根 本就没有垃圾分类投放的意识，只要把垃圾投出去，不管对与错垃圾桶都得被 动接受，这样取得的垃圾与没有分类是一样，此外对投错垃圾的人没有任何限 制，既浪费设施，取得的垃圾混杂大量的塑料无法达到循环利用的目的，因而 失去方法所要到达的效果和目的。怎么样从根本上去引导、纠正和规范市民的 垃圾分类投放行为，从实质上解决垃圾分类投放问题以达到垃圾循环利用效率 最大化的目的？

3、发明的内容

为了解决上面提出的问题，从本质上解决垃圾分类过程中存在的问题，真 正达到垃圾自动化分类收集实现垃圾循环利用效率最大化、循环利用价值最大 化和垃圾自动化效率最大化，本专利发明了语音引导用户垃圾分类投放、主动 规范垃圾分类投放行为、自动纠正用户垃圾分类投放错误、自动数据分析、卧 辊式一刀多容器再生流体化总成及其流体化再生垃圾桶，实现不同种类的垃圾 自动区别再生和分类处理，用户垃圾投放种类和数量等数据自动统计、分析和 计费等自动化管理，扩大了流体化垃圾桶的适应性、功能范围和应用范畴，实 质性地提高了垃圾自动化收集的效率和资源化利用的种类和比例，达到将不同 种类的垃圾自动区别再生和分类处理、在垃圾流体化的同时直接再生、实现在 同一管道下多种垃圾自动分类收集、分类输送和分类接收的同时取得垃圾直接 再生产品和资源化利用。本垃圾自动化工程包含垃圾自动引导主动规范用户垃 圾分类投放、用户垃圾分类投放错误纠正、垃圾流体化再生、垃圾管道自动分 类收集、流体化垃圾及再生产物自动分类接收和分离等，形成完整的系统工程。 本系统工程的具体内容是：

按照城市垃圾分类和循环利用的要求在本发明流体化垃圾桶内设立一个和多个 分类垃圾接收容器，根据实际垃圾成分、占有的比例和优化的垃圾分离技术方 案，把日常垃圾分为金属和塑料垃圾、有机易腐垃圾和废纸三类，以三个垃圾 接收容器为实例，在本发明流体化垃圾同中同时设立三个垃圾接收容器(1)、 (2)和(3)；

当人靠近垃圾桶时，垃圾桶盖(8)在红外感应器(4)的控制下自动打开，同 时切断动力电源以保障用户安全；

语音引导系统(5)自动开启，在语音的引导下，用户分别依照垃圾接收容器上 的标识和指示，把不同类别的垃圾投入设在本发明流体化垃圾桶指定的垃圾接 收容器(1)、容器(2)和容器(3)中，按照前面的分类，把塑料垃圾和金属 丢进垃圾接收容器(1)，把有机易腐垃圾丢进垃圾接收容器(2)，把废纸丢进 垃圾接收容器(3)；

主动规范用户垃圾分类投放行为系统(5)开启，防止用户把垃圾丢错容器同时 纠正错误的垃圾投放行为，通过分别设在本发明垃圾桶垃圾接收容器(1)、垃 圾接收容器(2)和垃圾接收容器(3)投放口上的金属识别感应器和塑料识别 感应器(6)，自动监控用户的垃圾投放行为，一旦用户投错垃圾，中央控制主 板(18)根据重力压电系统(30)和塑料和金属自动识别系统(6)提供的数据 和信号，中央控制主板(18)启动垃圾分类投放行为规范警示系统(5)并停机 保护，同时提供语音指导用户纠正错误的垃圾投放行为，语音引导用户把金属 和塑料从垃圾接收容器(2)或(3)中捡出来，放入垃圾接收容器(1)，把有 机易腐垃圾从垃圾接收容器(1)或者(3)中捡出来放入垃圾接收容器(2)， 把废纸垃圾从垃圾接收容器(1)或者(2)中捡出来放入垃圾接收容器(3)垃 圾，垃圾投放错误纠正后，三个垃圾接收容器中的塑料和金属自动识别系统(6) 发出确认信号，中央控制主板(18)关闭语音警示系统(5)，语音提示停止；

当人离开时垃圾桶盖自动盖上，分类投放的垃圾分别存放在不同的垃圾接收容 器(1)、容器(2)、容器(3)内等待处理，即塑料垃圾和金属垃圾储存在垃圾 接收容器(1)、有机易腐垃圾储存在垃圾接收容器(2)、废纸储存在垃圾接收 容器(3)中；

到达指定的时间，中央远程控制管理中心(38)通过设在全自动流体化再生垃 圾桶排放阀上的负压感应信号识别远程控制系统(12)实现远程控制，中央远 程控制管理中心(38)启动真空动力驱动动系统(37)，赋予管道负压信号，通 过连接管道(31)把负压信号传输给设在全自动流体化垃圾桶内的负压感应信 号识别远程控制系统(12)，中央控制主板(18)启动流体化垃圾桶把存放在垃 圾接收容器中的分类垃圾按照设定的程序自动识别，根据垃圾的类别选择不同 的处理模式，如流体化模式和流体化直接再生模式；

控制主板(18)启动垃圾流体化再生总成(27)，垃圾流体化再生总成(27)按 照设定的程序，根据垃圾的成分和类别，自动区别再生和分类处理，通过自动 转换阀(36)转向垃圾接收容器(1)同时设在垃圾接收容器底部的自动阀门(16) 自动关闭垃圾接收容器(2)和接收容器(3)；

垃圾接收容器(1)中的自动喷淋器(7)自动喷雾使塑料表面形成水膜防止不 同成分的塑料和金属等垃圾在加热时塑料与塑料、塑料与金属混合粘连，设在 流体化垃圾桶中的流体化再生总成(27)内的自动加热温控系统(15)按照控 制主板(18)设定的程序开始加热，到达设定的温度，塑料开始收缩、软化；

控制主板(18)启动驱动电机(29)，带动在流体化再生总成(27)按照控制主 板(18)设定的程序把容器(1)中的塑料垃圾和金属混合物通过流体化再生总 成(27)的螺旋剪切锯磨刀齿辊上呈螺旋排列的锯齿(19)在异步齿轮(10) 和(24)的带动下，两螺旋剪切锯磨刀齿辊以不同的速度转动形成横向的对剪、 切、锯、磨和等距离圆周排列的圆齿刀刃(20)和锯齿(19)在异步齿轮(10) 和(24)的带动下以不同速度旋转形成的纵向锯、磨、剪、切，形成塑料和金 属混合物颗粒；

塑料和金属混合颗粒通过固定的梳状导流剪切板(17)阻隔、分离，防止塑料 和金属混合物粘连在螺旋剪切锯磨刀齿辊(19)和(20)上，在螺旋剪切锯磨 刀齿辊和梳状导流剪切板(17)形成的剪切力的作用下进一步剪切的同时把塑 料和金属混合物颗粒导向绞切研磨管(23)；

通过绞切研磨管(23)中的螺旋剪切刀(22)与固定横刀(21)形成二次横向 剪切，金属和塑料混合物颗粒进入绞切研磨管(23)，在自动加热温控管(15) 加热的作用下，将塑料垃圾加热到半熔融状态，塑料进一步软化收缩，金属垃 圾通过螺旋剪切刀外缘的碾(22)与绞切管内壁的菱形导料槽(23)进一步磨 切，在螺旋剪切刀侧壁(22)旋转形成的推力驱动下，把塑料垃圾和金属混合 物颗粒横向挤压进入左边的颗粒控制剪切网(13)，通过旋转纵向剪切刀(14) 与颗粒控制剪切网(13)形成的剪切把塑料垃圾和金属剪切直接形成具有均一 粒径的再生塑料颗粒和金属颗粒混合物；

通过自动排放阀(11)塑料垃圾再生颗粒和金属颗粒混合物，进入垃圾收集管 道(31)，中央远程控制中心(38)把设于垃圾管道(31)排放口的自动排放阀 (32)转向对应的再生塑料颗粒及金属混合物重力分离槽(33)，然后通过垃圾 管道(31)在动力驱动泵系统(37)的驱动下，把再生塑料颗粒与金属混合物 直接输送到再生塑料颗粒与金属混合物重力分离槽(33)；

把取得的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯 (PP)和聚苯乙烯(PS)等塑料和金属混合物放入设计好一定比重的介质中， 根据聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP) 和聚苯乙烯(PS)等塑料和金属的比重不同，通过重力分离分别得到成品聚对 苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯 乙烯(PS)等再生塑料颗粒和金属颗粒；

完成后垃圾流体化再生总成(27)通过自动转换阀(36)转向垃圾接收容器(2) 同时关闭垃圾接收容器(1)和容器(3)，在控制主板(18)的指示下，按照设 定的程序和比例加入一定的水，如果是冬天，设在流体化总成的自动加热器 (208)、(304)和(308)自动启动，把垃圾加热到设定的工作温度，防止结冰 的同时排除油污等凝结堵塞管道，然后把存在容器(2)中的有机易腐垃圾流体 化，骨头、木头和头发等垃圾在异步旋转的圆周齿刀(19)、(305)和(306) 形成的横向对剪、切、锯、磨和在齿刀刃(20)、(302)和(307)的纵向挤压 剪、切、锯下形成颗粒和粉末，在固定梳状导流板(17)和(312)的引导下进 入绞切研磨管(23)，螺旋旋转剪切推进挤压刀(22)在动力的驱动下旋转其刀 刃(216)与固定横向剪切刀(214)对流体化垃圾形成进一步剪切的同时，其 刀背的圆弧旋转碾(213)与导料绞切研磨管及其菱形磨槽(212)对流体化垃 圾例如骨头等形成碾磨，螺旋旋转剪切推进挤压刀流体化垃圾推进面(215)形 成的推动力将流体化垃圾推向是旋转剪切刀(211)与是粒度控制剪切网(210) 进一步剪切过筛形成颗粒均一的流体，通过自动排放阀(11)进入垃圾输送管 道(31)，在控制中心的指令下，把设于垃圾管道(31)排放口的自动排放阀(32) 转向沼气池(35)，在泵(37)的驱动下，流体化的有机易腐垃圾进入沼气池(35)， 通过设置在垃圾接收容器(2)中的自动喷淋装置(7)除臭和清洗垃圾接收容 器(2)、卧式垃圾流体化再生总成(27)和垃圾收集和输送管道(31)后备用；

之后，垃圾流体化再生总成(27)按照设定的程序通过自动转换阀(36)转向 垃圾接收容器(3)同时关闭垃圾接收容器(1)和容器(2)，控制中心把设于 垃圾管道(31)排放口的自动排放阀(32)转向废纸再生纸浆接收站(34)，介 质自动配比系统(7)按照程序喷入少量的水把存放于容器(3)中的废纸软化， 然后转化成为流体的纸浆，通过绞切研磨管(23)形成均一颗粒的纸浆排入垃 圾收集管道(31)，在泵(37)的驱动下通过同一垃圾收集管道(31)进入废纸 再生纸浆接收站(34)；

这样按照垃圾循环利用分类的要求分别取得没有塑料包装混合污染和重金属污 染的塑料再生颗粒、金属颗粒，再生纸浆和可供循环利用的有机易腐垃圾，以 此实现垃圾循环利用的直接产品生产并实现垃圾的循环利用率、利用价值最大 化、成本最低和垃圾自动化程度最大化的目的。

本发明垃圾自动化再生工程是由全自动垃圾规范分类直接再生与流体化垃 圾桶、管道(31)、驱动泵及其动力传导系统(37)、中央远程控制中心(38)、 流体化垃圾自动换向阀门(32)、流体化垃圾直接再生产品重力分选和分离装置 (33)、流体化垃圾消化利用装置(34)和再生产物接收装置(35)组成。

本发明流体化再生垃圾桶是由垃圾桶红外感应自动开盖系统、语音提示和 引导系统、垃圾分类标识、一和多个垃圾分类接收容器、塑料感应识别系统、 金属感应识别系统、语音引导系统、垃圾分类投放行为规范和错误纠正系统、 垃圾流体化再生总成及其自动换向阀、流体化垃圾及其再生产物自动排放阀、 负压感应远程自动控制系统和中央控制主板组成。

本发明流体化再生垃圾桶的垃圾分类接收容器是方形可供并列排列，其底 部设有自动开闭系统，其内部设有自动配比加水、进水、喷淋清洗除臭系统。

本工程的垃圾分类投放行为规范和错误纠正系统是由金属感应识别器和塑 料感应识别器(6)、语音提示引导和垃圾分类投放行为错误警示、自动语音纠 错指导、停机保护系统(5)和控制主板(18)组成。当金属、塑料被丢进非指 定的垃圾接收容器时，金属感应识别系统、塑料感应识别系统发出信号，主板 启动语音警示系统和停机保护系统并发出提示语音、桶盖开启，当用户把塑料 或者金属捡出该垃圾接收容器并投入正确的垃圾接收容器后，金属感应识别系 统、塑料感应识别系统重新发出确认信号，主板关闭语音警示系统和停机保护 系统，当人离开垃圾桶时桶盖自动关闭，如果是橱柜式，垃圾桶复位后桶盖自 动关闭。

塑料感应识别系统(6)是由光感应系统、光吸收系统、光扫描系统和重力 压电系统(30)组成，通过对垃圾的光扫描、光吸收和感应分析确定垃圾的成 分和体积，结合重力感应压电系统总成获得的垃圾的重量，获取不同种类垃圾 的比重达到精确区分塑料、金属、废纸和有机易腐垃圾的目的。同时本发明专 利开发出了一种高效辨别传感器，能够在短时间内辨认出多种废塑料材料种类， 通过红外线照射到塑料上，聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚 乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)等，不同的材料就会吸收特定的波 长，利用这一原理开发的传感器加上独自的信号处理技术，提高辨别速度，这 样在垃圾现有的分类基础上可以进一步细化分出聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、 聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)等人体器官不 容易分辨的塑料垃圾的分类及其投放，以提高塑料垃圾的再生利用价值。

为了保障有机易腐垃圾回收利用的安全性，除了通过比重区分垃圾成分外， 设置在本流体化垃圾桶垃圾接收容器(2)和(3)的垃圾识别系统(6)还包含 有专门的金属感应识别系统，防止把金属和电池等丢入垃圾接收容器(2)和(3) 以保障取得的垃圾没有重金属污染，这样取得的垃圾可以安全地供农业栽培和 工业利用。

本发明工程中的废纸的识别和有机易腐垃圾的区分是通过塑料感应识别器 (6)的光扫描、吸收和反射，配合自动压电重力感应系统(30)分别取得的数 据和信号，通过中央控制主板(18)的技术分析来完成的。

本发明工程的自动化管理是通过中央控制主板(18)对塑料和金属自动识 别系统(6)和自动压电重力感应系统(30)取得的数据进行统计、分析和储存 达到统计用户垃圾排放总量和各类垃圾排放量以及自动计费的目的，同时通过 负压感应信号识别远程自动控制系统(12)把数据传回给中央控制管理中心(38) 实现本系统工程的自动化管理。

本流体化再生垃圾桶的卧式垃圾流体化再生总成(27)是由自动换向阀 (36)、垃圾进料斗(201)、一个和多个剪切锯磨刀齿辊(19)、(20)及其异步 驱动齿轮(10)、(24)、梳状垃圾剪切导流板(17)、加热及其温度自动控制装 置(15)、固定横向剪切刀(21)，螺旋旋转剪切推进挤压刀(22)，导料绞切研 磨管及其菱形磨槽(23)，粒度控制剪切网(13)，旋转剪切刀(14)组成。

其中螺旋剪切锯磨刀齿辊(19)、(20)是由螺旋排列的圆形齿刀构成，在 圆形齿刀的圆周上，锯齿(306)和齿状刀刃(307)等距间隔排列，通过不同 直径的异步齿轮(206)、(207)，通常两个齿轮的齿数比例是2比1，剪切锯磨 刀齿辊异步以不同的速度旋转形成剪、切、锯、磨，实质性地提升垃圾流体化 效率的同时，扩大垃圾流体化和可供流体化垃圾的范畴和种类，使得垃圾流体 化总成具有广泛的适应性，以此实现一刀多桶的目的的同时，使垃圾的自动化 收集和循环利用率最大化。

螺旋剪切锯磨刀齿辊(19)、(20)是以螺旋排列的锯齿和圆齿刀刃组成， 辊上的锯齿螺旋排列可以分散剪切力以提高剪切效力的同时防止应力过分集中 卡机损坏电机，采用圆齿刀刃与锯齿在圆周形成间歇排列的圆刀可以提高对垃 圾中韧性强的物质的剪切效率，例如塑料薄膜等，两辊异步即两辊以不同的速 度转动在剪切垃圾的同时对大的和硬的垃圾形成锯和磨的效果，克服大和硬的 垃圾不容易剪切的弱点。

通过螺旋旋转剪切推进挤压刀(22)、(215)和(216)，导料绞切研磨管及 其菱形磨槽(23)，粒度控制剪切网(210)，旋转剪切刀(211)，加热装置和自 动温度控制系统(15)和(208)的配合使用，在垃圾流体化、自动收集的同时 直接形成包含塑料再生颗粒和纸浆等在内的垃圾再生产品，在降低垃圾的体积 的同时，有效地提高了垃圾自动化收集和循环再生利用的效率，减少大量的中 间环节，节约了因此产生的空间浪费、中间设备投资、再生利用成本和能源消 耗，实现垃圾自动化收集和循环利用过程中低碳生产的实质性转变。

通过设定孔径的颗粒控制剪切网(13)网孔，控制流体化垃圾及其再生产 物颗粒的粒径以保障相应直径的垃圾管道在输送过程中畅通无阻。流体化垃圾 及其再生产物在螺旋剪切刀侧壁旋转形成的推力驱动下进入颗粒控制剪切网网 孔，经过纵向剪切刀的剪切，在颗粒控制剪切网网孔的直径的控制下取得设定 的均一粒径的流体化垃圾及其塑料垃圾再生颗粒和金属颗粒混合物。

本垃圾自动化工程采用设在流体化再生垃圾桶自动排放阀(11)上的负压 感应信号识别系统(12)实现中央控制管理系统(38)对入户的全自动流体化 垃圾桶的自动化管理，超越现代有线和无线通讯管理的模式，通过连接管道的 负压变化频率，实现中央控制中心与垃圾桶之间的远程信息交换，控制中心通 过负压变化频率形成信号，通过连接管道(31)和(603)传递给负压感应信号 识别系统(12)实现对垃圾桶的指令的传达，同时负压感应信号识别系统(12) 通过管道(31)把数据信息发给中央控制管理系统(38)，实现信息交换，其远 程信息交换通过垃圾管道和管道内的压力变化频率、声和光信号来实现，节约 大量了大量的有线和无线通讯资源以及设施的建设成本，在使垃圾实现垃圾的 自动化收集成本最小和循环利用价值最大化和优化工程的同时，实现低碳零排 放。

本发明垃圾接收容器数量的设置是根据垃圾循环利用的要求、垃圾的来源 和垃圾的成分不同来制定的，根据每个城市垃圾分类要求的不同，垃圾来源和 种类的不同，相应的垃圾接收容器的个数是不一样的。

本发明流体化再生垃圾桶采用是卧式垃圾流体化再生总成(27)，通过卧式 垃圾流体化再生总成换向阀(36)实现一刀多桶的目的的同时，采用多个矩形 垃圾接收容器并列、设立侧开门和盖，在降低垃圾桶占用空间的同时优化垃圾 桶设计、提高垃圾桶的利用效率、方便用户使用。

本发明中卧式垃圾流体化再生总成(27)的刀棍的数量和结合形式是可以 根据垃圾的种类、成分和来源的不同重新组合。螺旋剪切锯磨刀齿辊的锯齿 (19)、齿状刀刃(20)与螺旋旋转剪切推进挤压刀(22)可以合并成为一体(506) 以适应不同垃圾的流体化要求。

4、附图说明

附图1是本发明工程局部剖视图，图中(1)是本垃圾桶1号分类垃圾接收 容器及其对应的垃圾分类标识，(2)是本垃圾桶2号分类垃圾接收容器及其对 应的垃圾分类标识，(3)是本垃圾桶3号分类垃圾接收容器及其对应的垃圾分 类标识，(4)是红外感应自动开盖系统，(5)是语音提示引导和垃圾分类投放 行为规范警示系统和停机保护系统，(6)是塑料和金属自动识别系统，(7)水 等介质自动配比和喷淋清洗系统，(8)红外感应自动垃圾桶顶盖，(9)是垃圾 桶前盖，(10)是后螺旋剪切锯磨刀齿辊大齿轮，(11)是自动排放阀，(12)是 负压感应信号识别远程自动控制系统，(13)是粒度控制剪切网，(14)是旋转 剪切刀，(15)自动加热及温控系统，(16)是垃圾接收容器底部自动闭合阀门， (17)是梳状垃圾剪切导流板，(18)是垃圾桶控制主板，(19)是前螺旋剪切 锯磨刀齿辊及其锯齿，(20)是后螺旋剪切锯磨刀齿辊及其齿状刀刃，(21)是 固定横向剪切刀，(22)是螺旋旋转剪切推进挤压刀，(23)是导料绞切研磨管 及其菱形磨槽，(24)是前螺旋剪切锯磨刀齿辊小齿轮，(25)是动力驱动轮，(26) 是抽屉导轨，(27)是卧式垃圾流体化再生总成，(28)是脚踏垃圾桶盖开启系 统，(29)是驱动电机，(30)是自动压电重力感应系统，(31)是远程垃圾收集 和输送管道，(32)是流体化垃圾自动导向阀，(33)是1号分类垃圾接收站， 设其为塑料再生产物与金属混合物重力分离槽，(34)是2号分类垃圾接收站， 设为流体化有机易腐垃圾接收站及其沼气池，(35)是3号分类垃圾接收站，设 为再生纸浆接收站，(36)是卧式垃圾流体化再生总成换向阀，(37)是流体化 垃圾及其再生产物驱动泵和动力传输管道，(38)是中央远程控制管理中心。当 人靠近垃圾桶时，垃圾桶盖(8)自动开启，语音引导系统(5)启动，按照垃 圾接收容器上的垃圾分类标识和语音提示，分别把塑料垃圾和金属投入分类垃 圾接收容器(1)，有机易腐垃圾投入分类垃圾接收容器(2)，废纸投入分类垃 圾接收容器(3)，通过垃圾分类投放行为规范警示系统和停机保护系统(5)规 范和纠正垃圾投放错误，保障垃圾正确地分类投放，垃圾分类储存于垃圾接收 容器内，在设定的时间，中央远程控制中心(38)启动真空驱动系统(37)，管 道把负压信号传输给设在垃圾桶排放口的负压感应信号识别远程自动控制系统 (12)，垃圾桶控制主板(18)启动，卧式垃圾流体化再生总成(27)通过流体 化总成换向阀(36)转向1号分类垃圾接收容器(1)，同时设在垃圾接收容器 底部的自动阀门(16)自动关闭垃圾接收容器(2)和接收容器(3)，把存放在 分类垃圾接收容器(1)中的塑料和金属混合垃圾流体化后再生成为塑料再生颗 粒和金属混合物，同时中央远程控制管理中心(38)把流体化垃圾再生总成自 动导向阀(32)转向1号分类垃圾接收站(33)，即塑料再生产物与金属混合物 重力分离槽，在流体化垃圾及其再生产物驱动泵(37)的驱动下，塑料再生产 物与金属混合物通过垃圾管道(31)进入重力分离槽(33)，经过重力分选取得 再生塑料颗粒和金属颗粒，按照设定程序，流体化总成换向阀(36)把卧式垃 圾流体化再生总成转向2号分类垃圾接收容器(2)，同时设在垃圾接收容器底 部的自动阀门(16)自动关闭垃圾接收容器(1)和接收容器(3)，把存放在分 类垃圾接收容器(2)中的有机易腐垃圾流体化，同时把流体化垃圾自动导向阀 (32)转向2号分类垃圾接收站(34)，在流体化垃圾及其再生产物驱动泵(37) 的驱动下，流体化后的有机易腐垃圾通过垃圾管道(31)进入有机易腐垃圾接 收站(34)作为沼气原料，喷淋清洗系统(7)启动，清洗垃圾接收容器和管道 (31)，然后流体化总成换向阀(36)把卧式垃圾流体化再生总成转向3号分类 垃圾接收容器(3)，同时设在垃圾接收容器底部的自动阀门(16)自动关闭垃 圾接收容器(1)和接收容器(2)，把存放在分类垃圾接收容器(3)中的废纸 流体化制成纸浆，同时把流体化垃圾自动导向阀(32)转向3号分类垃圾接收 站(35)，在流体化垃圾及其再生产物驱动泵(37)的驱动下，再生纸浆通过垃 圾管道(31)进入再生纸浆接收站(35)，依此在实现垃圾自动化分类收集的同 时取得没有塑料包装混合污染的再生塑料颗粒、金属颗粒、有机易腐垃圾浆和 再生纸浆。

附图2是本发明工程全自动垃圾桶卧式垃圾流体化再生总成立体局部剖视 图，图中(201)是垃圾进料斗，(202)是后螺旋剪切锯磨刀齿辊上的剪切锯齿， (203)后螺旋剪切锯磨刀齿辊上的齿刀刃，(204)是前螺旋剪切锯磨刀齿辊上 的剪切锯齿，后辊剪切锯齿(202)与前辊剪切锯齿(204)相向形成横向对切， (205)是梳状垃圾剪切导流板，防止流体体化过程中垃圾卷在螺旋剪切锯磨刀 齿辊上的同时与螺旋剪切锯磨刀齿辊上的圆刀齿形成剪切，(206)是后螺旋剪 切锯磨刀齿辊上的齿轮，(207)是前螺旋剪切锯磨刀齿辊上的齿轮，两齿轮的 大小是不一样的，这样两螺旋剪切锯磨刀齿辊以不同的速度异步转动，一般情 况下小齿轮的齿数是大齿轮的1/2，这样形成两螺旋剪切锯磨刀齿辊在形成剪切 的同时形成锯和磨，(208)是自动温度控制器和加热装置，其在调节垃圾桶工 作温度的同时，对垃圾加热达到直接再生的目的，(209)是卧式垃圾流体化再 生总成上的自动换向阀，通过自动换向阀按照设定的程序切换垃圾接收容器 (1)、(2)和(3)实现一刀多桶的目的，(210)是粒度控制剪切网，(211)是 旋转剪切刀，通过是粒度控制剪切网的孔径和旋转剪切刀(211)的切割速度， 控制流体化垃圾及其再生产物的颗粒直径，保障相应的垃圾管道在输送的过程 中畅通无阻，(212)是导料绞切研磨管及其菱形磨槽，(213)是螺旋旋转剪切 推进挤压刀及其圆弧旋转碾，(214)是固定横向剪切刀，(215)是螺旋旋转剪 切推进挤压刀流体化垃圾推进面，(216)是螺旋旋转剪切推进挤压刀刀刃，螺 旋旋转剪切推进挤压刀在动力的驱动下旋转其刀刃(216)与固定横向剪切刀 (214)形成剪切的同时，其刀圆弧旋转碾(213)与导料绞切研磨管及其菱形 磨槽(212)对流体化垃圾形成碾磨，螺旋旋转剪切推进挤压刀流体化垃圾推进 面(215)形成推动力将流体化垃圾推向是旋转剪切(211)与是粒度控制剪 切网(210)进一步剪切过筛形成颗粒均一的流体进入垃圾输送管道。

附图3是本发明卧式垃圾流体化再生总成的螺旋剪切锯磨刀齿辊对切总成 的局部放大视图，图中(301)是左梳状垃圾剪切导流板，(302)是左螺旋剪切 锯磨刀齿辊及其齿状刀刃，(303)是固定左螺旋剪切锯磨刀齿辊轴，(304)是 左螺旋剪切锯磨刀齿辊内置加热器，(305)是左螺旋剪切锯磨刀齿辊上的锯齿 及其与右螺旋剪切锯磨刀齿辊上的锯齿(306)形成的对剪状态，(307)左右螺 旋剪切锯磨刀齿辊的齿状刀刃的对切点，(308)是右螺旋剪切锯磨刀齿辊内置 加热器，(309)是右螺旋剪切锯磨刀齿辊轴，(310)是固定右梳状垃圾剪切导 流板，(311)是左螺旋剪切锯磨刀齿辊异步大齿轮，(312)是左右梳状垃圾剪 切导流板形成的流体化垃圾出口，(313)是右螺旋剪切锯磨刀齿辊异步小齿轮。 当左右螺旋剪切锯磨刀齿辊在异步齿轮的带动下以不同的转速相对转动，假如 设定左右螺旋剪切锯磨刀齿辊的转速为1比2，这样右螺旋剪切锯磨刀齿辊上的 锯齿和两齿状刀刃对切点正好是相隔一个对应一次，即相隔一个锯齿对剪一次， 同时右螺旋剪切锯磨刀齿辊上齿状刀刃和锯齿相对于左螺旋剪切锯磨刀齿辊上 齿状刀刃和锯齿快，这样作用在骨头、塑料、薄膜、纸板、木板等垃圾形成横 向的锯、磨、对剪、对切和向转动方向的撕裂的同时两刀、齿之间还形成纵向 的剪、切、锯、磨，这样设计成的流体化总成可以广泛适用于不同大、小、软、 硬和韧性非常高的塑料膜等垃圾的流体化作用，一次两辊的对切就足以把垃圾 转化成为具有一定粒径流态物体，其粒径可以通过螺旋剪切锯磨刀齿辊上圆齿 刃刀与圆齿刃刀之间的间距大小来调节。

附图4是本发明橱柜内植式主动引导规范分类收集与直接再生流体化垃圾 桶立体视图，图中(401)是橱柜，(402)是垃圾分类标识，(403)是卧式垃圾 流体化再生总成，(404)塑料和金属感应识别装置，(405)是本垃圾桶1号垃 圾接收容器，(406)本垃圾桶2号垃圾接收容器，(407)是本垃圾桶3号垃圾 接收容器，(408)水等介质自动配比和喷淋清洗系统，(409)是语音提示引导 和垃圾分类投放行为规范警示系统，(410)是抽屉导轨，(411)是垃圾桶旋转 抬升轴，(412)是本垃圾桶前开门。先从导轨把垃圾桶向外移，然后以垃圾桶 提升轴(411)为中心向上旋转提升，将整个垃圾桶的所有垃圾接收容器的垃圾 投放口暴露在用户面前，由于纸板等比较宽大，可以通过开启垃圾桶的前盖 (412)把废纸等宽大的垃圾投入垃圾接收容器。

附图5是本发明单辊式垃圾流体化总成，为了满足成分比较单一的工业垃 圾自动化收集减少工程造价，本垃圾工程的构成要素可以根据实际需要精简和 重新组合。图中(501)是流体化垃圾自动排放阀，(502)是螺旋流体化垃圾导 料槽，(503)是流体化垃圾圆形剪切网环，(504)是垃圾接收器，(505)是螺 旋状流体化垃圾推进刀，(506)是螺旋剪切锯磨刀齿推进辊，(507)是固定剪 切导料板，图中螺旋剪切锯磨刀齿推进辊(506)设有圆周等距离相间排列的锯 齿(508)和齿状刀刃(509)螺旋状流体化垃圾推进刀(505)和垃圾推进曹(509)， 其集螺旋剪切锯磨刀齿辊的锯齿、齿状刀刃与螺旋旋转剪切推进挤压刀多功能 为一体，本垃圾螺旋剪切锯磨刀齿推进辊在动力驱动下旋转与固定剪切导料板 (507)之间形成锯、磨、剪、切力的同时，通过垃圾推进刀(505)和垃圾推 进曹(509)在旋转过程中形成向下推进力，把垃圾推向下方的流体化垃圾圆形 剪切网(503)，再通过旋转剪切刀(510)与圆形剪切网(503)之间形成的剪 切力的作用下形粒径均一的流体化垃圾颗粒，本螺旋剪切锯磨刀齿推进辊(506) 集垃圾的剪切锯磨刀齿和推进为一体的垃圾流体化集成。

附图6是本发明住宅小区全自动垃圾主动引导规范分类与直接再生流体化 及其垃圾自动收集工程示意图，图中(601)是设在室内的本发明流体化再生垃 圾桶，(602)是住宅区半独立屋，(603)是连接小区住宅之间和本发明流体化 垃圾桶的垃圾管道，(604)是住宅区独立屋，(605)是住宅区高层建筑，(606) 是本发明橱柜式流体化再生垃圾桶，(607)是本发明流体化再生垃圾桶1号垃 圾接收容器，也是塑料和金属垃圾接收容器，(608)是本发明流体化再生垃圾 桶2号垃圾接收容器，也是有机易腐垃圾接收容器，(609)是本发明流体化再 生垃圾桶3号垃圾接收容器，也是废纸垃圾接收容器，(610)是本发明工程车 载中央控制管理中心，(611)是本发明车载1号流体化垃圾接收槽，也是再生 塑料颗粒和金属颗粒混合物接收槽，(612)是本发明车载2号流体化垃圾接收 槽，也是流体化有机易腐垃圾接收槽，(613)是本发明车载3号流体化垃圾接 收槽，也是再生纸浆接收槽，614)是车载流体化垃圾及其再生产物自动分类导 向阀，(615)是设在道路旁的垃圾排放口及其自动阀门，(616)是流体化垃圾 及其再生产物驱动泵。

5、具体实施例

A、全自动垃圾主动引导规范分类管道自动收集与垃圾直接再生工程工业化应用 实例

本发明流体化垃圾桶可以按照城市垃圾成分和用途设立多个垃圾接收容器 就塑料而言，就可以区分聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙 烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)等，但是在实际运用过程中，过多的 垃圾接收容器反而会把弄用户糊涂，达不到预期的效果。中国城市垃圾的主要 成分平均比例为可分解有机易腐物占65％、塑料占13％、废纸9％、玻璃2％、金 属1％、其他物质10％，按照上述城市垃圾成分提供的依据，把塑料垃圾和金属 作为一类，把可分解有机易腐物列为一类，把废纸列为一类，共三类大体上就 可以涵盖我们日常生活中的主要垃圾。依此，我们在流体化垃圾桶中设立三个 垃圾接收容器，它们分别为垃圾接收容器(1)对应塑料和金属垃圾接收容器， 垃圾接收容器(2)对应有机易腐垃圾接收容器，垃圾接收容器(3)对应废纸 接收容器。

分别把本发明流体化再生垃圾桶设立在住宅、道路、工业、商业及公共场所， 通过垃圾管道(31)和(603)连接；

当人靠近垃圾桶时，垃圾桶盖(8)在红外感应器(4)的控制下自动打开，同 时切断动力电源以保障用户安全；

语音引导系统(5)自动开启，在语音的引导下，用户分别按照垃圾接收容器上 的标识和指示，把塑料垃圾和金属丢进垃圾接收容器(1)，把有机易腐垃圾丢 进垃圾接收容器(2)，把废纸丢进垃圾接收容器(3)，纸板等宽大的物体可以 通过打开流体化垃圾桶的前门(9)和(412)投入接收容器(3)；

主动规范用户垃圾分类投放行为系统(5)开启，以防止用户把垃圾丢错容器同 时纠正用户错误的垃圾投放行为，一旦用户不按垃圾分类要求投放垃圾或产生 错误投放行为，设在本流体化再生垃圾桶在垃圾接收容器(1)、垃圾接收容器 (2)和垃圾接收容器(3)中的金属识别感应器和塑料识别感应器(6)发出信 号，主板(18)启动垃圾分类投放行为规范警示系统(5)并停机保护，纠正用 户错误的垃圾投放行为系统启动，在警示用户的同时，语音提示用户应该把垃 圾投放到正确的垃圾接收容器以纠正错误的垃圾投放行为，语音引导用户把金 属和塑料从垃圾接收容器(2)或(3)中捡出来，放入垃圾接收容器(1)，把 有机易腐垃圾从垃圾接收容器(1)或者(3)中捡出来放入垃圾接收容器(2)， 把废纸垃圾从垃圾接收容器(1)或者(2)中捡出来放入垃圾接收容器(3)垃 圾，垃圾投放错误纠正后语音警示系统关闭。充分保障垃圾的循环利用的安全， 特别是有机易腐垃圾，严格控制和阻止用户把塑料、电池和金属丢进垃圾接收 容器(2)以保证取得的垃圾无重金属污染和塑料的混合污染；

当入离开时垃圾桶盖自动盖上，塑料金属垃圾、有机易腐垃圾和废纸分别储存 在垃圾接收容器(1)、容器(2)和容器(3)中；

中央远程控制管理中心(38)在指定的时间启动流体化垃圾及其再生产物驱动 泵，通过连接管道(31)和(603)把负压信号传输给设在流体化垃圾桶排放阀 上的负压感应信号识别远程控制系统(12)实现远程控制，负压感应器把信号 传给控制主板(18)，控制主板(18)接到信号后启动垃圾桶把存放在垃圾桶的 垃圾分类接收容器中的垃圾按照设定的程序分别流体化；

控制主板(18)启动垃圾流体化总成(27)，垃圾流体化总成(27)按照设定的 程序，通过自动转换阀(36)转向垃圾接收容器(1)同时设在垃圾接收容器底 部的自动阀门(16)自动关闭垃圾接收容器(2)和接收容器(3)；

垃圾接收容器(1)中的自动喷淋器(7)自动喷雾使塑料表面形成水膜防止不 同成分的塑料和金属等垃圾在加热时塑料与塑料、塑料与金属混合粘连，设在 流体化垃圾桶中的流体化总成(27)内的自动加热温控系统(15)、(304)和(308) 按照控制主板(18)设定的程序开始加热，到达设定的温度，塑料开始收缩、 软化；

控制主板(18)启动驱动电机(29)，带动在流体化总成按照控制主板(18)设 定的程序把垃圾接收容器(1)中的塑料垃圾和金属混合物通过流体化总成的螺 旋剪切锯磨刀齿辊上呈螺旋排列的锯齿(19)在异步齿轮(10)和(24)带动 下以不同转速旋转形成的横向对剪、切、锯、磨和等距离圆周排列的圆齿刀刃 (20)和锯齿(19)同样在异步齿轮(10)和(24)带动下以不同转速旋转形 成的纵向锯、磨、剪、切形成塑料和金属混合物颗粒；

塑料和金属混合物通过梳状导流剪切板(17)阻隔、分离，防止塑料和金属混 合物粘连在螺旋剪切锯磨刀齿辊(19)和(20)上，在螺旋剪切锯磨刀齿辊和 梳状导流剪切板(17)形成的剪切力的作用下进一步剪切的同时把塑料和金属 混合物颗粒导向绞切研磨管(23)；

通过绞切研磨管(23)中的螺旋剪切刀(22)与固定横刀(21)形成二次横向 剪切，金属和塑料混合物颗粒进入绞切研磨管(23)，在自动加热温控管(15) 的作用下，将塑料垃圾加热到半熔融状态，塑料进一步软化收缩，金属垃圾通 过螺旋剪切刀外缘与绞切管内壁的菱形导料槽进一步磨切，在螺旋剪切刀侧壁 旋转形成的推力驱动下，把塑料垃圾和金属混合物颗粒横向挤压进入左边的颗 粒控制剪切网(13)，通过旋转纵向剪切刀(14)与颗粒控制剪切网(13)形成 的剪切把塑料垃圾和金属剪切形成具有均一粒径的再生塑料颗粒和金属颗粒混 合物；

通过自动排放阀(11)塑料垃圾再生颗粒和金属颗粒混合物，进入垃圾收集管 道(31)，中央远程控制中心(38)把设于排放口的自动排放阀(32)转向相应 的再生塑料颗粒及金属混合物重力分离槽(33)，然后通过垃圾管道(31)在动 力驱动泵系统(37)的驱动下，把再生塑料颗粒与金属混合物直接输送到再生 塑料颗粒与金属混合物重力分离槽(33)；

把取得的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯 (PP)和聚苯乙烯(PS)等塑料和金属混合物放入设计好一定比重的介质中， 根据聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP) 和聚苯乙烯(PS)等塑料和金属的比重不同，通过重力分离分别得到成品聚对 苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯 乙烯(PS)等再生塑料颗粒和金属颗粒；

完成后垃圾流体化总成通过自动转换阀(36)转向垃圾接收容器(2)同时关闭 垃圾接收容器(1)和容器(3)，在控制主板的指示下，按照设定的程序和比例 加入一定的水，如果是冬天，设在流体化总成的自动加热器自动启动，把垃圾 加热到设定的工作温度，防止结冰的同时排除油污等凝结堵塞管道，然后把存 在容器(2)中的有机易腐垃圾流体化，骨头木头等在异步旋转的圆周齿刀(19)、 (305)和(306)形成的横向对剪、切、锯、磨和在齿刀刃(20)、(302)和(307) 的纵向挤压、剪、切、锯下形成颗粒和粉末，在梳状导流板(17)的引导下进 入绞切研磨管(23)，螺旋旋转剪切推进挤压刀(22)在动力的驱动下旋转其刀 刃(216)与固定横向剪切刀(214)对流体化垃圾形成剪切的同时，其刀圆弧 旋转碾(213)与导料绞切研磨管及其菱形磨槽(212)对流体化垃圾例如骨头 等形成碾磨，螺旋旋转剪切推进挤压刀流体化垃圾推进面(215)形成推动力将 流体化垃圾推向是旋转剪切刀(211)与是粒度控制剪切网(210)进一步剪切 过筛形成颗粒均一的流体通过自动排放阀(11)进入垃圾输送管道(31)，在控 制中心的指挥下，把设于垃圾管道(31)排放口的自动排放阀(32)转向沼气 池(35)，在泵的驱动下，流体化的有机易腐垃圾进入沼气池(35)，通过设置 在垃圾接收容器(2)中的自动喷淋装置(7)除臭和清洗垃圾接收容器(2)、 卧式垃圾流体化再生总成(27)和垃圾收集和输送管道(31)后备用；

之后，垃圾流体化总成按照设定的程序通过自动转换阀(36)转向垃圾接收容 器(3)同时关闭垃圾接收容器(1)和容器(2)，控制中心把设于排放口的自 动排放阀(32)转向废纸再生纸浆接收站(34)，介质自动配比系统(7)按照 程序喷入少量的水把存放于容器(3)中的废纸软化然后转化成为流体的纸浆， 通过绞切研磨管(23)排入垃圾收集管道(31)，在泵的驱动下通过同一垃圾收 集管道(31)进入废纸再生纸浆接收站(34)；

这样按照垃圾循环利用分类的要求分别取得没有塑料包装混合污染和重金属污 染的塑料再生颗粒、金属颗粒，纸浆和可供循环利用的有机易腐垃圾。

B、住宅小区垃圾自动化工程

住宅小区垃圾自动化工程包含垃圾自动引导垃圾分类投放、规范垃圾投放 行为及其错误投放行为纠正系统、垃圾储存、按照分类要求分别流体化和循环 再生、通过管道自动分类输送和分类接收以及重力分选等内容。具体如下：

在住宅小区的独立屋(604)、半独立屋(602)和高层住宅(605)的室内设立 本发明流体化再生垃圾桶(601)和室外流体化再生垃圾桶(606)，当人靠近垃 圾桶时，垃圾桶盖通过红外感应器自动打开，其中设立在橱柜的垃圾桶通过抽 屉导轨自动移出垃圾桶，侧盖或者侧门打开，把垃圾桶中的所有垃圾接收容器 的投放口和相应的分类垃圾标识暴露在用户面前，语音引导系统(5)自动启动， 同时切断动力电源保障安全，提示用户分类投放垃圾，并指导用户按照垃圾接 收容器上的标识，把塑料和金属垃圾放入垃圾接收容器(1)，有机易腐厨余垃 圾投入垃圾接收容器(2)，废纸投入垃圾接收容器(3)；

设在垃圾接收容器(1)、(2)、(3)上的塑料和金属自动识别系统(6)自动启 动，一旦用户投错垃圾，塑料和金属自动识别系统(6)发出信号，主板(18) 启动垃圾分类投放行为规范警示系统(5)并停机保护，纠正用户错误的垃圾投 放行为，语音引导用户把金属和塑料从垃圾接收容器(2)或(3)中捡出来， 放入垃圾接收容器(1)，把有机易腐垃圾从垃圾接收容器(1)或者(3)中捡 出来放入垃圾接收容器(2)，把废纸垃圾从垃圾接收容器(1)或者(2)中捡 出来放入垃圾接收容器(3)垃圾；

正确投放垃圾后，塑料和金属自动识别系统(6)发出确认信号，垃圾桶盖自动 关闭，经过分类投放的垃圾分别储存于不同的垃圾接收容器内；

通过垃圾管道(31)和(603)把小区住宅内的垃圾桶连在一起；

为了节约空间，本专利工程把整个住宅小区的垃圾管道总排放口(615)类同消 防栓一样设在街道和道路旁边；

到了深夜无人和道路交通车流少时，装备有车载中央控制管理中心(610)和车 载流体化垃圾及其直接再生产物接收罐(611)、(612)和(613)和管道驱动动 力(616)的槽车停在路边的小区垃圾管道总排放口(615)旁，把连接管道(616) 直接接入设于道路边的垃圾排放总管道口(615)；

车载中央控制管理中心(610)启动管道驱动动力(616)，通过连接管道(603) 和设在垃圾桶自动排放阀的负压感应信号识别器(12)把信号传给垃圾桶的中 央控制主板(18)，住宅小区的垃圾桶同时启动；

按照设定的程序，垃圾桶流体化再生总成换向阀(36)把卧式垃圾流体化再生 总成(27)转向垃圾接收容器(607)把存放于垃圾接收容器(607)中的塑料 垃圾和金属垃圾制粒再生成再生塑料颗粒和金属颗粒混合物，同时车载中央控 制管理中心(610)把设在车上的垃圾收集管道的排放阀(614)转向塑料和金 属混合物收集槽(611)，小区住宅内的塑料垃圾颗粒和金属混合物在真空泵 (616)的驱动下通过垃圾管道(603)直接进入车上的塑料垃圾颗粒和金属颗 粒混合物收集槽(611)；

然后按照设定的程序，垃圾桶流体化总成换向阀(36)把卧式垃圾流体化再生 总成(27)转向垃圾接收容器(608)把存放于垃圾接收容器(608)中的有机 易腐垃圾流体化，同时车载中央控制管理中心(610)把设在车上的垃圾收集管 道的排放阀(614)转向流体化有机易腐垃圾收集槽(612)，小区住宅内的流体 化机易腐垃圾在真空泵(616)的驱动下通过垃圾管道(603)直接进入车上流 体化机易腐垃圾收集槽(612)，住宅小区内的垃圾桶通过设在垃圾接收容器内 的自动喷淋装置(7)自动清洗同时清洁垃圾排放管道备用；

按照设定的程序，垃圾桶流体化总成换向阀(36)把卧式垃圾流体化再生总成 (27)转向垃圾接收容器(609)把存放于垃圾接收容器(609)中的废纸垃圾 流体化后制成再生纸浆，同时车载中央控制管理中心(610)把设在车上的垃圾 收集管道的排放阀(614)转向再生纸浆收集槽(613)，小区住宅内的流体化再 生纸浆垃圾在真空泵(616)的驱动下通过垃圾管道(603)直接进入车上再生 纸浆收集槽(612)，住宅小区内的垃圾桶通过设在垃圾接收容器内的自动喷淋 装置(7)自动清洗同时清洁垃圾排放管道备用；

完成任务后，载有小区流体化垃圾及其再生产物的槽车离开现场执行下个任务。

到了设定的时间，车载中央控制中心(610)通过连接管道(603)把信号 传给住宅小区的流体化再生垃圾桶，垃圾桶的中央控制主板(18)通过负压感 应信号识别远程自动控制系统(12)发出的振动波和声波把用户垃圾排放统计 数据传回给中央控制管理系统(610)，由此实现对本小区系统工程的自动化管 理。

C、医院垃圾自动化工程

医院的垃圾带有大量的疾病传染源，是不能够进行回收利用的，因此医院 垃圾不用加以分类，为此医院垃圾自动化工程设计的流体化垃圾桶只要设立一 个垃圾接收容器就可以了，医院垃圾的主要成分是塑料、敷料、生物组织和针 头等金属，将塑料、敷料、生物组织和金属等垃圾直接投入垃圾桶的独立垃圾 接收容器中存放，到达设定的时间，中央控制中心启动流体化垃圾桶把储存于 垃圾接收容器中的垃圾流体化，然后通过垃圾管道直接输送到高温炭化装置， 在封闭的环境下直接炭化。

D、食品工业和餐饮业垃圾自动化工程

食品工业和餐饮业垃圾主要成分是有机易腐垃圾，其中包含果肉菜等厨余 垃圾、骨头剩菜等食品残余和一次性筷子等餐饮用具。为了满足食品工业和餐 饮业这种成分比较单一的工业垃圾自动化收集和减少工程造价的需要，本自动 化工程采用单辊式垃圾流体化垃圾桶。把食品工业和餐饮业垃圾直接投入垃圾 接收器(504)，由于食品工业和餐饮业垃圾中含有大量动植物油，为了防止油 污粘连在垃圾流体化总成并堵塞管道，设于单辊式垃圾流体化总成内的加热温 装置开始加热，到达设定的温度，螺旋剪切锯磨刀齿推进辊(506)启动，对食 品工业和餐饮业垃圾进行流体化，螺旋剪切锯磨刀齿推进辊(506)在电动机动 力的驱动下旋转与固定剪切导料板(507)之间形成锯、磨、剪、切力对食品工 业和餐饮业垃圾流体化的同时，通过垃圾推进刀(505)和垃圾推进曹(509) 在旋转过程中形成向下推进力，把垃圾推向下方的流体化垃圾圆形剪切网 (503)，再通过旋转剪切刀(510)与圆形剪切网(503)之间形成的剪切力的 作用下形粒径均一的流体化垃圾颗粒，在真空泵驱动下通过垃圾管道输送到隔 油池进行水油分离，而后进行循环利用。