АВТОМАТ ДЛЯ ПРИЕМА, СОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ТАРЫ

Заявляемая полезная модель относится к устройствам для раздельного сбора и хранения вторичного сырья, а именно как пластиковых, так и стеклянных, бутылок и банок.
Проблема, которая решается разработчиком - участие в очистке планеты Земля от все возрастающего количества мусора, в качестве которого выступает тара - пластиковая, стеклянная.
Целью создания заявляемого технического решения является разработка автомата повышенной надежности для приема сортировки и хранения использованной тары, пригодного для массовой установки как в различных помещениях, так и на улице возле подъездов многоэтажных домов, что позволит организациям, занимающимся утилизацией отходов, эффективнее сортировать и утилизировать пластиковые и стеклянные бутылки и создаст более благоприятные условия для сортировки другого мусора, поступающего на полигон бытовых отходов.
Данный автомат может быть основной частьюфандомата - автомата по приему вторсырья, где за сданную, например, банку, человек получает оплату.
Из уровня техники известен фандомат - «Устройство для приема вторсырья» (см. патент ПМ №1731465, МПК G07F 7/06, опубликованный 14.09.1917 г.), содержащий окно приема, сканер штрих-кода, подвижную заслонку с приводом, датчик веса вторсырья, выполненный в виде тензометрического датчика, установленного на подвижной заслонке, а также устройством сортировки, выполненное в виде емкостей и подвижной направляющей, снабженной приводом, причем каждая емкость установлена на консольном элементе, снабженном тензометрическим датчиком веса, кроме того, устройство для приема вторсырья снабжено принтером и ЭВМ, причем ЭВМ связано со сканером, датчиками веса, приводами и принтером.
Недостатками данного устройства являются его высокая зависимость от работы ЭВМ, которая связана со сканером, датчиками веса, приводами и принтером, т.е. для его работы всегда нужно подключение к электричеству, а также то, что установка его на улице требует постоянного подогрева, что противоречит экологичности и экономическому смыслу устройства и приводит к неокупаемо высокой стоимости изготовления и обслуживания устройства.
Наиболее близким к заявляемому устройству является фандомат по патенту CN110992480 «ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ МАШИНА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ БУТЫЛОК ДЛЯ НАПИТКОВ», который является интеллектуальной автоматической машиной для переработки бутылок для напитков.
Интеллектуальная автоматическая машина для переработки бутылок для напитков включает корпус машины; вход для бутылки, который выполнен в передней части корпуса машины; канал подачи бутылок, соответствующий отверстию для подачи бутылок и наклоненный вниз, расположенный в корпусе машины; на входе канала подачи бутылок расположено чувствительное устройство; устройство сканирования штрих-кода также расположено в канале подачи бутылок; множество классифицированных контейнеров для переработки расположены ниже канала подачи бутылок; устройство для взвешивания расположено на дне классифицированного контейнера для вторичной переработки; направляющее устройство классификации расположено между каналом подачи бутылок и контейнером для восстановления классификации; устройство открывания и закрывания для управления бутылками из под напитков для входа в направляющее устройство дополнительно расположено в нижней части канала подачи бутылок, экран дисплея дополнительно расположен на переднем конце корпуса машины, экран дисплея электрически соединен с контроллером, контроллер электрически соединен с устройством связи, а контроллер соединен с фоновым сервером через Интернет.
Недостатком устройства по патенту CN110992480 является его сложность и невозможность работы в уличных условиях, а также необходимость подключения его к электросети вследствие наличия в нем электроприборов.
,
Заявляемое устройство АВТОМАТ ДЛЯ ПРИЕМАСОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ТАРЫ (далее по тексту - автомат) представлено на фиг.1 - Фиг.5.
На фиг.1 изображен вид устройства спереди;
на фиг.2 изображены функциональные элементы, расположенные внутри автомата;
на фиг.3 - конструкция отсека для стекла с днищем, поднимаемым с использованием противовеса - пружины;
на фиг.4 - конструкция отсека для стекла с днищем, поднимаемым с использованием противовеса - системы грузов;
на фиг.5 - изображение фасада корпуса с внешней стороны;
на фиг.6 - изображение фасада корпуса с внутренней стороны, где:
1 - корпус;
2 - передняя панель;
3 - входной узел для приема тары;
4 - днище отсека для стеклянной тары;
5 - днище отсека для пластиковой тары;
6 - канал;
7 - входное отверстие канала;
8 - выходное отверстие канала;
9 - люк;
10 - дверки люка;
11 - трос;
12 - система блоков;
13 - противовес – пружина;
14 - противовес - система грузов;
15 - приспособления для крепления мешков в отсеках;
16 - мешок;
17 - заслонка;
18 - осевые подшипники;
19 - подъемная дверка;
20 - направляющие для подъемной дверцы;
21 - отверстие на поверхности подъемной дверки;
22 - Z-образный держатель подъемной дверки;
23 - направляющая Z-образного держателя подъемной дверки;
24 - подшипник на Z-образном держателе подъемной дверки под направляющей;
25 - подшипник на Z-образном держателе подъемной дверки на заслонке;
26 - магнит;
27 - упор заслонки;
28 - блокиратор крючка;
29 - крючок;
30 - шарнир крючка;
31 - фиксатор крючка;
32 - отсек для стеклянной тары;
33 - отсек для пластиковой тары.
Технический результат заявляемого решения заключается в том, что по сравнению с известными аналогами он обладает более простой и надежной конструкцией и может использоваться при длительной работе как в помещениях, так и в уличных условиях за счет того, что сортировка поступившей в автомат тары осуществляется за счет разделения ее по весу в канале 6, предназначенном для перемещения по нему тары, проходящим над отсеком для сбора и хранения стеклянной тары 32 и заканчивающимся над отсеком для сбора и хранения пластиковой тары 33, где отличительной особенностью заявляемого автомата от всех известных является наличие в канале 6 одного или более люков 9, расположенных на нижней поверхности канала 6 над отсеком для стеклянной тары 32 и закрытых дверками люка 10, которые открываются при условии, если бутылка или банка тяжелее определенного значения. Дверки люка 10 могут быть выполнены распашными.
Если бутылка или банка пластиковая, она легче стеклянной, и она, проскальзывая до конца канала 6 и через выходное отверстие 8, попадает в отсек для пластиковой тары 33.
В канале 6, при необходимости сортировки стеклянной тары по различному весу и сбору ее в различные отсеки, могут быть выполнены более одного люка 9 и более одного отсека для стеклянной тары 32.
Для того чтобы стеклянная тара успела провалиться в люк 9, канал 6 установлен под углом более 10 градусов к горизонтали.
В зависимости от требований, предъявляемых заказчиком к условиям использования заявляемого автомата, сложность его конструкции может быть различной:
- самой простой конструкции, представленной в базовом варианте, где входной узел для приема тары 3 представляет собой открытое входное отверстие 7 в канале 6, расположенного внутри корпуса 1. В этом устройстве бутылки или банки, попадая в канал 6, разделяются по весу и падают в соответствующие отсеки 32 и 33;
- более сложной конструкции, в которой входной узел для приема тары 3 выполнен в виде откидной заслонки 17, которая крепится на осевых подшипниках 18, установленных на стенках корпуса 3 и закрывает этот вход от попадания осадков;
- еще более сложной конструкции, в которой входной узел для приема тары 3 выполнен на фасаде корпуса 1 и в определенной степени обеспечивает антивандальную защиту. С внешней стороны корпуса 1 имеется входной узел для приема тары 3, через который выполняется доступ к входу 7 канала 6, выполненный в виде подъемной дверки 19, в которой выполнено одно или несколько концентрических отверстий 21, предназначенных для установки в них горлышка тары, посредством которой эту дверцу 19 поднимают вверх. Дверка 19 установлена с внутренней стороны корпуса 1 в вертикально ориентированные направляющие 20 на внутренней поверхности корпуса (см. фиг. 5 и фиг. 6) с возможностью перемещения по ним подъемной дверки 19 вверх и вниз.
Также в автомате предусмотрены дополнительные элементы, которые позволяют сохранить целостность стеклянной тары за счет выполнения днища отсека для стеклянной тары 4 подвижным.
Днище отсека для стеклянной тары 4, которое расположено под люком 9, может быть либо неподвижным, либо подвижным и соединенным с системой противовесов 12, опускающей вниз это днище 4 под весом принятой тары, где противовесом для системы блоков является либо пружина 13, либо система грузов 14, соединенная с днищем через систему блоков 12 с помощью троса 15.
Описание заявляемой конструкции автомата
Автомат для приема, сортировки и хранения использованной тары включает в себя корпус 1 с дверцами (на фигурах не пронумерованы), обеспечивающими доступ к собранной таре, где его внутреннее пространство разделено на отсеки: отсек для сбора и хранения стеклянной тары 32 и отсек для сбора и хранения  пластиковой тары 33, имеющие в своем составе, соответственно, днища 4 и 5.
На передней панели 2 корпуса 1 имеется окно для приема тары 3, за которым внутри корпуса 1 расположен канал 6, наклоненный вниз, с входным отверстием 7 и выходным отверстием 8, и при этом в канале устройство, разделяющее тару по весу, выполнено в виде люков 9, закрытых дверками люка 10, например распашными.
Новизна устройства заключается в том, что канал 6 начинается за окном приема тары 3, проходит над отсеком для сбора и хранения стеклянной тары 32 и заканчивается над отсеком для сбора и хранения пластиковой тары 33, при этом дверки люка 10, например распашные, являются устройством, разделяющим тару по весу и расположены на нижней поверхности канала 6.
Каждая дверка люка 10 имеет соединение с люком 9, например шарнирное или пружинное, при этом жесткость шарнира или пружины такова, что дверка открывается вниз при попадании на нее тары с весом больше веса пластиковой тары. Количество люков 9 с дверками 10 в канале не менее одного. Канал 6 установлен под углом более 10 градусов к горизонтали. Материалом канала, предпочтительно, является пластик, но также канал может быть изготовлен из металла.
Днище отсека для стеклянной тары 4, расположенное под люком 9, может быть выполнено как в виде неподвижной поверхности, например днища контейнера 32 или каркаса, в котором имеется приспособления для крепления мешков в отсеках 15, либо в виде подвижной системы в виде платформы, соединенной с системой противовесов, опускающей вниз это днище 6 под весом принятой тары, где противовесом для системы блоков является либо пружина 13, либо система грузов 14, соединенная с днищем 4 через систему блоков 12 с помощью троса 11.
Входной узел для приема тары 3 представляет собой либо входное отверстие 7 в канале 6, либо оно выполнено в виде откидной заслонки 17, которая крепится на осевых подшипниках 18, либо имеет сложную конструкцию, выполненную в виде подъемной дверцы 19, установленной в вертикально ориентированные направляющие 20 на внутренней поверхности корпуса, с возможностью перемещения дверцы по ним вверх и вниз, имеющей на лицевой стороне корпуса 1 отверстия 21, предназначенные для установки в них с горлышка тары, посредством которой эту подъемную дверцу 19 поднимают вверх, и заслонки 17, выполненной с возможностью вращения либо вокруг горизонтально ориентированной оси, либо вместе с ней, где ось вращается относительно стенок корпуса на осевых подшипниках 18, где заслонка 17 установлена под подъемной дверкой 19. При этом подъемная дверка 19 и заслонка 17 соединены между собой с одной стороны блоком фиксации дверцы, а с другой стороны - блоком фиксации заслонки. В состав блока фиксации дверцы входят направляющая Z-образного держателя 23, магнит 26, Z-образный держатель 22 с подшипником 24 на Z-образном держателе подъемной дверки под направляющей 23 и подшипником 25 на Z-образном держателе подъемной дверки на заслонке, при этом подшипник 24 установлен выше магнита 26 и зажат между внутренней стороной подъемной дверки 19 и направляющей 23 Z-образного держателя, а второй подшипник прикреплен к заслонке 17, а магнит 26 жестко прикреплен в нижней части дверки. Блок фиксации заслонки включает в себя держатель крючка 31, крючок 29, блокиратор крючка 28, при этом держатель крючка 31 жестко крепится на подъемной дверке 19, выступая ниже дверки, и нижний его конец имеет шарнирное соединение 30 с крючком 29. Крючок 29 выполнен в виде гнутой пластины, зацеп которой при опущенной подъемной дверке 19 зажат между упором заслонки 27 и блокиратором крючка 28, где блокиратор крючка 28 - штырь, установленный на боковой стенке корпуса 3, а упор заслонки 27 - штырь на заслонке 17, направленный перпендикулярно фиксатору 31 крючка.
Описание работы автомата
При работе автомата, имеющего минимальную комплектацию, выполняются следующие действия.
1. В окно приема 3, которое одновременно является входным отверстием канала 7, вбрасывают или стеклянную, или пластиковую тару (бутылка или банка). Тара попадает в канал 6, проходящий над отсеками (отсеком для сбора и хранения стеклянной тары 32 и отсеком для сбора и хранения пластиковой тары 33), и поскольку канал 6 выполнен под наклоном к поверхности, тара перемещается в нем. Канал организован таким образом, что если в него попадает пластиковая тара, которая имеет маленький вес, то она перемещается до выходного отверстия канала 8 и попадает в отсек для сбора и хранения пластиковой тары 33.
Если тара стеклянная (с большим весом, чем пластиковая), то под ее весом раскроются дверки 10 люка 9, выполненного на нижней поверхности канала 6.
Таким образом, происходят разделение тары на стеклянную и пластиковую и накопление ее в соответствующих отсеках, которые могут быть выполнены либо в виде просто контейнеров, либо контейнеров, в которые предварительно вставлены мешки 16, прикрепленные в отсеках 32 и 33 на приспособления 15.
2. При необходимости бережного сбора стеклянной тары днище отсека для сбора и хранения стеклянной тары выполняют подвижным, связанным с противовесом через систему блоков с пружиной 13 или системой грузов 14.
3. При выполнении автомата, расположенного на улице и требующего защиты окна приема 3 от осадков, оно закрывается заслонкой 17, установленной на осевых подшипниках 18. В остальном автомат работает так же, как было описано выше.
4. При выполнении автомата, расположенного на улице и требующего защиты в виде более сложной системы, чем просто заслонка, которая поднимается при нажатии на нее, окна приема 3 состоят из конструкции в виде соединенных между собой подъемной дверки 19, на поверхности которой имеются прорези для вставки горлышка тары (бутылки и/или банки). После того, как горлышко тары вставлено в подъемную дверку 19, данная тара превращается в ручку, потянув вверх которой, человек открывает данную дверку 19. При этом дверка временно фиксируется магнитом 26 вверху, и при этом поднимается крючок заслонки и освобождает блокиратор крючка 28. Заслонка освобождается от фиксатора крючка 31 и поднимается при надавливании на нее. Человек опускает тару во входное отверстие канала 7. Далее под собственной тяжестью дверка опускается и возвращает в исходное положение заслонку 17, которая фиксируется блокиратором крючка 28 в закрытом состоянии.
Примеры выполнения устройства
1. Базовая конструкция
• габаритные размеры устройства 100*65*150 см;
• дверца для изъятия тары и техобслуживания находится с левой или справой стороны устройства по размеру этой стороны;
• устройство имеет два отсека, выполненных в виде пластиковых контейнеров размерами (Д*Ш*В в см): 55*29*90 для приема и хранения стеклянной тары и 55*45*90 для приема и хранения пластиковой тары;
• канал выполнен в виде пластиковой трубы с внутренним диаметром 15 см;
• входной узел для тары представляет собой входное отверстие в корпусе устройства диаметром 15 см,
• люк имеет размеры 29*13 см,
• дверка люка выполнена в виде продольно вырезанного куска трубы в размере 29*9 см, и в закрытом положении три стороны дверки совпадают с краями люка.
2. С системой противовесов (пружина или система весов)
• габаритные размеры устройства 100*65*150 см.
• дверца для изъятия тары и техобслуживания находится с левой или справой стороны устройства по размеру этой стороны.
• устройство имеет два отсека, выполненных в виде системы противовесов размерами (Д*Ш*В в см): 55*29*90 для приема и хранения стеклянной тары и пластикового контейнера 55*45*90 для приема и хранения пластиковой тары;
• канал выполнен в виде пластиковой трубы с внутренним диаметром 15 см;
• входной узел для тары представляет собой входное отверстие в корпусе устройства диаметром 15 см;
• люк имеет размеры 29*13 см;
• дверка люка выполнена в виде продольно вырезанного куска трубы в размере 29*9 см, и в закрытом положении три стороны дверки совпадают с краями люка.
3. С заслонкой на входном окне
• габаритные размеры устройства 100*65*150 см;
• дверца для изъятия тары и техобслуживания находится с левой или справой стороны устройства по размеру этой стороны;
• устройство имеет два отсека, выполненных в виде пластиковых контейнеров размерами (Д*Ш*В в см): 55*29*90 для приема и хранения стеклянной тары и 55*45*90 для приема и хранения пластиковой тары;
• канал выполнен в виде пластиковой трубы с внутренним диаметром 15 см;
4
• входной узел для тары представляет собой входное отверстие в корпусе устройства диаметром 15 см
• люк имеет размеры 29*13 см;
• откидная заслонка, которая крепится на осевых подшипниках, размер заслонки 16*16 см;
• дверка люка выполнена в виде продольно вырезанного куска трубы в размере 29*9 см, и в закрытом положении три стороны дверки совпадают с краями люка.
3. С заслонкой и дверцей на входном окне
• габаритные размеры устройства 100*65*150 см;
• дверца для изъятия тары и техобслуживания находится с левой или справой стороны устройства по размеру этой стороны;
• устройство имеет два отсека, выполненных в виде пластиковых контейнеров размерами (Д*Ш*В в см): 55*29*90 для приема и хранения стеклянной тары и 55*45*90 для приема и хранения пластиковой тары;
• канал выполнен в виде пластиковой трубы с внутренним диаметром 15 см;
• входной узел для тары представляет собой входное отверстие в корпусе устройства диаметром 15 см;
4
• люк имеет размеры 29*13 см;
• откидная заслонка, которая крепится на осевых подшипниках, размер заслонки 16*16 см;
дверца размерами 19*14 см, при поднятии которой разблокируется открытие заслонки;
контрольного отверстия по размеру горлышек принимаемой тары;
• люк имеет размеры 29*13 см;
• дверка люка выполнена в виде продольно вырезанного куска трубы в размере 29*9 см, и в закрытом положении три стороны дверки совпадают с краями люка.