[發(fā)明專利]一種用于回收廢舊塑料的高通量智能分揀方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011432322.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN112693032A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁鵬;張峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): B29B17/02
• 分類號(hào): B29B17/02;B29K23/00;B29K67/00;B29K77/00;B29K27/06
• 代理公司: 廣州高炬知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44376
• 代理人: 孫明科

本發(fā)明公開了一種用于回收廢舊塑料的高通量智能分揀方法，包括以下步驟：(1)設(shè)置一高通量智能分揀系統(tǒng)，各篩選機(jī)械手自料斗依次自上而下、分層排列、形成多層紅外篩選生產(chǎn)線；(2)將回收的混合廢舊塑料碎片傳送至各紅外篩選機(jī)械手進(jìn)行光譜識(shí)別分選和分揀；(3)重復(fù)步驟(2)，將回收的混合廢舊塑料碎片依次送入各個(gè)紅外篩選機(jī)械手，完成第一個(gè)分選循環(huán)；(4)將剩余未被識(shí)別的混合廢舊塑料進(jìn)行后續(xù)分選循環(huán)，直至全部分選完畢；(5)將各單一成分的廢舊塑料各自用于后續(xù)再生加工。本發(fā)明還公開了實(shí)施上述方法的高通量智能分揀系統(tǒng)。本發(fā)明可大幅減少?gòu)U舊塑料回收再生產(chǎn)的設(shè)備與人工投入，并滿足規(guī)模化、低成本的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光譜識(shí)別及廢舊塑料回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于回收利用塑料的高通量智能分揀方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

塑料作為一種廣泛應(yīng)用的化工產(chǎn)品，在給人類日常生活帶來(lái)便捷的同時(shí)，由于其自身難以降解的弱點(diǎn)，給地球環(huán)境和環(huán)保要求帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。廢舊塑料如得不到合理的安置，會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染等問題，同時(shí)造成巨大的資源浪費(fèi)。廢舊塑料的回收利用是解決廢舊塑料問題的重要途徑，而廢舊塑料的分選是回收利用中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)塑料高效、高附加值利用的前提。廢舊塑料分選提純?cè)偕罂梢蕴嵘破菲焚|(zhì)，減少焚燒或裂解過(guò)程中有害氣體的排放，這些都是在塑料回收利用中需要考慮的內(nèi)容。

對(duì)多種成分混合的廢舊塑料的分選方法，目前主要包括沉浮分選、風(fēng)力分選、靜電分選、浮選法以及人工分選等。但是這些方法都或多或少存在高能耗、自動(dòng)化程度低、效率低、準(zhǔn)確性差以及二次污染等缺點(diǎn)，難以適應(yīng)現(xiàn)代回收行業(yè)的規(guī)模化、低成本發(fā)展需求。

近紅外光譜分選技術(shù)是近年來(lái)出現(xiàn)的新技術(shù)，但是將其應(yīng)用于到廢舊塑料回收技術(shù)領(lǐng)域，并且實(shí)現(xiàn)高效、低成本的目標(biāo)，尚存在諸多的技術(shù)困難。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種用于回收廢舊塑料的高通量智能分揀方法及系統(tǒng)，通過(guò)近紅外傳感器光譜識(shí)別，按照不同種類的塑料進(jìn)行篩選，從而將被篩選的混合塑料(PP、PET、PE、PA、PVC)快速高效地識(shí)別分類篩選和自動(dòng)收集，以滿足廢舊塑料回收規(guī)模化、低成本的要求。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，所提供的技術(shù)方案為：

一種用于回收廢舊塑料的高通量智能分揀方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)設(shè)置一高通量智能分揀系統(tǒng)，其包括主控機(jī)及多個(gè)紅外篩選機(jī)械手，每一紅外篩選機(jī)械手上均設(shè)置有具備感知不同廢舊塑料成分特定的數(shù)個(gè)特征峰的NIR光譜識(shí)別裝置及空氣噴射裝置，各NIR光譜識(shí)別裝置均設(shè)有一紅外探頭；各篩選機(jī)械手自料斗依次自上而下、分層排列、形成多層紅外篩選生產(chǎn)線；

(2)將回收的混合廢舊塑料碎片裝入料斗，再由傳送帶依次順序傳送至各紅外篩選機(jī)械手、依次滑落，在滑落的行程中，由紅外探頭根據(jù)探測(cè)到的不同廢舊塑料成分特定的數(shù)個(gè)特征峰進(jìn)行光譜識(shí)別分選，當(dāng)紅外探頭檢測(cè)到混合廢舊塑料中具備單一成分塑料碎片的數(shù)個(gè)特征峰時(shí)，紅外篩選機(jī)械手的空氣噴射裝置動(dòng)作，對(duì)所識(shí)別出來(lái)的塑料碎片噴射空氣、吹離混合廢舊塑料，將該單一成分的塑料碎片篩選出來(lái)、使其脫離混合廢舊塑料，單獨(dú)收集；該空氣噴射裝置一次僅對(duì)一個(gè)塑料碎片進(jìn)行操作；

(3)重復(fù)步驟(2)，將回收的混合廢舊塑料碎片中的各種單一成分的塑料碎片，依次送入各個(gè)紅外篩選機(jī)械手，全部進(jìn)行篩選和單獨(dú)收集后，完成第一個(gè)分選循環(huán)；

(4)將第一個(gè)分選循環(huán)篩選完成后，將剩余未被識(shí)別的混合廢舊塑料再次送入料斗，進(jìn)行第二個(gè)分選循環(huán)，將篩選出的碎片單獨(dú)收集，未被篩選的再次送入料斗，如此類推，直至全部分選完畢；

(5)將被各紅外篩選機(jī)械手依次分選出、并分別收集的各單一成分的廢舊塑料，各自運(yùn)出，以用于后續(xù)分類再生加工。

所述混合廢舊塑料碎片，其包含的具有特定的數(shù)個(gè)特征峰的廢舊塑料成分包括PP、PET、PE、PA、PVC。