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废弃塑料瓶分拣设备研发开题报告

 2020-02-10 11:02  

1. 研究目的与意义(文献综述)

伴随着人们生活水平的提高,塑料瓶的应用愈加广泛,据不完全统计我国每年大约有400万吨的废弃塑料瓶产生。如果这些废旧的饮料塑料瓶,如果不及时处理,会对环境造成很大的污染。过去的处理方式一般为焚烧,但焚烧处理将给环境造成严重的二次污染,塑料焚烧时,不但产生大量黑烟,而且会产生二恶英——迄今为止毒性最大的一类物质。二恶英进入土壤中,至少需15个月才能逐渐分解,它会危害植物及农作物;二恶英对动物的肝脏及脑有严重的损害作用。近几年由于环境问题日益严重,过去的老方法显然不再使用今天的实际生活。

一般塑料瓶子加工成的原材料叫聚酯纤维,也就是通常说的的涤纶和腈纶,这与我们现代人常穿的衣服其实是一种材质,所以这些废弃的塑料瓶回收加工再利用起来,然后重新应用于其他领域,可能有很多人不相信,但是这是一个事实,两个大的饮料瓶就可以做出一件夏天穿的运动衣,两个小的饮料瓶就可以制作成一顶帽子,还有很多做成了汽车座椅的衬子。

废弃塑料瓶的回收在我国其实已经进行多年,但收效甚微,整个塑料回收行业利用率只有25%,直接资源浪费高达280亿元/年,这其中废旧塑料瓶占到很大一部分比重。国家“十三五规划”指出“加强生活垃圾分类回收和再生资源回收的衔接”。因此,将回收的塑料瓶分类后作为原材料进行在加工,符合国情国策。

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2. 研究的基本内容与方案

机械设备整体可以分为四部分,包括下料装置、输送装置、分拣分选设备、收集容器。图像处理部分属于采购范围不进行设计。调速传送机构将塑料瓶输送至暗箱识别区域,利用工业照相机采集实时图像,并将图像传送到 pc 机上进行处理,然后将处理信息发送给下位机,最终在分拣机构上实现对有色塑料瓶的精确分离,并进入不同的容器内。

下料装置选用电机振动给料机。振动给料机振动平稳、工作可靠、寿命长;可以调节激振力,可随时改变和控制流量,调节方便稳定;振动电机为激振源,耗电小、调节性能好,给料连续均匀,无冲料现象。结构简单、运行可靠、维护保养方便。

输送装置选用一款速度可调节的传送装置。该装置采用黑色传送带,增加了塑料瓶图像的对比度,便于图像处理。在该装置上安装了一种适用于颜色检测的暗箱。通过调节该装置的无级调速旋钮,可以对分拣速度进行有效控制。

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3. 研究计划与安排

  1. 第1-2周(2019-02-18~2019-03-03):完成外文文献翻译。

  2. 第3-4周(2019-03-04~2019-03-17):查阅相关文献资料,整理有关各类自动分拣设备的资料,了解国内外对类似产品的研究现状及生产状况,确定设计方案,完成开题报告。

  3. 第5-6周(2019-03-18~2019-03-31):查阅机械手册,完成设备部分的机械结构设计

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    4. 参考文献(12篇以上)

    1. 贺向宇. 面向智能分类回收的塑料瓶机器视觉识别技术研究[d]. 2017.

    2. 陈震东. 纤维回收的现状[j]. 国际纺织导报,2017(2).

    3. 张总, 王建莉, 任晓芳. 基于机器视觉的标准件回收系统设计[j]. 自动化与仪器仪表, 2017(8):32-33.

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