袋裝城市生活垃圾的破袋破碎研究應(yīng)用

解決方案：3.3.1第一階段——選取問題環(huán)節(jié)1-1決定解決方案最后目的如下。A、技術(shù)目的是什么？（物體什么特性必要變化）

破袋破碎機(jī)可以選取性破碎垃圾B、解決問題過程中，物體什么特性是不能變化？

不適當(dāng)破碎物料（如玻璃、廢電池）不能被破碎3.3.2第二階段——更準(zhǔn)擬定義問題環(huán)節(jié)2-1運(yùn)用專利信息更加準(zhǔn)擬定義問題A、其她專利中已經(jīng)解決問題和這個(gè)問題有多接近？ 分析專利信息，發(fā)既有諸多表面上看來很相似專利3、中華人民共和國專利（01263077），如圖3.5，本實(shí)用新型重要由機(jī)架、殼體、主軸、旋轉(zhuǎn)式刀架、刀片和電機(jī)構(gòu)成，刀片通過刀軸、刀軸盤甩片式活動(dòng)安裝于刀架上，刀片呈Ｌ形并一組一組排列于刀架上，每組刀片之間其Ｌ形互相交差設(shè)立，當(dāng)主軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)刀片間互相形成一封閉破切轉(zhuǎn)鼓，能有效解決塑料袋纏繞和破袋問題。其甩片式刀片如遇大塊高硬度物質(zhì)可以自動(dòng)讓刀讓其通過，有效地解決了卡刀現(xiàn)象。其構(gòu)造簡樸、破碎率高，為后道深度分離、綜合運(yùn)用提供了可靠條件。圖3.5離心式生活垃圾破碎機(jī)因而，依照專利分析，大某些解決方案都是采用離心原理，進(jìn)行破碎和分離垃圾，這樣特點(diǎn)有：速度越快、沖擊力越大，破碎垃圾時(shí)產(chǎn)生剪切力也越大，同步由于離心原理，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具保護(hù)。但是由于刀片不持續(xù)性，相鄰間隔刀具會(huì)產(chǎn)生持續(xù)沖擊力，會(huì)破壞不適當(dāng)破碎物件，例如玻璃、陶瓷等，但是速度越慢，又達(dá)不到較好剪切效果。 B、類似問題在領(lǐng)先行業(yè)內(nèi)是如何解決 咱們解決類似問題：如何讓一種機(jī)構(gòu)具備防纏繞、刀具可以不破碎玻璃、陶瓷等不適當(dāng)破碎功能。與這個(gè)問題最接近行業(yè)是農(nóng)業(yè)機(jī)械（播種機(jī)等），垃圾就像耕種土地，咱們看看農(nóng)業(yè)機(jī)械中是如何解決這個(gè)問題:中華人民共和國專利（專利號(hào)：7264）本實(shí)用新型公開了一種播種機(jī)防纏繞開溝器，在開溝器立柱前部固定上下支架和固定銷、調(diào)節(jié)銷，防繞輥平行安裝在立柱前側(cè)，防繞輥用多邊形鋼管制作，當(dāng)土壤中雜草，秸稈等纖維物遇到防纏輥時(shí)，由于纖維物與防纏輥上兩個(gè)棱面摩擦力不同，纖維物帶動(dòng)防纏輥旋轉(zhuǎn)，從而避免纏繞在立柱或犁鏵上，保證了播種施肥質(zhì)量。 相比較而言，這個(gè)專利把刀具和防纏繞機(jī)構(gòu)分開，把纏繞在刀具上雜物轉(zhuǎn)移到防纏輥上面，然后解決問題。但是這個(gè)專利對(duì)咱們不論用，重點(diǎn)是咱們機(jī)構(gòu)還必要具備分選功能，這個(gè)專利僅僅能解決防纏繞問題。環(huán)節(jié)2-3按照下面格式用兩句話描敘問題條件（不用專業(yè)術(shù)語，也不要明確闡明一定要想出、發(fā)現(xiàn)或者開發(fā)什么東西）給定系統(tǒng)由什么部件（描敘其部件）構(gòu)成。部件（描述部件）在什么條件下，產(chǎn)生不但愿成果（描敘成果）。讓咱們用兩句話來描述問題，去掉專業(yè)術(shù)語，如破袋破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)、粉碎機(jī)等（這些讓咱們想到用于毀壞技術(shù)）：給定系統(tǒng)由機(jī)器和垃圾構(gòu)成；玻璃、電池不能毀壞。（刀玻璃、電池也可以不用，但是這些詞已經(jīng)很通用，因此這些不會(huì)限制咱們想象力）環(huán)節(jié)2-4按照環(huán)節(jié)2-3部件列成表部件類型部件A、在本問題條件下，可以變化、重新設(shè)計(jì)或者重新調(diào)節(jié)部件機(jī)器B、在本問題條件下，難以變化部件垃圾 機(jī)器是一種技術(shù)物體，可以按照咱們意愿變化形式。垃圾則是自然物，很難變化。因而機(jī)器為“A”，垃圾為“B”。3.3.3第三階段——分析階段環(huán)節(jié)3-1用下面形式描述最后抱負(fù)解：從環(huán)節(jié)2-5中選取一種部件；描述它動(dòng)作描述它如何實(shí)行這個(gè)動(dòng)作（回答這個(gè)問題總要用“它自己”這個(gè)詞）描述它什么時(shí)候?qū)嵭羞@個(gè)動(dòng)作描述它在什么條件下（限制、規(guī)定等）實(shí)行這個(gè)動(dòng)作讓咱們老描述這個(gè)最后抱負(fù)解（IFR）：機(jī)器破碎垃圾，消耗能量正常，就像沒有不適當(dāng)破碎物質(zhì)（玻璃、電池等）同樣。環(huán)節(jié)3-2畫兩張圖：“初始圖”（IFR之前情形）和抱負(fù)圖（實(shí)現(xiàn)IFR后情形）。如圖3.6所示圖3.6初始圖，機(jī)器把垃圾所有打碎；抱負(fù)圖，機(jī)器對(duì)玻璃不破壞環(huán)節(jié)3-3在“抱負(fù)圖”中，找到環(huán)節(jié)3-1A指出部件，用不同顏色筆，或其她辦法標(biāo)示在規(guī)定條件下不能實(shí)行規(guī)定功能某些。 破袋破碎機(jī)由A轉(zhuǎn)軸和B刀片構(gòu)成，在刀片B某些當(dāng)玻璃掉下時(shí)候，不能實(shí)現(xiàn)需要?jiǎng)幼?，由于刀片B直接剪切著玻璃。環(huán)節(jié)3-4為什么這個(gè)部件（自己）不能實(shí)行規(guī)定動(dòng)作？咱們但愿表達(dá)出那個(gè)某些做什么動(dòng)作？

咱們但愿刀具B不要剪切玻璃什么妨礙它自己實(shí)現(xiàn)這個(gè)動(dòng)作？

1、刀具是破袋破碎機(jī)重要某些，刀具B是一種固體，具備剛度，并且堅(jiān)硬，這就是用來破碎垃圾重要因素。

2、刀具被纏繞后，剪切大大減少，無法實(shí)現(xiàn)垃圾破碎。上面兩步?jīng)_突是什么？

刀具B某些應(yīng)當(dāng)存在，是船體重要某些；但是它又不應(yīng)當(dāng)存在，由于它會(huì)剪切玻璃。同步還要增長機(jī)構(gòu)，在專利分析中方案中，增長機(jī)構(gòu)可以解決纏繞問題，但是這個(gè)機(jī)構(gòu)會(huì)增大刀具最不適當(dāng)破碎物損壞。環(huán)節(jié)3-5在什么條件下，這某些可以完畢規(guī)定動(dòng)作？（這一某些應(yīng)當(dāng)具備什么參數(shù)） 由于刀具B是必要，因此要保存；可是由于它與玻璃產(chǎn)生沖突，因而必要消除這種沖突。環(huán)節(jié)3-6咱們應(yīng)當(dāng)如何用這個(gè)部件具備3-5描述特性？ 玻璃大小和硬度，尚有垃圾剪切力大小，決定了刀具B工作狀態(tài)。咱們沒有辦法精準(zhǔn)實(shí)時(shí)擬定垃圾成分，但是咱們可以控制刀具B工作狀態(tài)。刀具不一定要在任何時(shí)候都是破碎狀態(tài)，也可以做成不能執(zhí)行剪切失效狀態(tài)。如圖3-7所示圖3.7工作狀態(tài)a是破碎狀態(tài)，工作狀態(tài)b是失效狀態(tài)環(huán)節(jié)3-7歸納一種可以實(shí)現(xiàn)概念。如果有幾種概念，就用數(shù)字排列起來，把最有但愿排在第一，寫下左右這些概念：破袋破碎機(jī)要有足夠剪切力完畢破袋和垃圾破碎功能，依照不適當(dāng)破碎物和破碎垃圾硬度差別，通過變化刀具失效形式來保護(hù)對(duì)不適當(dāng)破碎物體。環(huán)節(jié)3-8畫一種實(shí)現(xiàn)第一種概念原理圖 如圖3.73.3.4第四階段——初步分析選定概念環(huán)節(jié)4-1在實(shí)行新想法或者新概念時(shí)候，什么變好了，什么變壞了？寫下實(shí)現(xiàn)了什么，什么變得更加復(fù)雜或者更加昂貴？ 在分析對(duì)垃圾中不適當(dāng)破碎物體通過破袋破碎機(jī)時(shí)，要保證完整性，采用刀具失效得到了改進(jìn)。因而以不易損壞物體為研究對(duì)象，改進(jìn)參數(shù)：易損壞性惡化參數(shù)：有害擴(kuò)散和可靠性分別闡明：有害擴(kuò)散是刀具失效，增長垃圾中成分?？煽啃允堑毒呷菀装l(fā)生纏繞，不能可靠工作。環(huán)節(jié)4-2修改所提出設(shè)備或者辦法，與否也許防止要變壞某些發(fā)生？畫圖表達(dá)修改設(shè)備或者辦法。 如果采用激光等非接觸破碎辦法，就不存在此類問題。環(huán)節(jié)4-3當(dāng)前什么會(huì)變壞（更復(fù)雜，更昂貴）？ 采用激光破碎能量消耗更大，由于垃圾中具有70%水分；激光設(shè)備更加昂貴和復(fù)雜，在垃圾解決中容易引起火災(zāi)。況且在當(dāng)前破碎機(jī)，趨勢(shì)是不變化垃圾物理和化學(xué)性質(zhì)，最佳方式還是采用機(jī)械構(gòu)造。環(huán)節(jié)4-4比較得失：A、哪個(gè)更大？B、為什么？ 在比較這些方案當(dāng)中，機(jī)械接觸式破碎在當(dāng)前破碎機(jī)行業(yè)來說，成本較低，制造簡樸，更加安全，符合行業(yè)規(guī)定。但是也不能忽視非接觸破碎概念，由于這個(gè)概念協(xié)助咱們突破“最大化破碎垃圾”思維慣性，由于非接觸場就像一把刀具，最后都消耗在在垃圾上。3.3.5第五階段——實(shí)行階段雖然找到理解決問題思考方向，但是諸多技術(shù)矛盾還是得用矛盾矩陣引導(dǎo)，才干更好把這個(gè)概念變成現(xiàn)實(shí)研究對(duì)象是不適當(dāng)損壞物體環(huán)節(jié)5-1選取矛盾矩陣表中第1列必要改進(jìn)特性： 在老式破碎機(jī)中，普通都破壞了這些不適當(dāng)破碎物，為了提高垃圾分類后運(yùn)用效果，咱們要改進(jìn)這些不適當(dāng)破碎物已損壞性；因而第1列選取為：易損壞性（第38行）矛盾矩陣分析環(huán)節(jié)5-2如果不考慮損失，如何用任何已知辦法來改進(jìn)這個(gè)特性（從環(huán)節(jié)5-1）？如果采用已知辦法，什么特性會(huì)惡化？一種改進(jìn)不適當(dāng)損壞物易損壞特性辦法是改用失效強(qiáng)度低刀片完畢。但是失效刀片會(huì)增長垃圾成分，同步容易纏繞，因而增長了有害擴(kuò)散（第30列）和減少了可靠性（第35列）。環(huán)節(jié)5-3在矛盾矩陣?yán)铮业较夹g(shù)矛盾創(chuàng)造原理對(duì)分析成果查詢矛盾矩陣，找出技術(shù)矛盾解決方案惡化參數(shù)惡化參數(shù)改進(jìn)參數(shù)有害擴(kuò)散可靠性易損壞性01,35,24,39,19,1328,35,25,36,40,37,05表格闡明：表格中數(shù)字代表40條創(chuàng)造原理相應(yīng)序號(hào)，數(shù)字排列順序是參照最佳解決原理，順序是按照有關(guān)度來排列。環(huán)節(jié)5-4研究如何運(yùn)用這些創(chuàng)造原理分析第一種矛盾改進(jìn)不適當(dāng)損壞物易損壞性，刀具損壞會(huì)增長有害擴(kuò)散，按照矛盾矩陣原理應(yīng)當(dāng)采用分割原理，也就是將增長有害擴(kuò)散刀具分割出去。繼續(xù)分析會(huì)發(fā)現(xiàn)，這種有害因素發(fā)生是在接觸不適當(dāng)損壞物時(shí)候才產(chǎn)生，并不是在任何時(shí)候都會(huì)發(fā)生。因而按照分割原理可以分為時(shí)間分離、空間分離。因而這個(gè)可以采用時(shí)間分離，分離時(shí)間是當(dāng)檢測到有不適當(dāng)損壞物時(shí)候發(fā)生。 依照垃圾中，不適當(dāng)損壞物與其她物體本質(zhì)區(qū)別是她們需求剪切力大小不同，因而依照分離原理，設(shè)計(jì)方案有：破袋破碎機(jī)要有足夠剪切力完畢破袋和垃圾破碎功能，依照不適當(dāng)破碎物和破碎垃圾硬度差別，采用一種避讓機(jī)構(gòu)來完畢，當(dāng)不大于定值剪切力時(shí)候，實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾破碎功能。當(dāng)遇到不適當(dāng)破碎物，剪切力不不大于定值，刀具避讓，想當(dāng)于原始方案刀具失效。破袋破碎機(jī)可以依照離心力原理決定刀具失效形式，由于刀具工作狀態(tài)是在垃圾剪切力不大于定值狀況下工作。破袋破碎機(jī)可以通過傳感器技術(shù)檢測到扭矩來決定刀具工作狀態(tài)，由于不適當(dāng)破碎物被剪切時(shí)扭矩比垃圾破碎工作狀態(tài)扭矩大。分析第二個(gè)矛盾改進(jìn)不適當(dāng)損壞物易損壞性，垃圾容易纏繞刀具，減少了機(jī)器可靠性。按照矛盾矩陣表中，最有關(guān)是自服務(wù)原理，也就是說刀具自己自身就能清理自身纏繞物，而不需要借助輔助和維修操作完畢。依照專利案例（專利號(hào)：7264）一種播種機(jī)防纏繞開溝器，和中華人民共和國專利（專利號(hào)：99231727）一種袋裝垃圾破袋破碎機(jī)提示，采用一種偏置構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)這種防纏繞功能。刀具周期性收縮和伸出，外部支撐部件就可以將纏繞剝落。偏置構(gòu)造方案選取有兩種：采用連桿偏置構(gòu)造完畢[38]。采用偏心輪構(gòu)造完畢[38]。3.3.6第六階段——綜合階段環(huán)節(jié)6-1決定如何變化咱們修改了系統(tǒng)所屬超系統(tǒng) 通過以上兩個(gè)技術(shù)矛盾分析，