OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un equipo que permite separar los residuos embolsados, más concretamente, a un equipo de separación que posibilita la rotura de la bolsa que alberga los residuos, su clasificación por tamaño, material o color, y su posterior triturado, mientras que simultáneamente permite realizar la trazabilidad de los residuos depositados por un usuario en un contenedor.

El objeto de la invención es proporcionar un equipo para la separación de residuos que permita reducir la huella de carbono asociada al proceso, así como la identificación del usuario y la trazabilidad de los residuos para una óptima gestión posterior.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad, son conocidos los contenedores inteligentes para la recogida de los residuos sólidos urbanos. Algunos de estos contenedores inteligentes son para uso interior, y reciben los residuos producto a producto, mientras que en otros contenedores se depositan los residuos pre-seleccionados por el usuario embolsados. Estos contenedores presentan medios para la identificación del usuario que deposita los residuos embolsados, con objeto de establecer una trazabilidad de los residuos y recompensar o penalizar al usuario según las normativas de residuos sólidos urbanos.

Sin embargo, esta trazabilidad resulta incompleta, al carecer de un sistema complementario que adicionalmente permita clasificar e identificar los residuos atendiendo a su naturaleza, para un óptimo tratamiento posterior.

Por otra parte, los residuos embolsados son transportados o tratados en las plantas de tratamiento de residuos sólidos urbanos tal y como se recogen, es decir, embolsados en la misma forma que los depositó el usuario. Ello hace que el transporte de residuos embolsados se asocie a un elevado consumo de combustible, puesto que los residuos embolsados sin procesar presentan una gran cantidad de aire.

Por todo lo anterior, el solicitante del presente modelo de utilidad entiende necesario aportar un equipo de separación de residuos embolsados que posibilite una trazabilidad de los residuos completa, desde su deposición en el contenedor hasta el tratamiento en la planta de residuos sólidos urbanos o planta de reciclaje, y que adicionalmente permita triturar los residuos en plantas de transferencia de residuos cercanas o en el mismo vehículo de transporte de residuos, para reducir la cantidad de aire en los mismos, reduciendo por tanto la huella de carbono asociada a su transporte y gestión.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El equipo de separación de residuos embolsados que se preconiza está previsto para clasificar y triturar los residuos depositados por un usuario, permitiendo identificar el origen de los residuos y garantizando su trazabilidad, con el fin de verificar el tipo de residuos y establecer así una posterior gratificación o tasa de retorno al usuario por realizar correctamente el reciclaje de los residuos generados.

Igualmente, otro objetivo que persigue la presente invención reside en fomentar la reducción de volumen de los residuos depositados en el punto de recogida y así reducir la huella de carbono. Es decir, el triturado de residuos que se realiza mediante el equipo de la presente invención posibilita el transporte posterior de una menor cantidad de aire contenida en los residuos a llevar hasta la planta de reciclaje, reduciendo por tanto la huella de carbono asociada al proceso. Por tanto, el equipo de separación de residuos embolsados se puede localizar de forma permanente a modo de una planta industrial compacta o instalado sobre un vehículo, permitiendo recoger los residuos de diferentes núcleos poblaciones de pequeño tamaño, clasificándolos y triturándolos, de forma que el equipo de la invención hace funciones equivalentes a las conocidas plantas de separación actuales, las cuales son de grandes dimensiones porque deben atender a numerosos municipios o grandes ciudades.

La configuración que presenta el equipo de separación de residuos de la presente invención presenta los siguientes elementos: al menos una tolva con medios de cierre, medios de separación para separar los residuos embolsados,

- al menos, un lector para la clasificación de los residuos embolsados e identificación del usuario del que proceden los residuos embolsados,

- al menos, un elemento de apertura de los residuos embolsados provisto de componentes cortantes para abrir las bolsas que contienen los residuos,

- al menos, una cámara de video para la inspección de los residuos, la cual realiza una grabación del residuo almacenado tras la apertura de las bolsas y permite determinar la gratificación o tasa de retorno al usuario,

- al menos, un conducto de caída con compuertas para una primera separación de residuos, donde las compuertas controlan el guiado hasta los medios de clasificación, haciendo una discriminación, medios de clasificación para la separación de residuos,

- al menos, un dispositivo de transporte individual para el transporte individualizado de cada residuo,

- al menos, una cámara de visión artificial para la identificación de la naturaleza de cada residuo y posibilitar su reciclaje homogéneo,

- al menos, una banda transportadora, y una pluralidad de trituradores, para el triturado de los residuos de forma independiente atendiendo a su naturaleza. La inclusión de más de un triturador permite que los residuos clasificados mediante visión artificial por tipo de polímero y/o color, se trituren de forma independiente, obteniéndose a la salida de cada triturador un residuo homogéneo para su posterior “recirculación”.

El equipo de separación de residuos de la presente invención puede encontrarse instalado sobre un vehículo para dotarlo de carácter móvil o encontrase instalado en una localización de forma permanente a modo de planta industrial. En cualquier caso, su carácter compacto lo hace adecuado para la gestión de residuos en el entorno urbano con el fin de minimizar el volumen de residuo efectivo recogido y de facilitar un transporte más efectivo de un residuo concentrado y triturado, minimizando la huella de carbono generada durante su transporte a plantas de reciclaje.

Así pues, tanto en el caso en que el equipo de separación de residuos embolsados se encuentre instalado sobre un vehículo, tal como un camión, o en el caso en que se encuentre instalado en una planta fija de separación cercana, en la tolva se recepcionan los residuos embolsados procedentes de un contenedor urbano, preferentemente, un contenedor inteligente que permite la identificación del usuario que deposita en él los residuos embolsados. Los medios de cierre de la tolva permiten su cierre mientras el camión se desplaza, evitando la caída accidental de los residuos embolsados durante el movimiento del camión e impidiendo la entrada de cuerpos extraños. Adicionalmente, los medios de cierre de la tolva permiten evitar el robo de los residuos embolsados, ya que en caso de que los mismos tengan un valor económico, podrían darse este tipo de situaciones.

Ventajosamente, los medios de separación permiten separar los residuos embolsados individualmente para su posterior tratamiento, ya que a menudo unas bolsas de residuos se encuentran pegadas a otras.

A continuación, los residuos embolsados ya separados individualmente pasan por el lector que permite clasificarlos e identificar al usuario que ha depositado los residuos embolsados en el contenedor. Esto es posible gracias a que los residuos embolsados están provistos preferentemente de un código tipo RFID, un código de barras, un código QR o similar, de manera que el lector es un identificador de este tipo de códigos.

Identificado el usuario, seguidamente se procede a la apertura de los residuos embolsados mediante los componentes cortantes del elemento de apertura. Una vez extraídos los residuos de las bolsas, éstos caen por el conducto de caída, donde son grabados por la cámara de vídeo, lo que permite vincular el tipo de residuo con el usuario. El conducto de caída presenta unas compuertas que permiten hacer una primera separación de los residuos hacia los medios de clasificación donde se realiza la discriminación o separación de los residuos.

Seguidamente, el dispositivo de transporte individual permite el transporte individualizado de cada residuo, para que la cámara de visión artificial pueda identificar la naturaleza de cada residuo, permitiendo su posterior reciclaje homogéneo. Concretamente, el equipo de la invención puede estar provisto de entre 1 y hasta 20 cámaras de visión artificial, las cuales pueden estar dotadas de inteligencia artificial (IA). El número de cámaras de visión artificial y sus propiedades dependerán del tamaño final del equipo de separación de residuos embolsados, según las necesidades del proceso. Conocida composición, forma y color de los residuos, la banda transportadora los dirige hasta la pluralidad de trituradores, permitiendo triturar cada residuo en función de su naturaleza, lo que, como se ha comentado anteriormente, optimiza su reciclado posterior.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la presente invención, de acuerdo con dos ejemplos preferentes de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de figuras a modo ejemplificativo y no limitativo, en las que se representa lo siguiente:

La figura 1 Muestra una vista en perspectiva de la tolva con medios de cierre y los medios de separación para separar los residuos embolsados, los cuales forman parte del equipo de separación de residuos embolsados conforme a una primera realización preferente de la invención.

La figura 2.- Muestra una vista en perspectiva del elemento de apertura de los residuos embolsados que forma parte del equipo de separación de residuos embolsados conforme a una primera realización preferente de la invención.

La figura 3.- Muestra una vista en perspectiva del conducto de caída que forma parte del equipo de separación de residuos embolsados conforme a una primera realización preferente de la invención.

La figura 4.- Muestra una vista en perspectiva de los medios de clasificación que forman parte del equipo de separación de residuos embolsados conforme a una primera realización preferente de la invención.

La figura 5.- Muestra una vista en perspectiva del dispositivo de transporte individual materializado en un distribuidor rotatorio que forma parte del equipo de separación de residuos embolsados conforme a una primera realización preferente de la invención. La figura 6.- Muestra una vista en perspectiva de uno de los trituradores que forman parte del equipo de separación de residuos embolsados conforme a una primera realización preferente de la invención.

La figura 7.- Muestra una vista en perspectiva de un vehículo provisto del equipo de separación de residuos embolsados conforme a una primera realización preferente de la invención.

La figura 8.- Muestra una vista en perspectiva del equipo de separación de residuos embolsados según una segunda realización preferente de la invención, el cual se encuentra instalado en una localización de forma permanente a modo de planta industrial.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las figuras reseñadas que acompañan a la presente invención, observamos que en una primera realización preferente de la invención el equipo de separación de residuos embolsados está formado por los siguientes elementos: una tolva (2) con medios de cierre (3) y medios de separación para separar los residuos embolsados, los cuales están representados en la figura 1. Preferentemente, los medios de separación se integran por una mesa vibradora (4), un carril para guiado (5) y/o una cinta transportadora (la cual no está representada en la figura 1), un lector (1) para la clasificación de los residuos embolsados e identificación del usuario del que proceden los residuos embolsados, preferentemente integrado por un identificador de códigos de tipo RFID, códigos de barras o códigos QR. un elemento de apertura de los residuos embolsados (6) provisto de componentes cortantes, una cámara de video (13) para la inspección de los residuos, representada en la figura 3, un conducto de caída (11) con compuertas (12) para una primera separación de residuos, tal como queda representado en la figura 3. Opcionalmente, el conducto de caída (11), puede estar provisto de agitadores o aspas para favorecer el mezclado de los residuos, medios de clasificación (14) para la separación de residuos, tal y como se observa en la figura 4, un dispositivo de transporte individual para el transporte individualizado de cada residuo, integrado preferentemente por un distribuidor rotatorio (22), el cual queda representado en la figura 5, una cámara de visión artificial para la identificación de la naturaleza de cada residuo y su reciclaje homogéneo, la cual opcionalmente está dotada de inteligencia artificial

(IA) para identificar las propiedades de los residuos, una banda transportadora la cual puede presentar una cubierta, y una pluralidad de trituradores (25), tal y como se representa en la figura 6.

Los elementos de apertura de los residuos embolsados (6) que están presentes en el equipo de la presente invención pueden materializarse por medios mecánicos o por un sistema robotizado, entre otras alternativas. Así, en la figura 2 se observa una primera realización de la invención en la que el elemento de apertura de los residuos embolsados (6) se integra por medios mecánicos, es decir, se integra por unas cadenas (7) y unos elementos cortantes fijos (8) a modo de componentes cortantes para romper la bolsa que alberga los residuos, complementados con un empujador (9) que conduce los residuos hasta una bandeja de caída (10).

No obstante, también es una opción de la realización de la presente invención que el elemento de apertura de los residuos embolsados (6) se integre por un sistema robotizado, el cual incluye una cuchilla giratoria y un robot de manipulación asociado a un sistema de cadenas con pinzas - realización no representada en las figuras de la presente memoria.

Tras la apertura de los residuos embolsados, se realiza la inspección de los mismos mediante las cámaras de video (13). En la primera realización preferente de la invención, pero no limitativa, se propone la disposición de las cámaras de vídeo (13) en el conducto de caída (11), tal como se observa en la figura 3, donde se ha representado una única cámara de vídeo (13).

Del conducto de caída (11), los residuos pasan a los medios de clasificación (14) para su separación por tamaños. La regulación del paso de los residuos a través del conducto de caída (11) se realiza mediante las compuertas (12) representadas en la figura 3. Por otro lado, la presente invención propone en una realización preferente la materialización de los medios de clasificación (14) en, al menos, una mesa vibradora multinivel, que está formada por una pluralidad de mesas vibradoras (17) dispuestas en columna, donde cada mesa vibradora (17) presenta una plancha con perforaciones o unas varillas (18) separadas entre sí, definiendo un paso para la clasificación de los residuos.

De forma complementaria y opcional, tal como queda representado en la figura 4, los medios de clasificación (14) presentan, asociado a cada una de las mesas vibradoras (17) que forman la mesa vibradora multinivel, un tamiz cilindrico giratorio (15), provisto de perforaciones (16) y que incorpora unas aletas internas para el avance de los residuos por su interior. De esta forma, el residuo a clasificar atraviesa en primer lugar el tamiz cilindrico giratorio (15) el cual posibilita el cribado de residuos y, seguidamente, cae a la mesa vibradora (17) por gravedad. El tamiz cilindrico giratorio (15) también es conocido bajo la denominación de trommel e incluye un motor de transmisión (19), una rueda transmisora (20) y una rueda de soporte (21), elementos que complementan el tamiz cilindrico giratorio (15) para proporcionar el movimiento giratorio en continuo.

Igualmente, el tamiz cilindrico giratorio (15) que integra los medios de clasificación (14) presenta de forma opcional las perforaciones (16) de, al menos, tres diámetros distintos para garantizar la clasificación del residuo por tamaño.

En una realización alternativa no representada en las figuras que acompañan a la presente memoria, los medios de clasificación (14) se integran por un primer un tamiz cilindrico giratorio y un segundo tamiz cilindro giratorio dispuesto de forma concéntrica, siendo el diámetro del primer tamiz cilindrico giratorio menor que el del segundo, donde ambos tamices cilindricos giratorios presentan perforaciones, siendo las perforaciones del primer tamiz cilindrico giratorio de mayor diámetro que las del segundo y donde ambos tamices cilindricos incorporan aletas internas para el avance de los residuos por su interior. Así, la inclusión de los tamices cilindricos giratorios concéntricos sustituiría a las otras opciones detalladas anteriormente para los medios de clasificación (14), siendo su función equivalente.

Tras la clasificación de los residuos, éstos pasan a un dispositivo de transporte individual el cual puede integrarse por un brazo robotizado, una cinta transportadora, un distribuidor rotatorio (22) y/o una cinta revólver. En la realización preferente representada en la figura 5, el dispositivo de transporte individual se integra por un distribuidor rotatorio (22) formado por una banda cerrada (31), unas palas empujadoras (23) y unos rodillos de guiado de banda (24) que facilitan el desplazamiento del residuo.

Los residuos son transportados desde la salida del distribuidor rotatorio (22) por una banda transportadora hasta los trituradores (25). Previamente a su llegada a los trituradores (25), los residuos pasan por cámaras de visión artificial, dotadas preferentemente de IA, y que opcionalmente pueden combinarse con otras tecnologías de inspección visual, como puede ser un escáner, un dispositivo de refracción o un dispositivo de birrefringencia, de forma que sea posible la identificación de las propiedades de los residuos cuando se desplazan en la banda transportadora.

De esta forma, la banda transportadora está provista de compuertas para realizar, de forma discriminada, la entrada del residuo a cada triturador (25) según la información determinada por las cámaras de visión artificial. Así, se consigue que el residuo a triturar por cada triturador (25) presente la misma naturaleza y/o color, o naturalezas fácilmente separables para su recirculación.

Tal como se observa en la figura 6, cada triturador (25) se constituye por un embudo receptor (26) donde se disponen unos ejes con cuchillas (27), unas aletas direccionadoras (28) y un contenedor (29) para almacenar los residuos triturados.

La presencia de los trituradores (25) minimiza el volumen de residuo a transportar, evitando el transporte de aire, lo que reduce la huella de carbono. Ventajosamente, la inclusión de una pluralidad de trituradores (25) permite triturar los residuos que previamente han sido clasificados por tipo de polímero y color gracias a la cámara de visión artificial.

Finalmente, en una primera realización preferente pero no limitativa de la invención representada en la figura 7, el equipo de separación de residuos se encuentra instalado sobre un vehículo (30) para dotarlo de carácter móvil.

Concretamente, en la figura 7 queda representado el vehículo (30) provisto de la primera realización preferente del equipo de separación de residuos embolsados de la invención, donde se puede observar:

- la tolva (2) con medios de cierre (3),

- una mesa vibradora (4), un carril para guiado (5) que forman los medios de separación de los residuos embolsados,

- el elemento de apertura de los residuos embolsados (6),

- el conducto de caída (11 ),

- dos mesas vibradoras (17) junto con dos tamices cilindricos giratorios (15) dispuestos en vertical, a modo de columna o multinivel, localizadas de forma adyacente a otra columna de mesas vibradoras (17) asociadas a tamices cilindricos giratorios (15) que forman los medios de clasificación (14) para separar de residuos.

- el dispositivo de transporte individual integrado por un distribuidor rotatorio (22), y una banda transportadora (no representada en las figuras que acompañan a la presente memoria),

- una pluralidad de trituradores (25) con sus embudos receptores (26) y contenedores (29) para almacenar los residuos triturados.

Tal como se observa en la figura 7, supone una elevada ventaja que los medios de clasificación (14) se dispongan a modo de columna o multinivel ya que posibilitan el aumento de la capacidad de tratamiento de residuos.

Finalmente, tal como queda representado en la figura 8, en una segunda realización preferente de la invención el equipo de separación de residuos embolsados puede estar opcionalmente instalado en una localización de forma permanente a modo de planta industrial.

Concretamente, en la figura 8 observamos que un camión recoge-residuos (33) - de los conocidos tradicionalmente-, llega a la planta industrial formada por el equipo de separación de residuos embolsados.

Los residuos embolsados son depositados en la tolva (2), pasando posteriormente a una mesa vibradora (4) que forma los medios de separación. La planta industrial incluye un lector (1) (no representado en la figura 8) para la clasificación de los residuos embolsados e identificación del usuario que los ha depositado. Seguidamente, los residuos embolsados pasan por unos elementos de apertura de residuos embolsados (6), por un conducto de caída y unos medios de clasificación, que pueden ser robotizados (no representados en la figura 8). Cabe destacar que en este trayecto se encuentra instalada una cámara de video para la inspección de los residuos (no representada en la figura 8).

Posteriormente, los residuos pasan por un dispositivo de transporte individual (32), atravesando una cámara de visión artificial, y una banda transportadora hasta los trituradores (25) que están provistos de contenedores (29) para almacenar el residuo triturado.