CN110589316A - 一种垃圾回收系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及垃圾分类回收技术领域，尤其是指一种垃圾回收系统及方法，该系统包括垃圾回收站、垃圾运输车和回收机器人。该方法为通过垃圾运输车把垃圾桶运输至垃圾回收站处，然后由回收机器人拾起垃圾运输车内的垃圾桶并对垃圾桶内的垃圾进行识别，根据识别结果把垃圾桶内的垃圾倾倒至垃圾回收站对应的投放口处，从而实现了自动分类回收垃圾的效果，不仅避免了对工作人员身体造成的不良影响，还提升了资源回收利用率以及避免对环境造成污染。

Description

一种垃圾回收系统及方法

技术领域

本发明涉及垃圾分类回收技术领域，尤其是指一种垃圾回收系统及方法。

背景技术

目前的垃圾系统，大多都是由大型的垃圾运输车把垃圾集中收集以后运输至垃圾回收站内，然后由工作人员把垃圾回收处理。这种方式不仅会使得工作人员长期处于垃圾遍布的环境而对工作人员的身体造成不良影响，还有部分垃圾回收站的做法仅仅是把垃圾集中后进行填埋或者焚烧，从而造成环境污染和资源浪费。但是市面上目前为止依然没有出现一种垃圾回收系统能够实现自动分类和回收垃圾的功能。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种垃圾回收系统及方法，能够自动对垃圾进行分类识别，并按照垃圾的类别把垃圾进行分类回收。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种垃圾回收系统，包括：

垃圾回收站，所述垃圾回收站设置有多个分别用于投放不同类别的垃圾的投放口；

垃圾运输车，用于装载垃圾桶并把垃圾桶移送至所述垃圾回收站；

回收机器人，用于拾起所述垃圾运输车所装载的垃圾桶并识别垃圾桶内的垃圾类别，然后根据垃圾类别把垃圾投放至对应的投放口处；

所述回收机器人设置有用于发出控制信号的信号发射器，所述垃圾运输车设置有用于接收控制信号的信号接收器；所述回收机器人通过信号发射器引导所述垃圾运输车跟随所述回收机器人移动。

进一步的，所述垃圾回收站包括站体、多个分别用于放置不同类别垃圾的回收桶以及数量与回收桶数量相同的挡板机构，所述站体设置有中控单元，多个投放口均设置于所述站体，多个回收桶均设置于所述站体内，投放口的数量与回收桶的数量相同，回收桶位于投放口的正下方，回收桶、挡板机构分别与投放口一一对应设置；

挡板机构包括板体和挡板驱动机构，挡板驱动机构驱动板体滑动用于打开或者闭合投放口。

更进一步的，所述站体的两侧分别设置有观察窗以及进出门，所述进出门包括门体、开关、滑轨以及推杆机构，所述滑轨安装于所述站体，所述推杆机构滑动设置于所述滑轨，所述推杆机构的输出端连接于所述门体，所述开关设置于所述站体并用于控制所述推杆机构的状态切换。

更进一步的，所述站体还设置有数量与投放口数量相同的摄像头，摄像头位于投放口的上方，摄像头与投放口一一对应设置，摄像头均与所述中控单元电连接。

进一步的，所述垃圾运输车包括车体以及装设于所述车体的移动机构，所述移动机构用于驱动所述车体移动，所述车体设置有中控装置以及用于承载垃圾桶的容槽，所述车体活动设置有用于遮盖所述容槽的遮盖机构，所述中控装置分别与所述移动机构、所述遮盖机构电连接。

更进一步的，所述遮盖机构包括遮盖驱动机构、遮挡罩以及连杆，所述遮盖驱动机构装设于所述车体，所述遮挡罩转动设置于所述车体；

所述遮盖驱动机构经所述连杆传动连接于所述遮挡罩，用于控制所述遮挡罩转动以使得所述遮挡罩遮盖所述容槽。

进一步的，所述回收机器人包括底座，所述底座设置有移动组件、用于夹持垃圾桶的夹持机构以及用于识别垃圾桶内的垃圾的识别机构，所述移动组件用于驱动所述底座在地面上移动；

所述夹持机构包括第一机械臂、第二机械臂、第一夹持件和第二夹持件，所述第一机械臂和所述第二机械臂间隔设置于所述底座的顶部，所述第一夹持件设置于所述第一机械臂的末端，所述第二夹持件设置于所述第二机械臂的末端，所述第一机械臂和所述第二机械臂配合用于夹持垃圾桶。

本发明还提供了一种垃圾回收的方法，包括以下步骤：

a.垃圾运输车装载垃圾桶并移送至垃圾回收站外围；

b.回收机器人发送控制信号，控制垃圾运输车向着回收机器人的方向移动，并使得垃圾运输车跟随回收机器人；

c.回收机器人自垃圾运输车中拾起垃圾桶并对垃圾桶内的垃圾进行识别；

d.回收机器人移动至对应的投放口处，发送指令至垃圾回收站使得垃圾回收站打开该投放口；

e.回收机器人把垃圾桶内的垃圾倾倒至该投放口内；

f.回收机器人把垃圾桶放回垃圾运输车内。

进一步的，在步骤e和步骤f之间，还包括：e1.垃圾回收站的摄像头对垃圾桶导入投放口的垃圾进行拍照，并把垃圾一一进行识别是否分类正确，若存在分类不正确的垃圾，则由垃圾回收站发送信号至回收机器人，由回收机器人伸入投放口内取出该分类不正确的垃圾并进行重新投放。

更进一步的，在步骤e1中，还包括：e2.当摄像头识别到有采用垃圾袋袋装的垃圾时，垃圾回收站控制回收机器人划破该垃圾袋，然后由回收机器人把垃圾袋内的垃圾一一拾起并进行识别分类；

当回收机器人识别到垃圾袋内存在分类不正确的垃圾时，回收机器人拾起该垃圾并投放至对应的投放口。

本发明的有益效果：本发明通过垃圾运输车把垃圾桶运输至垃圾回收站处，然后由回收机器人拾起垃圾运输车内的垃圾桶并对垃圾桶内的垃圾进行识别，根据识别结果把垃圾桶内的垃圾倾倒至垃圾回收站对应的投放口处，从而实现了自动分类回收垃圾的效果，不仅避免了对工作人员身体造成的不良影响，还提升了资源回收利用率以及避免对环境造成污染。

附图说明

图1为实施例1的示意图。

图2为本发明的垃圾回收站的示意图。

图3为本发明的挡板机构的示意图。

图4为本发明的进出门的示意图。

图5为本发明的垃圾运输车的示意图。

图6为本发明的遮盖机构的示意图。

图7为本发明的回收机器人的示意图。

图8为实施例2的流程图。

附图标记：1—垃圾回收站，2—垃圾运输车，3—回收机器人，4—垃圾桶，11—站体，12—挡板机构，13—观察窗，14—进出门，15—摄像头，21—车体，22—移动机构，23—遮盖机构，31—底座，32—移动组件，33—夹持机构，34—识别机构，111—投放口，121—板体，122—挡板驱动机构，141—门体，142—开关，143—滑轨，144—推杆机构，211—容槽，231—遮盖驱动机构，232—遮挡罩，233—连杆， 331—第一机械臂，332—第二机械臂，333—第一夹持件，334—第二夹持件，1221—电动推杆，1222—导轨。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

实施例1

如图1至图7所示，本实施例提供了一种垃圾回收系统，包括：

垃圾回收站1，所述垃圾回收站1设置有多个分别用于投放不同类别的垃圾的投放口111；

垃圾运输车2，用于装载垃圾桶4并把垃圾桶4移送至所述垃圾回收站1；

回收机器人3，用于拾起所述垃圾运输车2所装载的垃圾桶4并识别垃圾桶4内的垃圾类别，然后根据垃圾类别把垃圾投放至对应的投放口111处；

所述回收机器人3设置有用于发出控制信号的信号发射器(图中未显示)，所述垃圾运输车2设置有用于接收控制信号的信号接收器 (图中未显示)；所述回收机器人3通过信号发射器引导所述垃圾运输车2跟随所述回收机器人3移动，该信号发射器可为红外发射器或超声波发生器，该信号接收器可对应为红外接收器或者超声波接收器。

实际使用时，垃圾运输车2内每次不仅仅只装载一个垃圾桶4，从而提升垃圾回收的效率，而垃圾桶4是目前所用到的分类垃圾桶，即每个垃圾桶4只装载某一类别的垃圾；回收机器人3始终在垃圾回收站1附近的地面活动，当垃圾运输车2装载满垃圾桶4后沿着既定轨迹(该轨迹可由人工进行设定，属于现有技术)移动至垃圾回收站 1附近时，回收机器人3通过信号发射器发送控制信号引导垃圾运输车2移动至回收机器人3处，此后垃圾运输车2在垃圾倾倒回收完成之前会时刻跟随回收机器人3；回收机器人3自垃圾运输车2内取出垃圾桶4并对垃圾桶4内的垃圾进行识别，并根据识别结果移动至对应的投放口111处，然后把垃圾桶4内部的垃圾倾倒至该投放口111 内进行投放；在把垃圾运输车2内的所有垃圾投放完毕以后，垃圾运输车2方可离开并把垃圾桶4一一归放原位，并根据指示(可由云端进行，属于现有技术但不属于本方案所需保护的内容)去把另外的待回收垃圾的垃圾桶4进行装载。

在本实施例中，所述垃圾回收站1包括站体11、多个分别用于放置不同类别垃圾的回收桶(图中未示出)以及数量与回收桶数量相同的挡板机构12，所述站体11设置有中控单元(图中未视出)，多个投放口111均设置于所述站体11，多个回收桶均设置于所述站体11内，投放口111的数量与回收桶的数量相同，回收桶位于投放口111 的正下方，回收桶、挡板机构12分别与投放口111一一对应设置；挡板机构12包括板体121和挡板驱动机构122，挡板驱动机构122 驱动板体121滑动用于打开或者闭合投放口111；具体的，驱动机构包括电动推杆1221和两根导轨1222，两根导轨1222分别位于投放口111下方的两侧，电动推杆1221的滑块连接于板体121，板体121 的两侧与两根导轨1222滑动连接；电动推杆1221与所述中控单元电连接。也就是说，在平常状态下，挡板机构12把投放口111进行封闭而与外界隔绝，从而站体11内的垃圾的气味飘散至外界；而仅当中控单元收到回收机器人3所发送的指令时，才会控制对应的电动推杆1221动作，使得该板体121在电动推杆1221的带动下沿着导轨1222滑动，从而实现了打开投放口111的效果，在回收机器人3投放垃圾完毕以后，电动推杆1221会带动板体121复位而把投放口111 重新关闭。

具体的，所述站体11的两侧分别设置有观察窗13以及进出门14，所述进出门14包括门体141、开关142、滑轨143以及推杆机构144，所述滑轨143安装于所述站体11，所述推杆机构144滑动设置于所述滑轨143，所述推杆机构144的输出端连接于所述门体141，所述开关142设置于所述站体11并用于控制所述推杆机构144的状态切换。观察窗13用于让工作人员无需进入站体11而观察站体11内部的情况，进出门14则是让工作人员或者回收机器人3进入站体11内。而进出门14也采用电控的方式控制开闭，使得回收机器人3也能够在非人手操控的前提下进入站体11内部；具体的，该推杆机构144 是由电控的方式进行驱动工作的。

具体的，所述站体11还设置有数量与投放口111数量相同的摄像头15，摄像头15位于投放口111的上方，摄像头15与投放口111 一一对应设置，摄像头15均与所述中控单元电连接，摄像头15用于在回收机器人3倾倒垃圾时对垃圾进行拍照，从而观察垃圾桶4内是否有分类错误的垃圾；当摄像头15识别到有分类错误的垃圾时，会通过中控单元发送指令至回收机器人3，让回收机器人3通过投放口 111取出垃圾或者经进出门14进入站体11内直接取出垃圾来进行重新分类，从而保证了垃圾分类回收的准确性。

在本实施例中，所述垃圾运输车2包括车体21以及装设于所述车体21的移动机构22，所述移动机构22用于驱动所述车体21移动，所述车体21设置有中控装置(图中未示出)以及用于承载垃圾桶4 的容槽211，所述车体21活动设置有用于遮盖所述容槽211的遮盖机构23，所述中控装置分别与所述移动机构22、所述遮盖机构23电连接。该遮盖机构23用于在垃圾运输车2运输垃圾桶4至垃圾回收站 1时封闭容槽211，从而避免垃圾桶4内垃圾的气味飘散至外界而对外界环境造成不良影响。

具体的，所述遮盖机构23包括遮盖驱动机构231、遮挡罩232 以及连杆233，所述遮盖驱动机构231装设于所述车体21，所述遮挡罩232转动设置于所述车体21；

所述遮盖驱动机构231经所述连杆233传动连接于所述遮挡罩 232，用于控制所述遮挡罩232转动以使得所述遮挡罩232遮盖所述容槽211。即本发明的遮盖机构23通过驱动机构动作，经由连杆233传动至遮挡罩232而带动遮挡罩232以遮挡罩232与车体21 连接处为轴进行转动，从而实现了开闭容槽211的效果。具体的，该驱动机构为气缸或者电缸。

在本实施例中，所述回收机器人3包括底座31，所述底座31设置有移动组件32、用于夹持垃圾桶4的夹持机构33以及用于识别垃圾桶4内的垃圾的识别机构34，所述移动组件32用于驱动所述底座 31在地面上移动；具体的，所述夹持机构33包括第一机械臂331、第二机械臂332、第一夹持件333和第二夹持件334，所述第一机械臂331和所述第二机械臂332间隔设置于所述底座31的顶部，所述第一夹持件333设置于所述第一机械臂331的末端，所述第二夹持件 334设置于所述第二机械臂332的末端，所述第一机械臂331和所述第二机械臂332配合用于夹持垃圾桶4。该第一机械臂331和第二机械臂332均优选为柔性机器人，而识别机构34优选为工业相机，即第一机械臂331和第二机械臂332配合使得第一夹持件333和第二夹持件334分别位于垃圾桶4的两侧并往彼此靠近的方向移动，实现了夹持垃圾桶4的效果；在拾起垃圾桶4后，夹持机构33会驱动垃圾桶4移送至识别机构34处，让识别机构34对着垃圾桶4的开口内部进行拍照，并根据照片识别和判断该垃圾桶4内部的垃圾所属类别，从而让回收机器人3能够根据判断结果而把垃圾倾倒入对应投放口 111中。具体的，本实施例所述的判断垃圾类别的方法，为本领域内的现有技术，其不属于本发明所保护的范围，因此在此不再赘述。

实施例2

如图8所示，本实施例一种垃圾回收的方法，该方法应用于实施例1所述的垃圾回收系统，其具体包括以下步骤：

a.垃圾运输车2装载垃圾桶4并将垃圾桶4移送至垃圾回收站1 外围；

b.回收机器人3发送控制信号，控制垃圾运输车2向着回收机器人3的方向移动，并使得垃圾运输车2跟随回收机器人3；

c.回收机器人3通过夹持机构33自垃圾运输车2中拾起垃圾桶4 并对垃圾桶4内的垃圾进行识别；

d.回收机器人3移动至对应的投放口111处，发送指令至垃圾回收站1使得垃圾回收站1打开该投放口111；

e.回收机器人3把垃圾桶4内的垃圾倾倒至该投放口111内，在倾倒完成后，投放口111关闭；

f.回收机器人3把垃圾桶4放回垃圾运输车2内。

具体的，由于在人投放垃圾时，不一定严格按照垃圾分类的标准进行投放，因此本实施例还设置有进一步识别垃圾的功能，具体为：

在步骤e和步骤f之间，还包括：e1.垃圾回收站1的摄像头15 对垃圾桶4导入投放口111的垃圾进行拍照，并把垃圾一一进行识别是否分类正确，若存在分类不正确的垃圾，则由垃圾回收站1发送信号至回收机器人3，由回收机器人3伸入投放口111内取出该分类不正确的垃圾并进行重新投放。

具体的，为了方便，有人喜欢把垃圾采用垃圾袋进行集中放置后才进行投放，而为了保证垃圾袋中的垃圾分类准确，在步骤e1中，还包括：e2.当摄像头15识别到有采用垃圾袋袋装的垃圾时，垃圾回收站1控制回收机器人3划破该垃圾袋，然后由回收机器人3通过的第一夹持件333或者第二夹持件334把垃圾袋内的垃圾一一拾起并进行识别分类；当回收机器人3识别到垃圾袋内存在分类不正确的垃圾时，回收机器人3拾起该垃圾并投放至对应的投放口111。

在步骤e1和e2中，回收机器人3拾起分类错误的垃圾的方式有以下两种：一、垃圾回收站1对应的投放口111打开，回收机器人3的夹持机构33直接从站体11外部伸入投放口111内把该垃圾取出，然后垃圾回收站1的另一个投放口111打开让回收机器人3进行垃圾投放；二、回收机器人3自进出门14进入到站体11内并移动至存在投放错误的回收桶处，然后无需打开投放口111而直接自站体11内部把投放错误的垃圾进行分类。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种垃圾回收系统，其特征在于：包括：

垃圾回收站，所述垃圾回收站设置有多个分别用于投放不同类别的垃圾的投放口；

垃圾运输车，用于装载垃圾桶并把垃圾桶移送至所述垃圾回收站；

回收机器人，用于拾起所述垃圾运输车所装载的垃圾桶并识别垃圾桶内的垃圾类别，然后根据垃圾类别把垃圾投放至对应的投放口处；

所述回收机器人设置有用于发出控制信号的信号发射器，所述垃圾运输车设置有用于接收控制信号的信号接收器；所述回收机器人通过信号发射器引导所述垃圾运输车跟随所述回收机器人移动。

2.根据权利要求1所述的垃圾回收系统，其特征在于：所述垃圾回收站包括站体、多个分别用于放置不同类别垃圾的回收桶以及数量与回收桶数量相同的挡板机构，所述站体设置有中控单元，多个投放口均设置于所述站体，多个回收桶均设置于所述站体内，投放口的数量与回收桶的数量相同，回收桶位于投放口的正下方，回收桶、挡板机构分别与投放口一一对应设置；

挡板机构包括板体和挡板驱动机构，挡板驱动机构驱动板体滑动用于打开或者闭合投放口。

3.根据权利要求2所述的垃圾回收系统，其特征在于：所述站体的两侧分别设置有观察窗以及进出门，所述进出门包括门体、开关、滑轨以及推杆机构，所述滑轨安装于所述站体，所述推杆机构滑动设置于所述滑轨，所述推杆机构的输出端连接于所述门体，所述开关设置于所述站体并用于控制所述推杆机构的状态切换。

4.根据权利要2所述的垃圾回收系统，其特征在于：所述站体还设置有数量与投放口数量相同的摄像头，摄像头位于投放口的上方，摄像头与投放口一一对应设置，摄像头均与所述中控单元电连接。

5.根据权利要求1所述的垃圾回收系统，其特征在于：所述垃圾运输车包括车体以及装设于所述车体的移动机构，所述移动机构用于驱动所述车体移动，所述车体设置有中控装置以及用于承载垃圾桶的容槽，所述车体活动设置有用于遮盖所述容槽的遮盖机构，所述中控装置分别与所述移动机构、所述遮盖机构电连接。

6.根据权利要求5所述的垃圾回收系统，其特征在于：所述遮盖机构包括遮盖驱动机构、遮挡罩以及连杆，所述遮盖驱动机构装设于所述车体，所述遮挡罩转动设置于所述车体；

所述遮盖驱动机构经所述连杆传动连接于所述遮挡罩，用于控制所述遮挡罩转动以使得所述遮挡罩遮盖所述容槽。

7.根据权利要求1所述的垃圾回收系统，其特征在于：所述回收机器人包括底座，所述底座设置有移动组件、用于夹持垃圾桶的夹持机构以及用于识别垃圾桶内的垃圾的识别机构，所述移动组件用于驱动所述底座在地面上移动；

所述夹持机构包括第一机械臂、第二机械臂、第一夹持件和第二夹持件，所述第一机械臂和所述第二机械臂间隔设置于所述底座的顶部，所述第一夹持件设置于所述第一机械臂的末端，所述第二夹持件设置于所述第二机械臂的末端，所述第一机械臂和所述第二机械臂配合用于夹持垃圾桶。

8.一种垃圾回收的方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.垃圾运输车装载垃圾桶并将垃圾桶4移送至垃圾回收站外围；

b.回收机器人发送控制信号，控制垃圾运输车向着回收机器人的方向移动，并使得垃圾运输车跟随回收机器人；

c.回收机器人自垃圾运输车中拾起垃圾桶并对垃圾桶内的垃圾进行识别；

d.回收机器人移动至对应的投放口处，发送指令至垃圾回收站使得垃圾回收站打开该投放口；

e.回收机器人把垃圾桶内的垃圾倾倒至该投放口内；

f.回收机器人把垃圾桶放回垃圾运输车内。

9.根据权利要求8所述的垃圾回收的方法，其特征在于：在步骤e和步骤f之间，还包括：e1.垃圾回收站的摄像头对垃圾桶导入投放口的垃圾进行拍照，并把垃圾一一进行识别是否分类正确，若存在分类不正确的垃圾，则由垃圾回收站发送信号至回收机器人，由回收机器人伸入投放口内取出该分类不正确的垃圾并进行重新投放。

10.根据权利要求9所述的垃圾回收的方法，其特征在于：在步骤e1中，还包括：e2.当摄像头识别到有采用垃圾袋袋装的垃圾时，垃圾回收站控制回收机器人划破该垃圾袋，然后由回收机器人把垃圾袋内的垃圾一一拾起并进行识别分类；

当回收机器人识别到垃圾袋内存在分类不正确的垃圾时，回收机器人拾起该垃圾并投放至对应的投放口。