CN111252410A - 一种家庭用生活垃圾自动分类装置及分类和清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家庭用生活垃圾自动分类装置及分类和清洗方法，家庭用生活垃圾自动分类装置，包括外箱、一级分类机构、二级分类机构和三级分类机构，外箱的上端内部一侧设置有一级分类机构，一级分类机构的一端下方设置有二级分类机构，二级分类机构两端的下方对称设置有三级分类机构，一级分类机构的一端上方的外箱顶面上设置有垃圾进口，同时一级分类机构另一端的上方并排设置有第一安装架和第二安装架。本发明通过设置有一系列的结构使本装置在使用过程中能够有效的提高对垃圾分类的准确性，同时本装置随着逐渐的使用可以逐渐提高对垃圾自动识别的性能，具有很好的成长性，且本装置可以实现自动清洗，操作简单。

Description

一种家庭用生活垃圾自动分类装置及分类和清洗方法

技术领域

本发明涉及家用生活垃圾自动分类技术领域，具体为一种家庭用生活垃圾自动分类装置及分类和清洗方法。

背景技术

垃圾分类是对垃圾收集处置传统方式的改革，是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法，人们面对日益增长的垃圾产量和环境状况恶化的局面，如何通过垃圾分类管理，最大限度地实现垃圾资源利用，减少垃圾处置量，改善生存环境质量，是当前世界各国共同关注的迫切问题之一，目前，随着垃圾分类意识的不断增强，市面上出现了一些家庭用可以实现垃圾自动分类的装置，但是，现有的垃圾分类装置面对多形态的垃圾存在垃圾分类不准确，装置本身缺少对垃圾自动分类识别性能的成长性，实用性差的不足，此外，现有的垃圾分类装置缺少清洗装置，长时间使用后需要人工手动进行清洗，操作麻烦，因此有必要对现有技术进行改进，以解决上述问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种家庭用生活垃圾自动分类装置及分类和清洗方法，解决了现有的垃圾分类装置面对多形态的垃圾存在垃圾分类不准确，装置本身缺少对垃圾自动分类识别性能的成长性，实用性差的问题和现有的垃圾分类装置缺少清洗装置，长时间使用后需要人工手动进行清洗，操作麻烦的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种家庭用生活垃圾自动分类装置，包括外箱、一级分类机构、二级分类机构和三级分类机构，所述外箱的上端内部一侧设置有一级分类机构，所述一级分类机构的一端下方设置有二级分类机构，所述二级分类机构两端的下方对称设置有三级分类机构，所述三级分类机构两端的下方对称设置有垃圾桶，所述一级分类机构的一端上方的外箱顶面上设置有垃圾进口，同时一级分类机构另一端的上方并排设置有第一安装架和第二安装架，所述二级分类机构和三级分类机构的上方两侧均分别设置有第一安装架和第二安装架，所述第一安装架的底面上均匀设置有第一喷嘴，同时第二安装架的底面上均匀设置有第二喷嘴，所述垃圾进口一侧的外箱顶面上设置有操作箱，同时操作箱另一侧的外箱顶面上分别设置有降噪箱和加水箱，所述操作箱的内部底面中心位置固定安装有PLC控制器，所述PLC控制器一侧的操作箱内部底面上固定安装有蓄电池，同时PLC控制器另一侧的操作箱内部底面上依次分别固定安装有图像处理转化模块、储存模块和无线信号收发器，所述加水箱一侧的降噪箱内部底面上固定安装有水泵，同时水泵一侧的降噪箱内部底面上分别固定安装有加热箱和鼓风机，所述PLC控制器通过传导线分别与蓄电池、图像处理转化模块、储存模块、无线信号收发器、鼓风机和水泵电性连接，所述一级分类机构、二级分类机构和三级分类机构均有输送机构构成，所述输送机构包括安装板、输送带、辊筒和正反电机。

优选的，所述一级分类机构的一端固定连接在外箱的内壁上，同时一级分类机构的另一端固定连接在二级分类机构上，所述二级分类机构分别固定连接在两个所述三级分类机构上，两个所述三级分类机构之间固定连接，同时两个所述三级分类机构分别固定连接在外箱的内壁上。

优选的，所述第一安装架和第二安装架的两端底部分别固定连接在输送带两侧的安装板的顶面上，四个所述第一安装架上分别固定连接有第一软管，所述第一软管的一端连通连接在第一分流盒上，同时第一软管的另一端和第一喷嘴分别与第一安装架内的流通腔连通连接，四个所述第二安装架上分别固定连接有第二软管，所述第二软管的一端连通连接在第二分流盒上，同时第二软管的另一端和第二喷嘴分别与第二安装架内的流通腔连通连接，所述第一分流盒和第二分流盒均固定连接在外箱的内壁上。

优选的，所述输送带的两侧对称设置有安装板，所述输送带的两端内部分别滑动套合有辊筒，所述辊筒中固定套合有转动轴，且转动轴的两端分别通过滚动轴承转动连接在安装板上，所述输送带一侧的转动轴的一端穿过安装板延伸至安装板的外侧与正反电机的输出端嵌合，所述正反电机固定安装在安装板的外表面上，所述输送带的外表面上均匀设置有防粘条，所述正反电机通过传导线与PLC控制器电性连接。

优选的，所述垃圾桶的下端滑动套合在限位环中，所述限位环的底部内侧固定连接有过滤网，所述垃圾桶的正上方设置有超声波测距传感器，所述超声波测距传感器固定连接在三级分类机构的底面上，且超声波测距传感器通过传导线与PLC控制器电性连接，所述垃圾桶下方的外箱内部底面上放置有清洗水收集盒，所述清洗水收集盒的前侧外表面中心位置固定安装有把手，所述把手的上方设置有箱门，所述箱门的一侧通过铰链与外箱铰合，所述外箱的底部四个拐角上分别固定安装有万向轮。

优选的，所述一级分类机构中心位置正上方的外箱顶部内壁上固定安装有图像采集模块，所述图像采集模块外侧的外箱顶部内壁上沿圆周方向均匀设置有灯头，所述灯头通过传导线与PLC控制器电性连接，同时图像采集模块通过传导线与图像处理转化模块电性连接。

优选的，所述垃圾进口下方一侧的外箱顶部内壁上倾斜设置有挡板，所述垃圾进口前后两侧的外箱上分别均匀设置有红外线接收器和红外线发射器，且红外线接收器和红外线发射器为一一对应设置，所述红外线接收器和红外线发射器分别通过传导线与PLC控制器电性连接。

优选的，所述操作箱的顶面上固定安装有触控显示屏，所述触控显示屏一侧的操作箱的顶面上从上往下依次安装有指示灯和操作键，所述操作箱一侧侧面上固定安装有电连接头，所述电连接头通过传导线与蓄电池电性连接，所述触控显示屏、指示灯和操作键分别通过传导线与PLC控制器电性连接。

优选的，所述第一分流盒上连通连接有输水管，所述输水管的一端穿过外箱的顶面延伸至外箱的上方与水泵的出水端密封连接，所述水泵的进水端通过另一段输水管与加水箱的底部一侧连通连接，所述第二分流盒上连通连接有输气管，所述输气管的另一端分别穿过外箱的顶面和降噪箱延伸至降噪箱的内部与鼓风机的出风端密封连接，所述鼓风机的进风端通过另一段输气管与降噪箱的外部连通连接，所述鼓风机和第二分流盒之间位置的输气管上串联有加热箱。

本发明还提供了一种家庭用生活垃圾自动分类装置的分类和清洗方法，具体包括以下分类方法和清洗方法；

S1：一种家庭用生活垃圾自动分类装置的分类方法；

S11：通过红外线发射器和红外线接收器一一对应的设置，用于在垃圾进口处形成一个感应区域，使用人员将生活垃圾从垃圾进口投入时，红外线发射器发出的信号被阻挡无法被红外线接收器接收到，红外线接收器将该信息传输给PLC控制器，通过PLC控制器的延时功能，在垃圾被完全投入垃圾进口中之后，一级分类机构上的正反电机转动一定圈数，使一级分类机构上的垃圾移动到图像采集模块的正下方；

S12：通过图像采集模块的设置，用于对一级分类机构上的垃圾进行拍照采集，采集之后的照片信息通过图像处理转化模块转化成数字信息之后传输到PLC控制器；

S121：通过PLC控制器的设置，用于将转化之后的垃圾图片数字信息与储存模块中储存的已识别垃圾图片数字信息进行对比识别，识别成功之后，用于确定投入的垃圾属于哪一类分类垃圾；

S122：通过无线信号收发器的设置，使本装置与云储存端进行连接，在PLC控制器通过储存模块中储存的已识别垃圾图片数字信息对采集的垃圾图片数字信息进行对比识别失败后，会将采集的垃圾图片数字信息通过无线信号收发器传输到云储存端中与云储存端中储存的已识别垃圾图片数字信息进行对比识别，识别成功之后，用于确定投入的垃圾属于哪一类分类垃圾；

S123：通过云储存端对采集的垃圾图片数字信息识别失败之后，PLC控制器会自动从云储存端中挑选出几张与采集的垃圾图片相似度高的图片显示在触控显示屏上，同时会在触控显示屏上显示出垃圾的所有分类选项，使用人员可以通过触摸触控显示屏上显示的相似图片或所有垃圾分类选项来选择投入的垃圾属于哪一类分类垃圾，识别成功之后，用于确定投入的垃圾属于哪一类分类垃圾，垃圾分类确定之后，工作人员可选择性的通过PLC控制器将采集的垃圾图片信息储存在云储存端和储存模块中，方便下一次识别使用；

S13：一级分类机构上的垃圾识别完成之后，PLC控制器再一次控制一级分类机构上的正反电机转动，将一级分类机构的垃圾输送到二级分类机构上，通过PLC控制器延迟控制的功能，用于对二级分类机构和三级分类机构上的正反电机进行逐次延迟控制工作，最终将投入的垃圾输送到预定分类的垃圾桶中；

S2：一种家庭用生活垃圾自动分类装置的清洗方法；

S21：通过垃圾桶的下端滑动套合在限位环中的设置，使用人员在清洗本装置之前通过打开箱门将四个垃圾桶均取出；

S22：通过加水箱的设置，使用人员将清洗水加入加水箱中，通过PLC控制器控制水泵工作，将加水箱中的清洗水鼓入第一分流盒中，通过第一软管的输送最终从四个第一喷嘴同时喷出来对一级分类机构、二级分类机构和三级分类机构进行清洗；

S23：通过鼓风机的设置，在清洗完成之后，PLC控制器控制鼓风机工作来鼓入空气，鼓入的空气通过加热箱的加热之后，流入第二分流盒中，通过第二软管的输送，加热之后的空气同时从四个第二喷嘴喷出来对一级分类机构、二级分类机构和三级分类机构进行烘干除水；

S24：通过清洗水收集盒的设置，用于对清洗之后的污水进行收集，在对本装置清洗完成之后，使用人员只需要通过把手将清洗水收集盒抽出，用于将清洗之后的污水进行集中处理，通过过滤网的设置，来对污水中较大的垃圾进行拦截，工作人员用于手动对过滤网上的垃圾进行处理。

（三）有益效果

本发明提供了一种家庭用生活垃圾自动分类装置及分类和清洗方法，具备以下有益效果：

（1）本发明通过设置一级分类机构、二级分类机构、三级分类机构、图像采集模块、PLC控制器和无线信号收发器，使用时，四个垃圾桶对应承载不同分类的垃圾，使用人员将产生的垃圾通过垃圾进口投在一级分类机构上，通过PLC控制器的延迟控制设置，在垃圾完全投在一级分类机构上之后，会控制一级分类机构上的正反电机转动一定的圈数，使投入的垃圾位于图像采集模块的正下方，此时PLC控制器控制图像采集模块工作对一级分类机构上的垃圾进行拍照采集，采集之后的图片通过图像处理转化模块转化之后以数字信息输送到PLC控制器处，PLC控制器首先会将采集的垃圾图片信息与储存模块中储存的标准垃圾图片进行对比识别以确定投入的垃圾属于哪一类垃圾分类，当储存模块中储存的图片信息无法对采集的图片信息进行识别时，PLC控制器会通过无线信号收发器将采集的图片信息传输到云储存端与云储存端中的已确定分类的垃圾图片信息进行对比识别，若还是无法识别时，PLC控制器会从云储存端中挑选出几张相似度高的图片显示在触控显示屏上，同时会在触控显示屏上将垃圾分类的全部类项显示在触控显示屏上，使用人员可以通过显示的相似图片或垃圾分类的全部类项来确定采集的垃圾图片属于哪一垃圾分类，完成识别之后，通过PLC控制器的延时功能，逐次控制一级分类机构、二级分类机构和三级分类机构工作，最终将垃圾输送到指定的垃圾桶中，该设置可以大大提高垃圾分类的准确性，同时，使用人员面对云储存端无法做到自动分类的图片，在分类结束之后，可以将采集的图片信息识别标示之后储存在云储存端和储存模块中，方便下一次遇到相同采集图片时可以实现自动的分类，该设置随着储存的图片不断增加，可以大大提高云储存端中图片的丰富性，使本装置随着逐渐使用，自动识别性能逐渐丰富和完善，解决了现有的垃圾分类装置面对多形态的垃圾存在垃圾分类不准确，装置本身缺少对垃圾自动分类识别性能的成长性，实用性差的问题；

（2）本发明通过设置第一喷嘴、第二喷嘴、水泵、鼓风机和加热箱，在对本装置进行清洗时，使用人员先将垃圾桶取出，然后将清洗水加入加水箱中，通过水泵的工作，加水箱中的清洗水通过第一分流盒的分流和第一软管的输送最终从第一喷嘴喷出来对输送带进行清洗，清洗结束之后，通过鼓风机的设置，鼓入的空气通过加热箱的加热之后，再通过第二分流盒的分流和第二软管的输送，最终从第二喷嘴喷出来对输送带进行烘干除水，该设置可以实现本装置的自动清洗，解决了现有的垃圾分类装置缺少清洗装置，长时间使用后需要人工手动进行清洗，操作麻烦的问题。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明的后视图；

图3为本发明的内部结构示意图；

图4为本发明图3的仰视图；

图5为本发明中一级分类机构、二级分类机构和三级分类机构之间的结构连接示意图；

图6为本发明中输送机构的整体结构示意图；

图7为本发明中降噪箱的内部结构示意图；

图8为本发明中操作箱的内部结构示意图；

图9为本发明图4中A处的放大图；

图10为本发明的原理框图。

图中附图标记为：1、红外线发射器；2、垃圾进口；3、外箱；4、铰链；5、箱门；6、清洗水收集盒；7、把手；8、万向轮；9、降噪箱；10、加水箱；11、操作箱；12、触控显示屏；13、垃圾桶；14、限位环；15、红外线接收器；16、操作键；17、指示灯；18、电连接头；19、输气管；20、挡板；21、一级分类机构；22、二级分类机构；23、三级分类机构；24、输送机构；25、过滤网；26、第二软管；27、第一分流盒；28、第一软管；29、第二分流盒；30、第一安装架；31、第一喷嘴；32、超声波测距传感器；33、第二安装架；34、第二喷嘴；35、安装板；36、输送带；37、防粘条；38、转动轴；39、滚动轴承；40、正反电机；41、水泵；42、输水管；43、加热箱；44、鼓风机；45、蓄电池；46、PLC控制器；47、图像处理转化模块；48、储存模块；49、无线信号收发器；50、灯头；51、图像采集模块；52、辊筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-10所示，本发明提供一种技术方案：一种家庭用生活垃圾自动分类装置，包括外箱3、一级分类机构21、二级分类机构22和三级分类机构23，外箱3的上端内部一侧设置有一级分类机构21，一级分类机构21的一端下方设置有二级分类机构22，二级分类机构22两端的下方对称设置有三级分类机构23，一级分类机构21、二级分类机构22和三级分类机构23的配合设置可以实现对垃圾的逐级分类，三级分类机构23两端的下方对称设置有垃圾桶13，每一个垃圾桶13对应一种分类垃圾，在使用中可以实现对分类之后的垃圾的盛载，一级分类机构21的一端上方的外箱3顶面上设置有垃圾进口2，垃圾进口2的设置用于使用人员将生活中产生的垃圾投入本装置中，同时一级分类机构21另一端的上方并排设置有第一安装架30和第二安装架33，二级分类机构22和三级分类机构23的上方两侧均分别设置有第一安装架30和第二安装架33，第一安装架30的底面上均匀设置有第一喷嘴31，同时第二安装架33的底面上均匀设置有第二喷嘴34，第一安装架30的设置用于第一喷嘴31的固定安装，第二安装架33的设置用于第二喷嘴34的固定安装，第一喷嘴31可喷出清洗水，用于对本装置内部进行清洗，第二喷嘴34可喷出加热的空气，用于对本装置内部在清洗之后烘干除水，第一喷嘴31和第二喷嘴34的型号为H1/8VV-KY，为现有技术，垃圾进口2一侧的外箱3顶面上设置有操作箱11，同时操作箱11另一侧的外箱3顶面上分别设置有降噪箱9和加水箱10，降噪箱9的设置可以起到降噪的作用，其结构构成可参考专利号CN202530591U，为现有技术，加水箱10的设置用于清洗水的加入，在实际使用中，加水箱10中还可以加入除油剂和消毒剂，操作箱11的内部底面中心位置固定安装有PLC控制器46，PLC控制器46的设置用于对本装置中各电器元件的智能化控制，为现有技术，PLC控制器46一侧的操作箱11内部底面上固定安装有蓄电池45，蓄电池45的设置用于储存电能，方便对本装置中各电器元件的工作提供动力，为现有技术，同时PLC控制器46另一侧的操作箱11内部底面上依次分别固定安装有图像处理转化模块47、储存模块48和无线信号收发器49，图像处理转化模块47的设置可以对采集的垃圾图片信息进行转化，使其成为数字信息，储存模块48中储存有已分类的垃圾图片标准信息，方便采集的垃圾图片信息进行对比识别，其为现有技术，可参考专利号CN104778432A，无线信号收发器49的设置用于PLC控制器46与云储存端的无线连接，方便将采集的图片信息传输到云储存端中进行对比识别，加水箱10一侧的降噪箱9内部底面上固定安装有水泵41，水泵41的设置可以将加水箱10中的清洗水鼓入第一分流盒27中，最终从第一喷嘴31喷出实现清洗，其为现有技术，同时水泵41一侧的降噪箱9内部底面上分别固定安装有加热箱43和鼓风机44，鼓风机44的设置可以从外部鼓入空气，通过第二分流盒29的分流之后，最终从第二喷嘴34喷出实现烘干，加热箱43中设置有电加热圈，方便对鼓入的空气进行加热，加热箱43中的电加热圈与PLC控制器46电性连接，其均为现有技术，PLC控制器46通过传导线分别与蓄电池45、图像处理转化模块47、储存模块48、无线信号收发器49、鼓风机44和水泵41电性连接，一级分类机构21、二级分类机构22和三级分类机构23均有输送机构24构成，输送机构24包括安装板35、输送带36、辊筒52和正反电机40。

进一步，一级分类机构21的一端固定连接在外箱3的内壁上，同时一级分类机构21的另一端固定连接在二级分类机构22上，二级分类机构22分别固定连接在两个三级分类机构23上，两个三级分类机构23之间固定连接，同时两个三级分类机构23分别固定连接在外箱3的内壁上，一级分类机构21的设置可以将垃圾输送到二级分类机构22的顶部中心位置处，二级分类机构22的设置可以实现对垃圾的初步分类，三级分类机构23的设置可以对垃圾进行最终分类。

进一步，第一安装架30和第二安装架33的两端底部分别固定连接在输送带36两侧的安装板35的顶面上，四个第一安装架30上分别固定连接有第一软管28，第一软管28的一端连通连接在第一分流盒27上，同时第一软管28的另一端和第一喷嘴31分别与第一安装架30内的流通腔连通连接，第一软管28的设置可以实现清洗水的输送，第一分流盒27的设置可以实现清洗水同时向四个第一软管28进行分流，四个第二安装架33上分别固定连接有第二软管26，第二软管26的一端连通连接在第二分流盒29上，同时第二软管26的另一端和第二喷嘴34分别与第二安装架33内的流通腔连通连接，第一分流盒27和第二分流盒29均固定连接在外箱3的内壁上，第二软管26的设置可以实现空气的输送，第二分流盒29的设置可以实现空气同时向四个第二软管26进行分流。

进一步，输送带36的两侧对称设置有安装板35，输送带36的设置用于对垃圾起到承载和输送的作用，输送带36的两端内部分别滑动套合有辊筒52，通过辊筒52的转动可以实现输送带36的移动，辊筒52中固定套合有转动轴38，且转动轴38的两端分别通过滚动轴承39转动连接在安装板35上，输送带36一侧的转动轴38的一端穿过安装板35延伸至安装板35的外侧与正反电机40的输出端嵌合，正反电机40固定安装在安装板35的外表面上，正反电机40的设置可以实现输送带36双向的移动，其为现有技术，输送带36的外表面上均匀设置有防粘条37，防粘条37的设置可以在输送带36表面上形成凸凹形态，减少垃圾与输送带36的接触面积，防止果皮等粘合在输送带36上，正反电机40通过传导线与PLC控制器46电性连接。

进一步，垃圾桶13的下端滑动套合在限位环14中，限位环14的底部内侧固定连接有过滤网25，限位环14的设置可以对垃圾桶13的位置起到定位的作用，过滤网25的设置一方面可以对垃圾桶13起到支撑的作用，另一方面可以对大尺寸的垃圾起到拦截的作用，垃圾桶13的正上方设置有超声波测距传感器32，超声波测距传感器32的设置可以用于检测垃圾桶13中盛放垃圾的深度，从而可以起到及时对垃圾桶13中的垃圾进行清理，其为现有技术，使用中，每一次投入新垃圾之后，PLC控制器46均会控制超声波测距传感器32工作，当测得垃圾的高度达到预定值之后，就会通过PLC控制器46控制指示灯17亮起来进行提醒，超声波测距传感器32固定连接在三级分类机构23的底面上，且超声波测距传感器32通过传导线与PLC控制器46电性连接，垃圾桶13下方的外箱3内部底面上放置有清洗水收集盒6，清洗水收集盒6的设置用于收集清洗之后的污水，方便使用人员的集中处理，清洗水收集盒6的前侧外表面中心位置固定安装有把手7，把手7的设置方便对清洗水收集盒6的取出和放入，把手7的上方设置有箱门5，箱门5的一侧通过铰链4与外箱3铰合，箱门5的设置方便工作人员从本装置中将垃圾桶13取出，外箱3的底部四个拐角上分别固定安装有万向轮8，万向轮8的设置方便使用人员对本装置的移动。

进一步，一级分类机构21中心位置正上方的外箱3顶部内壁上固定安装有图像采集模块51，图像采集模块51的设置用于对投入一级分类机构21上的垃圾进行拍照采集，图像采集模块51外侧的外箱3顶部内壁上沿圆周方向均匀设置有灯头50，灯头50的设置方便在图像采集模块51拍照时提供光照，灯头50通过传导线与PLC控制器46电性连接，同时图像采集模块51通过传导线与图像处理转化模块47电性连接。

进一步，垃圾进口2下方一侧的外箱3顶部内壁上倾斜设置有挡板20，挡板20的设置可以在投入垃圾时，对垃圾起到导向的作用，垃圾进口2前后两侧的外箱3上分别均匀设置有红外线接收器15和红外线发射器1，且红外线接收器15和红外线发射器1为一一对应设置，红外线接收器15和红外线发射器1分别通过传导线与PLC控制器46电性连接，红外线接收器15和红外线发射器1的设置可以在放入垃圾时候起到感应的作用，从而时PLC控制器46对本装置在放入垃圾之后自动工作，其为现有技术。

进一步，操作箱11的顶面上固定安装有触控显示屏12，触控显示屏12的设置可以方便工作人员在本装置无法实现垃圾分类时的手动触摸操作，同时触控显示屏12还可以对采集的图片、挑选的相似图片以及操作选项的显示，其为现有技术，故不做过多赘述，触控显示屏12一侧的操作箱11的顶面上从上往下依次安装有指示灯17和操作键16，指示灯17的设置可以在本装置处于不同工作状态下进行分类显示，从而可以对使用人员起到提醒的作用，具体使用中，指示灯17可设置成能显示红黄绿三种颜色，红灯亮用于表示垃圾桶垃圾已满、本装置无法对垃圾进行自动分类等需要人工解决的情况下，黄灯可以在对垃圾自动识别完成之后显示，绿灯用于本装置处在正常状态下的显示，具体可以配合触控显示屏12进行使用，操作箱11一侧侧面上固定安装有电连接头18，电连接头18的设置可以方便本装置与家庭用电的连接，用于对蓄电池45进行充电，电连接头18通过传导线与蓄电池45电性连接，触控显示屏12、指示灯17和操作键16分别通过传导线与PLC控制器46电性连接。

进一步，第一分流盒27上连通连接有输水管42，输水管42的一端穿过外箱3的顶面延伸至外箱3的上方与水泵41的出水端密封连接，输水管42的设置方便加水箱10和第一分流盒27之间的清洗水输送，水泵41的进水端通过另一段输水管42与加水箱10的底部一侧连通连接，第二分流盒29上连通连接有输气管19，输气管19的另一端分别穿过外箱3的顶面和降噪箱9延伸至降噪箱9的内部与鼓风机44的出风端密封连接，鼓风机44的进风端通过另一段输气管19与降噪箱9的外部连通连接，鼓风机44和第二分流盒29之间位置的输气管19上串联有加热箱43，输气管19的设置用于外部空气和第二分流盒29之间空气的输送。

本发明还提供了一种家庭用生活垃圾自动分类装置的分类和清洗方法，具体包括以下分类方法和清洗方法；

S1：一种家庭用生活垃圾自动分类装置的分类方法；

S11：通过红外线发射器1和红外线接收器15一一对应的设置，用于在垃圾进口2处形成一个感应区域，使用人员将生活垃圾从垃圾进口2投入时，红外线发射器1发出的信号被阻挡无法被红外线接收器15接收到，红外线接收器15将该信息传输给PLC控制器46，通过PLC控制器46的延时功能，在垃圾被完全投入垃圾进口2中之后，一级分类机构21上的正反电机40转动一定圈数，使一级分类机构21上的垃圾移动到图像采集模块51的正下方；

S12：通过图像采集模块51的设置，用于对一级分类机构21上的垃圾进行拍照采集，采集之后的照片信息通过图像处理转化模块47转化成数字信息之后传输到PLC控制器46；

S121：通过PLC控制器46的设置，用于将转化之后的垃圾图片数字信息与储存模块48中储存的已识别垃圾图片数字信息进行对比识别，识别成功之后，用于确定投入的垃圾属于哪一类分类垃圾；

S122：通过无线信号收发器49的设置，使本装置与云储存端进行连接，在PLC控制器46通过储存模块48中储存的已识别垃圾图片数字信息对采集的垃圾图片数字信息进行对比识别失败后，会将采集的垃圾图片数字信息通过无线信号收发器49传输到云储存端中与云储存端中储存的已识别垃圾图片数字信息进行对比识别，识别成功之后，用于确定投入的垃圾属于哪一类分类垃圾；

S123：通过云储存端对采集的垃圾图片数字信息识别失败之后，PLC控制器46会自动从云储存端中挑选出几张与采集的垃圾图片相似度高的图片显示在触控显示屏12上，同时会在触控显示屏12上显示出垃圾的所有分类选项，使用人员可以通过触摸触控显示屏12上显示的相似图片或所有垃圾分类选项来选择投入的垃圾属于哪一类分类垃圾，识别成功之后，用于确定投入的垃圾属于哪一类分类垃圾，垃圾分类确定之后，工作人员可选择性的通过PLC控制器46将采集的垃圾图片信息储存在云储存端和储存模块48中，方便下一次识别使用；

S13：一级分类机构21上的垃圾识别完成之后，PLC控制器46再一次控制一级分类机构21上的正反电机40转动，将一级分类机构21的垃圾输送到二级分类机构22上，通过PLC控制器46延迟控制的功能，用于对二级分类机构22和三级分类机构23上的正反电机40进行逐次延迟控制工作，最终将投入的垃圾输送到预定分类的垃圾桶13中；

S2：一种家庭用生活垃圾自动分类装置的清洗方法；

S21：通过垃圾桶13的下端滑动套合在限位环14中的设置，使用人员在清洗本装置之前通过打开箱门5将四个垃圾桶13均取出；

S22：通过加水箱10的设置，使用人员将清洗水加入加水箱10中，通过PLC控制器46控制水泵41工作，将加水箱10中的清洗水鼓入第一分流盒27中，通过第一软管28的输送最终从四个第一喷嘴31同时喷出来对一级分类机构21、二级分类机构22和三级分类机构23进行清洗；

S23：通过鼓风机44的设置，在清洗完成之后，PLC控制器46控制鼓风机44工作来鼓入空气，鼓入的空气通过加热箱43的加热之后，流入第二分流盒29中，通过第二软管26的输送，加热之后的空气同时从四个第二喷嘴34喷出来对一级分类机构21、二级分类机构22和三级分类机构23进行烘干除水；

S24：通过清洗水收集盒6的设置，用于对清洗之后的污水进行收集，在对本装置清洗完成之后，使用人员只需要通过把手7将清洗水收集盒6抽出，用于将清洗之后的污水进行集中处理，通过过滤网25的设置，来对污水中较大的垃圾进行拦截，工作人员用于手动对过滤网25上的垃圾进行处理。

综上可得，本发明通过设置一级分类机构21、二级分类机构22、三级分类机构23、图像采集模块51、PLC控制器46、无线信号收发器49、第一喷嘴31、第二喷嘴34、水泵41、鼓风机44和加热箱43，解决了现有的垃圾分类装置面对多形态的垃圾存在垃圾分类不准确，装置本身缺少对垃圾自动分类识别性能的成长性，实用性差的问题和现有的垃圾分类装置缺少清洗装置，长时间使用后需要人工手动进行清洗，操作麻烦的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种家庭用生活垃圾自动分类装置，包括外箱（3）、一级分类机构（21）、二级分类机构（22）和三级分类机构（23），其特征在于：所述外箱（3）的上端内部一侧设置有一级分类机构（21），所述一级分类机构（21）的一端下方设置有二级分类机构（22），所述二级分类机构（22）两端的下方对称设置有三级分类机构（23），所述三级分类机构（23）两端的下方对称设置有垃圾桶（13），所述一级分类机构（21）的一端上方的外箱（3）顶面上设置有垃圾进口（2），同时一级分类机构（21）另一端的上方并排设置有第一安装架（30）和第二安装架（33），所述二级分类机构（22）和三级分类机构（23）的上方两侧均分别设置有第一安装架（30）和第二安装架（33），所述第一安装架（30）的底面上均匀设置有第一喷嘴（31），同时第二安装架（33）的底面上均匀设置有第二喷嘴（34），所述垃圾进口（2）一侧的外箱（3）顶面上设置有操作箱（11），同时操作箱（11）另一侧的外箱（3）顶面上分别设置有降噪箱（9）和加水箱（10），所述操作箱（11）的内部底面中心位置固定安装有PLC控制器（46），所述PLC控制器（46）一侧的操作箱（11）内部底面上固定安装有蓄电池（45），同时PLC控制器（46）另一侧的操作箱（11）内部底面上依次分别固定安装有图像处理转化模块（47）、储存模块（48）和无线信号收发器（49），所述加水箱（10）一侧的降噪箱（9）内部底面上固定安装有水泵（41），同时水泵（41）一侧的降噪箱（9）内部底面上分别固定安装有加热箱（43）和鼓风机（44），所述PLC控制器（46）通过传导线分别与蓄电池（45）、图像处理转化模块（47）、储存模块（48）、无线信号收发器（49）、鼓风机（44）和水泵（41）电性连接，所述一级分类机构（21）、二级分类机构（22）和三级分类机构（23）均有输送机构（24）构成，所述输送机构（24）包括安装板（35）、输送带（36）、辊筒（52）和正反电机（40）。

2.根据权利要求1所述的一种家庭用生活垃圾自动分类装置，其特征在于：所述一级分类机构（21）的一端固定连接在外箱（3）的内壁上，同时一级分类机构（21）的另一端固定连接在二级分类机构（22）上，所述二级分类机构（22）分别固定连接在两个所述三级分类机构（23）上，两个所述三级分类机构（23）之间固定连接，同时两个所述三级分类机构（23）分别固定连接在外箱（3）的内壁上。

3.根据权利要求1所述的一种家庭用生活垃圾自动分类装置，其特征在于：所述第一安装架（30）和第二安装架（33）的两端底部分别固定连接在输送带（36）两侧的安装板（35）的顶面上，四个所述第一安装架（30）上分别固定连接有第一软管（28），所述第一软管（28）的一端连通连接在第一分流盒（27）上，同时第一软管（28）的另一端和第一喷嘴（31）分别与第一安装架（30）内的流通腔连通连接，四个所述第二安装架（33）上分别固定连接有第二软管（26），所述第二软管（26）的一端连通连接在第二分流盒（29）上，同时第二软管（26）的另一端和第二喷嘴（34）分别与第二安装架（33）内的流通腔连通连接，所述第一分流盒（27）和第二分流盒（29）均固定连接在外箱（3）的内壁上。

4.根据权利要求1所述的一种家庭用生活垃圾自动分类装置，其特征在于：所述输送带（36）的两侧对称设置有安装板（35），所述输送带（36）的两端内部分别滑动套合有辊筒（52），所述辊筒（52）中固定套合有转动轴（38），且转动轴（38）的两端分别通过滚动轴承（39）转动连接在安装板（35）上，所述输送带（36）一侧的转动轴（38）的一端穿过安装板（35）延伸至安装板（35）的外侧与正反电机（40）的输出端嵌合，所述正反电机（40）固定安装在安装板（35）的外表面上，所述输送带（36）的外表面上均匀设置有防粘条（37），所述正反电机（40）通过传导线与PLC控制器（46）电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种家庭用生活垃圾自动分类装置，其特征在于：所述垃圾桶（13）的下端滑动套合在限位环（14）中，所述限位环（14）的底部内侧固定连接有过滤网（25），所述垃圾桶（13）的正上方设置有超声波测距传感器（32），所述超声波测距传感器（32）固定连接在三级分类机构（23）的底面上，且超声波测距传感器（32）通过传导线与PLC控制器（46）电性连接，所述垃圾桶（13）下方的外箱（3）内部底面上放置有清洗水收集盒（6），所述清洗水收集盒（6）的前侧外表面中心位置固定安装有把手（7），所述把手（7）的上方设置有箱门（5），所述箱门（5）的一侧通过铰链（4）与外箱（3）铰合，所述外箱（3）的底部四个拐角上分别固定安装有万向轮（8）。

6.根据权利要求1所述的一种家庭用生活垃圾自动分类装置，其特征在于：所述一级分类机构（21）中心位置正上方的外箱（3）顶部内壁上固定安装有图像采集模块（51），所述图像采集模块（51）外侧的外箱（3）顶部内壁上沿圆周方向均匀设置有灯头（50），所述灯头（50）通过传导线与PLC控制器（46）电性连接，同时图像采集模块（51）通过传导线与图像处理转化模块（47）电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种家庭用生活垃圾自动分类装置，其特征在于：所述垃圾进口（2）下方一侧的外箱（3）顶部内壁上倾斜设置有挡板（20），所述垃圾进口（2）前后两侧的外箱（3）上分别均匀设置有红外线接收器（15）和红外线发射器（1），且红外线接收器（15）和红外线发射器（1）为一一对应设置，所述红外线接收器（15）和红外线发射器（1）分别通过传导线与PLC控制器（46）电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种家庭用生活垃圾自动分类装置，其特征在于：所述操作箱（11）的顶面上固定安装有触控显示屏（12），所述触控显示屏（12）一侧的操作箱（11）的顶面上从上往下依次安装有指示灯（17）和操作键（16），所述操作箱（11）一侧侧面上固定安装有电连接头（18），所述电连接头（18）通过传导线与蓄电池（45）电性连接，所述触控显示屏（12）、指示灯（17）和操作键（16）分别通过传导线与PLC控制器（46）电性连接。

9.根据权利要求3所述的一种家庭用生活垃圾自动分类装置，其特征在于：所述第一分流盒（27）上连通连接有输水管（42），所述输水管（42）的一端穿过外箱（3）的顶面延伸至外箱（3）的上方与水泵（41）的出水端密封连接，所述水泵（41）的进水端通过另一段输水管（42）与加水箱（10）的底部一侧连通连接，所述第二分流盒（29）上连通连接有输气管（19），所述输气管（19）的另一端分别穿过外箱（3）的顶面和降噪箱（9）延伸至降噪箱（9）的内部与鼓风机（44）的出风端密封连接，所述鼓风机（44）的进风端通过另一段输气管（19）与降噪箱（9）的外部连通连接，所述鼓风机（44）和第二分流盒（29）之间位置的输气管（19）上串联有加热箱（43）。

10.一种家庭用生活垃圾自动分类装置的分类和清洗方法，其特征在于：具体包括以下分类方法和清洗方法；

S1：一种家庭用生活垃圾自动分类装置的分类方法；

S11：通过红外线发射器（1）和红外线接收器（15）一一对应的设置，用于在垃圾进口（2）处形成一个感应区域，使用人员将生活垃圾从垃圾进口（2）投入时，红外线发射器（1）发出的信号被阻挡无法被红外线接收器（15）接收到，红外线接收器（15）将该信息传输给PLC控制器（46），通过PLC控制器（46）的延时功能，在垃圾被完全投入垃圾进口（2）中之后，一级分类机构（21）上的正反电机（40）转动一定圈数，使一级分类机构（21）上的垃圾移动到图像采集模块（51）的正下方；

S12：通过图像采集模块（51）的设置，用于对一级分类机构（21）上的垃圾进行拍照采集，采集之后的照片信息通过图像处理转化模块（47）转化成数字信息之后传输到PLC控制器（46）；

S121：通过PLC控制器（46）的设置，用于将转化之后的垃圾图片数字信息与储存模块（48）中储存的已识别垃圾图片数字信息进行对比识别，识别成功之后，用于确定投入的垃圾属于哪一类分类垃圾；

S122：通过无线信号收发器（49）的设置，使本装置与云储存端进行连接，在PLC控制器（46）通过储存模块（48）中储存的已识别垃圾图片数字信息对采集的垃圾图片数字信息进行对比识别失败后，会将采集的垃圾图片数字信息通过无线信号收发器（49）传输到云储存端中与云储存端中储存的已识别垃圾图片数字信息进行对比识别，识别成功之后，用于确定投入的垃圾属于哪一类分类垃圾；

S123：通过云储存端对采集的垃圾图片数字信息识别失败之后，PLC控制器（46）会自动从云储存端中挑选出几张与采集的垃圾图片相似度高的图片显示在触控显示屏（12）上，同时会在触控显示屏（12）上显示出垃圾的所有分类选项，使用人员可以通过触摸触控显示屏（12）上显示的相似图片或所有垃圾分类选项来选择投入的垃圾属于哪一类分类垃圾，识别成功之后，用于确定投入的垃圾属于哪一类分类垃圾，垃圾分类确定之后，工作人员可选择性的通过PLC控制器（46）将采集的垃圾图片信息储存在云储存端和储存模块（48）中，方便下一次识别使用；

S13：一级分类机构（21）上的垃圾识别完成之后，PLC控制器（46）再一次控制一级分类机构（21）上的正反电机（40）转动，将一级分类机构（21）的垃圾输送到二级分类机构（22）上，通过PLC控制器（46）延迟控制的功能，用于对二级分类机构（22）和三级分类机构（23）上的正反电机（40）进行逐次延迟控制工作，最终将投入的垃圾输送到预定分类的垃圾桶（13）中；

S2：一种家庭用生活垃圾自动分类装置的清洗方法；

S21：通过垃圾桶（13）的下端滑动套合在限位环（14）中的设置，使用人员在清洗本装置之前通过打开箱门（5）将四个垃圾桶（13）均取出；

S22：通过加水箱（10）的设置，使用人员将清洗水加入加水箱（10）中，通过PLC控制器（46）控制水泵（41）工作，将加水箱（10）中的清洗水鼓入第一分流盒（27）中，通过第一软管（28）的输送最终从四个第一喷嘴（31）同时喷出来对一级分类机构（21）、二级分类机构（22）和三级分类机构（23）进行清洗；

S23：通过鼓风机（44）的设置，在清洗完成之后，PLC控制器（46）控制鼓风机（44）工作来鼓入空气，鼓入的空气通过加热箱（43）的加热之后，流入第二分流盒（29）中，通过第二软管（26）的输送，加热之后的空气同时从四个第二喷嘴（34）喷出来对一级分类机构（21）、二级分类机构（22）和三级分类机构（23）进行烘干除水；

S24：通过清洗水收集盒（6）的设置，用于对清洗之后的污水进行收集，在对本装置清洗完成之后，使用人员只需要通过把手（7）将清洗水收集盒（6）抽出，用于将清洗之后的污水进行集中处理，通过过滤网（25）的设置，来对污水中较大的垃圾进行拦截，工作人员用于手动对过滤网（25）上的垃圾进行处理。

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