CN111889383A - 餐具回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种餐具回收装置，包括：传输设备，用于承载并传输待回收的餐具；光电编码器，设置在所述传输设备下方，用于记录所述餐具的位置信息，并将所述位置信息发送给第一机器人；第一机器视觉，用于识别所述餐具中包括的第一餐具的第一状态信息，并将所述第一状态信息发送给所述机器人；所述机器人，用于基于所述位置信息抓取所述第一餐具，并对所述第一餐具执行与所述第一状态信息对应的回收操作。通过本发明，解决了相关技术中存在的餐具回收效率低、餐具回收成功率低、容易造成餐具损坏以及人工成本高的问题，提高了餐具回收效率以及成功率，有效避免了餐具损坏，降低了成本。

Description

餐具回收装置

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，具体而言，涉及一种餐具回收装置。

背景技术

在相关技术中，顾客在食堂等地吃饭后，需要将吃完餐盘送入指定位置的输送线，由输送线将餐具送入后厨洗碗间，再由工人完成对不同餐具的分类和清洗。对餐具进行分类，通常需要2-3人完成，浪费人工成本，且工人再着急的时候，容易造成餐具损坏。

由此可知，相关技术中存在餐具回收效率低、餐具回收成功率低、容易造成餐具损坏以及人工成本高的问题。

针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种餐具回收装置，以至少解决相关技术中存在的餐具回收效率低、餐具回收成功率低、容易造成餐具损坏以及人工成本高的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种餐具回收装置，包括：传输设备，用于承载并传输待回收的餐具；光电编码器，设置在所述传输设备下方，用于记录所述餐具的第一位置信息，并将所述第一位置信息发送给第一机器人；第一机器视觉，用于识别所述餐具中包括的第一餐具的第一状态信息及第二位置信息，并将所述第一状态信息及第二位置信息发送给所述机器人；所述机器人，用于基于所述第一位置信息及所述第二位置信息抓取所述第一餐具，并对所述第一餐具执行与所述第一状态信息对应的回收操作。

在一个示例性实施例中，所述第一机器人用于在确定所述第一状态信息用于指示所述第一餐具内装载有第一目标物品的情况下，按照所述第一位置信息及第二位置信息抓取所述第一餐具，将所述第一餐具移动至第一位置处并将所述第一餐具转动预定角度；或者，所述第一机器人用于在确定所述第一状态信息用于指示所述第一餐具内未装载有所述第一目标物品的情况下，按照所述第一位置信息及第二位置信息抓取所述第一餐具，并将所述第一餐具放置于第二位置上。

在一个示例性实施例中，所述第一位置信息包括所述第一餐具在沿所述传输设备的传输方向上距离所述传输设备边缘的第一距离信息；所述第二位置信息包括所述第一餐具在沿垂直于所述传输设备的传输方向上距离所述传输设备边缘的第二距离信息，以及，所述第一餐具距离所述机器人的高度信息。

在一个示例性实施例中，所述装置还包括第一承载台，其中，所述第一承载台用于承载多个第一收纳设备，多个所述第一收纳设备中包括有位于所述第二位置上的第一目标收纳设备，其中，所述第一机器人用于将所述第一餐具放置于位于所述第二位置上的所述第一目标收纳设备中。

在一个示例性实施例中，所述第一机器人还用于对被抓取至所述第二位置上的第一餐具的数量进行计数，并在确定被抓取至所述第二位置上的第一餐具的数量达到第一目标数量后，向控制器发送第一指令，其中，所述第一指令用于指示所述控制器控制所述第一承载台移动多个所述第一收纳设备的位置，以将空载的第二目标收纳设备移动至所述第二位置处，其中，所述第一机器人在发送所述第一指令之后计数清零。

在一个示例性实施例中，所述第一餐具包括以下至少之一：盘、碗、罐、杯。

在一个示例性实施例中，所述装置还包括第二机器视觉，用于识别所述餐具中包括的第二餐具的第二状态信息，在确定所述第二状态信息指示所述第二餐具上承载有第二目标物品的情况下，控制摆轮在目标时刻将所述摆轮的传输方向由第一方向调整为第二方向，其中，所述目标时刻为所述第二餐具被传输至所述摆轮上的时刻。

在一个示例性实施例中，所述装置还包括第二承载台，其中，所述第二承载台用于承载多个第二收纳设备，多个所述第二收纳设备中包括有位于所述第三位置上的第三目标收纳设备，其中，未承载有所述第二目标物品的第二餐具被传输至所述第三位置上。

在一个示例性实施例中，所述第二机器视觉还用于对通过所述机器视觉的第二餐具进行计数，并将计数得到的第一计数值发送给控制器，其中，所述控制器用于确定接收到的所述第一计数值与来自所述摆轮的第二计数值的差值，并在确定所述差值达到第二目标数量的情况下，控制所述第二承载台移动多个所述第二收纳设备的位置，以将空载的第四目标收纳设备移动至所述第三位置处。

在一个示例性实施例中，所述装置还包括所述摆轮，其中，所述摆轮与所述传输设备邻接，或者，所述摆轮位于所述传输设备的目标位置上。

在一个示例性实施例中，所述第二餐具包括餐盘。

通过本发明，利用传输设备承载并传输待回收的餐具，利于光电编码器记录餐具的第一位置信息，并将第一位置信息发送给第一机器人，第一机器视觉识别餐具中包括的第一餐具的第一状态信息和第二位置信息，并将第一状态信息和第二位置信息发送给机器人，机器人根据第一位置信息和第二位置信息抓取第一餐具，并对第一餐具进行回收，实现了自动回收餐具，因此，可以解决相关技术中存在的餐具回收效率低、餐具回收成功率低、容易造成餐具损坏以及人工成本高的问题，提高了餐具回收效率以及成功率，有效避免了餐具损坏，降低了成本。

附图说明

图1是根据本发明实施例的餐具回收装置的结构框图；

图2是根据本发明示例性实施例的餐具回收装置结构框图一；

图3是根据本发明示例性实施例的第一承载台与传输设备的位置关系示意图；

图4是根据本发明示例性实施例的餐具回收装置结构框图二；

图5是根据本发明示例性实施例的餐具回收装置结构框图三；

图6是根据本发明示例性实施例的第二承载台与传输设备的位置关系示意图；

图7是根据本发明示例性实施例的第二餐具下落的状态示意图；

图8是根据本发明示例性实施例的第二收纳设备与第二承载台的位置关系示意图；

图9是根据本发明示例性实施例的餐具回收装置结构框图三；

图10是根据本发明具体实施例的餐具回收装置结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明的实施例。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实施例中提供了一种餐具回收装置，图1是根据本发明实施例的餐具回收装置的结构框图，如图1所示，该装置包括：

传输设备12，用于承载并传输待回收的餐具；

光电编码器14，设置在所述传输设备下方，用于记录所述餐具的第一位置信息，并将所述第一位置信息发送给第一机器人；

第一机器视觉16，用于识别所述餐具中包括的第一餐具的第一状态信息及第二位置信息，并将所述第一状态信息及所述第二位置信息发送给所述机器人；

所述机器人18，用于基于所述第一位置信息及所述第二位置信息抓取所述第一餐具，并对所述第一餐具执行与所述第一状态信息对应的回收操作。

在上述实施例中，光电编码器14和第一机器视觉16可以设置在传输设备12上，与传输设备通过机械连接，光电编码器14和第一机器视觉16可以分别与机器人通过电连接，将第一位置信息、第二位置信息及第一状态信息发送给机器人18。其中，电连接可以包括有线连接方式和无线连接方式，例如，光电编码器14和第一机器视觉16可以分别与机器人通过数据线进行连接，也可以通过wifi、4G网络、5G网络、蓝牙等连接。机器人18可以设置在传输设备上，也可以设置在传输设备附近。如图1所示的连接方式仅是一种示例性说明，本发明对连接关系不做限制(以下类似)。

在上述实施例中，传输设备12可以是输送带等，第一机器视觉16可以是相机等摄像设备，例如，3D相机等，机器人18可以为机器手臂等具有抓取功能的设备等，机器人18可以包括第一机器人和第二机器人，或者包括更多机器人，不同的机器人可以被配置为抓取不同类别的餐具。其中，餐具可以包括碗、盘子、杯子等。

在上述实施例中，第一餐具是可以放在餐盘中的，顾客用餐完成后，可以将第一餐具放在餐盘中，将第一餐盘端至放餐口处，放餐口可以设置提示顾客将筷子和勺子自行拿出并放入筷子收集框内的指示牌或其他可用于提示的电子显示设备。将筷子和勺子放入收集框后，顾客将餐盘放入放餐口的传输设备(如，输送线)上，此时餐盘上有若干碗、盘子和杯子等。传输设备传输餐具，光电编码器可以实时记录餐具的第一位置，第一机器视觉识别餐具中每一个餐具的第一状态信息和第二位置信息，并将第一状态信息和第二位置信息发送给机器人，机器人根据第一位置信息和第二位置信息对餐具进行抓取，并对餐具执行与第一状态信息对应的回收操作。其中，餐具的第一状态信息可以包括餐具内有异物、餐具内无异物等，当第一餐具的第一状态信息为有异物时，机器人对第一餐具执行的回收操作可以为抓取餐具，执行倾倒操作，将餐具内的异物倾倒至异物回收的位置，再将餐具放置在餐具的回收位置；当第一餐具的第一状态信息为餐具内无异物时，机器人对第一餐具执行的回收操作可以为抓取该餐具直接放置在餐具回收位置。

在上述实施例中，可以将不同类别的餐具放置在不同的回收位置，例如，可以将碗放在碗回收处，将盘子放在盘子回收处，将杯子放在杯子回收处。还可以将预定数量的不同类型的餐具放置在同一回收位置，例如，可以将一个碗、一个盘子和一个杯子放在同一个回收位置，在餐具清洗后，直接封装成一套餐具。

通过本发明，利用传输设备承载并传输待回收的餐具，利于光电编码器记录餐具的第一位置信息，并将第一位置信息发送给第一机器人，第一机器视觉识别餐具中包括的第一餐具的第一状态信息和第二位置信息，并将第一状态信息和第二位置信息发送给机器人，机器人根据第一位置信息和第二位置信息抓取第一餐具，并对第一餐具进行回收，实现了自动回收餐具，因此，可以解决相关技术中存在的餐具回收效率低、餐具回收成功率低、容易造成餐具损坏以及人工成本高的问题，提高了餐具回收效率以及成功率，有效避免了餐具损坏，降低了成本。

在一个示例性实施例中，所述第一机器人用于在确定所述第一状态信息用于指示所述第一餐具内装载有第一目标物品的情况下，按照所述第一位置信息及所述第二位置信息抓取所述第一餐具，将所述第一餐具移动至第一位置处并将所述第一餐具转动预定角度；或者，所述第一机器人用于在确定所述第一状态信息用于指示所述第一餐具内未装载有所述第一目标物品的情况下，按照所述第一位置信息及第二位置信息抓取所述第一餐具，并将所述第一餐具放置于第二位置上。在本实施例中，餐具经过架设在传输设备上方的第一机器视觉后，相机记录第一餐具中每一个盘子和碗的位置(对应于上述第二位置信息)，随着传输设备的向前传递，通过传输设备下方的光电编码器记录经过相机的盘子和碗的动态位置(对一个与上述第一位置信息)。同时，相机会分辨盘子和碗，并通过相机输出的RGB图像信息判断碗和盘内是否有异物(对应于上述第一目标物品)；当餐具移动到第一机器人的工作区域内，如果第一机器视觉系统判定餐具内装载有第一目标物品时，第一机器人根据光电编码器记录的位置及第一机器视觉记录的位置抓取餐具，将第一餐具移动至第一位置，并将餐具转动预定角度。即，使餐具处于倾倒状态，将第一目标物品倾倒至在第一位置处放置的收纳设备中，如垃圾筒、泔水桶等。如果第一机器视觉系统判定餐具内未装载有第一目标物品时，第一机器人可以根据光电编码器记录的位置抓取餐具，将餐具移动至第二位置。其中，第二位置可以为对应餐具的回收位置，例如，当餐具为碗时，第二位置可以为碗回收位置，当餐具为盘子时，第二位置可以为盘子回收位置。其中，预定角度可以为30°、45°、60°、180°等(该取值仅是一种示例性说明，本发明对预定角度不做限制，预定角度可以根据第一目标物品的类型及餐具的类型等自定义设置，例如预定角度还可以是5°～180°中的任意角度)。第一目标物品可以为米饭、馒头、花卷等主食，还可以为菜品、汤、饮料等。

在上述实施例中，例如，第一餐具中包括碗和盘子，盘子中有未吃完的菜。当传输设备将碗和盘子移动到第一机器人的工作区域内，第一机器视觉系统判断出盘子中存在第一目标物品，碗中不存在第一目标物品，机器人基于光电编码器记录的第一位置信息和第一机器视觉系统判断出的状态信息及第二位置信息，抓取盘子移动至第一位置处的收纳设备的上方，将盘子转动一定的角度，将盘子内的菜倾倒至第一位置处的收纳设备内，该收纳设备可以是厨余垃圾回收装置等。机器人基于光电编码器记录的第一位置信息和第一机器视觉系统判断出的状态信息及第二位置信息，抓取碗，并将碗放置在碗回收筐内。

在上述实施例中，当第一餐具中装载有第一目标物品时，在将第一目标物品倾倒至第一位置处后，机器人可以根据将所抓取的第一餐具的类别，直接将第一餐具放置在第二位置；还可以将所抓取的第一餐具放回到传输设备中，由下一个机器人将第一餐具放置到第二位置。

在一个示例性实施例中，所述第一位置信息包括所述第一餐具在沿所述传输设备的传输方向上距离所述传输设备边缘的第一距离信息；所述第二位置信息包括所述第一餐具在沿垂直于所述传输设备的传输方向上距离所述传输设备边缘的第二距离信息，以及，所述第一餐具距离所述机器人的高度信息。在本实施例中，为了准确的抓取餐具，可以精确地定位餐具的位置。可以以传输设备的起点处为坐标原点，记录餐具的坐标(x，y，z)。其中，x坐标可以是由光电编码器记录的第一餐具在沿传输设备的传输方向上距离传输设备边缘(过坐标原点，垂直于传输设备传输方向的边缘)的第一距离信息。y、z坐标可以是由第一机器视觉识别的经过下方物体在当前状态下的坐标信息，其中，y坐标可以是由第一机器视觉测得的第一餐具在沿垂直于传输设备的传输方向上距离传输设备边缘(过坐标原点，平行于传输设备的传输方向的边缘)的第二距离信息，y坐标可以是由第一机器视觉测得的第一餐具距离机器人的高度信息。机器人基于第一位置信息及第二位置信息可以准确的抓取第一餐具，提高了餐具回收的成功率及效率。

在一个示例性实施例中，餐具回收装置结构框图一可参见附图2，如图2所示，该装置除包括图1所示的所有装置外，还包括第一承载台22，其中，所述第一承载台用于承载多个第一收纳设备，多个所述第一收纳设备中包括有位于所述第二位置上的第一目标收纳设备，其中，所述第一机器人用于将所述第一餐具放置于位于所述第二位置上的所述第一目标收纳设备中。在本实施例中，第一承载台22可以与传输设备邻接，用于承载多个第一收纳设备，第一收纳设备可以为收纳筐，例如，碗收纳筐，盘子收纳筐，杯子收纳筐等。第一承载台可以为U型输送线，传输第一收纳设备，第一承载台与传输设备的位置关系示意图可参见附图3，如图3所示，第一承载台可以包括进筐口和出筐口，进筐口和出筐口所在输送线的传输方向相反，且均与传输设备相垂直，第二位置所在的输送线设置在进筐口和出筐口所在输送线之间，与二者垂直，并且与传输设备平行且相邻。第一收纳设备可以由工人或智能机器人从第一承载台中的进筐口放入，在靠近传输设备时被推入与主线(传输设备)平行的小输送线上，即推入第二位置所在的输送线中；当第一收纳设备位于第二位置后，通知机器人可以放入餐具。当餐具中未承载第一目标物品时，机器人可以直接抓取餐具的边缘，将餐具放置在对应的第一目标收纳设备中。当餐具中承载有第一目标物品时，机器人可以抓取餐具的边缘，将第一目标物品倾倒至在第一位置出放置的收纳设备中，当机器人将碗中异物倾倒完成后，可以将餐具放入位于第二位置处的对应的第一收纳设备中。

在上述实施例中，第一承载台可以设置多个，每个第一承载台可以放置一种收纳设备，例如，承载台1可以放置碗收纳筐，承载台2可以放置盘子收纳筐，承载台3可以放置杯子收纳筐等，对上述碗、盘子、杯子等餐具的收纳位置顺序不做特殊限定。

在一个示例性实施例中，所述第一机器人还用于对被抓取至所述第二位置上的第一餐具的数量进行计数，并在确定被抓取至所述第二位置上的第一餐具的数量达到第一目标数量后，向控制器发送第一指令，其中，所述第一指令用于指示所述控制器控制所述第一承载台移动多个所述第一收纳设备的位置，以将空载的第二目标收纳设备移动至所述第二位置处，其中，所述第一机器人在发送所述第一指令之后计数清零。在本实施例中，机器人具有计数功能，在确定被抓取至第二位置上的第一餐具的数量达到第一目标数量时，向控制器发送给第一指令，控制器控制第一承载台移动，使空载的第二目标收纳设备移动至第二位置处。其中，用户可以根据第一目标收纳设备的容量及第一餐具的类型自定义第一目标数量。第一目标数量可以是第一目标收纳设备所能承载的第一餐具的最大数量。在发送第一指令后，机器人的计数清零。当将第一餐具放置到第二目标收纳设备中时，重新开始计数，确定出放入到第二目标收纳设备中的第一餐具的数量。当放置在第二目标收纳设备中的第一餐具的数量达到第一目标数量时，再次向控制器发送第一指令。重复执行上述步骤，直到将所有餐具均分类回收完成。其中，控制可以为后台处理器，或者其他的具备类似处理能力的设备，还可以是至少集成有数据处理设备的机器，其中，数据处理设备可以包括计算机、手机等终端，但不限于此。

在上述实施例中，当在第一目标收纳设备中放入一定数量的餐具后，则通知第一目标收纳设备下方的输送线运动，将放满餐具的第一目标收纳设备送走，同时通知新的收纳设备(第二目标收纳设备)送入。当放满餐具的第一目标收纳设备移动至出口输送线后，会通知工人或智能机器人取走第一目标收纳设备，将第一目标收纳设备直接送入洗碗机内即可。

在一个示例性实施例中，所述第一餐具包括以下至少之一：盘、碗、罐、杯。在本实施例中，第一餐具可以包括用餐时能够用到的餐具，例如，盘子、碗、瓦罐、杯子等。

在一个示例性实施例中，餐具回收装置结构框图二可参见附图4，如图4所示，该装置除包括图2所示的所有装置外，所述装置还包括：第二机器视觉42，用于识别所述餐具中包括的第二餐具的第二状态信息，在确定所述第二状态信息指示所述第二餐具上承载有第二目标物品的情况下，控制摆轮在目标时刻将所述摆轮的传输方向由第一方向调整为第二方向，其中，所述目标时刻为所述第二餐具被传输至所述摆轮上的时刻。在本实施例中，第二机器视觉42可以设置在传输设备12上，与传输设备12通过机械连接，与机器人通过电连接，将第二餐具的第二状态信息发送给机器人18。其中，第二餐具可以包括餐盘，即第一餐具可以是放置在第二餐具中的，也可以是直接放置在传输设备中的。当第二餐具为餐盘时，第二机器视觉识别第二餐具的第二状态信息，其中，第二状态信息包括承载有第二目标物品、未承载有第二目标物品。第二目标物品可以食物、第一餐具等。当餐具进入到第二机器人的工作区域后，会随传输设备继续向前流转，会经过第二机器视觉系统，该视觉系统会判定餐盘上是否还有未取走的餐具或大块异物，如果餐盘内无大块异物也无餐具时，则会顺利通过摆轮，进入堆叠输送线内。如果有则通过摆轮，直接将餐盘改变方向，移动至踢出线内，其中，踢出线可以为无动力滚筒输送线。餐盘在踢出线内缓存，等待工人处理。即当餐盘内承载有第二目标物品时，控制摆轮在目标时刻将摆轮的传输方向由第一方向调整为第二方向，即将承载有第二目标物品的餐具移出传输设备的传输方向。其中，第一方向可以为传输设备的运动方向，第二方向可以为与传输设备的运动方向相邻，但不平行的任意方向，例如，可以是传输设备的运动方向垂直的方向。当第二方向为传输设备的运动方向垂直的方向时，可以通过中央控制系统控制摆轮旋转90°，摆轮为矩阵式排列，旋转90°后可以改变输送线的方向。其中，摆轮可以设置在传输设备的尾部，与传输设备在同一方向上。

在一个示例性实施例中，餐具回收装置结构框图三可参见附图5，如图5所示，该装置除包括图4所示的所有装置外，所述装置还包括：第二承载台52，其中，所述第二承载台用于承载多个第二收纳设备，多个所述第二收纳设备中包括有位于所述第三位置上的第三目标收纳设备，其中，未承载有所述第二目标物品的第二餐具被传输至所述第三位置上。在本实施例中，第二承载台52可以与传输设备12邻接，第二承载台与传输设备12的位置关系示意图可参见附图6，如图6所示，第二承载台可以是与摆轮相邻，且在同一方向上的堆叠输送线，第二承载台上可以承载多个第二收纳设备，第三位置可以是第二承载台中与摆轮相邻的位置。当第二餐具中未承载第二目标物品时，第二餐具通过摆轮到达第三位置。其中，第二收纳设备可以是第二餐具收纳筐，也可以是通过隔板将第二承载台分隔成的若干个格子。第三承载台与摆轮之间可以设置有高度差，当第二收纳设备是通过隔板分隔的若干个格子时，第二餐具会在摆轮滚筒的动力下向前运动，由于摆轮与第二承载台有落差，且第二承载台的隔板会对餐盘有限位作用，所以餐盘会自动堆叠起来。

在一个示例性实施例中，所述第二机器视觉还用于对通过所述机器视觉的第二餐具进行计数，并将计数得到的第一计数值发送给控制器，其中，所述控制器用于确定接收到的所述第一计数值与来自所述摆轮的第二计数值的差值，并在确定所述差值达到第二目标数量的情况下，控制所述第二承载台移动多个所述第二收纳设备的位置，以将空载的第四目标收纳设备移动至所述第三位置处。在本实施例中，第二机器视觉可以记录通过机器视觉的第二餐具的第一计数值，并将第一计数值发送给控制器，控制器可以记录调整摆轮方向的次数，即可以记录第二餐具被移动至踢出线的数量，基于两者的差值，即可确定移动至第二承载台的第三位置上的第三目标收纳设备中的第二餐具的数量，当该数量达到第二目标数量时，控制第二承载台移动多个第二收纳设备的位置，将空载的第四目标收纳设备移动至第三位置处。例如，当第二餐具为餐盘时，第二机器视觉记录通过视觉的餐盘数量，摆轮会记录送至踢出线的餐盘数量，二者之差则为运动至第二承载台上的餐盘数量，通过控制器可以设置堆叠数量(对应于上述第二目标数量)，当餐盘堆叠数量达到控制器设置数量后，堆叠输送线会向前移动一个格子。其中，第二餐具下落的状态示意图可参见附图7。第二收纳设备与第二承载台的位置关系示意图可参见附图8。

在上述实施例中，堆叠输送线可以带动堆叠完成的餐盘向前运动，直至将餐盘送入缓存台上。工人或智能机器人从缓存台上取走堆叠好的餐盘去清洗即可。

在一个示例性实施例，还可以通过在第二承载台上架设传感器来确定第二承载台上的第三位置处回收的第二餐具的数量是否达到第二目标数量。其中，传感器可以为距离传感器，或者，是能够用于检测距离的传感器。例如，可以是红外传感器，超声波传感器，激光传感器等。通过传感器检测堆叠在第三位置处的第二餐具的高度，当第二餐具的高度达到预设高度时，控制第二承载台移动多个第二收纳设备的位置，以将空载的第四目标收纳设备移动至第三位置处。其中，预定高度为若干个第二餐具堆叠后的高度，预定高度可以是人为设置的，用户可以根据需要，在确定需要堆叠的第二餐具的数量，设置对应的预定高度。

在一个示例性实施例中，餐具回收装置结构框图三可参见附图9，如图9所示，该装置除包括图5所示的所有装置外，所述装置还包括：所述摆轮92，其中，所述摆轮与所述传输设备邻接，或者，所述摆轮位于所述传输设备的目标位置上。在本实施例中，摆轮92可以设置在传输设备12和第二承载台52之间，与二者均相邻，且与传输设备12平行，即，摆轮92可以设置在传输设备12的传输方向的尾部，与传输设备12邻接。

在一个示例性实施例中，所述第二餐具包括餐盘。在本实施例中，第二餐具可以包括餐盘，即第一餐具除了可以直接放置在传输设备中，还可以是放置在第二餐具中的。

下面结合具体实施例对餐具回收装置进行说明：

图10是根据本发明具体实施例的餐具回收装置结构示意图，如图10所示，该装置的工作流程如下：

步骤S1，顾客用餐完成后，将餐盘(对应于上述第二餐具)端至放餐口处，放餐口有提示顾客将筷子和勺子自行拿出并放入筷子收集框内，将餐盘放入放餐口输送线(对应于上述传输设备)上，此时餐盘上有若干碗和盘(对应于上述第一餐具)。

步骤S2，餐盘经过架设在输送线上方的机器视觉1(对应于上述第一机器视觉)后，相机记录餐盘上每一个盘子和碗的位置(对应于上述第二位置信息)，随着输送线的向前传递，通过输送线下方光电编码器记录经过3D相机的盘子和碗的动态位置(对应于上述第一位置信息)，同时相机会分辨盘子和碗，并通过相机输出的RGB图像信息判断碗和盘内是否有异物。

步骤S3，当餐盘移动到机器人1(对应于上述第一机器人)的工作区域内，机器人根据机器视觉1识别的位置抓取碗的边缘，如机器视觉系统判定碗内有特别大的异物时，机器人抓取碗到泔水桶上方(对应于上述第一位置)倾倒，倾倒后将碗摆入收碗筐内(对应于上述第二位置的第一目标收纳设备)。

步骤S4，收碗筐由工人从进筐口放入，在靠近主输送线(对应于上述传输设备)时被机构推入与主线平行的小输送线上；当收碗筐到达指定位置后，通知机器人可以放碗，当机器人将碗中异物倾倒完成后，会直接放入收碗筐内。机器人有计数功能，当放入一定数量的碗后，则通知收碗筐下方输送线(对应于上述第一承载台)运动，将满筐送走。同时，通知新筐送入。当满筐移动至出碗口输送线后，会通知工人过来取筐，并将该筐直接送入洗碗机内即可。

步骤S5，机器人1将碗取走后，餐盘随着输送线继续向前移动，到机器人2(对应于上述第二机器人)处，机器人2的工作流程与机器人1的流程相同。

步骤S6，当餐盘经过机器人2的工作区域后，会随输送线继续向前流转，会经过另一机器视觉系统(对应于上述第二机器视觉)，该视觉系统会判定餐盘上是否还有未取走的餐具或大块异物，如有则通过摆轮，直接将餐盘改变方向，移动至踢出线2内，踢出线2为无动力滚筒输送线。餐盘在踢出线内缓存，等待工人处理。

步骤S7，如果餐盘内无大块异物也无餐具，则会顺利通过摆轮，进入堆叠输送线(对应于上述第二承载台)内。堆叠输送线与摆轮有高度差，且有隔板将该输送线分成若干格子，餐盘会在摆轮滚筒的动力下向前运动，由于摆轮与堆叠输送线有落差，且堆叠输送线的隔板会对餐盘有限位作用，所以，餐盘会自动堆叠起来。视觉系统记录通过视觉的餐盘数量，摆轮会记录送至踢出线的餐盘数量，二者之差则为运动至堆叠输送线上的餐盘数量，通过系统可以设置堆叠数量，当餐盘堆叠数量达到系统设置数量后，堆叠输送线会向前移动一个格子。

步骤S8，堆叠输送线带动堆叠完成的餐盘向前运动，直至将餐盘送入缓存台上。工人从缓存台上取走堆叠好的餐盘去清洗即可。

在前述实施例中，机器视觉1通过3D相机判定通过其下方的物体的高度和位置，并通过与输送线光电编码器的配合，结合输送线位置，可实时记录随输送线移动的物体的位置；通过3D相机输出RGB图像与后台模板比对，判定该餐具品类；通过对3D视觉输出RGB和灰度图的处理，判定餐具内是否有异物。整个系统通过机器视觉识别餐盘、盘子与碗，并且通过视觉和光电编码器的配合识别所有经过3D视觉后的物品的动态位置，由机械臂完成对不同品类餐具的抓取和放置，完成对餐具的分类和收集。实现餐具分类的自动化，节省2-3人的人工成本，提高了餐具回收的效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种餐具回收装置，其特征在于，包括：

传输设备，用于承载并传输待回收的餐具；

光电编码器，设置在所述传输设备下方，用于记录所述餐具的第一位置信息，并将所述第一位置信息发送给第一机器人；

第一机器视觉，用于识别所述餐具中包括的第一餐具的第一状态信息及第二位置信息，并将所述第一状态信息及所述第二位置信息发送给所述机器人；

所述机器人，用于基于所述第一位置信息及所述第二位置信息抓取所述第一餐具，并对所述第一餐具执行与所述第一状态信息对应的回收操作。

2.根据权利要求1所述的餐具回收装置，其特征在于，

所述第一机器人用于在确定所述第一状态信息用于指示所述第一餐具内装载有第一目标物品的情况下，按照所述第一位置信息及所述第二位置信息抓取所述第一餐具，将所述第一餐具移动至第一位置处并将所述第一餐具转动预定角度；或者，

所述第一机器人用于在确定所述第一状态信息用于指示所述第一餐具内未装载有所述第一目标物品的情况下，按照所述第一位置信息及所述第二位置信息抓取所述第一餐具，并将所述第一餐具放置于第二位置上。

3.根据权利要求2所述的餐具回收装置，其特征在于，

所述第一位置信息包括所述第一餐具在沿所述传输设备的传输方向上距离所述传输设备边缘的第一距离信息；

所述第二位置信息包括所述第一餐具在沿垂直于所述传输设备的传输方向上距离所述传输设备边缘的第二距离信息，以及，所述第一餐具距离所述机器人的高度信息。

4.根据权利要求2所述的餐具回收装置，其特征在于，还包括第一承载台，其中，所述第一承载台用于承载多个第一收纳设备，多个所述第一收纳设备中包括有位于所述第二位置上的第一目标收纳设备，其中，

所述第一机器人用于将所述第一餐具放置于位于所述第二位置上的所述第一目标收纳设备中。

5.根据权利要求4所述的餐具回收装置，其特征在于，所述第一机器人还用于对被抓取至所述第二位置上的第一餐具的数量进行计数，并在确定被抓取至所述第二位置上的第一餐具的数量达到第一目标数量后，向控制器发送第一指令，其中，所述第一指令用于指示所述控制器控制所述第一承载台移动多个所述第一收纳设备的位置，以将空载的第二目标收纳设备移动至所述第二位置处，其中，所述第一机器人在发送所述第一指令之后计数清零。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的餐具回收装置，其特征在于，所述第一餐具包括以下至少之一：盘、碗、罐、杯。

7.根据权利要求1所述的餐具回收装置，其特征在于，还包括：

第二机器视觉，用于识别所述餐具中包括的第二餐具的第二状态信息，在确定所述第二状态信息指示所述第二餐具上承载有第二目标物品的情况下，控制摆轮在目标时刻将所述摆轮的传输方向由第一方向调整为第二方向，其中，所述目标时刻为所述第二餐具被传输至所述摆轮上的时刻。

8.根据权利要求7所述的餐具回收装置，其特征在于，还包括第二承载台，其中，所述第二承载台用于承载多个第二收纳设备，多个所述第二收纳设备中包括有位于所述第三位置上的第三目标收纳设备，其中，未承载有所述第二目标物品的第二餐具被传输至所述第三位置上。

9.根据权利要求8所述的餐具回收装置，其特征在于，所述第二机器视觉还用于对通过所述机器视觉的第二餐具进行计数，并将计数得到的第一计数值发送给控制器，其中，所述控制器用于确定接收到的所述第一计数值与来自所述摆轮的第二计数值的差值，并在确定所述差值达到第二目标数量的情况下，控制所述第二承载台移动多个所述第二收纳设备的位置，以将空载的第四目标收纳设备移动至所述第三位置处。

10.根据权利要求7所述的餐具回收装置，其特征在于，还包括：

所述摆轮，其中，所述摆轮与所述传输设备邻接，或者，所述摆轮位于所述传输设备的目标位置上。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的餐具回收装置，其特征在于，所述第二餐具包括餐盘。

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