CN112938217A - 一种自动分类垃圾设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动分类垃圾设备，包括外壳，外壳对应第一厨余垃圾桶的一侧设置有混合垃圾分拣机，混合垃圾投入口对应设置有破袋装置，破袋装置的底部与垃圾分拣机之间设置有提升机，垃圾分拣机由上至下依次设置有第一分拣段、第二分拣段和第三分拣段。利用移动架或传输带，在移动架或传输带的两侧设有支架、横梁、运动活块、机械手臂、机械多功能手指、垃圾振动托盘组件、拉曼光谱仪探头及其它协同探头，结合互联网大数据、人工智能和其它识别技术，用于识别托盘组件上或流水线传输带上的物质类别，实现投递混合垃圾自动分类，提高生活垃圾投递便利性和准确性。

Description

一种自动分类垃圾设备

技术领域

本发明属于垃圾自动分类的技术领域，特别是涉及一种自动分类垃圾设备。

背景技术

每个人每天都会扔出许多垃圾，在一些垃圾管理较好的地区，大部分垃圾会得到卫生填埋、焚烧、堆肥等无害化处理，而更多地方的垃圾则常常被简易堆放或填埋，导致臭气蔓延，并且污染土壤和地下水体。垃圾分类的目的，就是为了将废弃物分类处理，利用现有生产制造能力，回收利用回收品，包括物质利用和能量利用。

从国家出台的生活垃圾分类重大政策和规划，再到上海、杭州、合肥、广州等城市的不同分类政策，都在利用各种方法、宣传教育和大量的人为参与分类，但到现在，都感觉太麻烦、太耗时耗力了，再久而久之，就可能又回到原点了；急需寻找一种科学的解决方案和可靠的长效机制。

垃圾分类，一般是指按一定规定或标准将垃圾分类储存、投放和搬运，从而转变成公共资源的一系列活动的总称。分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值，力争物尽其用，减少垃圾处理量和处理设备的使用，降低处理成本，减少土地资源的消耗，具有社会、经济、生态等几方面的效益。从国内外各城市对生活垃圾分类的方法来看，大多都是根据垃圾的成分、产生量，结合本地垃圾的资源利用和处理方式等来进行分类的。

生活垃圾主要包括这么几种：厨余垃圾、塑料垃圾、大垃圾、有害垃圾及其他垃圾，根据使用习惯的不同，垃圾桶分别对应有各个垃圾的投入口，使用者根据对应的投放标志很容易找到对应归口，简单的实行分类。但是很多时候，家庭的垃圾都是统一采用一个垃圾袋进行盛放，垃圾袋中含有塑料瓶、厨余残渣、纸、塑料袋等，处于没有分类的状态和很多物质分不清，需要额外进行分类，现有垃圾桶均不具有垃圾自动分类的功能，对于垃圾的前端这种混合型垃圾，投入后无法自动归类，满足不了现有对于垃圾分类的要求。

因此，本发明主要解决的是由于现有垃圾处于混合状态的比较多，垃圾桶不带有能自动分类导致混合型垃圾无法自动归类的问题；也给后端垃圾场的大量混合垃圾分类难度加大，导致无法精准分类和回收利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动分类垃圾设备，主要解决的是由于现有垃圾处于混合状态的比较多，垃圾桶不带有能自动分类导致混合型垃圾无法自动归类的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种自动分类垃圾设备，包括外壳，所述外壳内依次设置有有害垃圾桶、其他垃圾桶、可回收垃圾桶和第一厨余垃圾桶，所述有害垃圾桶的后侧还设置有大件垃圾桶，所述有害垃圾桶、其他垃圾桶、可回收垃圾桶、第一厨余垃圾桶和大件垃圾桶对应的外壳均开设有垃圾投入口；

所述外壳对应第一厨余垃圾桶的一侧设置有混合垃圾分拣机，所述外壳和混合垃圾分拣机之间设置有混合垃圾投入口，所述混合垃圾投入口对应设置有破袋装置，所述破袋装置的底部与垃圾分拣机之间设置有提升机；

所述垃圾分拣机由上至下依次设置有第一分拣段、第二分拣段和第三分拣段，所述第一分拣段包括多个平行、等高安装的转轴，所述转轴上均匀套接有多个分拣轮，所述分拣轮上套接有多齿状的碟形齿，相邻转轴上对应的分拣轮交错排列；

所述第二分拣段包括多个平行、等高安装的分拣辊，所述分拣辊开设有呈条状的分拣槽；

所述第三分拣段包括多个平行、等高的分拣爪，所述分拣爪下侧对应设置有呈梳齿状的托板；

所述第三分拣段的正下方设置有第二厨余垃圾桶，所述第二分拣段的输送末端设置有转运带，所述第一分拣段的输送末端设置有塑料、瓶子垃圾桶。

进一步地，所述转运带的输送末端为外壳内部，所述外壳内部对应转运带的下侧承接有循环运行的传输带，所述输送带上侧对应其他垃圾桶的位置设置有推板。

进一步地，所述外壳内的上侧设置有龙门架，所述龙门架设置有自由移动的机械爪，所述转运带的输送末端还设置有拉曼光谱仪。

进一步地，所述转运带的末端设置有挡板。

进一步地，所述第三分拣段的两侧均设置有呈弧状的挡片，所述第一分拣段的输送末端与塑料、瓶子垃圾桶之间设置有导流板。

进一步地，所述外壳底部设置有用于安放其他垃圾桶、厨余垃圾桶和可回收垃圾桶的托盘，所述托盘可旋转，所述外壳对应垃圾投入口的背侧设置有用于将垃圾桶取出的门。

进一步地，所述垃圾投入口与对应的垃圾桶之间均设置有导向通道。

进一步地，所述破袋装置包括导向板，所述导向板的上方设置有转动的第一钩爪，所述导向板设置有多个平行排列的条形槽，所述条形槽中均安装有圆刀片。

进一步地，所述第一钩爪斜上侧还设置有第二反向钩爪，所述第二反向钩爪与第一钩爪交错，所述第二反向钩爪的正下方设置有滑板，所述滑板对应的末端设置有垃圾袋垃圾桶。

本发明具有以下有益效果：

利用移动架或传输带，在移动架或传输带的两侧设有支架、横梁、运动活块、机械手臂、机械多功能手指、垃圾振动托盘组件(带有磁铁、网筛等配件)、拉曼光谱仪探头及其它协同探头，同时，结合互联网大数据、人工智能和其它识别技术，用于识别托盘组件上或流水线传输带上的物质类别；把移动架架设在垃圾柜上，在垃圾柜中设有分类垃圾桶。实现投递混合垃圾自动分类，提高生活垃圾投递便利性和准确性，分类分拣效率高，操作方便，结构稳定，使用可靠。本技术不只用于生活垃圾识别分类，还用于大型垃圾分类流水线作业的垃圾分类场所。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本发明结构示意图俯视图。

图2：本发明结构示意图图正视图。

图3：本发明混合垃圾分拣机结构示意图。

图4：本发明破袋装置结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

外壳1、有害垃圾桶11、其他垃圾桶12、可回收垃圾桶13、第一厨余垃圾桶14、大件垃圾桶15、大件垃圾桶投入口151、垃圾投入口17、混合垃圾分拣机3、混合垃圾投入口21、破袋装置2、提升机22、第一分拣段4、第二分拣段5、第三分拣段6、转轴41、分拣轮42、碟形齿43、分拣辊51、分拣槽52、分拣爪61、托板63、第二厨余垃圾桶31、转运带32、塑料、瓶子垃圾桶33、传输带8、推板81、龙门架7、机械爪71、拉曼光谱仪72、挡板82、挡片62、导流板44、托盘19、门16、导向通道18、导向板23、第一钩爪24、圆刀片25、第二反向钩爪26、滑板27、垃圾袋垃圾桶28。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-4所示：一种自动分类垃圾设备，包括外壳1，所述外壳1内依次设置有有害垃圾桶11、其他垃圾桶12、可回收垃圾桶13和第一厨余垃圾桶14，所述有害垃圾桶11的后侧还设置有大件垃圾桶15，所述有害垃圾桶11、其他垃圾桶12、可回收垃圾桶13、第一厨余垃圾桶14和大件垃圾桶15对应的外壳1均开设有垃圾投入口17；

所述外壳1对应第一厨余垃圾桶14的一侧设置有混合垃圾分拣机3，用于投入混合型的垃圾，所述外壳1和混合垃圾分拣机3之间设置有混合垃圾投入口21，所述混合垃圾投入口21对应设置有破袋装置2，混合垃圾一般带有垃圾袋，通过破袋装置可以进行破碎。所述破袋装置2的底部与垃圾分拣机3之间设置有提升机22；破碎后的垃圾统一落入至底部，对应底部设置有提升机，将垃圾进一步输送至垃圾分拣机的一侧。

所述垃圾分拣机3由上至下依次设置有第一分拣段4、第二分拣段5和第三分拣段6，所述第一分拣段4包括多个平行、等高安装的转轴41，所述转轴41上均匀套接有多个分拣轮42，所述分拣轮42上套接有多齿状的碟形齿43，相邻转轴41上对应的分拣轮42交错排列；转轴的两端对应安装在垃圾分拣机的外壳上，端部套接有齿轮，通过链条、传动轮和电机同时驱动转轴同向转动，落在上侧的垃圾再二次破袋分离随之向另一侧移动，把塑料和瓶子分离到对应垃圾桶里；分拣轮交错排列并具有缝隙，当垃圾移动的时候，厨余残渣和其他杂物沿缝隙落下，同时，进入二次分拣段。

所述第二分拣段5包括多个平行、等高安装的分拣辊51，所述分拣辊51开设有呈条状的分拣槽52；分拣辊之间的缝隙更加狭小，但是预留有容纳垃圾的分拣槽，用于进一步对其他垃圾进行过滤，使得到的垃圾中厨余垃圾占主要部分。

所述第三分拣段6包括多个平行、等高的分拣爪61，所述分拣爪61下侧对应设置有呈梳齿状的托板63；分拣爪同样设置有转轴，转轴端部安装于垃圾分拣机外壳，通过电机驱动，分拣爪的爪部穿过托板的梳齿槽，多个分拣爪同时操作，将落下的垃圾中的其他垃圾不断向另一侧拨动到其他垃圾的传输带上，拨动过程中厨余垃圾被分割并通过托板的梳齿槽落下。

所述第三分拣段6的正下方设置有第二厨余垃圾桶31，所述第二分拣段5的输送末端设置有转运带32，所述第一分拣段4的输送末端设置有塑料、瓶子垃圾桶33。

经过三层过滤的厨余垃圾落下后，对应有第二厨余垃圾桶进行收集，并统一处置，而第一分拣段输送的是大块的垃圾，一般是一些塑料袋、纸盒、塑料瓶等，对应设置有塑料垃圾筒进行承接并收集。而第二分拣段的末端是转运带，转运带与第三分拣段等高设置，用于承接第二分拣段的垃圾，一般是甩出的碎纸屑、相对较小的其他垃圾，通过转运带承接后转运至其他垃圾的旋转传输带上，再经过拉曼光谱和机械爪分拣出有害垃圾和厨余垃圾杂物投入相应垃圾桶里，把下剩的其他垃圾通过推板推到该垃圾桶里。

如图1所示：所述转运带32的输送末端为外壳1内部，所述外壳1内部对应转运带32的下侧承接有循环运行的传输带8，所述输送带8上侧对应其他垃圾桶12的位置设置有推板81。输送带高于外壳中所有垃圾桶的高度，当输送带上的垃圾移动至其他垃圾桶的上方时，通过推板将垃圾推入并落入其他垃圾桶，其中推板可以通过电动缸驱动。

如图1所示：所述外壳1内的上侧设置有龙门架7，所述龙门架7设置有自由移动的机械爪71，所述转运带32的输送末端还设置有拉曼光谱仪72。光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射。弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分，非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分，统称为拉曼效应。通过拉曼光谱的作用原理可以识别物质成分，利于拉曼光谱的作用原理制成的拉曼光谱仪，主要用于识别垃圾的种类，然后通过机械手将其中的有害垃圾或需要细分类的捡除。

如图1所示：所述转运带32的末端设置有挡板82。用于将附着在转运带上的垃圾进行剥离。

如图3所示：所述第三分拣段6的两侧均设置有呈弧状的挡片62，所述第一分拣段4的输送末端与塑料、瓶子垃圾桶33之间设置有导流板44。挡片和导流板均用于防止垃圾残渣落入到垃圾桶和外壳之间的缝隙中。

如图1所示：所述外壳1底部设置有用于安放其他垃圾桶12、厨余垃圾桶13和可回收垃圾桶14的托盘19，所述托盘19可旋转，所述外壳1对应垃圾投入口17的背侧设置有用于将垃圾桶取出的门16。托盘为圆形，底部设置有驱动装置，可旋转；其中，其他垃圾桶四个为一组安放在托盘上，而厨余垃圾桶和可回收垃圾桶为两两一组放在另一个托盘上，由于其他垃圾的量多，所以对应的垃圾桶也多。当自动检测到正对垃圾投入口的一侧垃圾桶装满后，会自动启动转盘转动使垃圾桶向背侧转动，通过门将垃圾桶取出。

如图1所示：所述垃圾投入口17与对应的垃圾桶之间均设置有导向通道18。用于顺利的承接垃圾并导入至垃圾桶中。

如图3所示：所述破袋装置2包括导向板23，所述导向板23的上方设置有转动的第一钩爪24，所述导向板23设置有多个平行排列的条形槽，所述条形槽中均安装有圆刀片25。圆刀片均固定安装于转轴，转轴同时驱动多个圆刀片转动，其中导向板安装有压力称重传感器，作为感应启动圆刀片和第一钩爪工作的开关，当垃圾放入后感应压力称重传感器并启动第一钩爪和圆刀片转动，第一钩爪将成袋垃圾勾起后通过下侧的圆刀割开，垃圾落下。

如图3所示：所述第一钩爪24斜上侧还设置有第二反向钩爪26，所述第二反向钩爪26与第一钩爪24交错，所述第二反向钩爪26的正下方设置有滑板27，所述滑板27对应的末端设置有垃圾袋垃圾桶28。

第一钩爪和第二反向钩爪的转动方向相反，第二反向钩爪主要用于去除第一钩爪上的塑料袋，并将塑料袋导入至垃圾袋垃圾桶。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

本发明中垃圾桶的分类名称，是根据应用在不同垃圾分类要求来变化分类桶的品种。

Claims (9)

1.一种自动分类垃圾设备，其特征在于：

包括外壳(1)，所述外壳(1)内依次设置有有害垃圾桶(11)、其他垃圾桶(12)、可回收垃圾桶(13)和第一厨余垃圾桶(14)，所述有害垃圾桶(11)的后侧还设置有大件垃圾桶(15)，所述有害垃圾桶(11)、其他垃圾桶(12)、可回收垃圾桶(13)、第一厨余垃圾桶(14)和大件垃圾桶(15)对应的外壳(1)均开设有垃圾投入口(17)；

所述外壳(1)对应第一厨余垃圾桶(14)的一侧设置有混合垃圾分拣机(3)，所述外壳(1)和混合垃圾分拣机(3)之间设置有混合垃圾投入口(21)，所述混合垃圾投入口(21)对应设置有破袋装置(2)，所述破袋装置(2)的底部与垃圾分拣机(3)之间设置有提升机(22)；

所述垃圾分拣机(3)由上至下依次设置有第一分拣段(4)、第二分拣段(5)和第三分拣段(6)，所述第一分拣段(4)包括多个平行、等高安装的转轴(41)，所述转轴(41)上均匀套接有多个分拣轮(42)，所述分拣轮(42)上套接有多齿状的碟形齿(43)，相邻转轴(41)上对应的分拣轮(42)交错排列；

所述第二分拣段(5)包括多个平行、等高安装的分拣辊(51)，所述分拣辊(51)开设有呈条状的分拣槽(52)；

所述第三分拣段(6)包括多个平行、等高的分拣爪(61)，所述分拣爪(61)下侧对应设置有呈梳齿状的托板(63)；

所述第三分拣段(6)的正下方设置有第二厨余垃圾桶(31)，所述第二分拣段(5)的输送末端设置有转运带(32)，所述第一分拣段(4)的输送末端设置有塑料、瓶子垃圾桶(33)。

2.根据权利要求1所述一种自动分类垃圾设备，其特征在于：所述转运带(32)的输送末端为外壳(1)内部，所述外壳(1)内部对应转运带(32)的下侧承接有循环运行的传输带(8)，所述输送带(8)上侧对应其他垃圾桶(12)的位置设置有推板(81)。

3.根据权利要求2所述一种自动分类垃圾设备，其特征在于：所述外壳(1)内的上侧设置有龙门架(7)，所述龙门架(7)设置有自由移动的机械爪(71)，所述转运带(32)的输送末端还设置有拉曼光谱仪(72)。

4.根据权利要求2所述一种自动分类垃圾设备，其特征在于：所述转运带(32)的末端设置有挡板(82)。

5.根据权利要求1所述一种自动分类垃圾设备，其特征在于：所述第三分拣段(6)的两侧均设置有呈弧状的挡片(62)，所述第一分拣段(4)的输送末端与塑料、瓶子垃圾桶(33)之间设置有导流板(44)。

6.根据权利要求1所述一种自动分类垃圾设备，其特征在于：所述外壳(1)底部设置有用于安放其他垃圾桶(12)、厨余垃圾桶(13)和可回收垃圾桶(14)的托盘(19)，所述托盘(19)可旋转，所述外壳(1)对应垃圾投入口(17)的背侧设置有用于将垃圾桶取出的门(16)。

7.根据权利要求1所述一种自动分类垃圾设备，其特征在于：所述垃圾投入口(17)与对应的垃圾桶之间均设置有导向通道(18)。

8.根据权利要求1-7任一项所述一种自动分类垃圾设备，其特征在于：所述破袋装置(2)包括导向板(23)，所述导向板(23)的上方设置有转动的第一钩爪(24)，所述导向板(23)设置有多个平行排列的条形槽，所述条形槽中均安装有圆刀片(25)。

9.根据权利要求8所述一种自动分类垃圾设备，其特征在于：所述第一钩爪(24)斜上侧还设置有第二反向钩爪(26)，所述第二反向钩爪(26)与第一钩爪(24)交错，所述第二反向钩爪(26)的正下方设置有滑板(27)，所述滑板(27)对应的末端设置有垃圾袋垃圾桶(28)。

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