CN113200257A - 一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，包括人工智能分类单元和多个垃圾分类单元，所述人工智能分类单元的下方设置有多个所述垃圾分类单元，所述人工智能分类单元采用人工智能图像图形识别方式进行不同垃圾类别的识别，采用机械臂进行垃圾的分类动作，所述垃圾分类单元内设置有空桶存储区、空桶安装区及满桶存储区，所述人工智能分类单元上开设有投递窗口。达到的技术效果为：通过本发明的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，实现了对混合垃圾的智能化分拣，此外，实现了分拣后的垃圾集中存储及清运配合，垃圾分类的效果更加彻底，垃圾分类的效率显著提高。

Description

一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备

技术领域

本发明涉及户外垃圾人工智能分类及清运配合回收技术领域，具体涉及一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备。

背景技术

随着生活垃圾分类的逐步推进，传统垃圾桶一般采用多个不同固定式的垃圾桶进行垃圾分类，其分类效果主要取决于人们的自觉性，垃圾分类效果不彻底且效率低下，缺少一种智能化程度高、分类彻底且分类效率高并且对口配合城市垃圾清运的垃圾分类设备。

发明内容

为此，本发明提供一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，以解决现有技术中的上述问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，包括人工智能分类单元和多个垃圾分类单元，所述人工智能分类单元的下方设置有多个所述垃圾分类单元，所述人工智能分类单元采用人工智能图像图形识别方式进行不同垃圾类别的识别，采用机械臂进行垃圾的分类动作，所述垃圾分类单元内设置有空桶存储区、空桶安装区及满桶存储区，所述人工智能分类单元上开设有投递窗口。

进一步地，所述垃圾分类单元包括骨架、导轨驱动电机、环形导轨、夹持组件、换桶机构以及多个垃圾桶，所述骨架的上方开设有进料口，所述骨架的侧面设置有圆环形的所述环形导轨，所述环形导轨上通过所述夹持组件可拆卸连接有四个所述垃圾桶，所述骨架位于所述进料口旁侧设置有所述换桶机构，所述换桶机构用于将所述环形导轨上方的空的所述垃圾桶和所述进料口下方的装满的所述垃圾桶进行旋转置换，所述导轨驱动电机带动所述环形导轨旋转将所述环形导轨最上方的装满的所述垃圾桶旋转至最下方，进而实施分类存储。

进一步地，所述夹持组件包括滑臂梁、滑臂和滑块，所述滑臂梁通过所述滑块固定在所述环形导轨上，所述滑臂梁的两端分别滑动连接有所述滑臂，两个所述滑臂用于夹持和释放所述垃圾桶。

进一步地，多个垃圾分类单元内的所述垃圾桶的颜色均不相同，每种颜色对应一种垃圾类型，多个所述垃圾分类单元围合的空腔顶部设置有分拣平台，所述机械臂设置在所述分拣平台的正上方。

进一步地，还包括摄像头，所述摄像头设置在所述人工智能分类单元内，所述摄像头正对所述分拣平台设置。

进一步地，还包括收集履带，所述收集履带设置在所述环形导轨的正下方，所述收集履带用于将所述环形导轨输送的装满的所述垃圾桶向左依次堆整存放。

进一步地，空的所述垃圾桶安装在所述环形导轨上采用人工放置和机械手放置两种形式。

进一步地，所述垃圾桶上开设有传感器对射窗，用于传感器检测满桶状态。

进一步地，还包括摆角电机和进料履带，所述进料履带的一端转动连接在所述人工智能分类单元内，所述摆角电机用于驱动所述进料履带在水平面内进行角度旋转。

进一步地，还包括感应传感器，所述感应传感器设置在所述投递窗口处。

本发明具有如下优点：通过本发明的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，实现了对混合垃圾的智能化分拣，此外，实现了分拣后的垃圾集中存储及清运配合，垃圾分类的效果更加彻底，垃圾分类的效率显著提高；整机模块化结构设计、各种类垃圾处理缓存量庞大、垃圾分类处理吞吐量无限制、防水防尘、节省人工成本、高效分类的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明一些实施例提供的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备的立体图。

图2为本发明一些实施例提供的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备的立体图。

图3为本发明一些实施例提供的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备的展开结构图。

图4为本发明一些实施例提供的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备的局部展开结构图。

图5为本发明一些实施例提供的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备的局部展开结构图。

图6为本发明一些实施例提供的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备的局部结构图。

图7为本发明一些实施例提供的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备的人工智能分类单元立体图。

图8为本发明一些实施例提供的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备的人工智能分类单元仰视图。

图9为本发明一些实施例提供的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备的人工智能分类单元侧面图。

图10为本发明一些实施例提供的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备的人工智能分类单元侧面图。

图中：1、人工智能分类单元，2、投递窗口，3、收集履带，4、滑臂，5、滑臂梁，6、垃圾桶，7、环形导轨，8、空桶存储区，9、空桶安装区，10、，满桶存储区，11、导轨驱动电机，12、滑块，13、机械臂，14、进料履带，15、摆角电机，16、分拣平台，17、传感器对射窗，18、换桶机构，19、摄像头， 20、骨架。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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至图10所示，本发明第一方面实施例中的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，包括人工智能分类单元1和多个垃圾分类单元，人工智能分类单元1的下方设置有多个垃圾分类单元，人工智能分类单元1采用人工智能图像图形识别方式进行不同垃圾类别的识别，采用机械臂13进行垃圾的分类动作，垃圾分类单元内设置有空桶存储区8、空桶安装区9及满桶存储区 10，人工智能分类单元1上开设有投递窗口2。

上述实施例达到的技术效果为：通过本实施例的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，实现了对混合垃圾的智能化分拣，此外，实现了分拣后的垃圾集中存储及清运配合，垃圾分类吞吐量无限制的垃圾分类的效果更加彻底，垃圾分类的效率显著提高。

可选的，如图1至图10所示，在一些实施例中，垃圾分类单元包括骨架 20、导轨驱动电机11、环形导轨7、夹持组件、换桶机构18以及多个垃圾桶 6，骨架20的上方开设有进料口，骨架20的侧面设置有圆环形的环形导轨7，环形导轨7上通过夹持组件可拆卸连接有四个垃圾桶6，骨架20位于进料口旁侧设置有换桶机构18，换桶机构18用于将环形导轨7上方的空的垃圾桶6 和进料口下方的装满的垃圾桶6进行旋转置换，导轨驱动电机11带动环形导轨7旋转将环形导轨7最上方的装满的垃圾桶6旋转至最下方。

可选的，如图1至图10所示，在一些实施例中，夹持组件包括滑臂梁5、滑臂4和滑块12，滑臂梁5通过滑块12固定在环形导轨7上，滑臂梁5的两端分别滑动连接有滑臂4，两个滑臂4用于夹持和释放垃圾桶6。

可选的，如图1至图10所示，在一些实施例中，多个垃圾分类单元内的垃圾桶6的颜色均不相同，多个垃圾分类单元围合的空腔顶部设置有分拣平台 16，机械臂13设置在分拣平台16的正上方。

可选的，如图1至图10所示，在一些实施例中，还包括摄像头19，摄像头19设置在人工智能分类单元1内，摄像头19正对分拣平台16设置。

可选的，如图1至图10所示，在一些实施例中，还包括收集履带3，收集履带3设置在环形导轨7的正下方，收集履带3用于将环形导轨7输送的装满的垃圾桶6向左依次堆整存放。

可选的，如图1至图10所示，在一些实施例中，空的垃圾桶6安装在环形导轨7上采用人工放置和机械手放置两种形式。

可选的，如图1至图10所示，在一些实施例中，垃圾桶6上开设有传感器对射窗17，用于传感器检测满桶状态。

可选的，如图1至图10所示，在一些实施例中，还包括摆角电机15和进料履带14，进料履带14的一端转动连接在人工智能分类单元1内，摆角电机 15用于驱动进料履带14在水平面内进行角度旋转。

可选的，如图1至图10所示，在一些实施例中，还包括感应传感器，感应传感器设置在投递窗口2处。

上述实施例的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，旨在解决户外传统垃圾箱垃圾分类不彻底和效率低下的问题，运用自身经验和相关技术研究积极响应中央政府关于全面推行生活垃圾分类的政策号召。

具体使用过程中可加工的外型尺寸为长度2.5米，宽度2.5米，高度2.2 米，产品前后左右四个侧面均有可以打开的三个相同功能的区域：空桶存储区 8、空桶安装区9以及满桶存储区10；产品整体只有一个垃圾置入的投递窗口 2，任何类型生活垃圾从投递窗口2投递后，通过人工智能图形图像识别方式对于投入的所有所有垃圾进行类别识别，然后通过机械臂13分别抓取、对应放入相应的垃圾桶6内，完成基本的人工智能垃圾分类的动作，其他的满桶检测、满桶收取、空桶置换及满桶存储的步骤有相应的垃圾分类单元完成，以此来解决人们在垃圾分类投递过程中费时、误投及教育监督等执行垃圾分类公益活动不方便的问题。本产品由5个垃圾分类单元组合安装而成。

由于整机由四个功能相同的垃圾分类单元对应四种垃圾分类的类型，所以每个垃圾分类单元上的垃圾桶6都是同一种颜色，四个垃圾分类单元垃圾类型分别对应四个颜色。每个垃圾分类单元只需要进行满桶和空桶的置换就可以，每个垃圾分类单元有1个环形导轨7，环形导轨7上悬挂4个相同颜色的垃圾桶6，第5个垃圾桶6是在进料口正下方。环形导轨7由导轨驱动电机11带动进行旋转，当进料口正下方的垃圾桶6装满时会通过对射传感器检测到，此时传感器给垃圾分类单元电路板发射信号，垃圾分类单元电路板驱动换桶机构 18把环形导轨7正上方的空的垃圾桶6和进料口正下方的满的垃圾桶6旋转置换，换桶机构18完成逻辑动作后，导轨驱动电机11开始执行动作将环形导轨7最上方的满的垃圾桶6旋转至最下方，然后滑臂梁5上的电机驱动正反螺杆，带动垃圾桶6两边的滑臂4向外张开，满的垃圾桶6下落到收集履带3 上，最后收集履带3开始传动将满的垃圾桶6向左堆整等待保洁员定时收取，完成满桶存储逻辑动作后环形导轨7顺时针转动四分之一位置，让另一只空桶旋转到环形导轨7最上方位置以备置换，至此完成一次垃圾分类单元的所有逻辑功能动作。

垃圾分类单元的空桶存储区8是用来存放相应颜色的备用空的垃圾桶6，本实施例无新增垃圾耗材，所用垃圾桶6为可循环使用，只需要垃圾清运公司人员把满桶收集后根据颜色区分把空的垃圾桶6继续放置在对应的空桶存储区8即可。空的垃圾桶6安装在环形导轨7上的方式包括人工放置和机械手放置两种形式，上述实施例包括这两种方式，用以体现垃圾分类单元全自动处理所有动作的优势。

四个垃圾分类单元电控部分独立安装在骨架20上，四个单元的副板和人工智能分类单元的电路板互不通讯独立工作，所有独立单元的电路板均与本设备主板实时通讯，以实现缺筒实时监测和满桶存储提示功能。

由于本户外大型款产品体积庞大，所以上述实施例的5个垃圾分类单元采用拼接活扣连接，方便运输和售后维修。上述实施例采用220V供电，所使用电机均为直流电机，采用低压控制模式。人工智能分类单元1的电路硬件部分具有网络接口和无线WIFI数据输入及输出功能，以便于将本产品生活垃圾处理数据上传网络实现智慧城市数据管理。

上述实施例的使用方法如下。

正常投递：人们在进行正常投递时，将垃圾从投递窗口2放入，当垃圾进入投递窗口后，垃圾便落到了进料履带14上，由于在投递窗口2设置有感应传感器，所以当垃圾进入投递窗口2时摆角电机15便开始工作，将进料履带 14推至约45度斜放的状态，进料履带14到达设置位置后随即进料履带14开始工作，这样所投递的垃圾经由进料履带14的运动到达垃圾分拣平台16的区域；此时安装在侧上方的摄像头19对所投递的全部垃圾进行识别，采用4种垃圾类型分类标记，对所有垃圾完成标记后摆角电机15转动使进料履带14 恢复角度处于默认的竖直收回状态，然后机械臂13开始对所有垃圾分别捡拾抓取，抓取捡拾方式采用一种垃圾类型全部抓取捡拾完后再抓取捡拾另一种依次进行的顺序，机械臂13所抓取捡拾的每种垃圾类型对应的放入4种对应的进料口，此时便完成了所有的正常投递动作。

满桶置换：当位于进料口正下方的A号垃圾桶6快要装满时，安装在骨架上的射频发射端与A号垃圾桶6对射窗口上的标识发生超过3秒的信号中断，此时传感器状态被单一模块单元控制电路板判断为满桶状态，随即换桶机构18开始工作执行A号垃圾桶6与B号垃圾桶6的换桶动作，将满置的A 号垃圾桶6更换为空置的B号垃圾桶6放置于进料口正下方以备机械臂13继续捡拾投放。换桶机构18完成换筒后，圆形的环形导轨7转动180度将满置的A号垃圾桶6旋转至环形导轨7最下方，此时滑臂4张开使满置的A号垃圾桶6落在收集履带3上，收集履带3开始转动将满置的A号垃圾桶6向左依次堆整存放。存放完毕后环形导轨7逆向回转四分之一圆，将备用的另外一个空的垃圾桶6处于原来满置的B号垃圾桶6的位置，以便于换桶机构18继续执行换桶动作，至此完成了全部的满桶置换动作。

收取及收纳：上述实施例前后左右模块化组装的4个独立垃圾分类单元的正面都有3个可以打开的区域，满桶存储区10是方便环卫工人协助垃圾清运回收公司集中收取所开设的区域；由于无需垃圾袋的零新增垃圾设计理念，所以用于放置垃圾的空桶是颜色不同并且可循环使用的，所以空桶存储区8是垃圾清运车同时运回的可循环使用的空桶存放的区域；由于每个独立的垃圾分类单元上安装有用来记录环形导轨7上悬挂空桶数量的数字显示屏，所以空桶安装区9是环卫工人定期检查时通过每个独立垃圾分类单元上的显示屏状态来决定需不需要及时补充安装环形导轨7上空置的垃圾桶6；本区域空桶的安装方式保留人工安装和自动安装的两种方式，不影响本发明技术专利的先进性体现。

上述实施例的使用场景为：设计针对居民住宅小区、企事业单位、广场、街道、景区等所有户外露天的公共活动场所，设计满足所有垃圾的投放需求，满足户外公共场所垃圾分类处理要求、贴合社会公共部门垃圾清运回收处理的工作配套要求、满足公共场所巨大的生活垃圾投放分类处理吞吐量要求、满足户外露天公共场所设施的坚固耐用要求，精准对口配合清运车辆集中收集。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

Claims (10)

1.一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，其特征在于，包括人工智能分类单元(1)和多个垃圾分类单元，所述人工智能分类单元(1)的下方设置有多个所述垃圾分类单元，所述人工智能分类单元(1)采用人工智能图像图形识别方式进行不同垃圾类别的识别，采用机械臂(13)进行垃圾的分类动作，所述垃圾分类单元内设置有空桶存储区(8)、空桶安装区(9)及满桶存储区(10)，所述人工智能分类单元(1)上开设有投递窗口(2)。

2.根据权利要求1所述的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，其特征在于，所述垃圾分类单元包括骨架(20)、导轨驱动电机(11)、环形导轨(7)、夹持组件、换桶机构(18)以及多个垃圾桶(6)，所述骨架(20)的上方开设有进料口，所述骨架(20)的侧面设置有圆环形的所述环形导轨(7)，所述环形导轨(7)上通过所述夹持组件可拆卸连接有四个所述垃圾桶(6)，所述骨架(20)位于所述进料口旁侧设置有所述换桶机构(18)，所述换桶机构(18)用于将所述环形导轨(7)上方的空的所述垃圾桶(6)和所述进料口下方的装满的所述垃圾桶(6)进行旋转置换，所述导轨驱动电机(11)带动所述环形导轨(7)旋转将所述环形导轨(7)最上方的装满的所述垃圾桶(6)旋转至最下方。

3.根据权利要求2所述的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，其特征在于，所述夹持组件包括滑臂梁(5)、滑臂(4)和滑块(12)，所述滑臂梁(5)通过所述滑块(12)固定在所述环形导轨(7)上，所述滑臂梁(5)的两端分别滑动连接有所述滑臂(4)，两个所述滑臂(4)用于夹持和释放所述垃圾桶(6)。

4.根据权利要求3所述的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，其特征在于，多个垃圾分类单元内的所述垃圾桶(6)的颜色均不相同，多个所述垃圾分类单元围合的空腔顶部设置有分拣平台(16)，所述机械臂(13)设置在所述分拣平台(16)的正上方。

5.根据权利要求4所述的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，其特征在于，还包括摄像头(19)，所述摄像头(19)设置在所述人工智能分类单元(1)内，所述摄像头(19)正对所述分拣平台(16)设置。

6.根据权利要求5所述的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，其特征在于，还包括收集履带(3)，所述收集履带(3)设置在所述环形导轨(7)的正下方，所述收集履带(3)用于将所述环形导轨(7)输送的装满的所述垃圾桶(6)向左依次堆整存放。

7.根据权利要求6所述的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，其特征在于，空的所述垃圾桶(6)安装在所述环形导轨(7)上采用人工放置和机械手放置两种形式。

8.根据权利要求7所述的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，其特征在于，所述垃圾桶(6)上开设有传感器对射窗(17)，用于传感器检测满桶状态。

9.根据权利要求1所述的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，其特征在于，还包括摆角电机(15)和进料履带(14)，所述进料履带(14)的一端转动连接在所述人工智能分类单元(1)内，所述摆角电机(15)用于驱动所述进料履带(14)在水平面内进行角度旋转。

10.根据权利要求1所述的一种户外人工智能垃圾分类及清运配合设备，其特征在于，还包括感应传感器，所述感应传感器设置在所述投递窗口(2)处。

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