CN113353488B - 基于视觉的智能分类垃圾桶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能垃圾桶技术领域，公开了基于视觉的智能分类垃圾桶，包括投料筒、输送管道、承接筒和驱动模块，所述投料筒的外侧安装支撑架、承接筒位于投料筒下方，所述输送管道用于连通承接筒和投料筒，且输送管道的顶端和投料筒的底部转动连接，所述驱动模块用于驱动输送管道旋转。所述承接筒为圆筒结构，且其内部开设有环形的储存腔，储存腔内阵列分布若干隔板、以形成若干个存放室。其中，所述输送管道旋转能够依次经过各个存放室。本发明结构简单，能够智能化、自动化进行垃圾分类，更好的进行垃圾回收，有效改善生活环境。

Description

基于视觉的智能分类垃圾桶

技术领域

本发明涉及垃圾回收技术领域，尤其涉及基于视觉的智能分类垃圾桶。

背景技术

截至2019年,据中国环境卫生协会统计我国每年产生约十亿吨垃圾，焚烧和填埋处理了总量的94％，其中，厨余垃圾的处理尤为粗放，我国饮食结构和餐饮习惯造成垃圾油水比例高、固体残余物多、缺乏二次分类以及粉碎等处理，极易对空气、土壤、地下水造成很大的损害。我国的垃圾分类体系一直发展滞后不够完善，而垃圾桶设计反过来也制约垃圾分类的推行。为此提出一种基于视觉的智能分类垃圾桶。

发明内容

本发明的目的在于提供基于视觉的智能分类垃圾桶，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于视觉的智能分类垃圾桶，包括投料筒、输送管道、承接筒和驱动模块，所述投料筒的外侧安装支撑架、承接筒位于投料筒下方，所述输送管道用于连通承接筒和投料筒，且输送管道的顶端和投料筒的底部转动连接，所述驱动模块用于驱动输送管道旋转。

所述承接筒为圆筒结构，且其内部开设有环形的储存腔，储存腔内阵列分布若干隔板、以形成若干个存放室。

其中，所述输送管道旋转能够依次经过各个存放室。

所述分类垃圾桶还包括控制器以及垃圾识别模块，垃圾识别模块识别投料筒内的垃圾，对应的，控制器控制驱动模块带动输送管道旋转、以使得在对应的存放室内输送垃圾。

进一步的，所述输送管道包括出料段、连接段以及连接出料段和连接段的过渡段，其中，连接段用于和投料筒转动连接，出料段位于储存腔的上方，过渡段倾斜设置。

进一步的，所述驱动模块包括从动齿轮以及主动齿轮，其中，从动齿轮转动安装在投料筒底部的出料口处，主动齿轮转动安装在投料筒的底面、并与从动齿轮啮合传动，且投料筒内安装驱动主动齿轮旋转的驱动电机，且连接段卡接于从动齿轮。

进一步的，所述从动齿轮的底面开设有环形的对接槽，以及用于锁紧连接段的锁紧机构，所述连接段的顶端伸入到对接槽内、并通过锁紧机构固定。

进一步的，所述锁紧机构包括开设在从动齿轮内的空腔以及活动设于空腔内的活动板，空腔的部分环绕在对接槽的一侧，且对接槽的槽底开设有连通空腔以及对接槽的导向孔，导向孔内滑动穿插有连接柱，连接柱的一端和活动板固接，所述活动板在空腔内的位置通过一弹性销固定，而对接槽内设有一固定销一，固定销一的一端贯穿伸入到空腔内，连接段的外壁具有和固定销一对应的销槽。

进一步的，所述出料段内均设置有挡料机构，且承接筒的顶面设有若干组触动机构，所述触动机构与存放室一一对应，且触动机构设置在对应存放室相邻的承接筒的顶面，控制器控制用于接收垃圾的存放室所对应的触动机构、以使得挡料机构打开，完成下料。

进一步的，所述挡料机构包括对称设于出料段内的两块挡料板，两块挡料板的同一侧均通过销轴和出料段内侧转动连接，且出料段上开设有供挡料板转动伸出的缺口，两个销轴的一端分别同轴固定有齿轮一、齿轮二，而出料段内还设置有安装孔，安装孔内设置轴承，轴承的内转动连接有齿环，所述齿环与齿轮一外啮合，齿环与齿轮二内啮合传动，且齿环的部分伸出安装孔、并用于和触动机构啮合传动。

进一步的，所述触动机构包括转轴、套设在转轴外侧的从动盘、驱动从动盘旋转的驱动盘，其中，转轴的外侧固定有旋转板，旋转板为V形板，且旋转板的一侧为固定部，旋转板的另一侧为与其主体转动连接的旋转接触部，旋转接触部和固定部之间通过弹簧连接，且旋转接触部远离固定部的一侧用于和齿环接触，所述触动机构还包括有带动驱动盘旋转的触动马达，触动马达与控制器电性连接。

进一步的，所述触动机构包括滑动连接柱、齿板、驱动件、三角架，其中，齿板用于和齿环接触啮合，滑动连接柱固定在齿板的另一侧，滑动连接柱和承接筒的顶面滑动连接，三角架的两端分别和两个滑动连接柱固定，驱动件安装在承接筒的顶面，且驱动件的输出端联接于三角架的另一端、用于驱动滑动连接柱滑动。

进一步的，所述驱动盘以及从动盘的外侧分别套设有齿圈，两个齿圈啮合传动，且驱动盘上滑动插接有定位销，定位销的底端具有销柱，销柱的外侧具有弹簧，弹簧的顶端与驱动盘的底面连接，且旋转板上开设有销柱配合的销槽，其中，销柱为柱状的电磁铁。

本发明的有益效果是：

本发明提出的垃圾桶，方便垃圾投入后对垃圾进行识别，经过识别的垃圾，最终进入到输料管内，而输料管内设置能够自动开合的挡料板，方便输料管旋转到指定的存放室上方后打开，进行下料。

本发明设计了控制器以及与控制器电性连接的垃圾识别模块，控制器的信号输出端电性连接驱动模块和触动模块，以便于本装置智能化、自动化进行垃圾分类，使用更加方便快捷。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的整体结构正视图；

图2为本发明的整体结构俯视图；

图3为本发明的连接段和从动齿轮连接结构示意图；

图4为本发明的图2的A处放大图；

图5为本发明的图2中部分结构示意图；

图6为本发明的实施例2中的触动机构示意图；

图7为本发明的图3的B处放大图；

图8为本发明的输送管道的结构示意图。

图中：支撑架1、输送管道2、出料段201、缺口2011、连接段202、过渡段203、承接筒3、储存腔301、隔板302、从动齿轮401、主动齿轮402、投料筒5、盖板51、6、旋转板7、转轴8、驱动盘9、安装轴91、从动盘10、齿轮一11、齿轮二12、齿环13、轴承14、固定部15、旋转接触部16、定位销17、弹簧18、销槽19、销柱20、滑动连接柱21、齿板22、驱动件23、三角架24、弹性销25、活动板26、空腔27、固定销一28、连接柱29、凸起30、对接槽31。

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。

实施例1：

参见图1-5以及图7、图8，基于视觉的智能分类垃圾桶，包括投料筒5、输送管道2、承接筒3和驱动模块，所述投料筒5的外侧安装支撑架1、承接筒3位于投料筒5下方，所述输送管道2用于连通承接筒3和投料筒5，且输送管道2的顶端和投料筒5的底部转动连接，所述驱动模块用于驱动输送管道2旋转。输送管道2旋转已将垃圾投入到承接筒3内的不同位置。

所述承接筒3为圆筒结构，且其内部开设有环形的储存腔301，储存腔301内阵列分布若干隔板302、以形成若干个存放室。不同的存放室用于储存不同的垃圾。方便对垃圾进行分类。

其中，所述输送管道2旋转能够依次经过各个存放室。

所述分类垃圾桶还包括控制器以及垃圾识别模块，垃圾识别模块识别投料筒5内的垃圾，对应的，控制器控制驱动模块带动输送管道2旋转、以使得在对应的存放室内输送垃圾。其中，垃圾识别模块用于对进入到投料筒5内的垃圾进行图像识别，然后反馈信息至控制器，控制器控制驱动模块带动输送管道2旋转，输送管道2转动到对应的存放室上方，进行投料。

请参照图1，进一步的，所述输送管道2包括出料段201、连接段202以及连接出料段201和连接段202的过渡段203，其中，连接段202用于和投料筒5转动连接，出料段201位于储存腔301的上方，过渡段203倾斜设置。连接段202用于和投入筒连接方便导入垃圾，过渡段203用于传输垃圾至出料段201处。

请参照图1，进一步的，所述驱动模块包括从动齿轮401以及主动齿轮402，其中，从动齿轮401转动安装在投料筒5底部的出料口处，主动齿轮402转动安装在投料筒5的底面、并与从动齿轮401啮合传动，且投料筒5内安装驱动主动齿轮402旋转的驱动电机，且连接段202卡接于从动齿轮401。

请参照图3，进一步的，所述从动齿轮401的底面开设有环形的对接槽31，以及用于锁紧连接段202的锁紧机构，所述连接段202的顶端伸入到对接槽31内、并通过锁紧机构固定。通过锁紧机构方便使得从动齿轮401和对应的连接段202连接固定。

请参照图3以及图7，进一步的，所述锁紧机构包括开设在从动齿轮401内的空腔27以及活动设于空腔27内的活动板26，空腔27的部分环绕在对接槽31的一侧，且对接槽31的槽底开设有连通空腔27以及对接槽31的导向孔，导向孔内滑动穿插有连接柱29，连接柱29的一端和活动板26固接，所述活动板26在空腔27内的位置通过一弹性销25固定，而对接槽31内设有一固定销一28，固定销一28的一端贯穿伸入到空腔27内，连接段202的外壁具有和固定销一28对应的销槽。

请参照图1、图4以及图6，进一步的，所述出料段201内均设置有挡料机构，且承接筒3的顶面设有若干组触动机构，所述触动机构与存放室一一对应，且触动机构设置在对应存放室相邻的承接筒3的顶面，控制器控制用于接收垃圾的存放室所对应的触动机构、以使得挡料机构打开，完成下料。

请参照图4，进一步的，所述挡料机构包括对称设于出料段201内的两块挡料板，两块挡料板的同一侧均通过销轴和出料段201内侧转动连接，且出料段201上开设有供挡料板转动伸出的缺口2011，两个销轴的一端分别同轴固定有齿轮一11、齿轮二12，而出料段201内还设置有安装孔，安装孔内设置轴承14，轴承14的内转动连接有齿环13，所述齿环13与齿轮一11外啮合，齿环13与齿轮二12内啮合传动，且齿环13的部分伸出安装孔、并用于和触动机构啮合传动。

请参照图4以及图5，进一步的，所述触动机构包括转轴8、套设在转轴8外侧的从动盘10、驱动从动盘10旋转的驱动盘9，其中，转轴8的外侧固定有旋转板7，旋转板7为V形板，且旋转板7的一侧为固定部15，旋转板7的另一侧为与其主体转动连接的旋转接触部16，旋转接触部16和固定部15之间通过弹簧连接，且旋转接触部16远离固定部15的一侧用于和齿环13接触，所述触动机构还包括有带动驱动盘9旋转的触动马达，触动马达与控制器电性连接。该触动马达在控制器的控制下工作，驱动旋转板7发生转动，导致旋转接触部16与齿环啮合传动。

进一步的，所述驱动盘9以及从动盘10的外侧分别套设有齿圈，两个齿圈啮合传动，且驱动盘9上滑动插接有定位销17，定位销17的底端具有销柱20，销柱20的外侧具有弹簧，弹簧的顶端与驱动盘9的底面连接，且旋转板7上开设有销柱20配合的销槽19，其中，销柱20为柱状的电磁铁。其中，电磁铁通电与销槽19磁性相吸，使得销柱20插入到销槽内，完成对驱动盘9的定位。

上述实施例在具体投料时，控制器控制主动齿轮转动带动连接段202跟随从动齿轮旋转，使得出料段201达到对应存放室的上方，而此过程中，出料段201上的挡料机构内的齿环13用于和该触动机构内的旋转接触部16接触，而发生啮合，从而带动齿环13旋转，最终带动齿轮一11、齿轮二12转动，从而使得两个对应的销轴旋转，使得两块挡料板打开，完成下料。

实施例2：

参见图6，本实施例中，进一步的，所述触动机构包括滑动连接柱21、齿板22、驱动件23、三角架24，其中，齿板22用于和齿环21接触啮合，滑动连接柱21固定在齿板22的另一侧，滑动连接柱21和承接筒3的顶面滑动连接，三角架24的两端分别和两个滑动连接柱21固定，驱动件23安装在承接筒3的顶面，且驱动件23的输出端联接于三角架24的另一端、用于驱动滑动连接柱21滑动。

实施例2中的方案在具体投料时，控制器控制主动齿轮转动带动连接段202跟随从动齿轮旋转，使得出料段201达到对应存放室的上方，而此过程中，出料段201上的挡料机构内的齿环13用于和该触动机构内的齿板22接触，而发生啮合，从而带动齿环13旋转，最终带动齿轮一11、齿轮二12转动，从而使得两个对应的销轴旋转，使得两块挡料板打开，完成下料，此过程控制器控制驱动件23工作，带动三角架24驱动齿板22靠近齿环，最终达到能够与齿环啮合的位置即可，而其余存放室相邻的触动机构则不工作，因此输料管在转动时，只会在对应的存放室处打开挡料板，完成下料。

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 (4)

1.基于视觉的智能分类垃圾桶，包括投料筒（5）、输送管道（2）、承接筒（3）和驱动模块，所述投料筒（5）的外侧安装支撑架（1）、承接筒（3）位于投料筒（5）下方，所述输送管道（2）用于连通承接筒（3）和投料筒（5），且输送管道（2）的顶端和投料筒（5）的底部转动连接，所述驱动模块用于驱动输送管道（2）旋转；

所述承接筒（3）为圆筒结构，且其内部开设有环形的储存腔（301），储存腔（301）内阵列分布若干隔板（302）、以形成若干个存放室；

其中，所述输送管道（2）旋转能够依次经过各个存放室；

所述分类垃圾桶还包括控制器以及垃圾识别模块，垃圾识别模块识别投料筒（5）内的垃圾，对应的，控制器控制驱动模块带动输送管道（2）旋转、以使得在对应的存放室内输送垃圾；

所述输送管道（2）包括出料段（201）、连接段（202）以及连接出料段（201）和连接段（202）的过渡段（203），其中，连接段（202）用于和投料筒（5）转动连接，出料段（201）位于储存腔（301）的上方，过渡段（203）倾斜设置；

所述出料段（201）内均设置有挡料机构，且承接筒（3）的顶面设有若干组触动机构，所述触动机构与存放室一一对应，且触动机构设置在对应存放室相邻的承接筒（3）的顶面，控制器控制用于接收垃圾的存放室所对应的触动机构、以使得挡料机构打开，完成下料；

所述挡料机构包括对称设于出料段（201）内的两块挡料板，两块挡料板的同一侧均通过销轴和出料段（201）内侧转动连接，且出料段（201）上开设有供挡料板转动伸出的缺口（2011），两个销轴的一端分别同轴固定有齿轮一（11）、齿轮二（12），而出料段（201）内还设置有安装孔，安装孔内设置轴承（14），轴承（14）的内转动连接有齿环（13），所述齿环（13）与齿轮一（11）外啮合，齿环（13）与齿轮二（12）内啮合传动，且齿环（13）的部分伸出安装孔、并用于和触动机构啮合传动；

所述触动机构包括转轴（8）、套设在转轴（8）外侧的从动盘（10）、驱动从动盘（10）旋转的驱动盘（9），其中，转轴（8）的外侧固定有旋转板（7），旋转板（7）为V形板，且旋转板（7）的一侧为固定部（15），旋转板（7）的另一侧为与其主体转动连接的旋转接触部（16），旋转接触部（16）和固定部（15）之间通过弹簧连接，且旋转接触部（16）远离固定部（15）的一侧用于和齿环（13）接触，所述触动机构还包括有带动驱动盘（9）旋转的触动马达，触动马达与控制器电性连接；

所述驱动模块包括从动齿轮（401）以及主动齿轮（402），其中，从动齿轮（401）转动安装在投料筒（5）底部的出料口处，主动齿轮（402）转动安装在投料筒（5）的底面、并与从动齿轮（401）啮合传动，且投料筒（5）内安装驱动主动齿轮（402）旋转的驱动电机，且连接段（202）卡接于从动齿轮（401）；

所述从动齿轮（401）的底面开设有环形的对接槽（31），以及用于锁紧连接段（202）的锁紧机构，所述连接段（202）的顶端伸入到对接槽（31）内、并通过锁紧机构固定。

2.根据权利要求1所述的基于视觉的智能分类垃圾桶，其特征在于：所述锁紧机构包括开设在从动齿轮（401）内的空腔（27）以及活动设于空腔（27）内的活动板（26），空腔（27）的部分环绕在对接槽（31）的一侧，且对接槽（31）的槽底开设有连通空腔（27）以及对接槽（31）的导向孔，导向孔内滑动穿插有连接柱（29），连接柱（29）的一端和活动板（26）固接，所述活动板（26）在空腔（27）内的位置通过一弹性销（25）固定，而对接槽（31）内设有一固定销一（28），固定销一（28）的一端贯穿伸入到空腔（27）内，连接段（202）的外壁具有和固定销一（28）对应的销槽。

3.根据权利要求1所述的基于视觉的智能分类垃圾桶，其特征在于：所述触动机构包括滑动连接柱（21）、齿板（22）、驱动件（23）、三角架（24），其中，齿板（22）用于和齿环（13）接触啮合，滑动连接柱（21）固定在齿板（22）的另一侧，滑动连接柱（21）和承接筒（3）的顶面滑动连接，三角架（24）的两端分别和两个滑动连接柱（21）固定，驱动件（23）安装在承接筒（3）的顶面，且驱动件（23）的输出端联接于三角架（24）的另一端、用于驱动滑动连接柱（21）滑动。

4.根据权利要求3所述的基于视觉的智能分类垃圾桶，其特征在于：所述驱动盘（9）以及从动盘（10）的外侧分别套设有齿圈，两个齿圈啮合传动，且驱动盘（9）上滑动插接有定位销（17），定位销（17）的底端具有销柱（20），销柱（20）的外侧具有弹簧，弹簧的顶端与驱动盘（9）的底面连接，且旋转板（7）上开设有销柱（20）配合的销槽（19），其中，销柱（20）为柱状的电磁铁。