CN113636242A - 一种分类机构和垃圾分类装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及垃圾分类技术领域，尤其涉及一种分类机构和垃圾分类装置。分类机构包括容纳箱、翻转组件、识别模块与分类箱组件。容纳箱的底部开口设置。翻转组件包括转轴和翻转板，转轴转动设置于容纳箱上沿第一方向相对设置的两个侧壁的底部，翻转板设置于转轴上，翻转板能够封堵容纳箱的底部开口。或者，翻转板能够随转轴转动，以打开容纳箱的底部开口。识别模块能够识别容纳箱内的垃圾，并输出对应的识别信号。分类箱组件包括转盘和分类箱，多个分类箱沿转盘的周向间隔设置于转盘上，转盘能够根据识别信号转动预设角度，以将对应的分类箱移动至容纳箱的底部开口的正下方。分类机构替代了人工分类过程，提高了垃圾分类的准确性和分类效率。

Description

一种分类机构和垃圾分类装置

技术领域

本发明属于垃圾分类技术领域，尤其涉及一种分类机构和垃圾分类装置。

背景技术

在垃圾处理过程中，需要针对不同种类的垃圾进行不同的处理，因此需要进行垃圾分类。

目前，常用的垃圾分类箱包括多个并列放置的分类箱(例如，干垃圾箱、湿垃圾箱、可回收垃圾箱等)，人们在扔垃圾时需要人工区别垃圾的类别，并将垃圾扔进对应分类箱内，以实现垃圾分类。

通过人工对垃圾进行分类的主观性较大，垃圾分类的准确性因人而异，难以保证垃圾分类的一致性和准确性。同时，造成垃圾分类的过程费时费力，分类效率较低。

因此，需要一种分类机构和垃圾分类装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种分类机构，能够自动实现垃圾分类，以提高垃圾分类的准确性和分类效率。

本发明的另一个目的在于提供一种垃圾分类装置，能够自动实现垃圾分类，以提高垃圾分类的准确性和分类效率。

为达此目的，本发明所采用的技术方案是：

一种分类机构，包括：

容纳箱，其底部开口设置；

翻转组件，包括转轴和翻转板，所述转轴转动设置于所述容纳箱上沿第一方向相对设置的两个侧壁的底部，所述翻转板设置于所述转轴上，且被配置为能够封堵所述容纳箱的底部开口；或者，能够随所述转轴转动，以打开所述容纳箱的底部开口；

识别模块，被配置为能够识别所述容纳箱内的垃圾，并输出对应的识别信号；

分类箱组件，包括转盘和分类箱，多个所述分类箱沿所述转盘的周向间隔设置于所述转盘上，所述转盘被配置为能够根据识别信号转动预设角度，以将对应的所述分类箱移动至所述容纳箱的底部开口的正下方。

进一步地，所述分类机构还包括称重模块，所述称重模块设置于所述翻转板的底部，用于测量并记录进入所述容纳箱的垃圾的重量。

进一步地，所述分类机构还包括限位组件，所述限位组件用于限制所述转轴的旋转角度。

进一步地，所述限位组件包括：

定位码盘，所述定位码盘设置于所述转轴上；

定位模块，设置于所述容纳箱的侧壁，被配置为能够与所述定位码盘配合，并能够在所述定位码盘随所述转轴旋转预设角度时，被触发，从而控制所述转轴停转。

进一步地，所述识别模块包括

照相机，所述照相机设置于所述容纳箱的上方，用于拍摄进入所述容纳箱内的垃圾；

控制单元，被配置为能够分析所述照相机拍摄的图片，并产生对应的所述识别信号。

进一步地，所述翻转板包括：

主体板，包括呈夹角相连为一体的第一板和第二板，所述第一板与所述第二板分别位于所述转轴上沿第一方向的两侧，所述第一板能够打开所述容纳箱左侧的底部开口，所述第二板能够打开所述容纳箱右侧的底部开口。

进一步地，所述翻转板还包括：

挡板，两个所述挡板分别竖直设置于所述主体板沿第一方向的两侧。

进一步地，所述容纳箱沿第一方向的侧壁开设有投料口，所述投料口外接有投料通道，所述投料通道的底壁沿朝向所述投料口的方向由上向下倾斜延伸。

进一步地，所述分类机构还包括：

外壳，具有封闭的腔室，所述容纳箱、所述翻转组件、所述识别模块与所述分类箱组件均布置于所述腔室内；所述外壳上开设有投料门，所述投料门与所述投料通道正对设置；

感应件，设置于所述外壳上，所述感应件被配置为被触发时，能够打开所述投料门。

一种垃圾分类装置，包括上述的分类机构。

本发明的有益效果为：

本发明提出的分类机构包括容纳箱、翻转组件、识别模块与分类箱组件。识别模块能够识别进入容纳箱内的垃圾，并产生识别信号。转盘能够根据识别信号旋转预设角度，以将对应的分类箱转动至容纳箱的底部开口的正下方。转轴带动翻转板转动，以打开容纳箱的底部开口，从而使垃圾掉入对应的分类箱内，实现了垃圾自动分类。本发明的分类机构替代了人工分类过程，提高了垃圾分类的准确性和分类效率，有利于保证垃圾分类的一致性。

本发明提出的垃圾分类装置包括上述的分类机构，实现了垃圾自动分类，替代了人工分类过程，提高了垃圾分类的准确性和分类效率，有利于保证垃圾分类的一致性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的分类机构的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的去除部分蒙皮的分类机构的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的容纳箱与限位组件的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的容纳箱与翻转组件的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的翻转组件的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的分类箱组件的俯视图。

图中部件名称和标号如下：

1、外壳；11、投料门；12、感应件；13、分类箱门；14、把手；

2、容纳箱；21、箱体；211、投料口；22、投料通道；23、连杆；

3、翻转组件；31、第一驱动件；32、转轴；33、翻转板；331、主体板；3311、第一板；3312、第二板；332、挡板；34、支架；

4、限位组件；41、定位码盘；42、定位模块；

5、分类箱；6、转盘；7、称重模块。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

目前，人们在扔垃圾时需要人工区分垃圾的类别，并将垃圾扔进对应分类箱5内，以实现垃圾分类。通过人工对垃圾分类，难以保证垃圾分类的准确性和一致性。同时，人工垃圾分类的过程费时费力，分类效率较低。

为解决上述问题，如图1-图3所示，本实施例公开了一种分类机构，该分类机构主要用于对干垃圾进行自动分类，将不同种类或回收类型的干垃圾分拣至不同的分类箱5内。当然，该分类机构还能够用于工件或其他产品的分类作业中。

具体地，该分类机构包括外壳1、容纳箱2、翻转组件3、识别模块与分类箱组件。外壳1为立方壳体，具有封闭的腔室，容纳箱2、翻转组件3、识别模块与分类箱组件均布置于腔室内，使得垃圾分类过程在封闭腔室内完成，有利于保护周围环境的整洁性。

如图2所示，容纳箱2位于外壳1腔室的上方，分类箱组件位于容纳箱2的下方，以便垃圾通过自身重力掉入容纳箱2内，无需安装传送带等转运结构，使得分类机构结构简单，布局紧凑。

如图3和4所示，容纳箱2的顶部和底部均开口设置。翻转组件3包括转轴32和翻转板33，转轴32转动设置于容纳箱2上沿第一方向相对设置的两个侧壁的底部，翻转板33设置于转轴32上，当转轴32未发生转动时，翻转板33保持水平状态，能够封堵容纳箱2的底部开口。当翻转板33随转轴32转动时，翻转板33与容纳箱2的对应的侧壁产生间隙，从而打开容纳箱2的底部开口，使得垃圾能够通过容纳箱2的底部开口掉落。

本实施例的识别模块安装于外壳1的内壁，并位于容纳箱2的上方。识别模块能够通过容纳箱2的顶部开口识别容纳箱2内的垃圾，并输出对应的识别信号。分类箱组件包括转盘6和分类箱5，多个分类箱5沿转盘6的周向间隔设置于转盘6上，转盘6能够根据识别信号转动预设角度，以将对应的分类箱5移动至容纳箱2的底部开口的正下方，从而承接掉落的垃圾，实现垃圾的分类收集。

垃圾分类机构的大致过程为：识别模块识别进入容纳箱2内的垃圾，并产生识别信号。转盘6根据识别信号旋转预设角度，以将对应的分类箱5转动至容纳箱2的底部开口的正下方。转轴32带动翻转板33转动，以打开容纳箱2的底部开口，从而使垃圾掉入对应的分类箱5内，实现了垃圾自动分类。该分类机构替代了人工分类过程，提高了垃圾分类的准确性和分类效率，有利于保证垃圾分类的一致性。

本实施例的外壳1由框架和蒙皮通过铆钉相连接，框架可以通过钢梁或铝型材搭接而成，便于外壳1的加工制造，减少外壳1的重量。

如图1和图2所示，外壳1的侧壁上开设有投料门11，通过投料门11向容纳箱2内投放垃圾。投料门11可以通过手动方式打开，还可以自动打开。本实施例的投料门11能够自动打开，无需人员与投料门11发生接触，有利于提高人员的干净卫生。

该外壳1的侧壁安装有感应件12，感应件12被触发时，能够打开投料门11。具体地，分类机构还包括控制单元和驱动电机，驱动电机的输出轴与投料门11传动连接，以使投料门11能够相对于外壳1转动，从而打开或关闭外壳1。感应件12可以为红外线感应器或接近开关，当垃圾靠近感应件12时，感应件12向控制单元单元发送电信号，以使驱动电机开启，从而自动打开投料门11。

如图1所示，外壳1上还开设有分类箱门13和把手14，该分类箱门13与分类箱5的放置位置正对，以便及时更换分类箱5。把手14安装于外壳1相对的两个侧壁上，便于通过把手14对分类机构进行搬运。

如图3和图4所示，容纳箱2包括箱体21和投料通道22，箱体21沿第一方向的侧壁开设有投料口211，投料口211外接有投料通道22，投料通道22的底壁沿朝向投料口211的方向由上向下倾斜延伸。投料门11与投料通道22正对设置，从投料门11进入的垃圾能够依次通过投料通道22和投料口211进入容纳箱2内。由于投料口211的位置位于容纳箱2的侧壁上，相对于从容纳箱2的顶部投放垃圾，不仅能够能避让识别模块，保护识别模块的安全。而且能够降低垃圾的掉落距离，减少垃圾对翻转板33造成的冲击振动。需要说明的是，第一方向为图3中转轴32的轴向。

此外，容纳箱2还包括连杆23，连杆23的两端分别与箱体21沿第一方向的两个侧壁的底部固定连接，以增强容纳箱2的结构强度。

如图4和图5所示，翻转板33包括主体板331和挡板332，挡板332的数量为两个，两个挡板332分别竖直设置于主体板331沿第一方向的两侧，从而对主体板331上的垃圾进行阻挡限位，确保垃圾准确掉入对应的分类箱5内。

本实施例的主体板331包括呈夹角相连为一体的第一板3311和第二板3312，第一板3311与第二板3312分别位于转轴32上沿第一方向的两侧。当转轴32正向转动时，第一板3311能够打开容纳箱2左侧的底部开口。当转轴32反向转动时，第二板3312能够打开容纳箱2右侧的底部开口。

具体地，转轴32的两端分别转动地穿设于容纳箱2沿第一方向的两个侧壁的底部中间位置，主体板331的纵向截面呈V形，使得进入容纳箱2的垃圾位于主体板331的中线位置，有利于第一板3311与第二板3312受力均匀。

本实施例的翻转组件3还包括第一驱动件31和支架34，支架34安装于容纳箱2沿第一方向的一个侧壁上，第一驱动件31为旋转电机，旋转电机安装于支架34上，旋转电机的输出轴通过联轴器与转轴32相连，以驱动转轴32正向或反向转动。

如图1和图6所示，本实施例的转盘6为圆盘，转动安装于外壳1的内底壁，多个分类箱5沿转盘6的周向等间隔安装于转盘6上。

需要说明的是，分类箱5的数量可以为两个，三个或四个以上。每个分类箱5能够容纳对应种类的垃圾，分类箱5的数量和类别划分可以根据垃圾分类的实际需求进行适应性地调整，在此不作具体限定。例如，两个分类箱5分别为可回收垃圾箱和不可回收垃圾箱。或者，三个分类箱5分别为可降解垃圾箱、不可降解垃圾箱以及纸类垃圾箱等。

具体地，外壳1的底部安装于第二驱动件，第二驱动件的输出轴与转盘6的圆心位置相连，并驱动转盘6转动。控制单元与第二驱动件通讯连接，并能够根据识别信号通过第二驱动件控制转盘6旋转预设角度，从而使对应的分类箱5转动至容纳箱2左侧或右侧的底部开口。

本实施例的分类箱5具有六个，六个分类箱5可以划分为三个可回收的分类箱5和三个不可回收的分类箱5，其中三个可回收的分类箱5靠近第一板3311一侧，三个不可回收的垃圾箱靠近第二板3312的一侧。当识别模块对垃圾进行识别后，能够根据垃圾是否可回收，选择性地驱动转轴32正向转动或反向转动。对应的转盘6只需在可回收的分类箱5和不可回收的分类箱5所在的区域旋转，使对应的分类箱5转动至容纳箱2左侧或右侧的底部开口的正下方，减少了转盘6的转动角度，提高了垃圾分类效率。

在其他实施例中，分类机构的分类箱5具有两个，两个分类箱5分别位于容纳箱2左侧或右侧的底部开口的正下方。识别模块能够根据容纳箱2内垃圾的种类，发出对应的识别信号，从而使第一驱动件31驱动转轴32正向转动或反向转动，以使垃圾通过容纳箱2左侧或右侧的底部开口进入对应的分类箱5内。

如图3和图5所示，分类机构还包括限位组件4，限位组件4用于限制转轴32的旋转角度。限位组件4包括定位码盘41和定位模块42，定位码盘41设置于转轴32上，定位码盘41上靠近外缘的位置开设有两个半径不同并与定位码盘41同心的环形孔。两个环形孔沿定位码盘41的厚度方向贯穿定位码盘41。需要说明的是，两个环形孔所对应的圆心角相同，分别为转轴32的正向和反向的旋转角度。

定位模块42设置于容纳箱2的侧壁，定位模块42能够与定位码盘41配合，并能够在定位码盘41随转轴32旋转预设角度时，定位模块42被触发，向控制单元传输电信号，控制单元控制第一驱动件31关闭，从而控制转轴32停转。

具体地，定位模块42为光电定位模块，包括发射部和接收部，定位码盘41的圆心所在的位置与转轴32固定连接，定位码盘41的具有环形孔的部分滑动设置于发射部与定位部之间。发射部能够发射光线，例如红外线，接收部能够接收该光线，定位模块42不会被触发。当发射部的光线被定位码盘41阻挡后，接收部接收不到发射部发射的光线，定位模块42被触发。

当定位码盘41随转轴32正向转动或反向转动时，定位码盘41上对应的环形孔能够对发射部发射的光线进行避让，从而不会触发定位模块42。当第一板3311或第二板3312翻转到位，容纳箱2的左侧或右侧的底部开口完全打开时，如转轴32继续转动并超出环形孔对应的圆心角度时，定位码盘41开始遮挡定位模块42的发射部发出的光线，从而触发定位模块42，使得转轴32停转。

此外，通过限位组件4可以使翻转板33复位(回到水平位置)时，能够始终保持水平状态，为下一次垃圾分类作准备。

本实施例的识别模块包括照相机和控制单元，照相机设置于容纳箱2的上方，用于拍摄进入容纳箱2内的垃圾，并将垃圾的图片传输至控制单元。控制单元能够分析照相机拍摄的图片，并产生对应的识别信号。

具体地，控制单元内具有关于各种垃圾的数据库，通过图片与数据库内的垃圾信息进行比对，获得垃圾的种类，从而产生对应的识别信号。

如图4所示，本实施例的分类机构还包括称重模块7，称重模块7设置于翻转板33的底部，用于测量并记录进入容纳箱2的垃圾的重量。

具体地，称重模块7可以为重量传感器，能够精确测量每个垃圾的重量。同时，称重模块7与控制单元通讯连接，将每个垃圾的重量传输至控制单元，控制单元能够统计每个垃圾的重量，以及分类机构内每个分类箱5内垃圾的累计重量。从而能够监控垃圾分类的总重量以及每个分类箱5的累计重量。因此，当控制单元检测到分类箱5的累计重量达到一定值时，能够发送电信号，从而使分类机构发出更换分类箱5的灯光提示或声音提示。

需要说明的是，本领域的技术人员可以根据实际情况对分类箱5的更换重量进行自主设定，在此不作具体限定。例如，分类箱5的更换重量可以设定为50kg、70kg或100kg等。

本实施例还公开了一种垃圾分类装置，垃圾分类装置包括上述的分类机构，能够实现垃圾自动分类，替代了人工分类过程，提高了垃圾分类的准确性和分类效率，有利于保证垃圾分类的一致性。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种分类机构，其特征在于，包括：

容纳箱(2)，其底部开口设置；

翻转组件(3)，包括转轴(32)和翻转板(33)，所述转轴(32)转动设置于所述容纳箱(2)上沿第一方向相对设置的两个侧壁的底部，所述翻转板(33)设置于所述转轴(32)上，且被配置为能够封堵所述容纳箱(2)的底部开口；或者，能够随所述转轴(32)转动，以打开所述容纳箱(2)的底部开口；

识别模块，被配置为能够识别所述容纳箱(2)内的垃圾，并输出对应的识别信号；

分类箱组件，包括转盘(6)和分类箱(5)，多个所述分类箱(5)沿所述转盘(6)的周向间隔设置于所述转盘(6)上，所述转盘(6)被配置为能够根据识别信号转动预设角度，以将对应的所述分类箱(5)移动至所述容纳箱(2)的底部开口的正下方。

2.根据权利要求1所述的分类机构，其特征在于，所述分类机构还包括称重模块(7)，所述称重模块(7)设置于所述翻转板(33)的底部，用于测量并记录进入所述容纳箱(2)的垃圾的重量。

3.根据权利要求1所述的分类机构，其特征在于，所述分类机构还包括限位组件(4)，所述限位组件(4)用于限制所述转轴(32)的旋转角度。

4.根据权利要求3所述的分类机构，其特征在于，所述限位组件(4)包括：

定位码盘(41)，所述定位码盘(41)设置于所述转轴(32)上；

定位模块(42)，设置于所述容纳箱(2)的侧壁，被配置为能够与所述定位码盘(41)配合，并能够在所述定位码盘(41)随所述转轴(32)旋转预设角度时，被触发，从而控制所述转轴(32)停转。

5.根据权利要求1所述的分类机构，其特征在于，所述识别模块包括

照相机，所述照相机设置于所述容纳箱(2)的上方，用于拍摄进入所述容纳箱(2)内的垃圾；

控制单元，被配置为能够分析所述照相机拍摄的图片，并产生对应的所述识别信号。

6.根据权利要求1所述的分类机构，其特征在于，所述翻转板(33)包括：

主体板(331)，包括呈夹角相连为一体的第一板(3311)和第二板(3312)，所述第一板(3311)与所述第二板(3312)分别位于所述转轴(32)上沿第一方向的两侧，所述第一板(3311)能够打开所述容纳箱(2)左侧的底部开口，所述第二板(3312)能够打开所述容纳箱(2)右侧的底部开口。

7.根据权利要求6所述的分类机构，其特征在于，所述翻转板(33)还包括：

挡板(332)，两个所述挡板(332)分别竖直设置于所述主体板(331)沿第一方向的两侧。

8.根据权利要求1所述的分类机构，其特征在于，所述容纳箱(2)沿第一方向的侧壁开设有投料口(211)，所述投料口(211)外接有投料通道(22)，所述投料通道(22)的底壁沿朝向所述投料口(211)的方向由上向下倾斜延伸。

9.根据权利要求8所述的分类机构，其特征在于，所述分类机构还包括：

外壳(1)，具有封闭的腔室，所述容纳箱(2)、所述翻转组件(3)、所述识别模块与所述分类箱(5)组件均布置于所述腔室内；所述外壳(1)上开设有投料门(11)，所述投料门(11)与所述投料通道(22)正对设置；

感应件(12)，设置于所述外壳(1)上，所述感应件(12)被配置为被触发时，能够打开所述投料门(11)。

10.一种垃圾分类装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的分类机构。

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