CN113650982A - 一种垃圾分拣装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾分拣装置，涉及垃圾分类设备，通过设置投放承接板、暂存板、机械臂、第一摄像头、第二摄像头、控制器和垃圾桶等，根据不同数量的待分拣垃圾采用不同的分拣方式，对单个垃圾分拣时，通过识别后直接投入到对应的单元桶内，分拣快速、过程简便，效率高；而对多个垃圾分拣时，采用二次识别的方式，能够将待分拣的单个垃圾单独夹取出来并进行二次识别，识别完成后再根据识别结果投入到对应的单元桶内，以通过二次识别的方式，能够有效降低错误率，提高分拣正确率。

Description

一种垃圾分拣装置

技术领域

本发明涉及垃圾分类设备技术领域，尤其涉及一种垃圾分拣装置。

背景技术

实施生活垃圾分类，可以有效改善城乡环境，促进资源回收利用，提高新型城镇化质量和生态文明建设水平。现有的垃圾分类方式主要还是通过人工分类，人工进行垃圾分类效率低，因受限于垃圾类别认知不足，分类准确度也不高，实施困难，需要浪费大量的人力资源，导致垃圾分类的意识难以普及，垃圾种类的繁多也导致人对垃圾类别的判断易错。研制生活垃圾自动分类的装置，可以降低垃圾分类的人工成本，增加垃圾分类政策的可实施度，使垃圾分类普及化，节约资源、保护环境，贯彻落实可持续发展战略。

生活垃圾自动分拣装置是一种针对生活垃圾的分类、分拣装置。主流的方式是用深度学习训练垃圾模型，利用机器视觉对投入的垃圾进行识别，再通过机器将投入的垃圾一一投入对应类别的垃圾桶内，以实现垃圾的分拣。

然而，基于上述方式的分类分拣装置依然存在一定的缺陷。一是，不管是单次投入的垃圾为单个还是多个，其均需要在识别后通过机器（如机械臂）将垃圾投入对应类别的垃圾桶内，程序固定不利于简化并提高分拣效率；二是，对于单次多个垃圾投入的情景，仅进行一次识别，由于垃圾互相干扰，识别错误的情况增多，不利于提高分拣正确率。

发明内容

针对以上不足，本发明提供一种垃圾分拣装置，以解决现有分拣装置在单个垃圾分拣时效率不高而在多个垃圾分拣时正确率不足的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种垃圾分拣装置，包括有控制器，还包括有：

投放承接板，所述投放承接板配备有用以驱动投放承接板开启或关闭的第一驱动机构，所述第一驱动机构与控制器电连接以受控制器控制；

暂存板，所述暂存板配备有用以控制暂存板开启或关闭的第二驱动机构，所述第二驱动机构与控制器电连接以受控制器控制；

机械臂，其与所述控制器电连接并根据控制器的指令将待分拣的垃圾抓取到指定位置；

第一摄像头，其位于投放承接板的上方用于对位于投放承接板上的待分拣的垃圾进行摄像；

第二摄像头，其位于暂存板的上方用于对位于暂存板上的待分拣的垃圾进行摄像；

所述第一摄像头和第二摄像头分别与所述控制器电连接并将摄像信息传递给控制器；

垃圾桶，其包括有多个用于临时放置不同类别的垃圾的、顶部敞口设置的单元桶，所述垃圾桶位于投放承接板和暂存板的下方，所述垃圾桶配备有用以控制垃圾桶转动的第三驱动机构，所述第三驱动机构能够转动垃圾桶并使得其中一个单元桶能够转动到投放承接板或暂存板的正下方，所述第三驱动机构与控制器电连接以受控制器控制。

进一步地，所述机械臂包括有立杆、大臂、小臂、升降台、丝杆、夹爪、底座、丝杆电机、大臂驱动机构和小臂驱动机构；

所述立杆竖立设在底座上，所述丝杆电机固定安装在底座上，所述丝杆竖立设置并与丝杆电机的输出轴相连接以在丝杆电机带动下转动；所述升降台套设在立杆上并能够沿立柱的轴线上下移动，所述升降台通过内螺纹与丝杠螺纹连接；

所述大臂一端转动安装在升降台上并受大臂驱动机构驱动以能够在水平面上转动，所述小臂的一端转动安装在大臂的另一端上并受小臂驱动机构以能够在水平面上转动，所述夹爪安装在小臂的另一端上用于夹持待分拣的垃圾；

大臂驱动机构和小臂驱动机构分别与控制器电连接以受控制器控制。

进一步地，所述大臂驱动机构包括有大臂电机、大臂主动轮、大臂从动轮和大臂皮带；

所述大臂电机固定设置在所述升降台上，所述大臂电机与控制器电连接以受控制器控制，所述大臂主动轮固定设置在大臂电机的输出轴上，所述大臂从动轮固定设置在大臂与升降台相连的端部处，所述大臂从动轮的旋转轴心与大臂在升降台上的旋转轴心重合，所述大臂皮带匹配套设在大臂主动轮和大臂从动轮上。

进一步地，所述小臂驱动机构包括有小臂电机、小臂主动轮、小臂从动轮、小臂第二从动轮、小臂第三从动轮、小臂第一皮带和小臂第二皮带;

所述小臂电机固定设置在升降台上，所述小臂电机与控制器电连接以受控制器控制，所述小臂主动轮固定设置在小臂电机的输出轴上，所述小臂从动轮转动设置在大臂与升降台相连的端部上，所述小臂第一皮带匹配套设在小臂主动轮和小臂从动轮上；

所述小臂第二从动轮固定设置在小臂从动轮的一侧面上，所述小臂从动轮和小臂第二从动轮的旋转轴心与大臂在升降台上的旋转轴心重合，所述小臂第三从动轮固定设置在小臂与大臂相连的端部上，所述小臂第三从动轮的旋转轴心与小臂在大臂上的旋转轴心重合，所述小臂第二皮带匹配套设在小臂第二从动轮和小臂第三从动轮上。

进一步地，所述夹爪包括有安装部、第一夹爪电机、第一夹臂、第二夹臂和第二夹爪电机；第一夹爪电机和第二夹爪电机分别与控制器电连接以受控制器控制；

所述第一夹爪电机固定安装在小臂远离大臂的端部上，所述第一夹爪电机的输出轴竖立向下并与所述安装部固定连接；

所述第一夹臂和第二夹臂相向设置，且所述第一夹臂和第二夹臂的上部相向的侧面上分别设置有互相啮合的轮齿，所述第一夹臂的上部转动安装在安装部上，所述第二夹爪电机固定安装在安装部上，所述第二夹臂固定安装在第二夹爪电机的输出轴上以使得第二夹爪电机能够带动第二夹臂转动以带动第一夹臂和第二夹臂开合。

进一步地，所述第一夹臂和第二夹臂的底部分别设置有夹头，两个所述夹头凸出于第一夹臂和第二夹臂相向的侧面。

进一步地，两个所述夹头夹紧时底部贴合而顶部不贴合以形成一个呈V型的缝隙。

进一步地，所述垃圾桶的底部设置有多个用于实现垃圾桶平稳支撑的牛眼万向轮。

进一步地，所述垃圾分拣装置包括有框架，所述框架的中部安装有安装板，所述安装板上开设有第一通孔和第二通孔；

所述投放承接板安装在第一通孔上以当投放承接板开启时第一通孔敞开，当投放承接板关闭时第一通孔封闭；

所述暂存板安装在第二通孔上以当暂存板开启时第二通孔敞开，当暂存板关闭时第二通孔封闭；

所述机械臂安装在安装板的顶面上；

所述第一摄像头和第二摄像头位于安装板上方，所述垃圾桶位于安装板下方。

进一步地，所述第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构为电动机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种垃圾分拣装置，通过设置投放承接板、暂存板、机械臂、第一摄像头、第二摄像头、控制器和垃圾桶等，根据不同数量的待分拣垃圾采用不同的分拣方式，对单个垃圾分拣时，通过识别后直接投入到对应的单元桶内，分拣快速、过程简便，效率高；而对多个垃圾分拣时，采用二次识别的方式，能够将待分拣的单个垃圾单独夹取出来并进行二次识别，识别完成后再根据识别结果投入到对应的单元桶内，以通过二次识别的方式，能够有效降低错误率，提高分拣正确率。

本发明的垃圾分拣装置，可以降低垃圾分类的人工成本，增加垃圾分类政策的可实施度，使垃圾分类普及化，节约资源、保护环境，贯彻落实可持续发展战略。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明垃圾分拣装置在一个视角下的结构示意图；

图2为本发明垃圾分拣装置在另一个视角下的结构示意图；

图3为本发明的机械臂在一个视角下的结构示意图；

图4为本发明的机械臂在另一个视角下的结构示意图；

图5为本发明的夹爪在一个视角下的结构示意图；

图6为本发明的夹爪在另一个视角下的结构示意图。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1和图2，本发明优选的实施例提供一种垃圾分拣装置，包括有投放承接板10、暂存板20、机械臂30、第一摄像头40、第二摄像头50、控制器60、垃圾桶70和框架90。

请继续参照图1和图2，框架90优选为铝合金型材搭建而成的方形框体结构，铝合金型材通过螺栓、焊接等固定以保持框架90的稳定性，框架90的中部安装横向有安装板91，安装板91大体将框架90粉尘上下两部分，安装板91上开设有第一通孔92和第二通孔93，第一通孔92为方形通孔，第二通孔93为圆形孔，第一通孔92和第二通孔93均穿透安装板91。

控制器60固定安装在安装板92上，选用常规的控制器，自带控制系统，内含深度学习垃圾模型，能够根据接收到的图像信息来进行垃圾的识别。

投放承接板10安装在安装板91上，投放承接板10配备有用以驱动投放承接板10开启或关闭的第一驱动机构11，第一驱动机构11与控制器60电连接以受控制器60控制。投放承接板10安装在第一通孔92上以当投放承接板10开启时第一通孔92敞开，当投放承接板10关闭时第一通孔92封闭。本优选的实施例中，投放承接板10为两块板状结构组合而成，第一驱动机构11为电动机，配备有两个，每块板状结构配备一个电动机，电动机的输出轴分别与投放承接板10的两块板状结构相远离的一侧固定连接，以使得在电动机形式的第一驱动机构11的驱动下，板状结构能够翻转，投放承接板10的两块板状结构翻转到横向位置且相近的两侧边相抵接时，投放承接板10关闭，此时第一通孔92封闭，则第一驱动机构11关闭时垃圾无法通过；投放承接板10的两块板状结构向下翻转到竖向位置时，投放承接板10开启，此时第一通孔92敞开，投放承接板10开启使得第一通孔92敞开，则垃圾能够经过开启的投放承接板10通过敞开的第一通孔92向下掉落。第一驱动机构11与控制器60电连接以受控制器60控制，控制器60根据具体识别情况来控制第一驱动机构11，以实现第一驱动机构11开启或关闭。

暂存板20安装在安装板91上，暂存板20配备有用以驱动投放承接板10开启或关闭的第二驱动机构21，第二驱动机构21与控制器60电连接以受控制器60控制。暂存板20安装在第二通孔93上以当暂存板20开启时第二通孔93敞开，当暂存板20关闭时第二通孔93封闭。本优选的实施例中，暂存板20为两块板状结构组合而成，第二驱动机构21为电动机，配备有两个，每块板状结构配备一个电动机，电动机的输出轴分别与暂存板20的两块板状结构相远离的一侧固定连接，以使得在电动机形式的第二驱动机构21的驱动下，板状结构能够翻转，暂存板20的两块板状结构翻转到横向位置且相近的两侧边相抵接时，暂存板20关闭，此时第二通孔93封闭，则第二驱动机构21关闭时垃圾无法通过；暂存板20的两块板状结构向下翻转到竖向位置时，暂存板20开启，此时第二通孔93敞开，暂存板20开启使得第二通孔93敞开，则垃圾能够经过开启的暂存板20通过敞开的第二通孔93向下掉落。第二驱动机构21与控制器60电连接以受控制器60控制，控制器60根据具体识别情况来控制第一驱动机构11，以实现第二驱动机构21开启或关闭。

机械臂30安装在安装板91的顶面上。机械臂30与控制器60电连接并根据控制器60的指令将待分拣的垃圾抓取到指定位置。

请参照图3至图6，机械臂30包括有立杆31、大臂32、小臂33、升降台34、丝杆35、夹爪36、底座37、丝杆电机38、大臂驱动机构和小臂驱动机构。

底座37固定设在安装板91的顶面上，立杆31竖立设在底座37上，立杆31为三根，围成一个正三角形。丝杆电机38固定安装在底座37上，丝杆35竖立设置并与丝杆电机38的输出轴通过联轴器相连接以在丝杆电机38带动下转动。升降台34套设在立杆31上并能够沿立柱41的轴线上下移动，升降台34通过内螺纹与丝杆35螺纹连接，也即升降台34的中部设置有内螺纹，内螺纹与丝杆35的外螺纹相匹配，通过内外螺纹匹配连接，并使得丝杆35、立杆31、升降台34之间形成一种丝杠副结构。丝杆电机38正转时，在丝杆35、立杆31、升降台34之间形成的丝杠副结构作用下，升降台34能够往上沿着立柱31的轴向移动，而当丝杆电机38反转时，升降台34能够往下沿着立柱31的轴向移动，也即通过丝杆电机38的正反转，能够实现升降台34的升降。

大臂32一端转动安装在升降台34上并受大臂驱动机构驱动以能够在水平面上转动，大臂32能够随着升降台34的升降而升降，以实现高度的改变，另一方面能够在大臂驱动机构驱动下在水平面上转动，以实现在水平方位上的改变，以调整水平方位上的位置。大臂32在升降台34上的旋转轴心与一根立柱31的轴心重合。小臂33的一端转动安装在大臂32的另一端上并受小臂驱动机构以能够在水平面上转动，小臂33能够随着大臂32的升降而升降，以实现高度的改变，另一方面能够在小臂驱动机构驱动下在水平面上转动，以实现在水平方位上的位置改变，以调整水平面上的位置。通过大臂32和小臂33在水平位置上的改变，从而实现小臂33远离大臂32的一端的位置改变，也即实现小臂33远离大臂32的一端的位置调整。夹爪36安装在小臂33的另一端上，也即安装在小臂33远离大臂32的一端上，用于夹持待分拣的垃圾。夹爪36能够随着小臂33的升降而升降，同时，通过小臂33远离大臂32的一端的位置调整，能够实现夹爪36的位置调整，从而能够调整夹爪36的水平位置以及高度，以便于夹爪36对一定位置的垃圾夹持并转移到一定位置，如通过小臂33和大臂32的调整，能够使得夹爪36位于投放承接板10或暂存板20的正上方。

大臂驱动机构包括有大臂电机321、大臂主动轮322、大臂从动轮323和大臂皮带324。大臂电机321固定设置在升降台34上，大臂电机321与控制器60电连接以受控制器60控制，大臂主动轮322固定设置在大臂电机321的输出轴上，大臂从动轮323固定设置在大臂32与升降台34相连的端部处，大臂从动轮323的旋转轴心与大臂32在升降台34上的旋转轴心重合，大臂皮带324匹配套设在大臂主动轮322和大臂从动轮323上。实施时，在控制器60的控制下，大臂电机321正转，带动大臂主动轮322转动，在大臂皮带324的作用下，大臂从动轮323随之转动，从而使得大臂32在升降台34上往一个方向水平摆动，当大臂电机321反转时，大臂32能够往相反方向水平摆动，通过上述方式能够实现大臂32在大臂驱动机构驱动下能够在水平面上的转动，且该方式下，大臂电机321固定设置在升降台34上，从而能够减轻大臂32的重量，减小转动惯量和力矩，使得大臂32转动时更为轻松。

小臂驱动机构包括有小臂电机331、小臂主动轮332、小臂从动轮333、小臂第二从动轮335、小臂第三从动轮336、小臂第一皮带337和小臂第二皮带338。

小臂电机331固定设置在升降台34上，小臂电机331与控制器60电连接以受控制器60控制，小臂主动轮332固定设置在小臂电机331的输出轴上，小臂从动轮333转动设置在大臂32与升降台34相连的端部上，小臂第一皮带337匹配套设在小臂主动轮332和小臂从动轮333上；小臂第二从动轮335固定设置在小臂从动轮333的一侧面上，小臂从动轮333和小臂第二从动轮335的旋转轴心与大臂32在升降台34上的旋转轴心重合，小臂第三从动轮336固定设置在小臂33与大臂32相连的端部上，小臂第三从动轮336的旋转轴心与小臂33在大臂32上的旋转轴心重合，小臂第二皮带338匹配套设在小臂第二从动轮335和小臂第三从动轮336上。实施时，在控制器60的控制下，小臂电机331正转，带动小臂主动轮332转动，在小臂第一皮带337的作用下，小臂从动轮333随之转动，小臂第二从动轮335随之转动，而由于小臂从动轮333转动设置在大臂32上从而不会带队大臂32转动，小臂第二从动轮335转动，在小臂第二皮带338作用下，小臂第三从动轮336随之转动，从而使得小臂33在大臂32上往一个方向水平摆动，当小臂电机331反转时，小臂33能够往相反方向水平摆动，通过上述方式能够实现大臂32在大臂驱动机构驱动下能够在水平面上的转动，且该方式下，小臂电机331固定设置在升降台34上，从而能够减轻小臂33的重量，减小转动惯量和力矩，使得小臂33转动时更为轻松。

本优选的实施例中，大臂32和小臂33通过旋转不同的角度可到达抓取范围内的任意一点，升降台34顺着丝杆35在竖直平面移动，有较高的负载能力。大臂32和小臂33具有两个关节，大臂32由由升降台34上的大臂电机321的16齿的大臂主动轮322通过大臂皮带324连接第一个关节处的72齿的大臂从动轮323，减速比为1比4.5，小臂33由升降台34上的小臂电机331的16齿的小臂主动轮332通过小臂第一皮带337连接第一个关节处的62齿的小臂从动轮333，再然后小臂第二从动轮335上的33齿的小臂从动轮333通过小臂第二皮带338连接第二个关节处的62齿的小臂第三从动轮336，减速比为1比2。

夹爪36包括有安装部361、第一夹爪电机362、第一夹臂363、第二夹臂364和第二夹爪电机365。第一夹爪电机362固定安装在小臂33远离大臂32的端部上，第一夹爪电机362的输出轴竖立向下并与安装部361固定连接，从而可以带动安装部361转动，通过360°转动来实现以任意角度抓取垃圾。第一夹臂363和第二夹臂364相向设置，且第一夹臂363和第二夹臂364的上部相向的侧面上分别设置有互相啮合的轮齿366，第一夹臂363的上部转动安装在安装部361上，第二夹爪电机355固定安装在安装部361上，第二夹臂364固定安装在第二夹爪电机365的输出轴上以使得第二夹爪电机365能够带动第二夹臂364转动以带动第一夹臂363和第二夹臂364开合。第一夹爪电机362和第二夹爪电机365分别与控制器60电连接以受控制器60控制。实施时，控制器60控制第一夹爪电机362以驱动安装部361转动从而调整第一夹臂363和第二夹臂364的方位角度，然后控制器60控制第二夹爪电机365驱动第二夹臂364绕输出轴转动，在轮齿366的啮合作用下，第一夹臂363随之转动，此时第一夹臂363和第二夹臂364做互相远离张开或者是靠近闭合的运动，通过第一夹臂363和第二夹臂364的互相靠近闭合能够实现对垃圾的夹持。

第一夹臂363和第二夹臂364的底部分别设置有夹头367，两个夹头367凸出于第一夹臂363和第二夹臂364相向的侧面，从而使得第一夹臂363和第二夹臂364相向的侧面的中部在夹爪闭合时，第一夹臂363和第二夹臂364的中部之间有一定的空间，而底部的夹头367是互相接触的能够对垃圾起到一个承托的作用，该结构形式能够便于夹取体积较大的垃圾。而设置夹头367，用于夹持体积较小的垃圾，且在优选的实施例中，两个夹头367夹紧时，两个夹头367的底部贴合而顶部不贴合以形成一个呈V型的缝隙，该V型的缝隙能够在通过两个夹头367夹持垃圾时，给垃圾提供一个向上的支持力，以保证在夹持时还有一个承托的作用，使得对小垃圾的夹持更为稳定。

本优选的实施例中，机械臂30具有四个自由度，以实现对可到达抓取范围内的任意一点的垃圾抓取、投放。

框体90的顶部设置有顶板94，顶板94位于安装板91的上方，第一摄像头40和第二摄像头50分别安装在顶板94的底面上。第一摄像头40位于投放承接板10的上方用于对位于投放承接板10上的待分拣的垃圾进行摄像；第二摄像头50位于暂存板20的上方用于对位于暂存板20上的待分拣的垃圾进行摄像。第一摄像头40和第二摄像头50分别与控制器60电连接并将摄像信息传递给控制器60，控制器60根据第一摄像头40和第二摄像头50进行数据分析、判断。

框体90的底部设置有底板95，底板95位于安装板91的下方。垃圾桶70包括有多个用于临时放置不同类别的垃圾的、顶部敞口设置的单元桶71，本优选的实施例中，单元桶71为四个，每个单元桶71分别与两个单元桶71相接触以使得四个单元桶71为一种四叶草状的排列，垃圾桶70位于投放承接板10和暂存板20的下方，垃圾桶70配备有用以控制垃圾桶70转动的第三驱动机构72，第三驱动机构72能够转动垃圾桶70并使得其中一个单元桶71能够转动到投放承接板10或暂存板20的正下方，第三驱动机构72与控制器60电连接以受控制器60控制。具体为，本优选的实施例中，四个单元桶71共同均衡固定在一块支撑圆盘73上，第三驱动机构72为电动机，其输出轴竖立向上设置并与支撑圆盘73的中心固定连接，从而在为电动机的第三驱动机构72运转时能够带动支撑圆盘73及其上的单元桶71转动，且在转动作用下，能够使得其中一个单元桶71能够转动到投放承接板10或暂存板20的正下方，以便于垃圾能够通过投放承接板10或暂存板20的开启向下掉落到该对应的单元桶71内。进一步地，垃圾桶70的底部设置有多个用于实现垃圾桶70平稳支撑的牛眼万向轮80，牛眼万向轮80为多个，环绕一周形成一个圆周，该圆周与支撑圆盘73同心，牛眼万向轮80固定安装在底板95上，顶部与支撑圆盘73相接触，通过设置。四个单元桶71加上支撑圆盘73的质量较大，尤其是在投入垃圾后质量更大，为了减小重力带来的摩擦力，使得第三驱动机构72能够带动支撑圆盘73顺畅旋转，设置牛眼万向轮80，在提供足够大的支持力的同时又能够减小重力带来的旋转摩擦力。

以下为本发明优选实施例的一种具体实现过程：

投放承接板10和暂存板20处于关闭状态，待分拣的垃圾投入到投放承接板10上，第一摄像头40对位于投放承接板10上的垃圾摄像，并将摄像信息传递给控制器60，控制器60根据接收到的第一摄像头40传递过来的图像信息进行分析、识别，以读取、判断对应垃圾的数量、类型、坐标等；

当控制器60判定位于投放承接板10上的垃圾为单个垃圾时，则控制器60控制第三驱动机构72带动垃圾桶70转动，以使得对应垃圾类型的单元桶71位于投放承接板10的正下方，然后控制器60控制第一驱动机构11以使得投放承接板10开启，投放承接板10开启时垃圾掉落到正下方的对应垃圾类别的单元桶71内从而实现垃圾分拣；

当控制器60判定位于投放承接板10上的垃圾为多个垃圾时，控制器60根据识别到的垃圾的位置坐标信息和类别信息等，控制机械臂30以将待分拣的垃圾抓取到指定位置，具体为，控制器60控制丝杆电机38、大臂电机321和小臂电机331运转，以调整夹爪36位于投放承接板10的正上方，具体为一个待分拣的垃圾的正上方，必要时可控制第一夹爪电机362调整夹爪36的方位以适应垃圾形态而便于夹持；然后控制丝杆电机38使得升降台34下降，同时控制第二夹爪电机365使得第一夹臂363和第二夹臂364夹紧，实现对该垃圾的夹持，然后控制丝杆电机38使得升降台34上升，同时控制大臂电机321和小臂电机331运转，使得夹爪36位于暂存板20的正上方，然后控制第二夹爪电机365使得第一夹臂363和第二夹臂364张开，该待分拣垃圾掉落到暂存板20上，第二摄像头50对位于暂存板20上的垃圾摄像，并将摄像信息传递给控制器60，控制器60根据接收到的第二摄像头50传递过来的图像信息进行分析、识别，也即通过二次识别来判断，两次识别结果一致时，控制器60控制第三驱动机构72带动垃圾桶70转动，以使得与两次识别相对应的单元桶71位于暂存板20的正下方，控制器60控制第二驱动机构21以使得暂存板20开启，暂存板20开启时垃圾掉落到正下方的对应垃圾类别的单元桶71内从而实现该垃圾的分拣，分拣完该垃圾后暂存板20关闭；而如果两次识别结果不一致时，考虑到第二摄像头50摄像时仅对单个垃圾进行摄像识别，干扰信息较少，因此以第二摄像头50传递的图像信息的识别结果为准，控制器60控制第三驱动机构72带动垃圾桶70转动，以使得与后一次识别结果相对应的单元桶71位于暂存板20的正下方，控制器60控制第二驱动机构21以使得暂存板20开启，暂存板20开启时垃圾掉落到正下方的对应垃圾类别的单元桶71内从而实现该垃圾的分拣，分拣完该垃圾后暂存板20关闭；该垃圾分拣完成后再根据位置坐标和类别信息通过机械臂30夹取位于投放承接板10上的下一个垃圾，以实现对位于投放承接板10上的垃圾的分拣，直至控制器60判定位于投放承接板10上的垃圾为单个垃圾时，再通过上述处理单个垃圾的方式来分拣最后一个垃圾，并最终实现所有垃圾的分拣。

本发明通过对不同数量的待分拣垃圾采用不同的分拣方式，对单个垃圾分拣时，通过识别后直接投入到对应的单元桶内，分拣快速、过程简便，效率高；而对多个垃圾分拣时，采用二次识别的方式，能够将待分拣的单个垃圾单独夹取出来并进行二次识别，识别完成后再根据识别结果投入到对应的单元桶内，以通过二次识别的方式，能够有效排除多个垃圾时识别的互相干扰，解决了在多个垃圾同时位于投放承接板的情况下，因垃圾互相干扰，识别错误的情况增多的问题，采用二次识别，且二次识别在单个垃圾的情景下进行，能够有效降低错误率，提高分拣正确率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种垃圾分拣装置，包括有控制器（60），其特征在于，还包括有：

投放承接板（10），所述投放承接板（10）配备有用以驱动投放承接板（10）开启或关闭的第一驱动机构（11），所述第一驱动机构（11）与控制器（60）电连接以受控制器（60）控制；

暂存板（20），所述暂存板（20）配备有用以控制暂存板（20）开启或关闭的第二驱动机构（21），所述第二驱动机构（21）与控制器（60）电连接以受控制器（60）控制；

机械臂（30），其与所述控制器（60）电连接并根据控制器（60）的指令将待分拣的垃圾抓取到指定位置；

第一摄像头（40），其位于投放承接板（10）的上方用于对位于投放承接板（10）上的待分拣的垃圾进行摄像；

第二摄像头（50），其位于暂存板（20）的上方用于对位于暂存板（20）上的待分拣的垃圾进行摄像；

所述第一摄像头（40）和第二摄像头（50）分别与所述控制器（60）电连接并将摄像信息传递给控制器（60）；

垃圾桶（70），其包括有多个用于临时放置不同类别的垃圾的、顶部敞口设置的单元桶（71），所述垃圾桶（70）位于投放承接板（10）和暂存板（20）的下方，所述垃圾桶（70）配备有用以控制垃圾桶（70）转动的第三驱动机构（72），所述第三驱动机构（72）能够转动垃圾桶（70）并使得其中一个单元桶（71）能够转动到投放承接板（10）或暂存板（20）的正下方，所述第三驱动机构（72）与控制器（60）电连接以受控制器（60）控制。

2.根据权利要求1所述的垃圾分拣装置，其特征在于，

所述机械臂（30）包括有立杆（31）、大臂（32）、小臂（33）、升降台（34）、丝杆（35）、夹爪（36）、底座（37）、丝杆电机（38）、大臂驱动机构和小臂驱动机构；

所述立杆（31）竖立设在底座（37）上，所述丝杆电机（38）固定安装在底座（37）上，所述丝杆（35）竖立设置并与丝杆电机（38）的输出轴相连接以在丝杆电机（38）带动下转动；所述升降台（34）套设在立杆（31）上并能够沿立柱（41）的轴线上下移动，所述升降台（34）通过内螺纹与丝杠（35）螺纹连接；

所述大臂（32）一端转动安装在升降台（34）上并受大臂驱动机构驱动以能够在水平面上转动，所述小臂（33）的一端转动安装在大臂（32）的另一端上并受小臂驱动机构以能够在水平面上转动，所述夹爪（36）安装在小臂（33）的另一端上用于夹持待分拣的垃圾；

大臂驱动机构和小臂驱动机构分别与控制器（60）电连接以受控制器（60）控制。

3.根据权利要求2所述的垃圾分拣装置，其特征在于，

所述大臂驱动机构包括有大臂电机（321）、大臂主动轮（322）、大臂从动轮（323）和大臂皮带（324）；

所述大臂电机（321）固定设置在所述升降台（34）上，所述大臂电机（321）与控制器（60）电连接以受控制器（60）控制，所述大臂主动轮（322）固定设置在大臂电机（321）的输出轴上，所述大臂从动轮（323）固定设置在大臂（32）与升降台（34）相连的端部处，所述大臂从动轮（323）的旋转轴心与大臂（32）在升降台（34）上的旋转轴心重合，所述大臂皮带（324）匹配套设在大臂主动轮（322）和大臂从动轮（323）上。

4.根据权利要求2所述的垃圾分拣装置，其特征在于，

所述小臂驱动机构包括有小臂电机（331）、小臂主动轮（332）、小臂从动轮（333）、小臂第二从动轮（335）、小臂第三从动轮（336）、小臂第一皮带（337）和小臂第二皮带（338）;

所述小臂电机（331）固定设置在升降台（34）上，所述小臂电机（331）与控制器（60）电连接以受控制器（60）控制，所述小臂主动轮（332）固定设置在小臂电机（331）的输出轴上，所述小臂从动轮（333）转动设置在大臂（32）与升降台（34）相连的端部上，所述小臂第一皮带（337）匹配套设在小臂主动轮（332）和小臂从动轮（333）上；

所述小臂第二从动轮（335）固定设置在小臂从动轮（333）的一侧面上，所述小臂从动轮（333）和小臂第二从动轮（335）的旋转轴心与大臂（32）在升降台（34）上的旋转轴心重合，所述小臂第三从动轮（336）固定设置在小臂（33）与大臂（32）相连的端部上，所述小臂第三从动轮（336）的旋转轴心与小臂（33）在大臂（32）上的旋转轴心重合，所述小臂第二皮带（338）匹配套设在小臂第二从动轮（335）和小臂第三从动轮（336）上。

5.根据权利要求2所述的垃圾分拣装置，其特征在于，

所述夹爪（36）包括有安装部（361）、第一夹爪电机（362）、第一夹臂（363）、第二夹臂（364）和第二夹爪电机（365）；第一夹爪电机（362）和第二夹爪电机（365）分别与控制器（60）电连接以受控制器（60）控制；

所述第一夹爪电机（362）固定安装在小臂（33）远离大臂（32）的端部上，所述第一夹爪电机（362）的输出轴竖立向下并与所述安装部（361）固定连接；

所述第一夹臂（363）和第二夹臂（364）相向设置，且所述第一夹臂（363）和第二夹臂（364）的上部相向的侧面上分别设置有互相啮合的轮齿（366），所述第一夹臂（363）的上部转动安装在安装部（361）上，所述第二夹爪电机（365）固定安装在安装部（361）上，所述第二夹臂（364）固定安装在第二夹爪电机（365）的输出轴上以使得第二夹爪电机（365）能够带动第二夹臂（364）转动以带动第一夹臂（363）和第二夹臂（364）开合。

6.根据权利要求5所述的垃圾分拣装置，其特征在于，

所述第一夹臂（363）和第二夹臂（364）的底部分别设置有夹头（367），两个所述夹头（367）凸出于第一夹臂（363）和第二夹臂（364）相向的侧面。

7.根据权利要求6所述的垃圾分拣装置，其特征在于，

两个所述夹头（367）夹紧时底部贴合而顶部不贴合以形成一个呈V型的缝隙。

8.根据权利要求1所述的垃圾分拣装置，其特征在于，

所述垃圾桶（70）的底部设置有多个用于实现垃圾桶（70）平稳支撑的牛眼万向轮（80）。

9.根据权利要求1所述的垃圾分拣装置，其特征在于，

所述垃圾分拣装置包括有框架（90），所述框架（90）的中部安装有安装板（91），所述安装板（91）上开设有第一通孔（92）和第二通孔（93）；

所述投放承接板（10）安装在第一通孔（92）上以当投放承接板（10）开启时第一通孔（92）敞开，当投放承接板（10）关闭时第一通孔（92）封闭；

所述暂存板（20）安装在第二通孔（93）上以当暂存板（20）开启时第二通孔（93）敞开，当暂存板（20）关闭时第二通孔（93）封闭；

所述机械臂（30）安装在安装板（91）的顶面上；

所述第一摄像头（40）和第二摄像头（50）位于安装板（91）上方，所述垃圾桶（70）位于安装板（91）下方。

10.根据权利要求1所述的垃圾分拣装置，其特征在于，

所述第一驱动机构（11）、第二驱动机构（21）和第三驱动机构（72）为电动机。

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