CN114850065A - 一种智能模式识别分拣装置 - Google Patents

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郑宇�
于腾
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Abstract

本发明提供的一种智能模式识别分拣装置，包括箱体，所述箱体的内部设置有多个分类垃圾箱，所述分类垃圾箱的前方设置有隔板，所述隔板的一侧设置有碎料槽，所述碎料槽与箱体之间抽拉连接，所述隔板的另一侧设置有沥水摊平翻料机构，所述沥水摊平翻料机构的下方设置有喷水清洁机构，所述箱体的顶壁安装有智能识别分拣机构，所述箱体靠近沥水摊平翻料机构的外壁一侧设置有投料机构。该发明操作方便，能够对通过垃圾袋打包的生活垃圾进行自动分拣并投入对应分类垃圾箱内，减轻了清洁工的负劳动负担，同时便于对垃圾内部的污水和一些细碎不便于分拣的垃圾进行处理，使用效果好。

Description

一种智能模式识别分拣装置
技术领域
本发明涉及垃圾智能分拣技术领域，具体为一种智能模式识别分拣装置。
背景技术
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。
随着科技的发展出现了许多种类智能垃圾桶，一些能够智能识别垃圾，以便提醒操作者将垃圾投放至不同的垃圾桶内进行分类，公开号为CN108341184A提出了一种智能分拣垃圾桶，在垃圾放入后通过智能识别使转盘转动，将其投入不同的分类垃圾桶内以实现分拣，但这种方式只能够单个的放入垃圾，局限性较大，对于通过垃圾袋打包好的大包垃圾来说则无法使用，还需要后期统一进行分拣。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能模式识别分拣装置，解决了现有的智能识别分类垃圾桶不便于对通过垃圾袋打包好的垃圾进行分类分拣的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种智能模式识别分拣装置，包括箱体，所述箱体的内部设置有多个分类垃圾箱，所述分类垃圾箱的前方设置有隔板，所述隔板的一侧设置有碎料槽，所述碎料槽与箱体之间抽拉连接，所述隔板的另一侧设置有沥水摊平翻料机构，所述沥水摊平翻料机构的下方设置有喷水清洁机构，所述箱体的顶壁安装有智能识别分拣机构，所述箱体靠近沥水摊平翻料机构的外壁一侧设置有投料机构，且投料机构的内部安装有撕袋机构。
优选的，所述沥水摊平翻料机构包括沥水板、振动电机和第一气缸，所述沥水板的一端与隔板的侧壁转动连接，所述第一气缸的底端与箱体的内底壁转动连接，且第一气缸的伸缩端与沥水板的另一端下表面转动，所述振动电机安装于沥水板的下表面，通过振动电机振动便于将倒在滤水板上的垃圾摊平，以便于去分拣。
优选的，所述隔板的表面开设有开口，便于细小的垃圾通过开口进入碎料槽内部。
优选的，所述智能分拣机构包括横向直线电机、纵向直线电机、机械分拣臂、智能分拣相机和照明灯，所述横向直线电机与箱体的内顶壁固定，所述纵向直线电机与横向直线电机表面的移动滑块固定，所述机械分拣臂与纵向直线电机表面的移动滑块连接，所述机械分拣臂的外壁安装有安装板，所述智能分拣相机和照明灯分别安装下安装板的下表面，所述箱体的顶部设置有控制器，照明灯提供照明使得智能分拣相机能够更好的进行识别，以便通过控制器控制机械分拣臂进行后续的分拣操作，其中智能分拣机构还包括仿生模式识别方法及其装置。
优选的，所述喷水清洁机构包括多个喷水头和进水管，多个所述喷水头均与进水管连接，所述进水管的一端延伸至箱体的外部并与市政供水管道连接，且进水管表面设置有电磁阀，通过喷水头喷水能够连带沥水板沥出的垃圾污水一起进入市政排污管，不仅更加便污水的排出，还起到对残留的污水进行冲洗的作用。
优选的，所述投料机构包括投料罩，所述投料罩的内部设置有进料翻转板，所述箱体靠近投料罩的一侧开设有投料口，所述进料翻转板的下表面与投料口之间转动连接，所述投料罩的正下方设置有支撑板，所述支撑板的一端与箱体的外表面固定，所述支撑板的上表面转动连接有第二气缸，所述第二气缸的伸缩端与进料翻转板的下表面转动连接，所述投料罩的内顶壁安装有感应开关，所述投料罩的一侧通过铰链转动连接有开关板。
优选的，所述撕袋机构包括两个第三气缸，两个所述第三气缸安装于投料罩的两对称侧壁上，两个所述第三气缸的伸缩端均延伸至投料罩的内部并安装有电动机械爪，通过电动机械爪能够方便将垃圾袋撕开，将内部垃圾自动倒入箱体内部进行分拣，使得操作更为方便。
优选的，所述箱体的底端远离碎料槽的一侧开设有出液管，所述沥水板下方的箱体内底壁向靠近出液管一端倾斜，所述出液管与市政排污管道连接，倾斜设置能够使得污水更快的排出。
工作原理：使用时，操作者打开开关板将通过垃圾袋打包好的垃圾放入进料翻转板表面，感应开关感应到垃圾的存在使装置开设工作，通过第三气缸伸出使得电动机械爪夹持在垃圾袋两侧将其撕开，之后第二气缸伸出使进料翻转板转动将垃圾袋内部的垃圾及撕开的垃圾袋倒入沥水板表面，垃圾内存在的污水通过沥水板落入沥水板下方，之后通过振动电机带动沥水板振动将内部垃圾摊平，之后智能分拣相机对摊平的垃圾进行识别，通过机械分拣臂、配合横向直线电机和纵向直线电机将不同的垃圾分拣至对应垃圾分类箱内，一些果壳纸屑等细小不便于分拣的垃圾则通过第一气缸伸出使沥水板翻转从而倒入碎料槽内部进行统一收集，沥出水通过出液管排入市政排污管道内，并通过喷水头喷水对对箱体底壁进行冲洗，避免污水残留产生异味。
(三)有益效果
本发明提供了一种智能模式识别分拣装置。
具备以下有益效果：
1、该发明通过撕袋机构、投料机构、智能分拣机构、沥水摊平翻料机构等结构的设置，能够在投入垃圾包后，通过撕袋机构将垃圾包内部的垃圾倒出，并进行分类分拣至对应垃圾箱内，对于一些垃圾内的污水在收集后能够自动排入市政排污管内，且能对收集污水的区域进行自动冲洗，同时对于不便于分拣的细小垃圾可统一进行收集；
2、该发明操作方便，能够对通过垃圾袋打包的生活垃圾进行自动分拣并投入对应分类垃圾箱内，减轻了清洁工的负劳动负担，同时便于对垃圾内部的污水和一些细碎不便于分拣的垃圾进行处理，使用效果好。
附图说明
图1为一种智能模式识别分拣装置的主剖图；
图2为一种智能模式识别分拣装置的侧剖图；
图3为一种智能模式识别分拣装置中撕袋机构的示意图；
图4为一种智能模式识别分拣装置的整体结构图。
其中，1、箱体；2、分类垃圾箱；3、隔板；4、碎料槽；5、沥水板；6、振动电机；7、喷水头；8、第一气缸；9、进水管；10、出液管；11、横向直线电机；12、纵向直线电机；13、机械分拣臂；14、智能分拣相机；15、投料罩；16、感应开关；17、照明灯；18、开关板；19、进料翻转板；20、第二气缸；21、支撑板；22、第三气缸；23、电动机械爪；24、控制器；25、安装板；26、开口。
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。
实施例一：
如图1所示，本发明实施例提供一种智能模式识别分拣装置，包括箱体1，箱体1的内部设置有多个分类垃圾箱2，分类垃圾箱2的前方设置有隔板3，隔板3的一侧设置有碎料槽4，碎料槽4与箱体1之间抽拉连接，隔板3的另一侧设置有沥水摊平翻料机构，沥水摊平翻料机构的下方设置有喷水清洁机构，箱体1的顶壁安装有智能识别分拣机构，箱体1靠近沥水摊平翻料机构的外壁一侧设置有投料机构，且投料机构的内部安装有撕袋机构。
沥水摊平翻料机构包括沥水板5、振动电机6和第一气缸8，沥水板5的一端与隔板3的侧壁转动连接，第一气缸8的底端与箱体1的内底壁转动连接，且第一气缸8的伸缩端与沥水板5的另一端下表面转动，振动电机6安装于沥水板5的下表面，隔板3的表面开设有开口26，喷水清洁机构包括多个喷水头7和进水管9，多个喷水头7均与进水管9连接，进水管9的一端延伸至箱体1的外部并与市政供水管道连接，且进水管9表面设置有电磁阀。
投料机构包括投料罩15，投料罩15的内部设置有进料翻转板19，箱体1靠近投料罩15的一侧开设有投料口，进料翻转板19的下表面与投料口之间转动连接，投料罩15的正下方设置有支撑板21，支撑板21的一端与箱体1的外表面固定，支撑板21的上表面转动连接有第二气缸20，第二气缸20的伸缩端与进料翻转板19的下表面转动连接，投料罩15的内顶壁安装有感应开关16，投料罩15的一侧通过铰链转动连接有开关板18。
如图2所示，智能分拣机构包括横向直线电机11、纵向直线电机12、机械分拣臂13、智能分拣相机14和照明灯17，横向直线电机11与箱体1的内顶壁固定，纵向直线电机12与横向直线电机11表面的移动滑块固定，机械分拣臂13与纵向直线电机12表面的移动滑块连接，机械分拣臂13的外壁安装有安装板25，智能分拣相机14和照明灯17分别安装下安装板25的下表面。
如图3所示，撕袋机构包括两个第三气缸22，两个第三气缸22安装于投料罩15的两对称侧壁上，两个第三气缸22的伸缩端均延伸至投料罩15的内部并安装有电动机械爪23。
如图4所示，箱体1的底端远离碎料槽4的一侧开设有出液管10，沥水板5下方的箱体1内底壁向靠近出液管10一端倾斜，出液管10与市政排污管道连接，方便对污水直接排出，箱体1的顶部设置有控制器24，能够通过plc控制装置进行一系列的分拣操作。
三种常见生活垃圾分拣场景：(1)没有大类分类(可回收类、不可回收类、厨余类等)收集的生活垃圾的分拣：分拣类设置为可回收类和不可回收类两类。(2)分类收集的可回收类垃圾的分拣：分拣类设置为报纸类、纸箱类、书本类、广告单类、塑料瓶类、塑料玩具类、油桶类、酒瓶类、玻璃杯类、易拉罐类、旧铁锅类、旧衣服类、包类、旧玩偶类、旧数码产品类、旧家电类及其他类(注:根据需要,可把几类合并为一类,例如,可把报纸类、纸箱类、书本类、广告单类合并为纸类)。(3)分类收集的厨余垃圾的分拣：分拣类设置为干垃圾(纸巾、大骨头、塑料袋等“猪不吃或咬不动”的垃圾)及湿垃圾两类。
智能识别分拣机构(包括分拣相机、仿生模式识别方法及其装置、机械分拣臂、电动机械爪等)是已设计好的适合以上三种场景的垃圾定位和识别分拣器。在某种场景下进行垃圾识别分拣时，要预先对应设置识别分拣类别个数和每类内容。例如，对于分类收集的可回收类垃圾的分拣。可以设置识别分拣类别个数为6(纸类、塑料类、玻璃瓶类、铁类、旧电器和数码类、其他类)和规定纸类包括报纸类、纸箱类、书本类、广告单类等等。智能识别分拣机构能具体定位各种垃圾位置(注：允许N类分类中1类垃圾不用定位)，以便机械手能准确抓取特定垃圾(N-1类垃圾之一)。最后根据识别分拣信息，把N-1类特定垃圾置于相应N-1个桶中，把最终剩下的垃圾放到相应桶中。智能识别分拣机构的正确分拣率(正确识别率或正确分类率)达到96％以上。
目前，没见有别的垃圾分拣装置同时适合以上三种垃圾分拣场景，更没有拆袋分拣功能和沥污水等功能。本发明“一种智能模式识别分拣装置”同时适合以上三种垃圾分拣场景，且有拆袋分拣功能和沥污水功能。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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 (8)

1.一种智能模式识别分拣装置，其特征在于：包括箱体(1)，所述箱体(1)的内部设置有多个分类垃圾箱(2)，所述分类垃圾箱(2)的前方设置有隔板(3)，所述隔板(3)的一侧设置有碎料槽(4)，所述碎料槽(4)与箱体(1)之间抽拉连接，所述隔板(3)的另一侧设置有沥水摊平翻料机构，所述沥水摊平翻料机构的下方设置有喷水清洁机构，所述箱体(1)的顶壁安装有智能识别分拣机构，所述箱体(1)靠近沥水摊平翻料机构的外壁一侧设置有投料机构，且投料机构的内部安装有撕袋机构。
2.根据权利要求1所述的一种智能模式识别分拣装置，其特征在于：所述沥水摊平翻料机构包括沥水板(5)、振动电机(6)和第一气缸(8)，所述沥水板(5)的一端与隔板(3)的侧壁转动连接，所述第一气缸(8)的底端与箱体(1)的内底壁转动连接，且第一气缸(8)的伸缩端与沥水板(5)的另一端下表面转动，所述振动电机(6)安装于沥水板(5)的下表面。
3.根据权利要求1所述的一种智能模式识别分拣装置，其特征在于：所述隔板(3)的表面开设有开口(26)。
4.根据权利要求1所述的一种智能模式识别分拣装置，其特征在于：所述智能分拣机构包括横向直线电机(11)、纵向直线电机(12)、机械分拣臂(13)、智能分拣相机(14)和照明灯(17)，所述横向直线电机(11)与箱体(1)的内顶壁固定，所述纵向直线电机(12)与横向直线电机(11)表面的移动滑块固定，所述机械分拣臂(13)与纵向直线电机(12)表面的移动滑块连接，所述机械分拣臂(13)的外壁安装有安装板(25)，所述智能分拣相机(14)和照明灯(17)分别安装下安装板(25)的下表面，所述箱体(1)的顶部设置有控制器(24)。
5.根据权利要求1所述的一种智能模式识别分拣装置，其特征在于：所述喷水清洁机构包括多个喷水头(7)和进水管(9)，多个所述喷水头(7)均与进水管(9)连接，所述进水管(9)的一端延伸至箱体(1)的外部并与市政供水管道连接，且进水管(9)表面设置有电磁阀。
6.根据权利要求1所述的一种智能模式识别分拣装置，其特征在于：所述投料机构包括投料罩(15)，所述投料罩(15)的内部设置有进料翻转板(19)，所述箱体(1)靠近投料罩(15)的一侧开设有投料口，所述进料翻转板(19)的下表面与投料口之间转动连接，所述投料罩(15)的正下方设置有支撑板(21)，所述支撑板(21)的一端与箱体(1)的外表面固定，所述支撑板(21)的上表面转动连接有第二气缸(20)，所述第二气缸(20)的伸缩端与进料翻转板(19)的下表面转动连接，所述投料罩(15)的内顶壁安装有感应开关(16)，所述投料罩(15)的一侧通过铰链转动连接有开关板(18)。
7.根据权利要求1或6所述的一种智能模式识别分拣装置，其特征在于：所述撕袋机构包括两个第三气缸(22)，两个所述第三气缸(22)安装于投料罩(15)的两对称侧壁上，两个所述第三气缸(22)的伸缩端均延伸至投料罩(15)的内部并安装有电动机械爪(23)。
8.根据权利要求1所述的一种智能模式识别分拣装置，其特征在于：所述箱体(1)的底端远离碎料槽(4)的一侧开设有出液管(10)，所述沥水板(5)下方的箱体(1)内底壁向靠近出液管(10)一端倾斜，所述出液管(10)与市政排污管道连接。
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