CN115365166B - 垃圾识别及分拣系统和分拣方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾识别及分拣系统和分拣方法，所述垃圾识别及分拣系统包括输送装置、γ射线检测装置和抬升装置，输送装置用于输送垃圾，γ射线检测装置包括接收器、γ射线发射器和运算识别组件，γ射线发射器发射的γ射线可穿过垃圾，接收器可接收穿过垃圾后的γ射线并转化为脉冲信号传输至运算识别组件，运算识别组件可根据接收器传输的信息识别出垃圾种类，并将无法识别的垃圾判定为异常垃圾，抬升装置与γ射线检测装置连接并可控制γ射线检测装置上升和下降。本发明的垃圾识别及分拣系统可准确判断识别垃圾种类，提高垃圾分拣效率。

Description

垃圾识别及分拣系统和分拣方法

技术领域

本发明涉及垃圾分拣装置技术领域，具体地，涉及一种垃圾识别及分拣系统和分拣方法。

背景技术

传统的垃圾识别和分拣方法有人工法、光电法、风选法等。人工法就是手工将垃圾分拣归类，分拣效率低；光电法通过对不同材质引起电阻不同的变化，从而判断垃圾材质，但该方法只能识别表面，针对组织成分构成复杂的垃圾难以精准归类；风选法主要依靠重力作用，所以遇到不同材质，但质量相当的垃圾就容易发生误判，造成识别分拣效果不理想。因此，如何将垃圾进行高效分拣的同时，又能够避免识别误判，成为了急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷及不足，提供一种垃圾识别及分拣系统，所述垃圾识别及分拣系统配备可上下移动的γ射线检测装置，从而可利用γ射线的高穿透性和及检测装置的可升降性实现对垃圾的立体检测，准确判断识别垃圾种类，提高垃圾分拣效率。

本发明的实施例还提出一种垃圾识别及分拣系统的分拣方法。

本发明实施例的垃圾识别及分拣系统包括：输送装置，所述输送装置包括传送带，所述传送带用于输送垃圾；γ射线检测装置，所述γ射线检测装置包括接收器、γ射线发射器和运算识别组件，所述γ射线发射器和所述接收器分别位于所述传送带的两侧，所述γ射线发射器发射的γ射线可穿过所述垃圾，所述接收器可接收穿过所述垃圾后的γ射线并转化为脉冲信号传输至所述运算识别组件，所述运算识别组件可根据所述接收器传输的信息识别出垃圾种类，并将无法识别的垃圾判定为异常垃圾；抬升装置，所述抬升装置包括第一抬升件和第二抬升件，所述第一抬升件与所述γ射线发射器连接并可控制所述γ射线发射器上升和下降，所述第二抬升件与所述接收器连接并可控制所述接收器上升和下降。

根据本发明实施例的垃圾识别及分拣系统，γ射线检测装置安装在输送装置输送方向的两侧，且γ射线检测装置可在抬升装置的控制下进行上升或者下降，由此本申请的垃圾识别及分拣系统配备有可上下移动的γ射线检测装置，不仅可利用γ射线的高穿透性对垃圾进行检测，根据检测信号强弱区分垃圾种类，避免出现因无法接收到垃圾检测信号而产生误判，同时也可利用检测装置的可升降性在高度方向上对垃圾进行扫描检测，实现对垃圾立体的检测分析，从而本申请的垃圾识别及分拣系统可区别可识别垃圾种类和异常垃圾，提高了垃圾分拣的正确率，提升了垃圾分拣的工作效率。

在一些实施例中，垃圾识别及分拣系统还包括高度传感器和主控箱，所述高度传感器在所述输送装置的输送方向上位于所述γ射线检测装置的前侧，所述高度传感器可检测所述垃圾的高度并将检测的高度信息传输至所述主控箱，所述主控箱与所述抬升装置连接以根据所述高度传感器检测的高度信息控制所述第一抬升件和所述第二抬升件运行。

在一些实施例中，垃圾识别及分拣系统还包括分拣装置，所述分拣装置包括归类分拣装置，所述主控箱可根据所述运算识别组件给出的识别信息控制所述归类分拣装置对不同种类的垃圾进行分拣。

在一些实施例中，所述分拣装置还包括异常垃圾分拣装置，所述主控箱可在所述运算识别组件判断出异常垃圾时控制所述异常垃圾分拣装置将所述异常垃圾分拣出来。

本发明实施例的垃圾识别及分拣系统的分拣方法，所述垃圾识别及分拣系统为根据上述实施例所述的垃圾识别及分拣系统，所述分拣方法包括：利用γ射线检测装置识别垃圾种类；利用分拣装置将不同种类的垃圾进行分拣、归类。

根据本发明实施例的垃圾识别及分拣系统的分拣方法，利用γ射线检测装置可实现对垃圾的高穿透性检测，并根据检测信号的强弱对垃圾进行区分，从而实现对各种垃圾的分类存放，提高了垃圾分拣的准确性，提升了垃圾分拣效率。

在一些实施例中，垃圾识别及分拣系统的分拣方法还包括：根据不同垃圾的尺寸差异调整γ射线检测装置的检测高度。

在一些实施例中，所述根据不同垃圾的尺寸差异调整γ射线检测装置的检测高度包括：利用高度传感器检测出待识别垃圾的高度；利用抬升装置将γ射线检测装置抬升至适宜高度。

在一些实施例中，所述利用分拣装置将不同的垃圾进行分拣、归类还包括：将γ射线检测装置识别出的垃圾和无法识别的异常垃圾分拣开。

在一些实施例中，所述利用分拣装置将不同的垃圾进行分拣、归类包括：将γ射线检测装置识别出的垃圾按不同种类分拣开。

在一些实施例中，垃圾识别及分拣系统的分拣方法还包括：将分拣出的正常垃圾按不同种类进行归类；将分拣出的异常垃圾转移至下一识别工序；将识别完成后的异常垃圾分拣、归类。

附图说明

图1是根据本发明实施例的垃圾识别及分拣系统的结构示意图。

附图标记：

输送装置1，传送带11，γ射线检测装置2，γ射线发射器21，接收器22，运算识别组件23，抬升装置3，第一抬升件31，第二抬升件32，分拣装置4，归类分拣装置41，异常垃圾分拣装置42，主控箱5。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明实施例的垃圾识别及分拣系统包括输送装置1、γ射线检测装置2和抬升装置3。

具体地，输送装置1包括传送带11，传送带11用于输送垃圾，γ射线检测装置2包括接收器22、γ射线发射器21和运算识别组件23，γ射线发射器21和接收器22分别位于传送带11的两侧，γ射线发射器21发射的γ射线可穿过垃圾，接收器22可接收穿过垃圾后的γ射线并转化为脉冲信号传输至运算识别组件23，运算识别组件23可根据接收器22传输的信息识别出垃圾种类，并将无法识别的垃圾判定为异常垃圾，抬升装置3包括第一抬升件31和第二抬升件32，第一抬升件31与γ射线发射器21连接并可控制γ射线发射器21上升和下降，第二抬升件32与接收器22连接并可控制接收器22上升和下降。

换言之，输送装置1输送方向的两侧分别安装γ射线发射器21和接收器22，且γ射线发射器21和接收器22在抬升装置3的控制下可实现同步升降，由此，当垃圾在传送带11上进行输送分拣时，γ射线发射器21可在不同高度下向垃圾发射γ射线，穿过垃圾的γ射线被接收器22接收并以脉冲信号的形式传递给运算识别组件23，从而运算识别组件23可根据接收器22反馈的脉冲信号对垃圾进行识别判断，将可识别的垃圾进一步分类，将不可识别的垃圾判定为异常垃圾。需要说明的是，由于垃圾输送至传送带上时，可能存在部分垃圾叠放，导致识别出的物质成分无法与数据库对应，则该部分垃圾可被判定为异常垃圾，异常垃圾可经过人工识别并将叠置在一起的垃圾分开后，在分别识别和归类。

可以理解的是，γ射线具有高穿透性，即γ射线发射器21发射的γ射线可穿过各种不同宽度（此处“宽度”指垃圾正交于输送方向的尺寸）的垃圾进行检测，并发射到接受器22留下检测信号，且根据所穿过垃圾种类对γ射线吸收性能的不同，接收器22所生成的脉冲信号也不同，通过不同脉冲信号与现有数据库的对比可区分垃圾种类，且利用γ射线的高穿透性提高了垃圾分拣的全面性和准确性，相较于传统的垃圾分拣装置，避免因垃圾表面附着污染物，而造成识别误判的问题。

具体地，γ射线检测装置2判断垃圾种类的过程实质是利用检测垃圾所得的脉冲信号与运算识别组件23中已有物质种类的数据的对比过程，运算识别组件23数据库越完善，γ射线检测装置2对垃圾种类的判断就越准确。

需要说明的是，垃圾的结构形式多样，不同高度的垃圾结构分布不均，例如某种垃圾为支架式，支架上方为垃圾的主要组成部分，此时传统的固定式检测装置由于高度限制，只能对支架部分检测，无法确保判断识别结果的准确性，而本申请的γ射线检测装置2可在抬升装置3的控制下进行升降，从不同高度向垃圾发射γ射线，由此γ射线检测装置2可在高度方向上对垃圾进行一个简单快速的扫描检测，从而实现对垃圾的立体检测分析，提高识别判断结果的准确性。

根据本发明实施例的垃圾识别及分拣系统，γ射线检测装置安装在输送装置输送方向的两侧，且γ射线检测装置可在抬升装置的控制下上升或下降，由此本申请的垃圾识别及分拣系统可利用不同种类垃圾对γ射线的不同吸收能力对各种类垃圾进行识别，且γ射线具有极高穿透性，能够针对大型垃圾进行有效的识别，且穿透式检测可避免垃圾表面附着污染物造成的识别误判，另外，抬升装置可控制检测装置的升降，以在高度方向上对垃圾进行扫描检测，实现对垃圾立体的检测分析，从而提高检测精度，提升了垃圾分拣的工作效率。

进一步地，如图1所示，垃圾识别及分拣系统还包括高度传感器和主控箱5，高度传感器在输送装置1的输送方向上位于γ射线检测装置2的前侧，高度传感器可检测垃圾的高度并将检测的高度信息传输至主控箱5，主控箱5与抬升装置3连接以根据高度传感器检测的高度信息控制第一抬升件31和第二抬升件32运行。

换言之，在垃圾输送过程中，首先高度传感器检测垃圾从而获取垃圾的高度信息，然后主控箱5根据该信息控制抬升装置3的抬升高度，从而与抬升装置3连接γ射线检测装置2可在不同高度对垃圾进行检测，由此γ射线检测装置2可提前运行至适宜检测高度对垃圾进行检测，进一步提高垃圾分拣效率。

进一步地，如图1所示，垃圾识别及分拣系统还包括分拣装置4，分拣装置4包括归类分拣装置41，主控箱5可根据运算识别组件23给出的识别信息控制归类分拣装置41对不同种类的垃圾进行分拣。

可以理解的是，归类分拣装置41是用于对γ射线检测装置2可识别的垃圾进行分类，可选地，归类分拣装置41包括机械手和多个垃圾箱，机械手可在主控箱5的控制下将不同种类的垃圾向不同垃圾箱投放，从而实现垃圾的分类存放。

进一步地，如图1所示，分拣装置4还包括异常垃圾分拣装置42，主控箱5可在运算识别组件23判断出异常垃圾时控制异常垃圾分拣装置42将异常垃圾分拣出来。

可以理解的是，由于运算识别组件23垃圾识别数据库不完善或者垃圾存在多种物质堆叠组合时，运算识别组件23无法对垃圾的种类进行正确的判断，此时可将垃圾暂时判断为异常垃圾，由主控箱5控制异常垃圾分拣装置42拣出并单独放置，留待后续人工判断处理等。

本发明实施例的垃圾识别及分拣系统的分拣方法，垃圾识别及分拣系统为上述实施例的垃圾识别及分拣系统，分拣方法包括：首先利用γ射线检测装置2识别垃圾种类，然后利用分拣装置4将不同种类的垃圾进行分拣、归类。

根据本发明实施例的垃圾识别及分拣系统的分拣方法，利用γ射线检测装置可实现对垃圾的高穿透性检测，并根据检测信号的强弱对垃圾进行区分，从而实现对各种垃圾的分类存放，提高了垃圾分拣的准确性，提升了垃圾分拣效率。

进一步地，如图1所示，根据不同垃圾的尺寸差异调整γ射线检测装置2的检测高度。

具体地，如图1所示，利用高度传感器检测出待识别垃圾的高度；利用抬升装置3将γ射线检测装置2抬升至适宜高度。

可以理解的是，应首先利用高度传感器检测垃圾的高度，再根据垃圾的高度驱使抬升装置3将γ射线检测装置2抬升至适宜的检测高度，进一步提高检测效率。

进一步地，如图1所示，利用分拣装置4将不同的垃圾进行分拣、归类还包括：将γ射线检测装置2识别出的垃圾和无法识别的异常垃圾分拣开，即利用γ射线检测装置2区分异常垃圾和可识别垃圾，由此可避免异常垃圾与可识别垃圾混淆，造成垃圾种类误判，增加不必要的重复检测工序，进一步提高垃圾分拣效率。

进一步地，如图1所示，利用分拣装置4将不同的垃圾进行分拣、归类包括：将γ射线检测装置2识别出的垃圾按不同种类分拣开，即将γ射线检测装置2可识别的垃圾分类存放，便于按垃圾种类回收利用或者燃烧填埋处理等，进行无害化处理。

进一步地，将分拣出的正常垃圾按不同种类进行归类；将分拣出的异常垃圾转移至下一识别工序；将识别完成后的异常垃圾分拣、归类。

可以理解的是，异常垃圾多为不常见或者混合型垃圾，留传至下一识别工序，可利用人工或者光谱分析对垃圾种类进行精确判断，而混合型垃圾可利用人工操作将不同物质分开，并再次归类。

可以理解的是，本申请的垃圾识别及分拣系统可以快速、精准的对垃圾进行识别和分类，同时针对混合型垃圾可独立分拣，全方位的解决了垃圾分拣存在的各种问题。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据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 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种垃圾识别及分拣系统，其特征在于，包括：

输送装置，所述输送装置包括传送带，所述传送带用于输送垃圾；

γ射线检测装置，所述γ射线检测装置包括接收器、γ射线发射器和运算识别组件，所述γ射线发射器和所述接收器分别位于所述传送带的两侧，所述γ射线发射器发射的γ射线可穿过所述垃圾，所述接收器可接收穿过所述垃圾后的γ射线并转化为脉冲信号传输至所述运算识别组件，所述运算识别组件可根据所述接收器传输的信息识别出垃圾种类，并将无法识别的垃圾判定为异常垃圾；

抬升装置，所述抬升装置包括第一抬升件和第二抬升件，所述第一抬升件与所述γ射线发射器连接并可控制所述γ射线发射器上升和下降，所述第二抬升件与所述接收器连接并可控制所述接收器上升和下降；

还包括高度传感器和主控箱，所述高度传感器在所述输送装置的输送方向上位于所述γ射线检测装置的前侧，所述高度传感器可检测所述垃圾的高度并将检测的高度信息传输至所述主控箱，所述主控箱与所述抬升装置连接以根据所述高度传感器检测的高度信息控制所述第一抬升件和所述第二抬升件运行；

抬升装置可控制γ射线检测装置的升降，以在高度方向上对垃圾进行扫描检测，实现对垃圾立体的检测分析。

2.根据权利要求1所述的垃圾识别及分拣系统，其特征在于，还包括分拣装置，所述分拣装置包括归类分拣装置，所述主控箱可根据所述运算识别组件给出的识别信息控制所述归类分拣装置对不同种类的垃圾进行分拣。

3.根据权利要求2所述的垃圾识别及分拣系统，其特征在于，所述分拣装置还包括异常垃圾分拣装置，所述主控箱可在所述运算识别组件判断出异常垃圾时控制所述异常垃圾分拣装置将所述异常垃圾分拣出来。

4.一种垃圾识别及分拣系统的分拣方法，其特征在于，所述垃圾识别及分拣系统为根据权利要求1-3中任一项所述的垃圾识别及分拣系统，所述分拣方法包括：

利用γ射线检测装置识别垃圾种类；

利用分拣装置将不同种类的垃圾进行分拣、归类。

5.根据权利要求4所述的垃圾识别及分拣系统的分拣方法，其特征在于，还包括：根据不同垃圾的尺寸差异调整γ射线检测装置的检测高度。

6.根据权利要求5所述的垃圾识别及分拣系统的分拣方法，其特征在于，所述根据不同垃圾的尺寸差异调整γ射线检测装置的检测高度包括：

利用高度传感器检测出待识别垃圾的高度；

利用抬升装置将γ射线检测装置抬升至适宜高度。

7.根据权利要求5所述的垃圾识别及分拣系统的分拣方法，其特征在于，所述利用分拣装置将不同的垃圾进行分拣、归类还包括：

将γ射线检测装置识别出的垃圾和无法识别的异常垃圾分拣开。

8.根据权利要求7所述的垃圾识别及分拣系统的分拣方法，其特征在于，所述利用分拣装置将不同的垃圾进行分拣、归类包括：

将γ射线检测装置识别出的垃圾按不同种类分拣开。

9.根据权利要求8所述的垃圾识别及分拣系统的分拣方法，其特征在于，还包括：

将分拣出的正常垃圾按不同种类进行归类；

将分拣出的异常垃圾转移至下一识别工序；

将识别完成后的异常垃圾分拣、归类。

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