CN118023115A - 一种基于无源感知技术的智能分拣装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于无源感知技术的智能分拣装置，筛分设备领域，包括：筛分设备主体、推料装置、声音传感器、振动传感器和图像采集设备，所述推料装置包括输送装置和推动装置，所述输送装置间隔设置在所述筛分设备主体的一侧，所述推动装置包括安装架、升降缸、安装板和推杆。本发明提供的基于无源感知技术的智能分拣装置通过设置声音传感器和振动传感器，通过声音特征以及震动频率分析物料流动、堵塞情况，并通过图像采集设备采集筛分设备主体的图片信息，利用多种无源感知设备综合判断是否出现堵塞，出现堵塞时利用推料装置对堵塞进行清理，实现自动检测筛分设备主体是否堵塞，以及对筛分设备主体的堵塞进行及时清理。

Description

一种基于无源感知技术的智能分拣装置

技术领域

本发明涉及筛分设备领域，尤其涉及一种基于无源感知技术的智能分拣装置。

背景技术

筛分设备利用散粒物料与筛面的相对运动，使部分颗粒透过筛孔，将如砂、砾石、碎石、种子等物料按颗粒大小分成不同级别的振动筛分机械设备。

无源感知技术是一种不需要外部能源供应的感知技术；它利用环境中的能量或已存在的信号来获取和传递信息，其中包括使用传感器实现工业生产制造等的监测。

现有技术中筛分设备包括振动筛分设备，振动筛分设备通常包括有倾斜设置的筛分箱和振动电机，振动电机带动筛分箱震动，物料通过震动的筛分箱，朝倾斜方向流动，同时通过筛分箱上的筛孔实现筛分；在筛分过程中，部分与筛分箱上的筛孔直径接近的物料颗粒容易卡在筛孔中，目前判断筛箱是否堵塞时，通常为在当前批次筛分的物料筛分完成后，对筛分设备进行检测维护，当发现堵塞时，再利用辅助设备等进行清理，更多的依赖人工检测清理。

因此，有必要提供一种基于无源感知技术的智能分拣装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种基于无源感知技术的智能分拣装置，解决了目前筛分装置缺少自动检测堵塞功能的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的基于无源感知技术的智能分拣装置，包括：筛分设备主体；

推料装置，所述推料装置包括输送装置和推动装置，所述输送装置间隔设置在所述筛分设备主体的一侧，所述推动装置包括安装架、升降缸、安装板和推杆，所述安装架的一端安装在所述输送装置的输出端，所述安装架的另一端悬设在所述筛分设备主体的上方，所述升降缸安装在所述安装架的另一端，所述安装板安装在所述升降缸的输出端，所述推杆安装在所述安装板的底部；

声音传感器和振动传感器，所述声音传感器和振动传感器均安装在所述筛分设备主体上；

图像采集设备，所述图像采集设备用于采集筛分设备主体的图像信息。

优选的，所述筛分设备主体包括支架、筛箱、盛料箱和振动电机，所述筛箱弹性安装在所述支架上，所述盛料箱安装在所述筛箱的底部，所述振动电机安装在所述筛箱的底部；所述安装架的另一端悬设在所述筛箱的上方，所述筛箱的顶部为开口设置，所述筛箱和所述盛料箱的均为倾斜设置。

优选的，所述筛箱和所述盛料箱的倾斜方向相反，所述筛箱和所述盛料箱的出料口为相反设置。

优选的，所述推杆的数量设置为多个，相邻所述推杆之间的间距不小于所述筛箱上的筛孔的直径。

优选的，所述推动装置的数量为多个，所述输送装置包括安装箱、皮带输送设备以及多个装配块和多个装配轴，所述皮带输送设备安装在所述安装箱上，所述装配块安装在所述皮带输送设备的皮带上，所述装配轴安装在所述装配块上，所述安装箱上开设有环形滑孔，所述安装架的一端通过环形滑孔贯穿所述安装箱后套设在所述装配轴上。

优选的，所述基于无源感知技术的智能分拣装置还包括封堵装置，所述封堵装置包括封堵板和角度调节装置，所述封堵板转动安装在所述筛箱的出料口，所述角度调节装置用于调节所述封堵板的角度。

优选的，所述角度调节装置包括螺纹套、螺纹轴、调节架和旋转装置，所述螺纹套转动安装在所述支架上，所述螺纹轴螺纹连接在所述螺纹套的内部，所述调节架通过连接件可活动连接在所述螺纹轴的顶端，并与所述筛分设备主体竖向滑动连接，所述旋转装置用于驱动所述螺纹套转动。

优选的，所述基于无源感知技术的智能分拣装置还包括转台和驱动装置，所述转台相邻设置于所述筛箱的出料口侧，所述转台包括转动座和转盘，所述转盘转动安装在所述转动座上，所述转盘上设置有多个盛料筒，所述驱动装置用于驱动所述转盘转动。

优选的，所述驱动装置包括驱动电机、主齿轮、驱动轴、传动臂、从齿轮和带动齿轮，所述转盘的周侧面设置有齿面，所述旋转装置为驱动套，所述主齿轮安装在所述驱动电机的输出端，所述驱动轴转动安装在所述支架上，所述带动齿轮安装在所述驱动轴上，并与所述齿面啮合；

所述传动臂悬设在所述驱动套和所述驱动轴之间，所述传动臂包括连接轴、第一方轴和第二方轴，所述第一方轴和第二方轴分别安装在所述连接轴的两端，所述驱动套由下向上依次开设有第一方腔和第一收纳腔，所述驱动轴由上向下依次开设有第二方腔和第二收纳腔，所述从齿轮安装在所述连接轴上，并与所述主齿轮啮合，所述从齿轮的厚度值大于所述主齿轮的厚度值；

所述基于无源感知技术的智能分拣装置还包括切换装置，所述切换装置用于调节所述传动臂的高度，当所述第一方轴插入到所述第一方腔中时，所述第二方轴插入至所述第二收纳腔中。

优选的，所述切换装置包括连接臂和L形臂，所述连接臂的一端通过转动件与所述连接轴连接，所述L形臂的一端连接在所述连接臂的另一端，所述L形臂的另一端延伸至所述筛箱和所述输送装置之间，所述推动装置还包括带动块，所述带动块安装在所述安装板朝向所述L形臂的一端，当所述输送装置输送推动装置移动至预设位置，所述带动块位于所述L形臂的顶端的下方。

与相关技术相比较，本发明提供的基于无源感知技术的智能分拣装置具有如下有益效果：

本发明提供一种基于无源感知技术的智能分拣装置，通过设置声音传感器和振动传感器，利用声音传感器监测筛分设备主体筛分过程中产生的声音，以及利用振动传感器采集筛分设备主体的震动频率，通过声音特征以及震动频率分析物料流动、堵塞情况，并通过图像采集设备采集筛分设备主体的图片信息，利用多种无源感知设备综合判断是否出现堵塞，当出现堵塞时，利用输送装置输送推动装置使推杆位于对应堵塞的位置，升降缸下推安装板，使推杆将堵塞的物料顶出，从而实现自动检测筛分设备主体是否堵塞，以及对筛分设备主体的堵塞进行及时清理，避免筛分设备主体堵塞面积逐渐扩大，影响筛分效率。

附图说明

图1为本发明提供的基于无源感知技术的智能分拣装置的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的推料装置的结构示意图；

图3为图1所示的安装箱内部的结构示意图；

图4为图3所示的A部放大示意图；

图5为本发明提供的基于无源感知技术的智能分拣装置的整体的侧视图；

图6为图5所示的基于无源感知技术的智能分拣装置局部的剖视图；

图7为本发明提供的切换装置的工作状态示意图，其中，图7中的（7a）为带动块移动至L形臂顶端下方的示意图，图7中的（7b）为带动块上抬L形臂的示意图；

图8为本发明提供的驱动装置的使用状态示意图，其中，图8中的（8a）为驱动装置处于升降状态的示意图，图8中的（8b）为驱动装置处于转动状态的示意图。

图中标号：

1、筛分设备主体；11、支架；12、筛箱；13、盛料箱；14、振动电机；

21、声音传感器；22、振动传感器；

3、推料装置；31、输送装置；32、推动装置；

311、安装箱；312、环形滑孔；313、皮带输送设备；314、装配块；315、装配轴；

321、安装架；322、升降缸；323、安装板；324、推杆；325、带动块；

4、封堵装置；41、封堵板；42、角度调节装置；43、定位杆；44、连接件；45、通孔；

421、螺纹套；422、螺纹轴；423、调节架；424、旋转装置；

441、弹性件；442、凸轴；461、第一收纳腔；462、第一方腔；

5、转台；51、转动座；52、转盘；53、环形件；521、齿面；

6、驱动装置；61、驱动电机；62、主齿轮；63、驱动轴；64、传动臂；65、从齿轮；66、带动齿轮；

631、第二方腔；632、第二收纳腔；641、连接轴；642、第一方轴；643、第二方轴；

7、切换装置；71、连接臂；72、L形臂；

8、盛料筒。

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的一部分实施例，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。

本发明提供一种基于无源感知技术的智能分拣装置。

请结合参阅图1，在本发明的一实施例中，所述基于无源感知技术的智能分拣装置，包括：筛分设备主体1；

推料装置3，所述推料装置3包括输送装置31和推动装置32，所述输送装置31间隔设置在所述筛分设备主体1的一侧，所述推动装置32包括安装架321、升降缸322、安装板323和推杆324，所述安装架321的一端安装在所述输送装置31的输出端，所述安装架321的另一端悬设在所述筛分设备主体1的上方，所述升降缸322安装在所述安装架321的另一端，所述安装板323安装在所述升降缸322的输出端，所述推杆324安装在所述安装板323的底部；

声音传感器21和振动传感器22，所述声音传感器21和振动传感器22均安装在所述筛分设备主体1上；

图像采集设备，所述图像采集设备用于采集筛分设备主体1的图像信息。

工作时，通过设置声音传感器21和振动传感器22，利用声音传感器21监测筛分设备主体1筛分过程中产生的声音，以及利用振动传感器22采集筛分设备主体1的震动频率，通过声音特征以及震动频率分析物料流动、堵塞情况，并通过图像采集设备采集筛分设备主体1的图片信息，利用多种无源感知设备综合判断是否出现堵塞，当出现堵塞时，利用输送装置31输送推动装置32使推杆324位于对应堵塞的位置，升降缸322下推安装板323，使推杆324将堵塞的物料顶出，从而实现自动检测筛分设备主体1是否堵塞，以及对筛分设备主体1的堵塞进行及时清理，避免筛分设备主体1堵塞面积逐渐扩大，影响筛分效率。

图像采集设备为监控设备等，通过装配架悬设在筛分设备主体1的上方（图未示）；本发明还包括有控制模块、处理模块和分析模块，用于处理分析声音传感器21和振动传感器22采集的筛分设备主体1工作时的声音信息、震动信息以及图像采集设备采集的图像信息；通过综合分析后判断是否出现堵塞，但出现堵塞时，控制模块执行下一步骤；

当出现堵塞时：在一实施例中，控制模块发出警报，由人工控制推料装置3对堵塞的位置进行清理；在另一实施例中，经过声音信息、震动信息以及图像信息判断堵塞的位置，由控制模块自动控制推料装置3。

其中，声音传感器21、振动传感器22以及图像采集设备均优选设置多个，声音传感器21、振动传感器22安装在筛分设备主体1的多个位置，图像采集设备通过支撑架悬设在筛分设备主体1的上方。

其中，通过声音特征判断筛分设备主体1是否出现堵塞的方法包括有：

1、声音强度监测：声音传感器21可以测量筛分设备运行时产生的声音强度。当堵塞发生时，物料的流动会受到阻碍，导致声音强度降低。通过监测声音强度的变化，可以判断是否出现堵塞；

2、声音频率分析：堵塞会改变筛分设备的声音频率特征。声音传感器21可以分析声音的频率成分，当堵塞发生时，某些频率的声音可能会消失或减弱。通过监测声音频率的变化，可以察觉到堵塞的发生；

3、声音模式识别：利用机器学习或模式识别技术，声音传感器21可以学习和识别正常筛分过程中的声音模式。当堵塞发生时，声音模式会与正常情况不同。通过对比实时声音与正常声音模式的差异，可以判断是否出现堵塞；

通过震动特征判断筛分设备主体1是否出现堵塞的方法包括有：

1、震动频率分析：震动筛在正常工作时，会以特定的频率进行震动。当堵塞发生时，物料的流动受到阻碍，震动筛的震动频率会发生变化；

2、震动幅度分析：堵塞会导致震动筛的震动幅度减小；

3、时域分析：通过对振动传感器22输出的震动信号进行时域分析，可以观察震动波形的特征。堵塞会导致波形的变化，例如峰值、谷值的变化或波形的不连续性。

优选的，当利用震动特征和声音特征判断处可能出现堵塞时，利用图像采集设备进行检测时，可以暂时停止向筛分设备主体1上料，从而可以更好的进行图像的采集；其中优选设置检测阈值，当检测到堵塞达到一定数目后，在进行图像采集和清理处理，避免出现少数堵塞即停止上料进行清理处理，影响筛分效率。

请参阅图1，在一实施例中，所述筛分设备主体1包括支架11、筛箱12、盛料箱13和振动电机14，所述筛箱12弹性安装在所述支架11上，所述盛料箱13安装在所述筛箱12的底部，所述振动电机14安装在所述筛箱12的底部；所述安装架321的另一端悬设在所述筛箱12的上方，所述筛箱12的顶部为开口设置，所述筛箱12和所述盛料箱13的均为倾斜设置。

工作时，振动电机14工作，带动盛料箱13和筛箱12震动，物料由输送带等设备从筛箱12的上料端，上料至筛箱12的内部，震动的筛箱12将直径较小的物料通过底部的筛孔筛分至盛料箱13的内部，实现筛分工作；

其中，支架11包括底座和多个支柱，支柱的顶部设置安装盘，筛箱12的两侧均设置有安装角件，安装角件通过弹簧与多个支柱顶部的安装盘对应安装，且角件的底部安装有定位轴，安装盘对应开设安装孔，定位轴的底端贯穿安装孔，安装孔的直径大于定位轴的直径，从而提高筛箱12的稳定性同时，不影响筛箱12的震动；

声音传感器21和振动传感器22安装在筛箱12上，图像采集设备通过装配架悬设在筛箱12的上方。

在其他实施例中，也可以采用往复式筛分设备或者其他筛分设备；当采用往复时筛分设备，将筛箱12滑动安装在支架11上，将振动电机14替换为往复驱动设备，往复驱动设备安装在支架11上，筛箱12与往复驱动设备的输出端连接，筛分时，往复驱动设备带动筛箱12往复滑动进行筛分工作。

请再次参阅图1和图5，所述筛箱12和所述盛料箱13的倾斜方向相反，所述筛箱12和所述盛料箱13的出料口为相反设置。

通过将筛箱12和盛料箱13的倾斜方向以及出料口相反设置，从而可以使筛分的不同直径的物料可以由筛分设备主体1的两端出料，可以从两端分别设置接料的容器进行接料，更加方便放置容器进行接料。

在一实施例中，推杆324的数量为一个，输送装置31包括X轴输送设备和Y轴输送设备，从而可以输送推杆324移动至筛分设备主体1对应的堵塞位置的上方，通过升降缸322推动推杆324下降，顶出堵塞的颗粒；

请参阅图2，在另一实施例中，所述推杆324的数量设置为多个，相邻所述推杆324之间的间距不小于所述筛箱12上的筛孔的直径。

推杆324呈一排设置在安装板323的底部，且筛箱12上筛孔呈多排开设，安装板323底部的一排推杆324与对应一排的筛孔对齐。

通过将多个推杆324一排设置，从而只需要沿一个方向设置输送装置31，本实施例中，沿物料在筛箱12中流动的方向设置输送装置31，输送装置31输送推动装置32至对应堵塞的位置后，升降缸322推动安装板323带动一排推杆324下降插入到一排对应的筛孔中，将存在堵塞的筛孔中的物料推出至盛料箱13中；

其中，通过将相邻推杆324之间的间距设置为不小于筛箱12上的筛孔的直径，在推料装置3不进行清理堵塞时；可以推料装置3推动待筛分的物料朝出料口移动；

现有的振动筛分设备存在当震动筛倾斜设置较大时，物料流动快，部分物料未来的急筛分就出料了，筛分效果差，需要设置较长的震动筛，设备体积大；

使用倾角小的震动筛时，物料的流动速度慢，筛分效率低。

通过设置推料装置3，可以将筛箱12的倾角设置为小于常规振动筛分设备的倾角，使物料可以在筛箱12的内部停留更长的时间，使筛分更加的彻底，提高筛分效果，同时可以保证物料筛分的效率；

在使用时，输送装置31输送推动装置32由筛箱12靠近进料口侧移动至出料口侧，通过一排设置的推杆324推动物料直径大于筛箱12的筛孔直径的物料朝出料口移动，进行出料，小直径的物料通过筛箱12的筛孔筛下。

筛箱12的倾角设置为0-5°。

请参阅图2，推杆324包括两个直径不同的柱形部和圆台部，两个柱形部通过圆台部连接，直径较小的柱形部朝下，从而可以更好插入到筛孔中，顶出堵塞的物料。

多个推杆324位于筛箱12内部时，一排推杆324的宽度微小于筛箱12的内腔宽度，不影响筛箱12的震动。

请参阅图1和图2，所述推动装置32的数量为多个，所述输送装置31包括安装箱311、皮带输送设备313以及多个装配块314和多个装配轴315，所述皮带输送设备313安装在所述安装箱311上，所述装配块314安装在所述皮带输送设备313的皮带上，所述装配轴315安装在所述装配块314上，所述安装箱311上开设有环形滑孔312，所述安装架321的一端通过环形滑孔312贯穿所述安装箱311后套设在所述装配轴315上。

通过设置多个推动装置32，当一推动装置32由筛箱12的进料口侧移动至出料口侧时，另一推动装置32则由筛箱12的出料口侧朝进料口侧移动，从而可以实现推动装置32持续推动物料出料，保证物料的筛分效率。

其中，装配块314、装配轴315以及推动装置32的数量不少于两个，本实施例中为两个；

通过将安装架321的一端套设在装配轴315上形成转动配合，从而当装配轴315移动至皮带的两端，即由皮带的上方移动至下方的过程中，装配轴315与安装架321相对转动，从而安装架321不会跟随转动，且环形滑孔312的孔壁对安装架321具有轴向限位作用，使其可以保持水平；

请参阅图3，皮带输送设备313中设置有四个皮带轮，依次位于安装箱311的四个角，皮带传动连接四个皮带轮，其中一个皮带轮与电机设备的输出轴连接。通过设置四个皮带轮可以增大两个推动装置32之间的高度差，使位于皮带上方的推动装置32中的推杆324在位于皮带下方的推动装置32中的升降缸322的上方，使两个推动装置32沿皮带输送设备313移动至重合的位置时，不会相互阻挡。

在其他实施例中，也可以使用链条输送设备替换上述的皮带输送设备313；其中，链条输送设备中链轮同理设置四个，装配块314安装在链条上。

其中，当筛分的物料为重量较重的沙石时，优选使用链条输送设备。

安装箱311的前侧悬设有一箱门，箱门与安装箱311之间形成环形滑孔312，箱门通过连接柱与安装箱311的内壁连接。

在一实施例中，输送装置31的数量为两个，对称安装在筛分设备主体1的两侧，安装架321设置为倒U字形，两端分别贯穿两个输送装置31上的环形滑孔312后与对应的装配轴315转动装配。

请再次参阅图1，所述基于无源感知技术的智能分拣装置还包括封堵装置4，所述封堵装置4包括封堵板41和角度调节装置42，所述封堵板41转动安装在所述筛箱12的出料口，所述角度调节装置42用于调节所述封堵板41的角度。

通过设置封堵装置4，在筛分时，可以定时通过封堵板41对筛箱12的端部进行封堵处理，延长待筛分的物料在筛箱12中停留的时间，提高筛分质量。

其中，封堵板41具体的开合过程包括如：当一推动装置32靠近筛箱12的进料口侧时，封堵板41封堵筛箱12的出料口，该推动装置32朝出料口侧移动，当移动至筛箱12的一半位置时，或者五分之三的位置，或者三分之二的位置时，角度调节装置42调节封堵板41的角度，使其将打开出料口，物料通过出料口排出；通过在推动装置32与封堵板41之间留有一段间距，打开封堵板41进行出料，避免物料过多的堆积在推动装置32和封堵板41之间中。

请结合参阅图5，封堵板41的两侧均设置挡板，且封堵板41靠近盛料筒8的一侧设置为接近锥形，当封堵板41打开后，可以将物料进行导流至盛料筒8中。

当封堵板41转动对筛箱12封堵时，两侧的挡板位于筛箱12的两侧外部。

封堵板41通过转轴安装在筛箱12的出料口处。

请参阅图6和图7，所述角度调节装置42包括螺纹套421、螺纹轴422、调节架423和旋转装置424，所述螺纹套421转动安装在所述支架11上，所述螺纹轴422螺纹连接在所述螺纹套421的内部，所述调节架423通过连接件44可活动连接在所述螺纹轴422的顶端，并与所述筛分设备主体1竖向滑动连接，所述旋转装置424用于驱动所述螺纹套421转动。

当封堵板41对筛箱12的出料口进行封堵时，旋转装置424驱动螺纹套421转动，螺纹轴422上抬，并通过连接件44带动调节架423上抬，调节架423上抬封堵板41，使其向上转动，对筛箱12的出料口进行封堵，如附图8所示；

当需要打开出料口时，旋转装置424再次驱动螺纹套421转动，使螺纹轴422下降，并通过连接件44带动调节架423下降，调节架423下降至封堵板41与筛箱12连接的转轴下方时，封堵板41受到自身重力，以及受到待出料的物料的推动，自动跟随调节架423向下转动打开筛箱12的出料口。

通过调节调节架423的升降实现对封堵板41的开合调节，通过调节架423对封堵板41在封堵筛箱12的出料口时限位，相比于直接使用转动电机与封堵板41连接，驱动封堵板41转动，具有更好的稳定，避免了流动的物料对封堵板41产生的轴向力作用在转动电机的输出轴上，提高了转动电机的负荷。

其中，调节架423的上端设置有一倾斜板，当封堵板41打开后，成倾斜设置对物料进行导料时，封堵板41的底部与倾斜板抵接，通过倾斜板可以对封堵板41进行辅助支撑。

在一实施例中，连接件44包括弹性件441和连接块，连接块连接在螺纹轴422的顶端，连接块通过弹性件441与调节架423连接，从而在筛箱12筛分震动时，调节架423可以跟随震动，螺纹轴422等部件不需要跟随震动，从而可以避免由于震动导致的螺纹结构等部件连接不稳定等情况。弹性件441优选为弹簧，也可以为簧片等其他弹性部件。

在另一实施例中，连接件44还包括凸轴442，调节架423上开设有通孔45，凸轴442连接在连接块上，弹性件441套设在凸轴442的外部，凸轴442的顶端贯穿通孔45，通孔45的孔径大于凸轴442，从而不影响调节架423跟随震动，通过设置凸轴442，配合通孔45具有水平限位的功能，提高连接的稳定性。

其中，调节架423上贯穿有定位杆43，定位杆43的顶端安装在盛料箱13上，从而实现调节架423与筛分设备主体1竖向滑动连接；其中定位杆43也可以安装在筛箱12上。

其中，螺纹套421上安装有转动件，转动件可以为轴承座等，转动件的外部通过装配臂与支架11连接。

请参阅图5和图6，所述基于无源感知技术的智能分拣装置还包括转台5和驱动装置6，所述转台5相邻设置于所述筛箱12的出料口侧，所述转台5包括转动座51和转盘52，所述转盘52转动安装在所述转动座51上，所述转盘52上设置有多个盛料筒8，所述驱动装置6用于驱动所述转盘52转动。

所述驱动装置6包括驱动电机61、主齿轮62、驱动轴63、传动臂64、从齿轮65和带动齿轮66，所述转盘52的周侧面设置有齿面521，所述旋转装置424为驱动套，所述主齿轮62安装在所述驱动电机61的输出端，所述驱动轴63转动安装在所述支架11上，所述带动齿轮66安装在所述驱动轴63上，并与所述齿面521啮合；

所述传动臂64悬设在所述驱动套和所述驱动轴63之间，所述传动臂64包括连接轴641、第一方轴642和第二方轴643，所述第一方轴642和第二方轴643分别安装在所述连接轴641的两端，所述驱动套由下向上依次开设有第一方腔462和第一收纳腔461，所述驱动轴63由上向下依次开设有第二方腔631和第二收纳腔632，所述从齿轮65安装在所述连接轴641上，并与所述主齿轮62啮合，所述从齿轮65的厚度值大于所述主齿轮62的厚度值；

所述基于无源感知技术的智能分拣装置还包括切换装置7，所述切换装置7用于调节所述传动臂64的高度，当所述第一方轴642插入到所述第一方腔462中时，所述第二方轴643插入至所述第二收纳腔632中。

通过设置转台5，可以自动切换装满的盛料筒8和空的盛料筒8，可以快速完成对盛料筒8的切换，提高筛分效率。其中在切换盛料筒8时，封堵板41暂时对筛箱12的出料口封堵，避免物料撒出，且此时输送装置31暂停，升降缸322带动推杆324上抬，避免阻挡物料的流动。

请集合参阅图8中的（8a），当驱动装置6处于升降状态，传动臂64上端的第一方轴642插入至驱动套底端的第一方腔462中，此时第二方轴643位于驱动轴63内部的第二收纳腔632中，驱动电机61驱动主齿轮62转动，并通过从齿轮65带动传动臂64转动时，传动臂64中的第一方轴642配合第一方腔462带动驱动套转动，从而带动螺纹套421转动，可以实现对封堵板41的角度调节；此时第二方轴643不会与第二收纳腔632作用，带动驱动轴63转动。

请参阅图8中的（8b），当驱动装置6处于转动状态，切换装置7上抬传动臂64，使第一方轴642插入至驱动套中的第一收纳腔461中，此时第二方轴643上移至驱动轴63内部的第二方腔631中，从齿轮65仍与主齿轮62处于啮合状态，从而当驱动电机61再次驱动，通过主齿轮62和从齿轮65配合带动传动臂64再次转动时，第二方轴643配合第二方腔631带动驱动轴63转动，驱动轴63通过带动齿轮66与转盘52上的齿面521作用，带动转盘52转动，实现对盛料筒8的切换，同理此时第一方轴642与第一收纳腔461作用不会带动驱动套转动。

通过切换驱动装置6的使用状态，实现对封堵板41的角度调节和驱动转盘52旋转切换盛料筒8的位置。

其中，当驱动装置6工作时，驱动电机61每次工作旋转整数圈，从而保证第一方轴642与第一方腔462装配时，第一方轴642的棱边与第一方腔462的槽腔边可以对齐装配；第二方轴643与第二方腔631装配时，同理第二方轴643的棱边与第二方腔631的槽腔边可以对齐装配。

转盘52设置优先设置两个或者四个或者，本实施例为四个。

转盘52上对应设置有多个环形件53，可以对放置的盛料筒8进行限位。

第一收纳腔461与第二收纳腔632的槽腔直径对应大于第一方轴642和第二方轴643。

其中，传动臂64的表面安装有转动件，转动件可以为轴承座等，转动件的外部通过固定臂与支架11安装，从而实现传动臂64悬设在驱动套和驱动轴63之间。驱动电机61通过固定架安装在支架11上。

在本实施例中，由于位于筛箱12内部物料直径较大，会更快速的将盛料筒8装满，从而设置转台5快速切换盛料筒8。且本实施例优选用于筛分杂质的物料，即主要保留的为位于筛箱12内部的物料。

在其他实施例中，旋转装置424也可以为旋转电机和支撑架，旋转电机通过支撑架安装在支架11上，旋转电机的输出轴与螺纹套421连接。

请参阅图7，在一实施例中，所述切换装置7包括连接臂71和L形臂72，所述连接臂71的一端通过转动件与所述连接轴641连接，所述L形臂72的一端连接在所述连接臂71的另一端，所述L形臂72的另一端延伸至所述筛箱12和所述输送装置31之间，所述推动装置32还包括带动块325，所述带动块325安装在所述安装板323朝向所述L形臂72的一端，当所述输送装置31输送推动装置32移动至预设位置，所述带动块325位于所述L形臂72顶端的下方。

请参阅图7中的（7a）至图7中的（7b），当输送装置31输送推动装置32移动至预设位置后停止输送，带动块325位于L形臂72顶端的下方，此时升降缸322上抬安装板323从而带动推杆324上移，避免阻挡物料的流动，安装板323上抬的同时，通过一端的带动块325与L形臂72作用，带动L形臂72上抬，L形臂72通过连接臂71带动传动臂64上抬，实现第一方轴642进入到第一收纳腔461，第二方轴643由第二收纳腔632进入到第二方腔631的切换；

后续升降缸322下降安装板323至原高度时，切换装置7以及传动臂64通过自身重力下降，第一方轴642再次进入到第一方腔462中，第二方轴643进入到第二收纳腔632，完成切换。

预设位置可以为推动装置32距离出料口的距离还剩筛箱12长度的五分之二或者三分之一或者四分之一。

在另一实施例中，切换装置7包括缠绕轮、牵引绳、转轴和传动轴，缠绕轮安装在转轴上，转轴与输送装置31中电机设备的输出轴同心设置，传动轴位于转轴与和电机设备的输出轴之间，且转轴与电机设备输出轴相对的一端均开设有装配口，传动轴的两端均设置有安装块，传动轴的外部安装有轴承座，轴承座安装在滑动件上，可竖向滑动，且轴承座上连接有L形驱动块，牵引绳的一端连接在缠绕轮上，另一端通过导向轮与传动臂64外部的转动件连接；

安装板323的一端安装L形推动臂，当需要切换驱动装置6的使用状态时，输送装置31输送推动装置32至预设位置，此时L形推动臂的一端位于L形驱动块下方，此时升降缸322上抬安装板323时，通过L形推动臂配合L形驱动块带动传动轴上移，使其两端的安装块与对应的装配口装配，此时电机设备再次旋转一圈或者不到一圈，缠绕轮缠绕牵引绳，带动传动臂64上抬，实现切换。

本发明提供的基于无源感知技术的智能分拣装置的工作原理如下：

工作时，通过设置声音传感器21和振动传感器22，利用声音传感器21监测筛分设备主体1筛分过程中产生的声音，以及利用振动传感器22采集筛分设备主体1的震动频率，通过声音特征以及震动频率分析物料流动、堵塞情况，并通过图像采集设备采集筛分设备主体1的图片信息，综合判断当出现堵塞时，利用输送装置31输送推动装置32使推杆324位于对应堵塞的位置，升降缸322下推安装板323，使推杆324将堵塞的物料顶出；

通过将相邻推杆324之间的间距设置为不小于筛箱12上的筛孔的直径，在推料装置3不进行清理堵塞时；可以推料装置3推动待筛分的物料朝出料口移动。

通过设置推料装置3，可以将筛箱12的倾角设置为小于常规振动筛分设备的倾角，使物料可以在筛箱12的内部停留更长的时间，使筛分更加的彻底，提高筛分效果，同时可以保证物料筛分的效率。

通过设置封堵装置4，在筛分时，可以定时通过封堵板41对筛箱12的端部进行封堵处理，延长待筛分的物料在筛箱12中停留的时间，提高筛分质量。

请结合参阅图5，封堵板41的两侧均设置挡板，且封堵板41靠近盛料筒8的一侧设置为接近锥形，当封堵板41打开后，可以将物料进行导流至盛料筒8中。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于无源感知技术的智能分拣装置，其特征在于，包括：筛分设备主体；

推料装置，所述推料装置包括输送装置和推动装置，所述输送装置间隔设置在所述筛分设备主体的一侧，所述推动装置包括安装架、升降缸、安装板和推杆，所述安装架的一端安装在所述输送装置的输出端，所述安装架的另一端悬设在所述筛分设备主体的上方，所述升降缸安装在所述安装架的另一端，所述安装板安装在所述升降缸的输出端，所述推杆安装在所述安装板的底部；

声音传感器和振动传感器，所述声音传感器和振动传感器均安装在所述筛分设备主体上；

图像采集设备，所述图像采集设备用于采集筛分设备主体的图像信息。

2.根据权利要求1所述的基于无源感知技术的智能分拣装置，其特征在于，所述筛分设备主体包括支架、筛箱、盛料箱和振动电机，所述筛箱弹性安装在所述支架上，所述盛料箱安装在所述筛箱的底部，所述振动电机安装在所述筛箱的底部；所述安装架的另一端悬设在所述筛箱的上方，所述筛箱的顶部为开口设置，所述筛箱和所述盛料箱的均为倾斜设置。

3.根据权利要求2所述的基于无源感知技术的智能分拣装置，其特征在于，所述筛箱和所述盛料箱的倾斜方向相反，所述筛箱和所述盛料箱的出料口为相反设置。

4.根据权利要求2所述的基于无源感知技术的智能分拣装置，其特征在于，所述推杆的数量设置为多个，相邻所述推杆之间的间距不小于所述筛箱上的筛孔的直径。

5.根据权利要求4所述的基于无源感知技术的智能分拣装置，其特征在于，所述推动装置的数量为多个，所述输送装置包括安装箱、皮带输送设备以及多个装配块和多个装配轴，所述皮带输送设备安装在所述安装箱上，所述装配块安装在所述皮带输送设备的皮带上，所述装配轴安装在所述装配块上，所述安装箱上开设有环形滑孔，所述安装架的一端通过环形滑孔贯穿所述安装箱后套设在所述装配轴上。

6.根据权利要求5所述的基于无源感知技术的智能分拣装置，其特征在于，所述基于无源感知技术的智能分拣装置还包括封堵装置，所述封堵装置包括封堵板和角度调节装置，所述封堵板转动安装在所述筛箱的出料口，所述角度调节装置用于调节所述封堵板的角度。

7.根据权利要求6所述的基于无源感知技术的智能分拣装置，其特征在于，所述角度调节装置包括螺纹套、螺纹轴、调节架和旋转装置，所述螺纹套转动安装在所述支架上，所述螺纹轴螺纹连接在所述螺纹套的内部，所述调节架通过连接件可活动连接在所述螺纹轴的顶端，并与所述筛分设备主体竖向滑动连接，所述旋转装置用于驱动所述螺纹套转动。

8.根据权利要求7所述的基于无源感知技术的智能分拣装置，其特征在于，所述基于无源感知技术的智能分拣装置还包括转台和驱动装置，所述转台相邻设置于所述筛箱的出料口侧，所述转台包括转动座和转盘，所述转盘转动安装在所述转动座上，所述转盘上设置有多个盛料筒，所述驱动装置用于驱动所述转盘转动。

9.根据权利要求8所述的基于无源感知技术的智能分拣装置，其特征在于，所述驱动装置包括驱动电机、主齿轮、驱动轴、传动臂、从齿轮和带动齿轮，所述转盘的周侧面设置有齿面，所述旋转装置为驱动套，所述主齿轮安装在所述驱动电机的输出端，所述驱动轴转动安装在所述支架上，所述带动齿轮安装在所述驱动轴上，并与所述齿面啮合；

所述传动臂悬设在所述驱动套和所述驱动轴之间，所述传动臂包括连接轴、第一方轴和第二方轴，所述第一方轴和第二方轴分别安装在所述连接轴的两端，所述驱动套由下向上依次开设有第一方腔和第一收纳腔，所述驱动轴由上向下依次开设有第二方腔和第二收纳腔，所述从齿轮安装在所述连接轴上，并与所述主齿轮啮合，所述从齿轮的厚度值大于所述主齿轮的厚度值；

所述基于无源感知技术的智能分拣装置还包括切换装置，所述切换装置用于调节所述传动臂的高度，当所述第一方轴插入到所述第一方腔中时，所述第二方轴插入至所述第二收纳腔中。

10.根据权利要求9所述的基于无源感知技术的智能分拣装置，其特征在于，所述切换装置包括连接臂和L形臂，所述连接臂的一端通过转动件与所述连接轴连接，所述L形臂的一端连接在所述连接臂的另一端，所述L形臂的另一端延伸至所述筛箱和所述输送装置之间，所述推动装置还包括带动块，所述带动块安装在所述安装板朝向所述L形臂的一端，当所述输送装置输送推动装置移动至预设位置，所述带动块位于所述L形臂的顶端的下方。