CN210333405U - 一种基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及垃圾分类技术领域，且公开了一种基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置，包括传送带、机器人、视觉系统和激光扫描系统，所述传送带底部安装有支撑架，所述支撑架的一侧固定连接有固定板，所述机器人安装在固定板上，位于所述传送带两侧的支撑架上固定连接有U型的机架，所述激光扫描系统安装在机架位于传送带正上方的侧壁上，所述视觉系统安装在机架上端，位于所述传送带两侧的支撑架上固定连接有U型的安装架。本实用新型可以自动将垃圾袋表面切割，使其破碎，并通过升降板挤压使得垃圾散落开，避免人工操作劳动强度较大、效率较低，工作环境恶劣，垃圾还容易影响工作人员的身体健康。

Description

一种基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置

技术领域

本实用新型涉及垃圾分类技术领域，尤其涉及一种基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置。

背景技术

垃圾分类回收利用是对垃圾进行前处置的重要环节。通过分类投放、分类收集，把有用物资从垃圾中分离出来，重新回收利用，变废为宝。既提高垃圾资源利用水平，又可减少垃圾处置量。它是实现垃圾减量化和资源化的重要途径和手段。随着科学技术的发展，垃圾自动分类分拣装置已经逐渐替代了人工手工分类，目前市场上的垃圾自动分类分拣装置，利用垃圾分类机器人(机械手臂)代替人工操作，通过激光扫描系统，能够提前扫描运输带上的物品，将图像信息传递给视觉系统，视觉系统发送操作程序给机器人，然后通过机械臂将垃圾分类。但是现有的基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置，还是通过人工将一次性垃圾袋撕开，将里面的垃圾取出的，以便激光扫描系统扫描，人工操作不但劳动强度较大、效率较低，工作环境恶劣，垃圾还容易影响工作人员的身体健康。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中人工取出垃圾袋里面的垃圾，劳动强度较大、效率较低和影响工作人员的身体健康的问题，而提出的一种基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置，包括传送带、机器人、视觉系统和激光扫描系统，所述传送带底部安装有支撑架，所述支撑架的一侧固定连接有固定板，所述机器人安装在固定板上，位于所述传送带两侧的支撑架上固定连接有U型的机架，所述激光扫描系统安装在机架位于传送带正上方的侧壁上，所述视觉系统安装在机架上端，位于所述传送带两侧的支撑架上固定连接有U型的安装架，所述安装架上安装有开袋机构，所述开袋机构通过升降机构与安装架连接，所述机器人的两侧设有上端开口的分类箱，所述开袋机构包括升降板、转动槽、第一电机、转杆和若干个刀片，所述升降板设置在安装架内和传送带上方，所述转动槽开设在位于传送带正上方的升降板底部，所述第一电机安装在转动槽槽壁上，所述转杆的一端通过联轴器与第一电机的输出端转动连接，所述转杆的另一端通过第一轴承与转动槽对应的槽壁转动连接，若干个所述刀片均匀等距的固定连接在转杆的杆壁上。

优选的，所述升降机构包括工作腔、第二电机、转轴、主动齿轮、两个往复丝杆、两个从动齿轮和两个往复螺纹孔，所述工作腔开设在安装架的水平侧板内，所述第二电机安装在安装架上端，所述第二电机的输出端通过联轴器与转轴的一端转动连接，所述转轴的杆壁通过第二轴承与工作腔腔顶转动连接，所述转轴的下端穿过第二轴承并向工作腔内延伸，且所述主动齿轮固定套接在其杆壁上，两个所述往复丝杆通过四个第三轴承与工作腔腔顶和支撑架上端转动连接，两个所述从动齿轮固定套接在对应的往复丝杆杆壁上，两个所述从动齿轮均与主动齿轮相啮合，两个所述往复螺纹孔对称开设在升降板上，所述升降板通过往复螺纹孔与往复丝杆螺纹连接。

优选的，位于所述安装架内的传送带两侧设有挡板，所述挡板固定连接在支撑架上端。

优选的，所述传送带的载物面上设有防滑纹。

优选的，两个所述分类箱为可回收垃圾箱和不可回收垃圾箱。

优选的，所述安装架相向的侧壁上对称开设有限位槽，所述限位槽内滑动连接有限位块，两个所述限位块相向的一端穿过对应限位槽槽口并向外延伸，且共同固定连接在升降板上。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置，具备以下有益效果：

该基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置，通过设置传送带、机架、安装架、开袋机构和升降机构，开袋机构和升降机构将垃圾袋破碎，使得垃圾袋里面的垃圾散落在传送带上(可通过在机架和安装架之间设置往复的刮板将垃圾均匀的平铺在传送带上，使得激光扫描系统扫描的更加方便),可以自动将垃圾袋表面切割，使其破碎，并通过升降板挤压使得垃圾散落开，避免人工操作劳动强度较大、效率较低，工作环境恶劣，垃圾还容易影响工作人员的身体健康。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型可以自动将垃圾袋表面切割，使其破碎，并通过升降板挤压使得垃圾散落开，避免人工操作劳动强度较大、效率较低，工作环境恶劣，垃圾还容易影响工作人员的身体健康。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置的结构示意图；

图2为为本实用新型提出的一种基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置的侧视结构示意图。

图中：1传送带、2机器人、3视觉系统、4激光扫描系统、5支撑架、6机架、7安装架、8开袋机构、81升降板、82转动槽、83第一电机、84转杆、85刀片、9升降机构、91工作腔、92第二电机、93转轴、94主动齿轮、95往复丝杆、96从动齿轮、97往复螺纹孔、10分类箱、11挡板、12限位槽、13限位块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

参照图1-2，一种基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置，包括传送带1、机器人2、视觉系统3和激光扫描系统4，传送带1底部安装有支撑架5，支撑架5的一侧固定连接有固定板，机器人2安装在固定板上，位于传送带1两侧的支撑架5上固定连接有U型的机架6，激光扫描系统4安装在机架6位于传送带1正上方的侧壁上，视觉系统3安装在机架6上端，位于传送带1两侧的支撑架5上固定连接有U型的安装架7，安装架7上安装有开袋机构8，开袋机构8通过升降机构9与安装架7连接，机器人2的两侧设有上端开口的分类箱10，通过激光扫描系统4，能够提前扫描传送带1上的物品，将图像信息传递给视觉系统3，视觉系统3发送操作程序给机器人2，然后通过机械臂将垃圾分类。

开袋机构8包括升降板81、转动槽82、第一电机83、转杆84和若干个刀片85，升降板81设置在安装架7内和传送带1上方，转动槽82开设在位于传送带1正上方的升降板81底部，第一电机83安装在转动槽82槽壁上，转杆84的一端通过联轴器与第一电机83的输出端转动连接，转杆84的另一端通过第一轴承与转动槽82对应的槽壁转动连接，若干个刀片85均匀等距的固定连接在转杆84的杆壁上，升降机构9包括工作腔91、第二电机92、转轴93、主动齿轮94、两个往复丝杆95、两个从动齿轮96和两个往复螺纹孔97，工作腔91开设在安装架7的水平侧板内，第二电机92安装在安装架7上端，第二电机92的输出端通过联轴器与转轴93的一端转动连接，转轴93的杆壁通过第二轴承与工作腔91腔顶转动连接，转轴93的下端穿过第二轴承并向工作腔91内延伸，且主动齿轮94固定套接在其杆壁上，两个往复丝杆95通过四个第三轴承与工作腔91腔顶和支撑架5上端转动连接，两个从动齿轮96固定套接在对应的往复丝杆95杆壁上，两个从动齿轮96均与主动齿轮94相啮合，两个往复螺纹孔97对称开设在升降板81上，升降板81通过往复螺纹孔97与往复丝杆95螺纹连接，传送带1转动的同时，第一电机83和第二电机92也在转动，可根据传送带1的传送速度，调节第一电机83和第二电机92的转动速度，避免漏料和卡料，传送带1将装有垃圾的垃圾袋传送到安装架7内时，第二电机92转动，使得主动齿轮94和与其啮合的两个从动齿轮96转动，从动齿轮96带动往复丝杆95转动，两个往复丝杆95转动使与其螺纹连接的升降板81做上下往复运动，同时第一电机83带动转杆84和刀片85旋转，刀片85切割一次性垃圾袋的表面，升降板81向下运动，使得刀片85与垃圾袋的上表面接触，还可以挤压切割后的垃圾袋，使得垃圾袋里面的垃圾散落在传送带1上(可通过在机架6和安装架7之间设置往复的刮板将垃圾均匀的平铺在传送带上，使得激光扫描系统4扫描的更加方便),升降板81上下往复运动使得刀片85也随其进行上下往复运动，避免升降板81阻挡垃圾的传送，可以自动将垃圾袋表面切割，使其破碎，并通过升降板81挤压使得垃圾散落开，避免人工操作劳动强度较大、效率较低，工作环境恶劣，垃圾还容易影响工作人员的身体健康。

位于安装架7内的传送带1两侧设有挡板11，挡板11固定连接在支撑架5上端，避免垃圾受力而挤压到传送带1两侧。

传送带1的载物面上设有防滑纹，增加摩擦力，避免垃圾滑移。

两个分类箱10为可回收垃圾箱和不可回收垃圾箱，便于将垃圾进行回收利用。

安装架7相向的侧壁上对称开设有限位槽12，限位槽12内滑动连接有限位块13，两个限位块13相向的一端穿过对应限位槽12槽口并向外延伸，且共同固定连接在升降板81上，具有限位作用，避免升降板81、刀片85与传送带1接触。

本实用新型中，传送带1转动的同时，第一电机83和第二电机92也在转动，可根据传送带1的传送速度，调节第一电机83和第二电机92的转动速度，避免漏料和卡料，传送带1将装有垃圾的垃圾袋传送到安装架7内时，第二电机92转动，使得主动齿轮94和与其啮合的两个从动齿轮96转动，从动齿轮96带动往复丝杆95转动，两个往复丝杆95转动使与其螺纹连接的升降板81做上下往复运动，同时第一电机83带动转杆84和刀片85旋转，刀片85切割一次性垃圾袋的表面，升降板81向下运动，使得刀片85与垃圾袋的上表面接触，还可以挤压切割后的垃圾袋，使得垃圾袋里面的垃圾散落在传送带1上(可通过在机架6和安装架7之间设置往复的刮板将垃圾均匀的平铺在传送带上，使得激光扫描系统4扫描的更加方便),升降板81上下往复运动使得刀片85也随其进行上下往复运动，避免升降板81阻挡垃圾的传送，可以自动将垃圾袋表面切割，使其破碎，并通过升降板81挤压使得垃圾散落开，避免人工操作劳动强度较大、效率较低，工作环境恶劣，垃圾还容易影响工作人员的身体健康。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置，包括传送带(1)、机器人(2)、视觉系统(3)和激光扫描系统(4)，其特征在于，所述传送带(1)底部安装有支撑架(5)，所述支撑架(5)的一侧固定连接有固定板，所述机器人(2)安装在固定板上，位于所述传送带(1)两侧的支撑架(5)上固定连接有U型的机架(6)，所述激光扫描系统(4)安装在机架(6)位于传送带(1)正上方的侧壁上，所述视觉系统(3)安装在机架(6)上端，位于所述传送带(1)两侧的支撑架(5)上固定连接有U型的安装架(7)，所述安装架(7)上安装有开袋机构(8)，所述开袋机构(8)通过升降机构(9)与安装架(7)连接，所述机器人(2)的两侧设有上端开口的分类箱(10)；

所述开袋机构(8)包括升降板(81)、转动槽(82)、第一电机(83)、转杆(84)和若干个刀片(85)，所述升降板(81)设置在安装架(7)内和传送带(1)上方，所述转动槽(82)开设在位于传送带(1)正上方的升降板(81)底部，所述第一电机(83)安装在转动槽(82)槽壁上，所述转杆(84)的一端通过联轴器与第一电机(83)的输出端转动连接，所述转杆(84)的另一端通过第一轴承与转动槽(82)对应的槽壁转动连接，若干个所述刀片(85)均匀等距的固定连接在转杆(84)的杆壁上。

2.根据权利要求1所述的一种基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置，其特征在于，所述升降机构(9)包括工作腔(91)、第二电机(92)、转轴(93)、主动齿轮(94)、两个往复丝杆(95)、两个从动齿轮(96)和两个往复螺纹孔(97)，所述工作腔(91)开设在安装架(7)的水平侧板内，所述第二电机(92)安装在安装架(7)上端，所述第二电机(92)的输出端通过联轴器与转轴(93)的一端转动连接，所述转轴(93)的杆壁通过第二轴承与工作腔(91)腔顶转动连接，所述转轴(93)的下端穿过第二轴承并向工作腔(91)内延伸，且所述主动齿轮(94)固定套接在其杆壁上，两个所述往复丝杆(95)通过四个第三轴承与工作腔(91)腔顶和支撑架(5)上端转动连接，两个所述从动齿轮(96)固定套接在对应的往复丝杆(95)杆壁上，两个所述从动齿轮(96)均与主动齿轮(94)相啮合，两个所述往复螺纹孔(97)对称开设在升降板(81)上，所述升降板(81)通过往复螺纹孔(97)与往复丝杆(95)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置，其特征在于，位于所述安装架(7)内的传送带(1)两侧设有挡板(11)，所述挡板(11)固定连接在支撑架(5)上端。

4.根据权利要求1所述的一种基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置，其特征在于，所述传送带(1)的载物面上设有防滑纹。

5.根据权利要求1所述的一种基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置，其特征在于，两个所述分类箱(10)为可回收垃圾箱和不可回收垃圾箱。

6.根据权利要求1所述的一种基于视频图像分析的垃圾自动分类分拣装置，其特征在于，所述安装架(7)相向的侧壁上对称开设有限位槽(12)，所述限位槽(12)内滑动连接有限位块(13)，两个所述限位块(13)相向的一端穿过对应限位槽(12)槽口并向外延伸，且共同固定连接在升降板(81)上。

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