CN213706643U - 一种智能家居垃圾分类装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种智能家居垃圾分类装置包括箱主体、采集识别装置、压缩装置、旋转收集装置和开袋装置，本实用新型提供的一种智能家居垃圾分类装置，采集识别装置通过建立图像数据集将垃圾进行识别，旋转收集装置将根据识别信息将垃圾进行分类回收，可通过压缩装置对垃圾收集罐进行压缩，保证尽可能多的收集垃圾，开袋装置主要启动供袋和装袋的作用，通过主控制器将垃圾进行分类装袋，实现垃圾的智能分类和回收，提高了垃圾的回收效率，节约了垃圾分别处理的成本投入。

Description

一种智能家居垃圾分类装置

技术领域：

本实用新型涉及垃圾分类设备领域，特别涉及一种智能家居垃圾分类装置。

背景技术：

中国既是一个人口大国，也是一个垃圾产量大国。根据中国住建部2018年发布的《中国城市建设统计年鉴》数据显示，2010年以来，我国生活垃圾清运量逐年上升，2016年超过2亿吨，达到2.04 亿吨，同比增长6.81％；2017约达到2.16万吨，同比增长5.82％。 2018年中国生活垃圾清运量达到21316.3万吨。总体来看，我国生活垃圾产生量已经在四亿吨以上，面对现在国家大力推广垃圾分类，然而现有垃圾分类设备仅是服务于小区垃圾分类以及分类垃圾运输车，没有家用型的垃圾分类装置，很多人不知道怎么分类，尤其是老年人分类垃圾有很大的困难。许多人分类时只能查询百度、头条或者是志愿者，分类行动麻烦多、压力大。

实用新型内容：

有鉴于此，有必要提供一种智能家居垃圾分类装置，智能垃圾分类装置通过建立一组图像数据集，其中每张图像都被标记了对应的类别，将扔入的垃圾拍照后与之对比，结合湿度传感器的检测数据，确定垃圾种类；装置内部设计有针对不同种垃圾的储存罐；当深度传感器检测存放的垃圾达到一定时，启动压缩机构进行压缩；装置内部设计有自动供袋、装袋机构，可以自动供应垃圾袋，并将垃圾自动装袋排出。

一种智能家居垃圾分类装置包括箱主体、采集识别装置、压缩装置、旋转收集装置和开袋装置，采集识别装置部分位于箱主体内部，压缩装置、旋转收集装置和开袋装置分别位于箱主体内部，压缩装置位于采集识别装置的底部，旋转收集装置位于压缩装置的底部，开袋装置位于旋转收集装置的底部。

优选的，箱主体包括箱壳体、投放窗口、拍照识别窗口、主控制器、挡板、垃圾滑道、连接座和行走轮，箱壳体顶部分别开设投放窗口和拍照识别窗口，箱壳体的一侧安装主控制器和挡板，挡板上开设方孔，方孔内侧固定安装垃圾滑道，箱壳体底部安装若干连接座，连接座上配装行走轮。

优选的，采集识别装置包括支撑柱、识别板、稳固座和识别转盘机构，支撑柱的底部固定在稳固座的上部，稳固座固定安装在箱壳体顶部，识别板固定安装在支撑柱上，且识别板上安装湿度传感器和摄像头，湿度传感器和摄像头分别与主控制器连接，识别转盘机构位于箱壳体顶部内侧，且与箱壳体顶部内壁配装。

优选的，识别转盘机构包括外圆桶、内圆桶、圆孔、第一驱动电机、第一旋转轴、驱动齿盘和旋转拨爪，第一旋转轴的底部与外圆桶底部活动连接，第一旋转轴的上部与箱壳体顶部内壁配装，外圆桶内部配装内圆桶，内圆桶和外圆桶之间设置圆孔，圆孔贯穿外圆桶，且内圆桶内部配装第一驱动电机，第一驱动电机的输出端与驱动齿盘配装，驱动齿盘和旋转拨爪分别固定安装在第一旋转轴上。

优选的，压缩装置包括连接臂、固定座、压缩块、液压伸缩杆和液压油缸，固定座与外圆桶的底部连接，且固定座上配装连接臂，连接臂的一端固定配装液压油缸，另一端配装液压伸缩杆，液压油缸和液压伸缩杆通过油管连接，液压伸缩杆的底部固定配装压缩块。

优选的，旋转收集装置包括支撑杆、轴承座、第二驱动电机、第二旋转轴、从动齿轮、旋转盘、安装座和垃圾收集罐，支撑杆的底部固定在箱壳体的底部，支撑杆的上部分别固定轴承座和第二驱动电机，轴承座上配装第二旋转轴，从动齿轮和旋转盘分别固定在第二旋转轴上，且旋转盘位于从动齿轮上部，旋转盘的圆周边上固定连接若干安装座，每个安装座上配装垃圾收集罐，第二驱动电机的输出端与从动齿轮啮合。

优选的，开袋装置包括S型轨道、滑板、夹块、第三驱动电机、主动链轮、从动链轮、转轴和连杆机构，S型轨道配装在支撑杆上， S型轨道开设轨道槽，滑板配装在轨道槽上，轨道槽内配装若干夹块，两相邻夹块之间配装专用垃圾收集袋，第三驱动电机配装在S型轨道的底部，且第三驱动电机与主控制器连接，第三驱动电机的输出端配装主动链轮，主动链轮通过链条与从动链轮连接，从动链轮安装在转轴的一侧，转轴配装在S型轨道的一端，连杆机构配装在S型轨道的另一侧。

优选的，连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和开袋板，第一连杆的一侧配装连杆轴，连杆轴上配装连杆齿轮，连杆齿轮与第三驱动电机的输出端啮合，第一连杆的两端分别铰接第二连杆和第三连杆，第二连杆和第三连杆与第四连杆铰接，第四连杆的一端铰接开袋板，开袋板位于轨道槽内。

附图说明：

图1为一种智能家居垃圾分类装置的三维结构示意图；

图2为一种智能家居垃圾分类装置的剖视结构示意图；

图3为识别转盘机构的结构示意图；

图4为压缩装置的结构示意图；

图5为旋转收集装置的结构示意图；

图6为开袋装置的结构示意图；

图7为连杆机构的结构示意图；

图中：箱主体1、采集识别装置2、压缩装置3、旋转收集装置4、开袋装置5、壳体10、投放窗口11、拍照识别窗口12、主控制器13、挡板14、垃圾滑道15、连接座16、行走轮17、支撑柱20、识别板 21、稳固座22、识别转盘机构23、外圆桶230、内圆桶231、圆孔 232、第一驱动电机233、第一旋转轴234、驱动齿盘235、旋转拨爪 236、连接臂30、固定座31、压缩块32、液压伸缩杆33、液压油缸 34、支撑杆40、轴承座41、第二驱动电机42、第二旋转轴43、从动齿轮44、旋转盘45、安装座46、垃圾收集罐47、S型轨道50、滑板 51、夹块52、第三驱动电机53、主动链轮54、从动链轮55、转轴 56、连杆机构57、第一连杆570、第二连杆571、第三连杆572、第四连杆573和开袋板574。

本实用新型提供的一种智能家居垃圾分类装置，采集识别装置通过建立图像数据集将垃圾进行识别，旋转收集装置将根据识别信息将垃圾进行分类回收，可通过压缩装置对垃圾收集罐进行压缩，保证尽可能多的收集垃圾，开袋装置主要启动供袋和装袋的作用，通过主控制器将垃圾进行分类装袋，实现垃圾的智能分类和回收，提高了垃圾的回收效率，节约了垃圾分别处理的成本投入。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型附图说明中的附图，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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-图7，一种智能家居垃圾分类装置包括箱主体1、采集识别装置2、压缩装置3、旋转收集装置4和开袋装置5，采集识别装置2部分位于箱主体1内部，压缩装置3、旋转收集装置4和开袋装置5分别位于箱主体1内部，压缩装置3位于采集识别装置2的底部，旋转收集装置4位于压缩装置3的底部，开袋装置5位于旋转收集装置4的底部。

箱主体1包括箱壳体10、投放窗口11、拍照识别窗口12、主控制器13、挡板14、垃圾滑道15、连接座16和行走轮17，箱壳体10 顶部分别开设投放窗口11和拍照识别窗口12，箱壳体10的一侧安装主控制器13和挡板14，挡板14上开设方孔，方孔内侧固定安装垃圾滑道15，箱壳体10底部安装若干连接座16，连接座16上配装行走轮17。

采集识别装置2包括支撑柱20、识别板21、稳固座22和识别转盘机构23，支撑柱20的底部固定在稳固座22的上部，稳固座22固定安装在箱壳体10顶部，识别板21固定安装在支撑柱20上，且识别板21上安装湿度传感器和摄像头，湿度传感器和摄像头分别与主控制器13连接，识别转盘机构23位于箱壳体10顶部内侧，且与箱壳体10顶部内壁配装。

识别转盘机构23包括外圆桶230、内圆桶231、圆孔232、第一驱动电机233、第一旋转轴234、驱动齿盘235和旋转拨爪236，第一旋转轴234的底部与外圆桶230底部活动连接，第一旋转轴234的上部与箱壳体10顶部内壁配装，外圆桶230内部配装内圆桶231，内圆桶231和外圆桶230之间设置圆孔232，圆孔232贯穿外圆桶230 底部，且内圆桶231内部配装第一驱动电机233，第一驱动电机233 的输出端与驱动齿盘235配装，驱动齿盘235和旋转拨爪236分别固定安装在第一旋转轴234上。

压缩装置3包括连接臂30、固定座31、压缩块32、液压伸缩杆 33和液压油缸34，固定座31与外圆桶230的底部连接，且固定座 31上配装连接臂30，连接臂30的一端固定配装液压油缸34，另一端配装液压伸缩杆33，液压油缸34和液压伸缩杆33通过油管连接，液压伸缩杆33的底部固定配装压缩块32。

旋转收集装置4包括支撑杆40、轴承座41、第二驱动电机42、第二旋转轴43、从动齿轮44、旋转盘45、安装座46和垃圾收集罐 47，支撑杆40的底部固定在箱壳体10的底部，支撑杆40的上部分别固定轴承座41和第二驱动电机42，轴承座41上配装第二旋转轴 43，从动齿轮44和旋转盘45分别固定在第二旋转轴43上，且旋转盘43位于从动齿轮44上部，旋转盘43的圆周边上固定连接若干安装座46，每个安装座46上配装垃圾收集罐47，第二驱动电机42的输出端与从动齿轮44啮合。

开袋装置5包括S型轨道50、滑板51、夹块52、第三驱动电机 53、主动链轮54、从动链轮55、转轴56和连杆机构57，S型轨道 50配装在支撑杆40上，S型轨道50开设轨道槽，滑板51配装在轨道槽上，轨道槽内配装若干夹块52，两相邻夹块52之间配装专用垃圾收集袋，第三驱动电机53配装在S型轨道50的底部，且第三驱动电机53与主控制器13连接，第三驱动电机53的输出端配装主动链轮54，主动链轮54通过链条与从动链轮55连接，从动链轮55安装在转轴56的一侧，转轴56配装在S型轨道50的一端，连杆机构57 配装在S型轨道50的另一侧。

连杆机构57包括第一连杆570、第二连杆571、第三连杆572、第四连杆573和开袋板574，第一连杆570的一侧配装连杆轴，连杆轴上配装连杆齿轮，连杆齿轮与第三驱动电机53的输出端啮合，第一连杆570的两端分别铰接第二连杆571和第三连杆572，第二连杆 571和第三连杆572与第四连杆573铰接，第四连杆573的一端铰接开袋板574，开袋板574位于轨道槽内。

工作原理：将垃圾从投放窗口11投入后，外圆桶230旋转至拍照识别窗口12处，识别板21进行拍照识别垃圾的属性，将识别信息反馈至主控制器13，主控制器13根据反馈信息确定垃圾属性，然后驱动第一驱动电机233工作，与此同时，主控制器13控制第二驱动电机42工作，将装相应属性垃圾的垃圾收集罐47转动至圆孔232下方，旋转拨爪236将对应的垃圾从圆孔232处输送至垃圾收集罐47 中，垃圾收集罐上配装检测器，当垃圾将要装满时，检测器给主控制器13指令，主控器13控制液压油缸34工作，使压缩块32向下移动，将垃圾进行压缩，保证尽可能多的装下垃圾，当垃圾收集罐47装满使，垃圾收集罐47底部打开，将垃圾通过开袋装置5进行装袋，在装袋时，主要通过主控制器13驱动第三驱动电机53工作，第三驱动电机53工作时，带动转轴56旋转，转轴56上缠绕拉丝，拉丝的另一端与滑板51连接，将夹块52不断牵引至垃圾收集罐47的底部，夹块52之间安装垃圾袋，通过连杆机构57进行开袋，第三驱动电机 53带动连杆齿轮旋转，连杆齿轮旋转的过程中带动第一连杆570运动，在运动过程中第四连杆573做弧形运动，弧形运动过程中带动开袋板574运动，使垃圾袋打开，进行装袋，装袋完成之后通过垃圾滑道15将装有垃圾的垃圾袋排出，完成垃圾的分类收集。

本实用新型提供的一种智能家居垃圾分类装置，采集识别装置通过建立图像数据集将垃圾进行识别，旋转收集装置将根据识别信息将垃圾进行分类回收，可通过压缩装置对垃圾收集罐进行压缩，保证尽可能多的收集垃圾，开袋装置主要启动供袋和装袋的作用，通过主控制器将垃圾进行分类装袋，实现垃圾的智能分类和回收，提高了垃圾的回收效率，节约了垃圾分别处理的成本投入。

Claims (8)

1.一种智能家居垃圾分类装置，其特征在于：包括箱主体(1)、采集识别装置(2)、压缩装置(3)、旋转收集装置(4)和开袋装置(5)，采集识别装置(2)部分位于箱主体(1)内部，压缩装置(3)、旋转收集装置(4)和开袋装置(5)分别位于箱主体(1)内部，压缩装置(3)位于采集识别装置(2)的底部，旋转收集装置(4)位于压缩装置(3)的底部，开袋装置(5)位于旋转收集装置(4)的底部。

2.根据权利要求1所述的一种智能家居垃圾分类装置，其特征在于：箱主体(1)包括箱壳体(10)、投放窗口(11)、拍照识别窗口(12)、主控制器(13)、挡板(14)、垃圾滑道(15)、连接座(16)和行走轮(17)，箱壳体(10)顶部分别开设投放窗口(11)和拍照识别窗口(12)，箱壳体(10)的一侧安装主控制器(13)和挡板(14)，挡板(14)上开设方孔，方孔内侧固定安装垃圾滑道(15)，箱壳体(10)底部安装若干连接座(16)，连接座(16)上配装行走轮(17)。

3.根据权利要求2所述的一种智能家居垃圾分类装置，其特征在于：采集识别装置(2)包括支撑柱(20)、识别板(21)、稳固座(22)和识别转盘机构(23)，支撑柱(20)的底部固定在稳固座(22)的上部，稳固座(22)固定安装在箱壳体(10)顶部，识别板(21)固定安装在支撑柱(20)上，且识别板(21)上安装湿度传感器和摄像头，湿度传感器和摄像头分别与主控制器(13)连接，识别转盘机构(23)位于箱壳体(10)顶部内侧，且与箱壳体(10)顶部内壁配装。

4.根据权利要求3所述的一种智能家居垃圾分类装置，其特征在于：识别转盘机构(23)包括外圆桶(230)、内圆桶(231)、圆孔(232)、第一驱动电机(233)、第一旋转轴(234)、驱动齿盘(235)和旋转拨爪(236)，第一旋转轴(234)的底部与外圆桶(230)底部活动连接，第一旋转轴(234)的上部与箱壳体(10)顶部内壁配装，外圆桶(230)内部配装内圆桶(231)，内圆桶(231)和外圆桶(230)之间设置圆孔(232)，圆孔(232)贯穿外圆桶(230)底部，且内圆桶(231)内部配装第一驱动电机(233)，第一驱动电机(233)的输出端与驱动齿盘(235)配装，驱动齿盘(235)和旋转拨爪(236)分别固定安装在第一旋转轴(234)上。

5.根据权利要求4所述的一种智能家居垃圾分类装置，其特征在于：压缩装置(3)包括连接臂(30)、固定座(31)、压缩块(32)、液压伸缩杆(33)和液压油缸(34)，固定座(31)与外圆桶(230)的底部连接，且固定座(31)上配装连接臂(30)，连接臂(30)的一端固定配装液压油缸(34)，另一端配装液压伸缩杆(33)，液压油缸(34)和液压伸缩杆(33)通过油管连接，液压伸缩杆(33)的底部固定配装压缩块(32)。

6.根据权利要求2所述的一种智能家居垃圾分类装置，其特征在于：旋转收集装置(4)包括支撑杆(40)、轴承座(41)、第二驱动电机(42)、第二旋转轴(43)、从动齿轮(44)、旋转盘(45)、安装座(46)和垃圾收集罐(47)，支撑杆(40)的底部固定在箱壳体(10)的底部，支撑杆(40)的上部分别固定轴承座(41)和第二驱动电机(42)，轴承座(41)上配装第二旋转轴(43)，从动齿轮(44)和旋转盘(45)分别固定在第二旋转轴(43)上，且旋转盘(45)位于从动齿轮(44)上部，旋转盘(45)的圆周边上固定连接若干安装座(46)，每个安装座(46)上配装垃圾收集罐(47)，第二驱动电机(42)的输出端与从动齿轮(44)啮合。

7.根据权利要求6所述的一种智能家居垃圾分类装置，其特征在于：开袋装置(5)包括S型轨道(50)、滑板(51)、夹块(52)、第三驱动电机(53)、主动链轮(54)、从动链轮(55)、转轴(56)和连杆机构(57)，S型轨道(50)配装在支撑杆(40)上，S型轨道(50)开设轨道槽，滑板(51)配装在轨道槽上，轨道槽内配装若干夹块(52)，两相邻夹块(52)之间配装专用垃圾收集袋，第三驱动电机(53)配装在S型轨道(50)的底部，且第三驱动电机(53)与主控制器(13)连接，第三驱动电机(53)的输出端配装主动链轮(54)，主动链轮(54)通过链条与从动链轮(55)连接，从动链轮(55)安装在转轴(56)的一侧，转轴(56)配装在S型轨道(50)的一端，连杆机构(57)配装在S型轨道(50)的另一侧。

8.根据权利要求7所述的一种智能家居垃圾分类装置，其特征在于：连杆机构(57)包括第一连杆(570)、第二连杆(571)、第三连杆(572)、第四连杆(573)和开袋板(574)，第一连杆(570)的一侧配装连杆轴，连杆轴上配装连杆齿轮，连杆齿轮与第三驱动电机(53)的输出端啮合，第一连杆(570)的两端分别铰接第二连杆(571)和第三连杆(572)，第二连杆(571)和第三连杆(572)与第四连杆(573)铰接，第四连杆(573)的一端铰接开袋板(574)，开袋板(574)位于轨道槽内。

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