基于视觉系统的垃圾分拣装置

文档序号:26142974发布日期:2021-08-03 14:28阅读:148来源:国知局
基于视觉系统的垃圾分拣装置

本发明涉及垃圾分拣技术领域,具体涉及基于视觉系统的垃圾分拣装置。



背景技术:

垃圾分类(英文名为:garbageclassification),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,垃圾一般分为可回收物,其他垃圾,厨余垃圾,有害垃圾;

厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾,包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等,其主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工有关的行业;厨余垃圾含有极高的水分与有机物,很容易腐坏,产生恶臭。经过妥善处理和加工,可转化为新的资源,高有机物含量的特点使其经过严格处理后可作为肥料、饲料,也可产生沼气用作燃料或发电,油脂部分则可用于制备生物燃料;

在工作人员将将厨余垃圾循环在利用之前,厨余垃圾要经过一系列的系列预处理过程:首先去除厨余垃圾里的固体杂质,再进行粉碎、切割等,在将厨余垃圾中的固体杂质去掉的过程中,传统的是传送带上方固定安装有一个分拣机械手,该分拣机械手将厨余垃圾中的其他垃圾捡取出来,但是使用一个分拣机械手的捡取垃圾的效率太低。

鉴于以上,我们提供基于视觉系统的垃圾分拣装置,用于解决分拣机械手捡取垃圾的效率低下的问题。



技术实现要素:

针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,基于视觉系统的垃圾分拣装置通过工作人员将收集来得厨余垃圾经过下料口倒到第一皮带上,第一皮带带动处垃圾经过相机将,相机将厨余垃圾中的其他垃圾识别出来并拍照,将照片传到控制其中,控制器控制电磁铁的移动、通电和断电,从而电磁铁将第一移动到需要被分拣出来垃圾的上方,第一夹子将下降将垃圾夹住,然后伸锁杆上升使得第一夹子和第一皮带分离开来,第一皮带继续前进将厨余垃圾输送到处于垃圾箱内,以便于对厨余垃圾进行下一步动作。

为达上述目的,本发明提供如下技术方案:基于视觉系统的垃圾分拣装置,包括第一机架,所述第一机架转动安装有第一皮带,所述第一皮带上方固定安装有且固定安装在第一机架上的下料口,所述下料口一侧固定安装有相机且下料口安装相机的一侧固定安装有照明灯,所述第一机架横向排列连接有竖向滑动安装在第一机架上的第一移动板,所述第一移动板纵向排列连接有纵向滑动安装在第一机架上的第二移动板,第二移动板上设置有纵横交错的第一移动槽,所述第二移动板上滑动安装有电磁铁42,所述第一移动槽上滑动安装有第一移动块,所述第一移动块上固定安装分拣装置,所述分拣装置包括转动电机、伸缩杆、第一夹子,所述转动电机固定安装在第一移动块上,所述转动电机和伸缩杆固定安装,所述伸缩杆经第一传动装置驱动第一夹子竖向移动和横向移动;

所述第一皮带连接有间歇运动机构且间歇运动机构经固定安装在第一机架上的驱动电机驱动,所述第一机架下端面设置有出料口,所述出料口固定安装有和第一皮带相抵接的第一斜块。

优选的,所述第一移动块包括滑动安装在第一移动槽内的第一底座,所述第一底座竖向滑动安装有第一固定块,所述第一固定块同轴心转动安装有第一转动块,所述第一转动块同轴心转动安装有且竖向滑动安装在第一底座内的第二固定块,所述第二固定块和第一底座之间设置有定位弹簧,所述第一底座间隔环绕设置有转动安装在第一底座上的第一支臂,所述第一支臂的另一端转动安装有第二移动块,所述第二移动块固定安装有第三固定块,所述第一转动块间隔环绕设置有固定安装在第一转动块上的4个第一凸轮块,所述第一凸轮块相配合设置有滑动安装在第一底座上的第三移动块,所述第三移动块和第一固定块之间设置有第一复位弹簧,所述第一转动块上固定安装有第一销轴,所述第一底座上开设有和第一销轴相配合的第一转动槽。

优选的,所述第一传动装置包括竖向滑动安装在伸缩杆的缸体部分的第一滑动轴,所述第一滑动轴竖向滑动安装有固定安装在伸缩杆阀体部分的第四固定块,所述第一滑动轴固定安装有夹子安装座,相互对称的所述第一夹子滑动安装在夹子安装座上,相互对称的第一夹子之间甚至有夹紧弹簧,相互对称的所述第一夹子相配合有滑动安装在第一滑动轴上的第二凸轮块,所述第二凸轮块和第一滑动轴之间设置有第二弹簧,所述第二凸轮块和第四固定块固定安转。

优选的,所述间歇运动结构包括和第一皮带同轴心固定安装的第一槽轮,所述第一槽轮相配合有转动安装在第一机架上的第二槽轮,所述驱动电机驱动第二槽轮。

优选的,所述下料口上转动安装有第一转动轴,所述第一转动轴间隔环绕设置有固定安装在第一转动轴上的送料块,所述第一槽轮经第一带传动驱动第一转动轴。

优选的,所述下料口安装相机的一侧竖向滑动安装有第一挡料板。

优选的,所述第一机架两侧固定安装有垃圾箱。

优选的,其特征在于,所述相机的个数为3个,所述照明灯的数量为2个。

本发明有益效果是:

1、第一夹子将厨余垃圾中的其他垃圾分拣出料例如:鸡蛋壳,易拉罐的环,塑料袋等,从而使得厨余垃圾可以被下一步处理;

2、第一移动块可以在第一移动槽内滑动且第一移动块可以在第一移动槽内实现快速的锁死和解锁;

3、伸缩杆在伸出的过程中可以实现第一夹子的下降与打开,在缩回的过程中可以实现第一夹子的关闭和上升。

附图说明

图1为本发明结构示意图;

图2为本发明剖视图;

图3为图2a的局部放大图;

图4为图2b的局部放大图;

图5为本发明部分结构示意图;

图6为图5c的局部放大图;

图7为本发明部分机构剖视图;

图8为本发明部分机构剖面图;

图9为图8e的局部放大图;

图10为第一移动块的剖视图;

图11为第一移动块的剖视图;

图12为图11f的局部放大图;

图13为本发明第一移动块的局部剖视图;

图14为本发明第一底座剖视图;

图15为本发明第一固定块结构视图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图1至图15对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现,以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

实施例一,如图1所示,我们在地面上固定安装有第一机架1,所述第一机架1转动安装有第一皮带2,所述第一皮带2上方固定安装有且固定安装在第一机架1上的下料口3,工作人员可以将没有经过分拣处理的厨余垃圾经下料口3倒入到第一皮带2上,所述下料口3一侧固定安装有相机4且下料口3安装相机4的一侧固定安装有照明灯5,相机4电性连接有第一控制器,第一皮带2将没有将过分拣过的厨余垃圾输送到相机4下面并保持静止,相机4对下方的厨余垃圾拍照并且将拍的照片传到第一控制器内,第一控制器经过一系列的运算识别拍摄到的垃圾是属于什么垃圾,第一控制器根据拍摄到的图片将相机4下方的垃圾位置进行坐标运算,控制器记录下需要被分拣出来的垃圾坐标,照明灯5的设置是为了使得相机4在光线不足的情况下也可以将第一皮带2上的垃圾拍摄的清楚,从而不会影响后续的过程,所述第一机架1横向排列连接有竖向滑动安装在第一机架1上的第一移动板6,所述第一移动板6纵向排列连接有纵向滑动安装在第一机架1上的2个第二移动板7,我们在第一机架1上固定安装有在z轴电机,z轴电机和第一控制器电性连接,z轴电机驱动第一移动板6竖向移动,我们在第一机架1上固定安装有第一移动电机,第一移动电机和第一控制器电性连接,第一移动电机驱动第二移动板7纵向移动,我们在第二板上固定安装有x轴电机和y轴电机,x轴电机和y轴电机均和第一控制器电性连接,所述第二移动板7上滑动安装有电磁铁42,x轴电机可以驱动电磁铁42横向移动,y轴电机可以驱动电磁铁42纵向移动,电磁铁42和第一控制器电性连接,为了使得第一移动块在第二移动板7上可以横向和纵向滑动,我们在第二移动板7上开设有和第一移动块相配合的若干条横向延伸的第一移动槽8和若干条纵向延伸的第一移动槽8,横向延伸的第一移动槽8和纵向延伸的第一移动槽8相交叉,第一移动块可以移动到第一移动槽8的任何地方,我们通过控制电磁铁42的通电和断电来控制电磁铁42的磁性,进一步的控制第一移动块在第一移动槽8内移动,第二移动板7的材料要使用电磁铁42不能吸附的材料来制作,例如塑料,所述第一移动块上固定安装分拣装置,分拣装置可以将没有办法再次循环利用的垃圾从厨余垃圾中挑出来,从而使得分拣后的厨余垃圾可以被循环利用;所述分拣装置包括转动电机9、伸缩杆10、第一夹子31,所述转动电机9固定安装在第一移动块上,所述转动电机9和伸缩杆10固定安装,所述伸缩杆10经第一传动装置驱动第一夹子31竖向移动和横向移动,转动电机9驱动第一夹子31转动可以改变第一夹子31的角度,从而使得第一夹子31可以更好的夹取不可以再次循环利用的垃圾,伸缩杆10驱动第一夹子31向下移动和使得第一夹子31打开,从而使得第一夹子31可以夹取不能循环利用的垃圾;

一开始,我们在第一移动槽8内滑动安装有若干个分拣装置并且将若干个分拣装置依次排列,我们将若干个分拣装置都编上号码,例如:1、2、3等等并且在第一控制器汇总记录下此时每个分拣装置在第一移动槽8内的坐标(电磁铁42通电吸附第一移动块在第一移动槽8内移动且移动的范围和相机4拍摄到的第一皮带2上的厨余的垃圾范围相同),然后,第一皮带2将所需要分拣的厨余垃圾送到相机4的下面并且保持静止,相机4位于其下面的厨余垃圾拍照,将拍的照片传送到第一控制器内部,第一控制器对照片进行分析从而确定所需要的被分拣出来的同类垃圾的个数和其坐标,第一控制器通过分析比较垃圾的坐标与分拣装置的坐标可以确定使得哪一个分拣装置移动到垃圾的上方(分拣装置移动到该需要被分拣出来垃圾的时间最短),那么如何移动到垃圾的上方内,第一控制器通过x轴电机和y轴电机的旋转从而使得电磁铁42移动到垃圾的上方,(一开始,电磁铁42在分拣装置为1号的上方)第一控制器使得电磁铁42通电从而使得电磁铁42有磁性,第一电磁吸附第一移动块从而使得第一移动块从锁定状态变为解锁状态(锁定状态是指第一移动块可以在第一移动槽8内来回移动,解锁状态是指第一移动块固定在第一移动槽8内没有办法移动),第一控制器控制x轴电机和y轴电机使得电磁铁42移动到垃圾的上方,同时,电磁铁42驱动第一移动块移动到垃圾的上方也就是说分拣装置移动到垃圾的上方,分拣装置就可以将垃圾分拣出来,第一控制器控制电磁铁42断电从而使得第一移动块由解锁状态变为锁定状态,第一控制器控制该分拣装置从而使得第一夹子31向下移动从而使得第一夹子31处于打开状态(打开状态指第一夹子31可以夹取垃圾),同时1号分拣装置的坐标被此时的坐标替换,电磁铁42接着又移动到下一个分拣装置的上方,从而将下一个分拣装置移动到垃圾的上方,依次运动,在所有的被分拣出来的垃圾上方都有相应的分拣装置后,垃圾上方的分拣装置中的第一夹子31处于打开状态,其余分拣装置中的第一夹子31处于关闭状态(关闭状态指第一夹子31没有办法夹取垃圾),然后z轴电机驱动第一移动板6下降从而使得垃圾上方的移动装置移动到所处的垃圾处,第一控制器控制相应的分将装置中第一传动装置驱动第一夹子31垃圾夹住,同时使得第一夹子31远离第一皮带2,z轴电机驱动第一移动块回到初始位置,然后,第一控制器驱动第一移动电机转动从而使得位于第一皮带2上方的第二移动板7移出,将没有位于第一皮带2上方的第二移动板7移动到第二皮带上方,分拣装置的运动过程和上面相同,在第一控制器控制位于第一皮带2上方的分拣装置中的第一传动装置驱动第一夹子31打开时时,同时,第一控制器也控制没有位于第一皮带2上方的第二移动板7上的分拣装置中的第一夹子31打开,从而将已经分拣出来的垃圾扔掉,已准备下一次捡取垃圾,我们设置2个第二移动板7的母的是为了使得分拣的效率高,在其中一套分拣装置捡取第一皮带2上的垃圾时,另一条分拣装置将已经分拣出来的垃圾扔掉为下一次分拣做好准备;

我们横向排列有好几个第一移动板6,我们可以设置第一个移动板上的汾江装置捡取厨余垃圾中的塑料袋,第二个第一移动板6上的分拣装置捡取厨余垃圾中的骨头等等,所述第一皮带2连接有间歇运动机构且间歇运动机构经固定安装在第一机架1上的驱动电机12驱动,驱动电机12和第一控制器电性连接,驱动电机12电性连接外接电源,所述第一机架1下端面设置有出料口13,所述出料口13固定安装有和第一皮带2相抵接的第一斜块14,较好的第一皮带2带有磁性,可以皮带可以将厨余垃圾中的铁质物质分离出来,例如一些易拉罐上的拉环,第一皮带2上的铁质物质经过第一斜块14的阻挡可以将铁质物质从第一皮带2上落下,经出料口13落出;

更好的,我们可以通过调节电磁铁42中通过的电流大小从而使得第一移动块悬浮在第一移动槽8内,从而减少第一移动块在第一移动槽8内的摩擦力,使得第一移动槽8的使用寿命更长。

实施例二,在实施例一的基础上,参照图10所示,为了使得第一移动块在电磁铁42没有吸附的时候可以固定在第一移动槽8内,如果第一移动块没有固定在第一移动槽8内的话,在第二移动板7移动的时候,第一移动块可能会发生移位,从而使得分拣装置会错位从而没有办法将垃圾从厨余垃圾中分拣出来,这样的话会导致厨余垃圾的下一步处理,为了使得第一移动块可以实现电磁铁42吸附的时候可以在第一移动槽8内自由移动,在电磁铁42不吸附的时候可以固定在第一移动槽8内,我们设置了以下结构,所述第一移动块包括滑动安装在第一移动槽8内的第一底座15,第一底座15所用的材料为不能被电磁铁42吸附的材料,所述第一底座15竖向滑动安装有第一固定块16,所述第一固定块16同轴心转动安装有第一转动块17,所述第一转动块17同轴心转动安装有且竖向滑动安装在第一底座15内的第二固定块18,所述第二固定块18和第一底座15之间设置有定位弹簧19,我们设置第二固定块18的目的是为使得在第一转动块17转动的同时,定位弹簧19不会发生扭曲,从而使得定位弹簧19的使用寿命增长,所述第一底座15间隔环绕设置有转动安装在第一底座15上的第一支臂20,所述第一支臂20的另一端转动安装有第二移动块21,所述第二移动块21固定安装有第三固定块22,第三固定块22可以紧紧的抵住第一移动槽8从而使得第一底座15没有办法在第一移动槽8内移动,

在电磁铁42没有通电的时候,电磁铁42没有磁性从而没有办法吸附第一固定块16,第一固定块16在定位弹簧19的作用下驱动第二固定块18向下移动,第二固定块18经第一转动块17驱动第一固定块16向下移动,第一固定块16向下移动经第一支臂20驱动第二移动块21和第三固定块22向远离第一移动块的方向移动从而使得第三固定块22紧紧的抵住第一移动槽8从而使得第一底座15没有办法移动确保第二移动板7移动时,分拣装置不会发生移动从而使得分拣装置可以将厨余垃圾中的需要被分拣出来的垃圾捡取出来,在电磁铁42通电,电磁铁42有磁性吸附第一固定块16,从而使得第一固定块16克服定位弹簧19的弹力和本身的重力向上移动,第一固定块16向上移动从而经第一支臂20驱动第二移动块21和第三固定块22向接近第一移动块的方向移动,从而使得第三固定块22不能抵住第一移动槽8,电磁铁42就可以驱动第一底座15移动到相应的垃圾上方;

在第一移动槽8的交汇处,第三固定块22是没有办法抵住第一移动槽8的从而没有办法使得第一底座15固定在第一移动槽8内,为了解决这个问题,我们在第一转动块17间隔环绕设置有固定安装在第一转动块17上的4个第一凸轮块23,所述第一凸轮块23相配合设置有滑动安装在第一底座15上的第三移动块24,所述第三移动块24和第一固定块16之间设置有第一复位弹簧25,所述第一转动块17上固定安装有第一销轴26,所述第一底座15上开设有和第一销轴26相配合的第一转动槽27,第一转动槽27的形状如图14所示,第一转动槽27有两部分组成,一部分是竖向延伸的槽,另一部分是螺旋槽,在第一底座15没有移动到第一移动槽8的交汇处时,第一固定块16竖向向下移动,使得第三固定块22抵住第一移动槽8,此时,第一转动块17上的第一销轴26在竖向延伸的槽内滑动,从而第一转动块17此时不会转动,第一凸轮块23也不会驱动第三移动块24滑动,第三移动块24在第一复位弹簧25的作用下处于靠近第一转动块17中心得极限位置处,从而没有办法使得第三移动块24抵住第一移动槽8,在第一底座15处于第一移动槽8的交汇处时,第一固定块16在定位弹簧19的作用下向下移动,从而使得第三固定块22没有办法抵住第一移动槽8,第一固定块16继续移动从而使得第一销轴26从位于竖向延伸的槽内移动到槽螺旋槽内,从而使得第一转动块17转动,第一转动块17转动驱动第一凸轮块23转动驱动相配合的第三移动块24向远离第一转动块17的方向移动,从而使得第三移动块24紧紧的抵住第一移动槽8从而使得第一底座15固定,第一底座15固定从而使得分拣装置可以将厨余垃圾中的不可循环利用的垃圾分拣出来;

更好的,为了防止第一固定块16在电磁铁42吸附力的作用下紧紧的抵住第一移动槽8从而增加第一移动块在第一移动槽8内的阻力,我们在第一底座15上固定安装有第一挡物块41,。

实施例三,在实施例一的基础上,参照图8所示,我们在在伸缩杆10的缸体部分竖向滑动安装有,我们在第一滑动轴28的靠近转动电机9的一端固定安装有定位盘,伸缩杆10驱动驱动竖向滑动安装在第一滑动轴28且固定安装在伸缩杆10阀体部分的第四固定块29移动,第四固定块29驱动固定安装在其上面的第二凸轮块33移动,第二凸轮块33移动经设置在第二凸轮块33和第一滑动轴28之间的第二弹簧34驱动第一滑动轴28移动,第一滑动轴28移动驱动固定安装在其上面的夹子安装座30移动,也就是说,此时,第一伸缩杆10驱动夹子安装座30和第一夹子31同步移动,在第一滑动轴28移动到极限位置时,此时,伸缩杆10的阀体部分还没有移动到极限位置,伸缩杆10继续驱动第四固定块29移动,第四固定块29驱动第二凸轮块33移动,而此时第一滑动杆移动到极限位置没有办法继续移动,第二凸轮块33驱动滑动安装在夹子安装座30上的相互对称的所述第一夹子31向相背离的方向移动,此时,第一夹子31被打开,可以夹取厨余垃圾中的垃圾,在第一夹子31夹取厨余垃圾中的其他垃圾以后,伸缩杆10反向移动驱动第二凸轮块33反向移动,此时,第二弹簧34还处于被压缩的状态,夹子安装座30没有办法反向移动,第一夹子31在夹紧弹簧32的作用下向相面向的方向移动,从而使得第一夹子31紧紧的夹住垃圾,在伸缩杆10反向移动到第二弹簧34处于原长的状态下,第二凸轮块33经第二弹簧34拉动第一滑动轴28反向移动,第一滑动轴28驱动夹子安装座30方向移动,也就是说,伸缩杆10此时同步驱动夹子安装座30和第一夹子31同步反向移动并使得第一夹子31远离第一皮带2。

实施例四,在实施例一的基础上,参照图1所示,第一控制器控制驱动电机12启动,驱动电机12转动驱动转动安装在第一机架1上的第二槽轮36转动,第二槽轮36转动驱动相配合的且和第一皮带2同轴心固定安装的第一槽轮35转动和停止,第一槽轮35转动驱动第一皮带2转动,第一槽轮35静止使得第一皮带2静止,在第一皮带2静止的时间内,第一控制器控制分拣装置和相机4动作,我们在第一槽轮35上固定安装有角度传感器,角度传感器和第一控制器电性连接,第一控制器可以通过角度传感器传输的信号判断第一皮带2的运动和静止。

实施例五,在实施例四的基础上参照图2所示,如果我们在下料口3的第一皮带2上倒入过多的厨余垃圾,可能会使得驱动电机12带不动第一皮带2转动,如果每次放入适量的厨余垃圾又会使得工作人员必须定时向下料口3位置处倒入厨余垃圾,这样会导致效率降低,为了解决这个问题,我们在下料口3上转动安装有第一转动轴37,所述第一转动轴37间隔环绕设置有固定安装在第一转动轴37上的送料块38,所述经第一带传动驱动第一转动轴37,第一皮带2运动会将下料口3处的第一皮带2上的厨余垃圾向前运动,同时第一槽轮35经第一带传动驱动第一转动轴37转动,第一转动轴37转动驱动送料块38转动,送料块38会将下料口3出的厨余垃圾送到第一皮带2上,这样的话就不用了人工定时倒入厨余垃圾了。

实施例六,在实施例一的基础上,所述下料口3安装相机4的一侧竖向滑动安装有第一挡料板39,我们通过调节第一挡料板39的位置可以改变厨余垃圾在第一皮带2上的厚度,我们将第一挡料块经调到合适的高度,然后通过螺丝将第一挡料块固定。

实施例七,在实施例一的基础上,所述第一机架1两侧固定安装有垃圾箱40,分拣出来的垃圾可以收集到垃圾箱40。

实施例八,在实施例一的基础上,所述相机4的个数为3个,所述照明灯5的数量为2个。

上面所述只是为了说明本发明,应该理解为本发明并不局限于以上实施例,符合本发明思想的各种变通形式均在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1