分拣式智能分选垃圾桶的制作方法

本实用新型属于智能垃圾桶技术领域，尤其涉及一种分拣式智能分选垃圾桶。

背景技术：

在城市生活中，小区、道路等设置的垃圾桶给人们的生活带来许多丢垃圾的便利，但是现有的垃圾桶一般混合装置垃圾，各种类别均投放于一起。再者，又由于垃圾的种类繁多，即使投放有多个分别用于投放不同分类的垃圾桶，然而多数市民对垃圾分类的意识不强，投放垃圾随意，并且多数居民对垃圾分类知识了解不够深入全面，想要全面学习垃圾分类的知识所花费的时间较多，难度较大，所以造成人们在丢垃圾时并没有对垃圾进行有效的分类投放，依然直接把垃圾投入到错误的垃圾箱中，导致垃圾回收困难，垃圾再利用率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种分拣式智能分选垃圾桶，旨在解决现有技术中的垃圾桶无法对投放的垃圾实现自行分类的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种分拣式智能分选垃圾桶，包括：外壳以及设置于所述外壳之内的托盘、ccd相机、三维移动装置、拾取装置、控制装置和若干垃圾桶体，所述ccd相机和所述三维移动装置均与所述控制装置电连接；

所述外壳的侧部设置有垃圾投放口，所述托盘位于所述垃圾投放口的内侧并用于承托垃圾，所述ccd相机位于所述托盘的上方并用于拍摄位于所述托盘中的垃圾；

所述拾取装置安装于所述三维移动装置的输出端，所述三维移动装置位于各所述垃圾桶体的上方并通过接收所述ccd相机发出的信号以控制所述拾取装置移动拾取所述托盘中的垃圾并将垃圾投放于其中一所述垃圾桶体内。

可选地，所述拾取装置包括缓冲气缸、拾取件和气缸座，所述气缸座与所述三维移动装置的输出端连接，所述缓冲气缸安装于所述气缸座的侧部并与所述控制装置电连接，且所述缓冲气缸的活塞杆朝下设置，所述拾取件安装于所述缓冲气缸的活塞杆上并用于吸取垃圾。

可选地，所述三维移动装置包括x轴线性模组、y轴线性模组和z轴线性模组，所述x轴线性模组、所述y轴线性模组和所述z轴线性模组均与所述控制装置电连接；

所述x轴线性模组呈水平x轴方向设置并连接于所述外壳的内壁，所述y轴线性模组呈水平y轴方向设置并与所述x轴线性模组的输出端连接，所述z轴线性模组呈竖直z轴方向设置并与所述y轴线性模组的输出端连接，所述拾取装置安装连接于所述z轴线性模组的输出端上。

可选地，所述x轴线性模组包括第一安装板、第一导轨、第一滑块、第一齿条、第一齿轮和第一电机，所述第一安装板连接于所述外壳的内壁，所述第一导轨和所述第一齿条均呈水平x轴方向安装于所述第一安装板上，所述第一滑块滑动连接于所述第一导轨上，所述y轴线性模组与所述第一滑块固定连接，所述第一电机与所述y轴线性模组连接，所述第一齿轮安装于所述第一电机的主轴上并与所述第一齿条啮合连接。

可选地，所述y轴线性模组包括第二安装板、第二导轨、第二滑块、第二齿条、第二齿轮和第二电机，所述第二安装板连接于所述第一滑块，所述第一电机固定于所述第二安装板的侧部，所述第二导轨和所述第二齿条均呈水平y轴方向安装于所述第二安装板上，所述第二滑块滑动连接于所述第二导轨上，所述x轴线性模组与所述第二滑块固定连接，所述第二电机与所述z轴线性模组连接，所述第二齿轮安装于所述第二电机的主轴上并与所述第二齿条啮合连接。

可选地，所述z轴线性模组包括第三安装板、第三导轨、第三滑块、第三齿条、第三齿轮和第三电机，所述第三安装板连接于所述第二滑块，所述第三电机和所述第三滑块均固定于所述第三安装板上，所述第三导轨呈竖直z轴方向设置并与所述第三滑块滑动配合，所述拾取装置安装连接于所述第三导轨的侧部，所述第三齿条呈竖直z轴方向安装于所述第三导轨的侧部，所述第三齿轮安装于所述第三电机的主轴上并与所述第三齿条啮合连接。

可选地，所述垃圾投放口上封盖有与所述外壳铰接的垃圾投放门。

可选地，所述外壳之内设置有与所述垃圾投放门连接并用于控制所述垃圾投放门开/闭的电动推杆，所述电动推杆与所述控制装置电连接，所述外壳上位于所述垃圾投放口的侧部设置有人机交互界面，所述人机交互界面与所述控制装置电连接并用于输入信息以使得所述控制装置控制所述电动推杆打开所述垃圾投放门。

可选地，所述外壳上位于所述垃圾投放口的侧部还设置有人脸摄像头，所述人脸摄像头与所述控制装置电连接并用于识别人脸信息以使得所述控制装置控制所述电动推杆打开所述垃圾投放门。

可选地，所述拾取件为吸盘、夹爪或者手指气缸。

本实用新型实施例提供的分拣式智能分选垃圾桶中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：本实用新型实施例提供的分拣式智能分选垃圾桶中，当有垃圾通过垃圾投放口投入到分拣式智能分选垃圾桶，垃圾会掉入位于所述垃圾投放口内侧的托盘上，之后位于托盘上方的ccd相机便可以拍摄位于托盘上的垃圾，当拍摄完毕后，ccd相机发出信号给控制装置，控制装置接受到ccd相机的信号后，便开始自动识别该投放垃圾所属的类型，并控制三维移动装置和拾取装置移动到托盘上方，拾取在托盘上的垃圾，并将垃圾投放到其所述类型的垃圾桶体内，如此可以将投放的垃圾实现自行分类，进而使得垃圾的回收更加容易实现。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的分拣式智能分选垃圾桶的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的分拣式智能分选垃圾桶的结构分解示意图。

图3为本实用新型实施例提供的分拣式智能分选垃圾桶的三维移动装置的结构示意图一。

图4为本实用新型实施例提供的分拣式智能分选垃圾桶的三维移动装置的结构示意图二。

图5为本实用新型实施例提供的分拣式智能分选垃圾桶的三维移动装置的结构示意图三。

图6为本实用新型实施例提供的分拣式智能分选垃圾方法的流程图。

其中，图中各附图标记：

10—外壳20—托盘30—ccd相机

40—三维移动装置41—x轴线性模组42—y轴线性模组

43—z轴线性模组50—拾取装置51—缓冲气缸

52—拾取件53—气缸座60—控制装置

70—垃圾桶体80—垃圾投放口90—垃圾投放门

100—人机交互界面110—人脸摄像头411—第一安装板

412—第一导轨413—第一滑块414—第一齿条

415—第一齿轮416—第一电机421—第二安装板

422—第二导轨423—第二滑块424—第二齿条

425—第二齿轮426—第二电机431—第三安装板

432—第三导轨433—第三滑块434—第三齿条

435—第三齿轮436—第三电机511—活塞杆。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～6描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实施例和简化描述，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。

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一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，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；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。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实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型的一个实施例中，如图1～5所示，提供一种分拣式智能分选垃圾桶，包括外壳10以及设置于所述外壳10之内的托盘20、ccd相机30、三维移动装置40、拾取装置50、控制装置60和若干垃圾桶体70，所述ccd相机30和所述三维移动装置40均与所述控制装置60电连接。其中，若干垃圾桶体70可以分设为用于盛装有害垃圾、可回收物垃圾、餐厨垃圾、其他垃圾等，还可以分设为用于盛装干垃圾、湿垃圾等。其中，垃圾包括塑料瓶、易拉罐、纸张及其它。

进一步地，所述外壳10的侧部设置有垃圾投放口80，通常，该垃圾投放口80位于外壳10的前侧部。所述托盘20位于所述垃圾投放口80的内侧并用于承托垃圾，所述ccd相机30位于所述托盘20的上方并用于拍摄位于所述托盘20中的垃圾。

进一步地，所述拾取装置50安装于所述三维移动装置40的输出端，所述三维移动装置40位于各所述垃圾桶体70的上方并通过接收所述ccd相机30发出的信号以控制所述拾取装置50移动拾取所述托盘20中的垃圾并将垃圾投放于其中一所述垃圾桶体70内。控制装置60优选采用现有技术成型和技术成熟的计算机，其可以采取两种识别方式：首先可以是本机控制装置60自动识别，当本机的控制装置60无法识别时，可通过将ccd相机30拍摄的照片上传到云端，云端将识别的结果传回控制装置60中。

本实施例中，三维移动装置40可以实现在三维空间中运动，即可以实现与其输出端连接的拾取装置50在空间中的x轴、y轴和z轴方向运动，这样根据实际情况可以将拾取装置50控制运行在空间中的任意一位置，便于后续的垃圾分类投放。

具体地，本实用新型实施例提供的分拣式智能分选垃圾桶中，当有垃圾通过垃圾投放口80投入到分拣式智能分选垃圾桶，垃圾会掉入位于所述垃圾投放口80内侧的托盘20上，之后位于托盘20上方的ccd相机30便可以拍摄位于托盘20上的垃圾，当拍摄完毕后，ccd相机30发出信号给控制装置60，控制装置60接受到ccd相机30的信号后，便开始自动识别该投放垃圾所属的类型，并控制三维移动装置40和拾取装置50移动到托盘20上方，拾取在托盘20上的垃圾，并将垃圾投放到其所述类型的垃圾桶体70内，如此可以将投放的垃圾实现自行分类，进而使得垃圾的回收更加容易实现。

进一步地，拾取装置50用于拾取垃圾，其实现的拾取方式可以采用夹取、吸附等。

在本实用新型的另一个实施例中，如图1～5所示，所述拾取装置50包括缓冲气缸51、拾取件52和气缸座53，所述气缸座53与所述三维移动装置40的输出端连接，所述缓冲气缸51安装于所述气缸座53的侧部并与所述控制装置60电连接，且所述缓冲气缸51的活塞杆511朝下设置，所述拾取件52安装于所述缓冲气缸51的活塞杆511上并用于吸取垃圾。具体地，因为垃圾高度不一样，在吸取垃圾的过程中会有冲击，而缓冲气缸51带有缓冲功能，缓冲作用的大小可以通过缓冲阀进行调节，从而可以减少冲击，延长拾取装置50的使用寿命，气缸座53可以通过紧固件紧锁的方式与三维移动装置40的输出端连接，缓冲气缸51也通过紧固件紧锁的方式安装在气缸座53的侧部，并且与控制装置60电连接，也就是电路直接连接。缓冲气缸51的活塞杆511朝下设置，可以方便拾取件52的安装。拾取件52可以通过粘接或者紧固件连接的方式，安装在火缓冲气缸51活塞杆511上。这样，可方便拾取件52的安装和拆卸。

在本实用新型的另一个实施例中，如图3～5所示，所述拾取件52为吸盘或者夹爪。具体地，本实施例中的吸盘可以有很多种：一种利用内外大气压力的差别吸附在物体上的一种挂件，或者是抓取物体的一种工具。另一种是磁力吸盘，专门用于对铁磁性物质的吸附和固定。而夹爪一般采用张闭式夹爪，其通用性广，可以抓取不同种类和大小的垃圾，例如金属类、塑料类等，使用更加灵活。

在其他实施例中，所述拾取件52还可以是手指气缸。

在本实用新型的另一个实施例中，如图3～5所示，所述三维移动装置40包括x轴线性模组41、y轴线性模组42和z轴线性模组43，所述x轴线性模组41、所述y轴线性模组42和所述z轴线性模组43均与所述控制装置60电连接。x轴线性模组41、y轴线性模组42和z轴线性模组43的结构可以是相同，例如，x轴线性模组41、y轴线性模组42和z轴线性模组43均采用电缸，这样可以确保x轴线性模组41、y轴线性模组42和z轴线性模组43之间实现同样，只在设置位置上存在区别；当然，在其他实施例中，x轴线性模组41、y轴线性模组42和z轴线性模组43的结构也可以不同。例如x轴线性模组41、y轴线性模组42和z轴线性模组43中的z轴线性模组43可以采用气缸，而x轴线性模组41、y轴线性模组42可以采用电缸。

其中，所述x轴线性模组41呈水平x轴方向设置并连接于所述外壳10的内壁，所述y轴线性模组42呈水平y轴方向设置并与所述x轴线性模组41的输出端连接，所述z轴线性模组43呈竖直z轴方向设置并与所述y轴线性模组42的输出端连接，所述拾取装置50安装连接于所述z轴线性模组43的输出端上。具体地，所述x轴线性模组41、所述y轴线性模组42和所述z轴线性模组43，两两之间相互垂直，分别与控制装置60电路直接连接，x轴线性模组41通过螺钉紧固的方式安装在外壳10的内壁上，y轴线性模组42呈水平y轴方向设置并与所述x轴线性模组41的输出端滑动连接，z轴线性模组43呈竖直z轴方向设置并与所述y轴线性模组42的输出端滑动连接，拾取装置50安装连接于所述z轴线性模组43的输出端上。工作时，x轴线性模组41通过其输出端控制y轴线性模组42沿x轴方向运动，y轴线性模组42通过其输出端控制z轴线性模组43沿y轴方向运动，z轴线性模组43通过其输出端控制拾取装置50沿z轴方向运动，这样，结合x轴线性模组41、y轴线性模组42和z轴线性模组43共同对拾取装置50进行控制，并控制拾取装置50在三维空间内运动，结构设计合理，实用性强。

在本实用新型的另一个实施例中，如图3～5所示，所述x轴线性模组41包括第一安装板411、第一导轨412、第一滑块413、第一齿条414、第一齿轮415和第一电机416，所述第一安装板411连接于所述外壳10的内壁，所述第一导轨412和所述第一齿条414均呈水平x轴方向安装于所述第一安装板411上，所述第一滑块413滑动连接于所述第一导轨412上，所述y轴线性模组42与所述第一滑块413固定连接，所述第一电机416与所述y轴线性模组42连接，所述第一齿轮415安装于所述第一电机416的主轴上并与所述第一齿条414啮合连接。具体地，第一安装板411通过螺钉紧固的方式，安装在外壳10的内壁上，第一导轨412设置在水平x轴方向上，采用螺钉紧固的方式安装在第一安装板411的上方，这样可以使得第一导轨412的安装更加稳定，同样地，第一齿条414也可以通过若干个螺钉，采用螺钉紧固的方式紧锁于第一安装板411的内侧部。第一滑块413可采用焊接的连接方式固定在y轴线性模组42的下方，并与第一导轨412滑动连接。

进一步地，x轴线性模组41工作时，第一电机416启动，带动与其连接的第一齿轮415转动，由于该齿轮与第一齿条414啮合，并且该第一齿条414固定在第一安装板411上，那么第一电机416启动后通过第一齿轮415相对于第一齿条414转动而沿着x轴方向移动，又由于第一电机416与y轴线性模组42连接，如此就实现了驱动y轴线性模组42沿着x轴运动，这样，与y轴线性模组42连接的z轴线性模组43也实现了沿x轴运动，与z轴线性模组43连接的拾取装置50也实现了x轴方向运动。

在本实用新型的另一个实施例中，如图3～5所示，所述y轴线性模组42包括第二安装板421、第二导轨422、第二滑块423、第二齿条424、第二齿轮425和第二电机426，所述第二安装板421连接于所述第一滑块413，所述第一电机416固定于所述第二安装板421的侧部，所述第二导轨422和所述第二齿条424均呈水平y轴方向安装于所述第二安装板421上，所述第二滑块423滑动连接于所述第二导轨422上，所述x轴线性模组41与所述第二滑块423固定连接，所述第二电机426与所述z轴线性模组43连接，所述第二齿轮425安装于所述第二电机426的主轴上并与所述第二齿条424啮合连接。具体地，第一滑块413通过焊接的连接方式安装在第二安装板421下部，第一电机416通过螺钉紧固的方式安装在第二安装板421的侧部，第二导轨422和第二齿条424通过焊接的方式能更加稳定地固定在呈水平y轴方向的第二安装板421上，第二滑块423滑动连接于第二导轨422上，z轴线性模组43与第二滑块423采用焊接的连接方式来固定，第二电机426通过螺钉紧固的连接方式与z轴线性模块组连接。

进一步地，y轴线性模组42工作时，第二电机426启动，带动与其连接的第二齿轮425转动，由于该齿轮与第二齿条424啮合，并且该第二齿条424固定在第二安装板421上，那么第二电机426启动后通过第二齿轮425相对于第二齿条424转动而沿着y轴方向移动，又由于第二电机426与z轴线性模组43连接，如此就实现了驱动z轴线性模组43沿着y轴运动，与z轴线性模组43连接的拾取装置50也实现了x轴方向运动。

在本实用新型的另一个实施例中，如图3～5所示，所述z轴线性模组43包括第三安装板431、第三导轨432、第三滑块433、第三齿条434、第三齿轮435和第三电机436，所述第三安装板431连接于所述第二滑块423，所述第三电机436和所述第三滑块433均固定于所述第三安装板431上，所述第三导轨432呈竖直z轴方向设置并与所述第三滑块433滑动配合，所述拾取装置50安装连接于所述第三导轨432的侧部，所述第三齿条434呈竖直z轴方向安装于所述第三导轨432的侧部，所述第三齿轮435安装于所述第三电机436的主轴上并与所述第三齿条434啮合连接。具体地，第三安装板431通过焊接的连接方式，固定安装在第二滑块423的侧部，第三电机436和第三滑块433均采用同样的焊接方式，固定在第三安装板431的侧部，第三导轨432呈竖直z轴方向，拾取装置50通过紧固件紧锁于第三导轨432，第三齿条434也呈竖直z轴方向，并且通过焊接的连接方式，能更加稳定地固定在第三导轨432侧部。

进一步地，y轴线性模组42工作时，第三电机436固定安装在第三安装板431上，当第三电机436启动时，带动与其连接的第三齿轮435转动，由于该齿轮与第三齿条434啮合，并且该第三齿条434固定在第三导轨432侧部，那么第三电机436启动后通过第三齿条434相对于第三齿轮435沿z轴方向上下运动，并且拾取装置50与第三齿条434固定连接，从而带动拾取装置50沿z轴方向上下运动。

在本实用新型的另一个实施例中，如图1～2所示，所述垃圾投放口80上封盖有与所述外壳10铰接的垃圾投放门90。具体地，垃圾投放口80上安装有与外壳10铰接的垃圾投放门90，这样可以在无人投放垃圾时，使垃圾投放口80于一个关闭状态，防止外界的雨水或者杂物从垃圾投放口80进入到垃圾桶体70分拣式智能分选垃圾桶中，另外铰接具有转动顺畅、维护方便、容易与门或门框牢固焊接在一起的优点。

在本实用新型的另一个实施例中，如图1～2所示，所述外壳10之内设置有与所述垃圾投放门90连接并用于控制所述垃圾投放门90开/闭的电动推杆，所述电动推杆与所述控制装置60电连接，所述外壳10上位于所述垃圾投放口80的侧部设置有人机交互界面100，所述人机交互界面100与所述控制装置60电连接并用于输入信息以使得所述控制装置60控制所述电动推杆打开所述垃圾投放门90。具体地，电动推杆可以通过紧固件的连接方式，安装在外壳10之内，并且电动推杆通过电路直接连接控制装置60，进一步地，可以在外壳10的垃圾投放口80的侧部设置有一个人机交互界面100，人机交互界面100可以通过电路直接连接到控制装置60上，通过在人机交互界面100上输入的信息，使得控制装置60在接收到来自人机交互界面100的信息后，可以控制电动推杆打开垃圾投放门90，使得垃圾通过垃圾投放口80进入到垃圾桶体70内。分拣式智能分选垃圾桶。其中，人机交互界面100优选为触控屏。

在本实用新型的另一个实施例中，如图1～2所示，所述外壳10上位于所述垃圾投放口80的侧部还设置有人脸摄像头110，所述人脸摄像头110与所述控制装置60电连接并用于识别人脸信息以使得所述控制装置60控制所述电动推杆打开所述垃圾投放门90。具体地，外壳10上位于所述垃圾投放口80的侧部还设置有人脸摄像头110，人脸摄像头110可以通过紧固件紧锁的方式固定在外壳10上，人脸摄像头110用于拍摄投放垃圾者的脸部，并将所拍摄到的人脸信息，通过电路直接连接到控制装置60上，使得控制装置60控制电动推杆打开垃圾投放门90。

也就是说，本实用新型的分拣式智能分选垃圾桶可以通过人脸摄像头110和人机交互界面100的电连接设置实现通过识别人脸信息或者输入相关信息使用该分拣式智能分选垃圾桶。

本实用新型另一实施例提供的基于上述的分拣式智能分选垃圾桶的垃圾分选方法，如图1～6所示，包括如下步骤：

s100：将垃圾于垃圾投放口80投入所述托盘20上；

s200：所述ccd相机30实时获取所述托盘20上的垃圾的图像；根据垃圾图像识别出垃圾的材质，得出目标垃圾及目标垃圾对应的位置信息；

s300：通过所述控制装置60控制所述三维移动装置40驱动所述拾取装置50拾取目标垃圾，并将拾取的垃圾放置在其中一个所述垃圾桶体70中。

本实用新型实施例分拣式智能分选垃圾方法中，当有垃圾通过垃圾投放口80投入到分拣式智能分选垃圾桶，垃圾会掉入位于所述垃圾投放口80内侧的托盘20上，之后位于托盘20上方的ccd相机30便可以拍摄位于托盘20上的垃圾，当拍摄完毕后，ccd相机30发出信号给控制装置60，控制装置60接受到ccd相机30的信号后，便开始自动识别该投放垃圾所属的类型，并控制三维移动装置40和拾取装置50移动到托盘20上方，拾取在托盘20上的垃圾，并将垃圾投放到其所述类型的垃圾桶体70内，如此可以将投放的垃圾实现自行分类，进而使得垃圾的回收更加容易实现。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。