一种垃圾分类设备

本发明涉及垃圾分拣技术领域，尤其涉及一种垃圾分类设备。

背景技术：

随着城市化的现象日趋加剧，垃圾分类是当下制约我国环保事业发展的瓶颈之一，也是造成环境污染、资源再利用困难的根源之一。但如能对垃圾进行精准分类精准回收，能使社会活动产生的垃圾变成资源库，从而使得社会活动产生的垃圾变废为宝。

为了方便对垃圾的回收利用，许多的公共场所均安设有大量的分拣垃圾分类箱，然而，现有分拣垃圾分类箱的表面虽然都注明了可回收垃圾和不可回收垃圾等类别，但是大家可能因为分不清垃圾到底属于哪种分类而将垃圾扔到错误的分类桶中，不能达到垃圾分类的目的，因此亟需一种生活垃圾分类设备解决上述问题。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种垃圾分类设备，用以解决实现自动化垃圾分拣的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种垃圾分类设备，包括：

基座架，包括依次平行设置的上顶盖和底座，所述上顶盖和所述底座之间形成安装区域，所述上顶盖设有投放口；

感应控制器，包括激光对射管和控制器，所述控制器安装于所述基座架上，所述激光对射管固定安装于所述上顶盖的底部且与所述控制器电性连接，所述激光对射管用于检测所述投放口是否投入垃圾以生成检测数据传输至所述控制器；

转动轴组件，包括电机、主轴机构、主兜以及至少两个呈镂空状的侧兜，所述电机安装于所述底座上且与所述控制器电性连接，所述主轴机构的两端分别与对应的所述电机的输出端和所述主兜的底部连接，所述侧兜的垂直投影与所述投放口的垂直投影重合，所述侧兜绕所述主兜的外周壁呈圆形阵列布置且与所述主兜固定连接，所述控制器根据所述检测数据控制所述电机转动预设角度；

垃圾投放组件，包括连杆机构以及与所述控制器电性连接的摄像机和舵机，所述摄像机固定安装于所述上顶盖的底部用于采集其中一个所述侧兜内的垃圾信息，以生成采集数据传输至所述控制器，所述舵机固定安装于所述侧兜的外周壁上，所述侧兜的底部铰接有底板，所述连杆机构的两端分别与对应的所述舵机和所述底板连接，所述控制器根据所述采集数据控制所述舵机驱动所述连杆机构转动以带动所述底板开合；

至少两个垃圾分类箱，置于所述底座上，且每个所述垃圾分类箱分别与所述侧兜一一对接，用于装载所述侧兜内落下的垃圾。

根据一些实施例，还包括加强结构，安装于所述基座架上与所述主轴机构固定连接，用于稳固支撑所述主轴机构。

根据一些实施例，所述加强结构包括上基座和下基座，所述上基座和所述下基座位于所述侧兜和所述垃圾箱之间且与上顶盖平行设置，所述主轴机构依次垂直贯穿所述上基座和所述下基座，且分别与所述上基座和所述下基座转动连接。

根据一些实施例，所述主轴机构包括依次连接的上端轴、平面推力轴承、直线轴承、空心轴以及联轴器，所述上端轴的顶部与所述主兜的顶部固定连接，所述平面推力轴承与所述上基座固定连接，所述直线轴承与所述下基座固定连接，所述联轴器与所述电机的输出端连接。

根据一些实施例，所述上基座上设有与所述侧兜孔径相匹配的第一落料口，所述下基座上均设有与所述垃圾分类箱孔径相匹配的第二落料口；

所述第一落料口的孔径小于所述第二落料口的孔径。

根据一些实施例，还包括显示组件，安装于所述上顶盖的顶部，所述显示组件用于显示继续投入信息和满载信息两种状态。

根据一些实施例，所述显示组件为指示灯和显示屏中的一种。

根据一些实施例，所述垃圾分类箱包括可回收垃圾箱、有害垃圾箱、厨余垃圾箱以及其他垃圾箱；

四个所述垃圾箱对应的360°电机转角为：可回收垃圾箱对应0°、有害垃圾箱对应90°、厨余垃圾箱对应180°、其他垃圾箱对应270°。

根据一些实施例，所述底座还设有承载台，所述承载台与所述底座平行设置且转动连接；

所述承载台设有四个限位槽，四个所述限位槽分别与对应的所述可回收垃圾箱、所述有害垃圾箱、所述厨余垃圾箱以及所述其他垃圾箱配合嵌入连接。

根据一些实施例，所述底座的底部安装有滚轮，所述滑轮设有脚刹。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

当该垃圾分类设备工作时，将垃圾从上顶盖的投放口处投入至其中一个侧兜内，位于投放口下方的激光对射管检测到垃圾的投入，给控制器发送检测数据信号，控制器控制电机转动预设角度，此时，安装于上顶盖下方的摄像机采集该侧兜内的垃圾信息生成采集数据传输至控制器，由控制器判断此时是否需要打开此侧兜下方的底板，如果需要打开，则通过控制器控制舵机驱动连杆机构转动以带动底板开合，使得侧兜内的垃圾落入下方的垃圾分类箱内分类，如果不需要打开底板，则待下一个垃圾经投放口投入到侧兜时，由控制器控制电机继续转动原预设角度，依次循环。通过该垃圾分类设备可实现每次投放的垃圾依次精准分类投放，从而极大的提高了垃圾分类效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种垃圾分类设备的立体结构示意图；

图2为本发明提供的一种垃圾分类设备的上顶盖的结构示意图；

图3为本发明提供的一种垃圾分类设备的侧兜结构示意图；

图4为本发明提供的一种垃圾分类设备的垃圾投放组件结构示意图；

图5为本发明提供的一种垃圾分类设备的转动轴组件结构示意图；

图6为本发明提供的一种垃圾分类设备的部分结构示意图。

图中：基座架100；上顶盖110；投放口111；底座120；感应控制器200；激光对射管210；控制器220；转动轴组件300；电机310；主轴机构320；上端轴321；平面推力轴承322；直线轴承323；空心轴324；联轴器325；主兜330；侧兜340；底板341；垃圾投放组件400；连杆机构410；舵机420；摄像机430；垃圾分类箱500；加强结构600；上基座610；第一落料口611；下基座620；第二落料口621；显示组件700；滚轮800；电源900。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1至图6，本发明提供一种垃圾分类设备，该垃圾分类设备可实现每次投放的垃圾依次精准分类投放，从而极大的提高了垃圾分类效率，其具体方案如下。

该垃圾分类设备包括基座架100、感应控制器200、转动轴组件300、垃圾投放组件400以及垃圾分类箱500。其中基座架100包括依次平行设置的上顶盖110和底座120，上顶盖110设有投放口111。

感应控制器200包括激光对射管210和控制器220，控制器220安装于基座架100上，激光对射管210固定安装于上顶盖110的底部且与控制器220电性连接，激光对射管210用于检测投放口111是否投入垃圾以生成检测数据传输至控制器220。其中，在本实施例中，激光对射管210设有4对，以对投放口111进行全方位覆盖，控制器220包括储存器和stm32单片机。

转动轴组件300包括电机310、主轴机构320、主兜330以及至少两个呈镂空状的侧兜340，电机310安装于底座120上且与控制器220电性连接，主轴机构320的两端分别与对应的电机310的输出端和主兜330的底部连接，侧兜340的垂直投影与投放口111的垂直投影重合以使得投放口111所投入的垃圾落入侧兜340内，侧兜340绕主兜330的外周壁呈圆形阵列布置且与主兜330固定连接，控制器220根据检测数据控制电机310转动预设角度。值得注意的是，侧兜340的数量可以是两个、三个、四个或多个，侧兜340的数量具体可根据所分的垃圾类别数量而定，当垃圾类别数量为两种时，侧兜340的数量设为两个，由此控制器220根据检测数据控制电机310转动预设角度为180度，当垃圾类别数量为四种时，侧兜340的数量设为四个，由此控制器220根据检测数据控制电机310转动预设角度为90度。

垃圾投放组件400包括连杆机构410以及与控制器220电性连接的摄像机430和舵机420，摄像机430固定安装于上顶盖110的底部与用于采集其中一个侧兜340内的垃圾信息，以生成采集数据传输至控制器220，舵机420固定安装于侧兜340的外周壁上，侧兜340的底部铰接有底板341，连杆机构410的两端分别与对应的舵机420和底板341连接，控制器220根据采集数据控制舵机420驱动连杆机构410转动以带动底板341开合。

至少两个垃圾分类箱500，置于所述底座120上，且每个垃圾分类箱500分别与侧兜340一一对接，用于装载所述侧兜340内落下的垃圾，其中，根据国家制定的统一标志，生活垃圾被重新划分为四类，它们分别是可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾，在本实施例中，可根据生活实际需求，垃圾分类箱500设有四个，以将垃圾分为四类进行分类处理。

在上述方案中，当该垃圾分类设备工作时，将垃圾从上顶盖110的投放口111处投入至其中一个侧兜340内，位于投放口111下方的激光对射管210检测到垃圾的投入，给控制器220发送检测数据信号，控制器220控制电机310转动，使得与之固定连接的主兜330带动侧兜340预设角度，此时，安装于上顶盖110下方的摄像机430采该侧兜340内的垃圾信息生成采集数据传输至控制器220，由控制器220判断此时是否需要打开此侧兜340下方的底板341，如果需要打开，则通过控制器220控制舵机420驱动连杆机构410转动以带动底板341开合，使得侧兜340内的垃圾落入下方的垃圾分类箱500内分类，如果不需要打开底板341，则待下一个垃圾经投放口111投入到侧兜340时，由控制器220控制电机310继续转动原预设角度，依次循环。通过该垃圾分类设备可实现每次投放的垃圾依次精准分类投放，从而极大的提高了垃圾分类效率。

根据一些实施例，由于整套转动轴组件300的重心落在电机310上，从而以损坏电机310，使得该垃圾分类设备的使用寿命降低，为了使得该垃圾分类设备的转动轴组件300能稳固长久的运转，如图1-6所示，该垃圾分类设备还包括加强结构600，安装于基座架100上与主轴机构320固定连接，用于稳固支撑转动轴组件300的主轴机构320，从而减轻整套转动轴组件300对电机310的负重，降低对电机310的损害。

其中，加强结构600可以是加强筋，也可以是加强板。在本实施例中，加强结构600包括上基座610和下基座620，上基座610和下基座620位于侧兜340和垃圾箱之间且与上顶盖110平行设置，主轴机构320依次垂直贯穿上基座610和下基座620，且分别与上基座610和下基座620转动连接。

如图5所示，主轴机构320包括依次连接的上端轴321、平面推力轴承322、直线轴承323、空心轴324以及联轴器325，上端轴321的顶部与主兜330的顶部固定连接，平面推力轴承322与上基座610固定连接，直线轴承323与下基座620固定连接，联轴器325与电机310的输出端连接。其中分别通过平面推力轴承322和直线轴承323一一对应的与上基座610和下基座620固定连接，使得主轴机构320与上基座610和下基座620转动连接，从而使得主轴机构320对顶部所承载的主兜330和侧兜340均起到稳固的支撑效果。

另外，为了使得侧兜340内的垃圾能相对应的落入垃圾箱内，如图6所示，上基座610上设有与侧兜340孔径相匹配的第一落料口611，下基座620上均设有与垃圾分类箱500孔径相匹配的第二落料口621，其中第一落料口611的孔径小于第二落料口621的孔径。从而使得侧兜340内的垃圾依次经由第一落料口611和第二落料口621落入垃圾分类箱500中。

根据一些实施例，由于考虑到位于该垃圾分类设备底部的垃圾分类箱500有满载的情况，此时不便于继续投放满载垃圾箱所中所装载的垃圾类别，为了使得垃圾投放者和垃圾回收者均能及时了解该垃圾分类设备的装载情况，该垃圾分类设备还包括显示组件700，显示组件700可以是安装于上顶盖110的顶部，也可以是安装于基座架100的侧壁上，还可以是安装于垃圾投放处显眼的位置，通过显示组件700显示该垃圾分类设备继续投入信息和满载信息两种状态，从而使得该垃圾分类设备的实用性更强。

其中，显示组件700为指示灯和显示屏中的一种，当显示组件700为指示灯显示时，示例性地，指示灯可是由红色灯光指示垃圾箱处于满载状况，绿灯指示可继续投入垃圾状态。同理也可以是通过显示屏显示垃圾箱的，此处不再赘述。

根据一些实施例，垃圾分类箱500可包括可回收垃圾箱、有害垃圾箱、厨余垃圾箱以及其他垃圾箱等四类垃圾箱，对应的侧兜340也设有四个，以使得垃圾可分为四类。其中四个垃圾箱对应的360°电机310转角为：可回收垃圾箱对应0°、有害垃圾箱对应90°、厨余垃圾箱对应180°、其他垃圾箱对应270°。从而当该垃圾分类设备工作时，将垃圾从上顶盖110的投放口111处投入至其中一个侧兜340内，位于投放口111下方的激光对射管210检测到垃圾的投入，给控制器220发送检测数据信号，控制器220控制电机310转动90°，此时，安装于上顶盖110下方的摄像机430采集该侧兜340内的垃圾信息生成采集数据传输至控制器220，由控制器220判断此时是否需要打开此侧兜340下方的底板341，如果需要打开，则通过控制器220控制舵机420驱动连杆机构410转动以带动底板341开合，使得侧兜340内的垃圾落入下方的垃圾分类箱500内分类，如果不需要打开底板341，则待下一个垃圾经投放口111投入到侧兜340时，由控制器220控制电机310继续转动90°，依次循环，直至该侧兜340内的垃圾落入对应的垃圾箱内。

另外，该垃圾分类设备还包括电源900，安装于基架座的底座120上，其电源900用于对感应控制器200、电机310、摄像机430、舵机420、显示组件700等装置进行供电，以实现该垃圾分类设备的正常运转。

为了使得该垃圾分类设备的垃圾箱满载后便于倾倒，在本实施例中，该垃圾分类设备的底座120上还设有承载台(未在图中示出)，承载台与底座120平行设置且转动连接。其中转动连接的连接方式可以是采用在承载台上安装固定轴承，通过转动轴承，而使得承载台于底座120上转动。另外承载台设有四个限位槽，四个限位槽分别与对应的可回收垃圾箱、有害垃圾箱、厨余垃圾箱以及其他垃圾箱配合嵌入连接，从而当垃圾回收人员在收集满载的垃圾箱时，只需转动承载台，便可轻易的将满载的垃圾分类箱500转动至便于从该垃圾分类设备取出的角度而将垃圾分类箱500内的垃圾进行倾倒或更换垃圾袋。

为了进一步提高该垃圾分类设备的实用性，便于人们移动该垃圾分类设备，在本实施例中，底座120的底部还安装有滚轮800，滚轮800上安装有脚刹。从而在需要移动该垃圾分类设备时，只需通过推动基座架100便可轻易移动该垃圾分类设备，并且在推动过程通过脚踏滚轮800上的脚刹，便可使得该垃圾分类设备刹住而停止移动。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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发明和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。