垃圾分类机器人装置的制作方法

本发明属于垃圾分类机械设备技术领域，尤其涉及一种垃圾分类机器人装置。

背景技术：

2012年，芬兰的zenrobotics公司就公开了其首款垃圾分类机器人zenrobotics。2017年该公司又推出了一种基于视觉判断的垃圾分类机器人nextgenerationzenroboticsrecycler，该垃圾分类机器人通过激光扫描提前对垃圾进行归类，通过机械臂分类垃圾。垃圾被堆放到传送带上后，计算机视觉系统会根据垃圾的类型和大小进行分类，垃圾到达机械臂臂展范围内时，会准确抓取分类好的垃圾，扔进目标垃圾桶。

美国创企amprobotics，推出了由定制的机械臂、视觉传感系统和起保护作用的安全笼组成的垃圾分类机器人。垃圾分类机器人内置的算法通过海量的图像训练后，利用视觉系统扫描传送带的上的垃圾，通过垃圾的颜色、大小、材质来进行分类，分类完成后使用机械臂上的吸盘抓起垃圾，扔进分类好的垃圾桶内。

如上述的垃圾分类机器人还有美国光学分类设备生产商nationalrecyclingtechnologies推出的max－ai，日本fanuc的分拣机器人wasterobot等等。

现有的垃圾分类机器人主要是以机械臂对垃圾单个抓取实现垃圾分类的目的，但是生活中的垃圾常常时各种物质混杂在一块的，例如一个垃圾袋内可能既有菜叶又有卫生纸，还有塑料瓶等等，卫生纸和菜叶可能会粘在塑料瓶上，此时垃圾分类机器人可能会将粘着菜叶和卫生纸的塑料瓶扔到湿垃圾箱中。并且有时很多垃圾混杂在一块形成一个大体积的垃圾，机械臂会难以抓取。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种垃圾分类机器人装置，通过将混合的垃圾分解开，再使垃圾分类机器人进行垃圾抓取，能够使垃圾分类效果更好，并且避免大体积垃圾机械臂无法抓取的情况出现。同时，因为不用人工操作，减少长期直接接触异味垃圾对工作人员呼吸道的刺激，避免患相关疾病的风险。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种垃圾分类机器人装置，包括支架、以及均布设在支架上的垃圾分解装置和垃圾分类机器人；

所述垃圾分解装置包括上部开口的进料通道、上部开口的出料通道、布设在进料通道内的第一分解机构、以及布设在出料通道内的第二分解机构；

所述进料通道竖直设置，且其上端弯折倾斜朝左上方；所述出料通道倾斜设置且下端与进料通道连通，出料通道的的上部开口倾斜朝右上方，所述出料通道下端与进料通道侧壁连接且靠近进料通道的下端；

所述第一分解机构包括竖直布设在进料通道竖直段内的第一转轴、布设在进料通道下端与支架上表面之间的减速机，所述第一转轴的下端安装在减速机上且受减速机驱动旋转；

所述进料通道与出料通道连通位置处布设有将垃圾从进料通道导向出料通道的封堵导向板，所述封堵导向板倾斜布设，封堵导向板的高侧缘与进料通道的内侧壁连接，封堵导向板的低侧缘与出料通道的内侧壁连接，所述封堵导向板上开设有供第一转轴穿设的通孔，所述通孔的孔径与第一转轴外径相同；

所述第二分解机构包括多个安装在出料通道内且用于朝出料通道的上部开口方向拨垃圾的叶轮，多个所述叶轮沿出料通道的长度方向成排布设；

所述出料通道和进料通道布设在沿支架长度方向的一竖直面上，且所述出料通道布设在进料通道的右侧；

所述支架的上表面上沿支架的长度方向布设有一传输带结构，所述传输带机构包括成排布设的多个传输带，多个所述传输带均沿支架的长度方向布设；

多个所述传输带中至少有一个传输带的左部分段布设在出料通道的正下方；

多个所述传输带的右部分段伸入至垃圾分类机器人内部。

上述垃圾分类机器人装置，所述第一转轴的上端为锥形结构，所述第一转轴的侧壁上垂直于第一转轴安装有多个搅动横杆。

上述垃圾分类机器人装置，所述第一转轴沿进料通道竖直段的横截面的竖向中心线布设。

上述垃圾分类机器人装置，多个所述搅动横杆所处位置的高度不相同。

上述垃圾分类机器人装置，所述出料通道的底板上开设有多个漏孔。

上述垃圾分类机器人装置，所述支架的上表面上还布设有一电风扇，所述电风扇的出风口靠近出料通道的上部开口，所述电风扇的出风方向与支架的宽度方向相同，多个所述传输带中位于最后侧的一个传输带的左部分段布设在出料通道的正下方，所述电风扇布设在所述最后侧的一个传输带的后侧，所述电风扇的出风方向朝前。

上述垃圾分类机器人装置，多个所述传输带的右端均从垃圾分类机器人内部伸出至垃圾分类机器人的右侧外，所述垃圾分类机器人的右侧布设有一上部开口的收集箱，所述收集箱的左侧板上缘与多个所述传输带的右端之间布设有一刮板。

上述垃圾分类机器人装置，所述收集箱分为左半箱体和右半箱体，所述左半箱体和右半箱体之间通过隔板隔开，所述隔板正上方布设有一第二转轴，所述第二转轴上固定有一可沿第二转轴转动的滤网，所述滤网的大小与左半箱体的上部开口大小相同，所述左半箱体的上部开口与右半箱体的上部开口大小相同。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明通过设置垃圾分解装置，使混合垃圾在进入垃圾分类机器人内前被分解成多个单个的垃圾，有助于垃圾分类机器人的机械臂抓取垃圾，使垃圾分类的效果更好。

2、本发明通过设置在进料通道内竖直设置第一转轴，使进入进料通道内的整块垃圾，能够被转轴破碎分解。

3、本发明通过在出料通道内设置多个叶轮，不仅进一步使垃圾被打散，并且打散后的垃圾从出料通道的上部开口排出。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为图1的局部剖视后的视图。

图3为本发明的俯视图。

图4为本发明的左视图。

附图标记说明：

1—支架；2—垃圾分类机器人；3—进料通道；

4—出料通道；5—第一转轴；6—减速机；

7—第一电机；8—搅动横杆；9—封堵导向板；

10—叶轮；11—第二电机；12—漏孔；

13—电风扇；14—传输带；15—挡板；

16—收集箱；17—第二转轴；18—第三电机；

19—滤网；20—刮板。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括支架1、垃圾分解装置和垃圾分类机器人2。所述垃圾分解装置和垃圾分类机器人2布设在支架1上。

所述垃圾分解装置包括上部开口的进料通道3、上部开口的出料通道4、布设在进料通道3内的第一分解机构、以及布设在出料通道4内的第二分解机构。

所述进料通道3竖直设置，且其上端弯折倾斜朝左上方。

所述出料通道4倾斜设置且下端与进料通道3连通，出料通道4的的上部开口倾斜朝右上方，所述出料通道4下端与进料通道3侧壁连接且靠近进料通道3的下端。

所述第一分解机构包括竖直布设在进料通道3竖直段内的第一转轴5、布设在进料通道3下端与支架1上表面之间的减速机6，所述第一转轴5的下端安装在减速机6上且受减速机6驱动旋转，所述减速机6受第一电机7驱动，所述第一电机7与减速机6连接。

所述第一转轴5的上端为锥形结构，所述第一转轴5的侧壁上垂直于第一转轴5安装有多个搅动横杆8。当垃圾从进料通道3的上部开口进入至进料通道3内部后，受到第一转轴5及多个搅动横杆8的打散作用，使垃圾初步分解。

优选地，所述第一转轴5沿进料通道3竖直段的横截面的竖向中心线布设。

进一步优选地，多个所述搅动横杆8所处位置的高度不相同，通过这样能够在垃圾进入进料通道3的竖直段后，被多个横杆多次打散。

所述进料通道3与出料通道4连通位置处布设有将垃圾从进料通道3导向出料通道4的封堵导向板9，所述封堵导向板9倾斜布设，封堵导向板9的高侧缘与进料通道3的内侧壁焊接，封堵导向板9的低侧缘与出料通道4的内侧壁焊接，所述封堵导向板9上开设有供第一转轴5穿设的通孔，所述通孔的孔径与第一转轴5外径相同。

通过布设封堵导向板9，不仅能够将垃圾从进料通道3导向至出料通道4，而且能够对第一转轴5起到一定的固定作用，使第一转轴5在转动时更稳定。

所述第二分解机构包括多个安装在出料通道4内且用于朝出料通道4的上部开口方向拨垃圾的叶轮10，多个所述叶轮10沿出料通道4的长度方向成排布设。

当垃圾从进料通道3进入至出料通道4后，多个叶轮10对垃圾进行拨动，进一步使垃圾被打散，并且打散后的垃圾从出料通道4的上部开口排出。

多个所述叶轮10分别通过多个第二电机11驱动。多个所述第二电机11固定在出料通道4的外侧，第二电机11的转轴穿过出料通道的侧壁伸入至出料通道内与叶轮10连接。

所述出料通道4的底板上开设有多个漏孔12。

通过在出料通道4的底板上开设多个漏孔12，使垃圾在出料通道4移动过程中，小于漏孔12大小的垃圾能够从漏孔12掉出被分离。

本实施例中，所述出料通道4和进料通道3布设在沿支架1长度方向的一竖直面上，且所述出料通道4布设在进料通道3的右侧。

所述支架1的上表面上还布设有一电风扇13，所述电风扇13的出风口靠近出料通道4的上部开口，所述电风扇13的出风方向与支架1的宽度方向相同，从出料通道4的上部开口排出的垃圾会经过电风扇13的出风口，在电风扇13的风力作用下，进一步地分解散开。

所述支架1的上表面上沿支架1的长度方向布设有一传输带14结构，所述传输带14机构包括成排布设的多个传输带14，多个所述传输带14均沿支架1的长度方向布设。多个所述传输带14中位于最后侧的一个传输带14的左部分段布设在出料通道4的正下方，所述电风扇13布设在所述最后侧的一个传输带14的后侧。

多个所述传输带14的右部分段伸入至垃圾分类机器人2内部。

每个所述传输带14的两侧均设置有挡板15，所述挡板15的上部厚度自下向上厚度逐渐变小形成切削刃。当从出料通道4排出的垃圾从高处掉落时，若落在传输带14上则被运走，若落在挡板15上则会被切割再滑落至传输带14上。

所述垃圾分类机器人2为现有技术，例如zenrobotics公司的垃圾分类机器人2zenrobotics和垃圾分类机器人2nextgenerationzenroboticsrecycler。

实际使用时，从出料通道4的上部开口排出的垃圾被电风扇13的风力作用下，进一步地分解散开，撒向多个传输带14，最后被传输带14带入至垃圾分类机器人2的内部，被垃圾分类机器人2内部的机械臂抓取分类，实现垃圾分类的目的。

多个所述传输带14的右端均从垃圾分类机器人2内部伸出至垃圾分类机器人2的右侧外，所述垃圾分类机器人2的右侧布设有一上部开口的收集箱16，所述收集箱16的左侧板上缘与多个所述传输带14的右端之间布设有一刮板20。

实际使用时，多个所述传输带14上的垃圾残留物被刮板20刮掉，流入至收集箱16内被收集。

所述收集箱16分为左半箱体和右半箱体，所述左半箱体和右半箱体之间通过隔板隔开，所述隔板正上方布设有一第二转轴17，所述第二转轴17上固定有一可沿第二转轴17转动的滤网19，所述滤网19的大小与左半箱体的上部开口大小相同。所述左半箱体的上部开口与右半箱体的上部开口大小相同。

所述第二转轴17由第三电机18驱动旋转。

通过布设滤网19，能够将垃圾分类机器人2漏抓的大件垃圾滤出，通过第一转轴5旋转使滤出的大件垃圾通过滤网19倾倒至右半箱体被收集。实际应用中，粉末类垃圾被左半箱体收集，垃圾分类机器人2漏抓的大件垃圾被右半箱体收集，漏抓的大件垃圾可以再次投入进料通道3重新被分类。粉末类垃圾可被回收制作建材。

本发明的工作过程：整块垃圾从进料通道3的上部开口投入，首先受到第一转轴5上端锥体结构的破碎，随后被多个搅动横杆8的打散，使整块垃圾分解成多个小垃圾，多个小垃圾在封堵导向板9的导向作用下，从进料通道3进入到出料通道4，随后小垃圾被叶轮10打散，其中如小塑料瓶等小块垃圾从出料通道4的漏孔12掉出，被传输带14直接运走，无法从漏孔12掉落的垃圾从出料通4道的上部开口排出，随后收到电风扇13的风力作用下散开撒向多个传输带14，最终掉落在传输带14上的垃圾大多已经为单个的垃圾而不是各种垃圾混合的大块垃圾，掉落在传输带14上的垃圾被送往垃圾分类机器人2内被分类回收。而被垃圾分类机器人2漏抓的垃圾随后被收集箱16收集。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。