自动化垃圾分类装置

1.本技术涉及垃圾回收技术领域，尤其涉及一种自动化垃圾分类装置。

背景技术：

2.日常生活中无时无刻不在产生垃圾，而对于有害垃圾的回收与分类成为了目前亟待解决的问题。
3.有害垃圾主要包括充电电池、温度计、血压计、过期药品等等，而目前对上述各种有害垃圾进行统一回收后，不同种类、不同体积的有害垃圾混合堆积在一起，难以进行分类处理，而采用人工分拣的方式对垃圾进行分类又存在分拣效率低、劳动强度大等问题，无法满足大批量垃圾的分拣需求。

技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种自动化垃圾分类装置，能够提高垃圾分拣效率，降低分拣的劳动强度。
5.本技术提供一种自动化垃圾分类装置，包括：
6.柜体，内部具有筛选室和分拣室，所述柜体上设置有与所述筛选室连通的投放口；
7.多层振动筛机构，设置于所述筛选室内，所述多层振动筛机构不同层筛网网孔的大小由上向下逐渐减小；
8.机器人模组，设置于所述柜体内，位于所述筛选室与分拣室之间，与每层所述振动筛一一对应，用于抓取每层所述振动筛上的垃圾并放置于所述分拣室内；以及
9.ccd视觉模组，设置于每层所述振动筛的上方，用于采集所述机器人模组抓取的垃圾的图像信息，并将所述图像信息与系统数据库内存储的标准图像进行比对，以将不同类垃圾放置于所述分拣室的指定位置。
10.可选地，所述投放口的内壁设置有光电传感器，所述光电传感器感应到垃圾经过投放口时，所述多层振动筛机构启动。
11.可选地，每层所述振动筛机构均包括：
12.筛网，所述筛网的四周边缘间隔设置有多个凸耳，所述筛选室的内壁对应每层所述振动筛机构设置有凸缘，所述筛网通过所述凸耳搭放于所述凸缘上；
13.多个限位轴，所述限位轴的一端设置有第一限位部，另一端设置有第二限位部，所述限位轴分别穿过所述凸耳，所述凸耳位于所述第一限位部和第二限位部之间；
14.环形边框，所述环形边框上开设有与所述限位轴适配的通孔，所述限位轴穿过所述环形边框，且所述环形边框位于所述第二限位部与所述凸耳之间；
15.弹性件，套设于所述限位轴上，所述弹性件的一端与所述凸耳抵接，另一端与所述环形边框抵接；以及
16.驱动器和连接于所述驱动器输出端的偏心转子，所述驱动器安装于所述柜体上，所述驱动器驱动所述偏心转子转动时，所述偏心转子推动所述环形边框沿所述限位轴往复
运动。
17.可选地，所述限位轴上设置有螺纹，所述第二限位部为螺母，所述螺母与所述限位轴螺纹连接。
18.可选地，所述弹性件为弹簧。
19.可选地，所述驱动器为伺服电机。
20.可选地，所述筛选室内设置有限位面，所述环形边框的侧边缘分别与所述限位面贴合，以限制所述环形边框横向移动。
21.可选地，所述筛选室内设置有锥筒，所述锥筒的截面积由上向下逐渐减小，所述锥筒上开设有供所述机器人模组伸进的开口；
22.每层所述筛网的截面积由上向下逐渐减小，所述筛网均位于所述锥筒内。
23.可选地，所述ccd视觉模组在每层所述振动筛机构的上方均设置有两个，且每层振动筛机构中，两个所述ccd视觉模组的连线在所述筛网表面的投影经过所述筛网的中心。
24.可选地，所述分拣室内设置有多层隔板，每层所述隔板所述筛网一一对应，每层所述隔板上均设置有料仓，不同层所述隔板上的料仓的开口由上向下逐渐减小。
25.如上，采用本实用新型进行垃圾分拣工作过程中，将垃圾经投放口投入筛选室内，启动多层振动筛机构，达到振动预设时间后，多层振动筛机构停止振动，完成垃圾体积的分类。然后各个机器人模组分别抓取各层振动筛上的垃圾，与此同时，ccd视觉模组采集机器人模组抓取的垃圾的图像信息，将图像信息与系统数据库内存储的标准图像进行比对，分辨垃圾种类后，控制系统给机器人模组输出指令，机器人模组动作，将抓取的垃圾放置于分拣室的特定位置，从而实现不同种类垃圾的统一归集。因此，采用本实用新型能够对垃圾同时进行体积、种类两方面的分拣归类，实现了垃圾的自动化分类，从而提高了分拣效率，降低了工人的劳动强度。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本技术要求保护的范围。
27.图1是本实用新型实施例给出的自动化垃圾分类装置的一种整体结构示意图；
28.图2是体现图内部结构的示意图；
29.图3是图2的主视图；
30.图4是体现筛网与凸缘位置关系的示意图；
31.图5是振动筛机构的一种示意图。
32.图中，附图标记指代如下：
33.1、柜体；11、筛选室；12、分拣室；13、投放口；14、柜门；15、凸缘；16、隔板；2、多层振动筛机构；21、筛网；211、凸耳；22、限位轴；221、第一限位部；222、第二限位部；23、环形边框；24、弹性件；25、驱动器；26、偏心转子；3、机器人模组；4、ccd视觉模组；5、光电传感器；6、锥筒；7、料仓。
具体实施方式
34.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
35.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
36.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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
37.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“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，因此不能理解为对本发明的限制。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，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发明中的具体含义。
39.参照图1和图2，为本实用新型实施例公开的一种自动化垃圾分类装置，其包括柜体1、多层振动筛机构2、机器人模组3以及ccd视觉模组4。
40.柜体1内部具有筛选室11和分拣室12，其中，筛选室11用于对不同体积的垃圾进行筛选，分拣室12用于盛放分类后的垃圾，将不同类垃圾进行归集整理。柜体1上对应于筛选室11上部的位置开设有投放口13，垃圾能够通过投放口13进入筛选室11内。柜体1上对应于分拣室12的侧表面上设置有柜门14，打开柜门14可取出分拣室12内的垃圾。
41.多层振动筛机构2安装于筛选室11内。应当理解的是，多层振动筛机构2至少包括两层振动筛，本实用新型实施例中选用三层振动筛。不同层振动筛中筛网网孔的大小由上向下逐渐减小，以使得多层振动筛机构2振动完成后，各层振动筛上的垃圾体积由上向下逐渐减小，从而实现对垃圾体积的分类。
42.机器人模组3同样设置有多个，各个机器人模组3分别与各层振动筛一一对应，且机器人模组3位于筛选室11和分拣室12之间，用于抓取每层振动筛上的垃圾并放置于分拣室12内。
43.ccd视觉模组4在每层振动筛的上方至少设置有一个，ccd视觉模组4与对应的机器人模组3电连接，ccd视觉模组4用于分辨垃圾的种类，并控制对应的机器人模组3将垃圾放置于分拣室12的特定位置。例如，ccd视觉模组4的系统数据库中存储有与不同种类垃圾对应的标准图像，当机器人模组3抓取垃圾时，ccd视觉模组4采集垃圾的图像信息，对系统数据库内的各个标准图像进行比对，判断该垃圾是哪一种类的垃圾，以使机器人模组3将该垃圾放置于分拣室12的特定位置。
44.采用本实用新型进行垃圾分拣工作过程中，将垃圾经投放口13投入筛选室11内，启动多层振动筛机构2，达到振动预设时间后，多层振动筛机构2停止振动，完成垃圾体积的分类。然后各个机器人模组3分别抓取各层振动筛上的垃圾，与此同时，ccd视觉模组4采集机器人模组3抓取的垃圾的图像信息，将图像信息与系统数据库内存储的标准图像进行比对，分辨垃圾种类后，控制系统给机器人模组3输出指令，机器人模组3动作，将抓取的垃圾放置于分拣室12的特定位置，从而实现不同种类垃圾的统一归集。因此，采用本实用新型能够对垃圾同时进行体积、种类两方面的分拣归类，实现了垃圾的自动化分类，从而提高了分拣效率，降低了工人的劳动强度。
45.作为一种可能的实现方式，参照图1，柜体1的投放口13处安装有光电传感器5，光电传感器5可以固定安装于投放口13的内壁，也可以安装于投放口13的内外侧，本实用新型实施例不作具体限定。光电传感器5与多层振动筛机构2电连接，向筛选室11内投放垃圾时，当光电传感器5感应到垃圾经过投放口13时，将信号反馈至控制系统，控制系统控制多层振动筛机构2启动。通过光电传感器5的设置，垃圾投放后，无需人为开启多层振动筛机构2，进一步提高了自动化程度。
46.作为一种可能的实现方式，参照图4和图5，每层振动筛结构均包括筛网21、限位轴22、环形边框23、弹性件24、驱动器25以及偏心转子26。
47.筛网21的四周边缘间隔设置有多个凸耳211，凸耳211可以为金属板状结构。筛选室11的内壁上对应每层振动筛机构均设置有凸缘15，凸缘15为一边框结构，筛网21通过凸耳211搭放在凸缘15上。例如，本实用新型实施例中，筛网21的整体外形为矩形，筛网21的至少一组平行侧边上设置有凸耳211。
48.限位轴22的数量与凸耳211相同，且一一对应。限位轴22的一端设置有第一限位部221，另一端设置有第二限位部222，限位轴22穿过凸耳211，且凸耳211位于第一限位部221和第二限位部222之间，使得凸耳211能够在第一限位部221和第二限位部222之间相对限位轴22移动。
49.环形边框23上开设有与每根限位轴22适配的通孔，限位轴22穿过环形边框23，且环形边框23位于第二限位部222和凸耳211之间，同样，环形边框23可在第二限位部222和凸耳211之间相对限位轴22移动。
50.弹性件24的数量与限位轴22相同，且一一对应，弹性件24分别套设于限位轴22上，弹性件24的一端与凸耳211抵接，另一端与环形边框23抵接，弹性件24始终处于压缩状态，使得在无外力作用下，凸耳211始终紧贴第一限位部221，环形边框23始终紧贴第二限位部222。
51.驱动器25安装于柜体1内，偏心转子26连接于驱动器25的输出端，驱动器25驱动偏心转子26转动的过程中，偏心转子26间歇性抵压至环形边框23上，并推动环形边框23沿限位轴22往复运动。具体地，凸耳211搭放在凸缘15上时，筛网21处于最低点，在偏心转子26的一个转动周期内，偏心转子26与环形边框23抵触时，开始推动换环形边框23向上运动，环形边框23沿限位轴22向上运动时，压缩弹性件24，弹性件24推动凸耳211向上运动，完成筛网21的上升动作。当筛网21上升至最大行程后，偏心转子26继续转动，并逐渐与环形边框23脱离，筛网21在自身重力作用下向下垂落，如此往复运动，实现筛网21垂直方向的跳动。同时由于弹性件24的设置，对筛网21的垂直跳动过程起到缓冲作用，减轻了各部件之间因刚性
碰撞造成的顿挫感。
52.作为一种可能的实现形式，限位轴22上设置有螺纹，第二限位部222为螺母，第二限位部222与限位轴22螺纹连接。通过将第二限位部222与限位轴22螺纹连接，不仅方便安装拆卸，而且通过旋动第二限位部222调节其与凸耳211之间的相对距离，改变弹性件24的压缩状态，能够对筛网21的振动特性进行调节。
53.作为一种可能的实现形式，弹性件24选用弹簧，进而方便根据实际情况选择不同的弹性系数，以满足实际需求。
54.作为一种可能的实现形式，驱动器25选用伺服电机，有利于实现精密控制。
55.作为一种可能的实现形式，筛选室11内设置有限位面，环形边框23的四周侧边缘分别与限位面贴合。限位面的具体位置本实用新型不作具体限定，但限位面须为垂直面，例如，限位面可以为柜体1的内壁面，或柜体1内壁固定设置的凸台的表面，其作用在于使偏心转子26抵压环形边框23移动的过程中，环形边框23始终沿垂直方向上运动，限位环形边框23横向运动，从而保证筛网21始终在垂直方向上往复运动，避免产生错位。
56.作为一种可能的实现形式，参照图2和图3，筛选室11内固定设置有锥筒6，锥筒6围设在各层筛网21的四周，凸缘15固定设置于锥筒6的内壁上。锥筒6的截面积由上向下逐渐减小，同样地，各层筛网21的截面积由上向下逐渐减小。锥筒6朝向机器人模组3的一侧表面上设置有开口，用于供机器人模组3的机械手伸进，以使筛选室11与分拣室12连通。
57.在垃圾向下运动的过程中，锥筒6的设置为垃圾起到遮挡作用，避免垃圾四处散落，同时锥筒6截面积向下逐渐减小，也使得垃圾向筛网21中心聚拢，便于机器人模组3抓取垃圾。
58.作为一种可能的实现方式，参照图3，每层振动筛机构的上方设置有两个ccd视觉模组4，而且每层振动筛机构中，两个ccd视觉模组4的连线在筛网表面的投影经过筛网的中心。例如，在一些可能的实现形式中，当筛网的外形为矩形时，两个ccd视觉模组4的连线与筛网的对角线重合；当筛网的外形为圆形时，两个ccd视觉模组4的连线在筛网的径向线上。采用上述方式时，更有利于对垃圾进行全方位的图像采集，减小盲区范围。
59.作为一种可能的实现方式，参照图2和图3，分拣室12的内壁固定设置有多层隔板16，隔板16的数量与筛网的数量相同，且在水平方向上一一对应。机器人模组3、振动筛机构中的驱动器25等部件均可安装于隔板16上。
60.每层隔板16上均设置有多个料仓7，而且不同层料仓7的开口或截面直径由上向下逐渐减小，以适配多层振动筛机构2对应的垃圾的体积。
61.还需说明的是，在实际分拣程序中，可对不同层的料仓7分别编号，不同编号的料仓7对应隔板16上的不同位置，同时不同编号的料仓7对应不同种类的垃圾，进而通过对控制系统内部程序进行编写，控制机器人模组3将不同种类的垃圾对应放置于不同编号的料仓7内，实现智能化分拣。
62.在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
63.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种自动化垃圾分类装置，其特征在于，包括：柜体，内部具有筛选室和分拣室，所述柜体上设置有与所述筛选室连通的投放口；多层振动筛机构，设置于所述筛选室内，所述多层振动筛机构不同层筛网网孔的大小由上向下逐渐减小；机器人模组，设置于所述柜体内，位于所述筛选室与分拣室之间，与每层所述振动筛一一对应，用于抓取每层所述振动筛上的垃圾并放置于所述分拣室内；以及ccd视觉模组，设置于每层所述振动筛的上方，用于采集所述机器人模组抓取的垃圾的图像信息，并将所述图像信息与系统数据库内存储的标准图像进行比对，以将不同类垃圾放置于所述分拣室的指定位置。2.根据权利要求1所述的垃圾分类装置，其特征在于，所述投放口的内壁设置有光电传感器，所述光电传感器感应到垃圾经过投放口时，所述多层振动筛机构启动。3.根据权利要求1所述的垃圾分类装置，其特征在于，每层所述振动筛机构均包括：筛网，所述筛网的四周边缘间隔设置有多个凸耳，所述筛选室的内壁对应每层所述振动筛机构设置有凸缘，所述筛网通过所述凸耳搭放于所述凸缘上；多个限位轴，所述限位轴的一端设置有第一限位部，另一端设置有第二限位部，所述限位轴分别穿过所述凸耳，所述凸耳位于所述第一限位部和第二限位部之间；环形边框，所述环形边框上开设有与所述限位轴适配的通孔，所述限位轴穿过所述环形边框，且所述环形边框位于所述第二限位部与所述凸耳之间；弹性件，套设于所述限位轴上，所述弹性件的一端与所述凸耳抵接，另一端与所述环形边框抵接；以及驱动器和连接于所述驱动器输出端的偏心转子，所述驱动器安装于所述柜体上，所述驱动器驱动所述偏心转子转动时，所述偏心转子推动所述环形边框沿所述限位轴往复运动。4.根据权利要求3所述的垃圾分类装置，其特征在于，所述限位轴上设置有螺纹，所述第二限位部为螺母，所述螺母与所述限位轴螺纹连接。5.根据权利要求3所述的垃圾分类装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧。6.根据权利要求3所述的垃圾分类装置，其特征在于，所述驱动器为伺服电机。7.根据权利要求3所述的垃圾分类装置，其特征在于，所述筛选室内设置有限位面，所述环形边框的侧边缘分别与所述限位面贴合，以限制所述环形边框横向移动。8.根据权利要求3所述的垃圾分类装置，其特征在于，所述筛选室内设置有锥筒，所述锥筒的截面积由上向下逐渐减小，所述锥筒上开设有供所述机器人模组伸进的开口；每层所述筛网的截面积由上向下逐渐减小，所述筛网均位于所述锥筒内。9.根据权利要求1所述的垃圾分类装置，其特征在于，所述ccd视觉模组在每层所述振动筛机构的上方均设置有两个，且每层振动筛机构中，两个所述ccd视觉模组的连线在所述筛网表面的投影经过所述筛网的中心。10.根据权利要求1所述的垃圾分类装置，其特征在于，所述分拣室内设置有多层隔板，每层所述隔板所述筛网一一对应，每层所述隔板上均设置有料仓，不同层所述隔板上的料仓的开口由上向下逐渐减小。

技术总结

本申请公开一种自动化垃圾分类装置，用于降低垃圾分拣过程的劳动强度，提高分拣效率。自动化垃圾分类装置包括：柜体，内部具有筛选室和分拣室，所述柜体上设置有与所述筛选室连通的投放口；多层振动筛机构，设置于所述筛选室内，所述多层振动筛机构不同层筛网网孔的大小由上向下逐渐减小；机器人模组，设置于所述柜体内，位于所述筛选室与分拣室之间，与每层所述振动筛一一对应，用于抓取每层所述振动筛上的垃圾并放置于所述分拣室内；以及CCD视觉模组，设置于每层所述振动筛的上方，用于采集所述机器人模组抓取的垃圾的图像信息，并将所述图像信息与系统数据库内存储的标准图像进行比对，以将不同类垃圾放置于所述分拣室的指定位置。定位置。定位置。