CN114178197A - 一种混合垃圾定位分散分拣传送装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种混合垃圾定位分散分拣传送装置及方法，包括垂直布设的纵向传送带、横向传送带，纵向传送带、横向传送带之间设有高度差，横向传送带的一端承接纵向传送带的尾部，横向传送带的另一端通往垃圾投入口，垃圾投入口的上方依次布设推板结构、推杆结构，所述纵向传送带、横向传送带的尾部布设有第一对射型红外传感器、第二对射型红外传感器，本发明通过纵向传送带、横向传送带的垂直布设实现混合垃圾的分离，同时，通过推板结构、推杆结构对识别的垃圾进行压缩和分拣。

Description

一种混合垃圾定位分散分拣传送装置及其方法

技术领域

本发明属于垃圾分类技术领域，尤其是一种混合垃圾定位分散分拣传送装置及方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，产生的垃圾也越来越多，我国多地出台了相应的垃圾分类政策，而人工手动分类垃圾存在些许问题，因此各公司相继推出了各种智能垃圾桶。然而这些垃圾桶在使用过程中仍然存在多种问题，比如申请号为：2020203579253，名称为：一种自动套袋打包垃圾桶，底座内部设置有传送带，底座上表面固定连接有外壳，外壳前端设置有双开门，双开门顶端设置有卡块，外壳顶端内壁固定连接有固定环，外壳顶部连接有垃圾袋盒，该垃圾桶只能实现自动套袋与打包的功能，无法实现垃圾分类的功能。

大部分垃圾桶在应用时，只能实现自动开合盖或者自动打包垃圾袋的功能，而小部分垃圾桶能实现对单类垃圾的分类。然而大多数情况下的垃圾都是混合垃圾，因此垃圾桶无法对混合垃圾进行自动分类。

为了更好的解决混合垃圾的分散、分拣、收集问题，我们拟设计一种混合垃圾定位分散分拣传送装置及方法。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种将混合垃圾多次分散、分拣、收集的混合垃圾定位分散分拣传送装置及方法。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种混合垃圾定位分散分拣传送装置，包括垂直布设的纵向传送带、横向传送带，纵向传送带、横向传送带之间设有高度差，横向传送带的一端承接纵向传送带的尾部，横向传送带的另一端通往垃圾投入口，垃圾投入口的上方依次布设推板结构、推杆结构，所述纵向传送带、横向传送带的尾部布设有第一对射型红外传感器、第二对射型红外传感器。

作为本发明的一种优选方案，所述纵向传送带、横向传送带位于框架的中间层，纵向传送带、横向传送带固设在中间层的安装板上。

作为本发明的一种优选方案，所述框架包括上层，上层的一侧开有投放口，投放口下的滑道通往纵向传送带的一端，上层的下端布设有第一摄像头、第二摄像头，第一摄像头对应横向传送带，第二摄像头对应垃圾投入口。

作为本发明的一种优选方案，所述框架包括下层，下层布设有若干交叉的支撑杆。

作为本发明的一种优选方案，所述第一对射型红外传感器包括与横向传送带上表面相平齐的第一红外传感器以及与横向传送带圆弧面相切的第二红外传感器，所述第二对射型红外传感器包括与纵向传送带上表面相平齐的横向红外传感器以及与纵向传送带圆弧面相切的纵向红外传感器。

作为本发明的一种优选方案，所述推板结构包括连接在支撑杆上的推板电机，推板电机的电机轴连接推板，推板四周与框架衔接，所述横向传送带与推板结构之间还设有阻挡板。

作为本发明的一种优选方案，所述推杆结构位于推板结构的上方，推杆结构包括连接在支撑杆上的推杆电机，推杆电机的推杆电机轴连接挤压板，挤压板与推板垂直布设。

一种混合垃圾定位分散分拣传送方法，

步骤1：垃圾从纵向传送带的前端被传送到纵向传送带的尾端，其中，垃圾包括左右布设的垃圾A、垃圾B，垃圾A、垃圾B触发第一红外传感器，第一红外传感器发送电信号给单片机，单片机控制纵向传送带缓慢转动，垃圾A、垃圾B触发第二红外传感器，第二红外传感器发送电信号给单片机，单片机控制纵向传送带停止转动，同时，单片机控制横向传送带转动；

步骤2：垃圾A、垃圾B在横向传送带呈前后布设，横向传送带转动，使垃圾A、垃圾B从横向传送带的前端被传送到横向传送带的尾端，垃圾A位于垃圾B的前端，垃圾A触发横向红外传感器，横向红外传感器发送电信号给单片机，单片机控制横向传送带缓慢转动，垃圾A触发纵向红外传感器，纵向红外传感器发送电信号给单片机，单片机控制横向传送带停止转动，垃圾A落在推板；

步骤3：摄像头识别推板上的垃圾A，若垃圾A为可压缩的垃圾，则通过推杆电机的推杆电机轴伸出推动挤压板压缩垃圾A，挤压完毕后，推杆电机的推杆电机轴回缩带动挤压板回缩；

步骤4：推板电机的电机轴回缩带动推板，垃圾A掉落到垃圾投入口；

步骤5：第二摄像头识别推板上的垃圾A，若垃圾A为不可压缩的垃圾，推板电机的电机轴回缩带动推板，垃圾A掉落到垃圾投入口；

步骤6：第一摄像头识别横向传送带中是否还存在垃圾，若存在垃圾，第一摄像头发送信号给单片机，单片机控制横向传送带继续传送垃圾进行步骤2-5中垃圾A的动作；

步骤7：第一摄像头识别横向传送带中是否还存在垃圾，若不存在垃圾，第一摄像头发送信号给单片机，单片机控制横向传送带停止动作，同时，控制纵向传送带启动；

步骤8：第一摄像头识别横向传送带中无垃圾，纵向传送带转动半圈后，第一对射型红外传感器未检测到垃圾，则报告垃圾已经分拣完毕。

作为本发明的一种优选方案，

步骤1中的垃圾A、垃圾B在纵向传送带上前后布设，垃圾A、垃圾B从纵向传送带的前端被传送到纵向传送带的尾端，垃圾A位于垃圾B的前端，垃圾A触发第一红外传感器，第一红外传感器发送电信号给单片机，单片机控制纵向传送带缓慢转动，垃圾A触发第二红外传感器，第二红外传感器发送电信号给单片机，单片机控制纵向传送带停止转动，同时，单片机控制横向传送带运动，垃圾A掉落在横向传送带上，重复步骤2-8。

作为本发明的一种优选方案，

步骤1前设有步骤01，

步骤01：垃圾A、垃圾B在重力的作用下从投放口下的滑道掉落到纵向传送带的一端。

本发明的有益效果是：

1.本发明的混合垃圾从滑道滑下，混合垃圾在重力作用下自主跌落，在纵向传送带上散开，实现了第一次跌落分散；当混合垃圾从纵向传送带上跌落到横向传送带上时实现发生第二次跌落分散，通过多次跌落分散增大垃圾分散程度，方便混合垃圾的分类。

2.本发明通过纵向传送带、横向传送带的垂直布设实现左右并排垃圾、前后垃圾的分拣。

3.本发明通过对射型红外传感器判断垃圾的掉落，同时控制纵向传送带、横向传送带的动作，避免了分拣后的垃圾的堆叠。

4.本发明通过第二摄像头对不同的垃圾进行识别，并通过推板结构、推杆结构对识别的垃圾进行压缩和分拣。

5.本发明通过第一摄像头来确认横向传送带中的垃圾是否完全进入投放口中，从而智能地控制纵向传送带、横向传送带的动作。

附图说明

图1是本发明的结构示意图一；

图2是本发明的结构示意图二；

图中附图标记：纵向传送带1，横向传送带2，垃圾投入口3，推板结构4，推杆结构5，第一对射型红外传感器6，第二对射型红外传感器7，阻挡板8，框架10，推板电机41，电机轴42，推板43，推杆电机51，推杆电机轴52，挤压板53，第一红外传感器61，第二红外传感器62，横向红外传感器71，纵向红外传感器72，上层101，中间层102，下层103，投放口1011，滑道1012，第一摄像头1013，第一摄像头1014，安装板1021，支撑杆1031。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

如图1-2所示，一种混合垃圾定位分散分拣传送装置，包括垂直布设的纵向传送带1、横向传送带2，纵向传送带1、横向传送带2之间设有高度差，存在高度差且垂直布设的纵向传送带1、横向传送带2实现混合垃圾的跌落分散和并排分拣；横向传送带2的一端承接纵向传送带1的尾部，横向传送带2的另一端通往垃圾投入口3，垃圾投入口3的上方依次布设推板结构4、推杆结构5，推板结构4、推杆结构5的配合实现垃圾的压缩和分拣；所述纵向传送带1、横向传送带2的尾部布设有第一对射型红外传感器6、第二对射型红外传感器7，第一对射型红外传感器6、第二对射型红外传感器7检测垃圾的掉落并发送信号至单片机，由单片机控制纵向传送带1、横向传送带2的转动和停止。

具体的，纵向传送带1上的垃圾掉落至横向传送带2时存在先后顺序，若掉落的多个垃圾在纵向传送带1上为左右并排布设的，掉落至横向传送带2上时在横向传送带2上呈前后布设，即实现混合垃圾的分拣。

当然，若掉落的多个垃圾在纵向传送带1上为前后布设的，前一个垃圾掉落至横向传送带2上时，第一对射型红外传感器6发送信号至单片机，单片机控制纵向传送带1减速、停止转动，避免后续垃圾的连续掉落，实现混合垃圾的分拣。

同时，纵向传送带1上的混合垃圾掉落至横向传送带2过程中，在重力的作用下，混合垃圾实现了跌落分散，增大混合垃圾的分散程度，方便混合垃圾的分类。

框架10包括上层101、中间层102和下层103，框架10的四周均有密封板，防止混合垃圾从框架10中泄漏，纵向传送带1、横向传送带2位于框架10的中间层102，纵向传送带1、横向传送带2固设在中间层102的安装板1021上，纵向传送带1、横向传送带2均由12v的直流电机作为驱动，并通过传动装置带动传送带实现转动，其中，型号为STM32的单片机输出pwm波控制12v的直流电机的动作。

上层101的一侧开有投放口1011，投放口1011下的滑道1012通往纵向传送带1的一端，滑道与传送带1之间存在一定的距离，混合垃圾通过投放口1011由滑道1012滑下，在重力作用下自主跌落，在纵向传送带1上被反弹后在纵向传送带1上散开，实现了混合垃圾的跌落分散。上层101的下端布设有第一摄像头1013、第二摄像头1014，第一摄像头1013对应横向传送带2，第一摄像头1013用于识别横向传送带2上是否还存在垃圾；第二摄像头1014对应垃圾投入口3，第二摄像头1014用于识别推板结构4上的垃圾种类。

下层103布设有若干交叉的支撑杆1031，支撑杆1031对中间层102的部分结构起了支撑作用，同时也连接了下层103的一些零部件，下层103起到支撑与定位的作用。

第一对射型红外传感器6包括与横向传送带2上表面相平齐的第一红外传感器61以及与横向传送带2圆弧面相切的第二红外传感器62，所述第二对射型红外传感器7包括与纵向传送带1上表面相平齐的横向红外传感器71以及与纵向传送带1圆弧面相切的纵向红外传感器72。

具体的，当混合垃圾到达到纵向传送带1的尽头时，即将掉落的垃圾会遮挡住纵向传送带1的第一红外传感器61，第一红外传感器61发射信号至单片机，单片机检测到信号变化后控制纵向传送带1缓慢转动，纵向传送带1上的垃圾缓慢掉落，掉落的垃圾会触发第二红外传感器62，此时垃圾已掉落到横向传送带2上，第二红外传感器62发射信号至单片机，单片机检测到信号变化后控制纵向传送带1停止转动，防止上面的垃圾继续掉落，这时混合垃圾就实现了前后的分散，完成垃圾的第一级分拣。

而掉落在横向传送带2上的垃圾会呈现左右布设，横向传送带2会开始转动，带动掉落的垃圾向前传送，当横向传送带2尾部的横向红外传感器71检测到垃圾后会发射信号至单片机，单片机检测到信号变化后控制横向传送带2缓慢转动，当下方的纵向红外传感器72检测到垃圾时，纵向红外传感器72发射信号至单片机，单片机检测到信号变化后控制横向传送带2停止转动，防止上面的垃圾继续掉落，完成垃圾的第二级分拣。

随后，多次循环以上步骤，进行垃圾分拣。

推板结构4包括连接在支撑杆1031上的推板电机41，推板电机41的电机轴42连接推板43，推板43呈L型，方便一侧与电机轴42的连接，推板43四周与框架10衔接，避免垃圾从推板43、框架10之间掉落，横向传送带2与推板结构4之间还设有阻挡板8，阻挡板8也避免了垃圾从横向传送带2、推板结构4之间掉落。

推杆结构5位于推板结构4的上方，推杆结构5包括连接在支撑杆1031上的推杆电机51，推杆电机51的推杆电机轴52连接挤压板53，挤压板53与框架10上的固定板相配合，将需挤压的垃圾进行压缩，挤压板53与推板43垂直布设。

具体的，横向传送带2上的垃圾直接送往由推杆结构5、推板结构4、第一摄像头1013组成的识别区域，推杆结构5、推板结构4未动作时，推板43四周与框架10衔接，挤压板53位于推板43的一侧与推板43形成L型，第一摄像头1013识别垃圾的类别；推板电机41的电机轴42的收缩打开了垃圾投入口3，推杆电机51的推杆电机轴52伸出压缩易拉罐等垃圾。推杆结构5、推板结构4、第一摄像头1013组成的识别区域设立在分散、分拣结构之后，在有限的空间内增加空间的利用率，不用单独再设置垃圾分拣区域和垃圾压缩区域，能集分散、分拣、压缩以及分拣功能为一体。

一种混合垃圾定位分散分拣传送方法，包括

步骤1：垃圾从纵向传送带1的前端被传送到纵向传送带1的尾端，其中，垃圾包括左右布设的垃圾A、垃圾B，垃圾A、垃圾B触发第一红外传感器61，第一红外传感器61发送电信号给单片机，单片机控制纵向传送带1缓慢转动，垃圾A、垃圾B触发第二红外传感器62，第二红外传感器62发送电信号给单片机，单片机控制纵向传送带1停止转动，同时，单片机控制横向传送带2转动；

步骤2：垃圾A、垃圾B掉落在横向传送带2上，并在横向传送带2呈前后布设，横向传送带2转动，使垃圾A、垃圾B从横向传送带2的前端被传送到横向传送带2的尾端，垃圾A位于垃圾B的前端，垃圾A触发横向红外传感器71，横向红外传感器71发送电信号给单片机，单片机控制横向传送带2缓慢转动，垃圾A触发纵向红外传感器72，纵向红外传感器72发送电信号给单片机，单片机控制横向传送带2停止转动，垃圾A落在推板43；

步骤3：第二摄像头1014识别推板43上的垃圾A，若垃圾A为可压缩的垃圾，则通过推杆电机51的推杆电机轴52伸出推动挤压板53压缩垃圾A，挤压完毕后，推杆电机51的推杆电机轴52回缩带动挤压板53回缩；

步骤4：推板电机41的电机轴42回缩带动推板43，垃圾A掉落到垃圾投入口3；

步骤5：第二摄像头1014识别推板43上的垃圾A，若垃圾A为不可压缩的垃圾，推板电机41的电机轴42回缩带动推板43，垃圾A掉落到垃圾投入口3；

步骤6：第一摄像头1013识别横向传送带2中是否还存在垃圾，若存在垃圾，第一摄像头1013发送信号给单片机，单片机控制横向传送带2继续传送垃圾进行步骤2-5中垃圾A的动作；

步骤7：第一摄像头1013识别横向传送带2中是否还存在垃圾，若不存在垃圾，第一摄像头1013发送信号给单片机，单片机控制控制横向传送带2停止动作，同时，单片机控制纵向传送带1启动。

步骤8：第一摄像头1013识别横向传送带2中无垃圾，纵向传送带1转动半圈后，第一对射型红外传感器6未检测到垃圾，则报告垃圾已经检测完毕。

步骤1中的垃圾A、垃圾B在纵向传送带1上前后布设，垃圾A、垃圾B从纵向传送带1的前端被传送到纵向传送带1的尾端，垃圾A位于垃圾B的前端，垃圾A触发第一红外传感器61，第一红外传感器61发送电信号给单片机，单片机控制纵向传送带1缓慢转动，垃圾A触发第二红外传感器62，第二红外传感器62发送电信号给单片机，单片机控制纵向传送带1停止转动，同时，单片机控制横向传送带2运动，垃圾A掉落在横向传送带2上，重复步骤2-8。

步骤1前设有步骤01：垃圾A、垃圾B在重力的作用下从投放口1011下的滑道1012掉落到纵向传送带1的一端。

步骤01对混合垃圾实现了重力跌落分散。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：纵向传送带1，横向传送带2，垃圾投入口3，推板结构4，推杆结构5，第一对射型红外传感器6，第二对射型红外传感器7，阻挡板8，框架10，推板电机41，电机轴42，推板43，推杆电机51，推杆电机轴52，挤压板53，第一红外传感器61，第二红外传感器62，横向红外传感器71，纵向红外传感器72，上层101，中间层102，下层103，投放口1011，滑道1012，第一摄像头1013，第一摄像头1014，安装板1021，支撑杆1031等术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种混合垃圾定位分散分拣传送装置，其特征在于：包括垂直布设的纵向传送带（1）、横向传送带（2），纵向传送带（1）、横向传送带（2）之间设有高度差，横向传送带（2）的一端承接纵向传送带（1）的尾部，横向传送带（2）的另一端通往垃圾投入口（3），垃圾投入口（3）的上方依次布设推板结构（4）、推杆结构（5），所述纵向传送带（1）、横向传送带（2）的尾部布设有第一对射型红外传感器（6）、第二对射型红外传感器（7）。

2.根据权利要求1所述的一种混合垃圾定位分散分拣传送装置，其特征在于：所述纵向传送带（1）、横向传送带（2）位于框架（10）的中间层（102），纵向传送带（1）、横向传送带（2）固设在中间层（102）的安装板（1021）上。

3.根据权利要求2所述的一种混合垃圾定位分散分拣传送装置，其特征在于：所述框架（10）包括上层（101），上层（101）的一侧开有投放口（1011），投放口（1011）下的滑道（1012）通往纵向传送带（1）的一端，上层（101）的下端布设有第一摄像头（1013）、第二摄像头（1014），第一摄像头（1013）对应横向传送带（2），第二摄像头（1014）对应垃圾投入口（3）。

4.根据权利要求3所述的一种混合垃圾定位分散分拣传送装置，其特征在于：所述框架（10）包括下层（103），下层（103）布设有若干交叉的支撑杆（1031）。

5.根据权利要求4所述的一种混合垃圾定位分散分拣传送装置，其特征在于：所述第一对射型红外传感器（6）包括与横向传送带（2）上表面相平齐的第一红外传感器（61）以及与横向传送带（2）圆弧面相切的第二红外传感器（62），所述第二对射型红外传感器（7）包括与纵向传送带（1）上表面相平齐的横向红外传感器（71）以及与纵向传送带（1）圆弧面相切的纵向红外传感器（72）。

6.根据权利要求1所述的一种混合垃圾定位分散分拣传送装置，其特征在于：所述推板结构（4）包括连接在支撑杆（1031）上的推板电机（41），推板电机（41）的电机轴（42）连接推板（43），推板（43）四周与框架（10）衔接，所述横向传送带（2）与推板结构（4）之间还设有阻挡板（8）。

7.根据权利要求1所述的一种混合垃圾定位分散分拣传送装置，其特征在于：所述推杆结构（5）位于推板结构（4）的上方，推杆结构（5）包括连接在支撑杆（1031）上的推杆电机（51），推杆电机（51）的推杆电机轴（52）连接挤压板（53），挤压板（53）与推板（43）垂直布设。

8.一种混合垃圾定位分散分拣传送方法，其特征在于：

包括步骤1：垃圾从纵向传送带（1）的前端被传送到纵向传送带（1）的尾端，其中，垃圾包括左右布设的垃圾A、垃圾B，垃圾A、垃圾B触发第一红外传感器（61），第一红外传感器（61）发送电信号给单片机，单片机控制纵向传送带（1）缓慢转动，垃圾A、垃圾B触发第二红外传感器（62），第二红外传感器（62）发送电信号给单片机，单片机控制纵向传送带（1）停止转动，同时，单片机控制横向传送带（2）转动；

步骤2：垃圾A、垃圾B在横向传送带（2）呈前后布设，横向传送带（2）转动，使垃圾A、垃圾B从横向传送带（2）的前端被传送到横向传送带（2）的尾端，垃圾A位于垃圾B的前端，垃圾A触发横向红外传感器（71），横向红外传感器（71）发送电信号给单片机，单片机控制横向传送带（2）缓慢转动，垃圾A触发纵向红外传感器（72），纵向红外传感器（72）发送电信号给单片机，单片机控制横向传送带（2）停止转动，垃圾A落在推板（43）；

步骤3：第二摄像头（1014）识别推板（43）上的垃圾A，若垃圾A为可压缩的垃圾，则通过推杆电机（51）的推杆电机轴（52）伸出推动挤压板（53）压缩垃圾A，挤压完毕后，推杆电机（51）的推杆电机轴（52）回缩带动挤压板（53）回缩；

步骤4：推板电机（41）的电机轴（42）回缩带动推板（43），垃圾A掉落到垃圾投入口（3）；

步骤5：第二摄像头（1014）识别推板（43）上的垃圾A，若垃圾A为不可压缩的垃圾，推板电机（41）的电机轴（42）回缩带动推板（43），垃圾A掉落到垃圾投入口（3）；

步骤6：第一摄像头（1013）识别横向传送带（2）中是否还存在垃圾，若存在垃圾，第一摄像头（1013）发送信号给单片机，单片机控制横向传送带（2）继续传送垃圾进行步骤2-5中垃圾A的动作；

步骤7：第一摄像头（1013）识别横向传送带（2）中是否还存在垃圾，若不存在垃圾，第一摄像头（1013）发送信号给单片机，单片机控制横向传送带（2）停止动作，同时，控制纵向传送带（1）启动；

步骤8：第一摄像头（1013）识别横向传送带（2）中无垃圾，纵向传送带（1）转动半圈后，第一对射型红外传感器（6）未检测到垃圾，则报告垃圾已经分拣完毕。

9.根据权利要求8所述的一种混合垃圾定位分散分拣传送方法，其特征在于：

步骤1中的垃圾A、垃圾B在纵向传送带（1）上前后布设，垃圾A、垃圾B从纵向传送带（1）的前端被传送到纵向传送带（1）的尾端，垃圾A位于垃圾B的前端，垃圾A触发第一红外传感器（61），第一红外传感器（61）发送电信号给单片机，单片机控制纵向传送带（1）缓慢转动，垃圾A触发第二红外传感器（62），第二红外传感器（62）发送电信号给单片机，单片机控制纵向传送带（1）停止转动，同时，单片机控制横向传送带（2）运动，垃圾A掉落在横向传送带（2）上，重复步骤2-8。

10.根据权利要求8所述的一种混合垃圾定位分散分拣传送方法，其特征在于：

步骤1前设有步骤01，

步骤01：垃圾A、垃圾B在重力的作用下从投放口（1011）下的滑道（1012）掉落到纵向传送带（1）的一端。

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