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专利号: 2021110399183
申请人: 张家港江苏科技大学产业技术研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种垃圾分类系统,其特征在于:包括上下相对设置的投放识别机构(1)和分类储存机构(2);

所述投放识别机构(1)包括第一安装腔(3)和设置在所述第一安装腔(3)内的投放识别模块;所述第一安装腔(3)呈立方体状,底部敞口设置;所述投放识别模块包括上层支撑板(4),固定设置在所述上层支撑板(4)上、用于垃圾投入的落料桶(5),安装在所述上层支撑板(4)上的投放开启组件,以及垃圾识别控制系统;所述上层支撑板(4)水平、固定安装在所述第一安装腔(3)内底部;所述落料桶(5)上开设有与外界连通的投料口,所述落料桶(5)底部与所述落料桶(5)底部在上层支撑板(4)上的投影区域均贯穿设置;所述投放开启组件包括投放转盘(6)和用于驱动所述投放转盘(6)绕圆心水平旋转的第一动力元件(7),所述投放转盘(6)上偏心开设有一落料孔(8),所述第一动力元件(7)固定安装在所述上层支撑板(4)上,所述投放转盘(6)转动安装在所述上层支撑板(4)底部;所述垃圾识别控制系统包括视觉识别单元和控制单元,所述视觉识别单元与所述控制单元信号连接,所述视觉识别单元用于识别投入到所述落料桶(5)内的垃圾的种类;所述第一动力元件(7)与所述控制单元信号连接;

所述分类储存机构(2)包括第二安装腔(9)和设置在所述第二安装腔(9)内的分类储存模块;所述第二安装腔(9)呈立方体状,顶部敞口设置;所述分类储存模块包括下层支撑板(10)、转动安装在所述下层支撑板(10)上的储存组件和用于驱动所述储存组件转动的第二动力元件(11);所述下层支撑板(10)水平、固定安装在所述第二安装腔(9)内底部;所述储存组件包括水平设置的安装板(12)和多个呈圆周阵列均匀分布在所述安装板(12)上的垃圾桶(13),所述安装板(12)转动安装在所述下层支撑板(10)上,并与所述第二动力元件(11)传动连接;所述第二动力元件(11)固定安装在所述下层支撑板(10)上,并与所述控制单元信号连接;

所述第一安装腔(3)的一侧底部与所述第二安装腔(9)的一侧顶部铰接连接。

2.如权利要求1所述的一种垃圾分类系统,其特征在于:所述第一动力元件(7)为第一电机,所述第一电机通过第一驱动器与所述控制单元信号连接;

所述第一电机的转轴与所述投放转盘(6)的圆心位置固定连接。

3.如权利要求2所述的一种垃圾分类系统,其特征在于:所述落料桶(5)的投料口上连接有导料槽(14),所述导料槽(14)包括倾斜设置的滑料板和相对设置在所述滑料板两侧的挡板;所述滑料板的底部与所述落料桶(5)的投料口固定连接,顶部与所述第一安装腔(3)的顶板固定连接;所述挡板的一侧与所述落料桶(5)的外壁固定连接;所述第一安装腔(3)的顶板上开设有与所述导料槽(14)相对的通孔。

4.如权利要求3所述的一种垃圾分类系统,其特征在于:所述垃圾桶(13)设置有四个,四个所述垃圾桶(13)中部通过限位板(15)固定,所述限位板(15)上开设有连接孔,所述垃圾桶(13)连接在所述连接孔内;

所述限位板(15)与所述安装板(12)之间通过连接轴(16)同轴连接,所述连接轴(16)两端均固定套设有法兰(17),所述限位板(15)与安装板(12)分别通过螺栓固定连接在对应的所述法兰(17)上;

所述连接轴(16)底端向下延伸穿过所述安装板(12)后与安装在所述下层支撑板(10)上的轴承(18)连接;

所述安装板(12)与下层支撑板(10)之间设置有多个万向球(19),所述万向球(19)固定安装在所述下层支撑板(10)上,所述安装板(12)承载在所述万向球(19)上;

所述连接轴(16)与所述第二动力元件(11)传动连接。

5.如权利要求4所述的一种垃圾分类系统,其特征在于:所述第二动力元件(11)为第二电机,所述第二电机通过第二驱动器与所述控制单元信号连接;

所述第二电机通过同步带(20)与所述连接轴(16)传动连接,所述连接轴(16)上安装有第一同步带轮(21),所述第二电机上安装有第二同步带轮(22),所述同步带(20)套设在所述第一同步带轮(21)和第二同步带轮(22)上;

所述第二同步带轮(22)与所述第一同步带轮(21)的传动比为2:1。

6.如权利要求5所述的一种垃圾分类系统,其特征在于:所述安装板(12)与下层支撑板(10)之间还设置有限位元件,所述限位元件包括限位开关(23)和限位触发块(24),所述限位触发块(24)安装在所述安装板(12)底部,所述限位开关(23)通过底座固定安装在所述下层支撑板(10)上;

所述限位开关(23)与所述控制单元信号连接。

7.如权利要求6所述的一种垃圾分类系统,其特征在于:所述上层支撑板(4)上还设置有用于对所述垃圾桶(13)进行满载检测的光电传感器(25),所述光电传感器(25)与所述控制单元信号连接。

8.如权利要求7所述的一种垃圾分类系统,其特征在于:所述第一安装腔(3)的侧壁上还安装有显示屏(26),所述显示屏(26)与所述控制单元信号连接。

9.如权利要求8所述的一种垃圾分类系统,其特征在于:所述视觉识别单元包括摄像头(27)和与所述摄像头(27)信号连接的图像识别模块,所述图像识别模块与所述控制单元信号连接;所述摄像头(27)安装在所述落料桶(5)内;

所述控制单元为单片机;

所述单片机与所述图像识别模块均安装在控制盒(28)内,所述控制盒(28)安装在所述上层支撑板(4)上。

10.一种垃圾视觉识别方法,适用于权利要求9所述的垃圾分类系统,其特征在于,所述方法包括:

投放转盘(6)将落料桶(5)底部密封;

摄像头(27)拍摄落料桶(5)内的视频图像,并将所述视频图像发送至图像识别模块;

所述图像识别模块对所述视频图像进行图像识别,判断所述落料桶(5)内是否有垃圾并判断出垃圾的种类,生成垃圾种类信号,并将所述垃圾种类信号发送至单片机;

所述单片机根据所述垃圾种类信号控制第二电机转动,带动储存组件转动使用于储存对应种类垃圾的垃圾桶(13)正对所述落料桶(5);

光电传感器(25)对落料桶(5)下方的垃圾桶(13)进行满载检测;

若未满载,所述单片机控制第一电机转动,带动所述投放转盘(6)旋转以使所述投放转盘(6)上的落料孔(8)正对所述落料桶(5);

所述落料桶(5)内的垃圾落入相应的垃圾桶(13)中后,所述单片机控制第一电机转动,带动所述投放转盘(6)旋转使所述投放转盘(6)上的落料孔(8)与落料桶(5)错位从而将所述落料桶(5)底部密封;所述单片机控制第二电机转动,带动储存组件转动归位,限位触发块(24)与限位元件触碰;

若已经满载,所述单片机控制显示屏(26)显示垃圾满载。