本实用新型涉及一种垃圾分类设备，确切地说是一种自识别垃圾分类箱。
背景技术：
目前在进行垃圾分类作业时所使用的分类设备往往均是传统的二分类垃圾箱、四分类垃圾箱、垃圾分类亭、智能分类垃圾亭等，虽然可以一定呈度满足使用的需要，但在实际使用中，当前的传统的二分类垃圾箱、四分类垃圾箱分类设备均不具备自主的垃圾识别分类能力，需要人工对垃圾进行分类识别，从而导致当前垃圾分类作业的劳动强度大、分类作业效率及精度差，且极易受人为因素影响而进一步导致垃圾分类精度差，甚至无法得到全面推广应用；
针对这一问题，虽然当前也开发了智能分类垃圾亭等设备，如专利申请号为“201910742632.8”的“一种垃圾自动分类垃圾箱”等设备，虽然可实现自动进行垃圾分类识别，但这类垃圾分类设备结构体积大，使用灵活性和场地适应性差，极易因场地因素制约而不能得到推广和应用；同时该类的垃圾分类设备在运行时，设备之间联机运行能力及拓展运行能力均相对较差，从而严重影响了垃圾分类作业的灵活性、便捷性和通用性。
因此针对这一现状，迫切需要开发一种新型的垃圾分类设备，以满足实际使用的需要。
技术实现要素：
针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种自识别垃圾分类箱，该新型一方面结构简单，使用灵活方便，通用性好，可有效满足各类室内外环境使用的需要的同时，有效满足多种对垃圾进行精确高效识别检测作业的需要，并可根据使用需要灵活实现多台设备间组网运行及联网运行，进一步提高了本新型运行及使用的灵活性和便捷性；另一方面可在垃圾识别检测作业的同时，可根据检测结果实现对垃圾进行转运及分类投送，从而极大的提高垃圾分类作业的工作效率和精度的同时，有效降低了垃圾分离作业的劳动强度和工作成本。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：
一种自识别垃圾分类箱，包括承载底座、垃圾承载槽、舵机、ccd识别摄像头及驱动电路，所述承载底座为横断面呈矩形，并与水平面平行分布的板状结构，其上端面与舵机连接，并通过舵机与垃圾承载槽下端面连接，舵机与垃圾承载槽交点位于舵机轴线上，垃圾承载槽位于承载底座上方，为横断面呈矩形的腔体结构，垃圾承载槽前端面设垃圾排放口，上端面设与垃圾承载槽上端面同轴分布的投放口，垃圾排放口面积与垃圾承载槽前端面面积相同，ccd识别摄像头嵌于垃圾承载槽内并与垃圾承载槽后端面连接，且ccd识别摄像头光轴与垃圾承载槽底部呈0°—60°夹角，且ccd识别摄像头光轴与垃圾承载槽轴线处于同一与垃圾承载槽底部垂直分布的平面内，驱动电路嵌于承载底座上端面，并分别与舵机、ccd识别摄像头电气连接。
进一步的，所述的承载底座下端面环绕承载底座轴线均布至少两个行走机构，侧表面环绕承载底座轴线均布至少四个避障装置，所述避障装置及行走机构均与驱动电路电气连接。
进一步的，所述的舵机包括直线驱动导轨、垂直多关节机械臂、水平多关节机械臂、驱动滑块、转台机构、位移传感器及角度传感器，所述直线驱动导轨至少两条，其中至少一条直线驱动导轨与承载底座上端面连接并平行分布，另至少一条直线驱动导轨与垃圾承载槽下端面连接并平行分布，所述直线导轨上均设至少一个驱动滑块并与驱动滑块滑动连接，其中承载底座上端面的直线驱动导轨通过驱动滑块与垂直多关节机械臂下端面连接，所述垃圾承载槽下端面的直线驱动导轨通过承载滑块与水平多关节机械臂前端面连接，且驱动滑块与垂直多关节机械臂、水平多关节机械臂间通过转台机构相互铰接，所述水平多关节机械臂后端面与垂直多关节机械臂上端面通过转台机构铰接，所述垂直多关节机械臂轴线与承载底座上端面呈10°—90°夹角，水平多关节机械臂轴线与垃圾承载槽下端面呈0°—60°夹角，水平多关节机械臂轴线与垂直多关节机械臂轴线相交并呈0°—90°夹角，所述驱动滑块侧表面均设至少一个位移传感器，所述转台机构上均设至少一个角度传感器，所述直线驱动导轨、垂直多关节机械臂、水平多关节机械臂、转台机构、位移传感器及角度传感器均与驱动电路电气连接。
进一步的，所述的转台机构为伺服电动机驱动的三维转台机构。
进一步的，所述垃圾承载槽下端面设至少一个倾角传感传感器，垃圾承载槽侧壁内表面设三维位移台，所述三维位移台与垃圾承载槽后端面连接，并与ccd识别摄像头连接，所述ccd识别摄像头与垃圾承载槽槽底间间距不小于垃圾承载槽高度的1/4，ccd识别摄像头前端面与投放口侧壁间间距不大于垃圾承载槽长度的1/2，所述倾角传感传感器和三维位移台均与驱动电路电气连接。
进一步的，所述驱动电路为基于工业单片机及可编程控制器中任意一种为基础的电路系统，且各驱动电路另设串口通讯端口，所述串口通讯端口至少一个，并嵌于承载底座外表面。
本新型一方面结构简单，使用灵活方便，通用性好，可有效满足各类室内外环境使用的需要的同时，有效满足多种对垃圾进行精确高效识别检测作业的需要，并可根据使用需要灵活实现多台设备间组网运行及联网运行，进一步提高了本新型运行及使用的灵活性和便捷性；另一方面可在垃圾识别检测作业的同时，可根据检测结果实现对垃圾进行转运及分类投送，从而极大的提高垃圾分类作业的工作效率和精度的同时，有效降低了垃圾分离作业的劳动强度和工作成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型。
图1为本新型侧视结构示意图；
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，一种自识别垃圾分类箱，包括承载底座1、垃圾承载槽2、舵机3、ccd识别摄像头4及驱动电路5，承载底座1为横断面呈矩形，并与水平面平行分布的板状结构，其上端面与舵机3连接，并通过舵机3与垃圾承载槽2下端面连接，舵机3与垃圾承载槽2交点位于舵机3轴线上，垃圾承载槽2位于承载底座1上方，为横断面呈矩形的腔体结构，垃圾承载槽2前端面设垃圾排放口201，上端面设与垃圾承载槽2上端面同轴分布的投放口202，垃圾排放口201面积与垃圾承载槽2前端面面积相同，ccd识别摄像头4嵌于垃圾承载槽2内并与垃圾承载槽2后端面连接，且ccd识别摄像头4光轴与垃圾承载槽2底部呈0°—60°夹角，且ccd识别摄像头4光轴与垃圾承载槽2轴线处于同一与垃圾承载槽2底部垂直分布的平面内，驱动电路5嵌于承载底座1上端面，并分别与舵机3、ccd识别摄像头4电气连接。
本实施例中，所述的承载底座1下端面环绕承载底座1轴线均布至少两个行走机构6，侧表面环绕承载底座1轴线均布至少四个避障装置7，所述避障装置7及行走机构6均与驱动电路5电气连接。
重点说明的，所述的舵机3包括直线驱动导轨31、垂直多关节机械臂32、水平多关节机械臂33、驱动滑块34、转台机构35、位移传感器36及角度传感器37，所述直线驱动导轨31至少两条，其中至少一条直线驱动导轨31与承载底座1上端面连接并平行分布，另至少一条直线驱动导轨31与垃圾承载槽32下端面连接并平行分布，所述直线导轨31上均设至少一个驱动滑块34并与驱动滑块34滑动连接，其中承载底座1上端面的直线驱动导轨31通过驱动滑块34与垂直多关节机械臂32下端面连接，所述垃圾承载槽2下端面的直线驱动导轨31通过承载滑块34与水平多关节机械臂33前端面连接，且驱动滑块34与垂直多关节机械臂32、水平多关节机械臂33间通过转台机构35相互铰接，所述水平多关节机械臂33后端面与垂直多关节机械臂32上端面通过转台机构35铰接，所述垂直多关节机械臂32轴线与承载底座1上端面呈10°—90°夹角，水平多关节机械臂33轴线与垃圾承载槽2下端面呈0°—60°夹角，水平多关节机械臂33轴线与垂直多关节机械臂32轴线相交并呈0°—90°夹角，所述驱动滑块34侧表面均设至少一个位移传感器36，所述转台机构35上均设至少一个角度传感器37，所述直线驱动导轨31、垂直多关节机械臂32、水平多关节机械臂33、转台机构35、位移传感器36及角度传感器37均与驱动电路5电气连接。
进一步优化的，所述的转台机构35为伺服电动机驱动的三维转台机构。
此外，所述垃圾承载槽2下端面设至少一个倾角传感传感器8，垃圾承载槽2侧壁内表面设三维位移台9，所述三维位移台9与垃圾承载槽2后端面连接，并与ccd识别摄像头4连接，所述ccd识别摄像头4与垃圾承载槽2槽底间间距不小于垃圾承载槽2高度的1/4，ccd识别摄像头4前端面与投放口202侧壁间间距不大于垃圾承载槽2长度的1/2，所述倾角传感传感器8和三维位移台9均与驱动电路5电气连接。
同时，所述驱动电路5为基于工业单片机及可编程控制器中任意一种为基础的电路系统，且各驱动电路另设串口通讯端口10，所述串口通讯端口10至少一个，并嵌于承载底座1外表面。
本新型在具体实施中，首先对构成本新型的承载底座、垃圾承载槽、舵机、ccd识别摄像头及驱动电路进行组装，然后将组装后的本新型通过承载底座底部的行走机构安装在指定工作位置，并在本新型的一侧设置若干相互独立的垃圾筒，最后将本新型的驱动电路与外部电源系统及远程服务器间建立电气连接及数据连接，即可完成本新型装配。
在进行垃圾分类时，直接将垃圾通过垃圾承载槽上端面的投放口投放到垃圾承载槽内，并在垃圾通过投放口落入到垃圾承载槽内及垃圾投放到垃圾承载槽内后，由ccd识别摄像头对垃圾进行图像信息或视频新型采集，并将采集的新型通过驱动电路进行识别，然后根据识别的结果，一方面将识别结果发送至远程服务器存档；另一方面驱动承载底座下端面的行走机构运行，将本新型整体运送至指定的垃圾筒一侧，然后驱动舵机运行，并通过的直线驱动导轨、垂直多关节机械臂、水平多关节机械臂、转台机构同步运行，调整垃圾承载槽的工作高度及角度，使垃圾承载槽内的垃圾落入到相应垃圾桶内即可完成垃圾识别分类及转运存放作业。
本新型在运行中，一方面通过承载底座侧表面的避障机构对承载底座对本新型整体转运是的路径进行规划，在防止与障碍物及人员发生碰撞事故的同时，有效实现本新型与用于垃圾盛放用垃圾桶间定位作业的精度；另一方面在驱动舵机运行中，通过舵机的位移传感器及角度传感器实现对垃圾承载槽调整作业控制精度，确保垃圾承载槽内垃圾快速有效的转运至相应的垃圾筒中，从而达到提高垃圾分类作业的工作精度和降低垃圾分类工作的劳动强度。
除此之外，本新型在运行中，另可通过驱动电路设置的串口通讯端口实现本新型与外部通讯设备间及多个本新型设备之间联机组网运行的需要，从而进一步提高本新型运行及使用的灵活性和便捷性。
本新型一方面结构简单，使用灵活方便，通用性好，可有效满足各类室内外环境使用的需要的同时，有效满足多种对垃圾进行精确高效识别检测作业的需要，并可根据使用需要灵活实现多台设备间组网运行及联网运行，进一步提高了本新型运行及使用的灵活性和便捷性；另一方面可在垃圾识别检测作业的同时，可根据检测结果实现对垃圾进行转运及分类投送，从而极大的提高垃圾分类作业的工作效率和精度的同时，有效降低了垃圾分离作业的劳动强度和工作成本。
本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.一种自识别垃圾分类箱，其特征在于，所述的自识别垃圾分类箱包括承载底座、垃圾承载槽、舵机、ccd识别摄像头及驱动电路，所述承载底座为横断面呈矩形，并与水平面平行分布的板状结构，其上端面与舵机连接，并通过舵机与垃圾承载槽下端面连接，所述舵机与垃圾承载槽交点位于舵机轴线上，所述垃圾承载槽位于承载底座上方，为横断面呈矩形的腔体结构，所述垃圾承载槽前端面设垃圾排放口，上端面设与垃圾承载槽上端面同轴分布的投放口，所述垃圾排放口面积与垃圾承载槽前端面面积相同，所述ccd识别摄像头嵌于垃圾承载槽内并与垃圾承载槽后端面连接，且所述ccd识别摄像头光轴与垃圾承载槽底部呈0°—60°夹角，且ccd识别摄像头光轴与垃圾承载槽轴线处于同一与垃圾承载槽底部垂直分布的平面内，所述驱动电路嵌于承载底座上端面，并分别与舵机、ccd识别摄像头电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种自识别垃圾分类箱，其特征在于：所述的承载底座下端面环绕承载底座轴线均布至少两个行走机构，侧表面环绕承载底座轴线均布至少四个避障装置，所述避障装置及行走机构均与驱动电路电气连接。
3.根据权利要求1所述的一种自识别垃圾分类箱，其特征在于：所述的舵机包括直线驱动导轨、垂直多关节机械臂、水平多关节机械臂、驱动滑块、转台机构、位移传感器及角度传感器，所述直线驱动导轨至少两条，其中至少一条直线驱动导轨与承载底座上端面连接并平行分布，另至少一条直线驱动导轨与垃圾承载槽下端面连接并平行分布，所述直线驱动导轨上均设至少一个驱动滑块并与驱动滑块滑动连接，其中承载底座上端面的直线驱动导轨通过驱动滑块与垂直多关节机械臂下端面连接，所述垃圾承载槽下端面的直线驱动导轨通过承载滑块与水平多关节机械臂前端面连接，且驱动滑块与垂直多关节机械臂、水平多关节机械臂间通过转台机构相互铰接，所述水平多关节机械臂后端面与垂直多关节机械臂上端面通过转台机构铰接，所述垂直多关节机械臂轴线与承载底座上端面呈10°—90°夹角，水平多关节机械臂轴线与垃圾承载槽下端面呈0°—60°夹角，水平多关节机械臂轴线与垂直多关节机械臂轴线相交并呈0°—90°夹角，所述驱动滑块侧表面均设至少一个位移传感器，所述转台机构上均设至少一个角度传感器，所述直线驱动导轨、垂直多关节机械臂、水平多关节机械臂、转台机构、位移传感器及角度传感器均与驱动电路电气连接。
4.根据权利要求3所述的一种自识别垃圾分类箱，其特征在于：所述的转台机构为伺服电动机驱动的三维转台机构。
5.根据权利要求1所述的一种自识别垃圾分类箱，其特征在于：所述垃圾承载槽下端面设至少一个倾角传感传感器，垃圾承载槽侧壁内表面设三维位移台，所述三维位移台与垃圾承载槽后端面连接，并与ccd识别摄像头连接，所述ccd识别摄像头与垃圾承载槽槽底间间距不小于垃圾承载槽高度的1/4，ccd识别摄像头前端面与投放口侧壁间间距不大于垃圾承载槽长度的1/2，所述倾角传感传感器和三维位移台均与驱动电路电气连接。
6.根据权利要求1所述的一种自识别垃圾分类箱，其特征在于：所述驱动电路为基于工业单片机及可编程控制器中任意一种为基础的电路系统，且各驱动电路另设串口通讯端口，所述串口通讯端口至少一个，并嵌于承载底座外表面。
技术总结