[發明專利]一種基于機器視覺的塑料瓶回收機器人

在審

• 申請號: 201911364121.3
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111038888A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 王道累;柴萍萍;季沛;李超;孫嘉珺;張天宇;李敏
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: B65F3/00
• 分類號: B65F3/00;B25J5/00;B25J9/16;B25J9/10;B25J19/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 丁云

本發明涉及一種基于機器視覺的塑料瓶回收機器人，該機器人包括：回收車體(11)，用于在待回收區域行走并容納回收的塑料瓶；視覺識別機構，用于識別待回收區域的塑料瓶；夾取運送機構，用于夾取塑料瓶并運送至回收車體(11)中；所述的視覺識別機構和夾取運送機構均安裝在回收車體(11)頭部。與現有技術相比，本發明可以在相對比較復雜的現實環境中，準確的分辨出丟在地面的塑料瓶，并進行可靠回收，結構簡單，穩定性高。

技術領域

本發明涉及一種機器人，尤其是涉及一種基于機器視覺的塑料瓶回收機器人。

背景技術

塑料瓶作為食品包裝在生活中被廣泛使用，若廢舊塑料瓶處理不得當，隨意丟棄勢必會破壞環境，危害百姓健康。近年來，環境污染的問題越來越嚴重，國際社會對廢棄塑料的回收再利用越來越重視。我國每年可回收利用而沒有回收利用的再生資源價值高達300-350億元，僅上海地區平均每天就要清運生活垃圾近7000噸，而紙、塑料等可回收資源占28％。如果全部填埋或焚燒，每年損失達6800萬元。PET瓶是目前使用量最大的塑料品種之一，國家有關部門非常重視PET瓶的回收和再利用工作。廢舊塑料瓶經過顏色篩檢分類后，經過破碎、造粒、改性等流程變成不同顏色的塑料顆粒，成為可以再次利用的再生原料。

目前我國塑料瓶回收分類主要依靠人工操作來完成，但是工作環境惡劣，不適合長時間工作，且人工操作效率低下。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于機器視覺的塑料瓶回收機器人。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于機器視覺的塑料瓶回收機器人，該機器人包括：

回收車體：用于在待回收區域行走并容納回收的塑料瓶；

視覺識別機構：用于識別待回收區域的塑料瓶；

夾取運送機構：用于夾取塑料瓶并運送至回收車體中；

所述的視覺識別機構和夾取運送機構均安裝在回收車體頭部。

所述的視覺識別機構包括攝像頭，所述的攝像頭通過垂直安裝在回收車體頭部的安裝桿固定安裝。

所述的夾取運送機構包括夾取單元和翻轉單元，所述的翻轉單元固定在回收車體頭部，所述的夾取單元固定在翻轉單元上，所述的翻轉單元相對于水平面可翻轉運動。

所述的夾取單元包括固定板、氣缸、齒條、齒輪、夾臂和連桿，所述的固定板固定在翻轉單元上，所述的夾臂設置兩根并對稱設置在固定板兩側，所述的夾臂一端分別通過連桿與固定板連接，夾臂另一端為夾取端，所述的固定板上設有與所述的夾臂對應的齒輪，所述的齒條設置在兩個齒輪之間并分別與所述的齒輪嚙合，所述的氣缸連接所述的齒條。

所述的夾臂的夾取端為齒形面，所述的齒形面為橡膠齒形面。

所述的翻轉單元包括翻轉板和帶動翻轉板水平轉動的舵機，所述的翻轉板固定在回收車體頭部邊緣，翻轉板與回收車體相接觸的邊形成翻轉軸。

所述的回收車體頭部還設有照明單元，所述的照明單元包括照明燈，所述的照明燈通過垂直安裝在回收車體頭部的安裝桿固定安裝。

該機器人的供電單元包括太陽能電池。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：

(1)本發明機器人發現塑料瓶后將瓶子撿起進行回收，能夠實現全天候的回收功能，擺脫了原有回收人員的流動性，而且也擁有極高的社會價值和環保意義；

(2)本發明機器人通過視覺識別，可以在相對比較復雜的現實環境中，準確的分辨出丟在地面的塑料瓶，提高機器人的可靠性；