基于视觉识别的气动破袋装置

778 编辑：管理员来源：北京铮实环保工程有限公司

2024-01-10 16:50:55

权利要求书： 1.一种基于视觉识别的气动破袋装置，包括壳体(1)和收集箱(2)，其特征在于：所述收集箱(2)的顶部设置有工业电脑(3)，所述壳体(1)的顶部设置有压缩气罐(4)和引风机(5)，所述引风机(5)的底部设置有净化器(6)，所述压缩气罐(4)的输出端设置有气动破袋(7)，所述气动破袋(7)设置在壳体(1)的内侧壁，所述收集箱(2)的内顶壁设置有视觉支架(8)，所述视觉支架(8)的表面设置有反光板(9)和LED光源(10)，所述收集箱(2)的内顶壁设置有工业相机(11)，所述收集箱(2)的内侧壁设置有驱动电机(12)，所述驱动电机(12)的转轴端设置有摩擦轮(13)，靠近所述摩擦轮(13)的一侧啮合有主动滚筒(14)，所述主动滚筒(14)的表面滑动连接打孔皮带(15)，所述打孔皮带(15)的一端活动连接在从动滚筒(16)的表面，所述从动滚筒(16)设置在收集箱(2)的内侧壁。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的气动破袋装置，其特征在于：所述气动破袋(7)的表面设置有进气口(17)、电磁阀(18)和气排(19)。

3.根据权利要求2所述的一种基于视觉识别的气动破袋装置，其特征在于：所述电磁阀(18)的底部设置有伸缩管(20)，所述伸缩管(20)的底端设置有高压喷嘴(21)，所述伸缩管(20)的表面设置有缓冲弹簧(22)。

4.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的气动破袋装置，其特征在于：所述收集箱(2)的顶部设置有接料斗(23)，所述收集箱(2)的一侧设置有排污口(24)。

5.根据权利要求3所述的一种基于视觉识别的气动破袋装置，其特征在于：所述伸缩管(20)的数量为十三个，且十三个所述伸缩管(20)均对应设置在电磁阀(18)的底部。

说明书：一种基于视觉识别的气动破袋装置技术领域[0001] 本实用新型涉及垃圾处理技术领域，具体为一种基于视觉识别的气动破袋装置。背景技术[0002] 目前各地陆续实施生活垃圾分类制度，各式各样的生活垃圾智能分拣设备应运而生，这些智能分拣设备大都基于视觉识别技术，对覆盖重叠的物体识别分拣效果较差，但生

活垃圾中约百分之五十为袋装垃圾，如不对其进行破袋预处理，直接识别效果差，降低智能

分拣设备识别分拣率。

[0003] 现有的破袋机械只是单纯依靠破碎刀组的机械剪切力或挤压力进行破袋，破袋同时会对生活垃圾产生一定的破碎变形效果，而破碎变形后的生活垃圾，智能分拣设备也无

法做到有效识别，人工破袋相比现有破袋机械更适用于智能分拣设备，但无形中又引入了

大量人力，很难提高整条分拣线效率，不能满足垃圾处理工作高效、自动化的需求，因此亟

需研究一种基于视觉识别的气动破袋装置。

实用新型内容

[0004] (一)解决的技术问题[0005] 针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于视觉识别的气动破袋装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

[0006] (二)技术方案[0007] 为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种基于视觉识别的气动破袋装置，包括壳体和收集箱，所述收集箱的顶部设置有工业电脑，所述壳体的顶部设

置有压缩气罐和引风机，所述引风机的底部设置有净化器，所述压缩气罐的输出端设置有

气动破袋，所述气动破袋设置在壳体的内侧壁，所述收集箱的内顶壁设置有视觉支架，所述

视觉支架的表面设置有反光板和LED光源，所述收集箱的内顶壁设置有工业相机，所述收集

箱的内侧壁设置有驱动电机，所述驱动电机的转轴端设置有摩擦轮，所述靠近摩擦轮的一

侧啮合有主动滚筒，所述主动滚筒的表面滑动连接打孔皮带，所述打孔皮带的一端活动连

接在从动滚筒的表面，所述从动滚筒设置在收集箱的内侧壁。

[0008] 可选的，所述气动破袋的表面设置有进气口、电磁阀和气排。[0009] 可选的，所述电磁阀的底部设置有伸缩管，所述伸缩管的底端设置有高压喷嘴，所述伸缩管的表面设置有缓冲弹簧。

[0010] 可选的，所述收集箱的顶部设置有接料斗，所述收集箱的一侧设置有排污口。[0011] 可选的，所述伸缩管的数量为十三个，且十三个所述伸缩管均对应设置在电磁阀的底部。

[0012] (三)有益效果[0013] 本实用新型提供了一种基于视觉识别的气动破袋装置，具备以下有益效果：[0014] 1、该基于视觉识别的气动破袋装置，通过工业电脑、气动破袋、视觉支架、反光板、LED光源和工业相机的设置，工业电脑和工业相机可以有效识别原生生活垃圾中袋装垃圾，

精准定位其坐标，LED光源可以照亮袋装垃圾，反光板可以对LED光源进行折射，方便识别，

气动破袋可以接收袋装垃圾的坐标信息，通过压缩空气破袋，对生活垃圾本体无破碎挤压

效果，保证其完整性，可提高后端智能分拣设备的准确率。

[0015] 2、该基于视觉识别的气动破袋装置，通过壳体、收集箱、引风机和净化器的设置，引风机和净化器可以净化生活垃圾产生的臭气，改善工作环境，减少环境污染，降低职业病

风险，收集箱可以收纳生活垃圾释放的污水，防止环境污染。

附图说明[0016] 图1为本实用新型收集箱剖视结构示意图；[0017] 图2为本实用新型视觉模块剖视结构示意图；[0018] 图3为本实用新型气动破袋剖视结构示意图；[0019] 图4为本实用新型工作原理结构示意图。[0020] 图中：1、壳体；2、收集箱；3、工业电脑；4、压缩气罐；5、引风机；6、净化器；7、气动破袋；8、视觉支架；9、反光板；10、LED光源；11、工业相机；12、驱动电机；13、摩擦轮；14、主动滚

筒；15、打孔皮带；16、从动滚筒；17、进气口；18、电磁阀；19、气排；20、伸缩管；21、高压喷嘴；

22、缓冲弹簧；23、接料斗；24、排污口。

具体实施方式[0021] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的

实施例。

[0022] 请参阅图1至图4，本实用新型提供一种技术方案：一种基于视觉识别的气动破袋装置，包括壳体1和收集箱2，收集箱2的顶部设置有工业电脑3，壳体1的顶部设置有压缩气

罐4和引风机5，引风机5的底部设置有净化器6，压缩气罐4的输出端设置有气动破袋7，气动

破袋7设置在壳体1的内侧壁，收集箱2的内顶壁设置有视觉支架8，视觉支架8的表面设置有

反光板9和LED光源10，收集箱2的内顶壁设置有工业相机11，收集箱2的内侧壁设置有驱动

电机12，驱动电机12的转轴端设置有摩擦轮13，靠近摩擦轮13的一侧啮合有主动滚筒14，主

动滚筒14的表面滑动连接打孔皮带15，打孔皮带15的一端活动连接在从动滚筒16的表面，

从动滚筒16设置在收集箱2的内侧壁，气动破袋7的表面设置有进气口17、电磁阀18和气排

19，电磁阀18的底部设置有伸缩管20，伸缩管20的数量为十三个，且十三个所述伸缩管20均

对应设置在电磁阀18的底部，伸缩管20的底端设置有高压喷嘴21，伸缩管20的表面设置有

缓冲弹簧22，收集箱2的顶部设置有接料斗23，收集箱2的一侧设置有排污口24；

[0023] 通过工业电脑3、气动破袋7、视觉支架8、反光板9、LED光源10和工业相机11的设置，工业电脑3和工业相机11可以有效识别原生生活垃圾中袋装垃圾，精准定位其坐标，LED

光源10可以照亮袋装垃圾，反光板9可以对LED光源进行折射，方便识别，气动破袋7可以接

收袋装垃圾的坐标信息，通过压缩空气破袋，对生活垃圾本体无破碎挤压效果，保证其完整

性，可提高后端智能分拣设备的准确率；

[0024] 通过壳体1、收集箱2、引风机5和净化器6的设置，引风机5和净化器6可以净化生活垃圾产生的臭气，改善工作环境，减少环境污染，降低职业病风险，收集箱2可以收纳生活垃

圾释放的污水，防止环境污染。

[0025] 该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

[0026] 综合本实用新型，该装置的工作步骤如下：[0027] 1、使用时，垃圾从接料斗23处进入收集箱2，视觉支架8和工业相机11通过螺栓固定连接在收集箱2的内顶壁，反光板9上粘接LED光源10，反光板9与铅垂线夹角为四十五度，

工业相机11垂直向下安装，工业相机11与工业电脑3通过TCP线连接，工业电脑3内置目标检

测识别模型，可以从原生生活垃圾中识别袋装垃圾，工业电脑3通过RS485线控制电磁阀18

开关；

[0028] 2、净化器6内部填充物为活性炭，气排19安装架左端与空气净化模块的壳体焊接，气排19安装架右端通过2个螺栓与气排19连接，气排19下部安装13个电磁阀18，每1个电磁

阀通过2个螺丝紧固到气排19，每1个电磁阀下端螺纹连接1个伸缩管20，伸缩管20为两段

式，下段可以在上段内部滑动，伸缩管20外部套有缓冲弹簧22；

[0029] 3、气排19有1个进气口17，进气口17通过12毫米直径的气动软管与压缩气罐4连接，气排19内部通过空腔分别对应下部电磁阀18，电磁阀18通过RS485线接收工业电脑3的

开关信号；

[0030] 4、驱动电机12通过摩擦轮13驱动主动滚筒14，主动滚筒14和从动滚筒16外侧套打孔皮带15，打孔皮带15用于输送待处理的生活垃圾；

[0031] 5、收集箱2右侧下部开设排污口24，污水通过重力引流至排污口24，排污口24直径150毫米方便与后端污水处理设备连接；

[0032] 6、待处理的生活垃圾通过接料斗23进入本装置到达输送模块，输送模块的驱动电机12通过摩擦轮13驱动主动滚筒14，从而带动打孔皮带15顺时针转动，匀速将物料送至视

觉模块，工业相机11在LED光源10补光条件下成像，图像通过TCP网口线发送至工业电脑3，

工业电脑3内置目标检测识别模型，可识别所拍摄图像中袋装垃圾的坐标范围，当目标袋装

垃圾移动到气动破袋7模块下方时，工业电脑3通过RS485线打开对应坐标范围的电磁阀18，

压缩空气通过压缩气罐4???12毫米气动软管???气排19???电磁阀18???伸缩管20???高压

喷嘴21，喷出压缩空气完成破袋工作，随着物料继续输送，目标袋装垃圾移出气动破袋7模

块的工作区域，工业电脑3通过RS485线向电磁阀18发出关闭信号，电磁阀18关闭，系统等待

下一个目标触发信号；

[0033] 7、生活垃圾中含有一定量的污水，随着破袋工作的进行，这些污水得到释放，通过输送模块的打孔皮带15滴漏到收集箱2的内部，污水通过重力引流至排污口24，排污口24与

后端污水处理工艺设备连接。

[0034] 以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用

新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范

围之内。