技术领域
[0001] 本发明涉及再生资源处理技术领域，更具体地说，本发明涉及一种再生资源处理用分拣装置及AI分拣系统。
相关背景技术
[0002] 再生资源是那些在经过加工和处理后能够再次利用的废弃物或废旧物资，包括但不限于纸张、金属、玻璃、塑料等可循环利用的材料。这些资源的有效回收和再加工不仅能够生产新的商品，减少对原始资源的需求，还有助于降低环境负担，推动循环经济的发展；垃圾回收处理则是实现再生资源最大化利用的一项关键性环保举措；现有的垃圾回收再生资源都是与AI技术结合，通过对废弃物进行分类，垃圾回收系统有效提高了资源再利用率，确保再生资源得以充分挖掘和应用；这不仅减轻了对自然资源的过度开采，降低了环境污染，还为循环经济的实践提供了重要支持。
[0003] 现有技术存在以下不足：
[0004] 传统的再生资源回收分拣装置在进料口防阻塞方面存在缺陷，导致废弃物容易在进料口形成堵塞，对整体工作效率构成严峻的负面影响；此外，废弃物在进料口的聚集现象由于挤压效应的存在，不仅使得彼此之间的摩擦力急剧升高，进而显著加重了分拣设备的负担，致使分拣装置的能耗大幅上升，从而降低了整个系统的工作效率。
[0005] 为了解决上述两个缺陷，现提供一种技术方案。
具体实施方式
[0045] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0046] 实施例1
[0047] 如图1‑5所示，一种再生资源处理用分拣装置，包括装置本体1，装置本体1的内部设置有振动装置7、湿度传感器8、控制器9；装置本体1表面设置有进料口2，装置本体1的两侧分别设置有A出料口3与B出料口4，进料口2的底部的设置有搅动装置5，搅动装置5包括固定块A51，固定块A51固定连接在装置本体1的内壁，并设置在进料口2底部的一侧，固定块A51的外表面设置有电机A52，固定块A51的内表面设置有连接轴53，连接轴53的另一端与搅拌叶54转动连接，搅动装置5的底部设置有出口55，出口55的底部设置有关闭装置6，关闭装置6包括若干伸缩杆A62，伸缩杆A62的底部固定连接在出口55的两侧，伸缩杆A62的一侧设置有电机B61，的顶端固定连接有底盖63，的底部设置有振动装置7。装置本体1表面设置有进料口2，装置本体1的两侧分别设置有A出料口3与B出料口4，进料口2的底部的设置有搅动装置5，搅动装置5包括固定块A51，固定块A51固定连接在装置本体1的内壁，并设置在进料口2底部的一侧，固定块A51的外表面设置有电机A52，固定块A51的内表面设置有连接轴53，连接轴53的另一端与搅拌叶转动连接，搅动装置5的底部设置有出口55，出口55的底部设置有关闭装置6，关闭装置6包括若干伸缩杆A62，伸缩杆A62的底部固定连接在出口55的两侧，伸缩杆A62的一侧设置有电机B61，伸缩杆A62的顶端固定连接有底盖63，底盖63的底部设置有振动装置7；所述振动装置7包括若干伸缩杆B72，所述伸缩杆B72固定在装置本体的内壁，所述伸缩杆B72的一侧设置有电机B71，所述伸缩杆B72的顶端固定连接有振动架73，所述振动架73的顶部对称设置有滑槽74，所述滑槽74的两端设置有电机D712，所述滑槽74的内部固定连接有螺杆75，所述滑槽74的内部设置有滑块76，所述滑块76的表面固定连接有滑盖713，所述滑盖713的表面设置有振动传感器79与位移传感器710，所述振动架73的内部两侧设置有伸缩门78，所述伸缩门78的底部设置有电机C77，所述伸缩门78的两侧分别设置有槽口711。
[0048] 本装置的使用原理为：
[0049] 当工人把包含再生资源的废弃物放到装置本体1的进料口2处，此时包含再生资源的废弃物集中在进料口的底部，然后启动电机A52，搅拌叶54开始转动，使得经过进料口2底部的废弃物，改善废弃物的流动性，经过搅拌叶54搅拌的包含再生资源的废弃物通过出口55流动到关闭装置6，同时关闭装置6两侧的电机B61，使伸缩杆A62伸缩，在伸缩到一定的长度的时候，此时关闭一侧的电机B61，另一侧伸缩杆A62继续伸缩，另一侧伸缩杆A62伸缩到一定的长度后，关闭一侧的电机B61，伸缩杆A62不再伸缩，此时伸缩杆A62顶部的底盖63呈现倾斜的状态，方便把经过搅拌叶54搅拌的包含再生资源的废弃物滑落至振动装置7，当振动装置7接受一定量的废弃物后，此时电机B61再次启动，伸缩杆A62缩回至原始状态，底盖
63与关闭装置6闭合，使得包含再生资源的废弃物不会再滑落至振动装置7；
[0050] 开启电机D712，滑块76在螺杆75上运动，使滑盖713在振动装置7顶部运动，当振动装置7需要接收包含再生资源的废弃物时，滑块76运动至螺杆75的一端使得滑盖713在振动装置7一端，不会影响废弃物进入振动装置7内部，当振动装置7需要接收包含再生资源的废弃物时，电机C77开启，使得伸缩门78的顶端触碰，电机C77关闭，使得振动装置7内部呈现闭合的状态，当废弃物进入到振动装置7内部一定量的时候，再次开启电机D712，使得滑盖713覆盖在振动装置7的顶部，使得振动装置7闭合；此时开启电机B71，使得伸缩杆B72开始上下伸缩，对包含再生资源的废弃物进行振动，使它们呈现更为松散的状态，减小彼此之间的摩擦力，方便分拣工作的后续工序，当振动装置7对废弃物振动好以后，此时停止电机B71，然后判断振动后振动装置7内部的包含再生资源的废弃物的状态，选择从哪一个出料口出去，选择好出料口以后，此时开启远离该出料口的一端的电机B71，使得振动架73呈现倾斜的状态，然后开启电机C77，伸缩门78往回缩，振动装置7内包含再生资源的废弃物从对应的出料口滑出进入下一道工序。
[0051] 需要说明的是，本申请关闭装置采用独特设计的伸缩杆A62，伸缩杆A62的底部固定连接在出口的两侧。不同于传统的固定连接方式，本设计通过在伸缩杆A62的顶端与底盖之间引入可调节连接机制，允许底盖在伸缩杆A62伸缩时产生相应的倾斜动作。此外，伸缩杆A62配备了精密控制的电机B71，使得伸缩杆A62能够独立或协同作用，进而实现底盖的精确倾斜和复位，以适应不同的操作需求。
[0052] 同时，振动装置7中，伸缩杆B72不仅负责直线往复运动，而且通过振动架73的创新设计，伸缩杆B72的顶端与振动架73之间采用了可变角度连接技术。该技术使得振动架73在伸缩杆B72的驱动下能够实现上下振动外，还能够在必要时实现倾斜调整。电机B71的控制系统经过特别编程，以便根据处理需求调整振动架73的倾斜角度，从而优化振动效果并适应不同类型的废弃物处理过程。
[0053] 在振动架73的设计中，伸缩门78的回缩并不直接导致废弃物的排出，而是通过打开槽口711来促进废弃物在振动效果下的自然排出。此外，为了进一步促进废弃物排出，振动装置7设计了特殊的斜面引导结构，在伸缩门78回缩开启槽口711时，斜面结构利用重力辅助引导废弃物顺利排出，确保了废弃物处理的连续性和效率。
[0054] 本装置通过伸缩杆B72实现振动架73的振动，相较于传统激振器，这种设计提供了更大的灵活性和调节空间。伸缩杆B72与电机B71的结合，不仅可以调整振动的频率和幅度，还可以根据具体的处理需求调整振动模式，例如连续振动或间歇振动等。这种设计虽在初期可能增加成本，但通过提高分拣效率和准确性，长期看可实现成本节约和资源优化利用。
[0055] 实施例2
[0056] 如实施例1所述，当需要对再生资源进行回收处理的时候，首先工作人员使用工具把包含再生资源的废弃物放到装置本体1的进料口2处，废弃物通过进料口进入装置本体1内部，此时进料口底部的搅拌叶55开始转动，使得进料口2底部的废弃物处于进料口2底部的搅拌叶55开始转动，使得废弃物处于动态状态，这一设计有助于防止废弃物在进料口2堆积，并确保废弃物能够顺畅进入装置本体1内部；搅拌叶55的旋转产生的空气流动也有助于分散废弃物，减少废弃物之间的挤压效应，从而降低了彼此之间的摩擦力；集中在进料口2底部的废弃物在经过搅拌叶55转动以后，进入到振动装置7；振动装置7开始对处于振动装置7内部的废弃物进行振动，使得废弃物在振动的作用下呈现更为松散的状态，这个过程进一步减小了废弃物之间的紧密堆积，确保了后续处理的顺畅进行；
[0057] 然而在实际的处理过程中，若部分废弃物在经历过振动装置7振动以后，仍然有紧密的摩擦力，可能会导致分拣的后续工序较为困难，因此需要判断部分废弃物在经过振动后摩擦力是否达到预期的状态，并根据不同的状态选择合适的分拣后续工序；
[0058] 具体操作步骤如下：
[0059] 如图6所示，一种再生资源处理用分拣装置AI分拣系统，包括采集模块、处理模块、对比模块、分析模块、控制模块；
[0060] 采集模块，采集振动频率偏差系数、振动幅度偏差系数、湿度偏差系数，并分别标记为Sy、Ky、Wy，采集后，采集模块将采集的数据传递至处理模块；
[0061] 处理模块，将采集模块上传的信息进行综合处理，并建立数据处理模型，生成评估系数PY，并将评估系数PY传递至对比模块；
[0062] 对比模块，并将评估系数PY与预先设定的评估系数参考阈值PYU进行对比，并将对比的结果传递至分析模块；
[0063] 分析模块，分析对比模块上传的结果，并根据对比结果判断振动装置7内的废弃物振动过后的摩擦力是否减小到预期的效果，并将分析的数据传递至控制模块；
[0064] 控制模块，根据分析模块上传的结果，分析废弃物振动过后的摩擦力达到预期的状态，若废弃物振动过后的摩擦力达到预期的状态，此时控制模块控制振动装置7内的废弃物直接从A出料口3出去并进入分拣的下一道工序；若废弃物振动过后的摩擦力没有达到预期的状态，此时控制振动装置7再次振动，并计算二次评估系数PE，并将二次评估系数PE与预先设定的二次评估系数参考阈值PU进行对比，并根据对比结果控制振动装置7内的废弃物是从A出料口3出去还是B出料口4出去；
[0065] 需要说明的是，A出料口3连接的再生资源分拣的下一道工序，通常用于废弃物摩擦力达到预期状态的情况，而B出料口4连接的再生资源分拣的下一道工序，则用于需要进一步处理的情况，通常这种状况指的是废弃物经过二次振动后摩擦力仍然没有达到预期状态的情况；B出料口4连接的再生资源分拣的下一道工序相对于A出料口3而言，包含额外的处理步骤，使得废弃物之间的摩擦力减小；
[0066] 具体操作如下：
[0067] 振动频率偏差系数：指的是进入到振动装置7内的废弃物，在T时间内预设的振动装置7应该振动的次数与实际的振动的次数之间的差异；若实际的振动的次数大于预设的振动装置7应该振动的次数，则说明废弃物在振动的过程中，振动效果较好，废弃物之间的摩擦力变小的可能性较高，若实际的振动的次数小于预设的振动装置7应该振动的次数，则说明废弃物在振动的过程中，振动效果不好，废弃物之间的摩擦力变小的可能性较低；因此，确保振动装置7在T时间内实际振动的次数大于或等于预设的振动的次数非常重要；
[0068] 需要说明的是，T时间内指的是包含再生资源的部分废弃物，在进入到振动装置7后，系统设定的振动的一个时间段，这个时间段是固定的，根据之前的历史数据，设定出一定量的包含再生资源的部分废弃物在振动装置7中，经过T时间的振动，这部分废弃物之间的摩擦力达到预期，T时间的获取可以根据之前的历史数据进行估算；
[0069] 振动频率偏差系数的获取逻辑为：Sy＝Sh‑Sq；式中，Sh为T时间内振动装置7实际的振动的次数，Sq为T时间内振动装置7预设的振动的次数；
[0070] 需要说明的是，T时间内振动装置7预设的振动的次数可以通过之前的工作日志进行获取；T时间内振动装置7实际的振动的次数可以通过振动传感器79进行获取；
[0071] 由计算的表达式可知，振动频率偏差系数的表现值越大，表示部分包含再生资源的废弃物在振动T时间后，废弃物之间的摩擦力变小的可能性较大，评估系数就越小；振动频率偏差系数的表现值越小，表示部分包含再生资源的废弃物在振动T时间后，废弃物之间的摩擦力变小的可能性较小，评估系数就越小。
[0072] 振动幅度偏差系数：指的是振动装置7在T时间内振动的时候，每次振动时实际的振动幅度与预设的振动幅度之间的差异；若实际的振动幅度大于预设的振动幅度，表明废弃物在振动中获得了良好的处理效果，废弃物之间的摩擦力可能降低，为后续工序的进行提供有利条件；反之，若实际的振动幅度小于预设的振动幅度，说明振动效果较差，废弃物之间的摩擦力可能没有得到有效减小；因此，确保振动装置7在T时间内实际振动的幅度大于或等于预设的振动幅度对于维持系统稳定性，提高再生资源分拣效率至关重要。这保证了废弃物在振动过程中得到足够的处理和分散，最大程度地降低摩擦力，为后续的工序创造了良好的操作条件；
[0073] 另外，若实际的振动幅度远大于预设的振动幅度，即使在T时间内振动的次数没有达到预期，但是由于振动的幅度足够大，可能也会使得含有再生资源的废弃物在振动装置7内经过T时间的振动后，废弃物之间的摩擦力也会达到预期。
[0074] 振动幅度偏差系数的获取逻辑为：
[0075] 获取T时间内振动装置7每次振动时的实际振动幅度与预设的振动幅度，并分别标预 实记为E 和E c，c表示T时间内振动幅度的编号，c＝1、2、3、4、……、n，n为正整数，n表示时间内振动装置7振动的总次数；
[0076] 计算实际振动幅度与预设的振动幅度之间的差值，标记为E计c，E计c＝E实c‑E预；并把计 计 计 计 计 计得到的E c建立一个集合，并标定为Ri,Ri＝{E 1、E 2、E 3、E 4、……、E n}
[0077] 计算振动幅度偏差系数，表达式为：
[0078] 需要说明的是，预设的振动幅度E预是根据之前预设的振动装置7在T时间内一共振动的次数设定的振动幅度，通过在T时间内预设的振动装置7应该振动的次数与每次振动的时候预设的振动幅度，两者互相配合在T时间内振动装置7振动使得部分包含再生资源的废弃物在经历过振动过后之间的摩擦力减小，达到预期，更方便后续的工序；另外，预设的振预动幅度E 可以根据之前的工作日志获取；实际的振动幅度可以通过位移传感器710获取；
[0079] 由计算的表达式可知，振动幅度偏差系数的表现值越大，表示部分包含再生资源的废弃物在振动T时间后，废弃物之间的摩擦力变小的可能性较大，评估系数就越小；振动幅度偏差系数的表现值越小，表示部分包含再生资源的废弃物在振动T时间后，废弃物之间的摩擦力变小的可能性较小，评估系数就越小。
[0080] 湿度偏差系数：指的是装置本体1内部的实际湿度与预设的湿度之间的差异；在高湿度环境下，空气中含有较多的水分，导致废弃物表面变得湿润，表面间可能形成一层水膜，增加了废弃物之间的黏附力和吸附力，从而使摩擦力增大；预设的湿度是根据之前预设的振动装置7在T时间内一共振动的次数、振动幅度来获取的预设的湿度，通过在T时间内预设振动的次数、振动幅度、预设的湿度，三者互相配合在T时间内振动装置7振动使得部分包含再生资源的废弃物在经历过振动过后之间的摩擦力减小，达到预期，更方便后续的工序；另外，预设的湿度可以根据之前的工作日志获取；实际湿度可以通过位湿度感器8获取；
[0081] 湿度偏差系数的获取逻辑为：Wy＝(Wt‑Wr)/Wr，式中，Wt为实际湿度，Wr为预设的湿度；
[0082] 由计算的表达式可知，湿度偏差系数的表现值越大，表示部分包含再生资源的废弃物在振动T时间后，废弃物之间的摩擦力变小的可能性较小，评估系数就越大；湿度偏差系数的表现值越小，表示部分包含再生资源的废弃物在振动T时间后，废弃物之间的摩擦力变小的可能性较大，评估系数就越小。
[0083] 实施例3
[0084] 将振动频率偏差系数Sy、振动幅度偏差系数Ky、湿度偏差系数Wy，进行综合处理，并建立数据处理模型，生成评估系数PY，依据的公式为：
[0085]
[0086] 式中，a1、a2、a3分别为振动频率偏差系数Sy、振动幅度偏差系数Ky、湿度偏差系数Wy的预设比例系数，且a1、a2、a3均大于0，比例系数a1、a2、a3的具体值由本领域技术人员依据具体情况进行设置，在此不作限定。
[0087] 将评估系数PY与预先设定的评估系数参考阈值PYU进行对比：
[0088] 若评估系数PY大于预先设定的评估系数参考阈值PYU，表示包含再生资源的废弃物在振动装置7经过T时间的振动后，废弃物之间的摩擦力达到预期的状态，甚至大于预期的状态，废弃物直接从A出料口3出去，进入废弃物分拣的下一道工序；若评估系数PY小于预先设定的评估系数参考阈值PYU，则证明，包含再生资源的废弃物在振动装置7经过T时间的振动后，废弃物之间的摩擦力达到没有达到预期的状态，此时需要再次对这部分废弃物进行振动；
[0089] 如上述，当若评估系数PY小于预先设定的评估系数参考阈值PYU时，需要对之前经历T时间的振动后的废弃物再次进行t时间的振动，并在t时间的振动完成后，再次采集t时间内，包含再生资源的废弃物的振动频率偏差系数、振动幅度偏差系数、湿度偏差系数，并生成二次评估系数PE，并将二次评估系数PE与预先设定的二次评估系数参考阈值PU进行对比，若二次评估系数PE大于预先设定的二次评估系数参考阈值PU，则表示包含再生资源的废弃物在振动装置7经过T+t时间的振动后，此时的废弃物之间的摩擦力达到预期的状态，甚至大于预期的状态，废弃物直接从A出料口3出去，进入废弃物分拣的下一道工序；若二次评估系数PE小于预先设定的二次评估系数参考阈值PU，则证明包含再生资源的废弃物已经达不到废弃物之间的摩擦力的预期状态，需要额外的处理步骤对这部分废弃物进行处理，使其摩擦力达到预期的状态，此时废弃物从B出料口4出去，进入废弃物分拣的下一道工序，且与之前A出料口3连接的废弃物分拣的下一道工序不同；
[0090] 需要说明的是，t小于T；而之所以规定T时间内振动的原因是，为了确保在合适的时间内抖动，这个T时间段既不会很耽误再生资源的分拣，也不会导致废弃物在振动过程中发生过度的磨损或其他不必要的损害；通过在T时间内的振动，系统能够在相对短的时间内完成废弃物之间的摩擦力调整，以满足后续分拣工序的需求；而之所以再加t时间振动，是为了对之前废弃物的振动效果进行进一步调整，由于废弃物可能由于形状、材质或其他特殊属性而需要额外的振动处理，二次振动提供了一个机会，对于那些在第一次振动中未能充分调整的废弃物进行更有针对性的处理，而若在t时间内废弃物二次振动以后，废弃物之间的摩擦力还是没达到预期，此时说明这部分废弃物比较难分开呈现松散的状态，同时为了不耽误其余的废弃物的处理，直接将这部分废弃物从B出料口4出去，进入废弃物分拣的下一道工序，且与之前A出料口3连接的废弃物分拣的下一道工序不同。
[0091] 本发明控制系统通过精确控制振动频率、振动幅度和工作环境湿度，实现对废弃物处理过程的优化。振动频率偏差系数等参数的引入，为我们提供了一种量化评估振动效果的手段，使得控制系统能够实时调整操作参数，确保废弃物在处理过程中达到最佳的分离状态。通过这种智能化的控制和调节，分拣装置不仅能够高效分拣再生资源，还能够适应不同种类和状态的废弃物处理需求。
[0092] 上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
[0093] 应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
[0094] 本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件，或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
[0095] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其他的形式。
[0096] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0097] 另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0098] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
