基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统的制作方法

1.本发明涉及垃圾处理技术领域，具体为基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统。


背景技术：

2.随着城市化进程的加速，垃圾产生量日益增大，垃圾处理和回收成为了一个重要的环境问题，传统的垃圾处理方式主要依赖人工，效率低下，且存在安全和卫生问题，因此，开发一种自动化的垃圾回收和转运系统具有重要的实际意义，近年来，随着人工智能和机器人技术的发展，自动化垃圾回收和转运系统的研究和应用越来越受到关注，这些系统可以自动识别和分类垃圾，然后将其转运到指定的地点，大大提高了垃圾处理的效率和安全性，然而，现有的自动化垃圾回收和转运系统仍存在一些问题，例如，对于固液混合的垃圾，现有的系统往往无法有效处理，此外，现有的系统往往对垃圾的识别和分类能力有限，无法满足日益复杂的垃圾处理需求，因此，开发基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统，能够有效解决上述问题，提高垃圾处理的效率和质量，对于保护环境、促进可持续发展具有重要的价值。


技术实现要素：

3.解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统，解决了现有技术存在的问题。
5.技术方案
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统，包括回收机器人主体，所述回收机器人主体顶部设有电动移动轮，所述回收机器人主体的顶部栓接设有承重液压缸，承重液压缸的活动端活动连接设有电动螺套，电动螺套与回收机器人主体顶面螺纹连接。
7.优选的，所述回收机器人主体背面开设有垃圾储存腔，垃圾储存腔内部设有转运盘，转运盘内部设有电加热丝。
8.优选的，所述垃圾储存腔竖直均匀分布于回收机器人主体背面，垃圾储存腔表面设有密封弧形门，密封弧形门顶端均贯穿设有电动轴，电动轴两端与回收机器人主体背面连接。
9.优选的，所述垃圾储存腔底面均开设有平行滑轨，回收机器人主体底端设有转运导向轮。
10.优选的，所述回收机器人主体底部设有集成控制主板和动力电源，回收机器人主体正面和底面分别设有视觉导向探头、控制显示屏和视觉学习探头。
11.优选的，所述回收机器人主体底面中心位置嵌入设有视觉学习探头，视觉学习探头与集成控制主板电性连接。
12.优选的，所述回收机器人主体的顶部设有t型轮槽，电动移动轮与t型轮槽滑动连
接，t型轮槽相邻侧面相接处均圆弧形。
13.优选的，所述t型轮槽顶面焊接设有吊装钩，t型轮槽底面开设有吊装槽。
14.优选的，所述视觉导向探头和视觉学习探头均为高清红外线传感器，视觉导向探头和视觉学习探头均与集成控制主板电性连接，集成控制主板内部设有cpu处理器、存储器和电源。
15.优选的，所述集成控制主板与动力电源、电动移动轮、电动螺套、电动轴、电加热丝、视觉导向探头、视觉学习探头、控制显示屏电性连接。
16.有益效果
17.本发明提供了基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统。具备以下有益效果：
18.本发明采用先进的视觉导向探头和视觉学习探头，配合深度学习算法，可以实现对各种类型垃圾的智能识别和分类，这是一种独创性的技术，它不仅提高了垃圾处理的效率，而且提高了垃圾分类的准确性，有助于提高垃圾的回收利用率；
19.本发明可以根据环境的变化自动调整工作模式，例如在雨天，系统可以自动调整电加热丝的工作状态，以防止垃圾湿度过高，这种自适应环境变化的设计是一种独创性的技术，它提高了系统的稳定性和可靠性；
20.本发明采用电动移动轮和电动螺套，可以实现自动化的垃圾回收和转运，大大减少了人力资源的消耗，同时，系统内部的电加热丝可以对垃圾进行初步处理，减少了垃圾的体积，从而减少了垃圾转运过程中的能源消耗，这种节能和环保的设计是一种独创性的技术，它有助于实现可持续发展；
21.本发明可以自动进行垃圾回收和转运，无需人工直接接触垃圾，大大提高了城市的卫生和美观，这种自动化的垃圾处理方式是一种独创性的技术，它有助于提高城市的生活质量；
22.本发明相较于传统的人工垃圾处理方式存在一定的安全和卫生问题，而该系统采用自动化的方式，无需人工直接接触垃圾，从而大大提高了垃圾处理的安全性，这种自动化的垃圾处理方式是一种独创性的技术，它有助于提高垃圾处理的安全性。
附图说明
23.图1为本发明的整体结构图；
24.图2为本发明的机器人主体结构；
25.图3为本发明的机器人主体侧面中心剖面图；
26.图4为本发明的吊轨导向装置结构；
27.图5为本发明的机器人主体侧面剖视图。
28.其中：1、电动移动轮；2、视觉学习探头；3、承重液压缸；4、电动螺套；5、回收机器人主体；6、t型轮槽；7、集成控制主板；8、动力电源；9、视觉导向探头；10、吊装钩；11、吊装槽；12、控制显示屏；13、转运导向轮；14、电加热丝；15、垃圾储存腔；16、密封弧形门；17、电动轴；18、转运盘；19、平行滑轨。
具体实施方式
29.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
整地描述，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。
30.具体实施例一：
31.如图所示，基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统，包括回收机器人主体5，回收机器人主体5背面开设有垃圾储存腔15,垃圾储存腔15底面均开设有平行滑轨19，回收机器人主体5底端设有转运导向轮13，垃圾储存腔15竖直均匀分布于回收机器人主体5背面，垃圾储存腔15表面设有密封弧形门16，密封弧形门16顶端均贯穿设有电动轴17，电动轴17两端与回收机器人主体5背面连接,垃圾储存腔15内部设有转运盘18，转运盘18内部设有电加热丝14,回收机器人主体5的顶部设有t型轮槽6，t型轮槽6顶面焊接设有吊装钩10，t型轮槽6底面开设有吊装槽11,电动移动轮1与t型轮槽6滑动连接，t型轮槽6相邻侧面相接处均圆弧形,回收机器人主体5顶部设有电动移动轮1，回收机器人主体5底部设有集成控制主板7和动力电源8，回收机器人主体5正面和底面分别设有视觉导向探头9、控制显示屏12和视觉学习探头2,回收机器人主体5的顶部栓接设有承重液压缸3，承重液压缸3的活动端活动连接设有电动螺套4，电动螺套4与回收机器人主体5顶面螺纹连接,回收机器人主体5底面中心位置嵌入设有视觉学习探头2，视觉学习探头2与集成控制主板7电性连接,集成控制主板7与动力电源8、电动移动轮1、电动螺套4、电动轴17、电加热丝14、视觉导向探头9、视觉学习探头2、控制显示屏12电性连接,视觉导向探头9和视觉学习探头2均为高清红外线传感器，视觉导向探头9和视觉学习探头2均与集成控制主板7电性连接，集成控制主板7内部设有cpu处理器、存储器和电源。
32.该系统主要由回收机器人主体5、垃圾储存腔15、平行滑轨19、转运导向轮13、密封弧形门16、电动轴17、转运盘18、电加热丝14、t型轮槽6、吊装钩10、电动移动轮1、集成控制主板7、动力电源8、视觉导向探头9、控制显示屏12、视觉学习探头2、承重液压缸3和电动螺套4等部分组成，在该系统中，回收机器人主体5的背面开设有垃圾储存腔15，垃圾储存腔15的底面开设有平行滑轨19，回收机器人主体5的底端设有转运导向轮13，垃圾储存腔15竖直均匀分布于回收机器人主体5的背面，垃圾储存腔15的表面设有密封弧形门16，密封弧形门16的顶端均贯穿设有电动轴17，电动轴17的两端与回收机器人主体5的背面连接，垃圾储存腔15内部设有转运盘18，转运盘18内部设有电加热丝14，回收机器人主体5的顶部设有t型轮槽6，t型轮槽6的顶面焊接设有吊装钩10，t型轮槽6的底面开设有吊装槽11，电动移动轮1与t型轮槽6滑动连接，t型轮槽6相邻侧面相接处均为圆弧形，回收机器人主体5的顶部设有电动移动轮1，回收机器人主体5的底部设有集成控制主板7和动力电源8，回收机器人主体5的正面和底面分别设有视觉导向探头9、控制显示屏12和视觉学习探头2，回收机器人主体5的顶部栓接设有承重液压缸3，承重液压缸3的活动端活动连接设有电动螺套4，电动螺套4与回收机器人主体5的顶面螺纹连接，回收机器人主体5的底面中心位置嵌入设有视觉学习探头2，视觉学习探头2与集成控制主板7电性连接，集成控制主板7与动力电源8、电动移动轮1、电动螺套4、电动轴17、电加热丝14、视觉导向探头9、视觉学习探头2、控制显示屏12电性连接，视觉导向探头9和视觉学习探头2均为高清红外线传感器，视觉导向探头9和视觉学习探头2均与集成控制主板7电性连接，集成控制主板7内部设有cpu处理器、存储器和电源，在实际操作过程中，首先，回收机器人主体5通过视觉导向探头9和视觉学习探头2对周围环
境进行识别和学习，然后，通过电动移动轮1和转运导向轮13进行移动，当发现垃圾残渣时，通过电动螺套4和承重液压缸3进行吊装，将垃圾残渣放入垃圾储存腔15，在垃圾储存腔15内，通过电加热丝14对垃圾残渣进行加热处理，然后通过转运盘18将处理后的垃圾残渣进行转运，在整个过程中，集成控制主板7对各部分进行控制，保证系统的正常运行。
33.具体实施例二：
34.在具体的环境情况下，这种基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统的工作技术内容如下：在城市街道或公共场所，回收机器人主体5通过视觉导向探头9和视觉学习探头2对周围环境进行实时监测和识别，包括垃圾的位置、种类和数量等信息，当视觉导向探头9和视觉学习探头2识别到垃圾时，回收机器人主体5通过电动移动轮1和转运导向轮13移动到垃圾所在位置，回收机器人主体5通过电动螺套4和承重液压缸3进行吊装，将垃圾残渣放入垃圾储存腔15，在这个过程中，t型轮槽6和吊装钩10起到了稳定和支撑的作用，垃圾残渣进入垃圾储存腔15后，电加热丝14开始工作，对垃圾残渣进行加热处理，将其转化为固液混合物，处理后的垃圾残渣通过转运盘18进行转运，最终通过密封弧形门16从垃圾储存腔15中移出，完成垃圾的回收和转运，在整个过程中，集成控制主板7根据视觉导向探头9和视觉学习探头2的反馈信息，以及其他传感器的数据，对电动移动轮1、电动螺套4、电动轴17、电加热丝14等部分进行控制，保证系统的正常运行，控制显示屏12可以显示系统的工作状态和参数，方便操作人员进行监控和管理。
35.具体实施例三：
36.在公园环境下：
37.在公园环境中，回收机器人主体5可以利用视觉导向探头9和视觉学习探头2来识别散落在草地、步行道或者座椅周围的垃圾，当识别到垃圾后，电动移动轮1和转运导向轮13驱动回收机器人主体5移动到垃圾所在位置，然后，电动螺套4和承重液压缸3协同工作，将垃圾吊装并放入垃圾储存腔15，在垃圾储存腔15内，电加热丝14对垃圾进行加热处理，将其转化为固液混合物，处理后的垃圾残渣通过转运盘18进行转运，最终通过密封弧形门16从垃圾储存腔15中移出，完成垃圾的回收和转运。
38.在学校环境下：
39.在学校环境中，回收机器人主体5可以在教室、食堂、操场等地方进行垃圾回收，视觉导向探头9和视觉学习探头2可以识别各种垃圾，包括纸张、食品残渣、塑料瓶等，识别到垃圾后，电动移动轮1和转运导向轮13驱动回收机器人主体5移动到垃圾所在位置，然后，电动螺套4和承重液压缸3协同工作，将垃圾吊装并放入垃圾储存腔15，在垃圾储存腔15内，电加热丝14对垃圾进行加热处理，将其转化为固液混合物，处理后的垃圾残渣通过转运盘18进行转运，最终通过密封弧形门16从垃圾储存腔15中移出，完成垃圾的回收和转运。
40.在以上两种环境中，集成控制主板7都会根据视觉导向探头9和视觉学习探头2的反馈信息，以及其他传感器的数据，对电动移动轮1、电动螺套4、电动轴17、电加热丝14等部分进行控制，保证系统的正常运行，同时，控制显示屏12可以显示系统的工作状态和参数，方便操作人员进行监控和管理。
41.具体实施例四：
42.视觉识别模块：这个模块主要由视觉导向探头9和视觉学习探头2组成，这两个探头都是高清红外线传感器，可以在各种环境下识别垃圾，视觉学习探头2还可以通过机器学
习技术，不断提高垃圾识别的准确性和效率，此外，这个模块还包括一个图像处理单元，用于处理探头采集的图像数据，提取垃圾的特征信息。
43.移动控制模块：这个模块主要由电动移动轮1和转运导向轮13组成，这两个部分可以协同工作，驱动回收机器人主体5在各种地形上移动，此外，这个模块还包括一个运动控制单元，用于根据视觉识别模块的反馈信息，控制电动移动轮1和转运导向轮13的运动，使回收机器人主体5能够精确地移动到垃圾所在的位置。
44.垃圾处理模块：这个模块主要由垃圾储存腔15、电动螺套4、承重液压缸3和电加热丝14组成，电动螺套4和承重液压缸3可以协同工作，将垃圾吊装并放入垃圾储存腔15，电加热丝14可以对垃圾进行加热处理，将其转化为固液混合物，此外，这个模块还包括一个垃圾处理控制单元，用于控制电动螺套4、承重液压缸3和电加热丝14的工作，确保垃圾的有效处理。
45.系统控制模块：这个模块主要由集成控制主板7、动力电源8和控制显示屏12组成，集成控制主板7是系统的核心，它可以根据视觉识别模块、移动控制模块和垃圾处理模块的反馈信息，对系统的各个部分进行控制，保证系统的正常运行，动力电源8为系统提供电能，控制显示屏12可以显示系统的工作状态和参数，方便操作人员进行监控和管理。
46.具体实施例五：
47.进一步给出核心控制代码：
48.import tensorflow as tf
49.from tensorflow.keras import datasets, layers, models
50.# 加载并预处理数据
51.(train_images, train_labels), (test_images, test_labels) = datasets.cifar10.load_data()
52.# normalize pixel values to be between 0 and 1
53.train_images, test_images = train_images / 255.0, test_images / 255.0
54.# 创建卷积神经网络模型
55.model = models.sequential()
56.model.add(layers.conv2d(32, (3, 3), activation='relu', input_shape=(32, 32, 3)))
57.model.add(layers.maxpooling2d((2, 2)))
58.model.add(layers.conv2d(64, (3, 3), activation='relu'))
59.model.add(layers.maxpooling2d((2, 2)))
60.model.add(layers.conv2d(64, (3, 3), activation='relu'))
61.# 添加全连接层
62.model.add(layers.flatten())
63.model.add(layers.dense(64, activation='relu'))
64.model.add(layers.dense(10))
65.# 编译并训练模型
66.model.compile(optimizer='adam',
67.loss=tf.keras.losses.sparsecategoricalcrossentropy(from_logits=true),
68.metrics=['accuracy'])
[0069]
history = model.fit(train_images, train_labels, epochs=10,
[0070]
validation_data=(test_images, test_labels))
[0071]
定义了一个cnn模型，该模型包含两个卷积层和一个全连接层。然后，它使用adam优化器和稀疏类别交叉熵损失函数来编译模型。最后，它在训练数据上训练模型，并在测试数据上进行验证。
[0072]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0073]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统，其特征在于：包括回收机器人主体（5），所述回收机器人主体（5）顶部设有电动移动轮（1），所述回收机器人主体（5）的顶部栓接设有承重液压缸（3），承重液压缸（3）的活动端活动连接设有电动螺套（4），电动螺套（4）与回收机器人主体（5）顶面螺纹连接。2.根据权利要求1所述的基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统，其特征在于，所述回收机器人主体（5）背面开设有垃圾储存腔（15），垃圾储存腔（15）内部设有转运盘（18），转运盘（18）内部设有电加热丝（14）。3.根据权利要求2所述的基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统，其特征在于，所述垃圾储存腔（15）竖直均匀分布于回收机器人主体（5）背面，垃圾储存腔（15）表面设有密封弧形门（16），密封弧形门（16）顶端均贯穿设有电动轴（17），电动轴（17）两端与回收机器人主体（5）背面连接。4.根据权利要求3所述的基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统，其特征在于，所述垃圾储存腔（15）底面均开设有平行滑轨（19），回收机器人主体（5）底端设有转运导向轮（13）。5.根据权利要求1所述的基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统，其特征在于，所述回收机器人主体（5）底部设有集成控制主板（7）和动力电源（8），回收机器人主体（5）正面和底面分别设有视觉导向探头（9）、控制显示屏（12）和视觉学习探头（2）。6.根据权利要求5所述的基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统，其特征在于，所述回收机器人主体（5）底面中心位置嵌入设有视觉学习探头（2），视觉学习探头（2）与集成控制主板（7）电性连接。7.根据权利要求1所述的基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统，其特征在于，所述回收机器人主体（5）的顶部设有t型轮槽（6），电动移动轮（1）与t型轮槽（6）滑动连接，t型轮槽（6）相邻侧面相接处均圆弧形。8.根据权利要求7所述的基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统，其特征在于，所述t型轮槽（6）顶面焊接设有吊装钩（10），t型轮槽（6）底面开设有吊装槽（11）。9.根据权利要求5所述的基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统，其特征在于，所述视觉导向探头（9）和视觉学习探头（2）均为高清红外线传感器，视觉导向探头（9）和视觉学习探头（2）均与集成控制主板（7）电性连接，集成控制主板（7）内部设有cpu处理器、存储器和电源。10.根据权利要求5所述的基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统，其特征在于，所述集成控制主板（7）与动力电源（8）、电动移动轮（1）、电动螺套（4）、电动轴（17）、电加热丝（14）、视觉导向探头（9）、视觉学习探头（2）、控制显示屏（12）电性连接。

技术总结
本发明提供基于固液混合的垃圾残渣回收转运系统，涉及垃圾处理技术领域，包括回收机器人主体，回收机器人主体顶部设有电动移动轮，回收机器人主体的顶部栓接设有承重液压缸，承重液压缸的活动端活动连接设有电动螺套，电动螺套与回收机器人主体顶面螺纹连接，采用先进的视觉导向探头和视觉学习探头，配合深度学习算法，可以实现对各种类型垃圾的智能识别和分类，这是一种独创性的技术，它不仅提高了垃圾处理的效率，而且提高了垃圾分类的准确性，有助于提高垃圾的回收利用率。有助于提高垃圾的回收利用率。有助于提高垃圾的回收利用率。


技术研发人员：张龙 葛龙 张龙凡 秦大礼
受保护的技术使用者：深圳市旭日环境科技有限公司
技术研发日：2023.09.07
技术公布日：2023/10/20