工业建筑固废智能分选系统及分选方法与流程

本发明涉及固废分选，具体涉及一种工业建筑固废智能分选系统以及分选方法。

背景技术：

1、工业建筑固废是建筑建设过程中产生的固体废弃物（以下简称固废），其主要组成为混凝土、砂石、砖块等，各种体积的固废混合在一起；为了实现对固体废弃物的重复利用，需要将固废中的砖块等大体积的废料分拣出来，然后再通过筛分机筛分，提高后续筛分效率，实现分类再利用。

2、公开号为cn116944078a的中国专利公开了建筑固废中杂料识别分选结构，该专利通过摄像头配合控制器控制机械手抓取建筑固废中的杂料，利用多个机械手中的识别传感器对处于杂料区域中的杂料进行识别抓取，以此来实现分选处理。

3、该方式中，机械手的夹取方式单一，而废料形状不规则性强，单一的夹取方式无法稳定装夹，容易出现脱料问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供工业建筑固废智能分选系统及分选方法，旨在解决现有技术废料夹取精确稳定性差的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

3、工业建筑固废智能分选系统，包括输料装置与处理器系统，输料装置一端设有上料端、另一端设有下料端，输料装置包括主输料机以及位于主输料机构两侧的废料输送机，主输料机的输料区域沿着输料方向分为检测区与分拣区，输料装置上安装有沿着输料方向往复移动的视觉检测机构与分拣机构；视觉检测机构与分拣机构均包括圆弧轨道架，圆弧轨道架横跨于主输料机上方，圆弧轨道架的凹面正对主输料机的输料区域，视觉检测机构的圆弧轨道架与分拣机构的圆弧轨道架同轴设置，圆弧轨道架内侧安装有沿弧形轨迹往复移动的移动座；视觉检测机构的移动座上安装有安装架，安装架上安装有工业相机，工业相机的镜头朝下正对检测区设置；分拣机构的移动座上安装有在分拣区与废料输送机之间位置转移的夹爪机构，夹爪机构包括铰接于移动座上、且在竖面摆动的摆动架，摆动架的外端安装有升降座，升降座的升降端安装有夹爪组件；输料装置、视觉检测机构以及分拣机构均电连接于处理器系统。

4、其中，输料装置两侧固接有轨道板，轨道板上滑动安装有滑座，轨道板上设有直齿轨，滑座上安装有第一齿轮以及驱动第一齿轮转动的第一驱动机构，第一齿轮与直齿轨相啮合，圆弧轨道架的两底端分别安装于输料装置两侧对称的滑座上。

5、进一步地，分拣机构的圆弧轨道架两底端与对应滑座之间安装有水平滑台，水平滑台包括固定座，固定座上安装有沿着输料装置宽度方向移动的平移座，其中一个水平滑台的固定座上安装有驱动对应平移座往复移动的第二驱动机构。

6、其中，圆弧轨道架的内侧设有弧形槽，弧形槽的轴向侧壁设有轨道槽，轨道槽的径向内壁设有齿轨槽，齿轨槽内配适安装有弧形齿轨；移动座的两相对侧均安装辊轮，且同一侧的辊轮设有至少两个，辊轮滚动连接在轨道槽内，移动座的顶面安装有第二齿轮以及驱动第二齿轮转动的第三驱动机构，第二齿轮与弧形齿轨相啮合。

7、其中，摆动架包括摆臂，摆臂的顶端铰接于分拣机构的移动座，摆臂的顶端固接有第三齿轮，分拣机构的移动座上安装有第一齿条以及驱动第一齿条往复平移的第一电动推杆，第三齿轮与第一齿条相啮合；升降座包括第一安装板与第二安装板，第一安装板固接于摆臂底端，第一安装板上固接有至少两个第二电动推杆，第二电动推杆的轴端固接于第二安装板。

8、其中，夹爪组件包括安装座与夹爪，安装座固接于第二安装板，安装座中心安装有滑柱以及驱动滑柱轴向滑动的第三电动推杆，滑柱的侧部安装有第二齿条，夹爪顶端固接有轴体，轴体转动连接于安装座，轴体同轴固接有第四齿轮，第四齿轮与第二齿条相啮合，夹爪至少设有三个，夹爪围绕滑柱圆周排列。

9、优选地，滑柱侧部设有第一滑槽，第一滑槽的延伸方向与滑柱的轴向一致，第二齿条滑动连接在第一滑槽内，第二齿条的两端与第一滑槽的端壁之间均弹性支撑有第一弹簧。

10、进一步地，安装座包括固定板、旋转柱以及第四驱动机构，固定板固接于第二安装板，旋转柱转动连接于固定板的底面，旋转柱的轴向与滑柱的轴向相平行；任一夹爪均对应一个旋转柱，旋转柱底部固接有连接座，轴体转动连接于连接座，第四齿轮的齿面为第一圆弧面，第一圆弧面的圆心重合于旋转柱的轴向，第二齿条的齿面为第二圆弧面，第二圆弧面的圆心重合于滑柱的轴向；夹爪的底端为夹取端，夹取端的侧面设有锥形凸起；第四驱动机构包括齿环，齿环转动连接于固定板，齿环与滑柱同轴设置，旋转柱同轴固接有第五齿轮，第五齿轮与齿环的内齿相啮合，固定板安装有第六齿轮以及驱动第六齿轮转动的第一电机，第六齿轮与齿环的外齿相啮合；滑柱底端设有正对夹爪组件的夹取中心的测距传感器。

11、优选地，主输料机为皮带输送机，废料输送机为链板输送机，皮带输送机包括机架以及转动安装在机架上的主动辊与从动辊，主动辊与从动辊之间设有若干个并排的第一支撑辊，主动辊与从动辊通过输送带传动连接；链板输送机包括与主动辊同轴固接的主动链轮、与从动辊同轴固接的从动链轮，主动链轮与从动链轮之间设有若干个并排设置的第二支撑辊，第二支撑辊转动连接在机架上，主动链轮与从动链轮之间通过链板带传动连接，主动辊、从动辊以及第一支撑辊均为凹形辊；链板带环绕在输送带的外围，输送带的边侧连接有活动节，活动节沿着输送带的延伸方向间隔排列有若干个，活动节的另一端连接于同一侧的链板带的链板上；活动节包括平行间隔设置的第一滑杆与第二滑杆，第一滑杆的一端固接有第一滑块、另一端固接有用于挂置于链板上的第一挂钩，第一挂钩挂置在链板上，第二滑杆的一端固接有第二滑块、另一端固接有用于挂置在输送带上的第二挂钩，第一滑杆滑动连接在第二滑块上，第二滑杆滑动连接在第一滑块上，第一滑杆上套接有弹性支撑在第一滑块与第二滑块之间的第二弹簧，第二滑杆上螺接有调节螺母，调节螺母位于第一滑块与第二滑块之间。

12、一种工业建筑固废智能分选系统的分选方法，包括如下步骤：

13、第一步，主输料机持续输送固废，视觉检测机构连续监测经过的固废，当监测到固废中的废料时，对废料进行系统标记，视觉检测机构与主输料机同速同向移动；

14、第二步，工业相机沿着圆弧轨道架移动一周，并且连续拍照，拍照时间间隔0.5~1s，处理器系统从采集的图像信息选定废料图像面积最小的照片，并且将该照片拍摄角度位定为最佳夹取角度；同时视觉检测机构复位移动，并且实时监控固废；

15、第三步，当标记废料到达分拣机构位置处，分拣机构启动，并且与主输料机同速同向移动，分拣机构的移动座移动到对应的最佳夹取角度，摆动架摆动至与分拣机构的圆弧轨道架的径向一致，升降座驱动夹爪组件朝向废料移动，并夹取废料；

16、第四步，夹取完成后，升降座复位，摆动架向着一侧摆动30°~45°，分拣机构的移动座向着摆动架摆动的方位移动，直到废料被移动到废料输送机的上方，然后夹爪组件将废料放开，使得废料落入废料输送机，完成分选作业。

17、采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

18、1、本发明可以从预定夹取角度进行精确夹料，并且可以快速搬运，提高了夹取的精确性以及分选效率；

19、2、本发明对于不规则废料依然可以稳定装夹，降低了脱料风险。