CN108163416A - 一种可自动识别未知垃圾种类的智能垃圾箱及垃圾分类方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可自动识别未知垃圾种类的智能垃圾箱及垃圾分类方法。垃圾箱具有条形码信息验证、图片识别信息验证、有机高分子传感器信息识别、垃圾价值转换、数据上传云端功能。垃圾分类方法步骤简单，技术成熟，可操作性强，多种方法并施，有较高的准确性，并且能将垃圾所产生的价值通过积分积累在用户的云端账户上，提高了人们对垃圾分类回收的积极性，提高了资源的回收利用率。

Description

一种可自动识别未知垃圾种类的智能垃圾箱及垃圾分类方法

技术领域

本发明属于垃圾分类技术领域，特别涉及一种可自动识别未知垃圾种类的智能垃圾箱及垃圾分类方法。

背景技术

垃圾分类是指按一定规定或标准将垃圾分类存储、分类投放和分类搬运，从而转变公共资源的一系列活动的总称。分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值，力争物尽其用。

目前，在很多公共领域都会设有分类垃圾桶，并且垃圾分类也越来越详细，用户可以将餐盒等可回收垃圾放入回收塑料的垃圾桶，将铁铝制品分入回收金属的垃圾桶等，从而实现对垃圾的分类。但上述垃圾的分类方式的不足在于，很多时候用户无法判断该垃圾的材料，以至于不能正确的丢入分类垃圾桶，导致会可回收垃圾的污染，或造成资源的浪费。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种可自动识别未知垃圾种类的智能垃圾箱及垃圾分类方法。通过智能垃圾箱能对垃圾进行快速识别，指导用户将其投入正确的分类箱中，该分类方式迅速，步骤简单，实用性强，而且能实现自主识别，并对垃圾产生的价值通过积分计入客户的云端账号，用以折价购买餐厨垃圾处理器，提高了人们对垃圾回收的积极性，养成了良好的分类习惯，并对垃圾的种类有了潜移默化的了解，有助于资源的利用率。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种可自动识别未知垃圾种类的智能垃圾箱，包括箱体（1）、云端服务器、控制器，所述箱体（1）内设置有金属垃圾、纸质垃圾、可回收塑料垃圾、玻璃垃圾、厨余垃圾、不可回收垃圾和废旧电池七种垃圾分类室（2），在每个垃圾分类室（2）上均有设置一个可推箱盖（3），在每个垃圾分类室（2）底部设置有称重装置（4），在箱体（1）上设置激光二维码扫描传感器（6）、告知模块（5）、控制面板（8）、显示器（7），控制器分别与云端服务器、称重装置（4）、激光二维码扫描传感器（6）、告知模块（5）、显示器（7）、控制面板（8）连接；其中：

激光二维码扫描传感器（6）：扫描垃圾的属性信息，并将属性信息传输给控制器；

控制器：接收激光二维码扫描传感器（6）传输的属性信息，并将属性信息有预设垃圾类别信息比较，发送垃圾类别告知信息到告知模块（5）；接收称重装置（4）传输的重量信息，并将信息上传至云端服务器；

告知模块（5）：接收控制器发送的垃圾类别告知信息，并显示垃圾类别及该放置的垃圾分类室（2）；

控制面板（8）：通过操作控制面板，将用户的信息与云端预留信息作对应，只有在输入用户手机号码时才能正确认证该用户信息，并最终将垃圾回收的积分上传至用户的云服务器端账号；

显示屏（7）：用来显示输入的账号及本次所得积分；

称重装置（4）：对进入分类室（2）的垃圾进行称重，并将重量信息发送至控制器；

垃圾分类室（2）：垃圾分类室主要对金属、塑料、废纸、玻璃、厨余垃圾和有害垃圾进行分类，便于回收利用；同时称量后的数据通过控制器回馈至云端，便于对垃圾箱的投放位置及数量进行调整，实现资源的最大利用率。

一种基于上述垃圾箱进行垃圾分类的方法，包括如下步骤：

步骤a、信息验证：首先用户扫描箱体上的二维码进入公众号，绑定自己的手机号码，填写基本的个人信息，完成账号注册，手机号码即为该用户的帐号，通过控制面板上的按键输入帐号，用户的信息通过显示屏进行显示；

步骤b、垃圾种类识别：通过不同识别方法，识别待投放的垃圾的类别，根据识别结果选择投放的垃圾分类室；

步骤c、垃圾价值转换：将识别后的垃圾投入相应的垃圾分类箱，垃圾落入箱底的称重装置上，对不同的垃圾种类进行称重，当垃圾的重量称量完毕后，通过告知模块显示重量信息，并将相应的积分计入该用户的云端账号中，积满一定分数后将可折价购买餐厨垃圾处理器；

步骤d、数据回馈：称重装置每次称重后通过控制器将数据传递至云端服务器，通过对云端服务器的数据监测分析得出相应位置的垃圾回收量，进而调节智能垃圾箱的投放数量和投放位置。

所述步骤b包括以下内容：

b1、条形码信息验证：对于用户不清楚垃圾的原材料，对投入垃圾分类区不明确的情况时，若该商品有二维码时，可用条形码对准垃圾箱的扫描窗口，控制器将识别到的信息与云端服务器中存储的大型信息库对比，将自动识别该垃圾源于何种产品，所用材料为何物；

b2、图片识别信息验证：对于用户不清楚垃圾原材料，且没有条形码的垃圾，可将物品对准垃圾箱的扫描窗口，控制器将识别到的信息与云端服务器中存储的大型信息库对比，将自动识别该垃圾与何种产品相似度最高，从而推断该垃圾所用材料为何物；

b3、有机高分子传感器信息验证：对于既不存在条形码，也无法通过外形归类判断原材料的垃圾，将使用有机高分子传感器技术识别，将垃圾的热辐射状态转化为电信号，根据电信号判断该垃圾由何种物质组成，将归入哪一类分类。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下的有益效果：

1、通过控制面板的设计，不仅可以有效将用户的信息与云端预留信息作对应，只有在输入用户手机号码时才能正确认证该用户信息，并最终将垃圾回收的积分上传至用户的云端账号，该技术不涉及支付账号密码等信息，可以保障用户信息的安全，而且可以提高人们对垃圾分类回收的积极性，养成良好的分类习惯，提高资源的利用率。

2、垃圾分类室主要对金属、塑料、废纸、玻璃、厨余垃圾和有害垃圾进行分类，便于回收利用。同时称量后的数据可以通过控制器回馈至云端，便于对垃圾箱的位置进行调整，实现资源的最大利用率。

3、及时通过云端反馈信息，垃圾装满后即收，有助于保证周边环境的洁净，减少细菌的滋生。

4、本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种具有自动识别未知垃圾种类的智能垃圾箱及其分类方法的技术方案，通过智能垃圾箱能对垃圾进行快速识别，指导用户将其投入正确的分类箱中，该分类方式迅速，步骤简单，实用性强，而且能实现自主识别，并对垃圾产生的价值通过积分计入客户的云端账号，用以折价购买餐厨垃圾处理器，提高了人们对垃圾回收的积极性，养成了良好的分类习惯，并对垃圾的种类有了潜移默化的了解，有助于资源的利用率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明电子控制结构示意图；

其中，1-箱体，2-垃圾分类室，3-可推箱盖，4-称重装置，5-告知模块，6-激光二维码扫描传感器，7-显示屏，8-控制面板。

具体实施方式

如图1~2所示，一种具有自动识别未知垃圾种类的智能垃圾箱，包括箱体（1），所述箱体（1）内设置有金属垃圾、纸质垃圾、可回收塑料垃圾、玻璃垃圾、厨余垃圾、不可回收垃圾和废旧电池七种垃圾分类室（2），在每个垃圾分类室（2）上均有设置一个可推箱盖（3），在每个垃圾分类室（2）底部有称重装置（4），在箱体上设置一个扫描窗口，内设一个激光二维码扫描传感器（6）、告知模块（5），在箱体上设置一个控制面板（8）及显示屏（7）.

激光二维码扫描传感器（6）：扫描垃圾的属性信息，并将属性信息传输给控制器；

控制器：接收激光二维码扫描传感器（6）传输的属性信息，并将属性信息与预设垃圾类别信息比较，发送垃圾类别告知信息到模块（6）；接收称重装置（4）传输的重量信息，并将信息上传至云端服务器；

告知模块（5）：接收控制器发送的垃圾类别告知信息，并提示；

控制面板（8）：通过控制面板的设计，不仅可以有效将用户的信息与云端预留信息作对应，只有在输入用户手机号码时才能正确认证该用户信息，并最终将垃圾回收的积分上传至用户的云端账号，该技术不涉及支付账号密码等信息，可以保障用户信息的安全，而且可以提高人们对垃圾分类回收的积极性，养成良好的分类习惯，提高资源的利用率。

显示屏（7）：用来显示输入的账号及本次所得积分。

称重装置（4）：对进入分类室（2）的垃圾进行称重，并将重量信息发送至控制器。

垃圾分类室（2）：垃圾分类室主要对金属、塑料、废纸、玻璃、厨余垃圾和有害垃圾进行分类，便于回收利用。同时称量后的数据可以通过控制器回馈至云端，便于对垃圾箱的位置进行调整，实现资源的最大利用率。

一种具有自动识别未知垃圾种类的垃圾分类方法，包括以下步骤：

a、信息验证：首先用户扫描箱体上的二维码进入公众号，绑定自己的手机号码，填写基本的个人信息，完成账号注册，手机号码即为该用户的帐号，通过智能垃圾箱上的按键输入帐号，用户的信息通过显示屏进行显示。

b1、条形码信息验证：对于用户不清楚垃圾的原材料，对投入垃圾分类区不明确的情况时，若该商品有二维码时，可用条形码对准该机器的激光二维码扫描传感器，该机器设置一大型信息库，将自动识别该垃圾源于何种产品，所用材料为何物。

b2、图片识别信息验证：对于用户不清楚垃圾原材料，且没有条形码的垃圾，可将该商品置于机器的激光二维码扫描传感器，该机器设置一大型信息库，将自动识别该垃圾与何种产品相似度最高，从而推断该垃圾所用材料为何物。

b3、有机高分子传感器信息识别：对于既不存在条形码，也无法通过外形归类判断原材料的垃圾，将使用有机高分子传感器技术验证，从而判断该垃圾由何种物质组成，将归入哪一类分类。在扔垃圾前利用扫描架上的激光二维码扫描传感器对垃圾进行扫描，激光二维码扫描传感器发射的激光以50度夹角范围在测物表面进行来回扫射测量，根据漫反射聚焦成像原理，它几乎可以测任何材料或液体的表面。这种高分子薄膜有很高的热释电系数，是一种非接触式的新型热电敏感材料，可将热辐射直接转换成电信号，根据每个种类垃圾的比热容不同，所具有的热辐射强度也有较大差距，激光二维码扫描传感器将扫描的垃圾的属性信息电信号传输给信号转换器，在信号转换器内设置有厨余垃圾、可回收垃圾、不可回收垃圾的垃圾属性信息，信号转换器收到的属性信息与预设垃圾类别信息比较，然后通过告知垃圾分类室告知人们该垃圾属于哪种类别的垃圾，以此加强人们对垃圾类别的认识较使其能正确进行分类。

c、将识别后的垃圾投入相应的垃圾分类箱，垃圾落入箱底的称重装置上，根据相应的垃圾种类进行称重，当垃圾的重量称量完毕后，电信号通过告知面板将数值显示，并将相应的积分计入该用户的云端账号中，积满一定分数后将可折价购买餐厨垃圾处理器。

d、数据回馈：称重装置每次称重后通过控制器将数据传递至云端服务器，通过对云端服务器的数据监测分析得出相应位置的垃圾回收量，进而调节智能垃圾箱的投放数量和投放位置。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、同等替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种可自动识别未知垃圾种类的智能垃圾箱，包括箱体(1)、云端服务器、控制器，所述箱体(1)内设置有金属垃圾、纸质垃圾、可回收塑料垃圾、玻璃垃圾、厨余垃圾、不可回收垃圾和废旧电池七种垃圾分类室(2)，其特征在于：在每个垃圾分类室(2)上均有设置一个可推箱盖(3)，在每个垃圾分类室(2)底部设置有称重装置(4)，在箱体(1)上设置激光二维码扫描传感器(6)、告知模块(5)、控制面板(8)、显示器(7)，控制器分别与云端服务器、称重装置(4)、激光二维码扫描传感器(6)、告知模块(5)、显示器(7)、控制面板(8)连接；其中：

激光二维码扫描传感器(6)：扫描垃圾的属性信息，并将属性信息传输给控制器；

控制器：接收激光二维码扫描传感器(6)传输的属性信息，并将属性信息有预设垃圾类别信息比较，发送垃圾类别告知信息到告知模块(5)；接收称重装置(4)传输的重量信息，并将信息上传至云端服务器；

告知模块(5)：接收控制器发送的垃圾类别告知信息，并显示垃圾类别及该放置的垃圾分类室(2)；

控制面板(8)：通过操作控制面板，将用户的信息与云端预留信息作对应，只有在输入用户手机号码时才能正确认证该用户信息，并最终将垃圾回收的积分上传至用户的云服务器端账号；

显示屏(7)：用来显示输入的账号及本次所得积分；

称重装置(4)：对进入分类室(2)的垃圾进行称重，并将重量信息发送至控制器；

垃圾分类室(2)：垃圾分类室主要对金属、塑料、废纸、玻璃、厨余垃圾和有害垃圾进行分类，便于回收利用；同时称量后的数据通过控制器回馈至云端，便于对垃圾箱的投放位置及数量进行调整，实现资源的最大利用率。

2.一种基于权利要求1所述的垃圾箱进行垃圾分类的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a、信息验证：首先用户扫描箱体上的二维码进入公众号，绑定自己的手机号码，填写基本的个人信息，完成账号注册，手机号码即为该用户的帐号，通过控制面板上的按键输入帐号，用户的信息通过显示屏进行显示；

步骤b、垃圾种类识别：通过不同识别方法，识别待投放的垃圾的类别，根据识别结果选择投放的垃圾分类室；

步骤c、垃圾价值转换：将识别后的垃圾投入相应的垃圾分类箱，垃圾落入箱底的称重装置上，对不同的垃圾种类进行称重，当垃圾的重量称量完毕后，通过告知模块显示重量信息，并将相应的积分计入该用户的云端账号中，积满一定分数后将可折价购买餐厨垃圾处理器；

步骤d、数据回馈：称重装置每次称重后通过控制器将数据传递至云端服务器，通过对云端服务器的数据监测分析得出相应位置的垃圾回收量，进而调节智能垃圾箱的投放数量和投放位置。

3.根据权利要求2所述的垃圾分类方法，其特征在于，所述步骤b包括以下内容：

b1、条形码信息验证：对于用户不清楚垃圾的原材料，对投入垃圾分类区不明确的情况时，若该商品有二维码时，可用条形码对准垃圾箱的扫描窗口，控制器将识别到的信息与云端服务器中存储的大型信息库对比，将自动识别该垃圾源于何种产品，所用材料为何物；

b2、图片识别信息验证：对于用户不清楚垃圾原材料，且没有条形码的垃圾，可将物品对准垃圾箱的扫描窗口，控制器将识别到的信息与云端服务器中存储的大型信息库对比，将自动识别该垃圾与何种产品相似度最高，从而推断该垃圾所用材料为何物；

b3、有机高分子传感器信息验证：对于既不存在条形码，也无法通过外形归类判断原材料的垃圾，将使用有机高分子传感器技术识别，将垃圾的热辐射状态转化为电信号，根据电信号判断该垃圾由何种物质组成，将归入哪一类分类。