CN110053897A - 一种智能分类垃圾箱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能分类垃圾箱,所述智能分类垃圾箱包括垃圾箱主体、垃圾投入口以及垃圾分类模组;所述垃圾分类模组又包括智能识别模块、电源模块、垃圾感应模块、执行模块以及垃圾预存储部;所述述垃圾箱主体又包括可回收垃圾箱体、不可回收垃圾箱体以及危险垃圾箱体;所述垃圾投入口安装于垃圾分类模组上方;所述垃圾分类模组又安装于垃圾箱主体上方;所述电源模块为智能识别模块、垃圾感应模块、执行模块供电;所述垃圾感应模块、执行模块分别与智能识别模块连接。本发明智能化程度高、能够实现自动化分类,有效提高了分类效率,并且大大降低了人工劳动成本。
Description
技术领域
本发明属市容建设领域,具体涉及垃圾分类设备,尤其涉及一种智能垃圾智能分类垃圾箱。
背景技术
当前随着城市化速度加快,带来的市容建设问题也越来越突出,尤其在可再生资源的利用方面,一直不够被重视,而且目前也没有较好的处理方法。在垃圾回收方面,由于大家都没有养成垃圾分类的意识,所以即便在城市的各个角落都设有垃圾分类垃圾箱,但人们在扔垃圾时一直不注意分类,有的则是不懂得垃圾分类,这导致后期在垃圾回收时,对垃圾的分类成为一项很麻烦的工作,耗时耗力。
鉴于此,提出一种具垃圾分类功能的垃圾箱,应用于城市化市容建设方面的一种智能分类垃圾箱为本发明的研究内容。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种智能分类垃圾箱,旨在解决现有垃圾依靠人工分类困难、耗时耗力等等问题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种智能分类垃圾箱,所述智能分类垃圾箱包括垃圾箱主体、垃圾投入口以及垃圾分类模组;所述垃圾分类模组又包括智能识别模块、电源模块、垃圾感应模块、执行模块以及垃圾预存储部;所述述垃圾箱主体又包括可回收垃圾箱体、不可回收垃圾箱体以及危险垃圾箱体;所述垃圾投入口安装于垃圾分类模组上方;所述垃圾分类模组又安装于垃圾箱主体上方;所述电源模块为智能识别模块、垃圾感应模块、执行模块供电;所述垃圾感应模块、执行模块分别与智能识别模块连接;
在工作状态下,垃圾被从垃圾投入口投入,垃圾首先被存放在垃圾预存储部;垃圾感应模块感应到有垃圾投入后,触发智能识别模块开始工作;智能识别模块识别预存在垃圾预存储部的垃圾属于哪种垃圾;当识别出垃圾预存储部的垃圾属于可回收垃圾时,智能识别模块命令执行模块将垃圾分类至可回收垃圾箱体;当识别出垃圾预存储部的垃圾属于不可回收垃圾时,智能识别模块命令执行模块将垃圾分类至不可回收垃圾箱体;当识别出垃圾预存储部的垃圾属于危险垃圾时,智能识别模块命令执行模块将垃圾分类至危险垃圾箱体;智能识别模块同时开始识别预存储部的垃圾是否已经没有垃圾,如果有垃圾则继续命令执行模块进行分类操作,如果识别到预存储部已经没有垃圾,则命令执行模块停止分类,同时智能识别模块自身进行低功耗休眠状态,等待垃圾感应模块的下一个触发请求。
作为本发明的进一步改进,所述智能识别模块包括人工智能主控芯片、神经网络垃圾分类训练模型、存储单元以及图像采集单元;所述存储单元、图像采集单元分别与人工智能主控芯片连接;所述神经网络垃圾分类训练模型存储于存储单元上,并可以被人工智能主控芯片调用运行;所述主控芯片被垃圾感应模块触发后,命令图像采集单元采集垃圾图像,并开始运行神经网络垃圾分类训练模型对采集到的图像中的垃圾进行识别,最终对垃圾进行分类。
作为本发明的进一步改进,所述神经网络垃圾分类训练模型由深度神经网络学习方法通过对垃圾预先识别学习而产生;其过程包括大数据采集阶段、垃圾分类标定阶段以及训练阶段;大数据采集阶段进行采集全部的垃圾图像;垃圾分类标定阶段将基于深度神经网络方法标定图像中的垃圾类型;训练阶段将所有标定好的图像进行基于深度神经网络方法的训练,最终产生神经网络垃圾分类训练模型。
作为本发明的进一步改进,所述垃圾投入口包括可回收垃圾投入口、不可回收垃圾投入口、危险垃圾投入口以及垃圾出口;所述可回收垃圾投入口位于可回收垃圾箱体的正上方;所述不可回收垃圾投入口位于不可回收垃圾箱体的正上方;所述危险垃圾投入口位于危险垃圾箱体的正上方;所述可回收垃圾投入口外部标注有可回收垃圾箱标志;所述不可回收垃圾投入口外部标注有不可回收垃圾箱标志;所述危险垃圾投入口外部标注有危险垃圾箱标志;所述垃圾出口与垃圾分类模组连接,并可将垃圾输送至垃圾预存储部。
作为本发明的进一步改进,所述垃圾分类模组还包括语音播放模块;所述垃圾感应模块还包括垃圾感应单元A、垃圾感应单元B、垃圾感应单元C;所述语音播放模块与人工智能主控芯片连接;所述垃圾感应单元A安装于可回收垃圾投入口处,用于感应可回收垃圾投入口是否有垃圾投入;所述垃圾感应单元B安装于不可回收垃圾投入口处,用于感应不可回收垃圾投入口是否有垃圾投入;所述垃圾感应单元C安装于危险垃圾投入口处,用于感应危险垃圾投入口是否有垃圾投入;
工作状态下,当垃圾感应单元A、垃圾感应单元B、垃圾感应单元C分别触发智能识别模块进行垃圾识别后,智能识别模块判断当前垃圾是否被正确的投入到了相应的可回收垃圾投入口、不可回收垃圾投入口以及危险垃圾投入口,并控制语音播放模块播放“垃圾分类正确”或者“垃圾未被分类正确,该垃圾属于何种垃圾”等类似提示语音来提醒并教育垃圾投入者注意垃圾分类。
作为本发明的进一步改进,所述垃圾箱主体还包括太阳能电池外皮、储能模块以及电源调理模块;所述太阳能电池外皮安装于垃圾箱主体外侧并与储能模块连接;所述储能模块又与电源调理模块连接;所述电源调理模块与电源模块连接;太阳能电池采集太阳能并转化为电能为智能分类垃圾箱供电;
在工作状态下,智能分类垃圾箱优先利用来自于太阳能电池外皮产生的电能;当太阳能电池外皮供电不足时,开始利用市电电能。
作为本发明的进一步改进,所述垃圾感应单元A、垃圾感应单元B、垃圾感应单元C具体为红外物体感应传感器,当有垃圾从可回收垃圾投入口、不可回收垃圾投入口、危险垃圾投入口投入时,相应的红外物体感应传感器可输出一个电平变化来触发智能识别模块开始对垃圾进行识别。
本发明工作原理以及效果如下:
本发明涉及一种智能分类垃圾箱,垃圾被从垃圾投入口投入,垃圾首先被存放在垃圾预存储部;垃圾感应模块感应到有垃圾投入后,触发智能识别模块开始工作;智能识别模块识别预存在垃圾预存储部的垃圾属于哪种垃圾;当识别出垃圾预存储部的垃圾属于可回收垃圾时,智能识别模块命令执行模块将垃圾分类至可回收垃圾箱体;当识别出垃圾预存储部的垃圾属于不可回收垃圾时,智能识别模块命令执行模块将垃圾分类至不可回收垃圾箱体;当识别出垃圾预存储部的垃圾属于危险垃圾时,智能识别模块命令执行模块将垃圾分类至危险垃圾箱体;智能识别模块同时开始识别预存储部的垃圾是否已经没有垃圾,如果有垃圾则继续命令执行模块进行分类操作,如果识别到预存储部已经没有垃圾,则命令执行模块停止分类,同时智能识别模块自身进行低功耗休眠状态,等待垃圾感应模块的下一个触发请求。本发明智能化程度高、能够实现自动化分类,有效提高了分类效率,并且大大降低了人工劳动成本。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本申请的理解,并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中:
附图1为本发明实施例的原理结构示意图。
具体实施方式
下面实施例将进一步举例说明本发明。这些实施例仅用于说明本发明,但不以任何方式限制本发明。
实施例:一种智能分类垃圾箱
参见附图1,所述智能分类垃圾箱包括垃圾箱主体、垃圾投入口以及垃圾分类模组;所述垃圾分类模组又包括智能识别模块、电源模块、垃圾感应模块、执行模块以及垃圾预存储部;所述述垃圾箱主体又包括可回收垃圾箱体、不可回收垃圾箱体以及危险垃圾箱体;所述垃圾投入口安装于垃圾分类模组上方;所述垃圾分类模组又安装于垃圾箱主体上方;所述电源模块为智能识别模块、垃圾感应模块、执行模块供电;所述垃圾感应模块、执行模块分别与智能识别模块连接。
所述垃圾投入口包括可回收垃圾投入口、不可回收垃圾投入口、危险垃圾投入口以及垃圾出口;所述可回收垃圾投入口位于可回收垃圾箱体的正上方;所述不可回收垃圾投入口位于不可回收垃圾箱体的正上方;所述危险垃圾投入口位于危险垃圾箱体的正上方;所述可回收垃圾投入口外部标注有可回收垃圾箱标志;所述不可回收垃圾投入口外部标注有不可回收垃圾箱标志;所述危险垃圾投入口外部标注有危险垃圾箱标志;所述垃圾出口与垃圾分类模组连接,并可将垃圾输送至垃圾预存储部。
在工作状态下,垃圾被从垃圾投入口投入,垃圾首先被存放在垃圾预存储部;垃圾感应模块感应到有垃圾投入后,触发智能识别模块开始工作;智能识别模块识别预存在垃圾预存储部的垃圾属于哪种垃圾;当识别出垃圾预存储部的垃圾属于可回收垃圾时,智能识别模块命令执行模块将垃圾分类至可回收垃圾箱体;当识别出垃圾预存储部的垃圾属于不可回收垃圾时,智能识别模块命令执行模块将垃圾分类至不可回收垃圾箱体;当识别出垃圾预存储部的垃圾属于危险垃圾时,智能识别模块命令执行模块将垃圾分类至危险垃圾箱体;智能识别模块同时开始识别预存储部的垃圾是否已经没有垃圾,如果有垃圾则继续命令执行模块进行分类操作,如果识别到预存储部已经没有垃圾,则命令执行模块停止分类,同时智能识别模块自身进行低功耗休眠状态,等待垃圾感应模块的下一个触发请求。
本实施例中,所述智能识别模块包括人工智能主控芯片、神经网络垃圾分类训练模型、存储单元以及图像采集单元;所述存储单元、图像采集单元分别与人工智能主控芯片连接;所述神经网络垃圾分类训练模型存储于存储单元上,并可以被人工智能主控芯片调用运行;所述主控芯片被垃圾感应模块触发后,命令图像采集单元采集垃圾图像,并开始运行神经网络垃圾分类训练模型对采集到的图像中的垃圾进行识别,最终对垃圾进行分类。
其中,所述神经网络垃圾分类训练模型由深度神经网络学习方法通过对垃圾预先识别学习而产生;其过程包括大数据采集阶段、垃圾分类标定阶段以及训练阶段;大数据采集阶段进行采集全部的垃圾图像;垃圾分类标定阶段将基于深度神经网络方法标定图像中的垃圾类型;训练阶段将所有标定好的图像进行基于深度神经网络方法的训练,最终产生神经网络垃圾分类训练模型。
所述垃圾分类模组还包括语音播放模块;所述垃圾感应模块还包括垃圾感应单元A、垃圾感应单元B、垃圾感应单元C;所述语音播放模块与人工智能主控芯片连接;所述垃圾感应单元A安装于可回收垃圾投入口处,用于感应可回收垃圾投入口是否有垃圾投入;所述垃圾感应单元B安装于不可回收垃圾投入口处,用于感应不可回收垃圾投入口是否有垃圾投入;所述垃圾感应单元C安装于危险垃圾投入口处,用于感应危险垃圾投入口是否有垃圾投入。
工作状态下,当垃圾感应单元A、垃圾感应单元B、垃圾感应单元C分别触发智能识别模块进行垃圾识别后,智能识别模块判断当前垃圾是否被正确的投入到了相应的可回收垃圾投入口、不可回收垃圾投入口以及危险垃圾投入口,并控制语音播放模块播放“垃圾分类正确”或者“垃圾未被分类正确,该垃圾属于何种垃圾”等类似提示语音来提醒并教育垃圾投入者注意垃圾分类。
所述垃圾箱主体还包括太阳能电池外皮、储能模块以及电源调理模块;所述太阳能电池外皮安装于垃圾箱主体外侧并与储能模块连接;所述储能模块又与电源调理模块连接;所述电源调理模块与电源模块连接;太阳能电池采集太阳能并转化为电能为智能分类垃圾箱供电。
在工作状态下,智能分类垃圾箱优先利用来自于太阳能电池外皮产生的电能;当太阳能电池外皮供电不足时,开始利用市电电能。
所述垃圾感应单元A、垃圾感应单元B、垃圾感应单元C具体为红外物体感应传感器,当有垃圾从可回收垃圾投入口、不可回收垃圾投入口、危险垃圾投入口投入时,相应的红外物体感应传感器可输出一个电平变化来触发智能识别模块开始对垃圾进行识别。
需要说明的是,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本申请的保护范围,凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种智能分类垃圾箱,其特征在于:所述智能分类垃圾箱包括垃圾箱主体、垃圾投入口以及垃圾分类模组;所述垃圾分类模组又包括智能识别模块、电源模块、垃圾感应模块、执行模块以及垃圾预存储部;所述述垃圾箱主体又包括可回收垃圾箱体、不可回收垃圾箱体以及危险垃圾箱体;所述垃圾投入口安装于垃圾分类模组上方;所述垃圾分类模组又安装于垃圾箱主体上方;所述电源模块为智能识别模块、垃圾感应模块、执行模块供电;所述垃圾感应模块、执行模块分别与智能识别模块连接;
在工作状态下,垃圾被从垃圾投入口投入,垃圾首先被存放在垃圾预存储部;垃圾感应模块感应到有垃圾投入后,触发智能识别模块开始工作;智能识别模块识别预存在垃圾预存储部的垃圾属于哪种垃圾;当识别出垃圾预存储部的垃圾属于可回收垃圾时,智能识别模块命令执行模块将垃圾分类至可回收垃圾箱体;当识别出垃圾预存储部的垃圾属于不可回收垃圾时,智能识别模块命令执行模块将垃圾分类至不可回收垃圾箱体;当识别出垃圾预存储部的垃圾属于危险垃圾时,智能识别模块命令执行模块将垃圾分类至危险垃圾箱体;智能识别模块同时开始识别预存储部的垃圾是否已经没有垃圾,如果有垃圾则继续命令执行模块进行分类操作,如果识别到预存储部已经没有垃圾,则命令执行模块停止分类,同时智能识别模块自身进行低功耗休眠状态,等待垃圾感应模块的下一个触发请求。
2.根据权利要求1所述的智能分类垃圾箱,其特征在于:所述智能识别模块包括人工智能主控芯片、神经网络垃圾分类训练模型、存储单元以及图像采集单元;所述存储单元、图像采集单元分别与人工智能主控芯片连接;所述神经网络垃圾分类训练模型存储于存储单元上,并可以被人工智能主控芯片调用运行;所述主控芯片被垃圾感应模块触发后,命令图像采集单元采集垃圾图像,并开始运行神经网络垃圾分类训练模型对采集到的图像中的垃圾进行识别,最终对垃圾进行分类。
3.根据权利要求1或2所述的智能分类垃圾箱,其特征在于:所述神经网络垃圾分类训练模型由深度神经网络学习方法通过对垃圾预先识别学习而产生;其过程包括大数据采集阶段、垃圾分类标定阶段以及训练阶段;大数据采集阶段进行采集全部的垃圾图像;垃圾分类标定阶段将基于深度神经网络方法标定图像中的垃圾类型;训练阶段将所有标定好的图像进行基于深度神经网络方法的训练,最终产生神经网络垃圾分类训练模型。
4.根据权利要求1所述的智能分类垃圾箱,其特征在于:所述垃圾投入口包括可回收垃圾投入口、不可回收垃圾投入口、危险垃圾投入口以及垃圾出口;所述可回收垃圾投入口位于可回收垃圾箱体的正上方;所述不可回收垃圾投入口位于不可回收垃圾箱体的正上方;所述危险垃圾投入口位于危险垃圾箱体的正上方;所述可回收垃圾投入口外部标注有可回收垃圾箱标志;所述不可回收垃圾投入口外部标注有不可回收垃圾箱标志;所述危险垃圾投入口外部标注有危险垃圾箱标志;所述垃圾出口与垃圾分类模组连接,并可将垃圾输送至垃圾预存储部。
5.根据权利要求1或4所述的智能分类垃圾箱,其特征在于所述垃圾分类模组还包括语音播放模块;所述垃圾感应模块还包括垃圾感应单元A、垃圾感应单元B、垃圾感应单元C;所述语音播放模块与人工智能主控芯片连接;所述垃圾感应单元A安装于可回收垃圾投入口处,用于感应可回收垃圾投入口是否有垃圾投入;所述垃圾感应单元B安装于不可回收垃圾投入口处,用于感应不可回收垃圾投入口是否有垃圾投入;所述垃圾感应单元C安装于危险垃圾投入口处,用于感应危险垃圾投入口是否有垃圾投入;
工作状态下,当垃圾感应单元A、垃圾感应单元B、垃圾感应单元C分别触发智能识别模块进行垃圾识别后,智能识别模块判断当前垃圾是否被正确的投入到了相应的可回收垃圾投入口、不可回收垃圾投入口以及危险垃圾投入口,并控制语音播放模块播放“垃圾分类正确”或者“垃圾未被分类正确,该垃圾属于何种垃圾”等类似提示语音来提醒并教育垃圾投入者注意垃圾分类。
6.根据权利要求1所述的智能分类垃圾箱,其特征在于:所述垃圾箱主体还包括太阳能电池外皮、储能模块以及电源调理模块;所述太阳能电池外皮安装于垃圾箱主体外侧并与储能模块连接;所述储能模块又与电源调理模块连接;所述电源调理模块与电源模块连接;太阳能电池采集太阳能并转化为电能为智能分类垃圾箱供电;
在工作状态下,智能分类垃圾箱优先利用来自于太阳能电池外皮产生的电能;当太阳能电池外皮供电不足时,开始利用市电电能。
7.根据权利要求1或4所述的智能分类垃圾箱,其特征在于:所述垃圾感应单元A、垃圾感应单元B、垃圾感应单元C具体为红外物体感应传感器,当有垃圾从可回收垃圾投入口、不可回收垃圾投入口、危险垃圾投入口投入时,相应的红外物体感应传感器可输出一个电平变化来触发智能识别模块开始对垃圾进行识别。
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