CN110255014A - 智能语音识别自动分类垃圾桶 - Google Patents

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Abstract

一种智能语音识别自动分类垃圾桶，在外筒体的轴线设有立柱，在立柱的周围设有多个沿圆周均布的垃圾内桶；在立柱的顶端转动安装有能够转动的垃圾传送台，在该垃圾传送台上设有垃圾回收仓，在垃圾回收仓的底端设有开合机构；在外筒体的上方设有顶盖；在顶盖上设有显示屏、接近传感器、语音采集器和投放口，在放口内设有智能摄像头；智能摄像头、红外线感应装置、显示屏、语音采集器、以及投放门、垃圾投放机构和垃圾传送台的驱动装置均与设置在顶盖或外筒体内的控制器连接。优点是：可以根据多语种语音直接描述的垃圾名称，自行启动相应的垃圾回收仓，实现生活垃圾的自动分类，大幅降低家庭垃圾分类投放的难度、分类耗时及提高垃圾分类准确性。

Description

智能语音识别自动分类垃圾桶
技术领域
本发明涉及一种智能语音识别自动分类垃圾桶，用于垃圾的分类投放。
背景技术
近年来，我国加速推行垃圾分类制度，全国垃圾分类工作由点到面、逐步启动。目前市面上家用的垃圾桶多为普通的实用单筒垃圾桶或多内桶垃圾桶，垃圾桶本身无法对投放的垃圾进行自动识别和分类，需要垃圾投放者对垃圾先进行人工分类，对垃圾投放者有比较高的垃圾详细分类的知识要求，即使如此，实行垃圾分类投放后与原不分类的垃圾投放相比，对于一般家庭来说垃圾分类投放的难度较大、耗时较长、分类错误率较高等。
发明内容
为了配合环保部门实施垃圾分类的要求，加速推行垃圾分类制度，本发明的目的就是提供一种智能语音识别自动分类垃圾桶，以解决现有技术存在的垃圾分类投放的难度较大、耗时较长、分类错误率较高的问题。
本发明的技术方案是：一种智能语音识别自动分类垃圾桶，其特征在于，包括：红外线感应装置、投放门、顶盖、垃圾传送台、显示屏、投放口、控制器、外筒体和语音采集器，在外筒体的轴线设有立柱，立柱的顶端高于外筒体，在该立柱的周围设有多个沿圆周均布的垃圾内桶；在该立柱的顶端转动安装有垃圾传送台及其驱动装置，在该垃圾传送台上设有与所述的垃圾内桶对应的垃圾回收仓，在该垃圾回收仓的底端设有能够开合的垃圾投放机构；在该外筒体的上方设有顶盖，将该垃圾传送台和垃圾回收仓罩在里面；在该顶盖上设有显示屏、接近传感器、语音采集器和与该垃圾回收仓对应的投放口；所述的红外线感应装置、显示屏、语音采集器、以及投放门、垃圾投放机构和垃圾传送台的驱动装置均与设置在顶盖或外筒体内的控制器连接。
所述的垃圾内桶包括沿圆周均布的厨余垃圾内桶、可回收内桶、有害垃圾内桶和其他垃圾内桶。
在所述的顶盖内设有用于监测该垃圾内桶垃圾料位的料位监控装置。
所述的投放门的驱动装置采用电动推杆或电机与传动机构的组合。
所述的垃圾传送台的驱动装置包括电机、齿轮和外齿圈，外齿圈连接在垃圾传送台的外周，在电机安装在外筒体上端内侧，齿轮安装在电机的输出轴上，并与外齿圈相互啮合。
所述的垃圾传送台的驱动装置采用电机，电机同轴固定在立柱的顶端，垃圾传送台的轴心安装在电机的输出轴上。
所述的垃圾投放机构为铰接在该垃圾回收仓底端的一扇或两扇开合门及能够驱动该开合门开合的驱动装置组成。
所述的控制器采用ARM主板，能够通过通信网络进行联网，实现垃圾种类的实时更新；并根据不同人群，语言习惯等进行个性化设置。
所述的料位监控装置采用红外线自动感应装置，通过红外线感应装置判断垃圾内桶内的垃圾是否已满，垃圾内桶已满后，通过预先设置的手机号码发送信息，通知清理。
在该投放口内设有用于采集投放到垃圾回收仓内的垃圾图形的智能摄像头，该智能摄像头与所述的控制器连接。
本发明的优点是：可以根据多语种语音直接描述的垃圾名称，自行启动相应的垃圾回收仓，实现生活垃圾的自动分类，大幅降低家庭垃圾分类投放的难度、分类耗时及提高垃圾分类准确性。
附图说明
图1是本发明实施例的整体结构示意图；
图2是本发明投放门的驱动装置的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明一种智能语音识别自动分类垃圾桶，其特征在于，包括：红外线感应装置2、投放门3、顶盖4、垃圾传送台15、显示屏9、投放口10、控制器（ARM主板）11、外筒体13和语音采集器，在外筒体13的轴线设有立柱14，立柱14的顶端高于外筒体13，在该立柱14的周围设有多个沿圆周均布的垃圾内桶；在该立柱14的顶端转动安装有垃圾传送台15及其驱动装置，在该垃圾传送台15上设有与所述的垃圾内桶对应的垃圾回收仓16，在该垃圾回收仓16的底端设有能够开合的垃圾投放机构；在该外筒体13的上方设有顶盖4，将该垃圾传送台15和垃圾回收仓罩在里面；在该顶盖4上设有显示屏9、接近传感器2、语音采集器和与该垃圾回收仓对应的投放口10。可以在该投放口10内设有用于采集投放到垃圾回收仓内的垃圾的智能摄像头1。所述的智能摄像头1、红外线感应装置2、显示屏9、语音采集器、以及投放门3、垃圾投放机构和垃圾传送台15的驱动装置均与设置在顶盖4或外筒体13内的控制器11连接。
所述的垃圾内桶包括沿圆周均布的厨余垃圾内桶5、可回收内桶6、有害垃圾内桶7和其他垃圾内桶8。
在所述的顶盖4内设有用于监测该垃圾内桶垃圾料位的料位监控装置12。
所述的投放门3的驱动装置属于常规技术，一个实施例如图2所示，投放门3通过销轴31铰接在顶盖4的投放口10内，销轴31上安装从动齿轮32，从动齿轮32与安装在电机（未图示）输出轴上的主动齿轮33相互啮合，电机主动齿轮33带动从动齿轮32转动，投放门3与从动齿轮32同步偏转，实现投放门3的开启关闭。也可用齿条代替主动齿轮33（未图示），用电动推杆驱动齿条直线运动，带动主动齿轮33转动。
所述的垃圾传送台15的驱动装置可以采用任何常规技术，一个实施例是：采用电机，电机同轴固定在立柱14的顶端，垃圾传送台15的轴心安装在电机的输出轴上（未图示），电机可以采用步进电机，或带有减速器的电机，用电机输出轴直接驱动垃圾传送台15转动。
所述的垃圾传送台15的驱动装置的另一个实施例（未图示）：电机、齿轮和外齿圈，外齿圈连接在垃圾传送台15的外周，在电机安装在外筒体13上端内侧，齿轮安装在电机的输出轴上，并与外齿圈相互啮合。电机的输出轴通过齿轮驱动外齿圈转动，从而带动垃圾传送台15转动。
所述的垃圾投放机构为铰接在该垃圾回收仓16底端的一扇或两扇开合门及能够驱动该开合门开合的驱动装置组成。驱动装置属于任何常规技术。
所述的控制器采用ARM主板11，能够通过通信网络进行联网，实现垃圾种类的实时更新；并根据不同人群，语言习惯等进行个性化设置。
所述的料位监控装置12采用红外线自动感应装置，通过红外线感应装置判断垃圾内桶内的垃圾是否已满，垃圾内桶已满后，通过预先设置的手机号码发送信息，通知清理。
所述红外线感应装置2感应到有人投放垃圾时，或通过特定的语音词句唤醒系统进入工作状态，ARM主板11启动语音识别功能，当接收到投放者的语音信息后，投放门3打开，使用者将垃圾投放到垃圾回收仓16，ARM主板11根据声音信息控制垃圾传送台15转动到对应的垃圾内桶，然后垃圾回收仓16的底部开启，将垃圾倾倒到该垃圾内桶内。
如果装有智能摄像头1，当使用者将垃圾投放到垃圾回收仓16后，智能摄像头1采集垃圾的类型，将信息发到ARM主板11，ARM主板11根据图像信息分析出（与数据库内的各种垃圾图像比对）垃圾类型，如果与声音（垃圾类型）信息一致，则垃圾传送台15转动到对应的垃圾内桶，然后垃圾回收仓16的底部开启，将垃圾倾倒到该垃圾内桶内。如果图像信息与声音信息不一致，则发出有关声音或显示提醒投放者重新输入（更正）垃圾类型的语音，提高用户的环保意识。
本发明的电源配备有可充放电的锂电池或市电，有效保证产品持续工作。
本发明由于工作环境的限制，在电路部分、传动机构等结构设计上，进行了防水、防腐蚀处理，有效避免湿垃圾对产品的使用效果产生影响。
本发明可通过预设在计算机处理系统的详细垃圾种类及名称实现普通话、地方话（如粤语、上海话、四川话等）、英语、日语、韩语等多语种的识别，由智能摄像头1（选配，选配的意思是可以根据不同客户需求进行调整，具有这个功能，客户实际使用时可以不配置这个部件）、语音采集器、红外线感应装置2。多个垃圾投放仓桶、仓桶门、垃圾传送台以及后方数据处理中心组成。投入垃圾前，用户只需说出垃圾的名称，在通过声音识别装置的的识别后，与内置的国家标准垃圾分类详细列表数据相比对，比对正确之后，将垃圾类型信息反馈给垃圾桶开盖机构，垃圾桶内有多个内桶，分别用于装载不同类型的垃圾（如厨余垃圾、干垃圾、湿垃圾、可回收垃圾、有害垃圾等），垃圾桶开盖机构根据反馈信息，指挥与需投放垃圾相对应的垃圾种类仓桶门开启（或推出对应垃圾种类仓桶），将垃圾倒入合适的内桶。也可以通过摄像头获取垃圾图像，由无线通讯/有线通讯装置将图像传回数据处理中心，数据处理中心采用计算机自主图像识别技术判断垃圾类型，并与国家标准垃圾分类详细列表数据相比对，比对正确之后，将垃圾类型信息反馈回垃圾桶，垃圾桶开盖机构根据反馈信息，指挥与需投放垃圾相对应的垃圾种类仓桶门开启（或推出对应垃圾种类仓桶），将垃圾倒入合适的内桶。垃圾桶内置的传感器可检测各垃圾储藏仓桶的容量，并在垃圾桶外壳上以可视化的方式显示（彩色LED灯条或显示屏）， 当传感器检测到储藏仓垃圾已满后，显示屏或灯条显示提示信息并发送清理指令给终端，语音或灯光提醒储藏仓已满需清理。真正实现垃圾随手投，投后不管，垃圾自动分类，信息全程可监控。
本发明大幅降低了家庭垃圾分类投放的难度和耗时，提高垃圾分类的准确度，减少因错误投放导致的垃圾混放，最大限度的避免了垃圾分类不准确，人为错投等情况的发生。
A、通过多语种语音识别模块（可准确识别普通话、地方话（如粤语、上海话、四川话等）、英语、日语、韩语等），以及预存在主板中的国家标准垃圾分类详细列表数据库（可根据国家相关环保部门的分类要求联网更新），根据垃圾投放者语音说出的需投放垃圾的名称，自动智能区分将要投放的垃圾种类，开启相应的垃圾回收仓桶（开盖或推出），大幅降低家庭垃圾分类投放的难度和耗时，提高垃圾分类的准确度，减少因错误投放导致的垃圾混放。
B、可以选配图像识别及联网功能模块，对垃圾进行二次识别确认，减少垃圾投放错误，以及对疑难垃圾进行识别分类。
C、通过内置的传感器，可对桶内的垃圾容量进行监控，提醒用户去垃圾站投放垃圾及更换垃圾袋。或根据各地的垃圾投放时间语音提醒用户投放垃圾。

Claims (10)

1.一种智能语音识别自动分类垃圾桶，其特征在于，包括：红外线感应装置（2）、投放门（3）、顶盖（4）、垃圾传送台（15）、显示屏（9）、投放口（10）、控制器（11）、外筒体（13）和语音采集器，在外筒体（13）的轴线设有立柱（14），立柱（14）的顶端高于外筒体（13），在该立柱（14）的周围设有多个沿圆周均布的垃圾内桶；在该立柱（14）的顶端转动安装有垃圾传送台（15）及其驱动装置，在该垃圾传送台（15）上设有与所述的垃圾内桶对应的垃圾回收仓（16），在该垃圾回收仓（16）的底端设有能够开合的垃圾投放机构；在该外筒体（13）的上方设有顶盖（4），将该垃圾传送台（15）和垃圾回收仓罩在里面；在该顶盖（4）上设有显示屏（9）、接近传感器（2）、语音采集器和与该垃圾回收仓对应的投放口（10）；所述的红外线感应装置（2）、显示屏（9）、语音采集器、以及投放门（3）、垃圾投放机构和垃圾传送台（15）的驱动装置均与设置在顶盖（4）或外筒体（13）内的控制器（11）连接。
2.如权利要求1所述的智能语音识别自动分类垃圾桶，其特征在于，所述的垃圾内桶包括沿圆周均布的厨余垃圾内桶（5）、可回收内桶（6）、有害垃圾内桶（7）和其他垃圾内桶（8）。
3.如权利要求1所述的智能语音识别自动分类垃圾桶，其特征在于，在所述的顶盖（4）内设有用于监测该垃圾内桶垃圾料位的料位监控装置（12）。
4.如权利要求1所述的智能语音识别自动分类垃圾桶，其特征在于，所述的投放门（3）的驱动装置采用电动推杆或电机与传动机构的组合。
5.如权利要求1所述的智能语音识别自动分类垃圾桶，其特征在于，所述的垃圾传送台（15）的驱动装置包括电机、齿轮和外齿圈，外齿圈连接在垃圾传送台（15）的外周，在电机安装在外筒体（13）上端内侧，齿轮安装在电机的输出轴上，并与外齿圈相互啮合。
6.如权利要求1所述的智能语音识别自动分类垃圾桶，其特征在于，所述的垃圾传送台（15）的驱动装置采用电机，电机同轴固定在立柱（14）的顶端，垃圾传送台（15）的轴心安装在电机的输出轴上。
7.如权利要求1所述的智能语音识别自动分类垃圾桶，其特征在于，所述的垃圾投放机构为铰接在该垃圾回收仓（16）底端的一扇或两扇开合门及能够驱动该开合门开合的驱动装置组成。
8.如权利要求1所述的智能语音识别自动分类垃圾桶，其特征在于，所述的控制器采用ARM主板（11），能够通过通信网络进行联网，实现垃圾种类的实时更新；并根据不同人群，语言习惯等进行个性化设置。
9.如权利要求1所述的智能语音识别自动分类垃圾桶，其特征在于，所述的料位监控装置（12）采用红外线自动感应装置，通过红外线感应装置判断垃圾内桶内的垃圾是否已满，垃圾内桶已满后，通过预先设置的手机号码发送信息，通知清理。
10.如权利要求1所述的智能语音识别自动分类垃圾桶，其特征在于，在该投放口（10）内设有用于采集投放到垃圾回收仓内的垃圾图形的智能摄像头（1），该智能摄像头（1）与所述的控制器（11）连接。
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