CN110615209A - 垃圾分类回收装置及垃圾分类回收监控系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种垃圾分类回收装置及垃圾分类回收监控系统，装置包括：箱体、转动盖、控制机构、生物特征采集部件和物品特征采集部件。箱体设置有开口，转动盖在垃圾箱关闭时遮挡所述开口，控制机构分别连接生物特征采集部件、物品特征采集部件和转动盖。生物特征采集部件用于采集用户的生物特征，并将生物特征发送至控制机构，物品特征采集部件用于采集由开口进入箱体内的物品的特征数据，并将特征数据发送至控制机构，控制机构则根据用户的生物特征和物品的特征数据进行垃圾分类回收和计算用户垃圾分类准确率，与现有技术中相比，通过计算垃圾分类准确率以提醒用户准确分类垃圾，可以有效推动用户准确分类垃圾的意识。

Description

垃圾分类回收装置及垃圾分类回收监控系统

技术领域

本申请涉及环保设备技术领域，具体而言，涉及一种垃圾分类回收装置及垃圾分类回收监控系统。

背景技术

近年来，随着经济的发展、生活水平的提高，生活垃圾的产生量也急剧增加。我国已全面展开垃圾分类回收多年，但仍存在回收效果差，民众垃圾分类意识薄弱等问题，城市生活垃圾回收的现状令人堪忧。

针对垃圾分类回收市场，主要通过设置多个分类垃圾桶、每个分类垃圾桶上标记有该垃圾桶对应盛放的垃圾类型，居民通过垃圾桶上标记的垃圾类型进行倒放垃圾，但是该种方式人工主观性较大，主要依靠自觉，导致垃圾分类准确性较低，也难以调动广大用户的积极性。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种垃圾分类回收装置及垃圾分类回收监控系统，以提高垃圾分类的准确性。

第一方面，本申请实施例提供了一种垃圾分类回收装置，包括：箱体、转动盖、控制机构、生物特征采集部件和物品特征采集部件；

所述箱体设置有开口，所述转动盖在所述垃圾箱关闭时遮挡所述开口；所述控制机构分别连接所述生物特征采集部件、所述物品特征采集部件和所述转动盖；

所述生物特征采集部件，用于采集用户的生物特征，并将所述生物特征发送至所述控制机构；

所述物品特征采集部件，用于采集由所述开口进入所述箱体内的物品的特征数据，并将所述特征数据发送至所述控制机构；

所述控制机构，用于在接收到所述用户的生物特征后，基于所述生物特征与预存的合法用户的生物特征进行比对，比对成功后，控制所述转动盖暴露所述开口；用于在接收到所述物品的特征数据后，基于所述特征数据确定所述物品与所述箱体对应的垃圾类型的匹配度，并将所述匹配度和所述生物特征对应的用户身份发送至云端服务器，以使所述云端服务器根据所述匹配度生成该用户身份对应用户对垃圾分类的准确率。

一种可能的实现方式中，所述控制机构包括第一处理器、设置于所述箱体内壁的转动盖控制电机和与所述转动盖控制电机连接的转动盖传动机构，所述第一处理器连接所述转动盖控制电机，所述转动盖传动机构与所述转动盖连接；

所述第一处理器，具体用于在确定所述生物特征与预存的合法用户的生物特征匹配后，控制所述转动盖控制电机转动，所述转动盖控制电机在转动时驱动所述转动盖传动机构带动所述转动盖打开，以暴露所述开口。

一种可能的实现方式中，所述箱体包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体通过隔离板隔离；

所述物品特征采集部件，具体用于采集进入由所述开口进入所述第一腔体内的物品的特征数据，并将所述特征数据发送至所述控制机构；

所述控制机构，还用于在接收到所述特征数据后，控制所述隔离板打开，使得所述第一腔体的物品通过所述隔离板落入所述第二腔体。

一种可能的实现方式中，所述隔离板包括第一隔离板和第二隔离板；所述控制机构还包括第二处理器、设置于所述箱体内壁的第一隔离板控制电机、与所述第一隔离板控制电机连接的第一隔离板传动机构、设置于所述箱体内壁的第二隔离板控制电机、与所述第二隔离板控制电机连接的第二隔离板转动机构；

所述第二处理器分别连接所述第一隔离板控制电机和所述第二隔离板控制电机；

所述隔离板在关闭时，所述第一隔离板和所述第二隔离板属于同一平面，且该平面与所述开口所在的平面垂直；

所述第二处理器，具体用于在接收到所述特征数据后，控制所述第一隔离板转动电机和所述第二隔离板电机转动，所述第一隔离板转动电机和所述第二隔离电机转动时，分别驱动所述第一隔离板传动机构和所述第二隔离板传动机构带动所述第一隔离板和第二隔离板分开，暴露所述第二腔体。

一种可能的实现方式中，所述第二处理器，还用于：

基于所述特征数据、预存的特征数据与垃圾类型的映射库以及所述箱体对应的垃圾类型，确定所述物品与所述箱体对应的垃圾类型的匹配度。

一种可能的实现方式中，所述垃圾分类回收装置还包括通信部件，所述通信部件与所述控制机构连接；

所述控制机构，具体用于通过所述通信部件将所述匹配度和所述生物特征对应的用户身份发送至云端服务器。

一种可能的实现方式中，所述生物特征采集部件包括以下一种或者多种：

头像采集部件、声音采集部件和指纹采集部件。

一种可能的实现方式中，所述物品特征采集部件包括图像采集部件。

第二方面，本申请实施例还提供了一种垃圾分类回收监控系统，包括云端服务器和上述第一方面提供的垃圾分类回收装置，所述垃圾分类回收装置与所述云端服务器通信连接；

所述垃圾分类回收装置，用于采集所述用户的生物特征，基于所述生物特征与预存的合法用户的生物特征进行比对，比对成功后，采集进入所述箱体内的物品的特征数据，基于所述特征数据确定所述物品与所述箱体对应的垃圾类型的匹配度，并将所述匹配度和所述生物特征对应的用户身份发送至云端服务器；

所述云端服务器，用于基于所述用户身份和所述匹配度，生成所述用户身份对应用户对垃圾分类的准确率。

本申请实施例提供的垃圾分类回收装置及垃圾分类回收监控系统，包括：箱体、转动盖、控制机构、生物特征采集部件和物品特征采集部件。所述箱体设置有开口，所述转动盖在所述垃圾箱关闭时遮挡所述开口，所述控制机构分别连接所述生物特征采集部件、所述物品特征采集部件和所述转动盖。所述生物特征采集部件用于采集用户的生物特征，并将所述生物特征发送至所述控制机构，所述物品特征采集部件用于采集由所述开口进入所述箱体内的物品的特征数据，并将所述特征数据发送至所述控制机构，所述控制机构则根据用户的生物特征和物品的特征数据进行垃圾分类回收和计算用户垃圾分类准确率。通过本申请可以针对每一个用户记录其垃圾分类的准确率，进而可以基于该垃圾分类准确率提醒用户注意准确分类垃圾后再进行投放，与现有技术相比，通过多次有针对性的提醒，可以有效推动用户准确进行垃圾分类，减少垃圾回收中心的工作人员的分类回收工作，提高垃圾分类回收的效率，降低垃圾分类回收的成本，促进用户垃圾分类意识的形成。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请的一些实施方式所提供的一种垃圾分类回收装置的控制机构的结构图(省略第一处理器)；

图2示出了本申请的一些实施方式所提供的一种垃圾分类回收装置的正视图；

图3示出了本申请的一些实施方式所提供的一种垃圾分类回收装置的背面图；

图4示出了本申请的一些实施方式所提供的一种垃圾分类回收装置的底面图；

图5示出了本申请的一些实施方式所提供的一种垃圾分类回收装置的箱体结构图；

图6为本申请实施例所提供的垃圾分类回收监控系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种垃圾分类回收装置、一种垃圾分类回收监控系统，下面结合附图进行说明。

请参考图1至4，图1示出了本申请的一些实施方式所提供的一种垃圾分类回收装置的控制机构的结构图；图2示出了本申请的一些实施方式所提供的一种垃圾分类回收装置的正视图，图3示出了本申请的一些实施方式所提供的一种垃圾分类回收装置的背面图，图4示出了本申请的一些实施方式所提供的一种垃圾分类回收装置的底面图，如图2所示，所述垃圾分类回收装置100，可以包括：

箱体10、转动盖20、控制机构30、生物特征采集部件40和物品特征采集部件50；所述箱体10设置有开口11，所述转动盖20在所述垃圾分类回收装置100关闭时遮挡所述开口11；所述控制机构30分别连接所述生物特征采集部件40、所述物品特征采集部件50和所述转动盖20，用以控制各部件。实际应用中，如图2所示，垃圾分类回收装置100可以由四个箱体10以及水池等组成，每个箱体10有用于投放垃圾的开口，该开口由一上翻门覆盖，还设置有便于管理人员清理箱内垃圾的平开门。所述水池也设置一平开门以及连接有高压枪，用于消防和清洁。

所述生物特征采集部件50，用于采集用户的生物特征，并将所述生物特征发送至所述控制机构30。所述生物特征包括但不限于人脸信息、声纹信息和指纹信息。因此，可选的，所述生物特征采集部件包括头像采集部件、声音采集部件和指纹采集部件中的一种或几种。实际应用中，头像采集部件可以为一个或多个在各类垃圾桶前设置的摄像头，声音采集部件可以是一配套设置的拾音器。

实际应用中，分时间段开放垃圾房，现在小区普遍的垃圾分类都由一名监管员，负责指导分类及限定垃圾投放时间段，然而很多市民还是不自觉不能做到垃圾分类的规范，且不按照时间段进行垃圾投放，还需要监管员一次又一次提醒并协助分类，更甚者出现言语辱骂。现在垃圾桶智能化，通过系统设置时间段进行垃圾投放，强制市民进行按时间段分类，不在这个时间段垃圾就无法进行投放。例如，为了避免用户乱投放垃圾，可以绑定用户身份信息，在开放时间段，首先通过在各类垃圾桶前设置的摄像头采集当前投放者的人脸信息与系统存储的人脸信息进行匹配，以确认投放者身份，监控市民进行垃圾分类，避免乱丢垃圾；除此之外，还可以配套设置拾音器，采集当前垃圾投放者的声纹信息，避免因光线不足等环境因素造成人脸识别不清楚无法确认身份的情况发生。

所述物品特征采集部件50，用于采集由所述开口11进入所述箱体内的物品的特征数据，并将所述特征数据发送至所述控制机构30。具体的，该物品特征采集部件50可以包括一图像采集部件，例如摄像头。

所述控制机构30，用于在接收到所述用户的生物特征后，基于所述生物特征与预存的合法用户的生物特征进行比对，比对成功后，控制所述转动盖20暴露所述开口11；还用于在接收到所述物品的特征数据后，基于所述特征数据确定所述物品与所述箱体10对应的垃圾类型的匹配度，并将所述匹配度和所述生物特征对应的用户身份发送至云端服务器，以使所述云端服务器根据所述匹配度生成该用户身份对应用户对垃圾分类的准确率。

具体的，实际应用中，在垃圾分类识别时，可以在垃圾桶内顶部上端安装一个或多个摄像头，用于识别市民倒入的垃圾是否符合垃圾分类标准规范，识别符合规范的占比达到多少，即投放准确率有多大，进而可以根据投放准确率打分，比如垃圾识别80％符合该类垃圾分类标准，即评为80分，并将分数传送到预先设置的用户积分模块，不断对用户的投放行为进行积分，该积分可用于共享单车、图书馆借书、金融机构征信等方面，以促进规范市民实行垃圾分类。

在本申请的一些实施方式中，所述控制机构30可以包括第一处理器、设置于所述箱体内壁的转动盖控制电机21和与所述转动盖控制电机连接的转动盖传动机构22，如图2所示，所述第一处理器连接所述转动盖控制电机21，所述转动盖传动机构22与所述转动盖20连接。所述第一处理器在确定所述生物特征与预存的合法用户的生物特征匹配后，控制所述转动盖控制电机21转动，所述转动盖控制电机21在转动时驱动所述转动盖传动机构22带动所述转动盖20打开，以暴露所述开口11。具体的，用户确认身份后，转动盖20解锁内推，用户便可进行垃圾投放。

在本申请的一些实施方式中，如图5所示，所述箱体10包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体通过隔离板12隔离；所述物品特征采集部件40采集进入由所述开口11进入所述第一腔体内的物品的特征数据，并将所述特征数据发送至所述控制机构30；所述控制机构30在接收到所述特征数据后，控制所述隔离板12打开，使得所述第一腔体的物品通过所述隔离板落入所述第二腔体。

具体的，所述隔离板12包括第一隔离板121和第二隔离板122；所述控制机构30还包括第二处理器、设置于所述箱体10内壁的第一隔离板控制电机、与所述第一隔离板控制电机连接的第一隔离板传动机构、设置于所述箱体10内壁的第二隔离板控制电机、与所述第二隔离板控制电机连接的第二隔离板转动机构；所述第二处理器分别连接所述第一隔离板控制电机和所述第二隔离板控制电机；所述隔离板在关闭时，所述第一隔离板121和所述第二隔离板122属于同一平面，且该平面与所述开口11所在的平面垂直；所述第二处理器在接收到所述特征数据后，控制所述第一隔离板转动电机和所述第二隔离板电机转动，所述第一隔离板转动电机和所述第二隔离电机转动时，分别驱动所述第一隔离板传动机构和所述第二隔离板传动机构带动所述第一隔离板121和第二隔离板122分开，暴露所述第二腔体。例如，可以如图3所示进行下翻打开。

进一步的，所述第二处理器基于所述特征数据、预存的特征数据与垃圾类型的映射库以及所述箱体对应的垃圾类型，确定所述物品与所述箱体对应的垃圾类型的匹配度。

举例来说，可以将垃圾类型分为可回收垃圾、干垃圾和湿垃圾，其中，可回收垃圾主要包括废纸、塑料、玻璃和金属等可回收物；干垃圾主要包括砖瓦陶瓷、渣土和食品包装等废物；湿垃圾主要包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物)。本申请实施例预先采集各种垃圾的特征数据(如外观、成分)，建立垃圾特征数据与垃圾类型的映射库并存储，当有用户投放垃圾后，可以基于上述映射库对其中的各类垃圾进行识别，进而计算出用户投放垃圾中属于所投放箱体对应垃圾类型的比例，确定该比例为用户投放垃圾与投放箱体对应的垃圾类型的匹配度。

在本申请的一些实施方式中，所述垃圾分类回收装置100还可以包括通信部件60，所述通信部件60与所述控制机构30连接；所述控制机构30通过所述通信部件60将所述匹配度和所述生物特征对应的用户身份发送至云端服务器。

具体的，通信部件60可以通过现有的移动通信网络(3G、4G或5G)也可以通过互联网(包括有线网络和无线网络)与云端服务器通信连接，将垃圾分类回收装置100采集到的所有数据上传到云端服务器进行存储和分析，该云端服务器可以为预先建立的物联网云平台(IOT云平台)，由IOT云平台来汇总所有数据，作为指挥平台，汇总数据包括人脸信息、声纹信息、垃圾分类数据、市民信用分数等相关数据信息。

为了进一步促进用户垃圾分类意识，云端服务器中还可以建立一积分系统，将用户身份信息绑定该积分系统，将用户垃圾分类的准确率转化为相应积分存储于用户身份信息对应的积分账户中，通过不断对用户的投放行为进行积分，然后将该积分用于共享单车、图书馆借书、金融机构征信等方面，以促进规范用户实行垃圾分类。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种垃圾分类回收监控系统，由于该垃圾分类回收监控系统解决问题的原理与前述一种垃圾分类回收装置相似，因此该垃圾分类回收监控系统的实施可以参见垃圾分类回收装置的实施，重复之处不再赘述。

具体的，请参考图6，本申请的一些实施方式所提供的一种垃圾分类回收监控系统300，包括云端服务器200和上述实施例提供的垃圾分类回收装置100，所述垃圾分类回收装置100与所述云端服务器200通信连接；

所述垃圾分类回收装置100，用于采集所述用户的生物特征，基于所述生物特征与预存的合法用户的生物特征进行比对，比对成功后，采集进入所述箱体内的物品的特征数据，基于所述特征数据确定所述物品与所述箱体对应的垃圾类型的匹配度，并将所述匹配度和所述生物特征对应的用户身份发送至云端服务器；

所述云端服务器200，用于基于所述用户身份和所述匹配度，生成所述用户身份对应用户对垃圾分类的准确率。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种垃圾分类回收装置，其特征在于，包括：箱体、转动盖、控制机构、生物特征采集部件和物品特征采集部件；

所述箱体设置有开口，所述转动盖在所述垃圾箱关闭时遮挡所述开口；所述控制机构分别连接所述生物特征采集部件、所述物品特征采集部件和所述转动盖；

所述生物特征采集部件，用于采集用户的生物特征，并将所述生物特征发送至所述控制机构；

所述物品特征采集部件，用于采集由所述开口进入所述箱体内的物品的特征数据，并将所述特征数据发送至所述控制机构；

所述控制机构，用于在接收到所述用户的生物特征后，基于所述生物特征与预存的合法用户的生物特征进行比对，比对成功后，控制所述转动盖暴露所述开口；用于在接收到所述物品的特征数据后，基于所述特征数据确定所述物品与所述箱体对应的垃圾类型的匹配度，并将所述匹配度和所述生物特征对应的用户身份发送至云端服务器，以使所述云端服务器根据所述匹配度生成该用户身份对应用户对垃圾分类的准确率。

2.根据权利要求1所述的垃圾分类回收装置，其特征在于，所述控制机构包括第一处理器、设置于所述箱体内壁的转动盖控制电机和与所述转动盖控制电机连接的转动盖传动机构，所述第一处理器连接所述转动盖控制电机，所述转动盖传动机构与所述转动盖连接；

所述第一处理器，具体用于在确定所述生物特征与预存的合法用户的生物特征匹配后，控制所述转动盖控制电机转动，所述转动盖控制电机在转动时驱动所述转动盖传动机构带动所述转动盖打开，以暴露所述开口。

3.根据权利要求1所述的垃圾分类回收装置，其特征在于，所述箱体包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体通过隔离板隔离；

所述物品特征采集部件，具体用于采集进入由所述开口进入所述第一腔体内的物品的特征数据，并将所述特征数据发送至所述控制机构；

所述控制机构，还用于在接收到所述特征数据后，控制所述隔离板打开，使得所述第一腔体的物品通过所述隔离板落入所述第二腔体。

4.根据权利要求3所述的垃圾分类回收装置，其特征在于，所述隔离板包括第一隔离板和第二隔离板；所述控制机构还包括第二处理器、设置于所述箱体内壁的第一隔离板控制电机、与所述第一隔离板控制电机连接的第一隔离板传动机构、设置于所述箱体内壁的第二隔离板控制电机、与所述第二隔离板控制电机连接的第二隔离板转动机构；

所述第二处理器分别连接所述第一隔离板控制电机和所述第二隔离板控制电机；

所述隔离板在关闭时，所述第一隔离板和所述第二隔离板属于同一平面，且该平面与所述开口所在的平面垂直；

所述第二处理器，具体用于在接收到所述特征数据后，控制所述第一隔离板转动电机和所述第二隔离板电机转动，所述第一隔离板转动电机和所述第二隔离电机转动时，分别驱动所述第一隔离板传动机构和所述第二隔离板传动机构带动所述第一隔离板和第二隔离板分开，暴露所述第二腔体。

5.根据权利要求4所述的垃圾分类回收装置，其特征在于，所述第二处理器，还用于：

基于所述特征数据、预存的特征数据与垃圾类型的映射库以及所述箱体对应的垃圾类型，确定所述物品与所述箱体对应的垃圾类型的匹配度。

6.根据权利要求1所述的垃圾分类回收装置，其特征在于，所述垃圾分类回收装置还包括通信部件，所述通信部件与所述控制机构连接；

所述控制机构，具体用于通过所述通信部件将所述匹配度和所述生物特征对应的用户身份发送至云端服务器。

7.根据权利要求1所述的垃圾分类回收装置，其特征在于，所述生物特征采集部件包括以下一种或者多种：

头像采集部件、声音采集部件和指纹采集部件。

8.根据权利要求1所述的垃圾分类回收装置，其特征在于，所述物品特征采集部件包括图像采集部件。

9.一种垃圾分类回收监控系统，其特征在于，包括云端服务器和权利要求1至8任一所述的垃圾分类回收装置，所述垃圾分类回收装置与所述云端服务器通信连接；

所述垃圾分类回收装置，用于采集所述用户的生物特征，基于所述生物特征与预存的合法用户的生物特征进行比对，比对成功后，采集进入所述箱体内的物品的特征数据，基于所述特征数据确定所述物品与所述箱体对应的垃圾类型的匹配度，并将所述匹配度和所述生物特征对应的用户身份发送至云端服务器；

所述云端服务器，用于基于所述用户身份和所述匹配度，生成所述用户身份对应用户对垃圾分类的准确率。