CN110817187A - 垃圾智能分类收集设备和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种垃圾智能分类收集设备，包括设备外壳、主控芯片、置物区、垃圾信息采集装置、垃圾投放装置、垃圾存储仓、机械门组件、存储仓门和手动投放口；机械门组件包括机械门和门电机；垃圾投放装置包括机械臂和投放电机；主控芯片包括信息识别电路、电机控制电路；信息识别电路根据垃圾信息采集装置采集的垃圾信息确定垃圾实际物品信息，根据垃圾实际物品信息确定垃圾类型；电机控制电路控制门电机和投放电机工作；门电机控制与垃圾类型对应的机械门开启；投放电机控制机械臂投放垃圾。通过垃圾信息采集装置和信息识别电路识别垃圾类型，实现垃圾分类，能提高垃圾分类准确性，降低人工成本以及垃圾站工作负荷，提高垃圾站对垃圾的处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种垃圾智能分类收集设备和系统。
背景技术
随着人们生活水平的日益提升，垃圾产量日益增长，环境状况不断恶化，人们的环境保护意识也越来越强，垃圾分类进入到一个无法避免的环节。垃圾分类是对垃圾收集处置传统方式的改革，是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法。通过垃圾分类管理，能够实现垃圾资源利用，提高垃圾的资源价值和经济价值，减少垃圾处置的数量，改善生存环境状态。
现如今，对于垃圾分类处理一般是采用多个垃圾桶，每个垃圾桶用于盛放不同类型的垃圾，人们需要自己将垃圾分类后，将不同类型的垃圾投放到相对应的垃圾桶，但是有些人的垃圾分类意识不高或者对于垃圾的类型不了解，投放垃圾时，垃圾分类准确性较低，使得不同类型的垃圾混合，这样，当垃圾运送到垃圾场进行处理时，还需要人工进行再次分类，从而浪费人力，增大垃圾场工作负荷，降低了垃圾场对垃圾的处理效率。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种垃圾智能分类收集设备和系统，以解决现有技术中垃圾分类准确性较低，使得不同类型的垃圾混合，当垃圾运送到垃圾场进行处理时，还需要人工进行再次分类，从而浪费人力，增大垃圾场工作负荷，降低了垃圾场对垃圾的处理效率的问题。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种垃圾智能收集分类设备，包括：设备外壳、主控芯片、置物区、垃圾信息采集装置、垃圾投放装置、至少两个设置在所述设备外壳内部的垃圾存储仓、设置在所述置物区与所述垃圾存储仓一一对应的机械门组件，以及均设置在所述设备外壳上的存储仓门和手动投放口；
所述机械门组件包括：与所述垃圾存储仓一一对应的机械门和用于控制所述机械门开关的门电机；
所述垃圾投放装置包括：用于投放垃圾的机械臂和用于控制所述机械臂工作的投放电机；
所述主控芯片包括：电机控制电路和信息识别电路；
所述电机控制电路和所述信息识别电路相连；
所述垃圾信息采集装置与所述信息识别电路相连；
所述门电机和所述投放电机分别与所述电机控制电路相连；
所述垃圾信息采集装置用于采集所述置物区内垃圾的垃圾信息；
所述信息识别电路用于根据所述垃圾信息，确定所述垃圾的垃圾实际物品信息，并根据所述垃圾实际物品信息，确定所述垃圾的垃圾类型；
所述电机控制电路用于控制所述门电机和所述投放电机工作；
所述门电机用于控制与所述垃圾类型相对应的所述机械门开启；
所述投放电机用于控制所述机械臂对所述置物区内的所述垃圾进行投放，以使所述垃圾能够投放进与所述垃圾类型相对应的所述垃圾存储仓；
垃圾投放者通过所述手动投放口手动投放所述垃圾，用户通过所述存储仓门取放所述垃圾存储仓。
进一步地，上述所述的垃圾智能收集分类设备，还包括：人体检测装置；
所述主控芯片还包括：判断电路；
所述人体检测装置设置在所述设备外壳上，所述人体检测装置与所述判断电路相连；
所述判断电路用于判断所述人体检测装置是否检测到人体；
所述垃圾信息采集装置具体用于在所述判断电路判断出所述人体检测装置检测到人体时，采集所述垃圾信息。
进一步地，上述所述的垃圾智能收集分类设备中，所述垃圾信息采集装置包括：语音采集组件和视频图形采集组件；
所述主控芯片还包括：三维建模电路；
所述语音采集组件设置在所述设备外壳上；
所述视频图形采集组件设置在所述置物区；
所述视频图形采集组件与所述三维建模电路相连；
所述语音采集组件、所述视频图形采集组件和所述三维建模电路分别与所述信息识别电路相连；
所述语音采集组件用于采集所述垃圾投放者发出的垃圾语音信息；
所述视频图形采集组件用于采集所述置物区内所述垃圾的垃圾图形信息；
所述三维建模电路用于根据所述垃圾图形信息，生成垃圾三维信息；
所述信息识别电路具体用于根据所述垃圾图形信息、所述垃圾三维信息和所述垃圾语音信息中的至少一种，确定所述垃圾的所述垃圾实际物品信息，并根据所述垃圾实际物品信息，确定所述垃圾类型。
进一步地，上述所述的垃圾智能收集分类设备中，所述垃圾信息采集装置还包括：红外3D扫描组件；
所述红外3D扫描组件设置在所述置物区，所述红外3D扫描组件与所述三维建模电路相连；
所述红外3D扫描组件用于扫描所述置物区内的所述垃圾，采集所述垃圾的垃圾扫描信息；
所述三维建模电路还用于根据所述垃圾扫描信息，生成所述垃圾三维信息。
进一步地，上述所述的垃圾智能收集分类设备，还包括：杀菌装置和用于采集所述垃圾存储仓内的气味数据的气味传感器；
所述杀菌装置和所述气味传感器分别设置在所述垃圾存储仓内；
所述气味传感器与所述判断电路相连；
所述判断电路还用于判断所述气味数据是否达到预设报警值，以判断所述垃圾存储仓内的垃圾是否腐烂。
进一步地，上述所述的垃圾智能收集分类设备，还包括用于采集所述垃圾存储仓剩余容量的容量检测装置；
所述容量检测装置设置于所述垃圾存储仓内，所述容量检测装置与所述判断电路相连；
所述判断电路还用于判断所述剩余容量是否小于预设容量，以便所述用户在所述剩余容量不足时，及时对所述垃圾存储仓内的垃圾进行处理。
进一步地，上述所述的垃圾智能收集分类设备，还包括打包装置；
所述打包装置包括用于盛放垃圾的打包袋、用于固定所述打包袋开口端两侧的封包杆、用于控制所述封包杆移动的封包电机和用于封装所述打包袋的封装机；
所述封包杆设置在所述垃圾存储仓的开口处；
所述封包电机和所述封装机均与所述电机控制电路相连；
所述电机控制电路还用于控制所述封包电机和所述封装机工作，以便所述封包杆携带所述打包袋的开口端移动，使所述打包袋开口端的两侧贴合，所述封装机对所述打包袋封装。
进一步地，上述所述的垃圾智能收集分类设备，所述主控芯片还包括存储电路和无线传输电路；
所述无线传输电路和所述信息识别电路分别与所述存储电路相连；
所述无线传输电路还分别与后台大数据平台、终端和所述电机控制电路相连；
所述存储电路用于存储所有所述垃圾的投放信息和垃圾信息识别库；
所述信息识别电路具体用于利用所述垃圾信息识别库，对所述置物区内的所述垃圾进行识别，确定所述垃圾的所述垃圾实际物品信息，并根据所述垃圾实际物品信息，确定所述垃圾类型；
若所述信息识别电路无法确定所述置物区内所述垃圾的所述垃圾实际物品信息，所述无线传输电路则将所述垃圾信息发送给所述后台大数据平台，以使所述后台大数据平台对所述垃圾信息进行大数据分析，确定所述垃圾实际物品信息，并根据所述垃圾实际物品信息，确定所述垃圾类型；
所述无线传输电路将所述后台大数据平台发送的所述垃圾的所述垃圾实际物品信息和所述垃圾类型发送给所述垃圾识别电路和所述存储电路；
所述存储电路将所述置物区所述垃圾的所述垃圾信息、所述垃圾实际物品信息和所述垃圾类型存储至所述垃圾信息识别库。
进一步地，上述所述的垃圾智能收集分类设备中，所述垃圾存储仓的底部为可开启的底盖；
所述垃圾智能分类收集设备还包括：用于传送所述垃圾存储仓内的垃圾的传送带和用于控制所述底盖开关的底盖电机；
所述传送带和所述底盖电机设置于所述设备外壳内；
所述底盖电机和所述传送带分别与所述电机控制电路相连，以使所述电机控制电路控制所述底盖电机和所述传送带工作，所述垃圾存储仓内的垃圾通过所述传送带传送出去。
本发明还提供一种垃圾智能分类收集系统，包括：上述所述的垃圾智能分类收集设备、用于运送所述垃圾智能分类收集设备中垃圾的运送装置、采集所述垃圾的X光扫描信息的X光扫描装置、垃圾分拣装置和用于根据X光扫描信息控制所述垃圾分拣装置运行的控制装置；
所述X光扫描装置、所述垃圾分拣装置和所述运送装置分别与所述控制装置相连。
本发明提供一种垃圾智能分类收集设备和系统，包括：设备外壳、主控芯片、置物区、垃圾信息采集装置、垃圾投放装置、至少两个设置在设备外壳内部的垃圾存储仓、设置在置物区与垃圾存储仓一一对应的机械门组件、设置在设备外壳上的存储仓门和手动投放口；机械门组件包括：与垃圾存储仓一一对应的机械门和用于控制机械门开关的门电机；垃圾投放装置包括：用于投放垃圾的机械臂和用于控制机械臂工作的投放电机；主控芯片包括：信息识别电路、电机控制电路；垃圾信息采集装置采集置物区内垃圾的垃圾信息；信息识别电路根据垃圾信息确定垃圾实际物品信息，再根据垃圾实际物品信息确定垃圾类型；电机控制电路控制门电机和投放电机工作；门电机控制与垃圾类型相对应的机械门开启；投放电机控制机械臂对置物区的垃圾进行投放，以使垃圾能够投放进与垃圾类型相对应的垃圾存储仓。采用本发明的技术方案，能够直接通过垃圾信息采集装置和信息识别电路识别垃圾类型，从而实现垃圾分类，相比于人工对垃圾分类，提高了垃圾分类的准确性，降低了人工成本以及垃圾场的工作负荷，提高了垃圾场对垃圾的处理效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1是本发明的垃圾智能分类收集设备实施例的结构正视图；
图2是本发明的垃圾智能分类收集设备实施例的结构侧视图；
图3是图2中打包装置的结构示意图；
图4是本发明的垃圾智能分类收集设备实施例的电路图；
图5是本发明的垃圾智能分类收集系统实施例的电路图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
图1是本发明的垃圾智能分类收集设备实施例的结构正视图；图2是本发明的垃圾智能分类收集设备实施例的结构侧视图；图4是本发明的垃圾智能分类收集设备实施例的电路图。如图1、图2、图4所示，本实施例的垃圾智能分类收集设备包括：设备外壳101、主控芯片102、置物区103、垃圾信息采集装置104、垃圾投放装置107、垃圾存储仓105、机械门组件106、存储仓门108和手动投放口109；其中，垃圾存储仓105设置在设备外壳101内部，并且至少设置两个垃圾存储仓105，存储仓门108和手动投放口109设置在设备外壳101上，手动投放口109设置的数量可以与垃圾存储仓105的数量相同，每个手动投放口109对应一个垃圾存储仓105。本实施例中，可以在设备外壳101上设置每个垃圾存储仓105对应的垃圾类型标志，这样垃圾投放者可以根据该标志投放垃圾，以实现垃圾分类，垃圾类型标志设置在设备外壳101上的方式可以为粘贴、刻画等。另外，主控芯片102与电源接口相连，电源接口可以为外接电源的电源接口，使得外接电源为主控芯片102供电，也可为蓄电池等电源存储设备的电源接口，使得电源存储设备为主控芯片102供电。
机械门组件106包括：机械门1061和用于控制机械门1061开关的门电机1062。其中，机械门1061与垃圾存储仓105设置的数量相同，且一一对应，门电机1062可以设置与机械门1061相同的数量，一一对应控制，也可以设置一个门电机1062控制多个机械门1061。垃圾投放装置107包括：机械臂1071和用于控制机械臂1071工作的投放电机1072。主控芯片102包括：电机控制电路1022和信息识别电路1021。其中，垃圾信息采集装置104与信息识别电路1021相连；门电机1062和投放电机1072分别与电机控制电路1022相连；门电机1062与机械门1061相连；投放电机1072与机械臂1071相连。
如果用户能够识别垃圾的垃圾类型，用户可以通过手动投放口109将垃圾投放到与垃圾类型相对应的垃圾存储仓105中；如果用户不能识别垃圾的垃圾类型，可以将垃圾放到置物区104内，利用垃圾信息采集装置104来采集该垃圾的垃圾信息，信息识别电路1021根据垃圾信息确定该垃圾的垃圾实际物品信息，并根据该垃圾实际物品信息，确定该垃圾的垃圾类型，其中垃圾实际物品信息可以为垃圾的名称；电机控制电路1022便会控制门电机1062工作，使门电机1062控制与该垃圾类型相对应的机械门1061开启；电机控制电路1022还会控制投放电机1072工作，使投放电机1072控制机械臂1071将该垃圾通过开启的机械门1061投放进相应的垃圾存储仓105内。另外，也可以不利用垃圾投放装置107，当门电机1062控制垃圾类型对应的机械门1061开启后，用户可以直接将该垃圾投入到开启的机械门1061对应的垃圾存储仓105中。当某个垃圾存储仓105需要清理时，用户可以通过开启存储仓门108，对垃圾存储仓105进行取放。
本实施例中的图1和图2中设置了三个垃圾存储仓105，分别盛放的垃圾类型为可回收物、不可回收物、特殊回收物。还可以设置四个垃圾存储仓105，分别盛放的垃圾类型为可回收物、厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾。本实施例并不限定垃圾存储仓105的数量，可以根据实际情况设置。
本实施例的垃圾智能分类收集设备，包括：设备外壳101、主控芯片102、置物区103、垃圾信息采集装置104、垃圾投放装置107、垃圾存储仓105、机械门组件106、存储仓门108和手动投放口109；主控芯片102包括信息识别电路1021和电机控制电路1022；机械门组件106包括机械门1061和门电机1062；垃圾投放装置107包括机械臂1071和投放电机1072。本实施例通过垃圾信息采集装置104采集垃圾的垃圾信息，根据垃圾信息利用信息识别电路1021确定垃圾实际物品信息和垃圾类型，通过电机控制电路1022控制门电机1062和投放电机1072工作，使门电机1062控制该垃圾类型对应的机械门1061开启，投放电机1072控制机械臂1071将该垃圾投放到垃圾类型对应的垃圾存储仓105内。这样，能够自动识别垃圾类型，并将垃圾投入到相应的垃圾存储仓105内，实现了垃圾分类，相比于人工对垃圾分类，提高了垃圾分类的准确性，降低了人工成本以及垃圾场的工作负荷，提高了垃圾场对垃圾的处理效率。
进一步地，本实施例的垃圾智能分类收集设备还包括人体检测装置110，主控芯片102还包括判断电路1023。其中，人体检测装置110设置在设备外壳101上，人体检测装置110与判断电路1023相连。人体检测装置110用于检测预设范围内是否存在人体，判断电路1023可以用于判断预设时长内人体检测装置110是否均检测到存在人体，这样可以避免将从垃圾智能分类收集设备前路过的行人错判成需要投放垃圾的人。如果判断电路1023判断出预设时长内人体检测装置110均检测到存在人体，则说明垃圾智能分类收集设备前有人需要投放垃圾，那么此时垃圾信息采集装置104便开启，采集置物区103内垃圾的垃圾信息。其中，人体检测装置110优选采用红外线传感器、超声波传感器等，当人体检测装置110检测到预设范围内存在人体后向判断电路1023发送信号，判断电路1023根据接收到的信号判断预设时长内是否均接收到该信号，如果是，说明预设时长内垃圾智能分类收集设备前方均存在人体，从而判定垃圾智能分类收集设备前有人需要投放垃圾，判断电路1023的作用是避免有人从垃圾智能分类收集设备前路过，被人体检测装置110检测到，将其当作需要投放垃圾的人，只有判定垃圾智能分类收集设备前有人需要投放垃圾时，垃圾信息采集装置104才开启，节约电能，减少垃圾信息采集装置104的工作时长，从而延长垃圾信息采集装置104的使用寿命。判断预设时长内是否均接收到某信号属于现有技术，因此判断电路1023属于现有的电路，本实施例不再赘述。
进一步地，本实施例的垃圾智能分类收集设备中，垃圾信息采集装置104包括：语音采集组件1041、视频图形采集组件1042和红外3D扫描组件1043；主控芯片102还包括三维建模电路1024。其中，语音采集组件1041设置在设备外壳101上，视频图形采集组件1042和红外3D扫描组件1043均设置在置物区103内；语音采集组件1041、视频图形采集组件1042、红外3D扫描组件1043和三维建模电路1024分别与信息识别电路1021相连；视频图形采集组件1042和红外3D扫描组件1043分别与三维建模电路1024相连。语音采集组件1041用于采集垃圾投放者发出的垃圾语音信息(将垃圾投放者说出的语音作为垃圾语音信息)，视频图形采集组件1042用于采集置物区103内垃圾的垃圾图形信息，红外3D扫描组件1043用于扫描置物区103内垃圾，从而采集垃圾的垃圾扫描信息。如果视频图形采集组件1042设置了两个或者两个以上，可以利用三维建模电路1024，根据所有视频图形采集组件1042采集的所有垃圾图形信息，确定该垃圾对应的垃圾三维信息，另外三维建模电路1024还可以根据垃圾扫描信息确定垃圾三维信息。其中，垃圾语音信息为垃圾投放者发出的语音，例如垃圾的名称(“西瓜”的声音)或垃圾类型等；垃圾图形信息可以为视频图形采集组件1042拍摄的垃圾的图片(例如西瓜的图片)或者录制的视频等。语音采集组件1041优选采用科大讯飞系列的语音采集组件；视频图形采集组件1042优选为摄像头，型号可以为OV7670、OV7725等；红外3D扫描组件1043优选采用激光扫描传感器等。
垃圾信息包括垃圾语音信息、垃圾图形信息和垃圾三维信息中的至少一种，主控芯片102中的信息识别电路1021可以根据上述采集的垃圾语音信息、垃圾图形信息和垃圾三维信息中的至少一种，确定该垃圾的垃圾实际物品信息，再根据垃圾实际物品信息，确定该垃圾的垃圾类型，其中，垃圾实际物品信息可以为垃圾的名称。(例如，信息识别电路1021可以根据“西瓜”的声音、西瓜的图片或者西瓜的三维图确定该垃圾的垃圾实际物品信息为西瓜，再确定实际物品信息为西瓜的垃圾属于的垃圾类型)。其中，信息识别电路1021还可以识别垃圾图形信息中垃圾图像上的文字或者二维码，从而辅助信息识别电路1021确定垃圾实际物品信息，进而确定垃圾类型(例如，垃圾投放者投放一个酒瓶，信息识别电路1021可以根据酒瓶的图形信息识别酒瓶上标签的文字或者二维码，进而确定垃圾实际物品信息为某品牌啤酒玻璃瓶250ml装，再根据该垃圾实际物品信息，确定垃圾类型)。信息识别电路1021包括语音识别电路和图像识别电路，其中语音识别电路优选采用科大讯飞系列的语音识别电路，图像识别电路优选采用型号为3D-1MP02-V92的图像识别组件。另外，三维建模技术属于现有技术，因此主控芯片102中用于三维建模的电路也属于现有技术，三维建模电路1024此处不再赘述。
进一步地，本实施例的垃圾智能分类收集设备还包括杀菌装置113，杀菌装置113设置在垃圾存储仓105内。有一些垃圾，特别是食物类垃圾很容易变质，从而造成垃圾存储仓105内滋生细菌，产生异味，本实施例中设置杀菌装置113能够有效抑制细菌繁殖，从而抑制垃圾存储仓105的异味生成。其中，本实施例的垃圾智能分类收集设备中的每个垃圾存储仓105均可设置杀菌装置113，并且可以将杀菌装置113单独设置，单独提供电源，例如安装电池，也可将杀菌装置113与主控芯片102连接，从而通过与主控芯片102相连的电源为杀菌装置113提供电能，并且还可以通过主控芯片102控制杀菌装置113的开启和关闭。本实施例的杀菌装置113优选采用灭菌灯。
进一步地，本实施例的垃圾智能分类收集设备还包括气味传感器111，气味传感器111设置在垃圾存储仓105内，本实施例的垃圾智能分类收集设备中的每个垃圾存储仓105均可设置气味传感器111。气味传感器111与判断电路1023相连，气味传感器111用于采集垃圾存储仓105内的气味数据，判断电路1023用于判断该气味数据是否达到预设报警值，从而确定垃圾存储仓105内的垃圾是否腐烂，如果气味数据达到预设报警值，可以设置报警装置报警，提醒用户或者垃圾处理人员对垃圾进行处理。其中，报警装置可以采用蜂鸣器等器件；气味数据可以为垃圾腐烂后产生的化学气体的含量，例如硫化氢(H2S)、氨气(NH3)等。判断某数据与预设值的大小的技术属于现有技术，因此判断电路1023属于现有的电路，本实施例不再赘述。
进一步地，本实施例的垃圾智能分类收集设备还包括容量检测装置112，容量检测装置112设置在垃圾存储仓105内，本实施例的垃圾智能分类收集设备中的每个垃圾存储仓105均可设置容量检测装置112。容量检测装置112与判断电路1023相连，容量检测装置112用于采集容量检测装置112所在的垃圾存储仓105的剩余容量，判断电路1023用于判断剩余容量是否小于预设容量，从而确定垃圾存储仓105是否已满，如果剩余容量小于预设容量，则说明垃圾存储仓105已满，需要将垃圾存储仓105内的垃圾处理掉，可以设置报警装置报警，提醒用户或者垃圾处理人员对垃圾进行处理。其中，报警装置可以采用蜂鸣器等器件。本实施例的容量检测装置112优选采用压力传感器、红外传感器、超声波传感器等。其中，超声波传感器可以采用的型号为HC-SR04、US100等；压力传感器可以采用电阻式薄膜压力传感器等。
上述的杀菌装置113、气味传感器111和容量检测装置112设置在垃圾存储仓105内，但本实施例并不限定其在垃圾存储仓105内的具体位置，可以根据实际情况，选定设置的位置。
进一步地，图3是图2中打包装置的结构示意图，如图1-4所示，本实施例的垃圾智能分类收集设备还包括打包装置115，打包装置115包括打包袋1154、封包杆1151、封包电机1152和封装机1153。封包电机1152和封装机1153分别与电机控制电路1022相连，封包电机1152可以与封包杆1151相连，封装机1153可以设置在封包杆1151上，使得封装机1153可以延封包杆1151滑动。其中，打包袋1154设置在垃圾存储仓105内，用于盛放垃圾；封包杆1151用于固定打包袋1154开口端两侧，优选设置两个封包杆1151，分别设置在垃圾存储仓105开口端的两侧，可以通过封包电机1152控制封包杆1151延垃圾存储仓105开口端的另两侧移动，为了可以使封包杆1151移动，可以在垃圾存储仓105开口端的另两侧设置滑轨。电机控制电路1022可以控制封包电机1152和封装机1153工作。在正常使用状态时，两个封包杆1151分别位于垃圾存储仓105开口端的两侧，并且封包杆1151上固定有打包袋1154，如果有人投放垃圾，垃圾会被投放到打包袋1154中，当需要打包时，电机控制电路1022会控制封包电机1152开启，使封包电机1152控制封包杆1151延垃圾存储仓105开口端的另两侧移动，直至两个封包杆1151相接触，两个封包杆1151固定的打包袋1154开口端的两侧贴合，电机控制电路1022再控制封装机1153开启，并延封包杆1151从封包杆1151的一端向另一端滑动，将打包袋1154开口端封装，从而实现对垃圾存储仓105内的垃圾自动打包。其中，封包电机1152可以只控制一个封包杆1151向另一个封包杆1151移动，也可以控制两个封包杆1151同时向对方移动。封装机1153可以采用热熔封装、涂胶封装等方式。
进一步地，本实施例的垃圾智能分类收集设备中的主控芯片102还包括存储电路1025和无线传输电路1026。存储电路1025分别与无线传输电路1026和信息识别电路1021相连；无线传输电路1026分别与后台大数据平台201、终端202和电机控制电路1022相连。其中，存储电路1025用于存储所有垃圾的投放信息和垃圾信息识别库，投放信息包括通过垃圾信息采集装置104采集的该垃圾对应的垃圾信息，通过信息识别电路1021确定的该垃圾对应的垃圾实际物品信息、垃圾类型、投放时间、重量等。信息识别电路1021可以利用存储电路1025中的垃圾信息识别库，对置物区103的垃圾进行识别，确定垃圾的垃圾实际物品信息，并根据垃圾实际物品信息，确定垃圾类型；无线传输电路1026可以传输该投放信息和终端202发送的执行指令。无线传输电路1026可以将该投放信息传输给终端202和后台大数据平台201，当投放信息传输给终端202后，用户或者相关的垃圾处理人员可以通过终端202查看垃圾的投放信息；当本实施例的垃圾智能分类收集设备中的信息识别电路1021无法确定垃圾类型时，可以通过无线传输电路1026将投放信息中的垃圾信息发送给后台大数据平台201，后台大数据平台201可以利用云计算中心在大数据库中进行比较识别，同时信息识别电路1021还可以通过无线传输电路1026定时将学习到的新物品识别特征数据下载至存储电路1025，使垃圾智能分类收集设备完成神经网络的自我学习。本实施例还可以通过无线传输电路1026将投放信息发送给后台大数据平台201，使后台大数据平台记录垃圾的投放情况，从而进行大数据分析，得出各垃圾智能分类收集设备按季节、按分类情况等的分析数据，可用于垃圾处理的优化，对家庭、单位的物品消耗、减少浪费提出建议。另外，终端202可以通过无线传输电路1026向电机控制电路1022发送执行指令，例如，打包的执行指令、垃圾投放的执行指令等，打包的执行指令可以使电机控制电路1022控制封包电机1152和封装机1153工作，垃圾投放的执行指令可以使电机控制电路1022控制投放电机1072工作。当判断电路1023判断出气味数据达到预设报警值或者剩余容量小于预设容量时，也可以通过无线传输电路1026向终端发送报警信号，从而提醒用户或者相关垃圾处理人员对垃圾存储仓105内的垃圾进行处理。本实施例的垃圾智能分类收集设备可以为家用设备，也可以为公共设备，当垃圾智能分类收集设备为公共设备时，终端202为垃圾场中的垃圾处理人员应用的终端；当垃圾智能分类收集设备为家用设备时，终端202为家庭用户应用的终端。本实施例的存储电路1025中优选采用SSD硬盘进行存储；无线传输电路1026优选采用华为、中兴的4G、5G传输电路。
进一步地，本实施例的垃圾智能分类收集设备中的垃圾存储仓105的底部可以为可开启的底盖1051，垃圾智能分类收集设备还包括传送带114和底盖电机1052。底盖电机1052与底盖1051相连；传送带114和底盖电机1052分别与电机控制电路1022相连，传送带114设置在设备外壳101内部，垃圾存储仓105的下方。其中，底盖电机1052用于控制垃圾存储仓105的底盖1051的开启和关闭；传送带114用于传输垃圾存储仓105内的垃圾；电机控制电路1022可以控制传送带114和底盖电机1052工作。当垃圾存储仓105内的垃圾需要处理时，可以先开启存储仓门108，再通过电机控制电路1022控制传送带114工作，使得传送带114延伸到设备外壳101外部，并开始转动，再通过电机控制电路1022控制底盖电机1052工作，使底盖1051开启，垃圾存储仓105内的垃圾或者已经完成垃圾打包的装有垃圾的打包袋1154掉落到传送带114上，被传送带114传输至垃圾智能分类收集设备外。这样，可以不用取出垃圾存储仓105，便能将垃圾运出，提高了垃圾智能分类收集设备的实用性。本实施例中，门电机1062、投放电机1072、封包电机1152和底盖电机1052均可以采用步进电机、无刷直流电机等，其中，主控芯片102控制电机工作的技术属于现有技术，因此电机控制电路1022也属于现有技术，本实施例中不再赘述。
本实施例的垃圾智能分类收集设备能够直接通过语音采集组件1041、视频图形采集组件1042、红外3D扫描组件1043和信息识别电路1021实现垃圾类型的识别，通过电机控制电路1022控制机械门组件106和垃圾投放装置107工作，实现垃圾的自动分类投放，相比于人工对垃圾分类，提高了垃圾分类的准确性，降低了人工成本以及垃圾场的工作负荷，提高了垃圾场对垃圾的处理效率。另外，通过设置人体检测装置110和判断电路1023，能够判断垃圾智能分类收集设备前是否有需要投放垃圾的人，能够避免将从垃圾智能分类收集设备前路过的行人错判成需要投放垃圾的人，提高了垃圾智能分类收集设备的实用性，并且只有判定垃圾智能分类收集设备前有人需要投放垃圾时，垃圾信息采集装置104才开启，节约电能，减少垃圾信息采集装置104的工作时长，从而延长垃圾信息采集装置104的使用寿命。通过设置气味传感器111和容量检测装置112判断垃圾存储仓105内的垃圾是否需要清理，通过设置打包装置115能够实现垃圾存储仓105内的垃圾自动打包，通过设置底盖1051、底盖电机1052和传送带114能够实现将垃圾存储仓105内的垃圾自动传输到垃圾智能分类收集设备外，通过设置无线传输电路1026和存储电路1025能够实现所有垃圾的投放信息并实现与后台大数据平台201和终端202的数据交互，均提高了垃圾智能分类收集设备的实用性。
图5是本发明的垃圾智能分类收集系统实施例的电路图，如图5所示，本实施例的垃圾收集系统包括上述实施例所述的垃圾智能分类收集设备301、运送装置302、X光扫描装置303、垃圾分拣装置304和控制装置305。运送装置302、X光扫描装置303和垃圾分拣装置304分别与控制装置305相连。其中，垃圾智能分类收集设备301中分类收集的垃圾通过运送装置302运送到垃圾场，再通过X光扫描装置303扫描运送装置302上的垃圾，并将扫描到的X光信息发送给主控装置305，主控装置305根据X光信息对垃圾进行二次分类，得到二次分类信息，主控装置305再根据二次分类信息控制垃圾分拣装置304对垃圾进行分拣，例如分拣出垃圾中的金属物品、玻璃物品、塑料物品等。其中运送装置302可以包括运送车和传输带，垃圾分拣装置304优选采用机械臂或拦截板。
本实施例的垃圾智能分类收集系统，通过垃圾智能分类收集设备301能够实现垃圾自动分类，相比于人工对垃圾分类，提高了垃圾分类的准确性，降低了人工成本以及垃圾场的工作负荷，提高了垃圾场对垃圾的处理效率。并且采用X光扫描装置303、垃圾分拣装置304和控制装置305能够实现垃圾的二次分类，更加能够保证垃圾分类的准确性，并且在通过垃圾智能分类收集设备301进行垃圾分类后的垃圾，再进行二次分类时，能够降低二次分类的负荷，提高二次分类的效率，从而提高垃圾场整体的工作效率。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种垃圾智能收集分类设备，其特征在于，包括：设备外壳、主控芯片、置物区、垃圾信息采集装置、垃圾投放装置、至少两个设置在所述设备外壳内部的垃圾存储仓、设置在所述置物区与所述垃圾存储仓一一对应的机械门组件，以及均设置在所述设备外壳上的存储仓门和手动投放口；
所述机械门组件包括：与所述垃圾存储仓一一对应的机械门和用于控制所述机械门开关的门电机；
所述垃圾投放装置包括：用于投放垃圾的机械臂和用于控制所述机械臂工作的投放电机；
所述主控芯片包括：电机控制电路和信息识别电路；
所述电机控制电路和所述信息识别电路相连；
所述垃圾信息采集装置与所述信息识别电路相连；
所述门电机和所述投放电机分别与所述电机控制电路相连；
所述垃圾信息采集装置用于采集所述置物区内垃圾的垃圾信息；
所述信息识别电路用于根据所述垃圾信息，确定所述垃圾的垃圾实际物品信息，并根据所述垃圾实际物品信息，确定所述垃圾的垃圾类型；
所述电机控制电路用于控制所述门电机和所述投放电机工作；
所述门电机用于控制与所述垃圾类型相对应的所述机械门开启；
所述投放电机用于控制所述机械臂对所述置物区内的所述垃圾进行投放，以使所述垃圾能够投放进与所述垃圾类型相对应的所述垃圾存储仓；
垃圾投放者通过所述手动投放口手动投放所述垃圾，用户通过所述存储仓门取放所述垃圾存储仓。
2.根据权利要求1所述的垃圾智能收集分类设备，其特征在于，还包括：人体检测装置；
所述主控芯片还包括：判断电路；
所述人体检测装置设置在所述设备外壳上，所述人体检测装置与所述判断电路相连；
所述判断电路用于判断所述人体检测装置是否检测到人体；
所述垃圾信息采集装置具体用于在所述判断电路判断出所述人体检测装置检测到人体时，采集所述垃圾信息。
3.根据权利要求1所述的垃圾智能收集分类设备，其特征在于，所述垃圾信息采集装置包括：语音采集组件和视频图形采集组件；
所述主控芯片还包括：三维建模电路；
所述语音采集组件设置在所述设备外壳上；
所述视频图形采集组件设置在所述置物区；
所述视频图形采集组件与所述三维建模电路相连；
所述语音采集组件、所述视频图形采集组件和所述三维建模电路分别与所述信息识别电路相连；
所述语音采集组件用于采集所述垃圾投放者发出的垃圾语音信息；
所述视频图形采集组件用于采集所述置物区内所述垃圾的垃圾图形信息；
所述三维建模电路用于根据所述垃圾图形信息，生成垃圾三维信息；
所述信息识别电路具体用于根据所述垃圾图形信息、所述垃圾三维信息和所述垃圾语音信息中的至少一种，确定所述垃圾的所述垃圾实际物品信息，并根据所述垃圾实际物品信息，确定所述垃圾类型。
4.根据权利要求3所述的垃圾智能收集分类设备，其特征在于，所述垃圾信息采集装置还包括：红外3D扫描组件；
所述红外3D扫描组件设置在所述置物区，所述红外3D扫描组件与所述三维建模电路相连；
所述红外3D扫描组件用于扫描所述置物区内的所述垃圾，采集所述垃圾的垃圾扫描信息；
所述三维建模电路还用于根据所述垃圾扫描信息，生成所述垃圾三维信息。
5.根据权利要求2所述的垃圾智能分类收集设备，其特征在于，还包括：杀菌装置和用于采集所述垃圾存储仓内的气味数据的气味传感器；
所述杀菌装置和所述气味传感器分别设置在所述垃圾存储仓内；
所述气味传感器与所述判断电路相连；
所述判断电路还用于判断所述气味数据是否达到预设报警值，以判断所述垃圾存储仓内的垃圾是否腐烂。
6.根据权利要求2所述的垃圾智能分类收集设备，其特征在于，还包括用于采集所述垃圾存储仓剩余容量的容量检测装置；
所述容量检测装置设置于所述垃圾存储仓内，所述容量检测装置与所述判断电路相连；
所述判断电路还用于判断所述剩余容量是否小于预设容量，以便所述用户在所述剩余容量不足时，及时对所述垃圾存储仓内的垃圾进行处理。
7.根据权利要求1所述的垃圾智能收集分类设备，其特征在于，还包括打包装置；
所述打包装置包括用于盛放垃圾的打包袋、用于固定所述打包袋开口端两侧的封包杆、用于控制所述封包杆移动的封包电机和用于封装所述打包袋的封装机；
所述封包杆设置在所述垃圾存储仓的开口处；
所述封包电机和所述封装机均与所述电机控制电路相连；
所述电机控制电路还用于控制所述封包电机和所述封装机工作，以便所述封包杆携带所述打包袋的开口端移动，使所述打包袋开口端的两侧贴合，所述封装机对所述打包袋封装。
8.根据权利要求1所述的垃圾智能收集分类设备，其特征在于，所述主控芯片还包括存储电路和无线传输电路；
所述无线传输电路和所述信息识别电路分别与所述存储电路相连；
所述无线传输电路还分别与后台大数据平台、终端和所述电机控制电路相连；
所述存储电路用于存储所有所述垃圾的投放信息和垃圾信息识别库；
所述信息识别电路具体用于利用所述垃圾信息识别库，对所述置物区内的所述垃圾进行识别，确定所述垃圾的所述垃圾实际物品信息，并根据所述垃圾实际物品信息，确定所述垃圾类型；
若所述信息识别电路无法确定所述置物区内所述垃圾的所述垃圾实际物品信息，所述无线传输电路则将所述垃圾信息发送给所述后台大数据平台，以使所述后台大数据平台对所述垃圾信息进行大数据分析，确定所述垃圾实际物品信息，并根据所述垃圾实际物品信息，确定所述垃圾类型；
所述无线传输电路将所述后台大数据平台发送的所述垃圾的所述垃圾实际物品信息和所述垃圾类型发送给所述垃圾识别电路和所述存储电路；
所述存储电路将所述置物区内所述垃圾的所述垃圾信息、所述垃圾实际物品信息和所述垃圾类型存储至所述垃圾信息识别库。
9.根据权利要求1所述的垃圾智能分类收集设备，其特征在于，所述垃圾存储仓的底部为可开启的底盖；
所述垃圾智能分类收集设备还包括：用于传送所述垃圾存储仓内的垃圾的传送带和用于控制所述底盖开关的底盖电机；
所述传送带和所述底盖电机设置于所述设备外壳内；
所述底盖电机和所述传送带分别与所述电机控制电路相连，以使所述电机控制电路控制所述底盖电机和所述传送带工作，所述垃圾存储仓内的垃圾通过所述传送带传送出去。
10.一种垃圾智能分类收集系统，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的垃圾智能分类收集设备、用于运送所述垃圾智能分类收集设备中垃圾的运送装置、采集所述垃圾的X光扫描信息的X光扫描装置、垃圾分拣装置和用于根据X光扫描信息控制所述垃圾分拣装置运行的控制装置；
所述X光扫描装置、所述垃圾分拣装置和所述运送装置分别与所述控制装置相连。
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