CN111215350B - 一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构及其工作方法，还包括：传感器识别模块、目标提取模块、控制模块；所述传感器识别模块包括气味传感模块与光电传感模块；所述目标提取模块包括提取装置、定位装置，所述提取装置设置于所述壳体内，所述提取装置用于对识别出的待处理物进行提取，所述提取装置上同时设置有光电传感器以及气味传感器；所述定位装置与所述控制模块电连接，所述定位模块用于定位所述提取装置在壳体内的位置与待处理物的位置；所述控制模块还包括数据获取模块、数据分析模块；所述数据分析模块用于对特征数据段进行数据分析，得到特征数据段对应的待处理物种类，并向所述控制模块输出待处理物的种类。

Description

一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构及其工作方法
技术领域
本发明涉及传感器监测领域，特别涉及一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构及其工作方法。
背景技术
垃圾分类，指按一定规定或标准将垃圾分类储存、分类投放和分类搬运，从而转变成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。
垃圾在分类储存阶段属于公众的私有品，垃圾经公众分类投放后成为公众所在小区或社区的区域性准公共资源，垃圾分类搬运到垃圾集中点或转运站后成为没有排除性的公共资源。从国内外各城市对生活垃圾分类的方法来看，大致都是根据垃圾的成分构成、产生量，结合本地垃圾的资源利用和处理方式来进行分类的。
可回收物主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类。不同种类的可回收垃圾需要对其进行种类的分类，便于在后续的流程对对可回收垃圾进行针对性的处理。
在现有技术中，通常使用图像识别的方式对垃圾的种类进行识别，但是在不具备图像识别的条件下，难以实现不同材质的垃圾的快速分类。
发明内容
发明目的：
针对背景技术中提到技术问题，本发明提供一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构及其工作方法。
技术方案：
一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构，包括壳体，还包括：传感器识别模块、目标提取模块、控制模块；
所述传感器识别模块包括气味传感模块与光电传感模块；所述传感器识别模块用于识别待处理物；
所述气味传感模块包括若干气味传感器，所述气味传感器分布于不同的位置，所述气味传感器用于获取所述待处理物的气味，所述气味传感器将获取到的气味转换为气味电信号向是控制模块输出；
所述光电传感模块包括若干光电传感器以及若干光源，所述光电传感器分布于不同的位置，所述光源包括至少两种不同的光线，若干光源分布于不同的位置；所述光电传感器与光源对应；所述光电传感器获取所述待处理物表面的光线，所述光电传感器将获取到的光线转换为光线电信号并向控制模块输出；
所述目标提取模块包括提取装置、定位装置，所述提取装置设置于所述壳体内，
所述提取装置用于对识别出的待处理物进行提取，所述提取装置上同时设置有光电传感器以及气味传感器；
所述提取装置与所述控制模块电连接，所述控制模块向所述提取模块输出控制信号，所述提取装置执行控制信号；
所述定位装置与所述控制模块电连接，所述定位装置用于定位所述提取装置在壳体内的位置与待处理物的位置；
所述控制模块还包括数据获取模块、数据分析模块；
所述数据获取模块用于获取气味电信号和/或光线电信号，所述数据获取模块还用于提取所述气味电信号和/或光线电信号中的特征数据段，并将所述特征数据段向所述数据分析模块输出；
所述数据分析模块用于对特征数据段进行数据分析，得到特征数据段对应的待处理物种类，并向所述控制模块输出待处理物的种类。
作为本发明的一种优选方式，所述壳体内还设置有承载机构，所述承载机构包括循环机构以及与循环机构连接的承载盘；
所述循环机构与所述控制模块连接，所述承载盘用于承载待处理物，所述循环机构用于移动所述承载盘。
作为本发明的一种优选方式，包括：
所述目标提取模块与所述承载盘对应设置，所述目标提取模块对对应的承载盘上的待处理物进行预定流程的处理。
作为本发明的一种优选方式，包括：
所述光源根据光源的种类在壳体内按光源区域分布，同一光源区域内设置唯一种类的光源；光电传感器获取待处理物在不同光源区域内的折射光线。
作为本发明的一种优选方式，包括：
风力装置，所述风力装置用于清理待处理物产生的气味；所述风力装置与所述控制模块连接；
对应于所述风力装置还设置有负吸装置，所述负吸装置用于吸取所述壳体内的待处理物产生的气味；
所述风力装置与所述负吸装置设置于所述壳体的进料口一侧。
作为本发明的一种优选方式，包括：
所述气味传感器用于检测指定气体，若有待处理物产生的指定气体，气味传感器向控制模块输出气体确认信号，所述控制模块驱动提取装置对目标的待处理物进行提取。
作为本发明的一种优选方式，还包括：
所述提取装置提取目标的待处理物，并将目标的待处理物移动向所述风力装置处，所述风力装置对所述目标的待处理物进行气味的二次清理；
所述提取装置将二次清理后的目标的待处理物进行复位，气味传感器对其进行指定气体的复检；
若该目标的待处理物依旧产生指定气体，则气味传感器向控制模块输出清洁信号，控制模块根据清洁信号对目标的待处理物进行处理。
作为本发明的一种优选方式，包括：
混合的可回收物自进料口进入壳体内，并落于承载盘上，循环机构驱动承载盘移动；
定位装置将待处理物与承载盘进行定位；
光源开启向待处理物提供预设光源；
光线传感器获取待处理物折射的光线并将其转换为光线电信号向控制模块输出；
控制模块根据光线电信号判断待处理物的种类；
控制模块向提取装置输出提取信号，提取装置将待处理物向指定位置提取；
气味传感器获取待处理物的产生的气味，并将其转换为气味电信号向控制模块输出；
控制模块根据气味电信号判断待处理物是否包含食物残渣；
若包含，则控制模块向提取装置输出处理信号，提取装置将该待处理物放置入指定待处理区。
作为本发明的一种优选方式，包括：
混合的可回收物自进料口进入壳体内，并落于承载盘上，循环机构驱动承载盘移动；
风力装置开启，清理承载盘上的待处理物产生的气味；
负吸装置开启，对壳体内的待处理物产生的气味进行排出；
循环机构驱动承载盘移动，离开风力装置与负吸装置。
作为本发明的一种优选方式，包括：
控制模块判断待处理物包含食物残渣，则控制模块向提取装置输出清理信号；
提取装置提取目标的待处理物并向风力装置移动；
风力装置为目标的待处理物提供风力清理；
提取装置在预设时间后将目标的待处理物复位；
气味传感器对目标的待处理物进行复检，若依旧存在失误残渣，则控制模块向 提取装置输出处理信号。
本发明实现以下有益效果：
1.通过不同光源下待处理物表面对光线的折射表现来识别待处理物的材质；
2.通过对气味的识别判定待处理物是否沾有食物残渣，对存在有食物残渣的可回收物进行剔除，避免食物残渣在处理过程中发酵或者产生异味；
3.通过风力装置与负压装置对待处理物附着的气味与尘土进行部分清理，避免误触发剔除机制，以及降低杂物对可回收物的影响。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本发明提供的一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构的提取装置示意图。
图2为本发明提供的一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构的系统框图。
图3为本发明提供的一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构的循环机构示意图。
图4为本发明提供的一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构的系统连接图。
其中：1.目标提取模块、11.提取装置、12.定位装置、2.控制模块、3.传感器识别模块、31.气味传感器、32.光电传感器、33.光源、41.循环机构、42.承载盘、5.风力装置、6.负吸装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
图1-2为例。
一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构，包括壳体，还包括：传感器识别模块3、目标提取模块1、控制模块2。
壳体为处理机构的外壳体，包括传感器识别模块3、目标提取模块1、控制模块2均设置于壳体内。待处理物向壳体内传输，在壳体内进行处理。
本实施例的待处理物为可回收物，可包括纸制品、玻璃制品、塑料制品、纺织品等。
所述传感器识别模块3包括气味传感模块与光电传感模块。所述传感器识别模块3用于识别待处理物。
所述气味传感模块包括若干气味传感器31，所述气味传感器31分布于不同的位置，所述气味传感器31用于获取所述待处理物的气味，所述气味传感器31将获取到的气味转换为气味电信号向是控制模块2输出。
气味传感器31至少有两个以上，气味传感器31用于获取食物残渣的气味。其中，气味传感器31可指定识别不同的气味。识别不同气味的气味传感器31可一起设置，用于在同一位置识别不同的气味。
气味传感器31将识别到的气味转换为气味电信号，将气味电信号向控制模块2输出，控制模块2对气味电信号进行获取与分析，根据预设的气味信号段对气味电信号进行比对，若有气味电信号一致的，则控制模块2可确定该气味信号对应的食物残渣。
所述光电传感模块包括若干光电传感器32以及若干光源33，所述光电传感器32分布于不同的位置，所述光源33包括至少两种不同的光线，若干光源33分布于不同的位置。所述光电传感器32与光源33对应。所述光电传感器32获取所述待处理物表面的光线，所述光电传感器32将获取到的光线转换为光线电信号并向控制模块2输出。
光源33至少包括束状光源33与面光源33，束状光源33可为激光束等收束的光，面光源33可为大面积的光。光源33向待处理物照射，并在待处理物表面形成不同程度的反射或折射。不同材质的待处理物在光线照射于其表面时的表现不同。
光线传感器用于接收待处理物表面反射和/或折射的光线，并将光线数据转换为光线电信号。
所述目标提取模块1包括提取装置11、定位装置12，所述提取装置11设置于所述壳体内，
所述提取装置11用于对识别出的待处理物进行提取，所述提取装置11上同时设置有光电传感器32以及气味传感器31。
所述提取装置11与所述控制模块2电连接，所述控制模块2向所述提取模块输出控制信号，所述提取装置11执行控制信号。
提取装置11用于抓取待处理物，提取装置11可为有抓取功能的机械臂 或者为任意 可夹取物品的装置。提取装置11在接收到控制模块2输出的信号后，对指定的目标待处理物 执行提取操作，并将其移动至控制模块2指定的区域，例如：将纸制品夹取并移动至纸制品回收区、将玻璃制品夹取并移动至玻璃制品回收区。
所述定位装置12与所述控制模块2电连接，所述定位装置12用于定位所述提取装置11在壳体内的位置与待处理物的位置。定位装置12用于对待提取物与提取装置11进行定位，便于提取装置11准确抓取到目标的待提取物。具体的，定位装置12可为射频装置，射频接收器设置于提取装置11上，射频标签设置于壳体内，通过射频接收器与射频标签的通信确定当前位置。
定位装置12与控制模块2通信，定位装置12将位置信息向控制模块2输出，控制模块2在向提取装置11输出控制信号时将提供目标待处理物的位置与放置区的位置。
所述控制模块2还包括数据获取模块、数据分析模块。
所述数据获取模块用于获取气味电信号和/或光线电信号，所述数据获取模块还用于提取所述气味电信号和/或光线电信号中的特征数据段，并将所述特征数据段向所述数据分析模块输出。
控制模块2将接收到的气味电信号与光线电信号向数据获取模块输出。数据获取模块提取气味电信号与光线电信号中的特征数据段，特征数据段为光线电信号以及气味电信号中包含常规信号段与特征信号段。
常规信号段中包括了气味电信号以及光线电信号中的常规数据，例如若光线电信号为一波形数据，则不同的光线电信号之间存在的波形一致的部分即为常规信号段。
特征信号段为光线电信号以及气味电信号中的非常规数据段，特征信号段作为对光线电信号以及气味电信号的识别特征。根据特征信号段的识别可对气味电信号以及光线电信号的来源。
所述数据分析模块用于对特征数据段进行数据分析，得到特征数据段对应的待处理物种类，并向所述控制模块2输出待处理物的种类。
数据分析模块预存有预设的特征信号段，数据分析模块根据预设的特征信号段与提取的特征信号段进行比对。以光线电信号为例，若玻璃的预设特征信号段为A，则若有提取的特征信号段与A相同，则该光线电信号对应的来源为玻璃。以气味电信号为例，若腐败气味的特征信号段为B，则若有提取的特征信号段与B相同，则该气味电信号对应的来源为腐败物，即存在食物残渣。
光线电信号对应的预存特征信号段包括玻璃、纸制品、塑料、金属等可回收物。气味电信号对应的预存特征信号段，包括腐败物、油品、食物、水果等物质的特征气味。
若判断到存在食物残渣，则控制模块2向提取装置11输出提取信号，提取装置11根据提取信号提取对应的待处理物并送至食物残渣的指定处理区。
实施例二
图3-4为例。
本实施例与上述实施例一基本相同，不同之处在于，作为本实施例的一种优选方式，所述壳体内还设置有承载机构，所述承载机构包括循环机构41以及与循环机构41连接的承载盘42。
循环机构41可为辊道、转运带等装置，循环机构41运转时将其上的待处理物进行转运。承载盘42设置于循环机构41上，承载盘42跟随循环机构41移动。
所述循环机构41与所述控制模块2连接，所述承载盘42用于承载待处理物，所述循环机构41用于移动所述承载盘42。
作为本实施例的一种优选方式，包括：
所述目标提取模块1与所述承载盘42对应设置，所述目标提取模块1对对应的承载盘42上的待处理物进行预定流程的处理。
目标提取模块1对应承载盘42设置，作为本实施例的一种实施方式，目标提取模块1的数量与承载盘42对应，或，目标提取模块1在循环机构41上与承载盘42对应设置。
预定流程的处理即为对可回收物的分类以及对包含食物残渣的可回收物的处理。
作为本实施例的一种优选方式，包括：
所述光源33根据光源33的种类在壳体内按光源33区域分布，同一光源33区域内设置唯一种类的光源33。光电传感器32获取待处理物在不同光源33区域内的折射光线。
将光源33根据种类进行光源33区域的划分，例如，束状光源33设置于光源33A区，面光源33设置于光源33B区。待处理物进入不同光源33区域后，将对不同光源33进行不同的光线反射、
作为本实施例的一种实施方式，不同光源33还包括光线强度的区别，不同强度的光线可作为对光源33种类的划分标准。
作为本实施例的一种优选方式，包括：
风力装置5，所述风力装置5用于清理待处理物产生的气味。所述风力装置5与所述控制模块2连接。
对应于所述风力装置5还设置有负吸装置6，所述负吸装置6用于吸取所述壳体内的待处理物产生的气味。
所述风力装置5与所述负吸装置6设置于所述壳体的进料口一侧。
风力装置5于负吸装置6设置于进料口，作为本实施例的一种实施方式，风力装置5和负吸装置6可分别设置于壳体进料口的不同侧。
风力装置5可为进风装置，其向壳体内提供空气流动，便于气味的清理。负吸装置6可为抽气装置，其将壳体内的气体抽出。风力装置5与负吸装置6配合对壳体内的空气进行更新，降低壳体内的异味。
控制装置与负吸装置6分别与控制模块2连接，控制模块2向两者输出开启信号与关闭信号用以控制两者的开启与关闭。
作为本实施例的一种优选方式，包括：
所述气味传感器31用于检测指定气体，若有待处理物产生的指定气体，气味传感器31向控制模块2输出气体确认信号，所述控制模块2驱动提取装置11对目标的待处理物进行提取。
气味传感器31用于检测空气中的指定气体，指定气体可包括腐败物、油品、食物、水果等物质的特征气味。
作为本实施例的一种优选方式，还包括：
所述提取装置11提取目标的待处理物，并将目标的待处理物移动向所述风力装置5处，所述风力装置5对所述目标的待处理物进行气味的二次清理。
提取装置11将产生指定气味的待处理物提取，并向风力装置5处移动，借此对待处理物的气味进行清除。具体的，待处理物在风力装置5的二次清理可设定清理时间，例如：10min，清理时间结束后，提取装置11对在风力装置5处的待处理物进行转移。
所述提取装置11将二次清理后的目标的待处理物进行复位，气味传感器31对其进行指定气体的复检。
复位即为提取装置11将待处理物移动至原位置，若原位置为承载盘42，则将该待处理物放置入原承载盘42。
若该目标的待处理物依旧产生指定气体，则气味传感器31向控制模块2输出清洁信号，控制模块2根据清洁信号对目标的待处理物进行处理。
若二次清理后的待处理物依旧存在指定气味，则该待处理物可被判定为气味产生源头而非沾染气味，将该待处理物按有食物残渣的待处理物的处理方案进行处理，提取装置11将其转移至指定处理区。
实施例三
本实施例为上述实施例的方法实施例，作为本实施例的一种优选方式，包括：
混合的可回收物自进料口进入壳体内，并落于承载盘42上，循环机构41驱动承载盘42移动。
定位装置12将待处理物与承载盘42进行定位。
光源33开启向待处理物提供预设光源33。
光线传感器获取待处理物折射的光线并将其转换为光线电信号向控制模块2输出。
控制模块2根据光线电信号判断待处理物的种类。
控制模块2向提取装置11输出提取信号，提取装置11将待处理物向指定位置提取。
气味传感器31获取待处理物的产生的气味，并将其转换为气味电信号向控制模块2输出。
控制模块2根据气味电信号判断待处理物是否包含食物残渣。
若包含，则控制模块2向提取装置11输出处理信号，提取装置11将该待处理物放置入指定待处理区。
作为本实施例的一种优选方式，包括：
混合的可回收物自进料口进入壳体内，并落于承载盘42上，循环机构41驱动承载盘42移动。
风力装置5开启，清理承载盘42上的待处理物产生的气味。
负吸装置6开启，对壳体内的待处理物产生的气味进行排出。
循环机构41驱动承载盘42移动，离开风力装置5与负吸装置6。
作为本实施例的一种优选方式，包括：
控制模块2判断待处理物包含食物残渣，则控制模块2向提取装置11输出清理信号。
提取装置11提取目标的待处理物并向风力装置5移动。
风力装置5为目标的待处理物提供风力清理。
提取装置11在预设时间后将目标的待处理物复位。
气味传感器31对目标的待处理物进行复检，若依旧存在失误残渣，则控制模块2向提取装置11输出处理信号。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构，包括壳体，其特征在于，还包括：传感器识别模块、目标提取模块、控制模块；
所述传感器识别模块包括气味传感模块与光电传感模块；所述传感器识别模块用于识别待处理物；
所述气味传感模块包括若干气味传感器，所述气味传感器分布于不同的位置，所述气味传感器用于获取所述待处理物的气味，所述气味传感器将获取到的气味转换为气味电信号向所述控制模块输出；
所述光电传感模块包括若干光电传感器以及若干光源，所述光电传感器分布于不同的位置，所述光源包括至少两种不同的光线，若干光源分布于不同的位置；所述光电传感器与光源对应；所述光电传感器获取所述待处理物表面的光线，所述光电传感器将获取到的光线转换为光线电信号并向控制模块输出；
所述目标提取模块包括提取装置、定位装置，所述提取装置设置于所述壳体内，
所述提取装置用于对识别出的待处理物进行提取，所述提取装置上同时设置有光电传感器以及气味传感器；
所述提取装置与所述控制模块电连接，所述控制模块向所述提取模块输出控制信号，所述提取装置执行控制信号；
所述定位装置与所述控制模块电连接，所述定位装置用于定位所述提取装置在壳体内的位置与待处理物的位置；
所述控制模块还包括数据获取模块、数据分析模块；
所述数据获取模块用于获取气味电信号和/或光线电信号，所述数据获取模块还用于提取所述气味电信号和/或光线电信号中的特征数据段，并将所述特征数据段向所述数据分析模块输出；
所述数据分析模块用于对特征数据段进行数据分析，得到特征数据段对应的待处理物种类，并向所述控制模块输出待处理物的种类；
处理机构还包括风力装置，所述风力装置用于清理待处理物产生的气味；所述风力装置与所述控制模块连接；
对应于所述风力装置还设置有负吸装置，所述负吸装置用于吸取所述壳体内的待处理物产生的气味；
所述风力装置与所述负吸装置设置于所述壳体的进料口一侧；
所述气味传感器用于检测指定气体，若有待处理物产生的指定气体，气味传感器向控制模块输出气体确认信号，所述控制模块驱动提取装置对目标的待处理物进行提取；
所述提取装置提取目标的待处理物，并将目标的待处理物移动向所述风力装置处，所述风力装置对所述目标的待处理物进行气味的二次清理；
所述提取装置将二次清理后的目标的待处理物进行复位，气味传感器对其进行指定气体的复检；
若该目标的待处理物依旧产生指定气体，则气味传感器向控制模块输出清洁信号，控制模块根据清洁信号对目标的待处理物进行处理；
若二次清理后的待处理物依旧存在指定气味，则该待处理物可被判定为气味产生源头而非沾染气味，将该待处理物按有食物残渣的待处理物的处理方案进行处理，提取装置将其转移至指定处理区。
2.根据权利要求1所述的一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构，其特征在于，所述壳体内还设置有承载机构，所述承载机构包括循环机构以及与循环机构连接的承载盘；
所述循环机构与所述控制模块连接，所述承载盘用于承载待处理物，所述循环机构用于移动所述承载盘。
3.根据权利要求2所述的一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构，其特征在于，包括：
所述目标提取模块与所述承载盘对应设置，所述目标提取模块对对应的承载盘上的待处理物进行预定流程的处理。
4.根据权利要求1所述的一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构，其特征在于，包括：
所述光源根据光源的种类在壳体内按光源区域分布，同一光源区域内设置唯一种类的光源；光电传感器获取待处理物在不同光源区域内的折射光线。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构的工作方法，其特征在于，包括：
混合的可回收物自进料口进入壳体内，并落于承载盘上，循环机构驱动承载盘移动；
定位装置将待处理物与承载盘进行定位；
光源开启向待处理物提供预设光源；
光线传感器获取待处理物折射的光线并将其转换为光线电信号向控制模块输出；
控制模块根据光线电信号判断待处理物的种类；
控制模块向提取装置输出提取信号，提取装置将待处理物向指定位置提取；
气味传感器获取待处理物的产生的气味，并将其转换为气味电信号向控制模块输出；
控制模块根据气味电信号判断待处理物是否包含食物残渣；
若包含，则控制模块向提取装置输出处理信号，提取装置将该待处理物放置入指定待处理区。
6.根据权利要求5所述的一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构的工作方法，其特征在于，包括：
混合的可回收物自进料口进入壳体内，并落于承载盘上，循环机构驱动承载盘移动；
风力装置开启，清理承载盘上的待处理物产生的气味；
负吸装置开启，对壳体内的待处理物产生的气味进行排出；
循环机构驱动承载盘移动，离开风力装置与负吸装置。
7.根据权利要求6所述的一种用于可回收垃圾智能分类的处理机构的工作方法，其特征在于，包括：
控制模块判断待处理物包含食物残渣，则控制模块向提取装置输出清理信号；
提取装置提取目标的待处理物并向风力装置移动；
风力装置为目标的待处理物提供风力清理；
提取装置在预设时间后将目标的待处理物复位；
气味传感器对目标的待处理物进行复检，若依旧存在食物残渣，则控制模块向提取装置输出处理信号。
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