CN111422527A - 一种双层餐盒分类回收设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种双层餐盒分类回收设备，该设备属于垃圾分类回收技术领域，通过对摄像头拍摄的图像进行图像识别技术处理，得到特征以识别常用快餐盒的型号，再进行震动清洁后，通过剪叉式吸取装置智能分类到各个回收仓重新叠起来。设备采用双层结构能在不增加占地空间的情况下，成倍增加回收容量，可以回收更多型号的餐盒。该系统能实现餐盒和厨余分离，对两方便分别处理能极大的减少餐盒塑料污染，也能读取手机二维码或NFC卡识别会员，通过给积分增加回收积极性。

Description

一种双层餐盒分类回收设备
技术领域
本发明属于垃圾分类回收技术领域，通过图像识别技术，智能识别常用快餐，简单清洁后回收餐盒。
背景技术
随着社会的发展，生活节奏的加快，外卖行业越来越火，但绝大多数的外卖盒为一次性餐盒,餐盒材料主要由聚丙烯制成，不可以降解。这里面有食物残渣，即不是厨余垃圾可分解，也不是塑料垃圾可回收，只能填埋，造成极大的浪费和对环境污染。
上一代产品只是单层回收仓，空间利用率低，而且是一个型号用一个回收仓的单独升降结构，型号多了会产生成本高和清洁麻烦等问题。
发明内容
为实现解决上述问题，采用了以下技术方案：
一种双层餐盒分类回收设备，至少包括设备主体、图像识别单元、运动平台、气路单元、双层回收仓、剪叉吸取装置、显示屏、ID识别单元、存储柜。其特征在于所述通过图像识别单元对餐盒进行识别，与收录的市场主流餐盒数据对比，以区别出具体款式和摆放位置信息，再进行厨余分离后，通过真空吸盘自动分配到各个设定的回收仓重新叠起来；回收成功会根据手机二维码或NFC卡确定会员ID以记积分；如果摆放不正确，会发送语音信息提醒重新摆放；设备通过无线把系统工作状态、各回收仓餐盒数量上传至云服务器，从而在满仓前进行处理。
图像识别单元包括：
图像获取装置，通过摄像头读取图像，通过LED光源补光；
特征点计算，把采集的图像预处理后分割成各种特征的子图像，再从中计算出餐盒的颜 色、形状、具体尺寸和位置等；
特征点处理，根据特征点匹配，得出对应餐盒款式，餐盒摆放姿态。
餐盒摆放姿态是识别餐盒是否倒扣摆放，位置偏差，以确定吸盘吸附点。
厨余分离是真空吸盘下放吸住餐盒，放置的餐盒平台震动以分离食物残渣。
双层回收仓能把餐盒叠起来，回收仓装置主要包括剪叉型吸取装置、测距装置和带舵机的缓存装置，吸取装置负责搬运，测距装置统计高度，缓存装置能使上层的餐盒存放到下层回收仓来。
语音信息提醒是图像识别出餐盒是否摆放到位，当没倒扣或偏移过大时发出语音提示，让附近的人重新摆放。
服务器能接收多个设备的数据统一管理，实时监控设备系统状态和回收存储情况，发现问题可以通过短信等方式提醒去处理，并可远程开电子锁回收分类好的餐盒。
ID识别单元可以通过读手机二维码或读NFC卡的方式以识别会员ID号，从而获得积分增加人们把餐盒送至回收点的积极性。
新增了存储柜可以方便外卖人员暂存外卖，可以让外卖员的人数和机动优势参与到这个环保体系来。
附图说明
图1是设备面板示意图
附图中的标号为：1－餐盒投放口，2－筷子投放口，3－二维码扫描口，4－NFC读卡口，5－餐盖投放口，6－显示屏，7－喇叭，8－门把手， 9－存储区，10－存储柜，24－厨余出口，27－垃圾箱，28－摄像头
图2是设备结构示意图
附图中的标号为：11－步进电机，12－主控制板和图像采集单元，13－带振动电机的平台，14－餐盒，15－真空吸盘，16－剪叉式装置，17－横向导轨，18－滑块，19－镙杆步进电机，20－真空泵及气阀，21－回收仓下放时的剪叉式装置，22－测距传感器，23－叠好的餐盒，24－厨余回收仓，25－筷勺投放口，26－已投入的筷子，27－垃圾箱，28－摄像头，29-红外传感器，30－餐盖回收仓，31－下层回收仓步进电机，32－缓存区舵机，33－缓存区平台，34－下层横向导轨，35－剪叉式连杆，36－吸住的等存储餐盒，37－已回收叠好的餐盒，38－电子锁，39－存储柜，40－电子锁
具体实施方式
把餐盒从投放口1按倒扣摆放，传感器29感应到餐盒放入后，图像采集单元12开始补光拍照，采集图像数据，通过特征点计算，得到餐盒的颜色、形状、从图像中餐盒四边而获得具体尺寸和位置等数据；与收录的市场主流餐盒特征点匹配，得出对应餐盒款式，同时识别餐盒是否倒扣摆放，位置偏差等摆放姿态，以确定吸盘吸附在餐盒的具体位置，通过控制步进电机11，移动在水平导轨上的吸取装置到计算出的吸附点。
通过控制剪叉结构16开始下放真空吸盘15顶住餐盒14，再启动真空泵19以吸住餐盒后，震动电机13开始按特定波形震动，带动平台及餐盒震动以分离食物残渣，达到厨余分离目的。
厨余分离后，通过控制剪叉结构16提起被真空吸盘15吸附住的餐盒，控制电机11转动移动餐盒到该餐盒款式所在的回收仓。
回收仓主要靠剪叉吸取装置摆放，通过光轴导轨17移动到回收区当前餐盒型号指定的位置，剪叉机构开始下降到指定高度后，真空泵20停止电磁阀20导通泄掉气压松开餐盒从而叠起来，剪叉机构回到顶点，测距传感器22测量高度以确定存储量和下次再来放置的高度。
下层回收仓主要靠缓存区33，当摆放位置在下层时，舵机32左转90度缓存区打开，剪叉式吸取装置21把餐盒摆放在上面，下层的剪叉式吸取装置35移动过取到餐盒，可以同上层一样的方式摆放在各个位置，缓存区33通过舵机32关闭后，也可以把餐盒摆放在缓存区底下的位置。
当图像识别出餐盒是否摆放到位，当没倒扣或偏移过大时会通过喇叭7进行语音提示，让附近的人重新摆放，当某些地方要人机交互时，也会发出语音。
根据现场确定使用NB－IOT还是WIFI连接云服务器，服务器能接收多个设备的数据统一管理，实时监控设备系统状态和回收存储情况，发现问题可以通过短信等方式提醒去处理，并可远程开启电子锁38回收分类好的餐盒。
ID识别单元可以通过二维码扫描口3读手机二维码或通过NFC读卡口4读NFC卡的方式以识别会员ID号，从而获得积分，增加人们把餐盒送至回收点的积极性。
新增了存储柜可以方便外卖人员暂存外卖，可以让外卖员的人数和机动优势参与到这个环保体系来，帮助运送回收好的餐盒。

Claims (9)

1.一种双层餐盒分类回收设备，至少包括设备主体、图像识别单元、运动平台、气路单元、双层回收仓、剪叉吸取装置、显示屏、ID识别单元、存储柜，其特征在于所述通过图像识别单元对餐盒进行识别，与收录的市场主流餐盒数据对比，以区别出具体款式和摆放位置信息，再进行厨余分离后，通过真空吸盘自动分配到各个设定的回收仓重新叠起来；回收成功会根据手机二维码或NFC卡确定会员ID以记积分；如果摆放不正确，会发送语音信息提醒重新摆放；设备通过无线把系统工作状态、各回收仓餐盒数量上传至云服务器，从而在满仓前进行处理。
2.根据权利要求1所述的双层餐盒分类回收设备，其特征在于所述的图像识别单元包括：
图像获取装置，通过摄像头读取图像，通过LED光源补光；
特征点计算，把采集的图像预处理后分割成各种特征的子图像，再从中计算出餐盒的颜 色、形状、具体尺寸和位置等；
特征点处理，根据特征点匹配，得出对应餐盒款式，餐盒摆放姿态。
3.根据权利2要求所述的餐盒摆放姿态，其特征在于所述的摆放姿态是识别餐盒是否倒扣摆放，位置偏移是否过大，以及确定吸盘在餐盒上的吸附点。
4.根据权利要求1所述的餐盒分类回收系统，其特征是所述的厨余分离是真空吸盘下放到平台吸住加顶住餐盒，震动平台以特定的波形震动以分离食物残渣。
5.根据权利要求1所述的双层餐盒分类回收设备，其特征在于所述的双层回收仓能把餐盒叠起来，回收仓装置主要包括剪叉型吸取装置、测距装置和带舵机的缓存装置，吸取装置负责搬运，测距装置统计高度，缓存装置能使上层的餐盒中转存放到下层回收仓来。
6.根据权利要求1所述的双层餐盒分类回收设备，其特征所在于语音信息提醒是图像识别出餐盒是否摆放到位，当没倒扣或偏移过大时发出语音提示，让附近的人重新摆放，也可以在操作时进行人机交互。
7.根据权利要求1所述的双层餐盒分类回收设备，其特征是服务器能接收多个设备的数据统一管理，实时监控设备系统状态和回收存储情况，发现问题可以通过发送短信等方式提醒管理人员去处理，并可远程开电子锁以回收分类好的餐盒。
8.根据权利要求1所述的双层餐盒分类回收设备，其特征是ID识别单元可以通过读手机二维码或读NFC卡的方式以识别ID号从而获得积分。
9.根据权利要求1所述的餐盒分类回收系统，其特征在于所述的存储柜可以方便外卖人员暂存外卖。
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