CN111907975A - 一种辅助培养习惯的垃圾分类系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辅助培养习惯的垃圾分类系统，包括具有垃圾类别标识的箱体、用户识别模块、垃圾投放箱、驱动组件、破袋装置、若干垃圾存放箱、图像采集模块和控制模块；本发明通过控制模块控制驱动组件移动和旋转垃圾投放箱，对用户投放的垃圾识别后进行粗分类，能够减少垃圾后端处理的工作量，并且根据粗分类的结果与箱体的类别标识是否对应判断用户垃圾分类的准确性，从而在用户每次投放垃圾后的短时间内就收到结果信息，达到提醒和警示的目的，有助于培养用户的行为习惯，从根本上解决垃圾分类准确率低的问题。

Description

一种辅助培养习惯的垃圾分类系统

技术领域

本发明涉及垃圾分类技术领域，特别是指一种辅助培养习惯的垃圾分类系统。

背景技术

当前，我国城市中生活垃圾分类在社会化、市场化等方面开始新的尝试，正逐渐覆盖全国各个城市。但整体来看垃圾分类的准确率还有待提高，导致在垃圾的后端处理中依旧存在较大的工作量进行分类，影响了垃圾处理的效率。

垃圾分类的准确率主要取决垃圾投放者的主观因素，其中最主要的是垃圾投放者的主动意识和垃圾分类相关知识，只有居民能够同时做到“愿意”进行垃圾分类和“会”进行垃圾分类，才能真正提高垃圾分类的准确率。而现有的解决方法是在垃圾投放点配置一些自动化的垃圾分类装置，在人工投放垃圾后进行自动分选，达到提高垃圾分类准确率的目的，但这是一种治标不治本的解决方法，不仅耗费了巨大的设备成本，同时会使得部分人群更加依赖机器分类而不进行人工分类，反倒不利于培养居民主动、准确地进行垃圾分类的意识。

发明内容

本发明的目的在于提供一种辅助培养习惯的垃圾分类系统，在进行垃圾分类的同时，能够培养用户的垃圾分类习惯，从根本上解决垃圾分类准确率低的问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种辅助培养习惯的垃圾分类系统，包括具有垃圾类别标识的箱体、用户识别模块、垃圾投放箱、驱动组件、破袋装置、若干垃圾存放箱、图像采集模块和控制模块；所述箱体表面设置有垃圾投放口；所述用户识别模块设置在所述箱体的表面，用于获取用户的身份信息；所述垃圾投放箱通过所述驱动组件安装在所述箱体内，其初始位置与所述垃圾投放口相对；所述驱动组件用于驱动所述垃圾投放箱进行X轴和Y轴移动，或以Z轴为轴进行旋转；所述破袋装置安装在所述垃圾投放箱的开口处；所述垃圾存放箱设置在所述垃圾投放箱的下方；所述图像采集模块设置在所述垃圾投放箱初始位置的上方，用于获取垃圾图片；所述控制模块用于识别垃圾图片并进行判断垃圾类别，并根据判断结果控制所述驱动组件将所述垃圾投放箱的垃圾倒入对应的垃圾存放箱，同时根据判断结果与所述箱体的垃圾类别标识是否对应来判断用户投放的准确率，并发送准确率信息给身份信息所属的用户。

所述控制模块包括设置在所述箱体上的控制板和外端的云服务器，所述控制板包括微控制单元和通讯单元，所述微控制单元用于控制所述驱动组件和破袋装置，所述通讯单元用于实现所述微控制单元与所述用户识别模块、图像采集模块和云服务器通讯，所述云服务器用于实现判断垃圾类别和发送准确率信息。

所述驱动组件包括X轴模组、Y轴模组、转轴和旋转驱动装置，所述Y轴模组安装在所述箱体内，所述X轴模组安装在所述Y轴模组上，所述垃圾投放箱通过所述转轴安装在所述Y轴模组上，所述旋转驱动装置用于所述驱动转轴转动。

所述用户识别模块、图像采集模块均采用摄像头实现图像收集功能。

所述的一种辅助培养习惯的垃圾分类系统，还包括人手监测装置，所述人手监测装置位于所述垃圾投放箱初始位置的上方，并与所述控制模块电性连接，用于监测伸入所述垃圾投放箱开口的人手，当人手伸入所述垃圾投放箱时发送数据以使所述控制模块控制所述破袋装置停止工作。

所述人手监测装置为红外感应器。

所述箱体的表面还设置有若干箱门，所述各箱门分别与所述各垃圾存放箱一一对应。

采用上述技术方案后，本发明通过控制模块控制驱动组件移动和旋转垃圾投放箱，对用户投放的垃圾识别后进行粗分类，能够减少垃圾后端处理的工作量，并且根据粗分类的结果与箱体的类别标识是否对应判断用户垃圾分类的准确性，从而在用户每次投放垃圾后的短时间内就收到结果信息，达到提醒和警示的目的，有助于培养用户的行为习惯，从根本上解决垃圾分类准确率低的问题。

此外，本发明通过采用云服务器处理数据，能够结合当前大数据处理的优势，对个人行为信息进行追踪监测，对于长期准确率低或改善缓慢的人员，可以及早发现和教育，能够有针对性的解决垃圾分类难题中的“钉子户”，逐层次提高垃圾分类的准确率，降低市政管理的难度。

附图说明

图1为本发明具体实施例的外部结构示意图；

图2为本发明具体实施例的内部结构示意图；

图3为本发明具体实施例倒垃圾的过程示意图；

图4为本发明具体实施例使用示例的摆放示意图；

图5为本发明具体实施例使用示例的流程图；

附图标号说明：箱体1；垃圾投放口11；箱门12；用户识别模块2；垃圾投放箱3；驱动组件4；X轴模组41；Y轴模组42；转轴43；旋转驱动装置44；破袋装置5；垃圾存放箱6；图像采集模块7；控制模块8；控制板81；微控制单元811；通讯单元812；云服务器82；人手监测装置9。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

本发明为一种辅助培养习惯的垃圾分类系统，包括具有垃圾类别标识的箱体1、用户识别模块2、垃圾投放箱3、驱动组件4、破袋装置5、若干垃圾存放箱6、图像采集模块7和控制模块8。

箱体1表面设置有垃圾投放口11；用户识别模块2设置在箱体1的表面，用于获取用户的身份信息；垃圾投放箱3通过驱动组件4安装在箱体1内，其初始位置与垃圾投放口11相对；驱动组件4用于驱动垃圾投放箱3进行X轴和Y轴移动，或以Z轴为轴进行旋转；破袋装置5安装在垃圾投放箱3的开口处；垃圾存放箱6设置在垃圾投放箱3的下方；图像采集模块7设置在垃圾投放箱3初始位置的上方，用于获取垃圾图片；控制模块8用于识别垃圾图片并进行判断垃圾类别，并根据判断结果控制驱动组件4将垃圾投放箱3的垃圾倒入对应的垃圾存放箱6，同时根据判断结果与箱体1的垃圾类别标识是否对应来判断用户投放的准确率，并发送准确率信息给身份信息所属的用户。

参考图1至图2所示，示出了本发明的具体实施例。

上述控制模块8包括设置在箱体1上的控制板81和外端的云服务器82，控制板81包括微控制单元811和通讯单元812，微控制单元811用于控制驱动组件4和破袋装置5，通讯单元812用于实现微控制单元811与用户识别模块2、图像采集模块7和云服务器82通讯，云服务器82用于实现判断垃圾类别和发送准确率信息。采用分布式系统设计，将分类识别过程在云服务器82进行，同时数据记录在云服务器82，既能够提高处理效率、降低系统硬件成本，又方便后期对系统的升级维护。

上述驱动组件4包括X轴模组41、Y轴模组42、转轴43和旋转驱动装置44，Y轴模组42安装在箱体1内，X轴模组41安装在Y轴模组42上，垃圾投放箱3通过转轴43安装在Y轴模组42上，旋转驱动装置44用于驱动转轴43转动，以带动垃圾投放箱3旋转，从而向下方对应的垃圾存放箱6倒入垃圾。本实施例中，旋转驱动装置44为电机。

上述用户识别模块2、图像采集模块7均采用摄像头实现图像收集功能，分别是获取用户的面部信息和破袋后的垃圾图片。

本发明还包括人手监测装置9，人手监测装置9位于垃圾投放箱3初始位置的上方，并与控制模块8电性连接，用于监测伸入垃圾投放箱3开口的人手，当人手伸入垃圾投放箱3时发送数据以使控制模块8控制破袋装置5停止工作，从而提高产品使用的安全性，防止人手误伸入垃圾投放箱3而被破袋装置5弄伤。本实施例中，人手监测装置9为红外感应器。

上述箱体1的表面还设置有若干箱门12，各箱门12分别与各垃圾存放箱6一一对应，以方便取出垃圾存放箱6。

参考图3所示，本发明倾倒垃圾的过程为：在控制模块8完成垃圾图片的识别后，驱动组件4开始工作，Y轴模组42控制垃圾投放箱3上升至可翻转的高度，X轴模组41控制Y轴模组42带着垃圾投放箱3横移至对应的垃圾存放箱6上方，旋转驱动装置44驱动垃圾投放箱3以转轴43为中线翻转，从而将其中的垃圾倒入对应的垃圾存放箱6。

参考图4和图5所示，以下以干湿垃圾分类举例说明本发明的使用：使用两套本发明分别作为干垃圾投放点A和湿垃圾投放点B，则每个箱体1内设置两个垃圾存放箱6分别用于存放干垃圾和湿垃圾，两者并排放置；在垃圾投放时，由用户自行判断预投垃圾（默认袋装）的种类，选择对应的垃圾投放点；该垃圾投放点的用户识别模块2的摄像头识别用户身份并将身份信息通过通讯单元812发送给云服务器82；之后用户向该垃圾投放点的垃圾投放口11扔入袋装垃圾；破袋装置5进行破袋后，图像采集模块7的摄像头拍摄垃圾投放箱3中的垃圾图片，并通过通讯单元812发送给云服务器82；云服务器82对垃圾图片进行识别，根据预设的判断标准（如垃圾中的干湿比）决定该次垃圾投放箱3中的垃圾该倒入哪个垃圾存放箱6（粗分这次用户投放的是干垃圾还是湿垃圾），并将工作指令发回通讯单元812，使微控制单元811控制驱动组件4工作开始倒垃圾；同时，根据该次垃圾分类的结果与箱体1的垃圾类别标识是否一致判断用户垃圾分类正确与否，将结果记录在库，并根据用户的身份信息向其别人发送结果信息，以达到提醒、教育用户的目的，并做有针对的改善。用户每次投放垃圾都会重复上述的流程，从而逐层次地提高用户的垃圾投放准确率。

通过上述方案，本发明通过控制模块8控制驱动组件4移动和旋转垃圾投放箱3，对用户投放的垃圾识别后进行粗分类，能够减少垃圾后端处理的工作量，并且根据粗分类的结果与箱体1的类别标识是否对应判断用户垃圾分类的准确性，从而在用户每次投放垃圾后的短时间内就收到结果信息，达到提醒和警示的目的，有助于培养用户的行为习惯，从根本上解决垃圾分类准确率低的问题。

此外，本发明通过采用云服务器82处理数据，能够结合当前大数据处理的优势，对个人行为信息进行追踪监测，对于长期准确率低或改善缓慢的人员，可以及早发现和教育，能够有针对性的解决垃圾分类难题中的“钉子户”，逐层次提高垃圾分类的准确率，降低市政管理的难度。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (7)

1.一种辅助培养习惯的垃圾分类系统，其特征在于：包括具有垃圾类别标识的箱体、用户识别模块、垃圾投放箱、驱动组件、破袋装置、若干垃圾存放箱、图像采集模块和控制模块；

所述箱体表面设置有垃圾投放口；

所述用户识别模块设置在所述箱体的表面，用于获取用户的身份信息；

所述垃圾投放箱通过所述驱动组件安装在所述箱体内，其初始位置与所述垃圾投放口相对；

所述驱动组件用于驱动所述垃圾投放箱进行X轴和Y轴移动，或以Z轴为轴进行旋转；

所述破袋装置安装在所述垃圾投放箱的开口处；

所述垃圾存放箱设置在所述垃圾投放箱的下方；

所述图像采集模块设置在所述垃圾投放箱初始位置的上方，用于获取垃圾图片；

所述控制模块用于识别垃圾图片并进行判断垃圾类别，并根据判断结果控制所述驱动组件将所述垃圾投放箱的垃圾倒入对应的垃圾存放箱，同时根据判断结果与所述箱体的垃圾类别标识是否对应来判断用户投放的准确率，并发送准确率信息给身份信息所属的用户。

2.如权利要求1所述的一种辅助培养习惯的垃圾分类系统，其特征在于：

所述控制模块包括设置在所述箱体上的控制板和外端的云服务器，所述控制板包括微控制单元和通讯单元，所述微控制单元用于控制所述驱动组件和破袋装置，所述通讯单元用于实现所述微控制单元与所述用户识别模块、图像采集模块和云服务器通讯，所述云服务器用于实现判断垃圾类别和发送准确率信息。

3.如权利要求1所述的一种辅助培养习惯的垃圾分类系统，其特征在于：

所述驱动组件包括X轴模组、Y轴模组、转轴和旋转驱动装置，所述Y轴模组安装在所述箱体内，所述X轴模组安装在所述Y轴模组上，所述垃圾投放箱通过所述转轴安装在所述Y轴模组上，所述旋转驱动装置用于所述驱动转轴转动。

4.如权利要求1所述的一种辅助培养习惯的垃圾分类系统，其特征在于：

所述用户识别模块、图像采集模块均采用摄像头实现图像收集功能。

5.如权利要求1所述的一种辅助培养习惯的垃圾分类系统，其特征在于：

还包括人手监测装置，所述人手监测装置位于所述垃圾投放箱初始位置的上方，并与所述控制模块电性连接，用于监测伸入所述垃圾投放箱开口的人手，当人手伸入所述垃圾投放箱时发送数据以使所述控制模块控制所述破袋装置停止工作。

6.如权利要求5所述的一种辅助培养习惯的垃圾分类系统，其特征在于：

所述人手监测装置为红外感应器。

7.如权利要求1所述的一种辅助培养习惯的垃圾分类系统，其特征在于：

所述箱体的表面还设置有若干箱门，所述各箱门分别与所述各垃圾存放箱一一对应。

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