CN112623537A

CN112623537A - 一种生活垃圾分类源头追溯方法

Info

Publication number: CN112623537A
Application number: CN202011415863.7A
Authority: CN
Inventors: 钱华芳; 王瑞丰; 李立; 朱迎春; 蒋贵云
Original assignee: Zhonghuan Xinwang Zhejiang Technology Development Co ltd
Current assignee: Zhonghuan Xinwang Zhejiang Technology Development Co ltd
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2021-04-09

Abstract

一种生活垃圾分类源头追溯方法，包括智能垃圾投放柜，所述方法包括以下步骤：雷达感应投放者后自动打开投放口门，垃圾放入以后，门自动关闭；同时由人脸识别模块的摄像头对投放者进行拍照；垃圾投入柜内后，落入垃圾托盘，然后自动称重；称重完成后，抓取机构带动垃圾袋旋转，旋转过程中，与破袋机构接触后，割破塑料袋；垃圾袋被割破后，垃圾落在垃圾托盘上，过程中，通过工业相机对垃圾进行拍照识别；然后垃圾落入垃圾桶内，塑料袋落入其他垃圾桶内；随后将人脸照片和垃圾照片信息打包上传后台服务器。本发明提供了一种生活垃圾分类源头追溯方法，提供可追溯的投放数据，实现垃圾分类源头可追溯，为垃圾分类诚信体系提供后台数据支撑。

Description

一种生活垃圾分类源头追溯方法

技术领域

本发明涉及生活垃圾分类投放监管技术领域，尤其是涉及一种生活垃圾分类源头追溯方法。

背景技术

生活垃圾主要分为“易腐垃圾”(厨余垃圾)、“可回收垃圾”、“有害垃圾”和“其他垃圾”，其中“易腐垃圾”和“其他垃圾”产量较大，是主要的日常生活垃圾。“易腐垃圾”和“其他垃圾”的正确分类和投放，可有效降低垃圾对环境的影响，促进生活垃圾减量化、资源化和无害化处理。而目前生活垃圾的投放，主要依靠“人盯人”进行监督。缺乏有效的技术手段，实现对生活垃圾分类源头可追溯。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种生活垃圾分类源头追溯方法，提供可追溯的投放数据，实现垃圾分类源头可追溯，为垃圾分类诚信体系提供后台数据支撑。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种生活垃圾分类源头追溯方法，包括智能垃圾投放柜，所述智能垃圾投放柜包括柜体、高速工业相机、人脸识别模块、垃圾称重机构、抓取机构、破袋机构、本地中央控制系统、5G通信模块和后台服务器，所述柜体的前侧面上设有易腐垃圾投放口和其他垃圾投放口，在每个垃圾投放口的下方分别设有一个相应的垃圾桶，垃圾桶位于柜体内，人脸识别模块设置在柜体的前侧面，每个垃圾桶的上方均设有一个垃圾称重机构，在垃圾称重机构的上方设有抓取机构，所述垃圾称重机构包括垃圾托盘和称重传感器，垃圾托盘通过倾倒机构可翻转的安装在柜体框架上，每个垃圾托盘上均设有破袋机构，所述抓取机构安装在旋转运动机构上，旋转运动机构通过垂直运动机构与水平运动机构连接，在垃圾托盘的上方还设置一个高速工业相机，所述高速工业相机安装在水平运动机构上，高速工业相机与抓取机构通过水平运动机构，可同时实现左右移动，并且可同时移动到同一垃圾托盘的上方，在柜体前侧面的下端设有脚踏开关，在垃圾投放口的一侧设有按钮开关和雷达，所述高速工业相机、人脸识别模块、垃圾称重机构、抓取机构、破袋机构均与本地中央控制系统连接，本地中央控制系统通过5G通信模块与后台服务器连接，脚踏开关、按钮开关、雷达分别通过本地中央控制系统与垃圾投放口处的投放口门连接；

所述方法包括以下步骤：

1)当垃圾投放者来到垃圾投放柜前，雷达感应到投放者后自动打开投放口门，垃圾放入以后，门自动关闭；

2)同时由人脸识别模块的摄像头对投放者进行拍照；

3)垃圾投入柜内后，落入垃圾托盘，然后自动称重；

4)称重完成后，抓取机构通过水平运动机构移动到垃圾袋位置，再通过垂直运动机构抓住垃圾袋，然后由旋转运动机构带动抓取机构旋转，从而带动垃圾袋旋转，旋转过程中，与破袋机构接触后，割破塑料袋；

5)垃圾袋被割破后，垃圾落在垃圾托盘上，过程中，通过工业相机对垃圾进行拍照识别；

6)然后垃圾托盘下翻，垃圾落入垃圾桶内；同时抓取机构通过水平移动到其他垃圾桶的上方进行投放；

7)随后将人脸照片和垃圾照片信息打包上传后台服务器，整个垃圾投放过程结束。

进一步，所述步骤1)中也可以通过柜体上的按钮开关、脚踏开关进行开投放口门。

再进一步，所述抓取机构为电动夹爪，电动夹爪11与旋转运动机构连接。

本发明的有益效果主要表现在：

1)垃圾投放方式简单，无需通过触屏交互，无感投放，与常规垃圾投放类似，易于大规模推广；

2)通过雷达感应开门，无接触开门方便快捷；

3)通过人脸图像抓取和高速图像识别技术，对每次垃圾投放进行取证，使得生活垃圾源头可追溯；

4)通过该方式，生活垃圾源头可追溯，是垃圾分类投放从“人盯人”，过渡到“智能无人监督”；

5)可以为生活垃圾分类投放的诚信体系提供数据支撑；

6)有效的数字化垃圾投放监督，督促民众规范投放生活垃圾，为生活减量化、资源化、无害坏处理，提供有效的技术手段。

附图说明

图1是本发明的工作流程图。

图2是智能垃圾投放柜的前视图。

图3是智能垃圾投放柜的内部示意图。

图4是垃圾托盘倾倒时的状态图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图4，一种生活垃圾分类源头追溯方法，包括智能垃圾投放柜，所述智能垃圾投放柜包括柜体7、高速工业相机12、人脸识别模块、垃圾称重机构、抓取机构、破袋机构、本地中央控制系统、5G 通信模块和后台服务器，所述柜体的前侧面上设有易腐垃圾投放口和其他垃圾投放口，在每个垃圾投放口的下方分别设有一个相应的垃圾桶15，垃圾桶位于柜体内，人脸识别模块设置在柜体的前侧面，每个垃圾桶的上方均设有一个垃圾称重机构，在垃圾称重机构的上方设有抓取机构，所述垃圾称重机构包括垃圾托盘14和称重传感器，垃圾托盘通过倾倒机构可翻转的安装在柜体框架上，每个垃圾托盘上均设有破袋机构，所述抓取机构安装在旋转运动机构上，旋转运动机构通过垂直运动机构与水平运动机构连接，在垃圾托盘14的上方还设置一个高速工业相机12，所述高速工业相机12安装在水平运动机构上，高速工业相机与抓取机构通过水平运动机构，可同时实现左右移动，并且可同时移动到同一垃圾托盘的上方，在柜体前侧面的下端设有脚踏开关，在垃圾投放口的一侧设有按钮开关2和雷达4，所述高速工业相机 12、人脸识别模块、垃圾称重机构、抓取机构、破袋机构均与本地中央控制系统连接，本地中央控制系统通过5G通信模块与后台服务器连接，脚踏开关5、按钮开关2、雷达4分别通过本地中央控制系统与垃圾投放口处的投放口门连接；

所述方法包括以下步骤：

1)当垃圾投放者来到垃圾投放柜前，雷达4感应到投放者后自动打开投放口门3，垃圾放入以后，门自动关闭；

2)同时由人脸识别模块的摄像头1对投放者进行拍照；

3)垃圾投入柜内后，落入垃圾托盘，然后自动称重；

4)称重完成后，抓取机构通过水平及垂直运动机构移动到垃圾袋位置，抓取机构通过水平运动机构移动到垃圾袋位置，再通过垂直运动机构抓住垃圾袋，然后由旋转运动机构带动抓取机构旋转，从而带动垃圾袋旋转，旋转过程中，与破袋机构接触后，割破塑料袋；

5)垃圾袋被割破后，垃圾落在垃圾托盘上，过程中，通过工业相机12对垃圾进行拍照识别；

再进一步，所述抓取机构为电动夹爪11，电动夹爪11与旋转运动机构连接。

如图1所示，人脸识别模块的摄像头识别投放者身份，投放者选择垃圾分类投放口，通过雷达感应自动打开相应垃圾投放口处的投放口门，此时对应的垃圾托盘旋转至水平，按钮开关2、脚踏开关5为备选开门方式，投放垃圾完毕后，投放者离开，垃圾进行自动称重；称重后，抓取机构运行并调整，抓取垃圾袋，并且进行旋转，通过破袋机构进行破袋，垃圾托盘14下翻，垃圾落入到相应的垃圾桶内，然后通过水平运动机构9运动到其他垃圾桶上方，并且松开垃圾袋，落入其他垃圾桶内；在破袋时，通过高速工业相机12拍摄垃圾图片，该垃圾图片与投放者的人脸图片进行信息汇总上传到后台服务器。

如图2所示，6为三色灯箱，8为垃圾箱柜门；人脸识别模块设置在柜体外侧上部；垃圾柜内设有垃圾托盘，在垃圾托盘上设有称重机构，在其上方设有破袋、抓取机构和高速工业相机。采用高速工业相机对垃圾进行图像采集，通过垃圾识别算法对垃圾在本地或者云端进行识别计算，将信息汇总上传后台服务器。水平及垂直运动机构包括水平运动机构和垂直运动机构，水运动动机构9包括带有电机的驱动轮、从动轮、导向轮和轨道等组成，垂直运动机构10为垂直运动电动推杆，旋转运动机构为电机通过同步带带动机构旋转。

如图4所示，垃圾托盘14包括上托盘和下托盘，所述称重传感器位于上托盘的底部与下托盘之间，并且其上下两端分别与上托盘、下托盘连接，所述上托盘为L型，其上端通过铰链铰接在柜体框架上；所述倾倒机构包括电动推杆，电动推杆的上端通过铰链铰接在柜体框架上，所述电动推杆的下端通过铰链与上托盘的底部后侧面铰接。

破袋机构包括刀架和刀片13，所述刀架安装在垃圾托盘上，所述刀片13可拆卸地安装在刀架上并且刀片的刀刃朝向垃圾托盘的倾倒口设置；

本发明采用机器视觉技术，对垃圾进行图像采集，通过大数据云计算，对垃圾进行识别，判断垃圾是否正确投放。相当于在生活垃圾投放过程中，加入了智能AI无感身份认证、图像采集识别和分析处理技术，将分类垃圾投放从“人盯人”转变为“无人督导”，提供可追溯的投放数据，实现垃圾分类源头可追溯，为垃圾分类诚信体系提供后台数据支撑。

Claims

1.一种生活垃圾分类源头追溯方法，其特征在于:包括智能垃圾投放柜，所述智能垃圾投放柜包括柜体、高速工业相机、人脸识别模块、垃圾称重机构、抓取机构、破袋机构、本地中央控制系统、5G通信模块和后台服务器，所述柜体的前侧面上设有易腐垃圾投放口和其他垃圾投放口，在每个垃圾投放口的下方分别设有一个相应的垃圾桶，垃圾桶位于柜体内，人脸识别模块设置在柜体的前侧面，每个垃圾桶的上方均设有一个垃圾称重机构，在垃圾称重机构的上方设有抓取机构，所述垃圾称重机构包括垃圾托盘和称重传感器，垃圾托盘通过倾倒机构可翻转的安装在柜体框架上，每个垃圾托盘上均设有破袋机构，所述抓取机构安装在旋转运动机构上，旋转运动机构通过垂直运动机构与水平运动机构连接，在垃圾托盘的上方还设置一个高速工业相机，所述高速工业相机安装在水平运动机构上，高速工业相机与抓取机构通过水平运动机构，可同时实现左右移动，并且可同时移动到同一垃圾托盘的上方，在柜体前侧面的下端设有脚踏开关，在垃圾投放口的一侧设有按钮开关和雷达，所述高速工业相机、人脸识别模块、垃圾称重机构、抓取机构、破袋机构均与本地中央控制系统连接，本地中央控制系统通过5G通信模块与后台服务器连接，脚踏开关、按钮开关、雷达分别通过本地中央控制系统与垃圾投放口处的投放口门连接；

所述方法包括以下步骤：

2)同时由人脸识别模块的摄像头对投放者进行拍照；

3)垃圾投入柜内后，落入垃圾托盘，然后自动称重；

2.如权利要求1所述的一种生活垃圾分类源头追溯方法，其特征在于：所述步骤1)中也可以通过柜体上的按钮开关、脚踏开关进行开投放门。

3.如权利要求1所述的一种生活垃圾分类源头追溯方法，其特征在于：所述抓取机构为电动夹爪，电动夹爪11与旋转运动机构连接。