CN115123704A - 集检测识别压缩于一体的旋转式智能垃圾分拣箱及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种集检测识别压缩于一体的旋转式智能垃圾分拣箱及方法，可自主识别人类靠近投放垃圾、自动开关盖、自动拍照识别垃圾种类并自动分类投放垃圾进入不同的垃圾分类桶，并且在检测到垃圾桶剩余空间不足时还能够自动压缩垃圾。红外识别模块可以识别用户的动作，从而启动系统；开关盖模块用电机旋转扇形叶片实现开关盖，十分节省空间；垃圾识别模块通过图像识别的垃圾分类算法对垃圾进行分类；旋转桶模块则根据识别结果驱动旋转平台，使垃圾能被投放进入对应种类的垃圾分类桶；压缩模块则利用超声波测距判断是否需要压缩垃圾；核心处理模块则对上述各模块起到统筹控制的作用，同时支持垃圾分类算法运行。

Description

集检测识别压缩于一体的旋转式智能垃圾分拣箱及方法

技术领域

本发明涉及智能垃圾分拣箱的技术领域，具体涉及一种集检测识别压缩于一体的旋转式智能垃圾分拣箱及垃圾识别分类投放方法。

背景技术

目前，垃圾分类的热潮在全国范围内正如火如荼地推行中，各个先进的大都市，例如上海和北京更是早早实施新政策，成为全国垃圾分类试点城市。然而人们对于垃圾分类的了解却仍不够充分，中国大半的人口尚且不了解垃圾分类，对于某个垃圾到底是属于哪一类垃圾常常会使人陷入困惑之中。因此垃圾分类就成为了一件需要解决的难题。

而智能垃圾分拣箱正是解决垃圾识别难，垃圾分类记忆难的好帮手。

现阶段投入市场使用的智能垃圾分拣箱如图1所示，不过是分类垃圾桶的排列，高级些的或许会搭载显示屏提示垃圾分类，但能力有限，功能单一。

在文献《语音控制自动分类智能垃圾桶设计》中设计了一种通过语音控制的智能垃圾分拣箱，通过识别使用者说出的垃圾种类来进行垃圾分类，机械结构方面则是与本发明类似的旋转桶结构，不能做到真正的智能垃圾分类。

而文献《基于树莓派和Modelarts平台智能分类垃圾桶的设计及应用》中则设计了一种与利用与本发明类似的通过图像识别进行垃圾分类的智能垃圾分拣箱，但是却没有集成自动开盖功能和垃圾压缩的功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为：针对目前日常生活中的“垃圾分类难”问题，提供一种集检测识别压缩于一体的旋转式智能垃圾分拣箱，针对于家庭中常见的垃圾分类问题。智能垃圾分拣箱将通过红外感应装置感应用户的靠近，自动开盖方便用户投放垃圾，并对垃圾进行拍照和图像处理，利用垃圾分类算法获得垃圾的种类，再将其投放进入到不同的垃圾分类桶中。同时本发明还附带了垃圾压缩功能，通过超声波测距测量垃圾的高度并通过压缩装置进行压缩，方便了智能家居垃圾分类，对垃圾分类的智能化和自动化有很大的意义。

本发明相对于背景技术中所述之前的智能垃圾分拣箱更加的自动化，能够实现自动开盖、自动分类投放垃圾、自动压缩垃圾并满载报警的全套垃圾分类处理行为，能更加自主地，智能地帮助用户分类垃圾，使人们从垃圾分类的难题中解放出来。

本发明的技术方案为：一种集检测识别压缩于一体的旋转式智能垃圾分拣箱，包括：核心处理模块、红外识别模块、开关盖模块、垃圾识别模块、旋转桶模块和垃圾压缩模块；

所述核心处理模块由核心处理装置构成，所述核心处理装置控制指挥开关盖模块、垃圾识别模块、旋转桶模块和垃圾压缩模块配合工作完成垃圾的分类投放；核心处理装置接收来自红外识别模块的红外信号，发出电信号控制开关盖模块工作，打开开关盖模块中垃圾暂存处上旋转盖，此时用户即能够投放垃圾，垃圾将会暂存在垃圾暂存处；然后垃圾识别模块对垃圾暂存处的垃圾进行拍摄，并将所述拍摄的图像信息传输给核心处理装置；核心处理装置对垃圾进行分类识别，根据分类识别结果发出电信号控制旋转桶模块，将分类得到的对应垃圾种类的四个垃圾分类桶中的一个旋转至开关盖模块中的垃圾暂存处下方，然后打开垃圾暂存处下旋转盖，完成将垃圾投放进入垃圾分类桶内的工作；当垃圾需要压缩时，由核心处理装置发出电信号控制垃圾压缩模块工作；

所述红外识别模块由红外感应器组成，红外感应器装配在垃圾分类桶上旋转盖处，当有用户走近垃圾分类桶投放垃圾时，红外感应器将感应到该用户的手部动作并产生电信号，并将电信号传输至核心处理装置；该种红外检测方法创新点在于不会有人一靠近就打开，而是检测到人的手部有扔垃圾的动作时才会有响应，避免了响应过于灵敏的状况，同时通过抬手扔垃圾的动作也能够确实地检测到用户的需求，通过与核心处理装置之间的直接连接及时的响应需求，打开垃圾桶旋转盖；

所述开关盖模块包括：电机、垃圾暂存处旋转盖、支撑电机的支撑架和垃圾分类桶上下旋转盖之间的垃圾暂存处；垃圾暂存处旋转盖与电机连接，电机提供扭矩使垃圾暂存处旋转盖扭转完成开盖；根据位置与功能将垃圾暂存处旋转盖分为垃圾暂存处上旋转盖和垃圾暂存处下旋转盖，垃圾暂存处上旋转盖在红外识别模块感应到有用户想要投放垃圾后旋转打开，经过一定时间后自动关闭；垃圾暂存处下旋转盖负责承载垃圾暂存处的垃圾，当垃圾识别模块和旋转桶模块完成工作后，在对应用户所投放垃圾种类的四个垃圾分类桶中的一个旋转至垃圾暂存处下方后，由电机驱动垃圾暂存处下旋转盖旋转打开，将垃圾投放进入对应的垃圾分类桶；这种开盖方式相较于传统的单边式开盖的优势在于节省空间，不会干扰到旋转桶模块和压缩模块的运行和工作；

所述垃圾识别模块由一个摄像头及其支架构成；摄像头安装在垃圾暂存处侧面，能够拍摄垃圾暂存处的垃圾获得图像信息，这些图像信息将被送往核心处理模块中进行分类识别；

所述旋转桶模块包括四个垃圾分类桶和旋转平台；旋转平台承载着四个垃圾分类桶，当接收到来自核心处理装置的主控板的信号时，旋转平台将启动并开始旋转，带动对应用户所投放垃圾种类的四个垃圾分类桶中的一个旋转到垃圾暂存处的下方，等待垃圾投放落入该垃圾分类桶中；这种设计的创新之处在于采用旋转的结构，将实现投放垃圾到不同垃圾分类桶中的工作赋予了核心处理装置所控制的旋转平台，不仅大大节省了空间，还使整体结构较为简单，易于控制；

所述垃圾压缩模块包括超声波测距装置和压缩装置；压缩装置由压缩杆及其端部的压缩板组成，固定在上层上盖处；当垃圾投放环节结束后，超声波测距装置将启动，测量下方垃圾分类桶中的垃圾高度是否达到阈值，如果达到阈值，将测量结果送入核心处理装置，由核心处理装置发出命令，驱动旋转平台和压缩装置工作，使对应垃圾分类桶旋转至压缩装置下方，实行压缩过程；这种压缩方式的设计方式的创新同样在于利用了旋转的垃圾分类桶结构，大大减少了压缩装置所需空间，使得只能压缩到一个垃圾分类桶的压缩装置，能够经过旋转实现所有垃圾分类桶的压缩。

所述智能垃圾分拣箱设计为上下两层，上层为功能层，下层为垃圾存放层；上层集成有核心处理模块、红外识别模块、开关盖模块、垃圾识别模块和垃圾压缩模块；下层存放旋转桶模块；上层分为四块，每块占据九十度的大小，分别是能源区域、垃圾暂存处、安装核心处理模块、红外识别模块和垃圾识别模块的区域和安装压缩装置的区域，分别实现了提供能源、垃圾暂存、红外和垃圾识别以及垃圾压缩的功能；当用户靠近投放垃圾时，垃圾会暂存在上层的垃圾暂存处，并由设置在垃圾暂存处侧边的垃圾识别模块和核心处理模块进行拍照和处理分类；分类完成后将垃圾释放到下层对应的分类垃圾桶中；旋转桶的结构大大节省了空间，使得压缩和识别分类投放功能能够集成在本发明智能垃圾分拣箱较小的上层空间内部，其大小形状为对角线长40厘米的正八边形；图像识别的垃圾识别方法相较于现在使用的输入垃圾名称分辨垃圾类型的方法更加智能且自动化，实现了垃圾分类流程与用户的隔离，实现了完全的自动分类。

所述智能垃圾分拣箱外壳采用正八边形结构；正八边形截面相对于三角形截面能够更好的利用空间，而如果采用最能够利用空间的圆形截面则弧板较难加工，且价格更贵，因此采用正八边形结构将具有更好综合效果。

所述旋转平台旋转采用限位器限制其每次的旋转角度，将其控制在九十度不变，以此实现稳定控制旋转平台的旋转幅度，使对应的垃圾分类桶总是处于垃圾暂存处或垃圾压缩装置下方；这种方法相较于简单控制旋转平台的旋转时间能够更加准确的控制垃圾分类桶的位置，防止因为外界影响和运动误差导致的位移。

本发明的一种集检测识别压缩于一体的旋转式智能垃圾分拣箱实现的垃圾分类投放方法，包括如下步骤：

首先由红外识别模块负责感应用户手部的动作，同时向核心处理装置传入电信号，核心处理装置再传出电信号第一次控制开关盖模块的电机工作，带动垃圾桶上旋转盖旋转九十度，打开垃圾暂存区的空间；

其次在等待一段时间后，核心处理装置将传出电信号激活垃圾识别模块工作并对用户投放的垃圾进行拍照，然后将图像信息传入到核心处理装置中，并运行垃圾分类算法对图像信息进行识别分类，进一步将其划归到垃圾分类所要求的四类垃圾之中；

随后核心处理装置将传出电信号激活旋转桶模块工作，驱动旋转平台转动，带动对应垃圾分类桶旋转至垃圾暂存区的下方；垃圾分类桶旋转到位后核心处理装置将再次传出电信号至开关盖模块，开关盖模块第二次工作，垃圾桶下旋转盖旋转九十度，将垃圾暂存区内的垃圾投放进入到到位的垃圾分类桶内部；

垃圾压缩模块的工作则相对独立，每隔一段时间，例如一小时(可以自由设置长短)，垃圾压缩模块的超声波测距装置将工作，下方垃圾分类桶中的垃圾高度达到设定阈值时，会传出电信号到核心处理装置，再由核心处理装置控制旋转桶模块工作将对应垃圾分类桶旋转至压缩装置的下方实行压缩过程；

由此一次完整的自动垃圾分类投放流程和自动压缩流程完成。其优点在于使用了红外识别的手段控制开盖，使用了图像识别的手段进行垃圾分类处理，使用了超声波测距的手段进行垃圾桶容量的测量，并由核心处理模块实现了统筹控制，实现了用户与垃圾分类投放流程和自动压缩流程的隔绝，并使流程井然有序；同时这种垃圾分类投放流程充分结合了本智能垃圾分拣箱所采用的旋转桶式结构，利用旋转桶模块，将垃圾分类和压缩功能很好的融合到了一起。

本发明技术方案带来的有益效果为：

(1)相较于现在市场之中所投入使用的类似于图1的智能垃圾分拣箱，本发明更加的智能，因为采用了红外识别技术以及图像识别技术，本发明能够实现全自动的垃圾分类过程，而不需要用户具备垃圾分类的知识，由此提升人们去分类垃圾的意愿，从而使地区管理压力减轻，减少垃圾分类的人力需求，为中国垃圾分类全面普及做贡献。

(2)相较于现有的智能垃圾分拣箱，本发明更加的小巧，并同时拥有较多的功能，这是因为本发明采取了中心对称的旋转桶式结构，使得许多模块的体积得以缩小，因此能够将较多的功能集成到狭小的垃圾桶中，能更好地满足家庭使用。

(3)与申请公布号为CN 114044281 A的专利技术相比，本发明在相近的体积结构下，多实现了垃圾的压缩功能，与此专利技术相比，本发明旋转部分设置在下部分类桶处，而上部结构相对固定，也因此得以承载会产生较大载荷的压缩装置，由此可以实现垃圾的压缩功能，使垃圾桶存储量得到有效提升。

(4)而与申请公布号为CN 112660639 A的专利技术相比，本发明则实现了更加自动的垃圾分类过程，此专利技术中说明需要用户说出垃圾的名称才能够与数据库对比进行垃圾分类，而本发明只需用户将垃圾投放进入垃圾桶即可等待自动完成垃圾分类，这是因为本发明使用了图像识别技术，因此无需用户提供情报，摄像机即可提取图像信息，进行垃圾分类的分析。

附图说明

图1为现有市场上的智能垃圾分拣箱；

图2为智能垃圾分拣箱模型图；

图3为智能垃圾分拣箱模型俯视图；

图4为智能垃圾分拣箱模型正视图；

图5为上层结构示意图；

图6为红外识别模块结构示意图；

图7为开关盖模块结构示意图；

图8为垃圾识别模块结构示意图；

图9为旋转桶模块结构示意图；

图10为垃圾压缩模块结构示意图；

图11为智能垃圾分拣箱工作流程图；

图12为可回收垃圾纸壳的识别结果图；

图13为厨余垃圾香蕉皮的识别结果图；

图14为其他垃圾烟头的识别结果图；

图15为有害垃圾废弃干电池的识别结果图。

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，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步描述。

如图2所示，本发明的一种集检测识别压缩于一体的旋转式智能垃圾分拣箱，可自主识别开盖、自主识别分类垃圾、自主投放垃圾进入对应垃圾分类桶、自主压缩垃圾并实现满载报警。

图2中所标注部件或区域名称和用途如下：能源区域1，负责存放电源为垃圾桶运作提供能源；垃圾暂存处2，负责暂时存放投放进入的垃圾；垃圾暂存处旋转盖3，通过旋转实现开关盖功能；智能垃圾分拣箱侧面开门4，方便取出满载的垃圾分类桶；垃圾分类桶5，负责存放垃圾；旋转平台6，承载垃圾分类桶旋转，使垃圾分类投放和压缩成为可能；压缩装置7，负责压缩垃圾节省空间；红外感应器8，负责感应用户的动作，启动垃圾投放流程；核心处理装置9，负责统筹各个模块和运行程序分类垃圾；上层功能层10，内部存放了各类功能组件；下层垃圾存放层11，存放旋转式垃圾分类桶，通过旋转实现垃圾的分类投放和压缩。

如图3所示，为本发明的上视图，可以看到智能垃圾分拣箱的横截面形状、智能垃圾分拣箱上层上盖开孔大小和红外感应器8位置，红外感应器8设置在此处有利于用户投放垃圾动作的识别。

如图4所示，则为本发明的正视图，可以看到各结构的高度，和智能垃圾分拣箱侧面开门4打开后内部的垃圾分类桶5和旋转平台6结构。

如图5所示，核心处理模块安装在智能垃圾分拣箱的上层功能层，位于划分出来的四个扇形区域其中一个的内部，其主体为核心处理装置9的树莓派以及其附件为散热器和连接电源和其他模块的线路等。核心处理模块通过支架间的缝隙穿过电线，与电源、红外识别模块、开关盖模块、垃圾识别模块、旋转桶模块和压缩模块相连接，控制各个模块完成自动垃圾分类投放流程。图5中详细展示了上层功能层的区域结构，垃圾桶上层支架12，支承并分割开上层功能层的四个区域，标号13的空间区域即为压缩模块所安装位置。

如图6所示，红外识别模块同样安装在智能垃圾分拣箱的上层功能层，与核心处理装置9位于同一个扇形区域内部，其主体为红外感应器8。红外感应器8设置在垃圾桶上层的上盖上，通过上盖所开的小孔将红外感应装置露出，以实现红外识别用户的动作，则当有人想要投放垃圾时手臂抬起经过智能垃圾分拣箱上方时红外感应器8就能感应到人体所放出的红外线，并将信号通过线路传输到核心处理装置9，再通过核心处理装置9控制完成自动开盖和自动拍照识别分类垃圾等接下来的一系列行动。这样设计可以比较有效的防止垃圾桶误启动，因为一般而言若不是想要投放垃圾一般不会伸手到垃圾桶的上方，并且当响应不够灵敏，智能垃圾分拣箱没能及时打开时也只需要将手在智能垃圾分拣箱上方挥一挥即可提高识别率，确实地启动智能垃圾分拣箱进行工作。

如图7所示，开关盖模块贯穿了垃圾桶的上层功能层，安装在垃圾桶上层支架12上，负责接收核心处理装置传来的电信号驱动开关盖模块电机14进行重复的旋转来往运动。开关盖有两个，上下各一个，上方的垃圾暂存处旋转盖3开放时让人投放垃圾进入垃圾暂存处，下方的垃圾暂存处旋转盖开放时使垃圾暂存处的垃圾投放进入垃圾分类桶中。开关盖设计为九十度的扇形，使其能够顺利旋转并不影响压缩装置的运作。垃圾暂存处旋转盖3旋转的动力由固定在垃圾桶上层支架上的开关盖模块的电机提供，电机收到核心处理装置传来的信号时即会启动，带动垃圾暂存处旋转盖旋转分别完成用户投放垃圾进入垃圾暂存处和垃圾暂存处垃圾投放进入垃圾分类桶的任务。

如图8所示，垃圾识别模块则与核心处理模块紧密结合，也同样与核心处理模块处于上层功能层的同一个扇形区域内部。其主要部件为摄像头15，摄像头15安装在面朝垃圾暂存处2域方向的垃圾桶上层支架12上，由于垃圾桶上层支架12可以采用透明的材质因此可以通过透明的壁面对投放进入垃圾暂存处2的垃圾进行图像信息的采集，再通过数据线传输到核心处理装置9中进行处理，即可得利用垃圾分类算法识别得到垃圾的种类，进而完成垃圾的分类。

核心处理装置9中对垃圾进行分类识别时采用分析图像信息的垃圾分类算法，垃圾分类算法在对图像信息进行分析后所取得的结果由两个部分组成，其一是所识别垃圾最有可能所属的垃圾分类类别，其二是所识别垃圾属于这种垃圾分类类别的概率的大，这是因为垃圾分类算法根据图像识别得出的结论只能是概率性的不是一定的准确，也因此要根据结果的概率大小来进行不同的划分和处理；

图像识别的垃圾分类算法根据识别出的结果概率大小处理的不同方式如下：

第1种、当结果显示该垃圾所属垃圾分类类别是结果中的那一种的概率为百分之八十及以上时，则在概率学上认为该垃圾就是所预测这个垃圾分类类别的物品，认可这个所属垃圾分类类别的结果；

第2种、当结果显示该垃圾所属垃圾分类类别是结果中的那一种的概率为百分之五十到百分之八十中间时，则认为该垃圾有较大概率是所预测这个垃圾分类类别的物品，可以将垃圾先行投放进入到对应的垃圾分类桶，不过将会显示报警信息；

第3种、当结果显示该垃圾所属垃圾分类类别是结果中的那一种的概率为百分之五十及以下时，则应该认为该垃圾本算法暂时无法识别，采取将该垃圾统一划分至有害垃圾的类别，可以防止对环境进一步的危害。

对于常见的垃圾种类而言，应该都能够得到较为准确的结果，概率能够达到百分之八十及以上。而万一出现了第2种和第3种的情况，也能够通过后续的训练来补全不足，提升对于识别不够准确的垃圾的识别率。

如图9所示，旋转桶模块则位于下层垃圾存放层，由4个垃圾分类桶5和旋转平台6组成，垃圾分类桶5负责承载投放的不同种类的垃圾，旋转平台6而可以根据核心处理装置所传来的电控制信号执行旋转工作，将对应垃圾分类桶5送至垃圾暂存处的下方或是压缩装置的下方。如图9所示，智能垃圾分拣箱的外壳与垃圾分类桶5均制作成为了正八面体的形状，可由板材拼接而成，即能保证储存垃圾的容量较大，又方便加工制造，成本更低，同时较为美观。

如图10所示，压缩模块也是安装在垃圾桶上层功能层的，压缩模块由压缩装置7和超声波测距装置16组成。其中压缩装置7安装位于与垃圾暂存处相反的上层区域，这里没有下板的阻碍，直通垃圾桶的下层垃圾存放层。超声波测距装置16则安装在智能垃圾分拣箱上下层之间的隔板上，朝向下方用以测量垃圾堆积高度以便压缩。当投放垃圾环节结束后，安装在智能垃圾分拣箱上层下方的超声波测距装置16将会启动，来测量下方垃圾分类桶中的垃圾高度是否达到阈值，如果达到阈值，核心处理装置将会发出命令，驱动旋转平台和压缩装置7工作，使对应垃圾分类桶旋转至压缩装置7下方，并实行压缩过程。并且当压缩功能达到极限，压缩后垃圾高度仍较高的话将会采取满载报警的行动，提醒用户清理垃圾。

而如图11所示即为本智能垃圾分拣箱的工作流程简图。

首先当用户有投放垃圾需求时，由红外识别模块负责感应用户手部的动作，同时向核心处理装置传入电信号，核心处理装置再传出电信号第一次控制开关盖模块的电机工作，带动垃圾桶上旋转盖旋转九十度，打开垃圾暂存区的空间。

其次在等待一段时间后，核心处理装置将传出电信号激活垃圾识别模块工作并对用户投放的垃圾进行拍照，然后将图像信息传入到核心处理装置中，并运行垃圾分类算法对图像信息进行识别分类，进一步将其划归到垃圾分类所要求的四类垃圾之中。

而垃圾分类算法输出结果如图12、13、14和15所示，分别是测试中图像识别的垃圾分类算法对于可回收垃圾的纸壳、厨余垃圾的香蕉皮、其他垃圾的烟头和有害垃圾的废弃干电池的程序输出的识别结果。图中白色字体显示了程序对该图像的识别结果，一共有六行，第一行是图片的基本信息，剩下五行按照垃圾所属此类别的概率从高到低排序。例如图12，概率最高的类别显示为paper-box，右边的概率数值大小99.9％。这说明程序识别该图片是纸壳类垃圾的可能性非常高，约为99.9％，可以基本认为就是此类垃圾。而下方几行文字则列出了该图片所示垃圾为其它类别的概率，但均较小最大不过8.2％。同样图13、14和15中概率最高的类别均匀测试所用图片真实类别一致无误，概率大小也均大于95％，这说明图像识别算法可靠性已经很高。当识别出垃圾的种类后，后续的程序将会检索根据国家标准所建立的数据库，通过一一对应的关系将识别出的物品分类到四种垃圾其中之一，完成垃圾分类。

当垃圾识别完成后，核心处理装置就将传出电信号激活旋转桶模块工作，驱动旋转平台转动，带动对应垃圾分类桶旋转至垃圾暂存区的下方。垃圾分类桶旋转到位后核心处理装置将再次传出电信号至开关盖模块，开关盖模块第二次工作，垃圾桶下旋转盖旋转九十度，将垃圾暂存区内的垃圾投放进入到到位的垃圾分类桶内部。

而垃圾压缩模块的工作则相对独立。每隔一小时的时间，垃圾压缩模块的超声波测距装置将工作，下方垃圾分类桶中的垃圾高度是达到阈值时，将会传出电信号到核心处理装置再由核心处理装置控制旋转桶模块工作将对应垃圾分类桶旋转至压缩装置的下方实行压缩过程。而当垃圾压缩过后仍不能减小垃圾的体积的话，就会启动满载报警，提醒用户打开智能垃圾分拣箱侧面开门，将垃圾分类桶拿出清理。

由此即完整的完成了一次自动垃圾分类投放流程和自动压缩流程。

本发明未详细阐述说明的，属于本领域技术人员通常采用的技术。

Claims (5)

1.一种集检测识别压缩于一体的旋转式智能垃圾分拣箱，其特征在于，包括：核心处理模块、红外识别模块、开关盖模块、垃圾识别模块、旋转桶模块和垃圾压缩模块；

所述核心处理模块由核心处理装置构成，所述核心处理装置控制指挥开关盖模块、垃圾识别模块、旋转桶模块和垃圾压缩模块配合工作完成垃圾的分类投放；核心处理装置接收来自红外识别模块的红外信号，发出电信号控制开关盖模块工作，打开开关盖模块中垃圾暂存处上旋转盖，此时用户即能够投放垃圾，垃圾将会暂存在垃圾暂存处；然后垃圾识别模块对垃圾暂存处的垃圾进行拍摄，并将所述拍摄的图像信息传输给核心处理装置；核心处理装置对垃圾进行分类识别，根据分类识别结果发出电信号控制旋转桶模块，将分类得到的对应垃圾种类的四个垃圾分类桶中的一个旋转至开关盖模块中的垃圾暂存处下方，然后打开垃圾暂存处下旋转盖，完成将垃圾投放进入垃圾分类桶内的工作；当垃圾需要压缩时，由核心处理装置发出电信号控制垃圾压缩模块工作；

所述红外识别模块由红外感应器组成，红外感应器装配在垃圾分类桶上旋转盖处，当有用户走近垃圾分类桶投放垃圾时，红外感应器将感应到该用户的手部动作并产生电信号，并将电信号传输至核心处理装置；

所述开关盖模块包括：电机、垃圾暂存处旋转盖、支撑电机的支撑架和垃圾分类桶上下旋转盖之间的垃圾暂存处；垃圾暂存处旋转盖与电机连接，电机提供扭矩使垃圾暂存处旋转盖扭转完成开盖；根据位置与功能将垃圾暂存处旋转盖分为垃圾暂存处上旋转盖和垃圾暂存处下旋转盖，垃圾暂存处上旋转盖在红外识别模块感应到有用户想要投放垃圾后旋转打开，经过一定时间后自动关闭；垃圾暂存处下旋转盖负责承载垃圾暂存处的垃圾，当垃圾识别模块和旋转桶模块完成工作后，在对应用户所投放垃圾种类的四个垃圾分类桶中的一个旋转至垃圾暂存处下方后，由电机驱动垃圾暂存处下旋转盖旋转打开，将垃圾投放进入对应的垃圾分类桶；

所述垃圾识别模块由一个摄像头及其支架构成；摄像头安装在垃圾暂存处侧面，能够拍摄垃圾暂存处的垃圾获得图像信息，这些图像信息将被送往核心处理模块中进行分类识别；

所述旋转桶模块包括四个垃圾分类桶和旋转平台；旋转平台承载着四个垃圾分类桶，当接收到来自核心处理装置的主控板的信号时，旋转平台将启动并开始旋转，带动对应用户所投放垃圾种类的四个垃圾分类桶中的一个旋转到垃圾暂存处的下方，等待垃圾投放落入该垃圾分类桶中；

所述垃圾压缩模块包括超声波测距装置和压缩装置；压缩装置由压缩杆及其端部的压缩板组成，固定在上层上盖处；当垃圾投放环节结束后，超声波测距装置将启动，测量下方垃圾分类桶中的垃圾高度是否达到阈值，如果达到阈值，将测量结果送入核心处理装置，由核心处理装置发出命令，驱动旋转平台和压缩装置工作，使对应垃圾分类桶旋转至压缩装置下方，实行压缩过程。

2.根据权利要求1所述的一种集检测识别压缩于一体的旋转式智能垃圾分拣箱，其特征在于：所述智能垃圾分拣箱设计为上下两层，上层为功能层，下层为垃圾存放层；上层集成有核心处理模块、红外识别模块、开关盖模块、垃圾识别模块和垃圾压缩模块；下层存放旋转桶模块；上层分为四块，每块占据九十度的大小，分别是能源区域、垃圾暂存处、安装核心处理模块、红外识别模块和垃圾识别模块的区域和安装压缩装置的区域，分别实现了提供能源、垃圾暂存、红外和垃圾识别以及垃圾压缩的功能；当用户靠近投放垃圾时，垃圾会暂存在上层的垃圾暂存处，并由设置在垃圾暂存处侧边的垃圾识别模块和核心处理模块进行拍照和处理分类；分类完成后将垃圾释放到下层对应的分类垃圾桶中。

3.根据权利要求1所述的一种集检测识别压缩于一体的旋转式智能垃圾分拣箱，其特征在于：所述智能垃圾分拣箱外壳采用正八边形结构。

4.根据权利要求1所述的一种集检测识别压缩于一体的旋转式智能垃圾分拣箱，其特征在于：所述旋转平台旋转采用限位器限制其每次的旋转角度，将其控制在九十度不变，以此实现稳定控制旋转平台的旋转幅度，使对应的垃圾分类桶总是处于垃圾暂存处或垃圾压缩装置下方。

5.一种利用权利要求1-4任意之一所述的集检测识别压缩于一体的旋转式智能垃圾分拣箱实现的垃圾分类投放方法，其特征在于，包括如下步骤：

首先由红外识别模块负责感应用户手部的动作，同时向核心处理装置传入电信号，核心处理装置再传出电信号第一次控制开关盖模块的电机工作，带动垃圾桶上旋转盖旋转九十度，打开垃圾暂存区的空间；

其次在等待一段时间后，核心处理装置将传出电信号激活垃圾识别模块工作并对用户投放的垃圾进行拍照，然后将图像信息传入到核心处理装置中，并对图像信息进行识别分类，进一步将其划归到垃圾分类所要求的四类垃圾之中；

随后核心处理装置将传出电信号激活旋转桶模块工作，驱动旋转平台转动，带动对应垃圾分类桶旋转至垃圾暂存区的下方；垃圾分类桶旋转到位后核心处理装置将再次传出电信号至开关盖模块，开关盖模块第二次工作，垃圾桶下旋转盖旋转九十度，将垃圾暂存区内的垃圾投放进入到到位的垃圾分类桶内部；

垃圾压缩模块每隔一段时间，垃圾压缩模块的超声波测距装置将工作，下方垃圾分类桶中的垃圾高度达到设定阈值时，会传出电信号到核心处理装置，再由核心处理装置控制旋转桶模块工作将对应垃圾分类桶旋转至压缩装置的下方实行压缩过程；

由此一次完整的自动垃圾分类投放流程和自动压缩流程完成。

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