CN115489896A - 一种基于互联网技术的商场智能垃圾分类箱 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种基于互联网技术的商场智能垃圾分类箱，属于智能分类垃圾箱领域。垃圾分类箱的塑料外箱顶端设置智能识别机构，智能识别机构下方设置分拣机构和机械压缩机构；机械压缩机构的上方为开关闭合结构Ⅰ，下方为开关闭合机构Ⅱ；开关闭合机构Ⅱ的下方设置第二沥水板，第二沥水板通过活动轴固定在塑料外箱上；智能识别机构发出信号控制分拣机构和机械压缩机构的运动；分拣机构下方为垃圾收纳区域，该区域分为垃圾存储桶Ⅰ和垃圾存储桶Ⅱ两部分，所使用的桶身结构为长方体，桶身的底部内壁的每个角落分别设置一个抽风口，在桶身下方四个角设置四个电机，每个电机与其上方对应的一个抽风口相连；塑料外箱的底部设置蓄水槽。

Description

一种基于互联网技术的商场智能垃圾分类箱

技术领域

本发明涉及智能分类垃圾箱领域，尤其涉及一种基于互联网的商场智能垃圾分类箱。

背景技术

商场作为人们休闲娱乐和购物的场所，通常具备吃喝玩乐多种功能，人们在商场休闲娱乐的同时会产生很多的垃圾，例如包装纸、饮料瓶、餐巾纸等等，为了保证商场内环境的整洁卫生，通常会在楼梯口等特定地点摆放分类垃圾桶，以便顾客能够随时垃圾入桶，避免乱丢现象。但目前商场中的垃圾桶功能单一，当游客投放的垃圾中存在含有液体的垃圾如未喝完的饮料时，直接投放会对垃圾桶造成污染，同时也为后续清洁工作带来不便。并且商场中的垃圾桶数量很多，当出现垃圾桶满袋换袋、桶内易燃物燃烧等情况，不能及时进行管理。

发明内容

基于上述现有技术存在的问题，本发明提供一种能够分离垃圾中的液体并能够进行满袋提醒、自动换袋操作的商场智能垃圾分类箱。

为了实现上述发明目的，本发明采用技术方案具体为：

一种基于互联网技术的商场智能垃圾分类箱，包括垃圾箱塑料外箱、瓶盖和吸管专用投放口；塑料外箱顶端设置智能识别机构，智能识别机构下方设置分拣机构和机械压缩机构；机械压缩机构的上方设置开关闭合结构Ⅰ，机械压缩机构的下方设置开关闭合机构Ⅱ；开关闭合机构Ⅱ的下方设置第二沥水板，第二沥水板通过活动轴固定在塑料外箱上；智能识别机构发出信号控制开关闭合结构Ⅰ、开关闭合机构Ⅱ、机械压缩机构和活动轴运动；第二沥水板下方为垃圾收纳区域，该区域分为垃圾存储桶Ⅰ和垃圾存储桶Ⅱ两部分；所述垃圾存储桶Ⅰ和垃圾存储桶Ⅱ的桶身结构为长方体，桶身的底部内壁的每个角落分别设置一个抽风口，在桶身下方四个角设置四个电机，每个电机与其上方对应的一个抽风口相连；塑料外箱的底部设置有蓄水槽。

进一步作为本发明的优选技术方案，机械压缩机构包括两块竖直放置的压缩板,每个压缩板一面上均匀分布锥状破碎柱，另一面设置有复位弹簧、伸缩杆和夹紧装置。电机驱动压缩板对瓶体进行横向挤压，其中夹紧装置夹紧垃圾并旋转180度使物体开口向下。

进一步作为本发明的优选技术方案，智能识别机构包括金属传感器、摄像头识别模块、红外传感器；金属传感器和红外传感器均与所述摄像头识别模块连接；所述金属传感器用于识别垃圾是否为金属物质，红外传感器用于对垃圾是否可压缩进行初步判断；将金属传感器和红外传感器对垃圾初步识别结果传送至摄像头识别模块进一步进行识别分类，摄像头识别模块的识别结果用于控制开关闭合结构Ⅰ、开关闭合机构Ⅱ、活动轴和机械压缩机构的运动。

进一步作为本发明的优选技术方案，所述分拣机构包括：开关闭合结构Ⅰ、开关闭合机构Ⅱ、活动轴、第二沥水板、垃圾存储桶Ⅰ、垃圾存储桶Ⅱ和蓄水槽；开关闭合机构Ⅰ由方形挡板和圆形开关结构Ⅰ组成，放置于智能识别机构下方，方形挡板和圆形开关结构Ⅰ相连，圆形开关结构Ⅰ的旋转带动所述方形挡板转动；开关闭合机构Ⅱ由第一沥水板和圆形开关结构Ⅱ组成，圆形开关结构Ⅱ的旋转带动第一沥水板转动；圆形开关结构Ⅰ、圆形开关结构Ⅱ和活动轴与摄像头识别模块相连；第二沥水板以活动轴为中心转动，将可回收垃圾与不可回收垃圾分别投入进垃圾存储桶Ⅰ与垃圾存储桶Ⅱ中。

进一步作为本发明的优选技术方案，塑料外箱底部侧面设置垃圾袋放置槽；垃圾袋放置槽中的垃圾袋口通过放置槽旁通孔与垃圾存储桶Ⅰ和垃圾存储桶Ⅱ的箱体相通；换袋时上一个垃圾袋取出会抽拽出下一个垃圾袋，电机通过所述抽风口进行吸风，使垃圾袋贴合桶身。

进一步作为本发明的优选技术方案，塑料外箱上设置报警器、红外摄像头，垃圾存储桶的桶身上设置烟雾检测器和温度感件。温度感件与红外摄像头连接，温度感件感应垃圾箱中的温度，高于预设阈值时，启用红外摄像头拍摄垃圾分类箱中的图像，将图像传送至烟雾检测器中进行处理。烟雾检测器包含主控模块、蓝牙连接模块、图像分析模块，用于将所述红外摄像头拍摄的图像进行处理，通过蓝牙连接模块将处理得到的结果传送至工作人员手机，并控制报警器发出提醒。

进一步作为本发明的优选技术方案，垃圾存储桶Ⅰ和垃圾存储桶Ⅱ的桶身上分别设置满量提示装置Ⅰ和满量提示装置Ⅱ；所述满量提示装置Ⅰ和满量提示装置Ⅱ中设置有重量传感器和蓝牙连接模块，用于检测垃圾重量和发送换袋提醒至工作人员手机。

进一步作为本发明的优选技术方案，塑料外箱上设置结构定位装置，包含GPS定位器和服务器。结构定位装置与烟雾检测器、满量提示装置Ⅰ和满量提示装置Ⅱ相连，用于提供垃圾箱位置信息。

进一步作为本发明的优选技术方案，摄像头识别模块采集大量商场内各种垃圾图片作为训练集，通过openmv神经网络进行深度学习。

进一步作为本发明的优选技术方案，活动沥水板板为PVC材料的滤板，滤板上均匀分布大小相同的滤孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1.设置机械压缩机构，对瓶体结构的垃圾进行压缩，并可以分离出瓶体中的液体，减少垃圾体积的同时实现固体液体分离；

2.设置满袋提醒装置，并可以进行自动换袋，方便商场工作人员对垃圾桶进行管理；

3.垃圾存储桶的桶身底部设置有抽风口，在自动换袋时，电机通过抽风口进行吸风，使垃圾袋能够贴合桶身；

4.设置定位装置，可准确定位每个垃圾桶的具体位置，方便商场工作人员对垃圾桶进行实时监控。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的机械压缩机构示意图；

图3是本发明的第二沥水板示意图；

图4是本发明的烟雾检测器工作流程图；

图5是本发明的满量提示装置工作流程图。

附图中：1—瓶盖和吸管专用投放口、2—摄像头识别模块、3—红外传感器、4—金属传感器、5—圆形开关结构Ⅰ、6—塑料外箱、7—报警器、8—破碎柱、9—压缩板、10—伸缩装置、11—第一沥水板、12—圆形开关结构Ⅱ、13—红外摄像头、14—第二沥水板、15—烟雾检测器、16—满量提示装置Ⅰ、17—垃圾存储桶Ⅰ、18—电机、19—蓄水槽、20—活动轴、21—垃圾存储桶Ⅱ、22—满量提示装置Ⅱ、23—抽风口、24—垃圾袋放置槽、25—温度感件、26—结构定位装置、27方形挡板、101—伸缩杆、102—复位弹簧、103—夹紧装置、201—漏孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，一种基于互联网技术的商场智能垃圾分类箱，包括垃圾箱塑料外箱6、瓶盖和吸管专用投放口1，塑料外箱6顶端设置智能识别机构，智能识别机构下方设置分拣机构和机械压缩机构；机械压缩机构的上方设置开关闭合结构Ⅰ，机械压缩机构下方设置开关闭合机构Ⅱ；开关闭合机构Ⅱ的下方设置第二沥水板14，第二沥水板14通过活动轴20固定在塑料外箱6上；智能识别机构发出信号控制开关闭合结构Ⅰ、开关闭合机构Ⅱ、机械压缩机构和活动轴20运动；第二沥水板14下方为垃圾收纳区域，该区域分为垃圾存储桶Ⅰ17和垃圾存储桶Ⅱ21两部分；垃圾存储桶Ⅰ17和垃圾存储桶Ⅱ21的桶身结构为长方体，桶身的底部内壁的每个角落分别设置一个抽风口23，在桶身下方四个角设置四个电机18，每个电机与其上方对应的一个抽风口23相连；塑料外箱6的底部设置蓄水槽19。

智能识别机构包括摄像头识别模块2、红外传感器3、金属传感器4共同组成；金属传感器4对金属物质判别分类并进行初步判断，红外传感器3将垃圾是否为可压缩垃圾进行初步判断；金属传感器4和红外传感器3的识别结果传入摄像头识别模块2再次进行判断确认，确认后将垃圾再投入相应垃圾储存桶；同时摄像头识别模块2通过openmv神经网络深度学习，采集大量商场内各种垃圾的图片作为训练集，配合金属传感器4和红外传感器3对可回收垃圾和其他垃圾进行归类，使判断结果更准确。摄像头识别模块的最终识别结果作为控制开关闭合结构Ⅰ、开关闭合机构Ⅱ、机械压缩机构和活动轴20运动的控制信号。

分拣机构包括开关闭合结构开关闭合结构Ⅰ、开关闭合结构Ⅱ、活动轴20、第二沥水板14、垃圾存储桶Ⅰ17、垃圾存储桶Ⅱ21和蓄水池19；开关闭合结构Ⅰ由方形挡板27和圆形开关结构Ⅰ5组成，放置于智能识别机构的下方，其中方形挡板27和圆形开关结构Ⅰ5相连；开关闭合机构Ⅱ由第一沥水板11和圆形开关结构Ⅱ12组成，放置于机械压缩机构的下方，其中第一沥水板11和圆形开关结构Ⅱ12相连。圆形开关结构Ⅰ5、圆形开关结构Ⅱ12和活动轴20与所述摄像头识别模块2相连，所述第二沥水板14以活动轴20为中心转动，将可回收垃圾与不可回收垃圾分别投入进垃圾存储桶Ⅰ17与所述垃圾存储桶Ⅱ21中。开关闭合结构Ⅰ辅助进行垃圾识别，采用阀门结构，在识别垃圾时，方形挡板27挡住通道并等待检测，摄像头识别模块2识别出最终结果后控制圆形开关结构Ⅰ5转动，带动方形挡板27旋转90°，使垃圾进入机械压缩区域；开关闭合结构Ⅱ辅助进行垃圾压缩，在压缩垃圾时第一沥水板11挡住通道并等待压缩，垃圾被传送下来后被第一沥水板11拦截，当红外传感器3和摄像头识别模块2识别出垃圾为可压缩空间的垃圾时，伸缩装置10开始伸展，在伸展完全后伸缩装置10复位，与此同时第一沥水板在圆形开关结构Ⅱ12的控制下，旋转90°，使垃圾下落至第二沥水板14；如图3所示，第二沥水板14为采用质轻防水的PVC材质的滤板，滤板上均匀分布漏孔201，放置于垃圾存储桶Ⅰ17、垃圾存储桶Ⅱ21与蓄水槽19的上方，使得液体能够漏入滤板下方的蓄水槽19，实现固液垃圾分离的目的；然后由摄像头识别模块2发出的信号控制活动轴20的旋转，活动轴20带动第二沥水板14转动，从而达到控制垃圾进入相对应的垃圾存储桶的效果。

机械压缩机构包括：压缩板9和破碎柱8构成的压缩装置和伸缩杆101和复位弹簧102构成的伸缩装置10，如图2所示，压缩装置带有的破碎柱8，可以有效的缩小物体的体积，从而达到理想的压缩效果。其动力来源于驱动电机18。夹紧装置105，用于夹紧并将杯体旋转180°，使杯体开口向下，从而倾倒出其中的残留液体。

垃圾分类箱的塑料外箱底部侧面设置有垃圾袋放置槽24，将垃圾袋置于垃圾袋放置槽24中，袋口通过放置槽旁通孔与垃圾存储处的桶身相通，当进行换袋时，将上一个垃圾袋取出便会抽拽出下一个垃圾袋，并通过桶身底部四周抽风口23进行吸风，抽风口23下方设置电机18固定出风路线，从而将垃圾袋紧贴合于桶身，完成自动换袋操作。

垃圾分类箱的塑料外箱6上设置报警器7、红外摄像头13，垃圾存储桶的桶身上设置烟雾检测器15和温度感件25。烟雾检测器15中包含主控模块、蓝牙连接模块、图像分析模块；如图4所示，温度感件25感应垃圾分类箱内温度，若温度超过预设的阈值55摄氏度，则会开启红外摄像头13，红外摄像头13拍摄垃圾分类箱内图像，通过烟雾检测器15中的图像分析模块对拍摄图像进行色彩分割处理，对不同区域用不同灰度值进行标记识别出是否有烟雾颗粒，若存在烟雾颗粒，则将会认定为警戒状态，此时通过蓝牙连接模块将报警信息传至工作人员手机，并控制报警器7进行报警提示。

垃圾存储桶的桶身底部设置有满量提示装置Ⅰ16、满量提示装置Ⅱ22。满量提示装置Ⅰ16和满量提示装置Ⅱ22中包含重量传感器和单片机，重量传感器固定于每个垃圾存储处的底部，用于称量垃圾重量，单片机与重量传感器相连接，重量传感器实时监测垃圾重量，并将监测到的重量值传至单片机中，单片机接收到重量值后，将此值与所设置的重量阈值50千克相比较，当监测的重量值≥重量阈值时，通过蓝牙连接模块将要换袋信息传至工作人员手机，如图5所示。

此外，塑料外箱上还设置结构定位装置26。结构定位装置26包括GPS定位器与服务器，服务器内存储商场内垃圾箱位置信息，当工作人员在手机上收到蓝牙连接模块发送的消息时，通过GPS定位装置查看存储在服务器内垃圾桶的位置信息，确定由哪个垃圾分类箱发出的信号以及属于何种信号，从而前往该垃圾分类箱进行相应的处理措施，便于对商场内垃圾分类箱进行统一管理与实时监测。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于互联网技术的商场智能垃圾分类箱，包括垃圾箱塑料外箱(6)、瓶盖和吸管专用投放口(1)，其特征在于：所述塑料外箱(6)顶端设置智能识别机构，所述智能识别机构下方设置分拣机构和机械压缩机构；所述机械压缩机构的上方设置开关闭合结构Ⅰ，所述机械压缩机构下方设置开关闭合机构Ⅱ；所述开关闭合机构Ⅱ的下方设置第二沥水板(14)，所述第二沥水板(14)通过活动轴(20)固定在塑料外箱(6)上；所述智能识别机构发出信号控制所述开关闭合结构Ⅰ、开关闭合机构Ⅱ、机械压缩机构和活动轴(20)运动；所述第二沥水板(14)下方为垃圾收纳区域，该区域分为垃圾存储桶Ⅰ(17)和垃圾存储桶Ⅱ(21)两部分；所述垃圾存储桶Ⅰ(17)和垃圾存储桶Ⅱ(21)的桶身结构为长方体，所述桶身的底部内壁的每个角落分别设置一个抽风口(23)，在所述桶身下方四个角设置四个电机(18)，每个电机与其上方对应的一个抽风口(23)相连；所述塑料外箱(6)的底部设置蓄水槽(19)；

所述机械压缩机构包括两块竖直放置的压缩板(9),每个压缩板(9)一面上均匀分布锥状破碎柱(8)，另一面设置有复位弹簧(102)、伸缩杆(101)和夹紧装置(103)，所述电机(18)驱动所述压缩板(9)对瓶体垃圾进行横向挤压，其中夹紧装置(103)夹紧垃圾并旋转180度使瓶体开口向下。

2.根据权利要求1所述的基于互联网技术的智能垃圾分类箱，其特征在于，所述智能识别机构包括金属传感器(4)、摄像头识别模块(2)、红外传感器(3)；所述金属传感器(4)和所述红外传感器(3)均与所述摄像头识别模块(2)连接；所述金属传感器(4)用于识别垃圾是否为金属物质，所述红外传感器(3)用于对垃圾是否能够压缩进行初步判断；将所述金属传感器(4)和所述红外传感器(3)对垃圾初步识别结果传送至所述摄像头识别模块(2)进一步进行识别分类，所述摄像头识别模块(2)的识别结果用于控制开关闭合结构Ⅰ、开关闭合机构Ⅱ、活动轴(20)和机械压缩机构的运动。

3.根据权利要求1所述的基于互联网技术的智能垃圾分类箱，其特征在于，所述分拣机构包括：开关闭合结构Ⅰ、开关闭合机构Ⅱ、活动轴(20)、第二沥水板(14)、垃圾存储桶Ⅰ(17)、垃圾存储桶Ⅱ(21)和蓄水槽(19)；所述开关闭合机构Ⅰ由方形挡板(27)和圆形开关结构Ⅰ(5)组成，放置于所述智能识别机构下方，所述方形挡板(27)和圆形开关结构Ⅰ(5)相连，所述圆形开关结构Ⅰ(5)的旋转带动所述方形挡板(27)转动；所述开关闭合机构Ⅱ由第一沥水板(11)和圆形开关结构Ⅱ(12)组成，所述圆形开关结构Ⅱ(12)的旋转带动所述第一沥水板(11)转动；所述圆形开关结构Ⅰ(5)、圆形开关结构Ⅱ(12)和活动轴(20)与所述摄像头识别模块(2)相连；所述第二沥水板(14)以所述活动轴(20)为中心转动，将可回收垃圾与不可回收垃圾分别投入进所述垃圾存储桶Ⅰ(17)与所述垃圾存储桶Ⅱ(21)中。

4.根据权利要求1所述的基于互联网技术的智能垃圾分类箱，其特征在于，所述塑料外箱(6)底部侧面设置垃圾袋放置槽(24)；所述垃圾袋放置槽(24)中的垃圾袋口通过放置槽旁通孔与垃圾存储桶Ⅰ(17)和垃圾存储桶Ⅱ(21)的箱体相通；换袋时所述电机(18)通过所述抽风口(23)进行吸风，使垃圾袋贴合桶身。

5.根据权利要求1所述的基于互联网技术的智能垃圾分类箱，其特征在于，所述塑料外箱(6)上设置报警器(7)、红外摄像头(13)，垃圾存储桶的桶身上设置烟雾检测器(15)和温度感件(25)；所述温度感件(25)与红外摄像头(13)连接，所述红外摄像头(13)拍摄的图像传送至所述烟雾检测器(15)进行处理；所述烟雾检测器(15)，包含主控模块、蓝牙连接模块、图像分析模块，用于将所述红外摄像头(13)拍摄的图像处理后的信号，通过蓝牙连接模块传送至工作人员手机和控制报警器(7)发出提醒。

6.根据权利要求1所述的基于互联网技术的智能垃圾分类箱，其特征在于，垃圾存储桶Ⅰ(17)和垃圾存储桶Ⅱ(21)的桶身上分别设置满量提示装置Ⅰ(16)和满量提示装置Ⅱ(22)；所述满量提示装置Ⅰ(16)和满量提示装置Ⅱ(22)中设置有重量传感器和蓝牙连接模块，用于检测垃圾重量和发送换袋提醒至工作人员手机。

7.根据权利要求1所述的基于互联网技术的智能垃圾分类箱，其特征在于，所述塑料外箱(6)上设置结构定位装置(26)，包含GPS定位器和服务器；所述结构定位装置(26)与所述烟雾检测器(15)、满量提示装置Ⅰ(16)和满量提示装置Ⅱ(22)相连，用于提供垃圾箱位置信息。

8.根据权利要求2所述的基于互联网技术的智能垃圾分类箱，其特征在于，所述摄像头识别模块(2)采集大量商场内各种垃圾图片作为训练集，通过openmv神经网络进行深度学习。

9.根据权利要求3所述的基于互联网技术的智能垃圾分类箱，其特征在于，所述第二沥水板(14)为PVC材料的滤板，滤板上均匀分布大小相同的滤孔(201)。

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