CN116119211B - 一种生活垃圾投放点智能督导集成设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生活垃圾投放点智能督导集成设备，包括投放点主体构筑物，所述投放点主体构筑物上分别设有人脸识别套件、精准率识别摄像头、易腐垃圾智能分流导台、行为识别摄像头、信息显示器、奖品兑换机、易腐垃圾桶和其他垃圾桶。本发明能够将分类正确的易腐垃圾倾倒在左侧的易腐垃圾桶内，将分类错误的易腐垃圾倾倒在右侧的需要二次分拣的易腐垃圾桶内，且在易腐垃圾倾倒完成后，借助扭转弹簧的弹力作用带动托盘自动转动复位，也可在扭力弹簧损坏后借助驱动轴、上斜齿轮和传动斜齿轮带动连接柱和托盘转动复位，因此操作简单，能够简化控制流程，进而提升工作效率，双重保障确保托盘能够顺利复位。

Description

一种生活垃圾投放点智能督导集成设备

技术领域

本发明涉及生活垃圾投放技术领域，尤其涉及一种生活垃圾投放点智能督导集成设备。

背景技术

目前市场上存在的垃圾分类投放点位智能设备一般分为：身份识别设备，行为识别设备和分类准确率判断设备。身份识别设备功能是确定垃圾投放人的身份，一般用于垃圾桶开盖与积分奖励，也有用于处罚溯源，根据识别技术路径不同，又分为人脸识别、用户卡刷卡识别、手机应用二维码识别。行为识别设备用于抓取垃圾投放人乱扔垃圾的行为，一般用于非投放时段的管理。分类准确率判断设备用于智能判断所投放垃圾的分类准确率，通过对垃圾拍照并上传至云端，通过AI分析确定分类准确率，通过深度学习，海康、百度、阿里等主流技术厂商均能提供较高识别正确率的垃圾分类精准率判断服务。

但是现有垃圾分类智能设备存在的主要问题有：身份识别类设备，能够绑定身份信息的人脸识别技术，尤其是人脸识别技术作为强制身份识别手段，存在较大安全风险与法律风险，用户卡刷卡识别与手机应用二维码识别，在用户便利性上存在较大缺陷，同时，现有身份识别技术均绑定具体用户信息，此行为在实际操作中存在较大争议，有过度获取个人隐私嫌疑。行为识别类设备，目前能够提醒管理人员迅速到达现场帮助恢复现状，但对垃圾投放人的不文明行为没有约束作用。准确率判断类设备目前的主要应用是为已上传云端的分类图片进行批量判断，未能将结果即时反馈给垃圾投放人，未能与其他技术手段联动形成完成督导体系，实际督导效果不佳，在通过电器机构控制垃圾倾倒时，由于需要考虑复位问题，因此控制流程复杂，使用不方便。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种生活垃圾投放点智能督导集成设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种生活垃圾投放点智能督导集成设备，包括投放点主体构筑物，所述投放点主体构筑物上分别设有人脸识别套件、精准率识别摄像头、易腐垃圾智能分流导台、行为识别摄像头、信息显示器、奖品兑换机、易腐垃圾桶和其他垃圾桶，所述易腐垃圾智能分流导台的底侧壁上对称固定连接有多个支撑腿，所述易腐垃圾桶位于易腐垃圾智能分流导台的正下方，所述易腐垃圾智能分流导台上设有投放口，所述易腐垃圾智能分流导台内设有托盘，所述易腐垃圾智能分流导台和托盘之间设有电器机构，所述电器机构包括两个驱动电机，两个所述驱动电机呈对称式固定连接在易腐垃圾智能分流导台的内侧壁上，所述易腐垃圾智能分流导台的内侧壁上固定连接有支撑板，所述驱动电机的输出端和支撑板之间转动连接有驱动轴，所述驱动轴上滑动连接有磁力滑块，所述磁力滑块靠近托盘的一端上转动连接有连接柱，所述连接柱的一端和托盘固定连接，所述托盘正对投放口设置，所述驱动轴上分别固定连接有上斜齿轮和下斜齿轮，所述连接柱上固定连接有与上斜齿轮和下斜齿轮均匹配的传动斜齿轮，所述连接柱内设有角度复位组件，所述传动斜齿轮上设有辅助复位组件，所述磁力滑块上设有升降自动复位组件。

优选的，所述角度复位组件包括凹槽，所述凹槽设置在连接柱靠近磁力滑块的一端内，所述磁力滑块的一端转动连接在凹槽内，所述凹槽的一内侧壁上固定连接有扭力弹簧。所述扭力弹簧的一端与磁力滑块固定连接。

优选的，所述辅助复位组件包括两个第一斜齿和一个第二斜齿，两个所述第一斜齿的弧度均为30°，两个所述第一斜齿之间间隔的弧度为20°，所述第二斜齿的弧度为80°，所述第一斜齿与上斜齿轮啮合连接，所述第二斜齿与下斜齿轮啮合连接。

优选的，所述升降自动复位组件包括安装板和磁力板，所述安装板和磁力板均固定连接在易腐垃圾智能分流导台的内侧壁上，所述安装板和磁力板均与驱动轴转动连接，所述磁力滑块靠近安装板的一侧壁上设有安装槽，所述安装槽的内侧壁和安装板之间固定连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在驱动轴的外侧壁上，所述磁力板和磁力滑块之间通过磁力相互吸引。

优选的，所述托盘靠近投放口的一侧壁呈内凹式的曲面设置。

优选的，所述投放点主体构筑物上设有洗手台，所述洗手台邻近其他垃圾桶设置。

优选的，所述投放点主体构筑物的顶端上固定连接有挡雨顶盖，所述挡雨顶盖呈倾斜角度设置。

本发明的有益效果是：

1、电器机构可以根据垃圾分类投放准确与否的结果，通过控制驱动电机正反转，带动托盘向左转或向右转，从而将分类正确的易腐垃圾倾倒在左侧的易腐垃圾桶内，将分类错误的易腐垃圾倾倒在右侧的需要二次分拣的易腐垃圾桶内。

2、在易腐垃圾倾倒完成后，借助扭转弹簧的弹力作用带动托盘自动转动复位，也可在扭力弹簧损坏后借助驱动轴、上斜齿轮和传动斜齿轮带动连接柱和托盘转动复位，因此操作简单，能够简化控制流程，进而提升工作效率，双重保障确保托盘能够顺利复位。

3、本发明能提供全天督导服务，垃圾投放点可以24小时开放，不需要采取定时投放，方便各种作息习惯的人群投放生活垃圾，垃圾落地现象将大幅改善，且机器换人效应明显，设备按3年使用寿命计算，每个垃圾投放点每年可减少日常管理费用2万元左右；

4、本发明不受任何人为因素干扰，提供标准化的垃圾分类督导服务，正确投放行为与错误投放行为都有相应的交互反馈，采用非实名制的人脸识别方案，不用带用户卡或打开手机，便利程度高，只对垃圾投放人与历史投放行为绑定，不对投放人身份进行溯源，用户接受程度高，法律风险小。

5、本发明对垃圾投放人分类准确率能即时反馈，并有督促纠错机制，督导效果明显，采用无接触垃圾投放形式，卫生情况较好，能在一定程度上减少人员接触，激励机制简单直接，兑现方面，用户接受程度高。

附图说明

图1为本发明提出的一种生活垃圾投放点智能督导集成设备的结构示意图；

图2为本发明提出的一种生活垃圾投放点智能督导集成设备的电器机构的内部结构示意图；

图3为图2中A结构的放大图；

图4为本发明提出的一种生活垃圾投放点智能督导集成设备的传动斜齿轮的结构示意图；

图5为本发明提出的一种生活垃圾投放点智能督导集成设备的电器机构转动托盘的状态示意图；

图6为本发明提出的一种生活垃圾投放点智能督导集成设备的首次注册流程示意图；

图7为本发明提出的一种生活垃圾投放点智能督导集成设备的正常投放流程示意图；

图8为本发明提出的一种生活垃圾投放点智能督导集成设备的黑榜公示流程示意图；

图9为本发明提出的一种生活垃圾投放点智能督导集成设备的领取奖品流程示意图。

图中：1投放点主体构筑物、2人脸识别套件、3精准率识别摄像头、4易腐垃圾智能分流导台、5行为识别摄像头、6信息显示器、7奖品兑换机、8易腐垃圾桶、9其他垃圾桶、10洗手台、11支撑腿、12投放口、13驱动电机、14支撑板、15驱动轴、16磁力滑块、17连接柱、18托盘、19上斜齿轮、20下斜齿轮、21传动斜齿轮、22扭力弹簧、23安装板、24压缩弹簧、25磁力板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-9，一种生活垃圾投放点智能督导集成设备，包括投放点主体构筑物1，投放点主体构筑物1上分别设有人脸识别套件2、精准率识别摄像头3、易腐垃圾智能分流导台4、行为识别摄像头5、信息显示器6、奖品兑换机7、易腐垃圾桶8和其他垃圾桶9，人脸识别套件2内包含控制器，控制器和人脸识别套件2一体化设置，信息显示器6带有语音功能，可以进行语音播报，投放点主体构筑物1上设有洗手台10，投放点主体构筑物1的顶端上固定连接有挡雨顶盖，挡雨顶盖呈倾斜角度设置，洗手台10邻近其他垃圾桶9设置，易腐垃圾智能分流导台4的底侧壁上对称固定连接有多个支撑腿11。

易腐垃圾桶8位于易腐垃圾智能分流导台4的正下方，一共设置有两个易腐垃圾桶8，位于左侧的用于存储分类正确的易腐垃圾，位于右侧的用于存储分类错误需要二次分拣的易腐垃圾，易腐垃圾智能分流导台4上设有投放口12，易腐垃圾智能分流导台4内设有托盘18，易腐垃圾智能分流导台4和托盘18之间设有电器机构，电器机构包括两个驱动电机13，两个驱动电机13呈对称式固定连接在易腐垃圾智能分流导台4的内侧壁上，易腐垃圾智能分流导台4的内侧壁上固定连接有支撑板14，驱动电机13的输出端和支撑板14之间转动连接有驱动轴15，驱动轴15上滑动连接有磁力滑块16，磁力滑块16靠近托盘18的一端上转动连接有连接柱17，连接柱17的一端和托盘18固定连接，托盘18正对投放口12设置。

托盘18靠近投放口12的一侧壁呈内凹式的曲面设置，驱动轴15上分别固定连接有上斜齿轮19和下斜齿轮20，连接柱17上固定连接有与上斜齿轮19和下斜齿轮20均匹配的传动斜齿轮21，连接柱17内设有角度复位组件，角度复位组件包括凹槽，凹槽设置在连接柱17靠近磁力滑块16的一端内，磁力滑块16的一端转动连接在凹槽内，凹槽的一内侧壁上固定连接有扭力弹簧22。扭力弹簧22的一端与磁力滑块16固定连接。

传动斜齿轮21上设有辅助复位组件，辅助复位组件包括两个第一斜齿和一个第二斜齿，两个第一斜齿的弧度均为30°，两个第一斜齿之间间隔的弧度为20°，第二斜齿的弧度为80°，第一斜齿与上斜齿轮19啮合连接，第二斜齿与下斜齿轮20啮合连接。

磁力滑块16上设有升降自动复位组件，升降自动复位组件包括安装板23和磁力板25，安装板23和磁力板25均固定连接在易腐垃圾智能分流导台4的内侧壁上，安装板23和磁力板25均与驱动轴15转动连接，磁力滑块16靠近安装板23的一侧壁上设有安装槽，安装槽的内侧壁和安装板23之间固定连接有压缩弹簧24，压缩弹簧24套设在驱动轴15的外侧壁上，磁力板25和磁力滑块16之间通过磁力相互吸引。

本发明在使用时，包含首次注册流程、正常投放流程、黑榜公示流程和领取奖品流程这四个作业流程。

首次注册流程：垃圾投放人首次使用该设备时，人脸识别套件2将垃圾投放人识别为未注册的用户，提醒进行注册。经垃圾投放人同意注册后，将在系统内生成一个新账户，该账户不关联垃圾投放人身份信息和人脸图像信息，只记录脸部特征作为下次投放时自动匹配用途。注册后，垃圾投放人之后的投放准确率都将与该账户绑定，用于奖励依据。若用户拒绝注册，仍可以投放垃圾，但无法领取奖励；

正常投放流程：垃圾投放人注册后，进行垃圾分类投放时，人脸识别套件2首先将识别出投放人的人脸信息，确定投递人账户，设备系统将通过信息显示器6告知该垃圾投放人历史投放准确率情况。垃圾投放人将易腐垃圾破袋投放至易腐垃圾智能分流导台4的托盘18中，并将易腐垃圾袋与其他垃圾一起投放至其他垃圾桶9。精准率识别摄像头3对托盘18中的易腐垃圾拍照上传至云端进行分类准确率AI识别，并及时反馈分类准确率结果。若AI反馈分类正确，控制器将控制电器机构正向转动托盘18，使易腐垃圾落入正确分类的易腐垃圾桶8，同时信息显示器6提醒本次分类正确，若AI反馈分类错误，控制器将控制电器机构反向转动托盘18，使易腐垃圾落入待二次人工分拣的易腐垃圾桶8，同时信息显示器6提醒本次分类错误；

黑榜公示流程：当行为识别摄像头5识别到有不文明的垃圾投放行为时垃圾落地、易腐垃圾未破袋等，将记录实况照片，投放闲时在信息显示器6滚动公示，对不文明行为形成黑榜曝光的约束效果；

奖品领取流程：人脸识别套件2识别到具体垃圾投递人，同时该垃圾投递人关联账户的相关记录达到规则设置的奖励阈值时，信息显示器6将提醒垃圾投放人可领取相关奖励。垃圾投放人可在短时间内在奖品兑换机7领取相应奖励，若垃圾投放人当次不领取，系统将在领取时间结束后关闭奖品领取通道。

电器机构的工作原理为，在垃圾投放人将破袋后的易腐垃圾投放至易腐垃圾智能分流导台4内的托盘18中后，在易腐垃圾的重力作用下，托盘18带动连接柱17和磁力滑块16克服压缩弹簧24的弹力作用沿驱动轴15向下滑动，直至磁力滑块16和磁力板25通过磁力相互吸引在一起，借助磁力吸引形成限位固定，此时下斜齿轮20与传动斜齿轮21上的第二斜齿啮合连接，然后经识别后，分类正确的话，电器机构控制驱动电机13正转，驱动电机13的输出端通过驱动轴15带动下斜齿轮20正转，下斜齿轮20通过传动斜齿轮21带动连接柱17和托盘18向左侧转动，通过倾斜托盘18将托盘18上的易腐垃圾倾倒在左侧的易腐垃圾桶8内，如果分类错误的话，电器机构控制驱动电机13反转，带动托盘18向右侧转动，通过倾斜托盘18将托盘18上的易腐垃圾倾倒在右侧的易腐垃圾桶8内；

完成对易腐垃圾的倾倒后，托盘18重力减少，压缩弹簧24的弹力作用使得磁力滑块16克服与磁力板25之间的磁力作用，带动连接柱17和托盘18沿驱动轴15上移，直至压缩弹簧24复位，在压缩弹簧24复位过程中借助扭力弹簧22的扭转弹力作用带动托盘18转动复位，如果扭力弹簧22因长久使用损坏而无法将托盘18完全复位时，在压缩弹簧24完全复位后，此时传动斜齿轮21上的第一斜齿与上斜齿轮19啮合连接，因此可以通过驱动电机13带动驱动轴15、上斜齿轮19和传动斜齿轮21带动连接柱17和托盘18进行转动复位，双重保障确保复位工作能够顺利进行，可在垃圾倾倒完成后自动复位，也可在扭力弹簧22损坏后借助驱动轴15、上斜齿轮19和传动斜齿轮21带动连接柱17和托盘18转动复位，因此操作简单，能够简化控制流程，进而提升工作效率。

采用非实名制的人脸识别方案，不用带用户卡或打开手机，便利程度高，只对垃圾投放人与历史投放行为绑定，不对投放人身份进行溯源，用户接受程度高，法律风险小。采用的易腐垃圾智能分流导台4部件，将分类正确与错误的易腐垃圾进行分类收纳，减少人工二次分拣工作量，人脸识别套件2、行为识别摄像头5、精准率识别摄像头3、信息显示屏6等部件设备的联动协作，为垃圾投放人的投放行为形成督导流程闭环，鼓励易腐垃圾有效分类的激励机制，能对多数垃圾投放人形成正向引导，同时其他垃圾桶9具备容错功能，人性化程度高，全天候的智能督导能力，解决了定时投放模式的弊端，群众便利性与接受度高。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种生活垃圾投放点智能督导集成设备，包括投放点主体构筑物（1），其特征在于，所述投放点主体构筑物（1）上分别设有人脸识别套件（2）、精准率识别摄像头（3）、易腐垃圾智能分流导台（4）、行为识别摄像头（5）、信息显示器（6）、奖品兑换机（7）、易腐垃圾桶（8）和其他垃圾桶（9），所述易腐垃圾智能分流导台（4）的底侧壁上对称固定连接有多个支撑腿（11），所述易腐垃圾桶（8）位于易腐垃圾智能分流导台（4）的正下方，所述易腐垃圾智能分流导台（4）上设有投放口（12），所述易腐垃圾智能分流导台（4）内设有托盘（18），所述易腐垃圾智能分流导台（4）和托盘（18）之间设有电器机构，所述电器机构包括两个驱动电机（13），两个所述驱动电机（13）呈对称式固定连接在易腐垃圾智能分流导台（4）的内侧壁上，所述易腐垃圾智能分流导台（4）的内侧壁上固定连接有支撑板（14），所述驱动电机（13）的输出端和支撑板（14）之间转动连接有驱动轴（15），所述驱动轴（15）上滑动连接有磁力滑块（16），所述磁力滑块（16）靠近托盘（18）的一端上转动连接有连接柱（17），所述连接柱（17）的一端和托盘（18）固定连接，所述托盘（18）正对投放口（12）设置，所述驱动轴（15）上分别固定连接有上斜齿轮（19）和下斜齿轮（20），所述连接柱（17）上固定连接有与上斜齿轮（19）和下斜齿轮（20）均匹配的传动斜齿轮（21），所述连接柱（17）内设有角度复位组件，所述传动斜齿轮（21）上设有辅助复位组件，所述磁力滑块（16）上设有升降自动复位组件；

所述角度复位组件包括凹槽，所述凹槽设置在连接柱（17）靠近磁力滑块（16）的一端内，所述磁力滑块（16）的一端转动连接在凹槽内，所述凹槽的一内侧壁上固定连接有扭力弹簧（22），所述扭力弹簧（22）的一端与磁力滑块（16）固定连接；

所述辅助复位组件包括两个第一斜齿和一个第二斜齿，两个所述第一斜齿的弧度均为30°，两个所述第一斜齿之间间隔的弧度为20°，所述第二斜齿的弧度为80°，所述第一斜齿与上斜齿轮（19）啮合连接，所述第二斜齿与下斜齿轮（20）啮合连接；

所述升降自动复位组件包括安装板（23）和磁力板（25），所述安装板（23）和磁力板（25）均固定连接在易腐垃圾智能分流导台（4）的内侧壁上，所述安装板（23）和磁力板（25）均与驱动轴（15）转动连接，所述磁力滑块（16）靠近安装板（23）的一侧壁上设有安装槽，所述安装槽的内侧壁和安装板（23）之间固定连接有压缩弹簧（24），所述压缩弹簧（24）套设在驱动轴（15）的外侧壁上，所述磁力板（25）和磁力滑块（16）之间通过磁力相互吸引。

2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾投放点智能督导集成设备，其特征在于，所述托盘（18）靠近投放口（12）的一侧壁呈内凹式的曲面设置。

3.根据权利要求1所述的一种生活垃圾投放点智能督导集成设备，其特征在于，所述投放点主体构筑物（1）上设有洗手台（10），所述洗手台（10）邻近其他垃圾桶（9）设置。

4.根据权利要求1所述的一种生活垃圾投放点智能督导集成设备，其特征在于，所述投放点主体构筑物（1）的顶端上固定连接有挡雨顶盖，所述挡雨顶盖呈倾斜角度设置。