CN212607191U - 一种商场、商业街用自动分类垃圾收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种商场、商业街用自动分类垃圾收集装置，包括机架和多个垃圾桶，所述的垃圾桶排列放置在机架底部，在靠近机架的顶部水平设置有滑轨，所述的滑轨内设置有舵机，所述的舵机能沿滑轨滑动，舵机的顶部安装有接收盘，用于控制接收盘倾到垃圾，所述的机架的端部设置有红外传感器，所述的红外传感器与接收盘处于同一水平线，所述的机架顶部安装有嵌入式中央处理器、人机交互装置和摄像头，所述的中央处理器分别与人机交互装置和摄像头电联。结合服务器端智能分类算法和辅助人机交互功能，实现垃圾自动分类回收功能，以解决人工垃圾分类错误和不进行垃圾分类的问题。

Description

一种商场、商业街用自动分类垃圾收集装置

技术领域

本实用新型属于户外垃圾收集装置，具体涉及一种商场、商业街用自动分类垃圾收集装置。

背景技术

商场及商业街人流量较大，人们在逛街消费的同时产生大量的生活垃圾，这些垃圾几乎未经妥善处置便会运送至垃圾站，只有少部分垃圾能够得到分类处理，这样就造成了垃圾站的超负荷运转。

目前我国只有少部分大城市建成了基本的垃圾分类处理系统，人们在逛街消费时并未养成把垃圾分类投入到垃圾箱的良好习惯，且人们并不能完全准确判别四种垃圾，存在乱归类的现象。此外，我国大部分商场、商业街及办公场所并未安置合理的分类垃圾箱，这样就进一步导致了垃圾分类不能得到很好的实施。

在商场、商业街中安置自动分类垃圾桶，不但可以降低目前人工垃圾分类的错误率，还能够有效减少后期垃圾处理站的负荷，同时也是使我国垃圾分类政策能够更加快捷且完美实施的方式。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种商场、商业街用自动分类垃圾收集装置，结合服务器端智能分类算法和辅助人机交互功能，实现垃圾自动分类回收功能，以解决人工垃圾分类错误和不进行垃圾分类的问题。

本实用新型具体通过以下技术方案实现：

一种商场、商业街用自动分类垃圾收集装置，包括机架和多个垃圾桶，所述的垃圾桶排列放置在机架底部，在靠近机架的顶部水平设置有滑轨，所述的滑轨内设置有舵机，所述的舵机可以沿滑轨滑动，舵机的顶部安装有接收盘，用于控制接收盘倾到垃圾，所述的机架的端部设置有红外传感器，所述的红外传感器与接收盘处于同一水平线，所述的机架顶部安装有嵌入式中央处理器、人机交互装置和摄像头，所述的中央处理器分别与人机交互装置和摄像头电联。

所述的舵机和红外传感器分别与中央处理器电联。红外传感器发送唤醒信号至中央处理器，中央处理器发送拍摄信号至摄像头进行拍摄，图像采集信号经中央处理器传送至远程服务器进行识别，识别信号返回至中央处理器，中央处理器控制舵机滑动到指定位置，中央处理器再发出倾到命令控制舵机带动接收盘倾到，将垃圾倒入垃圾桶。

优选的，垃圾在掉落至接收盘时会遮挡红外传感器的红外线，从而感知接收盘上存在垃圾，发送信号至中央处理器进行唤醒。

所述的人机交互装置可人为反馈垃圾分类信号至中央处理器，从而控制舵机滑动。即当云服务器不能有效分别垃圾类别，中央处理器将发送辅助信号至人机交互装置，操作者直接点击屏幕对应垃圾进行分类选择。

所述的服务器与中央处理器通过网络连接，采用云计算方式，通过不断更新系统模型，加入更多垃圾类别，从而减少系统维护成本，便于未来的功能拓展，简化前端设计。

所述的舵机控制接收盘倾到的角度为45°，在接收到复位信号后复归原位。

所述的垃圾桶与垃圾种类数目相等，包括可回收物、干垃圾、湿垃圾、有害垃圾四种。其中可回收物包括塑料瓶、玻璃瓶、易拉罐、纸屑纸团、烟盒、海报等，干垃圾包括餐巾纸、卫生纸、硬果壳、烟蒂、牙签、竹签、塑料袋等，湿垃圾包括茶叶、果核、果皮、瓜子壳等，有害垃圾包括废旧电池、废弃创可贴、口罩、药棉棉签等。

所述的接收盘待机时处于滑轨的中心位置。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型可以实现垃圾自动分类回收功能，解决了人工分类的不准确问题，还避免了近距离接触垃圾对劳动者造成的意外感染病菌风险，提高垃圾的处理效果，实现可回收利用的目的。同时，通过服务器对垃圾图片集中化处理，这样一个城市或者一个较大区域只需要一个服务器中心就可以对区域内所有垃圾箱中的垃圾进行分类。为后期的城市垃圾处理中心节省巨大的计算成本以及人力物力，大幅提高垃圾的处理效率。此外，系统维护人员还可以通过不断更新系统模型，加入更多垃圾类别，从而减少系统维护成本。

附图说明

图1是本实用新型自动分类垃圾收集装置的结构示意图；

图2是本实用新型自动分类垃圾收集装置的系统示意图；

图中：1、机架，2、摄像头，3、中央处理器，4、接收盘，5、舵机，6、红外传感器，7、垃圾桶，8、人机交互装置，9、滑轨，10、灭火盒，11、泔水桶。

具体实施方式

下面将结合本实用新型具体的实施例，对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示的一种商场、商业街用自动分类垃圾收集装置，包括架、4个垃圾桶7、摄像头2、中央处理器3、人机交互装置8、接收盘4、舵机5、红外传感器6和滑轨9。

其中，4个垃圾桶7依次排列固定在机架1的底部，4个垃圾桶7分别用于回收可回收物、干垃圾、湿垃圾和有害垃圾。在垃圾桶7的上部的机架1上安装有滑轨9，滑轨9水平设置，滑轨9上安装有舵机5，舵机5可沿滑轨9自由移动，在舵机5的顶部安装有接收盘4，舵机5可旋转45°，并控制接收盘4执行倾到动作。

该装置在机架1的顶部分别安装有中央处理器3、人机交互装置8和摄像头2，与接收盘4处于同一水平线上设置有红外传感器6，红外传感器6固定在机架1的一端，用于感应接收盘4上是否存在垃圾。中央处理器3分别与人机交互装置8、摄像头2、红外传感器6连接和舵机5电联接。红外传感器6发送唤醒信号至中央处理器3，中央处理器3发送拍摄信号至摄像头2进行两次拍摄，图像采集信号经中央处理器3传送至服务器进行识别，识别信号返回至中央处理器3，中央处理器3控制舵机5滑动到指定位置，中央处理器3再发出倾到命令控制舵机5带动接收盘4倾到，将垃圾倒入垃圾桶7。

具体的，摄像头2在系统休眠时处于待机状态，当接收到中央处理器3发送的拍摄信号后开始拍摄图片，每次拍摄1张图片，共拍摄两次。在第一次拍摄结束后发送反馈信号至中央处理器3，中央处理器3发送控制信号至舵机5，舵机5旋转后发送反馈信号至中央处理器3，中央处理器3发送拍摄信号2至摄像头2，进行第二次拍摄，拍摄完成后发送反馈信号至中央处理器3，中央处理器3发送归位信号至舵机5。摄像头2每次拍摄完成后将图片传输至中央处理器3。

中央处理器3将采集的图像数据上传至远程服务器中，云服务器输出的识别结果反馈给中央处理器3负责处理，执行垃圾倾倒。若云服务器不能有效分别垃圾类别，则中央处理器3将发送辅助信号至人机交互装置8，通过人机交互装置8得到结果。

人机交互装置8与中央处理器3连接，在接收到辅助信号后，进行语音播报：“请在屏幕上选择垃圾类别”并将屏幕转至垃圾选项，操作者直接点击屏幕对应垃圾即可。在交互动作结束后屏幕转至闲置状态，闲置状态下屏幕可以进行招商广告播放。

远程服务器采用云计算方式，通过不断更新系统模型，加入更多垃圾类别，从而减少系统维护成本，便于未来的功能拓展，简化前端设计。远程服务器可集商场常见的垃圾图像及其轮廓作为训练样本，提取训练样本的特征向量，用来训练用于垃圾分类的深度学习模型；待中央处理器3将垃圾信息传输至服务器时，服务器可将数据输入到预先训练好的模型中，处理后输出识别结果。若根据预先训练模型不能有效分别垃圾类别，则中央处理器3将发送辅助信号至人机交互装置8，通过人机交互装置8得到垃圾类别结果并输出。

优选的，本实用新型装置还包括供电模块，垃圾桶7外接电源采用专用电缆或与沿街路灯共用电缆，以提供系统工作所需的220V供电，并保持电压稳定。机架1内配备电源箱，分别与摄像头2、中央处理器3、舵机5、红外传感器6、人机交互装置8、滑轨9连接并为其供电。

优选的，摄像头2采用单目RGB摄像头，用于采集分类模型所需的垃圾图片数据。

优选的，人机交互装置8为交互式物理触摸屏，触摸屏与中央处理器3连接，用于接收垃圾类别信息以及播放广告功能，其广告内容及垃圾类别数据储存在中央处理器3内。当不能识别的辅助信号传送至人机交互装置8时，触摸屏播放内容从广告信息转为垃圾分类页面。为避免人们无法完全准确判别四种垃圾这一情况，页面内选择垃圾时可采用两种方式：

根据垃圾所属种类，如水果、塑料制品、医用制品、纸类、玻璃制品等等进行初步分类，当使用者选择对应类别后，页面转至对应类别的子目录，使用者可以在子目录中选择对应的垃圾(如：选择水果，则子页面显示的选项可以为苹果核、香蕉皮等；选择医用制品，则子页面显示的选项可以为口罩、创可贴等)。垃圾种类应为图片+文字的形式，以避免使用者不识字或图片模糊的情况。

使用者还可以采用输入法方式，通过拼音首字母方式直接进行搜索(如同智能电视搜索电影)，如苹果核则输入PGH，口罩输入KZ等。

在本实用新型的另一方面，在机架1上还可安装灭火盒10，内装有少量的水用来灭火，当人们向垃圾桶7投入没有灭掉的烟头时，应先将烟头按至灭火盒10中等待熄灭后，再投至垃圾桶7内。

在本实用新型的另一方面，在机架1的旁边放置泔水桶11，当人们向垃圾桶7投入装有残羹生菜或饮料汤水的垃圾包装时，可以将垃圾包装内的残羹生菜或饮料汤水倒入泔水桶11中。

本实用新型在使用时，当垃圾被投入到接收盘4时，红外传感器6感知到有物体掉落在接收盘4上，告知中央处理器3开始工作，中央处理器3发送的拍摄信号至摄像头2，分两次拍摄图片，每次拍摄1张图片，在第一次拍摄结束后发送反馈信号至中央处理器3，中央处理器3发送控制信号至垃圾接收盘4舵机5，垃圾接收盘4舵机5旋转后发送反馈信号至中央处理器3，中央处理器3发送拍摄信号2至摄像头2，进行第二次拍摄，拍摄完成后发送反馈信号至中央处理器3，中央处理器3发送归位信号至垃圾接收盘4舵机5，并置摄像头2为空闲状态。中央处理器3将采集的图像数据，上传至远程服务器中，远程服务器输出的识别结果，反馈给中央处理器3负责处理。若远程服务器不能有效分别垃圾类别，则中央处理器3将发送辅助信号至人机交互装置8，通过人机交互装置8得到结果。中央处理器3根据得到的分类结果，发送滑动信号传送给滑轨9带动舵机5和接收盘4进行滑动，当滑动至指定位置后，中央处理器3将倾倒信号传送给舵机5，将垃圾倒入垃圾桶7中，随后中央处理器3发送复位信号至滑轨9将垃圾接收盘4舵机5复位。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种商场、商业街用自动分类垃圾收集装置，包括机架(1)和多个垃圾桶(7)，其特征在于，所述的垃圾桶(7)排列放置在机架(1)底部，在靠近机架(1)的顶部水平设置有滑轨(9)，所述的滑轨(9)内设置有舵机(5)，所述的舵机(5)能沿滑轨(9)滑动，舵机(5)的顶部安装有接收盘(4)，用于控制接收盘(4)倾到垃圾，所述的机架(1)的端部设置有红外传感器(6)，所述的红外传感器(6)与接收盘(4)处于同一水平线，所述的机架(1)顶部安装有嵌入式中央处理器(3)、人机交互装置(8)和摄像头(2)，所述的中央处理器(3)分别与人机交互装置(8)和摄像头(2)电联。

2.根据权利要求1所述的一种商场、商业街用自动分类垃圾收集装置，其特征在于，所述的舵机(5)和红外传感器(6)分别与中央处理器(3)电联。

3.根据权利要求2所述的一种商场、商业街用自动分类垃圾收集装置，其特征在于，所述的中央处理器(3)通过网络连接远程服务器，远程服务器用于识别图片特征实现智能化垃圾分类。

4.根据权利要求3所述的一种商场、商业街用自动分类垃圾收集装置，其特征在于，所述的舵机(5)控制接收盘(4)旋转和倾到的角度为45°。

5.根据权利要求4所述的一种商场、商业街用自动分类垃圾收集装置，其特征在于，所述的垃圾桶(7)与垃圾种类数目相等，包括可回收物、干垃圾、湿垃圾、有害垃圾四种。

6.根据权利要求5所述的一种商场、商业街用自动分类垃圾收集装置，其特征在于，所述的接收盘(4)待机时处于滑轨(9)的中心位置。

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