CN213385967U - 一种基于视觉检测的垃圾收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于视觉检测的垃圾收集装置，涉及垃圾收集技术领域，解决了垃圾收集装置不具有视觉检测功能，无法适应智能化需求的技术问题。该装置包括垃圾桶、固定组件、视觉检测模块、控制模块、通信模块和电源模块；所述视觉检测模块、通信模块均与所述控制模块电连接，所述电源模块为所述视觉检测模块、控制模块、通信模块进行供电；所述视觉检测模块与所述固定组件连接，用于对所述垃圾桶进行实时视觉检测生成实时视频或图像信息；所述控制模块将所述视觉检测模块获取的所述视频或图像信息通过所述通信模块传输至监控中心。本实用新型结构简单，实现对垃圾桶的视觉检测，能够及时发现垃圾桶的状况，便于及时对垃圾进行转运清理。

Description

一种基于视觉检测的垃圾收集装置

技术领域

本实用新型涉及垃圾收集技术领域，尤其是涉及一种基于视觉检测的垃圾收集装置。

背景技术

垃圾收集装置，一般为垃圾桶或垃圾箱，指装放垃圾的容器。多数为金属或塑料材质，用时放入塑料袋，当垃圾装满时便起袋丢掉，一般使用场景是单个或多个的组合。主要用于小区、写字楼、厂房等区域，实现对垃圾的统一收集，便于保持环境卫生。

现有的垃圾桶一般只是功能单一的垃圾装放容器，不具有视觉检测功能，无法及时发现垃圾桶内的状况，如垃圾量多少、是否出现火灾、是否有异常等，无法适应垃圾收集清理、垃圾分类、城市管理等的智能化需求。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有的垃圾收集装置的功能单一，不具有视觉检测功能，无法适应智能化需求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于视觉检测的垃圾收集装置，以解决现有技术中存在的垃圾收集装置的功能单一，不具有视觉检测功能，无法适应智能化需求的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种基于视觉检测的垃圾收集装置，包括垃圾桶、固定组件、视觉检测模块、控制模块、通信模块和电源模块；所述视觉检测模块、通信模块均与所述控制模块电连接，所述电源模块为所述视觉检测模块、控制模块、通信模块进行供电；所述视觉检测模块与所述固定组件连接，用于对所述垃圾桶进行实时视觉检测生成实时视频或图像信息；所述控制模块将所述视觉检测模块获取的所述视频或图像信息通过所述通信模块传输至监控中心。

可选地，所述固定组件与所述垃圾桶相邻设置；所述固定组件包括升降结构；所述视觉检测模块的高度通过所述升降结构进行上下调节，使所述视觉检测模块进入所述垃圾桶内或上方，对所述垃圾桶内进行实时视觉检测。

可选地，所述固定组件包括底座、支撑杆和水平杆；所述支撑杆的下端与所述底座连接，所述支撑杆上端与所述水平杆连接；所述底座与地面固定；所述水平杆与所述视觉检测模块或所述升降结构连接。

可选地，所述水平杆上还设置有与所述控制模块电连接的光源，所述光源能够对所述视觉检测模块的拍摄进行补光或照明。

可选地，所述电源模块为可充电电池，所述可充电电池设置在所述固定组件内，所述可充电电池通过电源、太阳能和/或风能进行充电。

可选地，还设置有与所述控制模块电连接的定位模块、音频采集识别模块、音频播放模块和/或显示模块；所述定位模块，用于提供所述垃圾收集装置的位置信息；所述音频采集识别模块，用于采集识别所述垃圾收集装置周侧的音频信息；所述音频播放模块，用于播放音频信息；所述显示模块，用于显示视频、图像、文字信息。

可选地，还设置异味检测模块，所述异味检测模块为硫化氢传感器和/或氨气传感器，所述异味检测模块与所述控制模块、电源模块、通信模块电连接，对所述垃圾桶内的垃圾进行异味检测。

可选地，还设置与所述控制模块电连接的满溢检测模块，所述满溢检测模块为红外检测器、雷达检测器、激光检测器和/或超声波检测器，对所述垃圾桶的满溢状况进行检测。

可选地，所述垃圾桶还包括桶盖；所述桶盖设置在所述垃圾桶上或者设置在所述固定组件上；还包括与所述控制模块电连接的人机交互模块，用于用户进行互动控制；所述人机交互模块能够使用户通过交互控制进而自动打开所述桶盖。

上述任一技术方案至少可以产生如下技术效果：

本实用新型通过在现有的垃圾收集装置的相邻位置增加固定组件和视觉检测模块，结构简单，实现了对垃圾桶的视觉检测，并通过通信模块将视觉检测获取的信息传输至监控中心，实现了对现有垃圾收集装置的智能化改造，能够及时发现垃圾桶的状况，便于及时对垃圾进行转运清理，适应了垃圾收集清理、垃圾分类、城市管理等的智能化需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的第一种立体图；

图2是本实用新型的第二种立体图；

图3是本实用新型的电路框图。

图中1、垃圾桶；2、桶盖；3、固定组件；31、底座；32、支撑杆；33、水平杆；4、视觉检测模块；5、控制模块；6、通信模块；7、电源模块；8、光源；9、异味检测模块；10、满溢检测模块；11、定位模块；12、音频采集识别模块；13、音频播放模块；14、显示模块；15、人机交互模块；16、监控中心。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本实用新型提供了一种基于视觉检测的垃圾收集装置，如图1-3所示，包括垃圾桶1(可为设桶盖2和不设桶盖2两种，设桶盖2时先打开桶盖2即可)、固定组件3、视觉检测模块4(优选为高清摄像头)、控制模块5(处理器的型号可以为ARM-M0微处理器(M031系列)，或ARM9微处理器(NUC980系列))、通信模块6和电源模块7。垃圾桶1的数量为一个或多个，具体数量根据垃圾分类的要求设定即可，例如2个(干垃圾和湿垃圾)、3个(普通生活垃圾，花园及厨房垃圾和玻璃瓶、易拉罐等可回收物)、4个(可回收物、其它垃圾、厨余垃圾和有害垃圾)等。视觉检测模块4、通信模块6均与控制模块5电连接，电源模块7为视觉检测模块4、控制模块5、通信模块6进行供电。视觉检测模块4与固定组件3连接，用于对垃圾桶1进行实时视觉检测生成实时视频或图像信息；控制模块5将视觉检测模块获取的视频或图像信息通过通信模块6传输至监控中心16，便于及时发现垃圾桶1是否装满，是否存在异常情况等。本实用新型通过在现有的垃圾收集装置的增加固定组件3和视觉检测模块4，结构简单，实现了对垃圾桶的视觉检测功能，并通过通信模块6 将视觉检测获取的信息传输至监控中心16，实现了对现有垃圾收集装置的智能化改造，能够及时发现垃圾桶的状况，便于及时对垃圾进行转运清理，适应了垃圾收集清理、垃圾分类、城市管理等的智能化需求。

作为可选地实施方式，固定组件3与垃圾桶1相邻设置(与垃圾桶1的具体距离可根据实际需要设定，以视觉检测模块4能够更准确拍摄垃圾桶1内的垃圾状况为宜)；固定组件3包括升降结构(图中未画出)，升降结构还与视觉检测模块4连接；视觉检测模块4的高度通过升降结构进行上下调节(可自动或手动调节，现有技术中一般为对摄像头自动调节高度)，使视觉检测模块 4进入垃圾桶1内或上方，对垃圾桶1内进行实时视觉检测。

作为可选地实施方式，如1所示，固定组件3包括底座31、支撑杆32和水平杆33，优选底座31、支撑杆32和水平杆33为中空结构，便于在内部布线、安装各种检测传感器、功能模块等。支撑杆32的下端与底座31连接，支撑杆32上端与水平杆33连接，连接方式优选为可拆卸连接，便于安装。底座31与地面固定，如螺栓固定，避免固定组件3在外力作用下倾倒；水平杆33与视觉检测模块4或升降结构连接，支撑杆32能够进行伸缩(手动收缩或自动收缩)，从而水平杆33的高度也随之变化，水平杆33与视觉检测模块4固定，视觉检测模块4的高度也能同步降低，从而支撑杆与升降机构配合能够更容易调节视觉检测模块4的高度，便于监控中心16获取更清晰的视频或图像数据。

作为可选地实施方式，水平杆33上还设置有与控制模块5电连接的光源8，光源8能够对视觉检测模块4的拍摄进行补光或照明。尤其是视觉检测模块4 在垃圾桶1内或光线较暗的时候进行拍摄时，环境光线较差，不容易拍摄清楚，通过光源8补光能够避免这一问题的产生，确保视觉检测模块4能够一直正常工作，不受外界光照环境影响。光源8优选为LED灯。

作为可选地实施方式，电源模块7为可充电电池，可充电电池设置在固定组件3内，可充电电池通过电源、太阳能和/或风能进行充电，由于太阳能、风能具有波动性，可以设置电源管理装置以实现对可充电电池更平稳充电，太阳能电池板或微型风机固定在支撑杆32即可。可充电电池能够为控制模块5、通信模块6供电，当然可充电电池还需要给视觉检测模块4、光源8、异味检测模块9、满溢检测模块10、定位模块11、音频采集识别模块12、音频播放模块 13、显示模块14、人机交互模块15供电，以确保本实用新型的正常工作。当然，电源模块7也可以直接采用市电进行供电，本领域技术容易想到如何实现，此处不再详述。

作为可选地实施方式，通信模块6通过无线或有线方式进行数据传输，可根据现场需要进行选择，有线方式在固定组件3的内部布线即可，无线方式优选布置在水平杆33，位置更高以实现更快的数据传输。无线传输方式包括短距基站和/或移动通信基站，短距基站包括NB模块、LoRa模块、ZigBee模块、 BLE模块和/或Wi-Fi模块；移动通信基站包括2G模块、3G模块、4G模块、 5G模块和/或6G模块；有线传输方式为光纤、ADSL和/或POE。具体根据需要选择合适的技术标准即可。

作为可选地实施方式，还设置有与控制模块5电连接的定位模块11、音频采集识别模块12、音频播放模块13和/或显示模块14，优选设置在固定组件3 上，不需要对现有的垃圾桶结构和功能进行大的改动。定位模块11可以为GPS 模块、GPRS模块、北斗定位模块以及基站定位模块中的一种或多种，定位模块11通过通信模块6将定位信息发送至监控中心16，便于监控中心16及时发现获取垃圾桶的准确位置，从而根据视觉检测模块4、异味检测模块9、满溢检测模块10、音频采集识别模块12、传输过来的相关信息进行相应的处理。音频采集识别模块12，用于采集识别所述垃圾收集装置周侧的音频信息，既可以监测周围环境的声音信息，如噪声、定向类声音、汽车鸣笛，也可以识别用户的语音，为语音交互提供硬件支持。音频播放模块13，用于播放音频信息，如提示声音、音乐、指引等。显示模块14，用于显示视频、图像、文字信息。显示模块14可以为液晶显示屏、LED显示屏。

作为可选地实施方式，水平杆33上还设置异味检测模块9，异味检测模块 9为硫化氢传感器和/或氨气传感器，硫化氢传感器、氨气传感器与控制模块5、电源模块7、通信模块6电连接，对垃圾桶1内的垃圾进行异味检测，并将该检测数据发送至监控中心16。垃圾异味的来源主要为垃圾发酵产生的硫化氢气体和氨气，通过硫化氢传感器、氨气传感器进行数据采集能够及时发现垃圾异味，为了获取更准确的数据，检测时还可以调低支撑杆32的高度。硫化氢传感器、氨气传感器对垃圾桶1内的垃圾进行异味检测，将该数据通过通信模块6传输至监控中心16后，当数据异常(具体异常数值范围可根据需要设定)时表明已有异味，监控中心16让保洁人员对相应垃圾桶内的垃圾进行及时清理，能够大大改善卫生状况，提高环境的舒适性。

作为可选地实施方式，水平杆33上还设置满溢检测模块10，满溢检测模块10为红外检测器、雷达检测器、激光检测器、超声波检测器中的一种，并与控制模块5、电源模块7、通信模块6电连接，对垃圾桶1的满溢状况进行检测，并将该检测数据发送至监控中心16。满溢检测模块10与视觉检测模块4配合使用后，当满溢检测模块10将垃圾桶已经装满的信息发送至监控中心16时时，再经过视觉检测模块4传输的图像确认是否真的已经装满，从而能够确保监控中心16及时发现垃圾桶是否已经装满，便于安排相应的清理工作。

作为可选地实施方式，垃圾桶1还包括桶盖2；桶盖2设置在垃圾桶1上或者设置在固定组件3上，图1中所示为桶盖2设置在垃圾桶1上(此时垃圾桶1与桶盖2之前设置有电子锁，监控中心16能够向电子锁发送指令定时或不定时打开桶盖2，调整固定组件3的高度后，对垃圾桶1内进行视觉及其他检测，或者在用户打开桶盖2投放垃圾时，对垃圾桶1内进行视觉及其他检测)。桶盖2还可以与固定组件3的水平杆33连接，视觉检测模块4与桶盖2活动连接。即视觉检测模块4始终位于桶盖2的下方，从而视觉检测模块4能够不受桶盖2的遮挡，能够持续对垃圾桶1内进行信息采集和监测。还包括与控制模块5电连接的人机交互模块15，用于用户进行互动控制，如用于用户人机触控操作，实现垃圾投放、积分查询、垃圾桶输出管理、信息显示、二维码显示、灯光指示，人机交互模块15优选设置在桶盖2或固定组件3上。人机交互模块 15能够使用户通过交互控制进而自动打开桶盖2。如用户需要投放垃圾时，需要先扫描人机交互模块15显示的二维码才能打开桶盖2，扫描二维码的过程实现了用户信息与投放垃圾信息之间的关联，便于对垃圾分类投放进行奖励或处罚(垃圾投放正确进行奖励，垃圾投放错误进行处罚)，以规范后续垃圾分类投放。同时，人机交互模块15还可以设置提示信息，如提醒用户该垃圾桶1 进行分类投放的具体垃圾类型。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于视觉检测的垃圾收集装置，其特征在于，包括垃圾桶、固定组件、视觉检测模块、控制模块、通信模块和电源模块；所述视觉检测模块、通信模块均与所述控制模块电连接，所述电源模块为所述视觉检测模块、控制模块、通信模块进行供电；

所述视觉检测模块与所述固定组件连接，用于对所述垃圾桶进行实时视觉检测生成实时视频或图像信息；

所述控制模块将所述视觉检测模块获取的所述视频或图像信息通过所述通信模块传输至监控中心。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉检测的垃圾收集装置，其特征在于，所述固定组件与所述垃圾桶相邻设置；

所述固定组件包括升降结构；所述视觉检测模块的高度通过所述升降结构进行上下调节，使所述视觉检测模块进入所述垃圾桶内或上方，对所述垃圾桶内进行实时视觉检测。

3.根据权利要求2所述的一种基于视觉检测的垃圾收集装置，其特征在于，所述固定组件包括底座、支撑杆和水平杆；所述支撑杆的下端与所述底座连接，所述支撑杆上端与所述水平杆连接；所述底座与地面固定；所述水平杆与所述视觉检测模块或所述升降结构连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于视觉检测的垃圾收集装置，其特征在于，所述水平杆上还设置有与所述控制模块电连接的光源，所述光源能够对所述视觉检测模块的拍摄进行补光或照明。

5.根据权利要求3所述的一种基于视觉检测的垃圾收集装置，其特征在于，所述电源模块为可充电电池，所述可充电电池设置在所述固定组件内，所述可充电电池通过电源、太阳能和/或风能进行充电。

6.根据权利要求1所述的一种基于视觉检测的垃圾收集装置，其特征在于，还设置有与所述控制模块电连接的定位模块、音频采集识别模块、音频播放模块和/或显示模块；

所述定位模块，用于提供所述垃圾收集装置的位置信息；

所述音频采集识别模块，用于采集识别所述垃圾收集装置周侧的音频信息；

所述音频播放模块，用于播放音频信息；

所述显示模块，用于显示视频、图像、文字信息。

7.根据权利要求1所述的一种基于视觉检测的垃圾收集装置，其特征在于，还设置异味检测模块，所述异味检测模块为硫化氢传感器和/或氨气传感器，所述异味检测模块与所述控制模块、电源模块、通信模块电连接，对所述垃圾桶内的垃圾进行异味检测。

8.根据权利要求1所述的一种基于视觉检测的垃圾收集装置，其特征在于，还设置与所述控制模块电连接的满溢检测模块，所述满溢检测模块为红外检测器、雷达检测器、激光检测器和/或超声波检测器，对所述垃圾桶的满溢状况进行检测。

9.根据权利要求1所述的一种基于视觉检测的垃圾收集装置，其特征在于，所述垃圾桶还包括桶盖；所述桶盖设置在所述垃圾桶上或者设置在所述固定组件上；

还包括与所述控制模块电连接的人机交互模块，用于用户进行互动控制；所述人机交互模块能够使用户通过交互控制进而自动打开所述桶盖。

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