CN218878273U - 一种基于图像识别的分类投放垃圾箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于图像识别的分类投放垃圾箱，其正前侧顶部开设有垃圾投入口，底部开设有门体，在门体内侧的垃圾箱内底部间距放置有多个不同类别垃圾收集的收集桶。垃圾箱还包括承载投放装置、采集装置、识别装置及显示装置。承载投放装置包括设置在垃圾箱内且将多个收集桶间距分隔的分隔架，其顶部中心旋转设置有可朝向每个收集桶内部倾斜的投放托盘。该分类投放垃圾箱通过垃圾投入口卡放入任意类别的垃圾，解决目前人们自行分类的难度及时长；而在垃圾投入后可自行采集垃圾的信息及识别分类，并最终被自动投放至相应类别的收集桶内，完成不同类别垃圾的精准投放，便于后期科学化的回收处理，有助于社会的绿色发展。
Description
技术领域
本实用新型涉及垃圾分类技术领域，尤其涉及一种基于图像识别的分类投放垃圾箱。
背景技术
随着活垃圾产生量的快速增长，我国垃圾终端处理能力也大幅提升。就发展趋势来看，多元化方式将逐步取代填埋与焚烧成为主导的处理模式。建立健全再生资源回收利用体系、加快分类基础和终端配套处理设施建设、完善垃圾分类技术设施标准、加强法制建设、强化宣传普及教育工作、提升生活垃圾全过程管理水平仍是工作重点与难点。
因此，在垃圾处理方式逐渐科学化的过程中，最直观的处理则是在垃圾收集过程中对垃圾进行针对性的准确收集，而目前我国实行垃圾分类投放，通过设置不同类别的垃圾桶引导人们进行准确投放，而在该方式实施过程中，仍然存在垃圾混乱投放的问题，进而对后期的科学分类处理存在较大的阻碍。
发明内容
针对上述存在的问题，本实用新型旨在提供一种基于图像识别的分类投放垃圾箱，其将投放的不同类别的垃圾进行精确识别分类，识别完成后并自动投放至相应类别的收集桶中，提高了垃圾分类投放的精确性，便于后期科学的进行分类处理，同时也解决了目前存在垃圾混乱投放的问题，降低投放人员找寻相应类别垃圾桶的难度及投放时间。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种基于图像识别的分类投放垃圾箱，所述垃圾箱正前侧顶部开设有垃圾投入口，底部开设有门体，在所述门体内侧的所述垃圾箱内底部间距放置有多个不同类别垃圾收集的收集桶，其特征在于：所述垃圾箱还包括：
承载投放装置，其设置在多个所述收集桶顶部中心位置且能与每个所述收集桶相接，并且用于承载通过所述垃圾投入口投入的垃圾；
采集装置，设置于所述承载投放装置顶部且用于采集垃圾的图像数据；
识别装置，设置于所述垃圾箱内顶面且通过所述图像数据识别投入的垃圾类别；
显示装置，设置在所述垃圾箱外顶面且用于显示所述收集桶的收集状态。
优选的，所述承载投放装置包括设置在所述垃圾箱内且将多个所述收集桶间距分隔的分隔架，其顶部中心旋转设置有可朝向每个所述收集桶内部倾斜的投放托盘。
优选的，所述投放托盘为船型状结构，包括有两侧侧壁构成的承载腔，以及两端均设置的投放口。
优选的，所述采集装置为与所述投放托盘的承载腔竖向正对的采集摄像头；所述识别装置为封装在所述垃圾箱顶侧内壁的树莓派；所述显示装置包括间距设置在所述垃圾箱顶部的垃圾分类运行显示屏、垃圾分类宣传屏以及设置在侧壁的垃圾收集状态显示屏。
本实用新型的有益效果是：该分类投放垃圾箱通过垃圾投入口卡放入任意类别的垃圾，解决目前人们自行分类的难度及时长；而在垃圾投入后可自行采集垃圾的信息及识别分类，并最终被自动投放至相应类别的收集桶内，完成不同类别垃圾的精准投放，便于后期科学化的回收处理，有助于社会的绿色发展。
附图说明
图1为本实用新型分类投放垃圾箱正视图。
图2为本实用新型分类投放垃圾箱侧剖视图。
图3为本实用新型分类投放垃圾箱正剖视图。
图4为本实用新型凸3中投放托盘放大结构图。
图5为本实用新型投放托盘投放垃圾状态图。
图6为本实用新型分类投放垃圾箱投放流程图。
图7为本实用新型垃圾类别的识别准确率折线图。
图8为本实用新型垃圾类别的损失值折线图(指对回收的垃圾的一个损失反映，当垃圾的类别识别准确率越高，垃圾的回收损失就越少)。
具体实施方式
为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的描述。
参照附图1～8所示的一种基于图像识别的分类投放垃圾箱，所述垃圾箱1正前侧顶部开设有垃圾投入口101，底部开设有门体11，在所述门体11内侧的所述垃圾箱1内底部间距放置有多个不同类别垃圾收集的收集桶2(优选包括有可回收收集桶、有害垃圾收集桶及其他垃圾类别的收集桶)，所述垃圾箱1还包括：
承载投放装置，其设置在多个所述收集桶2顶部中心位置且能与每个所述收集桶2相接，并且用于承载通过所述垃圾投入口101投入的垃圾。
采集装置，设置于所述承载投放装置顶部且用于采集垃圾的图像数据，优选为采集摄像头4。
识别装置，设置于所述垃圾箱1内顶面且通过所述图像数据识别投入的垃圾类别，优选为与采集摄像头4连接的树莓派，其将采集的垃圾图片与信息库中的垃圾类别进行对比，从而把信息传输给单片机(优选为stm32单片机)，单片机在收到树莓派传输的信息，控制承载投放装置将垃圾投放在不同的垃圾桶中。
显示装置，设置在所述垃圾箱1外顶面且用于显示所述收集桶2的收集状态。优选包括间距设置在所述垃圾箱1顶部的垃圾分类运行显示屏5及垃圾分类宣传屏6，其中垃圾分类运行显示屏5用以显示垃圾处理状态的运行，检测垃圾分类运行是否正常；垃圾分类宣传屏6用以对垃圾投放的人员播放垃圾分类的常识，呼吁人们进行垃圾分类，提高人们垃圾分类的意识；设置在侧壁的垃圾收集状态显示屏(优选为IPS显示屏，图中未示出)，其用于显示垃圾的类别信息和收集桶2内部满载(优选的，在每个所述收集桶2的侧壁顶部均设置有满载检测感应器，图中未示出)信息等。
具体的，如图2所示，所述承载投放装置包括设置在所述垃圾箱1内且将多个所述收集桶2间距分隔的分隔架12，其优选为水平十字结构，并且各个端部均与垃圾箱1的各个侧壁相接，相应的收集桶2的数量优选为四个。分隔架12顶部(十字交叉)中心旋转设置有可朝向每个所述收集桶2内部倾斜的投放托盘3。具体的在所述分隔架12顶部中心设置有支撑投放托盘3的自动旋转盘7，而在自动旋转盘与投放托盘3之间还设置有驱动投放托盘3朝向每个所述收集桶2内转动倾倒的驱动舵机(图中未示出)。
在通过垃圾投入口101投入垃圾后被承载放置在投放托盘3上，通过采集摄像头4采集垃圾的图像数据并传输至树莓派进行分类识别，识别完成后，单片机在收到树莓派传输的信息，控制自动旋转盘带动投放托盘3并与相应类别垃圾的收集桶2对应，接着通过驱动舵机驱动投放托盘3竖向转动倾斜，使得其内的垃圾被倾倒至该收集桶2内完成垃圾的分类投放，接着驱动舵机反向旋转投放托盘3至水平位置，并通过自动旋转盘将投放托盘3复位至与垃圾投入口101正对的初始位置，等待下次垃圾投入及自动分类投放。
优选的，如图3-4所示，所述投放托盘3为船型状结构，包括有两侧侧壁构成的承载腔301，其用于放置承载通过垃圾投入口101投入的垃圾，采集摄像头4与其竖向正对，用于采集投入的垃圾的图像数据；以及两端均设置的投放口3a，在通过驱动舵机对投放托盘3进行竖向转动驱动时，垃圾从该投放口3a滑落倾倒至相应类别的收集桶2内，完成垃圾的自动投入。
本实用新型的原理是：在通过垃圾投入口101投入垃圾后被承载放置在投放托盘3上，通过采集摄像头4采集垃圾的图像数据并传输至树莓派进行分类识别，识别完成后，单片机在收到树莓派传输的信息，控制自动旋转盘带动投放托盘3并与相应类别垃圾的收集桶2对应，接着通过驱动舵机驱动投放托盘3竖向转动倾斜，使得其内的垃圾被倾倒至该收集桶2内完成垃圾的分类投放，接着驱动舵机反向旋转投放托盘3至水平位置，并通过自动旋转盘将投放托盘3复位至与垃圾投入口101正对的初始位置，等待下次垃圾投入及自动分类投放。
通过垃圾收集状态显示屏可以显示垃圾的数据和垃圾桶内部满载信息等，以便及时进行清理更换。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种基于图像识别的分类投放垃圾箱，所述垃圾箱(1)正前侧顶部开设有垃圾投入口(101)，底部开设有门体(11)，在所述门体内侧的所述垃圾箱(1)内底部间距放置有多个不同类别垃圾收集的收集桶(2)，其特征在于：所述垃圾箱(1)还包括：
承载投放装置，其设置在多个所述收集桶(2)顶部中心位置且能与每个所述收集桶(2)相接，并且用于承载通过所述垃圾投入口(101)投入的垃圾；
采集装置，设置于所述承载投放装置顶部且用于采集垃圾的图像数据；
识别装置，设置于所述垃圾箱(1)内顶面且通过所述图像数据识别投入的垃圾类别；
显示装置，设置在所述垃圾箱(1)外顶面且用于显示所述收集桶(2)的收集状态。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的分类投放垃圾箱，其特征在于：所述承载投放装置包括设置在所述垃圾箱(1)内且将多个所述收集桶(2)间距分隔的分隔架(12)，其顶部中心旋转设置有可朝向每个所述收集桶(2)内部倾斜的投放托盘(3)，在所述分隔架(12)顶部中心设置有支撑投放托盘(3)的自动旋转盘(7)，而在自动旋转盘(7)与投放托盘(3)之间还设置有驱动投放托盘(3)朝向每个所述收集桶(2)内转动倾倒的驱动舵机。
3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的分类投放垃圾箱，其特征在于：所述投放托盘(3)为船型状结构，包括有两侧侧壁构成的承载腔(301)，以及两端均设置的投放口(3a)。
4.根据权利要求3所述的一种基于图像识别的分类投放垃圾箱，其特征在于：所述采集装置为与所述投放托盘(3)的承载腔(301)竖向正对的采集摄像头(4)；所述识别装置为封装在所述垃圾箱(1)顶侧内壁的树莓派；所述显示装置包括间距设置在所述垃圾箱(1)顶部的垃圾分类运行显示屏(5)、垃圾分类宣传屏(6)以及设置在侧壁的垃圾收集状态显示屏。
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