RU2796050C1 - Automatic device for receiving and sorting containers on the basis of pattern recognition system - Google Patents

Automatic device for receiving and sorting containers on the basis of pattern recognition system Download PDF

Info

Publication number
RU2796050C1
RU2796050C1 RU2022126148A RU2022126148A RU2796050C1 RU 2796050 C1 RU2796050 C1 RU 2796050C1 RU 2022126148 A RU2022126148 A RU 2022126148A RU 2022126148 A RU2022126148 A RU 2022126148A RU 2796050 C1 RU2796050 C1 RU 2796050C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
containers
receiving
container
sorting
fractions
Prior art date
Application number
RU2022126148A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тимур Александрович Гарипов
Данил Иванович Сахаров
Михаил Андреевич Тютюльников
Владислав Андреевич Травников
Рустам Илхамович Мулляджанов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Сигма-ПРО"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Сигма-ПРО" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Сигма-ПРО"
Application granted granted Critical
Publication of RU2796050C1 publication Critical patent/RU2796050C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: sorting.
SUBSTANCE: systems for receiving and automatic sorting of containers for drinking beverages and can be used in places where bottles and cans are sold, as well as in places where drinks are consumed. The machine for receiving and sorting containers based on the image recognition system contains a body with an opening for placing containers, a receiving cell, two additional cells installed symmetrically relative to the axis of the body under the first receiving cell, four containers located in the lower part of the body, four ultrasonic filling sensors containers, a video camera, a light source, a microcontroller with a control program, which has a built-in neural network trained to recognize at least three types of containers and a GSM module.
EFFECT: sorting of containers into three fractions, availability of a container for unrecognized containers, availability of container capacity control, possibility of reconfiguring the machine to separate other fractions, simplicity of design.
2 cl, 3 dwg

Description

Устройство относится к системам по приему и автоматической сортировке тары из-под питьевых напитков и может быть использовано в местах продажи бутылок и банок, а также в местах потребления напитков.The device belongs to systems for receiving and automatic sorting of containers from drinking beverages and can be used in places where bottles and cans are sold, as well as in places where drinks are consumed.

Известно устройство для приема вторсырья (RU 183256, 27.03.2018, G07F 7/06). Устройство предназначено для приема и сортировки упаковок и тары, изготовленных из полимерных, алюминиевых, стеклянных, бумажных материалов.A device for receiving recyclables is known (RU 183256, 03/27/2018, G07F 7/06). The device is designed for receiving and sorting packages and containers made of polymer, aluminum, glass, paper materials.

Устройство содержит окно приема, подвижную заслонку с приводом, датчик веса вторсырья. Окно приема дополнительно снабжено сканером штрих-кода. Датчик веса вторсырья выполнен в виде тензометрического датчика, установленного на подвижной заслонке. Устройство для приема вторсырья дополнительно снабжено устройством сортировки, выполненным в виде емкостей и подвижной направляющей, снабженной приводом. Каждая емкость установлена на консольном элементе, снабженном тензометрическим датчиком веса. Устройство снабжено принтером и ЭВМ. ЭВМ связана со сканером, датчиками веса, приводами и принтером.The device contains a receiving window, a movable damper with a drive, a recyclable weight sensor. The reception window is additionally equipped with a barcode scanner. The recyclable weight sensor is made in the form of a strain gauge mounted on a movable damper. The device for receiving recyclables is additionally equipped with a sorting device made in the form of containers and a movable guide equipped with a drive. Each container is mounted on a cantilever element equipped with a strain gauge weight sensor. The device is equipped with a printer and a computer. The computer is connected to the scanner, weight sensors, drives and printer.

Недостатки данной полезной модели: распознается только тара, имеющая штрих-код, отсутствует сигнализация о заполненном объеме контейнера.Disadvantages of this utility model: only a container with a bar code is recognized, there is no signaling about the filled volume of the container.

Известен аппаратно-программный комплекс по приему полиэтиленовых бутылок и алюминиевых банок (RU 2727549, 11.12.2019, G07F 11/00). Изобретение относится к автоматизированному оборудованию по сбору определенной твердой тары и предназначено, преимущественно, для сбора полиэтиленовых бутылок и алюминиевых банок. Аппаратно-программный комплекс по приему полиэтиленовых бутылок и алюминиевых банок содержит, по меньшей мере, один корпус, в котором размещены отсек распознавания тары, содержащий как минимум одну видеокамеру, микроконтроллер, выполненный с возможностью обработки первичных данных для распознавания тары и выдачи команд исполнительным механизмам на прием тары и выплату вознаграждения или отказ в указанных операциях, отсек хранения тары и средство выдачи вознаграждения, при этом на корпусе установлен ручной компактор, а микроконтроллер выполнен с возможностью распознавания спрессованной тары, движущейся по лотку, или выполнен с возможностью связи с удаленным сервером, по меньшей мере, для передачи на сервер информации, позволяющей распознать тару, и получения команд от сервера на прием тары, или выплату вознаграждения, или на отказ в указанных операциях. Микроконтроллер может быть выполнен с возможностью связи с удаленным сервером, содержащим базы данных и программный код обученной нейронной сети, ответственной за анализ изображений и метаданных, полученных от микроконтроллера. Аппаратно-программный комплекс может содержать средство идентификации пользователя, позволяющее осуществлять безналичную оплату за принятую тару через удаленный сервер.A hardware-software complex for receiving polyethylene bottles and aluminum cans is known (RU 2727549, 12/11/2019, G07F 11/00). The invention relates to automated equipment for the collection of certain solid containers and is intended primarily for the collection of polyethylene bottles and aluminum cans. The hardware-software complex for receiving polyethylene bottles and aluminum cans contains at least one housing, in which a container recognition compartment is located, containing at least one video camera, a microcontroller configured to process primary data for container recognition and issuing commands to actuators on acceptance of containers and payment of remuneration or refusal in these operations, a compartment for storing containers and a means for issuing rewards, while a manual compactor is installed on the body, and the microcontroller is configured to recognize a compressed container moving along the tray, or is configured to communicate with a remote server, by at least for transmitting information to the server that allows recognizing the container, and receiving commands from the server to accept the container, or pay a reward, or to refuse these operations. The microcontroller may be configured to communicate with a remote server containing the databases and program code of the trained neural network responsible for analyzing images and metadata received from the microcontroller. The hardware-software complex may contain a user identification tool that allows non-cash payment for the accepted container through a remote server.

Недостатки данного изобретения: возможность сортировки только на две фракции, необходимость связи с удаленным сервером, отсутствие контейнера для нераспознанной тары, сложность конструкции, содержащей конвейерную ленту, отсутствие сигнализации о заполненном объеме контейнера.The disadvantages of this invention: the ability to sort only into two fractions, the need to communicate with a remote server, the absence of a container for unrecognized containers, the complexity of the design containing the conveyor belt, the lack of signaling about the filled volume of the container.

Наиболее близким аналогом данного автомата является автомат по приему тары (RU 188755, 21.12.2018, G07F 11/00), содержащий корпус, приемное устройство с размещенными в нем устройством, собирающим информацию о распознаваемой таре, и устройством распознавания тары - микроконтроллером, средство накопления тары и средство выдачи вознаграждения, в качестве устройства, собирающего информацию о распознаваемом предмете, используется видеокамера, а микроконтроллер содержит в памяти алгоритм нейронной сети, позволяющей распознавать тару.The closest analogue of this machine is a container receiving machine (RU 188755, 12/21/2018, G07F 11/00), containing a housing, a receiving device with a device placed in it that collects information about the recognized container, and a container recognition device - a microcontroller, an accumulation means containers and a means of issuing a reward, a video camera is used as a device that collects information about a recognizable object, and the microcontroller contains in memory a neural network algorithm that allows recognizing a container.

Недостатками прототипа является возможность сортировки только на две определенные фракции, отсутствие контейнера для нераспознанной тары, невозможность перенастройки автомата на распознавание других фракций, отсутствие сигнализации о заполненном объеме контейнера.The disadvantages of the prototype are the ability to sort only into two specific fractions, the absence of a container for unrecognized containers, the inability to reconfigure the machine to recognize other fractions, and the lack of signaling about the filled volume of the container.

Задачей данного изобретения являлась разработка автомата по приему и сортировке тары на три фракции, наличие контейнера для нераспознанной тары, наличие контроля заполненности объема контейнеров, возможность перенастройки автомата на разделение других фракций, простота конструкции.The objective of this invention was the development of an automatic machine for receiving and sorting containers into three fractions, the presence of a container for unrecognized containers, the presence of control over the filling of the volume of containers, the possibility of reconfiguring the machine to separate other fractions, and simplicity of design.

Задача изобретения с достижением технического результата была решена за счет того, что в известном автомате для приема тары, содержащем корпус, приемную ячейку, видеокамеру, микроконтроллер с алгоритмом нейросети, в корпусе расположены источник света, две дополнительные приемные ячейки, каждая ячейка имеет подвижные открывающиеся створки, две ячейки расположены симметрично под первой ячейкой, створки двух нижних ячеек служат крышками для четырех контейнеров, расположенных внизу корпуса, причем один контейнер предназначен для нераспознанной тары, при этом каждый контейнер имеет датчик заполненности объема, GSM модуль передает сигнал о заполненности контейнера управляющему персоналу, нейросеть обучена на распознавание трех фракций и может быть перенастроена на распознавание трех выбранных других фракций.The task of the invention with the achievement of the technical result was solved due to the fact that in the well-known machine for receiving containers, containing a body, a receiving cell, a video camera, a microcontroller with a neural network algorithm, a light source, two additional receiving cells are located in the body, each cell has movable opening flaps , two cells are located symmetrically under the first cell, the shutters of the two lower cells serve as lids for four containers located at the bottom of the body, and one container is intended for unrecognized containers, each container has a volume occupancy sensor, the GSM module transmits a container full signal to the operating personnel, the neural network is trained to recognize three fractions and can be reconfigured to recognize three other selected fractions.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого автомата для приема тары, где: 1 - корпус, 2 - приемное отверстие для помещения тары, 3 - тара, 4 - приемная ячейка, 5 - дополнительные приемные ячейки, находящиеся симметрично под первой приемной ячейкой, 6 - створки ячеек, 7 - контейнеры для тары.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed machine for receiving containers, where: 1 - housing, 2 - receiving opening for placing containers, 3 - containers, 4 - receiving cell, 5 - additional receiving cells located symmetrically under the first receiving cell, 6 - cell shutters, 7 - containers for containers.

Автомат по приему и сортировке тары на основе системы распознавания образов содержит корпус, имеющий отверстие для помещения тары, приемную ячейку, две дополнительные ячейки, установленные симметрично относительно оси корпуса под первой приемной ячейкой, четыре контейнера, расположенные в нижней части корпуса, четыре ультразвуковых датчика заполнения контейнеров, видеокамеру, источник света, микроконтроллер. Микроконтроллер содержит управляющую программу, в которую встроена нейросеть, обученная для распознавания как минимум трех типов тары и GSM модуль. Каждая из трех ячеек состоит из двух створок. Каждая створка расположена под углом к вертикальным стенкам корпуса. Створки одной стороной крепятся к вертикальной стенке корпуса, второй стороной соприкасаются друг с другом, образуя угол. Каждая створка оснащена электроприводом для открытия и закрытия.The machine for receiving and sorting containers based on the pattern recognition system contains a body with an opening for placing containers, a receiving cell, two additional cells installed symmetrically relative to the axis of the body under the first receiving cell, four containers located in the lower part of the body, four ultrasonic filling sensors containers, video camera, light source, microcontroller. The microcontroller contains a control program with a built-in neural network trained to recognize at least three types of containers and a GSM module. Each of the three cells consists of two flaps. Each leaf is located at an angle to the vertical walls of the body. The sashes are attached to the vertical wall of the housing with one side, the other side is in contact with each other, forming an angle. Each leaf is equipped with an electric drive for opening and closing.

Автомат работает следующим образом.The machine works as follows.

Распознаваемый объект через приемное отверстие помещается в приемную ячейку, углубление, образуемое створками. Видеокамера фотографирует объект, изображение передается на микроконтроллер. Нейросеть с помощью алгоритма распознавания образов распознает объект как относящийся к одной из трех наперед заданных фракций или как нераспознанную тару. Микроконтроллер конфигурирует путь объекта для попадания его в заданный контейнер. Микроконтроллер подает сигналы на электроприводы створок для открытия заданных створок. Объект под воздействием гравитации падает в один из четырех контейнеров.The recognizable object is placed through the receiving opening into the receiving cell, the recess formed by the flaps. The video camera photographs the object, the image is transmitted to the microcontroller. The neural network, using the pattern recognition algorithm, recognizes the object as belonging to one of the three predetermined fractions or as an unrecognized container. The microcontroller configures the path of the object to get it into the specified container. The microcontroller sends signals to the door leaf actuators to open the specified doors. An object under the influence of gravity falls into one of four containers.

На фиг. 2 и фиг. 3 показаны варианты работы автомата по направлению объекта в определенный контейнер.In FIG. 2 and FIG. 3 shows the options for the operation of the machine in the direction of the object to a specific container.

Конфигурация ячеек может быть изменена на уровне управляющей программы. Для задания определяемых фракций в микроконтроллер загружается обученная нейросеть.Cell configuration can be changed at the control program level. To set the fractions to be determined, a trained neural network is loaded into the microcontroller.

Преимущества: происходит сортировка на четыре наперед заданные любые фракции, возможность увеличения количества контейнеров и распознаваемых фракций, контейнер для нераспознанного мусора GSM, модуль о заполненности контейнера.Advantages: there is a sorting into four predefined any fractions, the possibility of increasing the number of containers and recognizable fractions, a container for unrecognized GSM garbage, a container full module.

Claims (2)

1. Автомат по приему и сортировке тары на основе распознавания образов, содержащий корпус, приемную ячейку, видеокамеру, микроконтроллер с алгоритмом нейросети, отличающийся тем, что в корпусе размещены источник света, две дополнительные приемные ячейки, расположенные симметрично относительно оси корпуса под первой приемной ячейкой, четыре контейнера, один из которых предназначен для нераспознанной тары, с датчиками заполненности объема, расположенные в нижней части корпуса, причем створки двух дополнительных приемных ячеек служат крышками для четырех контейнеров, а микроконтроллер содержит управляющую программу, в которую встроена нейросеть, обученная для распознавания как минимум трех типов тары, и GSM модуль передачи сигнала о заполненности контейнера.1. An automatic machine for receiving and sorting containers based on image recognition, containing a body, a receiving cell, a video camera, a microcontroller with a neural network algorithm, characterized in that a light source is placed in the body, two additional receiving cells located symmetrically relative to the axis of the body under the first receiving cell , four containers, one of which is intended for unrecognized containers, with volume fullness sensors located in the lower part of the body, and the flaps of two additional receiving cells serve as lids for four containers, and the microcontroller contains a control program in which a neural network is embedded, trained to recognize as at least three types of containers, and a GSM module for transmitting a signal about the fullness of the container. 2. Автомат по п. 1, отличающийся тем, что нейросеть является перенастраиваемой на распознавание других фракций.2. The machine according to claim 1, characterized in that the neural network is reconfigurable to recognize other fractions.
RU2022126148A 2022-10-07 Automatic device for receiving and sorting containers on the basis of pattern recognition system RU2796050C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2796050C1 true RU2796050C1 (en) 2023-05-16

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5361913A (en) * 1993-04-06 1994-11-08 New England Redemption Of Connecticut, Inc. Reverse bottle vending, crushing and sorting machine
WO2002089078A1 (en) * 2001-04-27 2002-11-07 Tomra Systems Oy Reverse vending machine for returnable packaging, and method for returning packaging, such as bottles and cans
DE102011107704A1 (en) * 2011-07-13 2013-01-17 Wincor Nixdorf International Gmbh Input unit for reverse vending machine, has positioning unit in extension direction of rotation axis is provided with conveyor that is positioned in V-shaped groove, for transporting container in extension direction of rotation axis
US8851265B2 (en) * 2011-01-05 2014-10-07 RecycleTech Corporation Reverse vending machine
US9292991B2 (en) * 2014-02-28 2016-03-22 TOMRA North America, Inc. Receptacle assembly and a reverse vending machine comprising said receptacle assembly
EP3654303A1 (en) * 2018-11-15 2020-05-20 Tomra Systems ASA Reverse vending machine
RU197870U1 (en) * 2020-02-07 2020-06-03 Общество с ограниченной ответственностью "Кьютэк-Инвест" Tare Reception Machine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5361913A (en) * 1993-04-06 1994-11-08 New England Redemption Of Connecticut, Inc. Reverse bottle vending, crushing and sorting machine
WO2002089078A1 (en) * 2001-04-27 2002-11-07 Tomra Systems Oy Reverse vending machine for returnable packaging, and method for returning packaging, such as bottles and cans
US8851265B2 (en) * 2011-01-05 2014-10-07 RecycleTech Corporation Reverse vending machine
DE102011107704A1 (en) * 2011-07-13 2013-01-17 Wincor Nixdorf International Gmbh Input unit for reverse vending machine, has positioning unit in extension direction of rotation axis is provided with conveyor that is positioned in V-shaped groove, for transporting container in extension direction of rotation axis
US9292991B2 (en) * 2014-02-28 2016-03-22 TOMRA North America, Inc. Receptacle assembly and a reverse vending machine comprising said receptacle assembly
EP3654303A1 (en) * 2018-11-15 2020-05-20 Tomra Systems ASA Reverse vending machine
RU197870U1 (en) * 2020-02-07 2020-06-03 Общество с ограниченной ответственностью "Кьютэк-Инвест" Tare Reception Machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8366030B2 (en) Selective collection system for recycling input materials
KR102133671B1 (en) Automatic Separated Collection System
US9573167B2 (en) Machine for collecting and sorting waste
US20130112791A1 (en) Selective collection system for recycling input materials having a monitor
KR100973548B1 (en) Separate collection device for recycling vessel
US5425458A (en) Device for separation and storage of recyclable materials
CN110329672A (en) A kind of garbage classification device and classification method
KR20220167871A (en) Recycling collection system with improved reuse efficiency and providing method thereof
RU2796050C1 (en) Automatic device for receiving and sorting containers on the basis of pattern recognition system
RU2716187C1 (en) Hardware-software system for automatic reception of waste paper
CN112340273A (en) Active garbage classification and recovery method
KR20120029747A (en) Collecting apparatus for food garbage
CN109292293B (en) Intelligent garbage classification recovery system of community
CN101014984A (en) Container for stacking contactless cards and a card recycling module provided with said container
CN113353498A (en) Intelligent garbage can
KR20170109273A (en) Smart recycling bin
RU2727549C1 (en) Hardware-software system for receiving polyethylene bottles and aluminum cans
KR102412255B1 (en) Recycling waste separation system
KR20160031313A (en) Recycling bin
KR102442789B1 (en) Recycling collection device
KR102537497B1 (en) Recyclables collection system and providing method thereof
KR20220167872A (en) Recyclable collection system to induce correct discharge of recyclables and providing method thereof
TWI641543B (en) Garbage collection system and method thereof
CN209829629U (en) Beverage bottle recovery device
KR20220094751A (en) Waste ice pack reuse system using dedicated bags