TWM610318U

TWM610318U - 智慧化垃圾分類暨收集系統

Info

Publication number: TWM610318U
Application number: TW109215067U
Authority: TW
Inventors: 李春雄; 林邦傑; 李碩安; 鄭詠仁
Original assignee: 正修學校財團法人正修科技大學
Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2021-04-11

Abstract

一種智慧化垃圾分類暨收集系統，包含：一輸送裝置，具有一主輸送台、複數分流台及複數分流單元；一影像辨識裝置，具有一第一攝像模組，設置於該主輸送台一側邊；複數收納裝置，分別設置於該複數送台之一末端，該複數收納裝置包含一箱體、一抽取櫃、二伸縮桿及一壓縮桿模組，其中，該箱體具有一容室、一頂蓋、一側開口及一上開口；及一控制裝置，分別與該輸送裝置、該影像辨識裝置及該複數收納裝置電性連接，該控制裝置用以控制系統的操作與工作模式設定。透過本創作可以將垃圾分類，並具有壓縮垃圾增加收納裝置空間使用效率的功能。

Description

智慧化垃圾分類暨收集系統

本創作係關於一垃圾收集系統，尤其是一種具有自動分類、偵測垃圾容量及壓縮垃圾的智慧化垃圾分類暨收集系統。

垃圾分類處理已是目前環境保護的一環，由於大量未經分類的垃圾將影響垃圾清運及後續處理的問題，若未經分類而直接掩埋可能造成土壤及水源的汙染，而若直接焚燒也可能造成焚化爐的使用期限縮短及空汙的產生，因此，設計一套可以更有效率進行垃圾分類的系統乃是需要的。

習知技術中華民國新型專利號M583794，係關於一種具有影像辨識能力以進行資源回收及垃圾分類之機器人，該機器人係包含一移動裝置，作為該機器人之移動載具；一影像辨識裝置，可拍攝目標物體並對目標物體進行辨識分類；一拾掃裝置，依據上述影像辨識裝置辨識分類之結果，拾取或掃取目標物體；以及複數個容納空間，以用於放置依據上述影像辨識裝置辨識分類之結果拾取或掃取而來的不同目標物體。

習知技術中華民國新型專利號M458253 ，係提供一種智慧型垃圾分類器及包括該智慧型垃圾分類器之分類裝置，該智慧型垃圾分類器可移動地設於一殼件主體內且包括一斗件、一第一驅動機構、一辨識單元、一第二驅動機構及一控制單元。該控制單元能依據來自該辨識單元之感測訊號控制該第一驅動機構帶動該斗件選擇性地於一入料位置與至少一出料位置之間移動、依據該入料位置之資訊使該控制門成閉闔狀態、以及依據該出料位置之資訊使該控制門成開啟狀態。藉此，能快速且準確地將垃圾分類，且操作簡易、方便並可節省時間。

習知技術中華民國發明專利申請號107128191，係一種基於深度學習及電腦視覺技術的垃圾分類系統及方法，該系統包含垃圾分類裝置以及垃圾分類演算模組。垃圾分類裝置包含垃圾理瓶機構、垃圾感測器、垃圾分類機構、控制單元，該垃圾分類系統能夠快速且能批次處理垃圾，並能處理鐵罐、鋁罐、鋁箔包及寶特瓶等類別。

惟，上述習知技術雖能進行垃圾種類分類但並無揭示在收納容器中具有容量空間警示及壓縮收納容器內垃圾的功能，無法更有效率的使用垃圾收納容器的空間，因此有必要加以改善。

本創作之一目的在提供一種智慧化垃圾分類暨收集系統，具有垃圾自動分類收集的功能。

本創作之另一目的在提供一種智慧化垃圾分類暨收集系統，具有壓縮垃圾提高空間使用率的功能。

本創作之再一目的在提供一種智慧化垃圾分類暨收集系統，具有垃圾容量警示的功能。

本創作之再一目的在提供一種智慧化垃圾分類暨收集系統，具有氣體及溫度偵測的功能。

本創作之再一目的在提供一種智慧化垃圾分類暨收集系統，具有遠端監控及資料傳輸的功能。

為達成上述及其他目的，本創作之一種智慧化垃圾分類暨收集系統，包含：一輸送裝置，具有一主輸送台、複數分流台及複數分流單元，該主輸送台及該複數分流台分別具有一輸送帶，該複數分流單元設置於該主輸送台上；一影像辨識裝置，具有一第一攝像模組，該影像辨識裝置設置於該主輸送台一側邊，使該第一攝像模組之位置高於該主輸送台；複數收納裝置，分別設置於該複數分流台之一末端，該複數收納裝置包含一箱體、一抽取櫃、二伸縮桿及一壓縮桿模組，其中，該箱體具有一容室、一頂蓋、一側開口及一上開口，該抽取櫃由該側開口設置於該容室中，該抽取櫃具有一收納空間，該頂蓋一側邊樞接於該箱體頂部一側邊，使該頂蓋可活動啟閉該上開口，該二伸縮桿分別設置於該箱體兩側邊，且該二伸縮桿一端與該頂蓋栓接，該壓縮桿模組具有一壓縮桿及一擠壓件，該壓縮桿穿設於該頂蓋中央處與該擠壓件結合；及一控制裝置，分別與該輸送裝置、該影像辨識裝置及該複數收納裝置電性連接，該控制裝置用以控制系統的操作與工作模式設定。

在本創作的一些實施例中，其中，該影像辨識裝置另包含一第二攝像模組，該第二攝像模組設置於該主輸送台上之一側邊。

在本創作的一些實施例中，其中，該箱體另設有一鎖固件。

在本創作的一些實施例中，其中，該頂蓋下表面設置有一測距模組。

在本創作的一些實施例中，其中，該測距模組為雷射測距儀或超音波感測器。

在本創作的一些實施例中，其中，該頂蓋下表面設置有一氣體偵測模組。

在本創作的一些實施例中，其中，該頂蓋下表面設置有一溫度偵測模組。

本創作的一些實施例中，其中，該箱體外部一側面設置有一警示模組。

在本創作的一些實施例中，其中，該警示模組為蜂鳴器或閃光燈。

在本創作的一些實施例中，其中，該控制裝置另包含一通訊模組，該通訊模組具有遠端監控及資料傳輸的功能

圖1為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例系統裝置圖，圖2為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例垃圾分流作動圖，請參考圖1及圖2。在一實施例中，本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統，包含：一輸送裝置10、一影像辨識裝置20、複數收納裝置30，及一控制裝置40，其中，該輸送裝置10具有一主輸送台11、複數分流台12及複數分流單元13，該主輸送台11及該複數分流台12分別具有一輸送帶CV，該複數分流單元13設置於該主輸送台11上，各輸送帶CV可以將置放在該主輸送台11及該複數分流台12上的各類垃圾輸送至指定分類的收納位置，該主輸送台11與各分流單元13協同作業，利用各分流單元13的轉動角度依序將不同種類的垃圾分流進入各所屬的分流台12，使各類垃圾依序輸送入指定之收納裝置30中。

該影像辨識裝置20具有一第一攝像模組21，該影像辨識裝置20設置於該主輸送台11一側邊，使該第一攝像模組21之位置高於該主輸送台11，以方便有較佳的影像擷取視野角度，當系統啟動後，該第一攝像模組21持續擷取該主輸送台11上之垃圾影像，並透過該影像辨識裝置20依序進行垃圾種類的辨識，該辨識方式可以透過人工智慧AI影像辨識方法進行辨識，透過事先將各種類別的垃圾影像進行深度學習，例如紙盒、寶特瓶或鐵罐等，使得該影像辨識裝置20具有各種欲分類垃圾的影像資料庫，用以做為影像辨識參考基礎，該影像辨識裝置20辨識結果將牽動各分流單元13的作動方式，使得垃圾可以具分類結果分流至指定分流台12。

圖3為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例收納裝置分解圖，圖4為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例頂蓋開啟圖，圖5為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例頂蓋關閉圖，請參考圖3、圖4及圖5。該複數收納裝置30分別設置於該複數分流台12之一末端，該複數收納裝置30包含一箱體31、一抽取櫃32、二伸縮桿33及一壓縮桿模組34，其中，該箱體31具有一容室310、一頂蓋311、一側開口312及一上開口313，該抽取櫃32由該側開口312設置於該容室310中，該抽取櫃32具有一收納空間320，該收納空間320係用以收集存放垃圾，該頂蓋311一側邊樞接於該箱體31頂部一側邊，使該頂蓋311可活動啟閉該上開口313，該頂蓋311呈開啟狀態使得分類後之垃圾可以由該上開口313掉入該收納空間320，當該收納空間320滿載或到達到警示容量時，可將該抽取櫃32由該側開口312抽出，再將所收集的垃圾傾倒至他處或由貨車將該抽取櫃32載走在換新的另一只抽取櫃。

請續參考圖3、圖4及圖5，該二伸縮桿33分別設置於該箱體31兩側邊，且該二伸縮桿33一端與該頂蓋311栓接，該二伸縮桿33另一端栓接於該箱體31底部側邊，該二伸縮桿33使得該頂蓋311啟閉時具有拉引的力量，可以使該頂蓋311密合於該上開口313，該二伸縮桿33可為油壓桿、螺桿或電動缸，本創作不加以限制。該壓縮桿模組34具有一壓縮桿341及一擠壓件342，該壓縮桿341穿設於該頂蓋311中央處與該擠壓件342結合，該擠壓件342位於該上開口313與該頂蓋311之間，該擠壓件342係用以將該收納空間320中的垃圾進行擠壓，由於垃圾本身的體積會占據該收納空間320的空間，因此，當垃圾量增多時，透過該壓縮桿341帶動該擠壓件342可以將垃圾進行推擠壓縮，使得垃圾變形減少該收納空間320的空間占用率，如此，可以增加垃圾的收集量，其中，該壓縮桿34較佳為油壓桿，該擠壓件342較佳為硬度較高金屬板材，如不銹鋼，本創作不加以限制。

該控制裝置40分別與該輸送裝置10、該影像辨識裝置20及該複數收納裝置30電性連接，該控制裝置40用以控制系統的操作與工作模式設定，該控制裝置40具有設定該影像辨識裝置20辨識模式、該輸送帶CV轉動速度及該壓縮桿模組34運作的功能。

圖6為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例頂蓋開啟剖面圖，圖7為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例頂蓋關閉剖面圖，圖8為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例壓縮桿作動示意圖，圖9為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例抽取櫃移出示意圖，請同時參考圖6、圖7、圖8及圖9，並續參考圖1及圖2。當該控制裝置40啟動後設定影像辨識模式進行垃圾分類，當該輸送裝置10開始運轉時，各輸送帶CV便開始轉動，當垃圾通過該攝像裝置20時，該第一攝像模組21即時擷取垃圾影像進行分析，並由該主輸送台11與各分流單元13協同進行垃圾分流作業，例如某垃圾物被分類為鐵罐時，則透過各分流單元13協同運作使其中一分流單元13將鐵罐分流至指定的分流台12，最後再送至所屬的收納裝置30中。當鐵罐所屬之抽取櫃32的收納空間320所收集的鐵罐到一定量時，例如空間可能暫時不夠，此時，該頂蓋311會蓋上，並啟動該壓縮桿模組34，利用該壓縮桿341向下推進該擠壓件342，使該擠壓件342推擠壓縮該收納空間320中的鐵罐，然後該壓縮桿341再收回使該擠壓件342退回頂蓋311處，如此，鐵罐被擠壓後體積變小，則該收納空間320的空間又增加可以再收納鐵罐，而當該收納空間320的空間確實已無法再容納更多鐵罐時，則將該抽取櫃32抽出，將所收集的鐵罐傾倒至他處或由貨車將該抽取櫃32載走在換新的另一只抽取櫃。

請續參考圖1及圖2，較佳地，該影像辨識裝置20另包含一第二攝像模組22，該第二攝像模組22設置於該主輸送台11上之一側邊，未了避免該第一攝像模組21在擷取影像時可能遇到垃圾的角度偏差或不易辨識時，該第二攝像模組22可提供輔助影像擷取的作用，以方便持續進行影像辨識處理及垃圾分類。

圖10為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之另一實施例收納裝置示意圖，請參考圖10。較佳地，該箱體31設有一鎖固件35，該鎖固件35設置於該頂蓋311與該箱體31開闔端，用以將該頂蓋311與該箱體31緊密扣合，避免該壓縮桿模組34作用時該頂蓋311彈開，其中，該鎖固件35較佳可為電磁閥。

圖11為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之另一實施例收納裝置剖面圖，請參考圖11。較佳地，該頂蓋311下表面設置有一測距模組50，該測距模組50較佳設置於該蓋體311內表面靠近該側開口312之一處，該測距模組50用以量測該收納空間320中的垃圾堆積高度，可以省去人工檢查的不便。當判斷垃圾堆積高度已達設定值時，該控制裝置40即下達進行垃圾擠壓動作啟動該壓縮桿模組34，較佳地，該測距模組50為雷射測距儀或超音波感測器。

請續參考圖11。較佳地，該頂蓋311下表面設置有一氣體偵測模組60，該氣體偵測模組60較佳設置於該蓋體311內表面靠近該側開口312之一處，該氣體偵測模組60用以偵測該收納空間320中是否有產生有毒氣體，未了避免垃圾中可能存在有毒之揮發物，當偵測出有毒氣體時，該控制裝置40即會收到通知，讓工作人員進行緊急處理，避免危險發生。

請續參考圖11。較佳地，該頂蓋311下表面設置有一溫度偵測模組(未繪示)，該溫度偵測模組較佳設置於該蓋體311內表面靠近該側開口312之一處，該溫度偵測模組用以偵測該收納空間320中的溫度是否過高，當該收納空間320中的溫度達到設定值時，表示可能有垃圾正在起火燃燒，該控制裝置40即會收到通知，讓工作人員進行緊急處理，避免火災發生。

請續參考圖11。較佳地，該箱體31外部一側面設置有一警示模組70，該警示模組70與該控制裝置40電性連接具有警示的作用，當該測距模組50偵測到垃圾已滿位或需要啟動該壓縮桿模組34時，或該氣體偵測模組偵60測出有毒氣體時，亦或該溫度偵測模組偵測到高溫時，該警示模組70均會即刻發出警示訊號來通知工作人員。較佳地，該警示模組70為蜂鳴器或閃光燈，由於工作現場環境，透過蜂鳴器或閃光燈可以即刻且顯著地提醒工作人員有緊急狀況發生，需要立即處理。

較佳地，該控制裝置40另包含一通訊模組(未繪示)，該通訊模組具有遠端監控及資料傳輸的功能，該通訊模組提供讓該控制裝置40可以與一智慧行動裝置(未繪示)進行訊號連接，如智慧手機、平板電腦，可以藉由該智慧行動裝置來進行遠端監控本創作之系統運行狀況。

以上所述之實施例僅係為說明本創作之技術思想及特徵，其目的在使熟習此項技藝之人士均能了解本創作之內容並據以實施，當不能以此限定本創作之專利範圍，凡依本創作之精神及說明書內容所作之均等變化或修飾，皆應涵蓋於本創作專利範圍內。

10:輸送裝置 11:主輸送台 12:分流台 13:分流單元 20:影像辨識裝置 21:第一攝像模組 22:第二攝像模組 30:收納裝置 31:箱體 310:容室 311:頂蓋 312:側開口 313:上開口 32:抽取櫃 320:收納空間 33:伸縮桿 34:壓縮桿模組 341:壓縮桿 342:擠壓件 35:鎖固件 40:控制裝置 50:測距模組 60:氣體偵測模組 70:警示模組 CV:輸送帶

圖1為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例系統裝置圖；圖2為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例垃圾分流作動圖；圖3為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例收納裝置分解圖；圖4為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例頂蓋開啟圖；圖5為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例頂蓋關閉圖；圖6為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例頂蓋開啟剖面圖；圖7為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例頂蓋關閉剖面圖；圖8為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例壓縮桿作動示意圖；圖9為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之一實施例抽取櫃移出示意圖；圖10為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之另一實施例收納裝置示意圖；圖11為本創作之智慧化垃圾分類暨收集系統之另一實施例收納裝置剖面圖。

10:輸送裝置

11:主輸送台

12:分流台

13:分流單元

20:影像辨識裝置

21:第一攝像模組

22:第二攝像模組

30:收納裝置

31:箱體

311:頂蓋

32:抽取櫃

33:伸縮桿

34:壓縮桿模組

341:壓縮桿

342:擠壓件

40:控制裝置

CV:輸送帶

Claims

一種智慧化垃圾分類暨收集系統，包含：一輸送裝置，具有一主輸送台、複數分流台及複數分流單元，該主輸送台及該複數分流台分別具有一輸送帶，該複數分流單元設置於該主輸送台上；一影像辨識裝置，具有一第一攝像模組，該影像辨識裝置設置於該主輸送台一側邊，使該第一攝像模組之位置高於該主輸送台；複數收納裝置，分別設置於該複數分流台之一末端，該複數收納裝置包含一箱體、一抽取櫃、二伸縮桿及一壓縮桿模組，其中，該箱體具有一容室、一頂蓋、一側開口及一上開口，該抽取櫃由該側開口設置於該容室中，該抽取櫃具有一收納空間，該頂蓋一側邊樞接於該箱體頂部一側邊，使該頂蓋可活動啟閉該上開口，該二伸縮桿分別設置於該箱體兩側邊，且該二伸縮桿一端與該頂蓋栓接，該壓縮桿模組具有一壓縮桿及一擠壓件，該壓縮桿穿設於該頂蓋中央處與該擠壓件結合；及一控制裝置，分別與該輸送裝置、該影像辨識裝置及該複數收納裝置電性連接，該控制裝置用以控制系統的操作與工作模式設定。
如請求項1所述之智慧化垃圾分類暨收集系統，其中，該影像辨識裝置另包含一一第二攝像模組，該第二攝像模組設置於該主輸送台上之一側邊。
如請求項1所述之智慧化垃圾分類暨收集系統，其中，該箱體另設有一鎖固件。
如請求項1所述之智慧化垃圾分類暨收集系統，其中，該頂蓋下表面設置有一測距模組。
如請求項4所述之智慧化垃圾分類暨收集系統，其中，該測距模組為雷射測距儀或超音波感測器。
如請求項1所述之智慧化垃圾分類暨收集系統，其中，該頂蓋下表面設置有一氣體偵測模組。
如請求項1所述之智慧化垃圾分類暨收集系統，其中，該頂蓋下表面設置有一溫度偵測模組。
如請求項1所述之智慧化垃圾分類暨收集系統，其中，該箱體外部一側面設置有一警示模組。
如請求項8所述之智慧化垃圾分類暨收集系統，其中，該警示模組為蜂鳴器或閃光燈。
如請求項1所述之智慧化垃圾分類暨收集系統，其中，該控制裝置另包含一通訊模組，該通訊模組具有遠端監控及資料傳輸的功能。