一种基于颜色识别的智能分类垃圾箱的制作方法

本发明涉及一种环卫设备，尤其是一种用于垃圾分类的垃圾箱。

背景技术：

现在城市之中垃圾的总量呈现逐年上升的态势，为了更方便的做好垃圾的回收与处理，现在都提倡垃圾分类，要求人们将不同的垃圾丢至不同的垃圾箱中，当前很多地方采取的垃圾分类都是通过在小区内放置标有垃圾分类标志的垃圾箱，智能化程度比较低。

中国专利201410246473X(CN104021619A)公开了一种二维码智能分类垃圾房，这种垃圾房上设有二维码扫描口，城市环卫部门根据用户信息定制不同的二维码，该二维码主要体现用户的身份信息以及垃圾的种类信息，这种二维码主要以两种形式发给市民，一是印刷在相应的垃圾袋上发放给市民，二是向市民发放印有二维码标识的贴纸，让市民自行粘贴在需要丢弃的垃圾袋上，当用户需要丢垃圾时，将垃圾袋上的二维码在二维码扫描口进行扫描，垃圾房的系统会读取该二维码相应信息，控制电路板打开相应类别的垃圾投放口的箱门。虽然这种二维码智能分类垃圾房在智能化程度有较大的提升，但是也存在相应的问题：在垃圾袋上印刷二维码增加人力及成本，市民自行粘贴二维码标识，容易产生粘贴不平整的问题，二维码标识粘贴不平整导致扫描困难，系统无法识别二维码，在实际使用过程有诸多不便。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是:克服上述现有技术的不足而提供一种基于颜色识别的智能分类垃圾箱及分类方法，解决了现有技术中二维码扫描困难，系统无法识别二维码的问题。通过颜色识别来区分不同颜色的垃圾袋，来开启不同的垃圾箱门，引导用户正确投递垃圾。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于颜色识别的智能分类垃圾箱，包括垃圾箱主体和控制电路板，所述垃圾箱主体包括用于盛放不同种类垃圾的箱体以及箱门，箱门通过控制电路板控制其执行机构自动启闭，其特征在于：所述控制电路板通过网络信号与远程服务器相连，在垃圾箱主体还设置有用于识别垃圾袋颜色的颜色识别装置，所述的颜色识别装置与控制电路板相连接；不同颜色的垃圾袋对应不同种类的垃圾，控制电路板根据垃圾袋颜色控制不同种类垃圾的箱门开启。

所述颜色识别装置为颜色识别传感器。

所述的颜色识别装置还设有LED补光模块，LED补光模块主要是用白色的LED光，照在待检测的物体上，然后反射到颜色识别传感器上，达到合适的光强的目的。

所述LED补光模块设有1-4个白色的LED光。

一种基于颜色识别的智能分类垃圾箱的垃圾分类方法，其特征在于包括以下步骤：

1）当垃圾袋靠近颜色识别装置时，检测是否有被测物垃圾袋存在，若检测结果为是则进行下一步，若检测结果为否则重复步骤1）；

2）当检测到垃圾袋已存在，则采集被测物垃圾袋的颜色；

3）将被测物垃圾袋的颜色与标准颜色分类库进行比较，判断是否进行垃圾分类和判断被测物垃圾袋属于哪个种类的垃圾；

4）若被测物垃圾袋的颜色与标准颜色分类库里存储的颜色匹配，则根据该标准颜色分类库里该颜色所对应的垃圾种类，执行垃圾分类动作，向执行机构发出控制信号，以开启相应种类垃圾的箱门，否则被测物垃圾袋的颜色与预先设定的标准颜色分类库里存储的颜色均不匹配，则判断被测物垃圾袋为未知垃圾袋，不进行垃圾分类动作或开启其他类箱门。

进一步包括以下步骤：控制电路板将此次丢弃垃圾的过程记录在案，并通网络信号上传到远程服务器，远程服务器根据丢弃的过程统计出用户的垃圾投放次数和投放时间，计算出社区垃圾投放参与率，并根据数据连续性的结果作为依据进行统筹安排社区垃圾投放管理工作。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：通过颜色传感器来区分不同颜色的垃圾袋，来开启不同的垃圾箱门，引导用户正确投递垃圾。垃圾分类箱通过检测是否有垃圾袋靠近颜色传感器，若检测到有垃圾袋处于有效范围内，则开启白平衡，进行补光，并检测垃圾袋的颜色，进过一系列算法和转换，与标准颜色进行比较，判断出是厨余垃圾袋还是其他垃圾袋，并开启相应的垃圾箱门。根据社区垃圾投放次数和投放时间的统计，有效计算出社区垃圾投放参与率，并根据数据连续性的结果作为依据进行统筹安排社区垃圾投放管理工作。做到依靠互联网大数据平台进行精确化管理。

附图说明

图1为分类垃圾箱结构示意图。

图2为白色LED补光模块电路图。

图3 为基于颜色识别的垃圾分类流程图。

图中：垃圾箱主体1，箱门2，颜色识别装置3。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意的方式说明发明的基本结构及工作原理。

参见图1，包括垃圾箱主体1和控制电路板，垃圾箱主体包括用于盛放不同种类垃圾的箱体以及箱门2，箱门2通过控制电路板控制其执行机构自动启闭，控制电路板通过网络信号（有线或无线网络）与远程服务器相连，在垃圾箱主体1还设置有用于识别垃圾袋颜色的颜色识别装置3，颜色识别装置3包括颜色识别传感器以及颜色识别软件，颜色识别装置3与控制电路板相连接；颜色识别软件集成在所述的控制电路板中，不同颜色的垃圾袋对应不同种类的垃圾，控制电路板根据垃圾袋颜色控制不同种类垃圾的箱门2开启。

颜色识别传感器它集成环境光、颜色(RGB)及接近感知功能的传感器。它不仅能够实现颜色的识别与检测，与以前的颜色传感器相比，还具有许多优良的新特性。同时他推出的接近感知功能很好的解决了投放约束的条件，真正实现垃圾分类处理。

参见图2，颜色识别装置还设有LED补光模块，LED补光模块主要是用白色的LED光，照在待检测的物体上，然后反射到颜色识别传感器上，达到合适的光强的目的。本发明LED补光模块设有1-4个白色的LED光。

在垃圾箱主体的前面板上分别设置语音播报口、工作状态显示灯和二维码扫描口，所述的语音播报口、工作状态显示灯和二维码扫描口分别通过相应的电子元器件集成在控制电路板上。

控制电路板包括微处理器，并连接有通讯模块，控制电路板具体包括电源管理模块、微处理器、GPRS通讯模块、GPS模块，控制电路板上还集成有过压和过流电路、开关故障检测电路。控制电路板采用RS485接口。

执行机构包括电机及伸缩杆结构，电机由控制电路板控制，电机带动伸缩杆结构。当然该执行机构也可采用现有技术中的其它结构来实用本发明的目。

参见图3，控制电路板的微处理器主要负责垃圾分类工作，微处理器执行如下步骤（分类方法）：

1）当垃圾袋靠近颜色识别装置时，检测是否有被测物垃圾袋存在（检测被测物垃圾袋是否在有效距离内），若检测结果为是则进行下一步，若检测结果为否则重复步骤1）；

2）当检测到垃圾袋已存在，则采集被测物垃圾袋的颜色；

3）将被测物垃圾袋的颜色与标准颜色分类库进行比较，判断是否进行垃圾分类和判断被测物垃圾袋属于哪个种类的垃圾；

4）若被测物垃圾袋的颜色与标准颜色分类库里存储的颜色匹配，则根据该标准颜色分类库里该颜色所对应的垃圾种类，执行垃圾分类动作，向执行机构发出控制信号，以开启相应种类垃圾的箱门，否则被测物垃圾袋的颜色与预先设定的标准颜色分类库里存储的颜色均不匹配，则判断被测物垃圾袋为未知垃圾袋，不进行垃圾分类动作或开启其他类箱门。

垃圾分类箱通过检测是否有垃圾袋靠近颜色传感器，若检测到有垃圾袋处于有效范围内，则开启白平衡，进行补光，并检测垃圾袋的颜色，进过一系列算法和转换，与标准颜色进行比较，判断出是厨余垃圾袋还是其他垃圾袋，并开启相应的垃圾箱门。

若设备有检测到有垃圾袋靠近，但又判断垃圾袋离开有效范围，则无法开启垃圾箱门，系统判断为误操作。

在垃圾箱有开启情况下，为保证垃圾箱的正确开启与关闭，减小误差，不允许再次进行垃圾袋颜色的甄别，直到垃圾箱门处于关闭状态，且垃圾袋已离开检测有效范围。

控制电路板将此次丢弃垃圾的过程记录在案，并通网络信号上传到远程服务器，远程服务器根据丢弃的过程统计出用户的垃圾投放次数和投放时间，计算出社区垃圾投放参与率，并根据数据连续性的结果作为依据进行统筹安排社区垃圾投放管理工作。做到依靠互联网大数据平台进行精确化管理。

通过颜色识别，控制垃圾种类正确投放，并进行统计数量和记录投放时间，这样的好处是，管理员通过服务器可以清楚查看社区垃圾分类投放次数和投放时间，根据相关数据，系统获取的投放高峰期，及时调配人员及时清运。

需要说明的是：以上为本发明的一种情况的具体实施方式，本领域的技术人员在上述具体实施方式的启示下做出的结构、控制方式等的简单变化或置换均属于本发明的保护范围。