一种垃圾识别分类装置及方法与流程

本发明涉及垃圾处理装置，更具体地说，涉及一种垃圾识别分类装置及方法。

背景技术：

目前，垃圾分类回收已经全面展开，但回收效果非常差，效率不高，给后续处理带来了巨大压力。城市生活垃圾回收的现状令人堪忧，主要问题表现在以下几个方面：(1)垃圾回收设施分类过于简单.现在街道上随处可见垃圾桶，大多分为两类：可回收物和不可回收物；也有的划分为三类：可回收物、有害垃圾以及其他垃圾。不管是怎样的分类，普遍存在着分类指导图例不明确或缺失的问题。随着城市化的加剧，垃圾成分趋于复杂，可回收的垃圾种类也趋于复杂。一般而言，城市垃圾中可回收物主要有：废纸、玻璃、塑料、金属、织物等。如果分类过于简单，垃圾桶上仅有一个可回收的标识，很难引导人们去完全分清垃圾可回收的种类，垃圾分类带来麻烦。(2)居民垃圾分类知识比较缺乏。这是制约垃圾分类回收的重要因素之一。垃圾分类投放需要两方面的因素配合，一方面需要有完善而细致的垃圾回收设施，另一方面需要居民有全面的分类知识，这样才能做到一一对应，真正实现垃圾完全分类回收。

技术实现要素：

针对现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种垃圾识别分类装置及方法，能将投入的垃圾自动识别分类到相应的收集桶中。

为了实现上述目的，本发明垃圾识别分类装置的技术方案为：一种垃圾识别分类装置,包括垃圾桶，在垃圾桶上设有垃圾投放口，在垃圾桶内设有分类盘、用于旋转分类盘的电机、用于调整分类盘倾斜角度的舵机，分类盘位于垃圾投放口的下方，在分类盘的下方设有多个垃圾收集桶，在分类盘上设有多个用于分别测量不同范围段内的介电常数值的介电常数传感器，介电常数传感器与一数字信号处理器连接，数字信号处理器与一控制单元连接，控制单元分别与电机、舵机连接。

作为本发明垃圾识别分类装置的一种改进，所述电机为步进电机，在步进电机的下部设有一与步进电机轴对轴连接的用于测量步进电机转动角度的编码器。

作为本发明垃圾识别分类装置的一种改进，在所述垃圾投放口上设有大桶盖和小桶盖，小桶盖设置于大桶盖中部，小桶盖与一气动连杆装置连接，气动连杆装置与所述控制单元连接。

作为本发明垃圾识别分类装置的一种改进，在所述大桶盖上设有一红外传感器，红外传感器与所述数字信号处理器连接，在数字信号处理器上设有触发启动单元。

作为本发明垃圾识别分类装置的一种改进，所述舵机连接在所述分类盘的下部，所述电机连接在舵机的下部。

作为本发明垃圾识别分类装置的一种改进，所述介电常数传感器的数量为四个，分别对应于玻璃类垃圾、塑料垃圾、金属类垃圾的介电常数值范围，所述垃圾收集桶的数量为四个，分别用于收集玻璃类垃圾、塑料垃圾、金属类垃圾、其它类垃圾。即对应于玻璃垃圾，介电常数传感器的数量为一个；对应于塑料垃圾，介电常数传感器的数量为一个；对应于金属垃圾，介电常数传感器的数量为两个；细分成各个频段测量范围，目的是为了能跟精确地区分出各种垃圾的种类，减少误判率。

本发明垃圾识别分类方法的技术方案包括如下步骤：(1)通过介电常数传感器收集被扔到分类盘的垃圾的介电常数数据；(2)对数据进行降噪滤波算法处理并将数据传回到数字信号处理器；(3)将得到的介电常数数据与预先录入的数据库进行对比，最后得出最终识别结果，分析出垃圾种类，并将结果发送至控制单元；(4)启动步进电机与舵机，将分类盘转动至垃圾相应种类的垃圾收集桶上方；(5)控制舵机将分类盘倾斜，将垃圾倒入垃圾收集桶内。

作为本发明垃圾识别分类方法的一种改进，在步骤(5)中，通过编码器获得步进电机的转动角度，计算出分类盘真实位置，确保其位于正确类型的垃圾收集桶上方

与现有技术相比，本发明垃圾识别分类装置及方法能将投入的垃圾自动识别分类到相应的收集桶中，不需要人为干扰，分类方式智能受外界因素影响少，环保节能，响应速度块，适用于不同环境中。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的结构及其有益技术效果进行详细说明。

图1为本发明垃圾识别分类装置的结构示意图；

图2为本发明垃圾识别分类装置的桶盖结构示意图；

图3为本发明垃圾识别分类装置的分类盘结构示意图；

图4为本发明垃圾识别分类装置的分类盘部分结构示意图；

图5为本发明垃圾识别分类方法的流程框图。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。

请参阅图1、图2、图3和图4，本发明垃圾识别分类装置包括垃圾桶，在垃圾桶顶部设有用于投放垃圾的垃圾投放口，在垃圾投放口上设有大桶盖2，垃圾桶内设有分类盘4，分类盘4位于桶盖2下方且分类盘与下方的舵机6、步进电机7连接，舵机与步进电机分别与其相应驱动模块电连接，步进电机的下部与编码器8轴对连接，分类盘下方设有复数个用于盛放不同垃圾的垃圾收集桶9，在本实施例中为四个垃圾收集桶；控制单元控制步进电机驱动分类盘旋转至各个垃圾收集桶上方，控制单元控制舵机驱动分类盘倾斜一定角度使垃圾掉入垃圾收集桶内。分类盘4上载有的4个用于测量不同范围内介电常数值的介电常数传感器5与一数字信号处理器电连接以读取垃圾数据，通过采集扔垃圾前后数据并对比各范围介电常数，进行滤波算法处理，再将获得数据对比数据库，将得出的结果发送到控制单元。与步进电机7轴对连接的编码器8用于测量步进电机所转动的角度，为步进电机转动提供反馈信号，当步进电机收到将分类盘转动到某个收集桶上方的信号时，确保所收到的信号都被响应完毕，使分类盘转动至所需的垃圾收集桶上。数字信号处理器设有触发启动单元，通过与大桶盖1上放置红外传感器3，当检测到有人靠近垃圾桶时自动打开小桶盖2，同时触发启动单元即刻启动数字信号处理器。

请参阅图5，本发明垃圾识别分类方法按以下步骤进行：(1)启动大桶盖的红外距离传感器，判断是否有人靠近垃圾桶；(2)当有人靠近垃圾桶时数字信号处理器发出信号控制气动连杆装置自动滑开小桶盖；(3)当扔完垃圾后，数字信号处理器发出控制信号，控制器继而控制气动连杆装置自动关闭桶盖，并启动介电常数传感器收集垃圾数据；(4)关闭介电常数传感器，对数据进行降噪滤波算法处理并将数据传回到数字信号处理器；(5)将得到数据与预先录入的数据库进行对比，最后得出最终识别结果，分析出垃圾种类，并将处理结果信号发送至控制单元；(6)启动步进电机与舵机，将分类盘转动至垃圾相应种类的收集桶上方；(7)编码器获得步进电机转动角度，计算出分类盘真实位置，确保其位于正确类型的收集桶上方，最后控制舵机将分类盘倾斜将垃圾倒入收集同内。

本发明主要将垃圾分成回收价值较高的：玻璃、塑料、金属类，并将不属于3类外的垃圾分为其它类。不同物质的介电常数值都不同，玻璃、金属、塑料介电常数都有其特定的范围段，所以可以通过测量介电常数值判别出物体的类别。通过测量不同垃圾的介电常数值来判别其所属类别，通过多个不同范围的介电常数传感器精确测量并配合滤波降噪算法，将环境噪声降低，使所得的结果更加准确。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。