智能垃圾桶装置及垃圾智能分类方法与流程

本发明涉及智能装置领域，具体地，涉及一种智能垃圾桶装置及垃圾智能分类方法。

背景技术：

上海实行垃圾分类之后，在公共场合如何正确投放垃圾一直困扰着我们，在商场中，因为垃圾投放责任划分不明确，人们垃圾投放知识并不完备，垃圾分类意愿并不强烈，导致商场中的垃圾并没有实质性的分类。目前市场上出现的各类用于垃圾分类的前端设备，在实现智能垃圾分类上仍然有待提高的空间。

专利文献cn109665232a，公开了一种基于人工智能的户外生活垃圾自动分拣和压缩的装置，使用内置铅酸电池供电，太阳能式充电。本体内设置有两个容量为120升的分类容器，分别对应可回收垃圾以及无法回收的其他垃圾。装置上盖处有一投料口，当感应到人手接近时，会自动打开投料门。分拣机构包括主控单元、摄像头、翻转机构。压缩机构包括压缩头、压缩电机、压缩链轮机构，通过摄像头拍摄到的照片，将照片上传到云平台，识别垃圾的分类,判断出垃圾的所属分类。经由电机控制的翻转机构控制垃圾落入不同的收集口中。该专利在实现智能垃圾分类上仍然有待提高的空间。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种智能垃圾桶装置及垃圾智能分类方法。

根据本发明提供的一种智能垃圾桶装置，包括：识别单元1、距离感应器2、第一桶构件3、第二桶构件4、翻板合页5以及翻板9；所述识别摄像头1设置于智能垃圾桶装置中部；所述距离感应器2设置于智能垃圾桶装置中部；所述第一桶构件3、第二桶构件4并排设置于智能垃圾桶装置的下部；所述翻板合页5设置于智能垃圾桶装置上部；所述翻板合页5与翻板9相连；所述翻板9采用以下任意一种状态：-翻板闭合；-翻板开启。

优选地，还包括：锁构件6；所述锁构件6设置于翻板9的一侧。

优选地，所述锁构件6采用电磁锁。

优选地，还包括：触碰开关7；所述翻板9包括：翻板闭合机构；所述触碰开关7设置于翻板闭合机构处。

优选地，识别单元1采用识别摄像头。

优选地，还包括：溢满传感器8；所述溢满传感器8设置于智能垃圾桶装置的上部；所述溢满传感器8采用红外传感器。

优选地，还包括：显示屏10、控制处理器；所述显示屏10设置于智能垃圾桶装置的上部；所述显示屏10与控制处理器相连。

根据本发明提供的一种垃圾智能分类方法，采用智能垃圾桶装置，包括：

步骤m1：距离感应器判断是否有物体靠近，有物体靠近后打开摄像头识别功能，摄像头每5帧/10帧传输1帧图像给算力板；

步骤m2：显示屏会与用户互动，传输摄像头拍摄实时画面，引导用户把垃圾放置于识别区；

步骤m3：距离感应器检测物体靠近时开始计时，若60s内未识别物体且显示屏无操作时，关闭摄像头；

步骤m4：智能垃圾桶内置的人工智能算力板在3s内判断垃圾的种类；

步骤m5：传感器识别对应垃圾桶是否满溢，若是，则获取空间已满信息；

步骤m6：翻板靠重力闭合后，闭合处有触碰开关，翻板接触触碰开关后，视为已关闭翻板，对应的电磁锁推出；

步骤m7：若人工智能算力板未能识别垃圾种类，则拍照上传至云端。触摸显示屏上显示选择界面，显示垃圾类别供用户选择；

步骤m8：将红外传感器内置于智能垃圾桶装置，获取垃圾量实时信息。智能设备会通过传感器检测出垃圾量，由服务器把桶满消息推送给清运人员手机app。

优选地，步骤m5包括：步骤m5.1:若否，则获取电磁锁开启控制信息/投放垃圾导引信息。喇叭播放语音提示“请将垃圾投放至可回收/干垃圾桶中”用户推动翻板，把垃圾投放至垃圾桶中。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、用人工智能系统分类，解决了居民垃圾分类种类不明确，分类意愿问题；

2、采用系统识别后对应垃圾桶桶仓门电磁锁打开的方式，简单的机械结构，降低了成本且提高设备稳定性；

3、通过后台大数据提供的训练模型分类，提供精确的分类判别结果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明的实施例中整体结构示意图。

图2是本发明的实施例中翻板锁的结构示意图。

图3是本发明的实施例中控制流程示意图。

图中：

识别单元1锁构件6

距离感应器2触碰开关7

第一桶构件3溢满传感器8

第二桶构件4以及翻板9

翻板合页5显示屏10

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1-3所示，根据本发明提供的一种智能垃圾桶装置，包括：识别单元1、距离感应器2、第一桶构件3、第二桶构件4、翻板合页5以及翻板9；所述识别摄像头1设置于智能垃圾桶装置中部；所述距离感应器2设置于智能垃圾桶装置中部；所述第一桶构件3、第二桶构件4并排设置于智能垃圾桶装置的下部；所述翻板合页5设置于智能垃圾桶装置上部；所述翻板合页5与翻板9相连；所述翻板9采用以下任意一种状态：-翻板闭合；-翻板开启。

本发明的目的在于提供一种智能分类垃圾桶，当用户把垃圾放在垃圾桶摄像头识别区，垃圾桶内置的人工智能系统自动识别属于哪种垃圾，然后对应可回收或干垃圾桶的仓门打开。用户把垃圾投入正确垃圾桶即可。

优选地，还包括：锁构件6；所述锁构件6设置于翻板9的一侧。

优选地，所述锁构件6采用电磁锁。

优选地，还包括：触碰开关7；所述翻板9包括：翻板闭合机构；所述触碰开关7设置于翻板闭合机构处。

优选地，识别单元1采用识别摄像头。

优选地，还包括：溢满传感器8；所述溢满传感器8设置于智能垃圾桶装置的上部；所述溢满传感器8采用红外传感器。

优选地，还包括：显示屏10、控制处理器；所述显示屏10设置于智能垃圾桶装置的上部；所述显示屏10与控制处理器相连。

具体地，在一个实施例种，在本发明提供的商场人工智能分类垃圾桶中，其中，合页的一边与垃圾桶上部连接，另一边与翻板连接，翻板平时受重力作用，处于竖直状态，把垃圾投放口封闭。

在本发明提供的商场人工智能分类垃圾桶中，还可以具有这样的特征：其中，电磁锁固定在垃圾投放口处，当翻板受重力状态闭合完毕后，电磁锁伸出插销，限制翻板转动，实现锁定。

在本发明提供的商场人工智能分类垃圾桶中，还可以具有这样的特征：其中，翻板闭合处有触碰开关，翻板接触触碰开关，视为翻板归位，系统识别后让驱动电磁锁关闭。

在本发明提供的商场人工智能分类垃圾桶中，还可以具有这样的特征：其中，内置人工智能算力板能识别垃圾，并根据识别结果打开对应垃圾桶的电磁锁，并能指导用户把垃圾丢入正确的垃圾桶中。

在本发明提供的商场人工智能分类垃圾桶中，还可以具有这样的特征：其中，在垃圾桶的上部放置有广告屏，广告屏能与用户交互，指导用户正确投放垃圾。同时垃圾桶的本体能作为广告屏的支撑底座。

在本发明提供的商场人工智能分类垃圾桶中，还可以具有这样的特征：其中，垃圾桶内置有红外传感器，能在垃圾桶快溢满时，把溢满信息传递给清洁人员手机app，方便及时清理。

在所述的深度学习算力板中所部署的深度学习模型，所用网络为yolo-v3卷积神经网络，所属的卷积神经网络有53层网络层，有输入层、卷积层、池化层、全连接层等，其中所述的输入层输入图像为408×408的rgb图像，在输入前需要对输入层输入图像需要进行预处理的工作，其中所述的预处理操为在输入之前需要对要识别的图像进行标记，在输入的时候需要将标记的数据和图像一起输入卷积神经网络。yolo-v3卷积神经网络采用全局的信息进行预测，能够快速的取得预测结果，可以直接识别出通过摄像头所拍摄到的物体所属分类，即可回收和干垃圾。

根据本发明提供的一种垃圾智能分类方法，采用智能垃圾桶装置，包括：

步骤m1：距离感应器判断是否有物体靠近，有物体靠近后打开摄像头识别功能，摄像头每5帧/10帧传输1帧图像给算力板；

步骤m2：显示屏会与用户互动，传输摄像头拍摄实时画面，引导用户把垃圾放置于识别区；

步骤m3：距离感应器检测物体靠近时开始计时，若60s内未识别物体且显示屏无操作时，关闭摄像头；

步骤m4：智能垃圾桶内置的人工智能算力板在3s内判断垃圾的种类；

步骤m5：传感器识别对应垃圾桶是否满溢，若是，则获取空间已满信息；

步骤m6：翻板靠重力闭合后，闭合处有触碰开关，翻板接触触碰开关后，视为已关闭翻板，对应的电磁锁推出；

步骤m7：若人工智能算力板未能识别垃圾种类，则拍照上传至云端。触摸显示屏上显示选择界面，显示垃圾类别供用户选择；

步骤m8：将红外传感器内置于智能垃圾桶装置，获取垃圾量实时信息。智能设备会通过传感器检测出垃圾量，由服务器把桶满消息推送给清运人员手机app。

优选地，步骤m5包括：步骤m5.1:若否，则获取电磁锁开启控制信息/投放垃圾导引信息。喇叭播放语音提示“请将垃圾投放至可回收/干垃圾桶中”用户推动翻板，把垃圾投放至垃圾桶中。

该垃圾桶能方便人们在商城等公共场合正确投放垃圾，垃圾桶附加广告屏的设计，能在用户投放垃圾时与用户交互，指导用户正确投放垃圾，增加顾客垃圾分类的意识和知识。同时广告屏能增加垃圾桶附加广告收入。内置的红外传感器能在垃圾桶临近满溢的时候，把满溢信息传输到清理人员的手机app中，提醒工作人员及时情理。

垃圾桶能把自己收集的垃圾数据上传至云端，通过我们的深度学习算法能让垃圾识别能力越来越强。

本发明用人工智能系统分类，解决了居民垃圾分类种类不明确，分类意愿问题；采用系统识别后对应垃圾桶桶仓门电磁锁打开的方式，简单的机械结构，降低了成本且提高设备稳定性；通过后台大数据提供的训练模型分类，提供精确的分类判别结果。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。