一种城市中心用智能分类垃圾桶制造技术

本实用新型专利技术公开了一种城市中心用智能分类垃圾桶，包括圆柱形的垃圾桶本体，垃圾桶本体的上顶盖上设置有红外感应模块，垃圾桶本体内设置有扇形载物板，扇形载物板的两条边上方设置有V形挡板，垃圾桶本体设置有带动所述扇形载物板沿着垃圾桶本体轴心旋转的第一伺服电机和带动V形挡板沿着所述垃圾桶本体轴心旋转的第二伺服电机，垃圾桶本体的内壁设置有摄像头和LED灯，垃圾桶本体下底面上连有隔物板，隔物板由三个一侧连在一起的单板组成，扇形载物板上设置有传感器检测模块，垃圾桶本体内设置有单片机最小系统模块、树莓派和电源模块。本实用新型专利技术的一种城市中心用智能分类垃圾桶，能够针对城市中心常见垃圾类型，采用传感器检测和图像识别相结合的方式，实现垃圾的自动分类投放。

An intelligent classification of garbage cans in a city center

The utility model discloses an intelligent classified garbage bucket for urban center, including a cylindrical garbage bucket. An infrared induction module is arranged on the top top cover of the garbage bucket body. A fan shaped carrier board is arranged in the garbage bucket, and a V shaped baffle is arranged above the two edges of the fan shaped carrier board. The garbage bucket is provided with a driving place. A second servo motor that rotates the first servo motor of the fan-shaped board along the axle center of the trash barrel and the second servo motor that revolving along the axle center of the trash can. The inner wall of the garbage bucket is provided with a camera and a LED lamp, an isolating board on the bottom of the garbage bucket, and a single board connected by the septum plate on the three side. A sensor detection module is arranged on the fan-shaped loading plate, and the garbage bin body is provided with a single-chip microcomputer minimum system module, a raspberry pie and a power supply module. An intelligent classified garbage bin in the city center of the utility model can realize the automatic classification and release of the garbage by combining the sensor detection and image recognition for the common garbage types in the city center.

【技术实现步骤摘要】
一种城市中心用智能分类垃圾桶
本技术具体涉及一种城市中心用智能分类垃圾桶，属于智能垃圾分类处理装置研究领域。
技术介绍
随着社会经济的发展和人口的迁移趋势，大中型城市的生活垃圾逐年增加，目前多数大中型城市在生活垃圾处理上均面临很大困境。鉴于人们对生态环境保护的日趋重视，生活垃圾的分类处理逐渐受到重视。自2000年以来，北京，上海，广州，南京等8个大中型城市均根据城市特点，各自在鼓励居民对生活垃圾进行分类上，做出了各种尝试。例如，居民可通过扫描垃圾袋上的二维码，正确分类垃圾后刷卡积分以换取相应的奖励。然而，十多年过去了，垃圾分类尚未得到有效推行，究其原因：居民对垃圾分类知识的认识不够全面。因此，需要设计一种垃圾分类装置，既能实现垃圾的自动分类，又能实现垃圾分类知识的普及教育，从而实现垃圾分类的全面推广。经社会调查发现，在城市中心的一些大型公共场合，如商场、公园等，行人丢弃垃圾有以下特点：以单次投放单个垃圾为主，且丢弃的可回收垃圾以废纸、塑料制品、玻璃制品、金属制品等为主，不可回收垃圾以果皮、食物残渣、使用过的纸巾为主。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，提供一种能够针对城市中心常见垃圾类型，采用传感器检测和图像识别相结合的方式，实现垃圾的自动分类投放的城市中心用智能分类垃圾桶。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种城市中心用智能分类垃圾桶，包括圆柱形的垃圾桶本体，所述垃圾桶本体的上顶盖开设有扇形开口，所述上顶盖上设置有红外感应模块，所述垃圾桶本体内位于所述扇形开口下方设置有扇形载物板，所述扇形载物板的圆心角为120度，所述扇形载物板的两条边上方设置有V形挡板，所述扇形载物板的半径以及所述V形挡板任意一边的长度与所述垃圾桶本体的内径相等，所述垃圾桶本体设置有带动所述扇形载物板沿着所述垃圾桶本体轴心旋转的第一伺服电机和带动所述V形挡板沿着所述垃圾桶本体轴心旋转的第二伺服电机，所述垃圾桶本体的内壁且位于所述扇形载物板上方设置有摄像头和LED灯，所述垃圾桶本体下底面上连有隔物板，所述隔物板由三个一侧连在一起且长度与所述垃圾桶本体内径相同的单板组成，任意两个所述的单板之间的夹角为120度，所述扇形载物板位于其中两个所述单板形成的空腔结构的正上方，所述扇形载物板上设置有传感器检测模块，所述垃圾桶本体内设置有单片机最小系统模块、树莓派和电源模块，所述电源模块与所述红外感应模块、单片机最小系统模块、树莓派、传感器检测模块、第一伺服电机、第二伺服电机、摄像头和LED灯电相连，所述树莓派与所述摄像头相连，所述树莓派与所述单片机最小系统模块相连，所述传感器检测模块与所述单片机最小系统模块相连，所述红外感应开关与所述单片机最小系统模块相连，所述单片机最小系统模块与所述第一伺服电机、第二伺服电机相连。所述传感器检测模块包括电感式接近开关、颜色传感器、第一电容式接近开关、第二电容式接近开关和第三电容式接近开关。所述摄像头和LED灯的个数均为2个。所述电感式接近开关、颜色传感器、第一电容式接近开关、第二电容式接近开关和第三电容式接近开关的埋入位置位于半径为60mm的圆圈上。所述电源模块由蓄电池、太阳能电池板和控制器组成，所述蓄电池放置在所述垃圾桶本体的最下方区域，所述太阳能电池板位于所述垃圾桶本体外侧表面，所述蓄电池提供整个系统运行时所需电能，所述太阳能电池板则通过所述控制器为所述蓄电池充电。所述扇形载物板上沿着其周圈设置有排水孔。本技术的有益效果：本技术提供的一种城市中心用智能分类垃圾桶，通过红外感应模块、传感器检测模块、图像识别模块、机械模块、单片机最小系统模块和电源模块的结构设计，通过传感器和图像识别垃圾属性，经由单片机控制伺服电机的正反转将垃圾投放至相应的装料区中，基于人工智能实现了垃圾的自动分类，提高了垃圾分类的效率和垃圾的回收利用率。附图说明图1为本技术的一种城市中心用智能分类垃圾桶中模块连接图；图2为本技术的一种城市中心用智能分类垃圾桶的结构示意图；图3为本技术的一种城市中心用智能分类垃圾桶中载物板的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。如图1所示，本技术一种城市中心用智能分类垃圾桶，其由红外感应模块、传感器检测模块、图像识别模块、机械模块、单片机和电源模块组成。红外线感应模块用于检测行人丢垃圾的动作，输出开关信号至单片机，从而控制系统的工作和休眠模式；传感器检测模块基于不同垃圾的物理属性，分别利用电感式和电容式接近开关实现垃圾类型识别；图像识别模块基于图像识别算法识别出垃圾类别；机械模块基于三箱旋转式垃圾桶结构和伺服电机，确保被识别垃圾被自动投放到对应的装料区；单片机最小系统模块，接受和处理红外感应模块、传感器检测模块和图像识别模块的信息，并综合垃圾类别识别结果，控制机械模块的伺服电机实现相应的动作，将垃圾投至对应的装料区；电源模块则用于系统供电。如图2所示，一种城市中心用智能分类垃圾桶，包括圆柱形的垃圾桶本体1，垃圾桶本体1的上顶盖11开设有扇形开口111，上顶盖11上设置有红外感应传感模块2，由人体热释电红外感应开关HC-SR501组成，其感应范围可根据需要进行调节。待机状态下，红外感应模块2向单片机传送低电平信号；当行人向垃圾桶丢垃圾时，红外感应模块2则向单片机传送高电平信号。垃圾桶本体1内位于扇形开口111下方设置有扇形载物板12，扇形载物板12的圆心角为120度，扇形载物板12的两条边上方设置有V形挡板5，扇形载物板12的半径以及V形挡板5任意一边的长度与垃圾桶本体1的内径相等，V形挡板5与扇形载物板12垂直设置且V形挡板5的下端位于扇形载物板12两边的正上方。垃圾桶本体1的内壁且位于扇形载物板12上方设置有摄像头3和LED灯4，摄像头3和LED灯4的个数均为2个，垃圾桶本体1内设置有树莓派，两个摄像头、两个LED灯和树莓派组成图像识别模块，两个摄像头旁各安装一个LED灯，树莓派安装在垃圾桶中下部。由于摄像头安装在垃圾箱内侧，存在光源不足现象，为保证摄像头获取照片的质量，采用LED灯补光；摄像头采集的图像传输至树莓派，使用树莓派中训练好的图像识别算法识别物品的类别，并将类别信号传输至单片机最小系统模块。垃圾桶本体1下底面上连有隔物板6，隔物板6由三个一侧连在一起且长度与垃圾桶本体1内径相同的单板61组成，任意两个单板61之间的夹角为120度。扇形载物板12和V型挡板5可自由转动，且其初始位置均位于扇形开口111下方。垃圾桶本体1内设置有带动扇形载物板12沿着垃圾桶本体1轴心旋转的第一伺服电机和带动V形挡板5沿着垃圾桶本体1轴心旋转的第二伺服电机。如图1所示，隔物板6与垃圾桶本体1之间形成装料区，装料区被三个单板61分成三个区域，包括可回收区A，不可回收区B和不可识别区C。伺服电机驱动扇形载物板12和V型挡板5转动，将垃圾投入不同的装料区。例如，若垃圾为可回收物，第一伺服电机驱动扇形载物板12顺时针旋转120°而V型挡板5不动，将垃圾投入区域A；若垃圾为不可回收物，第二伺服电机驱动V型挡板5顺时针旋转120°，扇形载物板12不动，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城市中心用智能分类垃圾桶，其特征在于：包括圆柱形的垃圾桶本体（1），所述垃圾桶本体（1）的上顶盖（11）开设有扇形开口（111），所述上顶盖（11）上设置有红外感应模块（2），所述垃圾桶本体（1）内位于所述扇形开口（111）下方设置有扇形载物板（12），所述扇形载物板（12）的圆心角为120度，所述扇形载物板（12）的两条边上方设置有V形挡板（5），所述扇形载物板（12）的半径以及所述V形挡板（5）任意一边的长度与所述垃圾桶本体（1）的内径相等，所述垃圾桶本体（1）设置有带动所述扇形载物板（12）沿着所述垃圾桶本体（1）轴心旋转的第一伺服电机和带动所述V形挡板（5）沿着所述垃圾桶本体（1）轴心旋转的第二伺服电机，所述垃圾桶本体（1）的内壁且位于所述扇形载物板（12）上方设置有摄像头（3）和LED灯（4），所述垃圾桶本体（1）下底面上连有隔物板（6），所述隔物板（6）由三个一侧连在一起且长度与所述垃圾桶本体（1）内径相同的单板（61）组成，任意两个所述的单板（61）之间的夹角为120度，所述扇形载物板（12）位于其中两个所述单板（61）形成的空腔结构的正上方，所述扇形载物板（12）上设置有传感器检测模块，所述垃圾桶本体（1）内设置有单片机最小系统模块、树莓派和电源模块，所述电源模块与所述红外感应模块（2）、单片机最小系统模块、树莓派、传感器检测模块、第一伺服电机、第二伺服电机、摄像头（3）和LED灯（4）电相连，所述树莓派与所述摄像头（3）相连，所述树莓派与所述单片机最小系统模块相连，所述传感器检测模块与所述单片机最小系统模块相连，所述红外感应模块（2）与所述单片机最小系统模块相连，所述单片机最小系统模块与所述第一伺服电机、第二伺服电机相连。...

【技术特征摘要】
1.一种城市中心用智能分类垃圾桶，其特征在于：包括圆柱形的垃圾桶本体（1），所述垃圾桶本体（1）的上顶盖（11）开设有扇形开口（111），所述上顶盖（11）上设置有红外感应模块（2），所述垃圾桶本体（1）内位于所述扇形开口（111）下方设置有扇形载物板（12），所述扇形载物板（12）的圆心角为120度，所述扇形载物板（12）的两条边上方设置有V形挡板（5），所述扇形载物板（12）的半径以及所述V形挡板（5）任意一边的长度与所述垃圾桶本体（1）的内径相等，所述垃圾桶本体（1）设置有带动所述扇形载物板（12）沿着所述垃圾桶本体（1）轴心旋转的第一伺服电机和带动所述V形挡板（5）沿着所述垃圾桶本体（1）轴心旋转的第二伺服电机，所述垃圾桶本体（1）的内壁且位于所述扇形载物板（12）上方设置有摄像头（3）和LED灯（4），所述垃圾桶本体（1）下底面上连有隔物板（6），所述隔物板（6）由三个一侧连在一起且长度与所述垃圾桶本体（1）内径相同的单板（61）组成，任意两个所述的单板（61）之间的夹角为120度，所述扇形载物板（12）位于其中两个所述单板（61）形成的空腔结构的正上方，所述扇形载物板（12）上设置有传感器检测模块，所述垃圾桶本体（1）内设置有单片机最小系统模块、树莓派和电源模块，所述电源模块与所述红外感应模块（2）、单片机最小系统模块、树莓派、传感器检测模块、第一伺服电机、第二伺服电机、摄像头（3）和LED灯（4）电相连，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱惠敏，朱颖文，陈思宇，熊俊杰，张弛，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32