一种新型校园垃圾分类系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种新型校园垃圾分类系统，包括分类模块、识别模块和控制模块，分类模块包括机架及运输装置、多个推杆装置和多个桶体，机架的侧面设置有与运输装置对接的垃圾投放口；运输装置包括驱动电机和传送带，传送带与垃圾投放口连通，传送带位于桶体的上方；推杆装置包括推杆电机、丝杆和推杆部，推杆电机通过丝杆与推杆部连接，推杆部的底端与传送带接触；识别模块包括摄像头和红外传感器，均设置于垃圾投放口处；控制模块是STM32单片机，分别与驱动电机、推杆电机、摄像头和红外传感器通讯连接。本实用新型专利技术具有自动分类垃圾的功能，提高了垃圾分类的效率及垃圾分类的准确率，实现垃圾自动分类。实现垃圾自动分类。实现垃圾自动分类。

【技术实现步骤摘要】
一种新型校园垃圾分类系统


[0001]本技术涉及垃圾分类
，更具体地说，它涉及一种新型校园垃圾分类系统。

技术介绍

[0002]垃圾分类是指按一定规定或标准将垃圾分类储存、投放和搬运，从而转变成公共资源的一系列活动的总称。分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值，力争物尽其用，减少垃圾处理量和处理设备的使用，降低处理成本，减少土地资源的消耗，具有社会、经济、生态等几方面的效益。现在的垃圾分类主要依靠日常的宣传和人们的自觉，其目的是让人们都养成垃圾分类的习惯，但是这一过程是漫长的，可以先在垃圾种类较少的区域实行垃圾分类，让人们逐渐养成垃圾分类的习惯。目前，高校校园里主要使用传统垃圾桶，只在垃圾桶表面标有可回收和不可回收的标记，实际上垃圾分类的工作大部分还是由校园的环卫工人手动完成，分类效率较低，如果垃圾没有及时分类回收，会影响到校园的环境卫生，另外，在分类过程中，会出现不易判断垃圾种类的情况，会导致分类的错误。因此有必要提出一种新型的垃圾分类系统来解决上述问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种新型校园垃圾分类系统，具有自动分类垃圾的功能，提高了垃圾分类的效率及垃圾分类的准确率，通过该控制方法实现垃圾自动分类。
[0004]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0005]一种新型校园垃圾分类系统，包括分类模块、识别模块和控制模块，
[0006]所述分类模块包括机架及设置在机架内的运输装置、多个推杆装置和多个桶体，所述机架的侧面设置有与运输装置对接的垃圾投放口，多个所述桶体均位于运输装置的下方，所述推杆装置位于运输装置的上方；所述运输装置包括驱动电机和传送带，所述传送带与垃圾投放口连通，所述驱动电机的输出轴通过传动链条与传送带连接，所述传送带位于桶体的上方；所述推杆装置的数量与桶体的数量相同，所述推杆装置包括推杆电机、丝杆和推杆部，所述丝杆的螺杆与推杆电机的输出轴连接，所述丝杆的螺母与推杆部的顶端连接，所述推杆部的底端与传送带接触；
[0007]所述识别模块包括摄像头和红外传感器，所述摄像头设置于垃圾投放口处且位于传送带的正上方，所述红外传感器设置在垃圾投放口处；其中，摄像头采用Pixy CMUcam5 Sensor双目高清摄像头，该摄像头模块集成OV9715图像传感器和恩智浦NXP LPC4330双核处理器，该摄像头模块有强大的图像识别功能，能在线实时获取高精度的图像帧数，运算数据十分快速，并将识别的数据发送至控制模块进行反馈与处理；红外传感器选用TDL
‑
1036微型感应模块，基于红外线技术的自动控制，灵敏度高，可靠性强，广泛应用于各类自动感应电器设备，感应范围为3
‑
5米，具有很高效的识别作用；
[0008]所述控制模块是STM32单片机，所述STM32单片机分别与驱动电机、推杆电机、摄像头和红外传感器通讯连接。
[0009]在其中一个实施例中，所述控制模块还包括Jetson Nano模块，所述Jetson Nano模块与STM32单片机通讯连接。
[0010]在其中一个实施例中，所述分类模块采用PID方式控制。
[0011]在其中一个实施例中，所述识别模块还包括热成像装置，所述热成像装置设置于摄像头旁边，所述热成像装置与STM32通讯连接。热成像模块是辅助摄像头识别垃圾的，摄像头拍摄垃圾的照片与垃圾分类库中数据对比匹配，再与热成像模块检测到垃圾的形状及温度结合判断垃圾的种类，其中，热成像模块是市面上常用的热成像设备，如AMG8833红外热成像模块。
[0012]在其中一个实施例中，所述桶体开口上方设置有超声波模块，所述超声波模块与STM32单片机通讯连接。超声波模块选用US
‑
100超声波测距模块，US
‑
100超声波测距模块是一种带温度补偿双模式超声波传感器，具有高灵敏度，可以实现2cm到4.5m之间的测距，探测精度在0.3cm
±
1％，通过超声波模块实时检测桶体是否已满载垃圾。超声波模块的数量与桶体的数量相同，当超声波模块检测到对应桶体已满载垃圾，向STM32单片机发送信号。
[0013]在其中一个实施例中，所述机架的顶部设置有多个警示灯，所述警示灯的数量与桶体的数量相同，所述警示灯与STM32单片机电连接。
[0014]在其中一个实施例中，所述桶体的数量是五个，其中，前四个桶体是用于垃圾分类的桶体，最后一个桶体是备用桶体，当前四个桶体有满载的情况而又不能及时被清空时，之后被投放的垃圾如果需要被推入已满载的桶体时，STM32单片机会控制运输装置和推杆装置将垃圾推入备用桶体中。
[0015]在其中一个实施例中，所述推杆部的底端设置有清洁毛刷，所述清洁毛刷与传送带上表面接触。在推动部将垃圾推入桶体的过程中，清洁毛刷在传送带上表面运动，将传送带上表面的杂物一起扫入桶体中，起到清洁传送带的作用。
[0016]在其中一个实施例中，多个所述桶体均设置在底板上，所述底板的左右两侧与机架的底部滑动连接，所述底板的后侧与机架通过连接杆连接，所述底板沿着连接杆滑动，所述连接杆设置有弹簧，所述机架底部设置有电磁铁，所述底板的后侧为铁质材料，当电磁铁通电时，机架的底部吸住底板，使桶体隐藏在机架内，当电磁铁失电时，在弹簧的作用下，底板带动桶体弹出，便于从机架外部投放垃圾。
[0017]综上所述，本技术具有以下有益效果：
[0018]本技术包括分类模块、识别模块和控制模块，本技术的控制方法是通过识别模块的红外传感器检测垃圾，通过识别模块的摄像头拍摄垃圾的照片，并将照片信息传输至控制模块处将垃圾照片信息与垃圾分类库中的数据对比匹配，得出垃圾的种类，然后控制模块驱使分类模块将已匹配好的垃圾运输并推入相应的桶体内，完成垃圾分类，桶体开口上方设置的超声波模块实时监测桶体内的情况，将桶体满载的信息及时反映给环卫工人，使满载垃圾的桶体得到及时的清空；本技术实现了垃圾的自动分类，提高了垃圾分类的准确率和分类效率，有利于减轻环卫工人的工作量，也有利于改善校园的卫生环境。
附图说明
[0019]图1是本技术的结构示意图；
[0020]图2是本技术另一个实施例的侧视图；
[0021]图3是本技术的分类模块PID控制方式的示意图。
[0022]图中：1
‑
机架，2
‑
传送带，3
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传动链条，4
‑
桶体，5
‑
推杆电机，6
‑
丝杆，7
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推动部，8
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清洁毛刷，9
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超声波模块，10
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驱动电机，11
‑
底板。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例，对本技术进行详细描述。
[0024]值得注意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型校园垃圾分类系统，其特征在于，包括分类模块、识别模块和控制模块，所述分类模块包括机架(1)及设置在机架(1)内的运输装置、多个推杆装置和多个桶体(4)，所述机架(1)的侧面设置有与运输装置对接的垃圾投放口，多个所述桶体(4)均位于运输装置的下方，所述推杆装置位于运输装置的上方；所述运输装置包括驱动电机(10)和传送带(2)，所述传送带(2)与垃圾投放口连通，所述驱动电机(10)的输出轴通过传动链条(3)与传送带(2)连接，所述传送带(2)位于桶体(4)的上方；所述推杆装置的数量与桶体(4)的数量相同，所述推杆装置包括推杆电机(5)、丝杆(6)和推杆部，所述丝杆(6)的螺杆与推杆电机(5)的输出轴连接，所述丝杆(6)的螺母与推杆部的顶端连接，所述推杆部的底端与传送带(2)接触；所述识别模块包括摄像头、红外传感器和热成像装置，所述摄像头设置于垃圾投放口处且位于传送带(2)的正上方，所述红外传感器设置在垃圾投放口处，所述热成像装置设置于摄像头旁边，所述热成像装置与STM32通讯连接；所述桶体(4)开口上方设置有超声波模块(9)，所述超声波模块(9)与STM32单片机通讯连接；所述控制模块是STM32单片机，所述STM32单片机分别与驱动电机(10)、推杆电机(5)、摄像头和红外传感器通...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪远泉，谭伟健，周永明，赵其湛，陈水龙，黄梓清，夏薇，吴渝平，
申请(专利权)人：韶关学院，
类型：新型
国别省市：