【技术实现步骤摘要】
本技术涉及机械传动、电气自动化、人工智能等，具体涉及一种可回收垃圾材料智能识别与分类装置。
技术介绍
1、近年来随着社会的飞速发展，生活中产生的消耗废品如易拉罐、纸盒包装、塑料瓶日益剧增，如何更高效率地处理与回收这类废品，成为了急需解决的问题。反观在现实生活中，大家对于垃圾分类没有全面认识，也没有全面的保护环境的意识。为了能够更好的响应政府颁布的相关垃圾分类政策，让大家树立起正确分类垃圾的意识，打造一个人与环境和谐共生的社会。
2、关于垃圾分类，全国各地都在积极探索卓有成效的垃圾分类处理办法，科技手段正成为破解垃圾分类问题的重要帮手。垃圾的分类方法由传统的低效率人工分拣演变成如今的机械化分拣，虽然提高了效率、解放了劳动力，但仍然存在分拣正确率低、处理困难等问题。
3、此外，生活垃圾由于种类繁多，具体分类缺乏统一标准，大多人在实际操作时会“选择困难”，因此辅助人们进行垃圾分类是一项有意义的工作。
4、因此本申请在计算机视觉、图像识别分类的基础上提出了可回收垃圾材料智能识别与分类装置。
技术实现思路
1、为了解决可回收垃圾在回收处理时无法根据材料不同进行更为细化分类的技术瓶颈，本技术提供了对不同材质可回收垃圾的图像扫描、智能识别、自动分类的处理装置；该装置能实现易拉罐、纸质包装、塑料瓶等各种可回收材料较高准确率的识别与较高效率的后期分类，更快地实现垃圾分类智能化。
2、本技术的技术方案如下：
3、一种可回收垃圾材料智能识别与分
4、进一步的，一种可回收垃圾材料智能识别与分类装置，还包括控制系统，所述控制系统包括工业控制计算机、rs-485总线、单片机、故障报警装置、满载指示灯；工业控制计算机以摄像头作为输入设备，以交互显示屏作为输出设备，实现信息的交互；单片机实现可回收垃圾的自动化分类、故障报警和满载指示，单片机与工业控制计算机通过rs-485总线进行数据交换；
5、更进一步的，单片机控制部分包括脉冲模块、数字量输入、数字量输出；脉冲模块能输出电压大小合适的脉冲信号，为步进电机提供控制信号，步进电机带动传送带转动，实现可回收垃圾的传动输送；数字量输入通过限位传感器和故障报警装置接收回收仓仓体等设备的报警信号，并将信号传递给单片机；数字量输出通过控制推杆气缸和压缩电机对外部执行元件进行控制，通过满载指示灯输出满载的交互信号。
6、进一步的，所述传送机构包括步进电机及传送带。
7、进一步的，所述推送机构包括推杆气缸及推板。
8、一种可回收垃圾材料智能识别与分类装置，进行废弃可回收垃圾的识别分类以及压缩处理功能的作业过程，包括如下步骤：
9、摄像头检测到有物体放入检测平台，传输信号给工业控制计算机。主程序按需唤醒各部分控制系统，装置解除休眠模式。限位传感器检测回收仓仓体是否满载，若已满载，满载指示灯将发出报警信号；若未满载，装置开始工作。
10、摄像头控制模块控制正向、侧向摄像头拍摄放入物体的图像信息，图像由摄像头捕捉输入工业控制计算机，为智能识别和自动化分类做好准备。
11、系统在获得摄像头拍摄的图像信息以后，主程序控制运行，运用之前训练过的可回收垃圾材料智能识别深度学习算法，将两侧捕获的图像数据分别输入多通道卷积模型，通过调用预训练数据库，对所采集到的被测物体的图像进行特征提取与融合、比对分析、计算分类。通过识别后，产生相对应的信号并输出结果，将其输入到单片机控制模块以及交互界面应用程序，为之后的自动化分类以及人机交互做好准备。此时已将投放的可回收垃圾材料信息进行收集并能通过交互界面应用程序以及交互显示屏和用户进行信息交互。
12、工业控制计算机将材料类别的识别结果传输到单片机控制模块，被测物体被送入传送带的最右端，此时步进电机启动，使传送带开始逆时针传送，将被测物体向左传送。当被测物体到达与其对应材料种类的回收仓仓体前时，推杆气缸启动，推板向前推进，将被测物体推入指定的回收仓仓体内，推入后压缩电机启动，将被测物体进行压缩，最后掉入对应仓体内。
13、分类回收完毕后，主程序会收集数据给交互界面应用程序，再通rs-485总线和工业控制计算机将数据传输给交互显示屏从而达到和用户进行信息交互的功能。同时用户在交互显示屏上的操作，也会实时送回工业控制计算机，分类装置会做出相应的变化调整等，以此来达到人机交互的功能。
14、通过采用上述技术，与现有技术相比，本技术的有益成果表现如下：
15、该可回收垃圾材料智能识别与分类装置能实现可回收垃圾投入时的实时识别与分类的效果，不仅节省了可回收垃圾回收分类的人力成本，还有效降低了对环境的污染；同时分类时进行的封闭压缩也能有效提高仓体的空间利用率，并且也减少了人力成本。
16、该可回收垃圾材料智能识别与分类装置经过正向摄像头和侧向摄像头的双通道可回收垃圾材料外部特征学习，丰富了图像特征信息，能够有效提高识别的精度。
17、该可回收垃圾材料智能识别与分类装置的智能化程度高，能在用户投入可回收垃圾后进行识别分类回收，并通过交互显示屏与用户进行信息交互，能够对用户投入的可回收垃圾进行数据统计与反馈，让可回收垃圾分类回收变得更加便捷高效。
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1.一种可回收垃圾材料智能识别与分类装置，其特征在于，包括机械系统，所述机械系统包括回收箱体、摄像头、交互显示屏、检测平台、回收仓仓体、传送机构及推送机构；所述交互显示屏设置于回收箱体外表面，用于用户投入可回收垃圾材料后的信息交互；所述检测平台设置于回收箱体上半部分，为投入可回收垃圾物体、拍摄图像的平台；所述摄像头设置在检测平台内部，用于拍摄投入的可回收垃圾物体的图像；所述传送机构设置于检测平台下方，用于将可回收垃圾物体传送到指定仓体对应的位置；所述推送机构设置于传送机构一侧，将可回收垃圾物体推入到指定仓体中；所述回收仓仓体位于传送机构另一侧斜下方，用于存放被回收处理的可回收垃圾物体。
2.根据权利要求1所述的一种可回收垃圾材料智能识别与分类装置，其特征在于，所述摄像头包括正向摄像头及侧向摄像头，所述正向摄像头设置在检测平台正面，所述侧向摄像头设置在检测平台侧面。
3.根据权利要求1所述的一种可回收垃圾材料智能识别与分类装置，其特征在于，所述传送机构包括步进电机及传送带，所述传送带位于检测平台下方，所述步进电机位于传送带内侧，用于带动传送带。
5.根据权利要求1所述的一种可回收垃圾材料智能识别与分类装置，其特征在于，所述回收仓仓体内部的上方设有压缩电机，且两个压缩电机为一组，并相对设置，在可回收垃圾物体被推入到指定仓体后，压缩电机会控制压缩滚轮将可回收垃圾进行压缩处理。
6.根据权利要求1所述的一种可回收垃圾材料智能识别与分类装置，其特征在于，所述回收仓仓体顶部设有挡板，用于将存放各个材料的回收仓仓体隔开。
7.根据权利要求5所述的一种可回收垃圾材料智能识别与分类装置，其特征在于，所述回收仓仓体上部且位于压缩电机的下方位置设有限位传感器，用于回收仓仓体的满载报警。
8.根据权利要求1所述的一种可回收垃圾材料智能识别与分类装置，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括工业控制计算机、RS-485总线、单片机、故障报警装置及满载指示灯；所述工业控制计算机以摄像头作为输入设备，以交互显示屏作为输出设备，实现信息的交互；所述单片机实现可回收垃圾的自动化分类、故障报警及满载指示，且与工业控制计算机通过RS-485总线进行数据交换。
...【技术特征摘要】
1.一种可回收垃圾材料智能识别与分类装置，其特征在于，包括机械系统，所述机械系统包括回收箱体、摄像头、交互显示屏、检测平台、回收仓仓体、传送机构及推送机构；所述交互显示屏设置于回收箱体外表面，用于用户投入可回收垃圾材料后的信息交互；所述检测平台设置于回收箱体上半部分，为投入可回收垃圾物体、拍摄图像的平台；所述摄像头设置在检测平台内部，用于拍摄投入的可回收垃圾物体的图像；所述传送机构设置于检测平台下方，用于将可回收垃圾物体传送到指定仓体对应的位置；所述推送机构设置于传送机构一侧，将可回收垃圾物体推入到指定仓体中；所述回收仓仓体位于传送机构另一侧斜下方，用于存放被回收处理的可回收垃圾物体。
2.根据权利要求1所述的一种可回收垃圾材料智能识别与分类装置，其特征在于，所述摄像头包括正向摄像头及侧向摄像头，所述正向摄像头设置在检测平台正面，所述侧向摄像头设置在检测平台侧面。
3.根据权利要求1所述的一种可回收垃圾材料智能识别与分类装置，其特征在于，所述传送机构包括步进电机及传送带，所述传送带位于检测平台下方，所述步进电机位于传送带内侧，用于带动传送带。
4.根据权利要求3所述的一种可回收垃圾材料智能识别与分类装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：周鉴阳，金华强，杜奕欣，李康，姚琪威，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：新型
国别省市：
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