一種市政用的可自動分類的垃圾處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利屬于垃圾分類領(lǐng)域，具體地說，尤其涉及一種市政用的垃圾分類系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的市政垃圾箱主要分為兩個箱體，分別容納可回收垃圾和不可回收垃圾，可是實際效果非常一般?；诖耍胁簧僮詣臃诸惖睦浔惶岢?，但尚未得以推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決市政垃圾分類提出了一套新的系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如圖1和圖3所示。圖1是單個垃圾箱結(jié)構(gòu)透視圖，包括廢紙箱(1)，其他箱(2)，連桿機構(gòu)(3)，托盤(4)，電子部件(5)，分類扇葉(6)，柔性摩擦片(7)，塑料箱(8 )和食物箱(9 );其中電子部件(5 )包含攝像頭，燈泡，紅外傳感開關(guān)和無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器；分類扇葉(6)包含3個葉片和電機。圖3為垃圾分類系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，包括一臺服務(wù)器和受該服務(wù)器控制的一組垃圾箱。
[0005]本發(fā)明的工作原理如下:公共場合，如公交車站牌旁邊，人們向圖(1)所示垃圾箱投入一塊垃圾，此時人的手及手中的垃圾遮擋住了電子部件(5)中紅外傳感開關(guān)射出的紅外線，那么在紅外開關(guān)的控制下，攝像頭和燈泡會開啟，將托盤(4)中垃圾的圖片拍攝下來；并經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器將拍攝到的垃圾圖片上傳到服務(wù)器中，如圖3。
[0006]服務(wù)器收到垃圾圖片后會按照圖4所示的流程對垃圾進行分類，分類流程如下。
[0007]1.提取圖片的顏色特征，從而判別垃圾是否屬于白色垃圾，如一般無色塑料袋，如果屬于白色垃圾，服務(wù)器則向垃圾箱中發(fā)送指令，使分類扇葉(6)中的電機驅(qū)動分類扇葉
(6)逆時針轉(zhuǎn)動120度，則該垃圾進入塑料箱(8)中。
[0008]2.如果不屬于白色垃圾，則提取圖片的紋理特征，從而判別垃圾是否屬于食物和紙張，如果屬于食物，如饅頭，餅等，服務(wù)器則向垃圾箱中發(fā)送指令，使分類扇葉(6)中的電機驅(qū)動分類扇葉(6)順時針轉(zhuǎn)動120度，則該垃圾進入食物箱(9)中；如果屬于紙張，服務(wù)器則向垃圾箱中發(fā)送指令，如圖5所示，使連桿機構(gòu)(3)中的滑塊在電磁力的作用下向上運動，托盤(4)處于上位，紙張在重力作用下滑到廢紙箱(1)中。
[0009]3.如果不屬于食物，則提取圖片的幾何特征，從而判別垃圾是否屬于具備標準化外形垃圾，如各類塑料瓶，易拉罐等，如果為塑料瓶，服務(wù)器則向垃圾箱中發(fā)送指令，使分類扇葉(6)中的電機驅(qū)動分類扇葉(6)逆時針轉(zhuǎn)動120度，則該塑料瓶進入塑料箱(8)中；如果屬于金屬類易拉罐，服務(wù)器則向垃圾箱中發(fā)送指令，如圖5所示，使連桿機構(gòu)(3)中的滑塊在電磁力的作用下向下運動，托盤(4)處于下位，金屬類易拉罐在重力作用下滑到其他箱
(2)中。
[0010]4.如果由單獨的顏色特征，紋理特征，幾何特征都不能判定垃圾的類型，如彩色的海報，彩色手提袋等，則由上述三種特征進行組合判定垃圾是否屬于塑料、食物或紙張中的一種，如果都不屬于或者仍然判定不出來，則將不能判定的垃圾歸于其他箱(2)中。
[0011]上述4步就是本發(fā)明提出的市政垃圾分類系統(tǒng)的工作原理，需要注意的地方有以下5點。
[0012]1.本發(fā)明將垃圾分為4類:食物類，塑料類，廢紙張類和其他類，其他類包含金屬，食物和塑料是公共場合出現(xiàn)頻率較高的垃圾，因此將它們分別置放于塑料箱(8)和食物箱
(9)中，這樣只需要旋轉(zhuǎn)分類扇葉(6)就可以對它們進行分類，執(zhí)行的動作比較簡單；廢紙類和其他類則需要通過連桿機構(gòu)(3)進行分類。
[0013]2.連桿機構(gòu)中的滑塊由電磁力驅(qū)動；連桿機構(gòu)中的托盤是圖1中托盤(4)的簡化；當連桿機構(gòu)(3)中的滑塊向上運動時，托盤(4)工作在上位，如點畫線所示，這時紙張將進入廢紙箱(1)，當連桿機構(gòu)(3)中的滑塊向下運動時，托盤(4)工作在下位，如點虛線所示，這時其他類型垃圾將進入其他箱(2)中。
[0014]3.攝像頭和托盤(4)間的相對位置是固定的，因此可以根據(jù)成像原理由照片上垃圾的幾何尺寸推算實際垃圾的大小，這是根據(jù)幾何特征判別垃圾是否屬于具備標準化外形垃圾的理論依據(jù)。
[0015]4.柔性摩擦片(7)的作用是輔助定位分類扇葉(6)，分類扇葉(6)旋轉(zhuǎn)120度以后可能會繼續(xù)晃動，時間長了就形成累積誤差，使分類扇葉(6)與托盤(4)不對齊，為了避免這種現(xiàn)象，加入柔性摩擦片(7)來輔助分類扇葉(6)復位。
[0016]5.根據(jù)服務(wù)器的運算能力，通過網(wǎng)絡(luò)連接，本發(fā)明提出的市政垃圾分類系統(tǒng)，可由一臺服務(wù)器管理一個大城市或者數(shù)個小型城市的市政垃圾箱。
[0017]本發(fā)明的有益效果:將通過服務(wù)器對垃圾圖片集中化處理，這樣一個城市只需要一個服務(wù)器中心就可以對全城垃圾箱中的垃圾進行分類。
【附圖說明】
[0018]圖1為單個垃圾箱結(jié)構(gòu)透視圖，圖中:1.廢紙箱，2.其他箱，3.連桿機構(gòu)，4.托盤，
5.電子部件，6.分類扇葉，7.柔性摩擦片，8.塑料箱，9.食物箱；其中電子部件包含攝像頭，燈泡，紅外傳感開關(guān)和無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器。
[0019]圖2為單個垃圾箱俯視剖面圖。
[0020]圖3為垃圾分類系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖4為垃圾類型判定流程圖。
[0022]圖5為連桿結(jié)構(gòu)運動簡圖。
【具體實施方式】
[0023]下面分別以塑料瓶和彩色海報的分類來說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0024]塑料瓶:向垃圾箱托盤(4)投入一塑料瓶，攝像頭拍下圖片并上傳到服務(wù)器后，月艮務(wù)器會首先提取圖片的顏色特征，由于塑料瓶瓶身往往粘貼有各類彩色廣告，僅憑借顏色特征難于判定該垃圾是否屬于塑料瓶，同樣，依據(jù)紋理特征也難于判定；但是所有的塑料瓶幾何尺寸都是符合一系列行業(yè)標準的，因此服務(wù)器根據(jù)成像原理，推算圖片上垃圾的實際幾何尺寸，與數(shù)據(jù)庫中的塑料瓶的幾何特征進行對比，就可以判定該垃圾是否屬于塑料瓶，如果屬于，服務(wù)器則向垃圾箱中發(fā)送指令，使分類扇葉(6)中的電機驅(qū)動分類扇葉(6)逆時針轉(zhuǎn)動120度，則該塑料瓶進入塑料箱(9)中。
[0025]彩色海報:人們習慣將海報揉成團扔進垃圾箱，揉成團海報身為紙張紋理特征被改變，服務(wù)器只根據(jù)揉成團海報圖片的紋理特征不能判定圖片中的垃圾屬于紙張；此時，月艮務(wù)器會根據(jù)圖片的顏色特征、紋理特征和幾何特征進行綜合判定，如果根據(jù)三種特征能夠判定圖片中的垃圾屬于紙張，服務(wù)器則向垃圾箱中發(fā)送指令，如圖5所示，使連桿機構(gòu)(3)中的滑塊在電磁力的作用下向上運動，托盤(4)處于上位，海報在重力作用下滑到廢紙箱
(1)中。
[0026]以上僅舉了兩個具有代表性的例子來說明本發(fā)明的實施方式，對于食物垃圾，白色垃圾，其判定過程類似，不再敖述。
【主權(quán)項】
1.一種市政用的垃圾分類系統(tǒng)，包括服務(wù)器和垃圾箱組兩大部分，單個垃圾箱包括廢紙箱(1)，其他箱(2)，連桿機構(gòu)(3)，托盤(4)，電子部件(5)，分類扇葉(6)，柔性摩擦片(7 )，塑料箱(8 )和食物箱(9 );其中電子部件(5 )包含攝像頭，燈泡，紅外傳感開關(guān)和無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器；分類扇葉(6)包含3個葉片和電機；所述的一種市政用的垃圾分類系統(tǒng)，其特征在于:攝像頭將托盤(4)中的垃圾拍攝下來，并通過無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器上傳到服務(wù)器，服務(wù)器依照垃圾圖片的顏色特征，紋理特征和幾何特征對垃圾進行分類，然后對垃圾箱下達指令，通過控制分類扇葉(6)和連桿機構(gòu)(3)的運動來完成垃圾分類動作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種市政用的垃圾分類系統(tǒng)，其特征在于:分類扇葉(6)順時針旋轉(zhuǎn)120度，則該垃圾進入食物箱(9)，分類扇葉(6)逆時針旋轉(zhuǎn)120度，則該垃圾進入塑料箱(8 );連桿機構(gòu)(3 )中的滑塊在電磁力的作用下向上運動時，托盤(4 )處于上位，垃圾在重力作用進入廢紙箱(1)中，連桿機構(gòu)(3)中的滑塊在電磁力的作用下向下運動時，托盤(4)處于下位，垃圾在重力作用下進入其他箱(2)。
【專利摘要】一種市政用的垃圾分類系統(tǒng)，包括服務(wù)器和垃圾箱組兩大部分。垃圾箱中攝像頭將托盤中的垃圾拍攝下來，并通過無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器上傳到服務(wù)器，服務(wù)器依照垃圾圖片的顏色特征，紋理特征和幾何特征對垃圾進行分類，然后對垃圾箱下達指令，通過控制分類扇葉和連桿機構(gòu)的運動來完成垃圾分類動作。根據(jù)服務(wù)器的運算能力，通過網(wǎng)絡(luò)連接，本發(fā)明提出的市政垃圾分類系統(tǒng)，可以由一臺服務(wù)器管理一個大城市或者數(shù)個小型城市的市政垃圾箱。
【IPC分類】B65F1/14
【公開號】CN105292866
【申請?zhí)枴緾N201510858777
【發(fā)明人】譚兆鈞, 郭飛, 王文
【申請人】華北水利水電大學
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年12月1日