阅读说明：本技术 一种智能分类垃圾桶及智能分类系统 (A kind of intelligent classification dustbin and intelligent classification system ) 是由 宋庆学 高建伟 毕国慧 张国鑫 南子昱 高显峰 于 2019-09-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及垃圾分类技术领域,具体的说是一种智能分类垃圾桶及智能分类系统,包括垃圾存储箱,所述垃圾存储箱内部分布有四个分类存储区；所述垃圾存储箱的顶部设有与垃圾存储箱相连通的入料桶；所述入料桶的内部设有分离区,所述分离区的底部通过第一转动电机转动连接有翻板,所述分离区的顶部设有感应器,所述分离区的中部分布有多个垃圾识别装置；所述垃圾存储箱内设有运输区,所述运输区内设有丝杆,丝杆的外表面设有固定座,所述固定座上设有气动推杆,所述气动推杆的一端固定有U型板,所述垃圾存储箱的表面设有太阳能电池板。发明提供的智能分类垃圾桶及智能分类系统具有操作方便、便于对垃圾进行分类与压缩的优点。(The present invention relates to field of refuse classification, four classification storage areas are distributed with inside the rubbish storage case in specifically a kind of intelligent classification dustbin and intelligent classification system, including rubbish storage case；The top of the rubbish storage case is equipped with the feeding bucket being connected with rubbish storage case；The inside of the feeding bucket is equipped with Disengagement zone, and the bottom of the Disengagement zone is rotatably connected to turnover panel by the first rotary electric machine, and the top of the Disengagement zone is equipped with inductor, multiple rubbish identification devices are distributed in the middle part of the Disengagement zone；Traffic zone is equipped in the rubbish storage case, screw rod is equipped in the traffic zone, the outer surface of screw rod is equipped with fixing seat, and the fixing seat is equipped with air-leg, one end of the air-leg is fixed with U-shaped board, and the surface of the rubbish storage case is equipped with solar panel.The intelligent classification dustbin provided is provided and intelligent classification system have the advantages that it is easy to operate, convenient for being classified to rubbish and compressed.)

一种智能分类垃圾桶及智能分类系统

技术领域

本发明涉及垃圾分类技术领域，具体的说是一种智能分类垃圾桶及智能分类系统。

背景技术

垃圾污染一直是我国严重的问题之一。鉴于改革开放以来中国经济的高速发展、城市数量以及人口显著增加、城市范围和规模不断扩大、城市化进程的加快，中国城市生活垃圾产量不断增加。

尤其是近年来，随着经济的迅猛发展，公共场合的垃圾不能很好的收集、分类，造成了不同程度的环境污染，提升了后期处理成本，防止环境污染，降低垃圾后期处理成本，维持生态平衡创造良好市容市貌已经车位社会发展的一项重要举措，而就科学合理的收集和处理垃圾，垃圾箱的设计起着重要的作用。

因此，有必要提供一种智能分类垃圾桶及智能分类系统解决上述技术问题。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种操作方便、使用灵活、便于对垃圾进行分类与压缩的智能分类垃圾桶及智能分类系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能分类垃圾桶及智能分类系统，包括垃圾存储箱，所述垃圾存储箱内部平行分布有四个分类存储区；所述垃圾存储箱的顶部设有与垃圾存储箱相连通的入料桶，所述入料桶的顶部开设有入料口；所述入料桶的内部设有分离区，所述分离区的底部通过第一转动电机转动连接有翻板，所述分离区的顶部设有感应器，所述分离区的中部均匀分布有多个垃圾识别装置，所述垃圾识别装置包括摄像头采集系统、垃圾检测系统、垃圾图像预处理系统、垃圾图像特征提取系统、垃圾图像匹配与识别系统、处理器以及垃圾特征数据库；所述垃圾存储箱的内部正对入料桶的底部处设有与各个分类存储区相连通的运输区，所述运输区内通过第二转动电机活动连接有丝杆，所述丝杆外表面螺纹连接有固定座，所述固定座上固定有气动推杆，所述气动推杆背离固定座的一端固定有正对各个分类存储区的U型板，所述垃圾存储箱的表面设有太阳能电池板，所述第一转动电机、第二转动电机、感应器以及垃圾识别装置均与太阳能电池板呈电性连接。

本发明进一步设置为：所述感应器与垃圾识别装置数据连接，用于感应到物体进入后，启动垃圾识别装置。

本发明进一步设置为：所述摄像头采集系统通过摄像镜头采集图像且辅助有红外线识别，对静态图像、动态图像、不同的位置、不同形状等方面进行采集，当垃圾在采集设备的拍摄范围内时，采集设备会自动开启红外线扫描搜索并拍摄垃圾图像。

本发明进一步设置为：所述垃圾检测系统用于垃圾识别的预处理，在图像中准确标定出垃圾的位置和大小，对垃圾图像中包含的模式特征进行检测，如直方图特征、颜色特征、模板特征、结构特征等。

本发明进一步设置为：所述垃圾图像预处理系统是基于垃圾检测结果，对图像进行处理并最终服务于特征提取的过程，在图像处理的早期阶段对它进行灰度校正、噪声过滤等图像预处理，其预处理过程主要包括垃圾图像的光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一化、几何校正、滤波以及锐化等。

本发明进一步设置为：所述垃圾图像特征提取系统分为视觉特征、像素统计特征、垃圾图像变换系数特征、垃圾图像代数特征等，垃圾特征提取就是针对垃圾的某些特征进行提取，是对垃圾进行特征建模的过程。

本发明进一步设置为：所述垃圾图像匹配与识别系统用于对提取的垃圾图像的特征数据与垃圾特征数据库中存储的特征模板进行搜索匹配，通过设定一个阈值，当相似度超过这一阈值，则把匹配得到的结果输出，垃圾识别就是将待识别的垃圾特征与已得到的垃圾特征模板进行比较，根据相似程度对垃圾的类别信息进行判断，然后将最终数据上传至处理器。

本发明进一步设置为：所述处理器获取垃圾匹配的数据结果后，对垃圾进行处理分类，再将处理器与第一转动电机、第二转动电机数据连接，控制U型板到指定的分类存储区，将相应的垃圾运输至指定的存储区。

本发明的有益效果：

(1)本发明所述的一种智能分类垃圾桶及智能分类系统，通过将垃圾在分离区通过垃圾识别装置进行识别区分后，放入运输区，通过第二转动电机带动丝杆使得U型板运输识别后的垃圾到指定的分类存储区进行存储，有效对垃圾进行分类，有效降低了垃圾的后期处理成本，减少垃圾对环境的污染。

(2)本发明所述的一种智能分类垃圾桶及智能分类系统，通过启动推杆推动U型板带动垃圾进入各个分类存储区，同时对垃圾进行压缩处理，在体积不变的情况下，有效提升了垃圾桶的存储容量，实用价值高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的智能分类垃圾桶及智能分类系统的一种较佳实施例的结构示意图；

图2是图1所示的分离区的结构示意图；

图3是图1所示的垃圾存储箱的内部结构示意图。

图中：1、垃圾存储箱；11、分类存储区；12、太阳能电池板；2、入料桶；21、入料口；3、分离区；31、第一转动电机；32、翻板；33、感应器；34、垃圾识别装置；4、运输区；5、第二转动电机；6、丝杆；7、固定座；8、气动推杆；9、U型板。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图3所示，本发明所述的一种智能分类垃圾桶及智能分类系统，包括垃圾存储箱1，所述垃圾存储箱1内部平行分布有四个分类存储区11；所述垃圾存储箱1的顶部设有与垃圾存储箱1相连通的入料桶2，所述入料桶2的顶部开设有入料口21；所述入料桶2的内部设有分离区3，所述分离区3的底部通过第一转动电机31转动连接有翻板32，所述分离区3的顶部设有感应器33，所述分离区3的中部均匀分布有多个垃圾识别装置34，所述垃圾识别装置34包括摄像头采集系统、垃圾检测系统、垃圾图像预处理系统、垃圾图像特征提取系统、垃圾图像匹配与识别系统、处理器以及垃圾特征数据库；所述垃圾存储箱1的内部正对入料桶2的底部处设有与各个分类存储区11相连通的运输区4，所述运输区4内通过第二转动电机5活动连接有丝杆6，所述丝杆6外表面螺纹连接有固定座7，所述固定座7上固定有气动推杆8，所述气动推杆8背离固定座7的一端固定有正对各个分类存储区11的U型板9，所述垃圾存储箱1的表面设有太阳能电池板12，所述第一转动电机31、第二转动电机5、感应器33以及垃圾识别装置34均与太阳能电池板12呈电性连接。

进一步的，所述感应器33与垃圾识别装置34数据连接，用于感应到物体进入后，启动垃圾识别装置34。

进一步的，所述摄像头采集系统通过摄像镜头采集图像且辅助有红外线识别装置，对静态图像、动态图像、不同的位置、不同形状等方面进行采集，当垃圾在采集设备的拍摄范围内时，采集设备会自动开启红外线扫描搜索并拍摄垃圾图像。

进一步的，所述垃圾检测系统用于垃圾识别的预处理，在图像中准确标定出垃圾的位置和大小，对垃圾图像中包含的模式特征进行检测，如直方图特征、颜色特征、模板特征、结构特征等。

进一步的，所述垃圾图像预处理系统是基于垃圾检测结果，对图像进行处理并最终服务于特征提取的过程，在图像处理的早期阶段对它进行灰度校正、噪声过滤等图像预处理，其预处理过程主要包括垃圾图像的光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一化、几何校正、滤波以及锐化等。

进一步的，所述垃圾图像特征提取系统分为视觉特征、像素统计特征、垃圾图像变换系数特征、垃圾图像代数特征等，垃圾特征提取就是针对垃圾的某些特征进行提取，是对垃圾进行特征建模的过程。

进一步的，所述垃圾图像匹配与识别系统用于对提取的垃圾图像的特征数据与垃圾特征数据库中存储的特征模板进行搜索匹配，通过设定一个阈值，当相似度超过这一阈值，则把匹配得到的结果输出，垃圾识别就是将待识别的垃圾特征与已得到的垃圾特征模板进行比较，根据相似程度对垃圾的类别信息进行判断，然后将最终数据上传至处理器。

进一步的，所述处理器获取垃圾匹配的数据结果后，对垃圾进行处理分类，再将处理器与第一转动电机31、第二转动电机5数据连接，控制U型板9到指定的分类存储区11，将相应的垃圾运输至指定的存储区。

本发明提供的智能分类垃圾桶及智能分类系统的工作原理如下：

首先将垃圾从入料口21放入入料桶2内，垃圾首先进入分离区3的翻板32表面，感应器33感应到物体进入后，启动垃圾识别装置34，通过摄像镜头采集图像，采集够的图像通过垃圾检测系统在图像中标定出垃圾的位置和大小，然后通过垃圾图像预处理系统对图像进行灰度校正、噪声过滤等图像预处理，再通过垃圾图像特征提取系统提取垃圾图像的特征数据，对垃圾进行特征建模，最后通过垃圾图像匹配与识别系统对提取的垃圾图像的特征数据与垃圾特征数据库中存储的特征模板进行搜索匹配，对垃圾的类别信息进行判断，然后将最终数据上传至处理器，处理器获取垃圾匹配的数据结果后，对垃圾进行处理分类，处理器控制第一转动电机31启动带动翻板32转动，将垃圾运输至U型板9内，再控制第二转动电机5转动，带动固定座7沿着丝杆6运动，从而带动U型板9运输识别后的垃圾到指定的分类存储区11，然后启动推杆气动，推动垃圾进入分类存储区11，同时对垃圾进行压缩处理，实现对垃圾的分类与压缩功能。

与相关技术相比较，本发明提供的智能分类垃圾桶及智能分类系统具有如下有益效果：

本发明提供一种智能分类垃圾桶及智能分类系统，通过将垃圾在分离区3通过垃圾识别装置34进行识别区分后，放入运输区4，通过第二转动电机5带动丝杆6使得U型板9运输识别后的垃圾到指定的分类存储区11进行存储，有效对垃圾进行分类，有效降低了垃圾的后期处理成本，减少垃圾对环境的污染；通过启动推杆推动U型板9带动垃圾进入各个分类存储区11，同时对垃圾进行压缩处理，在体积不变的情况下，有效提升了垃圾桶的存储容量，实用价值高。

在本发明描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。