[發明專利]一種基于AI的智能分類垃圾桶及其方法

有效

• 申請號: 201910879137.1
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN110498152B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 童同;林晨;周遠波;蘭俊林;高欽泉;杜民
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B65F1/00
• 分類號: B65F1/00;B65F1/14
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 郭東亮;蔡學俊

本發明提出一種基于AI的智能分類垃圾桶及其方法，所采用的分類垃圾桶包括圖像識別模塊、控制模塊和分為多個垃圾分類存儲區的桶體；所述桶體與垃圾分類機構相通；所述垃圾分類機構外壁處設有垃圾投放口、圖像采集區和觸控屏；所述圖像采集區處設有可掃描條形碼和拍攝垃圾圖像的的攝像頭；所述控制模塊與攝像頭相連以對垃圾進行識別；本發明能自動對投入的垃圾進行分類存放。

技術領域

本發明涉及垃圾分類技術領域，尤其是一種基于AI的智能分類垃圾桶及其方法。

背景技術

在智能垃圾桶產業中，目前國內市場幾乎空白。隨著近期垃圾分類熱潮的推動，百度、阿里、騰訊等國內互聯網行業領頭羊相繼推出垃圾分類小程序，輔助國民完成垃圾分類工作，增強垃圾分類工作在國內的宣傳力度。相較于國內，國外在智能垃圾桶產業的探索較早于國內，目前落地的產品主要包含以下三種：

Intuitive AI（加拿大）：OSCAR是Intuitive AI公司推出的一個用于垃圾分類的智能系統，該系統擁有一塊32英寸顯示屏和智能攝像頭。OSCAR通過機器學習算法，可以識別用戶手中的物品，并可以告訴用戶接下來該如何處理（分別將其中哪些部分扔到哪個垃圾桶里）。內部擁有經過ImageNet數據集預訓練的數據模型/算法，圖像識別系統通過數碼相機實時檢測，垃圾并進行分類；設備頂部也可以通過LED等顯示分類結果，如果未能識別出垃圾類別，也可以通過LED顯示紅色，隨后可以通過兩個按鈕（「可回收」和「不可回收」）進行人工分類。

Bin-e（波蘭）：波蘭創業公司Bin-e公司開發了一種全新的人工智能垃圾桶，使用起來非常方便且毫無障礙，通過傳感器、攝像頭、具有深度學習特點的AI圖像識別算法，來自動分類垃圾。另外，垃圾桶的內容、剩余空間都會即時上傳到云空間，而回收公司只需要通過App即可隨時檢查，當然也可收到通知信息。

SuperBin（韓國）：Nephron垃圾回收系統可以回收塑料瓶和鋁罐，并給出分數，而分數可以兌換成現金。不同于其他可以讀取條形碼的反向自動售貨機，Nephron采用人工智能(AI)和物聯網技術(IoT)來識別、分類、收集和處理垃圾。目前，Superbin在韓國安裝了35套Nephron回收系統，并且正在開展談判以擴大該系統的使用。

雖然這些產品在國外已經落地，但在國內的應用主要受限于兩點：

（1）分類類別過于單一，大多集中于可回收垃圾中的個例，與國內各個城市的垃圾分類標準無法吻合；

（2）集成了多種傳感器，有的甚至在單個垃圾桶內部使用高性能計算芯片，導致成本過高，難以推廣。

發明內容

本發明提出一種基于AI的智能分類垃圾桶及其方法，能自動對投入的垃圾進行分類存放。

本發明采用以下技術方案。

一種基于AI的智能分類垃圾桶，所述分類垃圾桶包括圖像識別模塊、控制模塊和分為多個垃圾分類存儲區的桶體（1）；所述桶體與垃圾分類機構相通；所述垃圾分類機構外壁處設有垃圾投放口（2）、圖像采集區（4）和觸控屏（3）；所述圖像采集區處設有可掃描條形碼和拍攝垃圾圖像的的攝像頭；所述控制模塊與攝像頭相連以對垃圾進行識別。

所述垃圾分類機構內腔處設有可橫向移動的垃圾傳送區（5），所述垃圾傳送區處設有用于放置垃圾的卡槽，垃圾傳送區下端與垃圾分類存儲區相通，當所述垃圾傳送區位于初始位置時，垃圾傳送區上方與垃圾投放口相鄰；所述攝像頭可拍攝垃圾傳送區處的垃圾圖像以供圖像識別模塊識別分類，當對垃圾進行分類投放時，所述控制模塊根據垃圾分類結果，控制傳送區把垃圾送至對應的垃圾分類存儲區上方，釋放卡槽使垃圾落入桶體內。

所述觸控屏提供人機交互界面，使用者可通過人機交互界面對傳送區進行控制；所述垃圾分類存儲區包括未分類垃圾存儲區。

當圖像識別模塊為服務器時，所述分類垃圾桶的使用方法分為以下步驟；