[發(fā)明專利]一種基于深度學(xué)習(xí)的智能分類垃圾桶

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011439780.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112660655B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉劍麗;蔡方凱;李傳學(xué);黃山;黃佳薇;陳治宇;王撫民;羅英杰;冉洋;洪宇;馮瑞;蔡蒂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都工業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): B65F1/14
• 分類號(hào): B65F1/14;B65F1/00
• 代理公司: 北京正華智誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11870
• 代理人: 楊浩林

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于深度學(xué)習(xí)的智能分類垃圾桶，其包括底座，底座上設(shè)置有外殼，外殼的頂部設(shè)置有蓋子，外殼的上端設(shè)置有投放口，外殼的內(nèi)部設(shè)置有圍住投放口的第一擋板，第一擋板朝向投放口的一側(cè)設(shè)置有攝像頭，第一擋板背離投放口的一側(cè)設(shè)置有第一舵機(jī)，第一擋板的下端設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的隔板，第一舵機(jī)通過(guò)第一齒輪組與隔板相連接，用于控制隔板轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明可以自動(dòng)對(duì)投入垃圾桶的物體進(jìn)行分類識(shí)別，并根據(jù)分類結(jié)果選擇對(duì)應(yīng)的垃圾內(nèi)桶來(lái)存放該物體，實(shí)現(xiàn)垃圾自動(dòng)分類。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及垃圾桶領(lǐng)域，具體涉及一種基于深度學(xué)習(xí)的智能分類垃圾桶。

背景技術(shù)

每個(gè)人每天都會(huì)扔出許多垃圾，在一些垃圾管理較好的地區(qū)，大部分垃圾會(huì)得到衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥等無(wú)害化處理，而更多地方的垃圾則常常被簡(jiǎn)易堆放或填埋，導(dǎo)致臭氣蔓延，并且污染土壤和地下水體。

垃圾無(wú)害化處理的費(fèi)用是非常高的，根據(jù)處理方式的不同，處理一噸垃圾的費(fèi)用約為一百元至幾百元不等。人們大量地消耗資源，大規(guī)模生產(chǎn)，大量地消費(fèi)，又大量地生產(chǎn)著垃圾。后果將不堪設(shè)想。

垃圾分類的目的就是為了將廢棄物分流處理，利用現(xiàn)有生產(chǎn)制造能力，回收利用回收品，包括物質(zhì)利用和能量利用，填埋處置暫時(shí)無(wú)法利用的無(wú)用垃圾。但是現(xiàn)有的垃圾分類主要依靠人工在丟棄之前進(jìn)行分類，現(xiàn)有的垃圾桶無(wú)法進(jìn)行自動(dòng)分類。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供的一種基于深度學(xué)習(xí)的智能分類垃圾桶解決了現(xiàn)有垃圾桶無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分類的問(wèn)題。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

提供一種基于深度學(xué)習(xí)的智能分類垃圾桶，其包括底座，底座上設(shè)置有外殼，外殼的頂部設(shè)置有蓋子，外殼的上端設(shè)置有投放口，外殼的內(nèi)部設(shè)置有圍住投放口的第一擋板，第一擋板朝向投放口的一側(cè)設(shè)置有攝像頭，第一擋板背離投放口的一側(cè)設(shè)置有第一舵機(jī)，第一擋板的下端設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的隔板，第一舵機(jī)通過(guò)第一齒輪組與隔板相連接，用于控制隔板轉(zhuǎn)動(dòng)；

底座的中心位置處設(shè)置有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)支撐件，旋轉(zhuǎn)支撐件上設(shè)置有分類桶，分類桶上設(shè)置有若干垃圾存放室，垃圾存放室內(nèi)放置有垃圾內(nèi)桶；分類桶通過(guò)第二齒輪組與第二舵機(jī)相連，第二舵機(jī)設(shè)置在底座上；底座上還設(shè)置有主控單元和電源模塊；攝像頭、第一舵機(jī)、第二舵機(jī)和電源模塊分別與主控單元相連接；外殼上設(shè)置有用于取出垃圾內(nèi)桶的門(mén)體；

主控單元，用于采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)攝像頭拍攝的圖像進(jìn)行識(shí)別，獲取投入物的類型，并控制第二舵機(jī)將與投入物的類型對(duì)應(yīng)的垃圾內(nèi)桶旋轉(zhuǎn)至隔板的正下方，控制第一舵機(jī)旋轉(zhuǎn)隔板使投入物落入對(duì)應(yīng)的垃圾內(nèi)桶，完成垃圾分類。

進(jìn)一步地，第一擋板背離投放口的一側(cè)還設(shè)置有距離與溫度傳感器，距離與溫度傳感器與主控單元相連接；距離與溫度傳感器，用于獲取垃圾存放室中物體的溫度與堆放高度。

進(jìn)一步地，底座上還設(shè)置有無(wú)線通信模塊，無(wú)線通信模塊與主控單元相連接。

進(jìn)一步地，距離與溫度傳感器包括型號(hào)為DS18B20的溫度傳感模塊和型號(hào)為HC-SR04的超聲波測(cè)距模塊。

進(jìn)一步地，第一擋板朝向投放口形成的夾角小于等于垃圾內(nèi)桶的開(kāi)口角度。

進(jìn)一步地，分類桶包括設(shè)置在旋轉(zhuǎn)支撐件上的中心軸，中心軸的下端設(shè)置底板，底板上設(shè)置有第二擋板，第二擋板底板圍成垃圾存放室。

進(jìn)一步地，主控單元所采用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型包括：

卷積池化模塊，包括大小分別為9×9、6×6、3×3和1×1的4個(gè)卷積核，用于對(duì)攝像頭所拍攝的圖像進(jìn)行卷積，得到3個(gè)112×112×32的特征圖和1個(gè)224×224×32的特征圖，并對(duì)224×224×32的特征圖進(jìn)行1×1卷積后得到進(jìn)行步長(zhǎng)為2的2×2池化，得到與224×224×32的特征圖相對(duì)應(yīng)的112×112×32特征圖，即得到4個(gè)112×112×32特征圖；