CN212291362U - 一种基于ic卡管理的人工智能垃圾分类装置 - Google Patents

Abstract

一种基于IC卡管理的人工智能垃圾分类装置，包括垃圾箱本体，在垃圾箱本体外侧设置有外壳，外壳顶部上方设置有太阳能电池板，位于外壳内侧设置有防水防漏电的工作箱，太阳能电池板输出端连接蓄电池，蓄电池用于存储电能并给装置供电，垃圾箱盖上设置有射频识别模块，射频识别模块用于自动识别并读取清运人员的IC卡以匹配对应的清运人员，射频识别模块通过IC卡管理模块与处理模块相连，处理模块分别与定位模块、通信模块和语音交互模块相连，处理模块输出端连接萤光灭虫模块、显示模块和电磁锁，处理模块输入端连接垃圾容量检测的输出端。本实用新型便于垃圾的处理处置，减少人工垃圾分类的处理费用，便于垃圾中可重复使用资源的回收利用。

Description

一种基于IC卡管理的人工智能垃圾分类装置

技术领域

本实用新型涉及垃圾分类技术领域，特别涉及一种基于IC卡管理的人工智能垃圾分类装置。

背景技术

垃圾分类已经在全国各地陆续开始实施，国内的城市街道已经投入了大规模的垃圾分类桶。目前国内常见的垃圾分类如下：可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。由于我国没有严格的法律法规以及人们素质有待提高，因此大部分人都不会去注意垃圾的属性区别而随便扔，而且有很多垃圾清运人员在垃圾清运过程中将各类垃圾桶中已经分类好的垃圾又混合在一起进行清运，由于缺乏中端管理造成了前端垃圾的无用分类，降低了垃圾的清运效率和可回收率。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于IC卡管理的人工智能垃圾分类装置，能够方便进行垃圾的二次分类和对垃圾清运人员的管理，基于IC卡管理和人工智能，便于垃圾的处理处置，减少人工垃圾分类的处理费用，增加对垃圾清运人员在清运过程中的管理，便于垃圾中可重复使用资源的回收利用，提高垃圾的可回收率，实现资源的利用最大化。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

基于IC卡管理的人工智能垃圾分类装置，包括垃圾箱本体，在垃圾箱本体外侧设置有外壳，外壳顶部上方设置有太阳能电池板11，位于外壳内侧设置有防水防漏电的工作箱10，所述的太阳能电池板 11输出端连接蓄电池12，蓄电池12用于存储电能并给装置供电，垃圾箱盖上设置有射频识别模块22，射频识别模块22用于自动识别并读取清运人员的IC卡21以匹配对应的清运人员，射频识别模块22 通过IC卡管理模块23与微处理器90相连，微处理器90分别与定位模块40、通信模块50和语音交互模块80相连，微处理器90输出端连接萤光灭虫模块30、显示模块70和电磁锁一62，微处理器90输入端连接垃圾容量检测63的输出端。

所述的射频识别模块22与IC卡管理模块23相连，IC卡管理模块23用于对垃圾清运人员的管理，核实射频识别模块22读取的清运人员的信息的同时记录清运人员的工作信息并存储清运人员的工作信息。

所述的萤光灭虫模块30安装在垃圾箱本体外侧，萤光灭虫模块 30用于消灭垃圾箱内的蚊虫，定位模块40用于获取位置信息，垃圾箱本体上方设置有用于遮挡和保护存放不同种类的垃圾桶的投放处和存放处的垃圾箱盖61，位于垃圾箱盖61上设置有垃圾容量检测模块63，垃圾容量检测模块63用于检测垃圾箱可存放垃圾的容量，通信模块50用于将垃圾容量检测模块63检测到的信息传递至微处理器90，显示模块70用于显示时间、蓄电池12电量、垃圾箱的位置、可存放垃圾的容量和清运前是否已经灭虫。

所述的垃圾箱盖61顶部设置有语音交互模块80，语音交互模块 80用于人机交互。

所述的萤光灭虫模块30包括设置在垃圾箱内的灭蝇灯，萤光灭虫模块30用于接受“语音灭虫”以及来自微处理器90的“定时杀虫”命令，控制萤光灭虫模块30进行工作。

所述的定位模块40包括设置在垃圾箱内的GPS模块，用于获取垃圾箱的位置信息。

所述的通信模块50包括设置在垃圾箱内的GSM模块，用于在垃圾箱可存放垃圾的容量达到“满”状态时，将检测到垃圾箱的“满”状态信息和被清运信息通过通信模块50的GSM模块自动发送至微处理器90。

所述的垃圾箱盖61包括设置在垃圾箱投放处的垃圾投放箱盖 611和垃圾存放处的箱门612。

所述的电磁锁一62包括设置在垃圾投放箱盖611上的电磁锁二 621以及垃圾清运箱门612上的电磁锁三622。

所述的显示模块70包括时间显示71、位置显示72、实时各垃圾箱“满”状态显示73、实时垃圾箱灭虫状态显示74以及蓄电池电量显示75，时间显示71用于显示当前时间，位置显示72用于显示当前垃圾箱的位置，实时各垃圾箱“满”状态显示73用于显示当前各垃圾箱的已存放垃圾容量，实时垃圾箱灭虫状态显示74用于显示垃圾箱清运前是否已经灭虫，蓄电池电量显示75用于显示当前蓄电池的电量状态。

所述的语音交互模块80包括设置在垃圾箱上的语音识别模块和扩音器，用于人机交互。

所述的工作箱10离地面有一定的距离。

基于IC卡管理的人工智能垃圾分类方法，包括以下步骤：

此装置安装连接完成后，首先需要工作人员观察显示模块70是否可以正常显示时间71、位置72、实时各垃圾箱“满”状态73、实时垃圾箱灭虫状态74和蓄电池电量75，从而判断该垃圾箱是否可以正常工作，若显示模块70某一或多个显示出现问题，则判断该垃圾箱无法正常工作，此时需要工作人员上报垃圾箱的故障类型并联系技术人员进行装置维修。若显示模块70各部分正常显示，则判断该垃圾箱可以正常工作。

当有人过来投放垃圾时，需要向垃圾箱说出所要投放的垃圾类型，语音交互模块80将接收到的语音信息发送至微处理器90，语音交互模块80将语音信号发送至微处理器90，微处理器90便会根据人所提供的垃圾信息驱动电磁锁二621自动打开对应垃圾分类的垃圾投放箱盖611，并通过语音交互模块80发出提示音“请投放”，人就可以根据提示将垃圾扔进对应的垃圾箱。当有垃圾扔进垃圾箱时，垃圾容量检测模块63就会通过红外传感器判断该种类垃圾箱的“满”状态，若红外传感器判断垃圾与箱体顶部距离小于20㎝时，垃圾容量检测模块63就会将垃圾箱“满”状态的警示信息发送给微处理器90，微处理器90将垃圾清理请求信息通过通信模块50自动发向微处理器，垃圾清运人员根据定位信息自动启动导航***，通过路径优化尽快进行对应垃圾种类的清运。

当垃圾清运人员根据微处理器的信息到达指定垃圾箱所在位置时，需要拿出工作证21在射频识别模块22进行“刷卡”识别操作，读取清运人员的IC卡21匹配到对应的清运人员后，IC卡管理模块 23核实信息的同时记录清运人员的工作信息并存储清运人员的工作信息，同时，垃圾清运人员可进行垃圾清运和灭虫等相关操作，垃圾清运前需要进行灭虫操作，可以通过IC卡管理模块23对微处理器 90发送请求灭虫的信息即“语音灭虫”，微处理器90根据请求信息关闭全部电磁锁一62后驱动萤光灭虫模块30进行灭虫，灭虫操作完成后，由语音交互模块80发出提示音“灭虫已完毕”，垃圾清运人员就可以进行垃圾清运工作，打开需要清运垃圾种类的垃圾存放箱门 612，对对应的垃圾进行相应的。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过设置的IC卡管理模块，可以由射频识别模块自动识别并读取清运人员的IC卡以匹配对应的清运人员，用于对垃圾清运人员的管理，通过IC卡管理模块，可以核实射频识别模块读取的清运人员的信息的同时记录清运人员的工作信息并存储清运人员的工作信息，通过IC卡管理还可以减少垃圾处理中端垃圾清运人员的不规范清运和处理垃圾现象的发生，其中IC卡是垃圾清运人员的工作证，通过设置的萤光灭虫模块，可接受“语音灭虫”以及来自微处理器的“定时杀虫”命令，可以通过IC卡管理模块对微处理器发送的请求信息，微处理器根据请求信息关闭全部电磁锁后驱动萤光灭虫模块进行灭虫，控制萤光灭虫模块进行工作。通过设置的语音交互模块，可以由微处理器根据人所提供的语音信息驱动电磁锁自动打开对应垃圾分类的垃圾箱盖以达到智能分类的效果，提高垃圾分类的准确性，便于垃圾的处理处置和对垃圾清运人员的管理，通过IC卡管理还可以减少垃圾处理中端垃圾清运人员的不规范清运和处理垃圾现象的发生，减少人工垃圾分类的处理费用，通过萤光灭虫可以减少蚊虫对垃圾桶内和垃圾桶周围环境的污染，便于垃圾中可重复使用资源的回收利用,实现资源的利用最大化。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。

图2是垃圾分类装置示意图。

图3是显示模块示意图。

图4是本实用新型的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参阅图1，一种基于IC卡管理的人工智能垃圾分类装置，包括太阳能电池板11、蓄电池12、IC卡21、射频识别模块22、IC卡管理模块23、萤光灭虫模块30、定位模块40、通信模块50、垃圾箱盖 61、电磁锁一62、垃圾容量检测模块63、显示模块70、语音交互模块80以及微处理器90，所述的太阳能电池板11用于给垃圾箱遮挡太阳光直射暴晒的部位的同时在日照时将太阳能转化为电能，蓄电池 12用于存储电能并给装置供电，IC卡21是垃圾清运人员的工作证，射频识别模块22用于自动识别并读取清运人员的IC卡21以匹配对应的清运人员，IC卡管理模块23用于对垃圾清运人员的管理，核实射频识别模块22读取的清运人员的信息的同时记录清运人员的工作信息并存储清运人员的工作信息，萤光灭虫模块30用于消灭垃圾箱内的蚊虫，定位模块40用于获取位置信息，垃圾箱61用于遮挡和保护存放不同种类的垃圾桶的投放处和存放处，电磁锁一62用于自动打开或关闭对应的垃圾箱盖61，垃圾容量检测模块63用于检测垃圾箱可存放垃圾的容量和垃圾箱的“满”状态，通信模块50用于将检测到垃圾箱的“满”状态信息和被清运信息自动发送至微处理器，显示模块70用于显示时间、蓄电池12电量、垃圾箱的位置、可存放垃圾的容量和清运前是否已经灭虫，语音交互模块80用于人机交互，在扔垃圾时，只需向垃圾箱61发出语音信号，垃圾箱61便会根据人所提供的信息自动打开对应垃圾分类的垃圾箱盖61以达到智能分类的效果，微处理器90用于根据各模块所接收或发出的信息判断是否需要进行下一步操作，包括是否需要驱动电磁锁一62以自动打开垃圾箱盖61，并在垃圾箱可存放垃圾的容量达到“满”状态时通过通信模块50向微处理器自动发送信息，垃圾清运人员根据定位信息自动启动导航***，通过路径优化尽快进行对应垃圾种类的清运。便于垃圾的处理前端处置和垃圾的二次分类，通过IC卡管理还可以减少垃圾处理中端垃圾清运人员的不规范清运和处理垃圾现象的发生，减少人工垃圾分类的处理费用，通过萤光灭虫可以减少蚊虫对垃圾桶内和垃圾桶周围环境的污染，便于垃圾中可重复使用资源的回收利用,实现资源的利用最大化。

参阅图2，优选地，所述的垃圾箱包括设置在垃圾箱上方的太阳能电池板11、设置在垃圾箱外壳内侧的防水防漏电的工作箱10、定位模块40、通信模块50、显示模块70以及设置在垃圾箱内的萤光灭虫模块30以及设置在垃圾箱盖上的射频识别模块22、IC卡管理模块23、电磁锁一62以及设置在垃圾箱上的垃圾容量检测模块63和语音交互模块80，工作箱10用于放置蓄电池12、定位模块20、通信模块50和微处理器90，电磁锁一62用于打开或关闭垃圾箱盖61，萤光灭虫模块30用于杀灭垃圾箱内的蚊虫，太阳能电池板11用于将太阳能转化为电能，通过连接线将转化的电能储存在蓄电池中给各模块供电，IC卡管理模块23用于对垃圾清运人员的管理，核实射频识别模块22读取的清运人员的信息的同时记录清运人员的工作信息并存储清运人员的工作信息，定位模块40用于获取垃圾箱的定位，显示模块70用于展示所获取的与装置有关的必要信息，垃圾箱61用于存放垃圾，垃圾容量检测模块63用于检测垃圾箱的“满”状态，语音交互模块80用于人机交互，识别人发出与垃圾分类有关的的语音信号。

工作箱10的结构有很多种，本实施例中优选地，所述的蓄电池 12放置在安装在垃圾箱壳体内侧的防水防漏电的工作箱10，因为装置工作中，会出现下雨、下雪或刮大风等情况，为防止装置受潮无法正常工作，或发生漏电等影响人身安全的情况，工作箱10则需离地面有一定的距离，且必须防水防漏电。

参阅图2，优选地，所述的IC卡管理模块(23)用于自动识别并读取清运人员的IC卡21以匹配对应的清运人员，用于对垃圾清运人员的管理，核实射频识别模块22读取的清运人员的信息的同时记录清运人员的工作信息并存储清运人员的工作信息，通过IC卡管理还可以减少垃圾处理中端垃圾清运人员的不规范清运和处理垃圾现象的发生，其中IC卡21是垃圾清运人员的工作证。

灭虫装置有很多种，本实施例中优选地，所述的萤光灭虫模块30 包括设置在垃圾箱内的灭蝇灯31，用于消灭垃圾箱内的蚊虫，通过用光线引诱蚊虫，诱使蚊虫靠近灭蝇灯灯管，使蚊虫接触灭蝇灯附近的高压电栅栏，将其电死，达到杀灭蚊虫的目的。

图2中所示的是一个基于IC卡管理的智能垃圾分类箱，即为本装置的示意图。

优选地，所述的垃圾箱盖包括设置在垃圾箱内的多个垃圾存放箱的垃圾投放箱盖611和垃圾清运箱门612，用于投放和存放不同种类的垃圾，本实用新型将垃圾分为可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾四种常见分类。当然还可以设置其他分类，这些都可以根据需要来进行设置的。

电磁锁一62的种类有很多，本实施例中优选地，所述的电磁锁选择便捷、易工作的弹簧电磁锁，包括设置在垃圾投放箱盖611上的电磁锁二621以及垃圾清运箱门612上的电磁锁三622，微控制器90 通过判断当前语音信息并向电磁锁二621发出指令，用于控制垃圾投放箱盖611的闭合或打开，射频识别模块22通过读取垃圾清运人员的IC卡21，可使微控制器90通过IC卡管理模块23识别当前IC卡21的信息是否符合并向电磁锁三622发出指令，用于控制垃圾清运箱门612的闭合或打开。

垃圾容量检测模块63的结构有很多种，本实施例中优选地，所述的垃圾容量检测模块63包括设置在各垃圾存放箱体上方内侧的红外传感器，当红外传感器检测到与垃圾的距离小于或等于20CM时，将向微处理器90发送警示信息，微处理器90将信息通过通信模块50自动发送至微处理器，通知垃圾清运人员尽快处理该类垃圾。

参阅图3，显示模块70的结构有很多种，这里提供一种较为简单、快捷、方便直观的显示模块，本实施例中优选地，所述的显示模块70包括时间显示71、位置显示72、实时各垃圾箱“满”状态显示 73、实时垃圾箱灭虫状态显示74以及蓄电池电量显示75，时间显示 71用于显示当前时间，位置显示72用于显示当前垃圾箱的位置，实时各垃圾箱“满”状态显示73用于显示当前各垃圾箱的已存放垃圾容量，实时垃圾箱灭虫状态显示74用于显示垃圾箱清运前是否已经灭虫，蓄电池电量显示75用于显示当前蓄电池的电量状态。

优选地，所述的语音交互模块80包括设置在垃圾箱上的语音识别模块和扩音器，用于人机交互，在扔垃圾时，只需向垃圾箱发出语音信号，垃圾箱便会根据人所提供的信息打开对应垃圾分类的垃圾箱盖以达到智能分类的效果，当接收到语音信号时，语音交互模块80 将接收到的语音信号发送至微处理器90，微处理器90根据语音信号做出相应的判断并根据判断结果驱动电磁锁二621自动打开对应垃圾投放箱盖611，使垃圾分类更为便捷。

本***具体的工作流程图如图4所示。

基于IC卡管理的人工智能垃圾分类装置，包括以下步骤：

此装置安装连接完成后，首先需要工作人员观察显示模块70是否可以正常显示时间71、位置72、实时各垃圾箱“满”状态73、实时垃圾箱灭虫状态74和蓄电池电量75，从而判断该垃圾箱是否可以正常工作，若显示模块70某一或多个显示出现问题，则判断该垃圾箱无法正常工作，此时需要工作人员上报垃圾箱的故障类型并联系技术人员进行装置维修。若显示模块70各部分正常显示，则判断该垃圾箱可以正常工作。

当有人过来投放垃圾时，需要向垃圾箱说出所要投放的垃圾类型，语音交互模块80将接收到的语音信息发送至微处理器90，语音交互模块80将语音信号发送至微处理器90，微处理器90便会根据人所提供的垃圾信息驱动电磁锁二621自动打开对应垃圾分类的垃圾投放箱盖611，并通过语音交互模块80发出提示音“请投放”，人就可以根据提示将垃圾扔进对应的垃圾箱。当有垃圾扔进垃圾箱时，垃圾容量检测模块63就会通过红外传感器判断该种类垃圾箱的“满”状态，若红外传感器判断垃圾与箱体顶部距离小于20㎝时，垃圾容量检测模块63就会将垃圾箱“满”状态的警示信息发送给微处理器90，微处理器90将垃圾清理请求信息通过通信模块50自动发向微处理器，垃圾清运人员根据定位信息自动启动导航***，通过路径优化尽快进行对应垃圾种类的清运。

当垃圾清运人员根据微处理器的信息到达指定垃圾箱所在位置时，需要拿出工作证21在射频识别模块22进行“刷卡”识别操作，读取清运人员的IC卡21匹配到对应的清运人员后，IC卡管理模块 23核实信息的同时记录清运人员的工作信息并存储清运人员的工作信息，同时，垃圾清运人员可进行垃圾清运和灭虫等相关操作，垃圾清运前需要进行灭虫操作，可以通过IC卡管理模块23对微处理器 90发送请求灭虫的信息即“语音灭虫”，微处理器90根据请求信息关闭全部电磁锁一62后驱动萤光灭虫模块30进行灭虫，灭虫操作完成后，由语音交互模块80发出提示音“灭虫已完毕”，垃圾清运人员就可以进行垃圾清运工作，打开需要清运垃圾种类的垃圾存放箱门 612，对对应的垃圾进行相应的。

Claims (9)

1.基于IC卡管理的人工智能垃圾分类装置，其特征在于，包括垃圾箱本体，在垃圾箱本体外侧设置有外壳，外壳顶部上方设置有太阳能电池板(11)，位于外壳内侧设置有防水防漏电的工作箱(10)，所述的太阳能电池板(11)输出端连接蓄电池(12)，蓄电池(12)用于存储电能并给装置供电，垃圾箱盖上设置有射频识别模块(22)，射频识别模块(22)用于自动识别并读取清运人员的IC卡(21)以匹配对应的清运人员，射频识别模块(22)通过IC卡管理模块(23)与微处理器(90)相连，微处理器(90)分别与定位模块(40)、通信模块(50)和语音交互模块(80)相连，微处理器(90)输出端连接萤光灭虫模块(30)、显示模块(70)和电磁锁一(62)，微处理器(90)输入端连接垃圾容量检测(63)的输出端。

2.根据权利要求1所述的基于IC卡管理的人工智能垃圾分类装置，其特征在于，所述的射频识别模块(22)与IC卡管理模块(23)相连，IC卡管理模块(23)用于对垃圾清运人员的管理，核实射频识别模块(22)读取的清运人员的信息的同时记录清运人员的工作信息并存储清运人员的工作信息。

3.根据权利要求1所述的基于IC卡管理的人工智能垃圾分类装置，其特征在于，所述的萤光灭虫模块(30)安装在垃圾箱本体外侧，萤光灭虫模块(30)用于消灭垃圾箱内的蚊虫，定位模块(40)用于获取位置信息，垃圾箱本体上方设置有用于遮挡和保护存放不同种类的垃圾桶的投放处和存放处的垃圾箱盖(61)，位于垃圾箱盖(61) 上设置有垃圾容量检测模块(63)，垃圾容量检测模块(63)用于检测垃圾箱可存放垃圾的容量，通信模块(50)用于将垃圾容量检测模块(63)检测到的信息传递至微处理器(90)，显示模块(70)用于显示时间、蓄电池(12)电量、垃圾箱的位置、可存放垃圾的容量和清运前是否已经灭虫。

4.根据权利要求1所述的基于IC卡管理的人工智能垃圾分类装置，其特征在于，所述的垃圾箱盖(61)包括设置在垃圾箱投放处的垃圾投放箱盖(611)和垃圾存放处的箱门(612)。

5.根据权利要求4所述的基于IC卡管理的人工智能垃圾分类装置，其特征在于，所述的电磁锁一(62)包括设置在垃圾投放箱盖(611)上的电磁锁二(621)以及垃圾清运箱门(612)上的电磁锁三(622)。

6.根据权利要求1所述的基于IC卡管理的人工智能垃圾分类装置，其特征在于，所述的垃圾箱盖(61)顶部设置有语音交互模块(80)，语音交互模块(80)用于人机交互；

所述的萤光灭虫模块(30)包括设置在垃圾箱内的灭蝇灯，萤光灭虫模块(30)用于接受“语音灭虫”以及来自微处理器(90)的“定时杀虫”命令，控制萤光灭虫模块(30)进行工作；

所述的定位模块(40)包括设置在垃圾箱内的GPS模块，用于获取垃圾箱的位置信息；

所述的通信模块(50)包括设置在垃圾箱内的GSM模块，用于在垃圾箱可存放垃圾的容量达到“满”状态时，将检测到垃圾箱的“满”状态信息和被清运信息通过通信模块(50)的GSM模块自动发送至微处理器(90)。

7.根据权利要求1所述的基于IC卡管理的人工智能垃圾分类装置，其特征在于，所述的显示模块(70)包括时间显示(71)、位置显示(72)、实时各垃圾箱“满”状态显示(73)、实时垃圾箱灭虫状态显示(74)以及蓄电池电量显示(75)，时间显示(71)用于显示当前时间，位置显示(72)用于显示当前垃圾箱的位置，实时各垃圾箱“满”状态显示(73)用于显示当前各垃圾箱的已存放垃圾容量，实时垃圾箱灭虫状态显示(74)用于显示垃圾箱清运前是否已经灭虫，蓄电池电量显示(75)用于显示当前蓄电池的电量状态。

8.根据权利要求1所述的基于IC卡管理的人工智能垃圾分类装置，其特征在于，所述的语音交互模块(80)包括设置在垃圾箱上的语音识别模块和扩音器，用于人机交互。

9.根据权利要求1所述的基于IC卡管理的人工智能垃圾分类装置，其特征在于，所述的工作箱(10)离地面有距离。

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