[发明专利]一种基于自然语言处理的垃圾自动分类回收装置与方法

权利要求书

1.一种基于自然语言处理的垃圾自动分类回收装置，其特征在于：包括上箱体(4)和下箱体(9)，上箱体(4)的顶板开有声音采集孔(19)，声音采集孔(19)旁安装有声音采集器(1)，声音采集孔(19)下方固定有一个喇叭(18)；上箱体(4)开有垃圾投放口，在上箱体(4)的内壁安装有信息处理器(16)；上箱体(4)的内壁还安装有WiFi模块(3)与电机驱动模块(17)；

下箱体(9)分隔为多个垃圾舱室，每个垃圾舱室上部分别装有一个红外传感器，所有的红外传感器一起称为红外传感器模块(8)；

在下箱体(9)中设置有机械传动机构和自动分类机构。

2.根据权利要求1所述的基于自然语言处理的垃圾自动分类回收装置，其特征在于：所述的机械传动机构设置在下箱体(9)上部，机械传动机构的具体结构是，包括滚珠丝杠模块(5)，滚珠丝杠模块(5)中的滑轨上配套有滚珠丝杠滑块(11)，滚珠丝杠滑块(11)向上与自动分类机构中的载物平台(6)固定连接；滚珠丝杠模块(5)中的滚珠丝杠与步进电机(13)传动连接，步进电机(13)与电机驱动模块(17)控制连接。

3.根据权利要求1所述的基于自然语言处理的垃圾自动分类回收装置，其特征在于：所述的自动分类机构的结构是，包括载物平台(6)，载物平台(6)底部开口，开口两边通过折合叶(12)安装有一对开合板(10)，每测的一个开合板(10)与一个舵机(7)传动连接，两个舵机(7)均与载物平台(6)固定连接。

4.根据权利要求1所述的基于自然语言处理的垃圾自动分类回收装置，其特征在于：所述的信息处理器(16)内部包括相互连接的微处理器(20)和微控制器(21)，声音采集器(1)输出端接入微处理器(20)输入端，微处理器(20)第一输出端与喇叭(18)连接，微处理器(20)第二输出端通过杜邦线与微控制器(21)输入端连接；微控制器(21)第一输出端与两个舵机(7)同时连接，微控制器(21)第二输出端与电机驱动模块(17)连接，电机驱动模块(17)输出端与步进电机(13)信号连接。

5.根据权利要求4所述的基于自然语言处理的垃圾自动分类回收装置，其特征在于：所述的微处理器(20)中预置有一种基于深度神经网络的垃圾语音识别模型和一种垃圾分类规则模型，该两个模型一起称为自然语言处理与识别模块。

6.根据权利要求1所述的基于自然语言处理的垃圾自动分类回收装置，其特征在于：所述的载物平台(6)伸进上箱体(4)的空间中，并且载物平台(6)在初始位置与上箱体(4)的顶板前后两侧的垃圾投放口相对。

7.根据权利要求1所述的基于自然语言处理的垃圾自动分类回收装置，其特征在于：所述的上箱体(4)的顶板上表面设置有太阳能发电机构(15)，在上箱体(4)的顶板下表面安装有蓄电池(2)，太阳能发电机构(15)与蓄电池(2)连接。

8.一种基于自然语言处理的垃圾自动分类回收方法，利用权利要求1-7任一所述的基于自然语言处理的垃圾自动分类回收装置，其特征在于，按照以下步骤实施：

步骤1、垃圾投放者先向载物平台(6)中投入垃圾，然后发出语音指令，声音采集器(1)采集到该语音指令之后，将声音信号传送给信息处理器(16)，信息处理器(16)中的微处理器(20)开始进行模型匹配；

步骤2、当模型匹配失败时，微处理器(20)将警示信号传递给喇叭(18)，喇叭(18)立即进行语音播报，提示垃圾投放者重新说出垃圾名称；

当模型匹配成功时，微处理器(20)识别得到垃圾类型后，微处理器(20)将投放动作信号发送到微控制器(21)，微控制器(21)给电机驱动模块(17)发出信号，电机驱动模块(17)驱动步进电机(13)转动，滚珠丝杠模块(5)动作使得滚珠丝杠滑块(11)做横向移动，载物平台(6)运动到所识别对应的垃圾舱室上方停止；然后，微控制器(21)再控制舵机(7)转动一定角度，载物平台(6)下部开口的一对开合板(10)同时打开，载物平台(6)内的垃圾掉落倒入对应的垃圾舱室，完成分类；

步骤3、当某一个垃圾舱室中的垃圾将满，安装在该垃圾舱室里的红外传感器得到信号，红外传感器模块(8)将信号通过杜邦线发送至微处理器(20)，微处理器(20)经过处理后利用WiFi模块(3)连接到远程终端，通知相关人员及时清运和管理垃圾箱。