[发明专利]智能垃圾分类设备

说明书

本发明涉及一种智能垃圾分类设备，包括：壳体，用于放置包括多个垃圾的垃圾集；加热装置，安装于所述壳体上，用于对所述垃圾集进行加热；红外光谱装置，包括至少两个红外光谱传感器，安装于所述壳体顶部的内表面上，用于获得所述垃圾集内不同位置上垃圾的红外光谱信息，以基于获得不同温度条件下的所述红外光谱信息获得所述垃圾集内不同位置上垃圾的类型。利用红外光谱装置获得垃圾集的具有空间位置信息的红外光谱信息，即垃圾集位于不同位置的独立的红外光谱信息，可以消除待测区域内的空间位置不同的不同类别的垃圾的红外光谱信息的相互干扰，从而大幅度提高垃圾的识别正确率。

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，特别是涉及一种智能垃圾分类设备。

背景技术

随着我国经济和人民生活水平的飞速发展，在日常生活中产生的生活垃圾数量也大幅度增长。传统的生活垃圾收集处理技术效率低下，而且会产生严重的二次污染现象，已经开始影响人们的生活质量。因此生活垃圾分类，采用现代技术进行后处理已经成为必然选择。所谓生活垃圾分类是指按照生活垃圾的不同成分、利用价值、对环境的影响及不同处理方式的要求分成属性不同的若干种类，从而有利于生活垃圾的回收利用和处置。通过分类投放、分类收集、分类运输和分类处理，实现生活垃圾减量化、资源化、无害化，从而改善人们的生活环境。根据国家现行的相关法律及指导意见，生活垃圾通常分为四大类。各省市的命名方式不同，但是分类依据基本一致。以杭州为例，分别是易腐垃圾、其他垃圾、可回收垃圾和有害垃圾。以上海为例，分别是湿垃圾、干垃圾、可回收垃圾和有害垃圾。还有部分城市将第一类垃圾命名为厨余垃圾。

目前市场上现存的智能垃圾分类设备都是基于可见光摄像头或者多个可见光摄像头的组合获取的视觉图像(照片)信息，进行人工智能机器视觉分类的方案。由于生活垃圾涉及物品种类繁多，且外部形态会在使用和废弃的过程中产生无法预估的随机变化，所以如果利用可见光摄像头所获取的视觉图像信息进行分类，需要海量的图像信息进行样本训练，这在现有的技术条件下是不可能完成的。因此目前市场上现存的采用基于可见光摄像头/摄像头组获取视觉图像信息的人工智能机器视觉技术的智能垃圾识别分类设备的识别成功率非常低，识别成功率长期维持在50％以下的水平，无法获得突破。

目前也有一部分文献或专利提及将应用红外光谱技术在智能垃圾分类识别设备上，但其只是单独采用红外光谱技术，导致存在以下缺陷：由于红外光谱是测量区域内红外波段光谱的混合光谱信息，所以如果未对于待测区域内物品或者多种物品的组合的红外光谱信息进行空间信息的区分，则会导致待测区域内的不同类别的物质红外光谱信息的相互干扰，从而大幅降低分类正确率。例如待测区域的待测样本为干垃圾湿垃圾混合垃圾，A区域的干垃圾的红外光谱会覆盖干扰B区域的湿垃圾的红外光谱，从而导致B区域的湿垃圾无法被正确识别。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能垃圾分类设备，以提高分类正确率。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种智能垃圾分类设备，包括：壳体，用于放置包括多个垃圾的垃圾集；加热装置，安装于所述壳体上，用于对所述垃圾集进行加热；红外光谱装置，安装于所述壳体顶部的内表面上，用于获得所述垃圾集内不同位置上垃圾的红外光谱信息，以基于获得不同温度条件下的所述红外光谱信息获得所述垃圾集内不同位置上垃圾的类型。

优选的，所述红外光谱装置为红外光谱成像仪或者为包括至少两个红外光谱传感器的红外光谱传感器组。

优选的，所述红外光谱成像仪分辨率为(1-1920)×(1-1920)，视场角20°-89°，焦距8mm-500mm。

优选的，所述红外光谱传感器组包括2-30个红外光谱传感器，单个所述红外光谱传感器的视场角为1°-80°，光谱分辨率为1nm-100nm。

优选的，还包括摄像头，安装于所述壳体顶部的内表面上，用于获得所述垃圾集的图像信息，以基于图像信息确定所述垃圾集内各垃圾的位置信息。