垃圾分类统计装置、设备及系统的制作方法

本发明涉及一种垃圾分类统计装置、垃圾分类统计设备和包含该垃圾分类统计设备的垃圾分类统计及积分奖励系统。

背景技术：

人类生活中每天都会产生大量垃圾，其中一些垃圾，相对于其他垃圾更容易回收利用。例如，塑料、书籍报纸、金属、塑料、玻璃制品等在回收处理后可以用来制造新产品，产生经济效益，因此产生了专门回收这些垃圾的废品收购站。

然而，这样的废品收购站一般较为分散，居民生活中积攒的可回收垃圾需要自行运送，较为不便。为了让居民处理这些垃圾更为方便，现有技术中出现了一些无人回收站，注册成为用户后，即可根据投入的可回收垃圾获得积分，并领取奖品。

但是，与废品收购站相比，无人回收站一般无法对投入其中的垃圾进行较为准确的分类统计。

一些无人回收站采用分隔式投入口、用户每投入一件就记一次积分的方式，这就要求用户在投入可回收垃圾时自行分类并逐一投入，费时费力。

另一些无人回收站则将一次性投入的可回收垃圾按照重量计算积分，用户不必自行分类并逐一投入，但是这样就需要在后续处理时进行分拣，耗费人力物力。另外，这样的无人回收站中，各种材质的可回收垃圾均按照同样的标准计算积分。但实际上，不同类别的可回收垃圾所具有的回收价值是不同的，如果将积分计算标准设置得较低，那么用户获得的回报将会减少，容易打击用户积极性，使用户不愿意使用这样的无人回收站；如果将积分计算标准设置得较高，那么无人回收站经营方就需要付出更多的奖品，其收益就会降低，不利于垃圾分类回收业务的开展。

技术实现要素：

为解决上述问题，提供一种能够较为准确地对投入的可回收垃圾进行分类并进行统计的装置、设备和垃圾分类统计及积分奖励系统，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种垃圾分类统计装置，安装在具有多个暂存格的垃圾回收箱上，用于暂存格内容纳的可回收垃圾进行分类及统计，其特征在于，包括：暂存格识别部，对暂存格上的识别信息进行识别，得到暂存格的编号；垃圾取出部，用于将暂存格内的可回收垃圾逐个取出；密度值获取部，具有垃圾称重单元和垃圾体积测定单元，接收垃圾取出部取出的可回收垃圾并进行称重、体积测量，并计算获取可回收垃圾的密度值；垃圾类别判定设定部，判定密度值是否在预定种类垃圾的预定值范围内，并在判定结果为是的情况下设定可回收垃圾为预定种类垃圾；垃圾投放部，将可回收垃圾投放入对应类别的存储箱内；统计部，根据编号对每个暂存格中的可回收垃圾的类别及每个类别所对应的可回收垃圾的个数进行统计。

本发明提供的垃圾分类统计装置，还可以包括：垃圾压缩单元，设置在垃圾信息获取部中，在可回收垃圾进行称重、体积测量之前对可回收垃圾进行体积压缩。

本发明提供的垃圾分类统计装置，还可以具有如下技术特征：其中，可回收垃圾的类别包括塑料、纸制品、金属以及玻璃。

本发明提供的垃圾分类统计装置，还可以具有如下技术特征：其中，垃圾取出部和垃圾投放部均具有机械抓手。

本发明还进一步提供了一种垃圾分类统计设备，其特征在于，包括：用户识别分配装置，读取要投入可回收垃圾的用户的识别信息、分配一个状态为空的暂存格给用户并对暂存格对应的用户的识别信息进行存储；垃圾分类统计装置，安装在具有多个暂存格的垃圾回收箱上，用于对暂存格内容纳的可回收垃圾进行分类及统计，其中，垃圾分类统计装置为权利要求如上所述的垃圾分类统计装置。

本发明提供的垃圾分类统计设备，还可以具有如下技术特征：其中，用户识别分配装置包括：用户信息识别部，读取用户的识别信息；暂存格分配部，根据用户的识别信息将一个状态为空的暂存格分配给用户；暂存格状态存储部，存储暂存格的编号、状态以及被分配后暂存格对应的用户识别信息。

本发明还进一步提供了一种垃圾分类统计及积分奖励系统，其特征在于，包括：垃圾分类统计设备，对要投垃圾的用户的识别信息进行识别并分配一个垃圾箱的空暂存格给用户，进一步对分配后暂存格中的可回收垃圾进行分类统计；积分计算管理设备，通过通信网络和垃圾分类统计设备通信连接，根据用户的识别信息和垃圾分类统计设备的统计信息计算用户的当次积分值并对用户的累计积分值进行管理；以及用户奖励设备，通过其他的通信网络和积分计算管理设备通信连接，对用户进行奖品发放，其中，垃圾分类回收设备为如上所述的垃圾分类回收设备。

本发明提供的垃圾分类统计及积分奖励系统，还可以具有如下技术特征，其中，积分计算管理设备包括：积分管理存储部，至少存储有用户识别信息、与之相对应的累积积分值以及与累积积分值相对应的奖品种类信息；积分管理通信部，从垃圾分类统计设备中接收用户的识别信息和与识别信息相对应的统计信息；当次积分值计算部，根据统计信息计算用户的当次积分值；积分值追加部，将当次积分值追加到累积积分值中得到更新后的累积积分值。

本发明提供的垃圾分类统计及积分奖励系统，还可以具有如下技术特征，其中，用户奖励设备包括：用户识别部，获取用户的识别信息；用户奖励通信部，根据用户的识别信息从积分计算管理设备中获取用户的累计积分值；奖品种类信息获取部，根据累计积分值从积分计算管理设备中获取与累积积分值相对应的奖品种类信息；发放控制部，根据用户的选择对相应种类的奖品进行发放，通信部将用户的识别信息、发放的奖品种类及数量信息发送给积分计算管理设备。

发明作用与效果

根据本发明的垃圾分类统计装置，由于密度值获取部能够获取单件可回收垃圾的密度值，垃圾类别判定设定部能够根据该密度值判断并设定单件可回收垃圾的类别，因此根据每件可回收垃圾的类别分别对其进行投放，就能够实现可回收垃圾的自动分类投放，无需再耗费人力进行分拣。进一步，统计部能够对一个暂存格内所有可回收垃圾的类别及数量进行统计，因此能够得到用户一次性投入的所有可回收垃圾的类别和数量信息，使用户获得的当次积分能够按照不同类别相对应的标准进行计算，其积分计算过程更加公平准确。

附图说明

图1为本发明在实施例中的垃圾分类统计及积分奖励系统组成框图；

图2为本发明在实施例中垃圾分类统计设备所安装的垃圾箱的结构示意图；

图3为本发明在实施例中用户识别分配装置的组成框图；

图4为本发明在实施例中用户识别分配装置的工作流程图；

图5为本发明在实施例中垃圾分类统计装置的组成框图；

图6为垃圾分类统计装置的工作流程图；

图7为本发明在实施例中积分计算管理设备的组成框图；

图8为本发明在实施例中用户奖励设备的组成框图；

图9为本发明在实施例中用户奖励设备的外形结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例来说明本发明的具体实施方式。

<实施例>

图1为本发明的垃圾分类统计及积分奖励系统组成示意图。

如图1所示，本发明提供的垃圾分类统计及积分奖励系统100包括垃圾分类统计设备1、积分计算管理设备2以及用户奖励设备3。在本实施例中，垃圾分类统计设备1具有多个，通过通信网络与积分计算管理设备2通信连接；用户奖励设备3也具有多个，通过通信网络与垃圾积分计算管理设备2通信连接；积分计算管理设备2可以只有一个，其中存储有用户的识别信息。图1中只示出了一个垃圾分类统计设备1和一个用户奖励设备3。

垃圾分类统计设备1用于对用户投入的可回收垃圾进行分类投放以及统计，包括用户识别分配装置11和垃圾分类统计装置12。

图2为本发明在实施例中垃圾分类统计设备所安装的垃圾箱的结构示意图。

如图2所示，垃圾分类统计设备1安装在垃圾箱200上，该垃圾箱200具有多个暂存格201。每个暂存格201均具有不同的编号，并且每个暂存格201上具有暂存格门201A，能够在开关机构的控制下打开或关闭。

其中，开关机构的关门按钮201B设置在垃圾箱上，位于暂存格门的旁边，通过按压该关门按钮201B能够关闭暂存格门201A，但不能对其进行打开。另外，垃圾箱200还具有多个垃圾储存箱202，用于分别储存不同类别的可回收垃圾。在本实施例中，暂存格201的数量为6个，垃圾储存箱202一共有四个，该四个垃圾储存箱202分别对应于金属、塑料、玻璃和纸制品。

另外，每个暂存格201的底壁上设置有一个称重机构(图中未示出)，用于称量暂存格201中的可回收垃圾重量。当称重机构称量到某个编号的暂存格201中没有可回收垃圾时，即判断该暂存格201为空，垃圾箱200通过自身的通信部向垃圾分类统计设备1报告该编号对应的暂存格201为空。

图3为本发明在实施例中用户识别分配装置的组成框图。

如图3所示，用户识别分配装置11包括用户识别分配控制部111、用户信息识别部112、暂存格状态存储部113、暂存格分配部114以及用户识别分配通信部115。

如图2所示，在本实施例中，用户信息识别部112具有一个第一组合式图形码读取器112A，该第一组合式图形码读取器112A安装在垃圾箱200的壳体上，包括条形码读取器、二维码读取器及输入键盘，输入键盘还配有相应的显示屏幕。

暂存格状态存储部113中存储有垃圾箱上各个暂存格201的编号及状态信息，该状态信息为空或者占用。暂存格分配部114能够从暂存格状态存储部113中根据状态信息对查找暂存格201进行查找及分配。

图4为用户识别分配装置的工作流程图。

如图4所示，用户识别分配装置11的工作流程主要为以下步骤。

步骤S1，用户信息识别部112通过第一组合式图形码读取器112A接收当前用户的识别信息。

步骤S2，用户识别分配通信部115向垃圾积分计算管理设备2发送当前用户的识别信息。垃圾积分计算管理设备2判断当前用户的识别信息是否与其存储的注册用户识别信息匹配，并将判断结果传回给用户识别分配装置11。识别信息匹配时说明该用户为注册用户，进入步骤S3；识别信息不匹配时，说明该用户为未注册用户或信息有误，通过显示屏幕显示错误信息。

步骤S3，用户识别分配控制部111控制暂存格分配部114从暂存格状态存储部113中查找出状态为空的暂存格201，并从中随机选择一个分配给当前用户。

步骤S4，用户识别分配控制部111将暂存格状态存储部113中被分配给当前用户的暂存格201的状态记为占用，并通过用户识别分配通信部115向垃圾箱200发送该暂存格201的编号。

步骤S5，垃圾箱200中的开关机构将编号对应暂存格201的暂存格门201A打开，使用户能够向暂存格201中投放可回收垃圾。

步骤S6，当用户投放可回收垃圾完毕、通过关门按钮201B将暂存格门201A关上时，垃圾箱200向用户识别分配装置11发出该暂存格门201A关上的信息。

步骤S7，用户识别分配控制部111通过用户识别分配通信部115向垃圾分类统计装置12发出该暂存格201被占用的信息。

步骤S8，垃圾分类统计装置12对该暂存格201内的可回收垃圾进行分类投放及统计。

步骤S9，当垃圾箱200中，被占用的暂存格201内的可回收垃圾被分类投放完毕后，该暂存格201底壁上设置的称重机构称量到该暂存格201中没有可回收垃圾，此时垃圾箱200通过自身的通信部向垃圾分类统计设备1报告该编号对应的暂存格201为空。

步骤S10，用户识别分配通信部115从垃圾箱200处接收该暂存格201为空的信息后，用户识别分配控制部111将暂存格状态存储部113中对应编号的暂存格201状态重新记为空，并且用户识别分配通信部115向垃圾分类统计装置12发出可回收垃圾投放完毕的信息，使垃圾分类统计装置12结束对该暂存格内可回收垃圾的分类投放及统计工作。

图5为本发明在实施例中垃圾分类统计装置的组成框图。

如图5所示，垃圾分类统计装置12包括分类统计控制部121、暂存格识别部122、垃圾取出部123、密度值获取部124、垃圾类别判定设定部125、垃圾投放部126、统计部127和分类统计通信部128。

暂存格识别部122为一个图形码读取器，用于读取暂存格201上附有的编码。垃圾取出部123为一个机械抓手，其移动轨道设置在暂存格201上方，因此该机械抓手123能够在各个暂存格201间移动并且逐一取出其中的可回收垃圾。暂存格识别部122安装在垃圾取出部123上，使垃圾取出部123能够对对应编号的暂存格201进行垃圾取出。

密度值获取部124包括垃圾压缩单元124A、垃圾称重单元124B、垃圾体积测量单元124C和密度计算单元124D。

垃圾压缩单元124A为一个小型液压式压缩机构，用于将垃圾取出部123取出的可回收垃圾进行体积压缩，其压力大小可根据实际需求设定(例如，压力能够将塑料、薄型金属制品及纸制品进行压缩，但不能将玻璃物品和厚型金属物品进行压缩)。

垃圾分类统计设备1具有一个测量室，垃圾称重单元124B和垃圾体积测量单元124C设置在该测量室中。垃圾称重单元124B为一个称量机构，安装在测量室底壁上，用于对压缩后的垃圾进行称重，得到垃圾的重量信息；垃圾体积测量单元124C为一个红外式体积测量机构，安装在测量室侧壁上，用于对压缩后的垃圾进行体积测量，得到垃圾的体积信息。

密度计算单元124D用于根据垃圾的重量信息及体积信息，计算得到可回收垃圾的密度信息。

垃圾类别判定设定部125用于判定可回收垃圾的密度值是否在预定种类垃圾的预定值范围内，并在判定结果为是的情况下设定该可回收垃圾为预定种类垃圾；垃圾投放部126为一个机械抓手，其轨道设置在测量室及各个垃圾储存箱202的上方，用于将测量室中的可回收垃圾投入对应类别的垃圾储存箱202中。

统计部128用于根据暂存格201的编号，对每个暂存格201中的可回收垃圾的类别及每个类别所对应的可回收垃圾的个数进行统计，得出每个暂存格201中可回收垃圾的类别及对应的总数。

图6为垃圾分类统计装置的工作流程图。

如图6所示，垃圾分类统计装置12对一个被占用的暂存格(以下称当前暂存格)201内可回收垃圾进行分类投放及统计，其过程包括如下步骤。

步骤S8-1，分类统计通信部128接收用户识别分配装置11传来的当前暂存格201的编号；

步骤S8-2，分类统计控制部121控制垃圾取出部123在暂存格201上移动，暂存格识别部122对暂存格201上的编码进行识别，并找出当前暂存格201；

步骤S8-3，垃圾取出部123从当前暂存格201中取出一件可回收垃圾，并将其移动至垃圾压缩单元124A中；

步骤S8-4，垃圾压缩单元124A对可回收垃圾进行压缩，垃圾取出部123将压缩后的可回收垃圾移动至测量室中；

步骤S8-5，垃圾称重单元124B和垃圾体积测量单元124C同时对压缩后的可回收垃圾进行称重和体积测量，得到压缩后的可回收垃圾的重量信息和体积信息；

步骤S8-6，密度计算单元124D获取步骤S8-5中得到的重量信息和体积信息并判断体积信息是否为零，当体积信息为零时说明垃圾取出部未取出任何垃圾，分类统计控制部121控制垃圾取出部123重新进行可回收垃圾的取出；当体积信息不为零时，进入步骤S8-7；

步骤S8-7，密度计算单元124D根据重量信息和体积信息计算出可回收垃圾的密度值；

步骤S8-8，垃圾类别判定设定部125对步骤S8-7中得到的密度值依次进行判断，判定可回收垃圾的密度值是否在预定种类垃圾的预定值范围内，并在判定结果为是的情况下设定该可回收垃圾为预定种类垃圾；

步骤S8-9，垃圾投放部126将可回收垃圾投入对应类别的垃圾储存箱202中，统计部127将投入的可回收垃圾按照类别进行计数；

步骤S8-10，分类统计控制部121判断分类统计通信部128是否接收到当前暂存格201为空的信息，当接收到时，结束对当前暂存格内可回收垃圾的操作，统计部127通过分类统计通信部128将统计结果传送给用户识别分配装置11；当未接收到时，从步骤S8-3开始重复上述步骤，进行对下一件可回收垃圾的分类投放操作；

上述操作结束后，用户识别分配装置11接收到当前暂存格的统计结果及该当前暂存格对应的用户识别信息，随后用户识别分配装置11将统计结果及对应的用户识别信息发送给积分计算管理设备2，如此就完成了对用户投入的可回收垃圾的分类投放及统计操作。

图7为本发明在实施例中积分计算管理设备的组成框图。

如图7所示，积分计算管理设备2包括积分管理存储部21、积分管理通信部22、当次积分值计算部23、积分值追加部24以及积分管理控制部25。

积分管理存储部21存储有用户识别信息以及与之相对应的累积积分值。当用户注册时，在积分管理存储部21中就增加一条对应记录，包含用户识别信息以及与该用户对应的累积积分值。

另外，积分管理存储部21还存储有与累积积分值相对应的奖品种类信息以及积分计算规则。

积分计算管理设备2接收到垃圾分类回收装备1传来的用户识别信息以及对应的统计信息时，当次积分值计算部23根据该统计信息及积分计算规则对用户的当次积分值进行计算；积分值追加部24将当次积分值追加到累积积分值中，得到更新后的累积积分值，并根据用户识别信息对积分管理存储部21中对应用户的累积积分值进行更新。如此就完成了在用户一次投放后，根据投放的可回收垃圾量对用户积分进行累加的操作。

图8为本发明在实施例中用户奖励设备的组成框图，图9为本发明在实施例中用户奖励设备的外形结构示意图。

如图8所示，用户奖励设备3包括用户识别部31、用户奖励通信部32、奖品种类信息获取部33、发放控制部34以及用户奖励控制部35。

如图9所示，用户奖励设备3的外形类似自动贩卖机，内部具有一个奖品存放室3A，储存有多个不同种类的奖品，该奖品存放室3A上还设置有一个图中未示出的奖品放出机构；该奖品存放室下方设置有一个奖品发放口3B，奖品被放出后掉落入该发放口3B，使得用户能够拿取发放的奖品。用户奖励设备3的外壳上还设置有显示屏幕3C，该显示屏幕3C为触摸式显示屏。

用户识别部31具有一个与第一组合式图形码读取器112A相同的第二组合式图形码读取器31A，用于获取用户的识别信息。在获取用户的识别信息后，用户奖励通信部32向垃圾积分计算管理设备2发送当前用户的识别信息，垃圾积分计算管理设备2判断当前用户的识别信息是否与其存储的注册用户识别信息匹配，并将判断结果传回给用户奖励设备3。识别信息匹配时说明该用户为注册用户；识别信息不匹配时，说明该用户为未注册用户或信息有误，通过显示屏幕3C显示错误信息。

当前用户的识别信息判断为匹配后，奖品种类信息获取部33从获取垃圾积分计算管理设备2中获取与累积积分值相对应的奖品种类信息，并通过显示屏幕3C进行显示；用户可以直接在显示屏幕3C上点击，选择需要的奖品以及数量。

奖品种类信息获取部33获取用户的选择结果，并将该结果发送给积分计算管理设备2。

当积分计算管理设备2判断用户的累积积分大于等于用户该次选择的奖品所需总积分时，发放控制部34控制奖品放出机构，将相应的奖品依次放出至奖品发放口3B，完成对相应奖品的发放；发放结束后再将该次发放的奖品及数量发送给垃圾积分计算管理设备2，使其对当次消耗的总积分进行扣减。当判断判断用户的累积积分小于用户该次选择的奖品所需总积分时，在显示屏幕3C上显示错误信息。

实施例作用与效果

根据本实施例的垃圾分类统计装置，由于密度值获取部能够获取单件可回收垃圾的密度值，垃圾类别判定设定部能够根据该密度值判断并设定单件可回收垃圾的类别，因此根据每件可回收垃圾的类别分别对其进行投放，就能够实现可回收垃圾的自动分类投放，无需再耗费人力进行分拣。进一步，统计部能够对一个暂存格内所有可回收垃圾的类别及数量进行统计，因此能够得到用户一次性投入的所有可回收垃圾的类别和数量信息，使用户获得的当次积分能够按照不同类别相对应的标准进行计算，其积分计算过程更加公平准确。

另外，本实施例中的积分计算管理设备能够对用户的当前积分进行计算和累加，并对用户的累积积分值进行管理；用户奖励设备能够根据累积积分值对用户进行奖品发放，因此对用户的积分管理和奖励发放也无需人员控制，进一步节省了人力。