一种采用温度特性的垃圾分类识别系统的制作方法

1.本发明涉及垃圾分类识别领域，特别是涉及一种采用温度特性的垃圾分类识别系统。


背景技术：

2.2019年4月26日，住建部发布了《住房和城乡建设部等部门关于在全国地级及以上城市全面开展生活垃圾分类工作的通知》，标志着我国正大力开展垃圾分类工作。
3.随着经济的发展、生活水平的提高，每年的垃圾产量都是巨大的。而在进行垃圾分类过程中，往往都是干燥、湿润垃圾相混合，因而耗时耗力。干燥、湿润垃圾混合，不仅会影响干燥垃圾中的纸类、钢铁类垃圾的分类回收，还会增加垃圾运输过程中的难度，并对垃圾的再分拣及再处理产生影响。目前，在对垃圾的处理方式中，焚烧仍作为一种重要的处理手段，显然，干燥、湿润垃圾混合会加大工作量，增添更多成本。而干燥垃圾中的塑料、金属、纸类、玻璃这些组分若不能及时识别，则很有可能造成资源上的浪费。因此，对干燥、湿润垃圾以及干燥垃圾中的组分进行分类识别显得十分重要。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种采用温度特性的垃圾分类识别系统，可对干燥、湿润垃圾进行分类识别，并对干燥垃圾中的组分进行分类识别。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.一种采用温度特性的垃圾分类识别系统，其特征在于，所述采用温度特性的垃圾分类识别系统包括：
7.温湿度测量装置，用于实时测量待分类垃圾当前所处工作环境的温度和湿度，得到环境测量数据；
8.热风机，用于向所述待分类垃圾喷出热风；
9.红外温度探头，与所述热风机设置于同一侧，用于对所述待分类垃圾进行探测得到红外温度数据；
10.数据处理装置，与所述温湿度测量装置、所述热风机、所述红外温度探头相连接，用于控制所述热风机、所述红外温度探头的运行，并根据所述红外温度数据、所述环境测量数据得到垃圾干燥湿润分类结果以及干燥垃圾组分识别结果。
11.可选地，所述环境测量数据包括湿球温度数据、环境温度数据；
12.所述温湿度测量装置包括：
13.环境温度计，与所述数据处理装置相连接，用于测量所述工作环境的温度得到所述环境温度数据，并将所述环境温度数据传输至所述数据处理装置；
14.湿球温度计，与所述数据处理装置相连接，用于测量所述工作环境的温度得到所述湿球温度数据，并将所述湿球温度数据传输至所述数据处理装置。
15.可选地，所述数据处理装置包括：
16.感应模块，用于得到所述待分类垃圾的位置情况；
17.第一分析模块，与所述湿球温度计、环境温度计相连接，用于根据所述湿球温度数据、环境温度数据得到环境湿度百分比；
18.第一判断模块，与所述第一分析模块相连接，用于判断所述环境湿度百分比是否小于湿度阈值；
19.控制模块，与所述环境温度计、感应模块、第一判断模块、红外温度探头、热风机相连接，用于当所述感应模块初次感应到所述待分类垃圾存在时，根据所述第一判断模块的判断结果以及所述环境温度数据来控制所述热风机和红外温度探头运行；
20.第二分析模块，与所述红外温度探头、环境温度计及湿球温度计相连接，用于根据所述红外温度数据、环境温度数得到第一温度差，根据所述红外温度数据、湿球温度数据得到第二温度差；
21.第二判断模块，与所述第二分析模块、控制模块相连接，用于判断所述第一温度差是否大于所述第二温度差；当所述第一温度差大于所述第二温度差时，所述待分类垃圾为湿润垃圾，否则所述待分类垃圾为干燥垃圾；当所述第二判断模块的判断结果为所述待分类垃圾为干燥垃圾时，所述控制模块控制所述热风机和红外温度探头再次运行；
22.第三分析模块，与所述红外温度探头、环境温度计相连接，用于根据再次探测后的红外温度数据及所述环境温度数据，得到第三温度差；
23.识别模块，与所述第三分析模块相连接，用于根据所述第三温度差，得到所述干燥垃圾组分识别结果。
24.可选地，所述控制模块包括：
25.时控子模块，与所述热风机、第一判断模块、第二判断模块相连接，用于控制所述热风机喷出热风的时间；
26.温控子模块，与所述环境温度计、热风机、第一判断模块、第二判断模块相连接，用于控制所述热风机喷出热风的温度；
27.启动子模块，与所述红外温度探头、时控子模块相连接，用于根据所述喷出热风的时间来控制所述红外温度探头的运行。
28.可选地，所述控制模块根据所述第一判断模块的判断结果来控制所述热风机和红外温度探头的运行，具体包括：
29.当所述环境湿度百分比＜所述湿度阈值，控制所述红外温度探头直接进行测温；
30.当所述环境湿度百分比≥所述湿度阈值，控制所述热风机按照所述喷出热风的时间持续向所述待分类垃圾喷出所述喷出热风的温度的热风，之后控制所述红外温度探头进行测温；
31.所述控制模块在所述待分类垃圾被判断为干燥垃圾时，控制所述热风机和红外温度探头再次运行，具体包括：
32.当所述待分类垃圾被判断为干燥垃圾时，控制所述热风机按照所述喷出热风的时间持续向所述待分类垃圾喷出所述喷出热风的温度的热风，之后控制所述红外温度探头进行再次测温。
33.可选地，所述第一温度差、第二温差、第三温差的具体计算方法如下：
34.所述第一温度差＝∣所述红外温度数据－所述环境温度数据∣；
35.所述第二温度差＝∣所述红外温度数据－所述湿球温度数据∣；
36.所述第三温度差＝∣所述再次探测后的红外温度数据－所述环境温度数据∣。
37.可选地，所述采用温度特性的垃圾分类识别系统还包括：
38.垃圾传送单元，与所述数据处理装置相连接，用于放置及传送所述待分类垃圾，并在所述数据处理装置的控制下运行。
39.可选地，所述垃圾传送单元为传送带。
40.可选地，所述红外温度探头为可移动式红外温度探头。
41.可选地，所述热风机及所述红外温度探头设置于所述待分类垃圾正上方。
42.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
43.本发明所提供的采用温度特性的垃圾分类识别系统，温湿度测量装置对自然环境进行测量，得到环境测量数据，在经过热风机对待分类垃圾的处理后，红外温度探头对待分类垃圾进行探测，得到红外温度数据，数据处理装置利用得到的环境测量数据、红外温度数据进行计算分析，进而将干燥垃圾与湿润垃圾区分开来，同时当垃圾被判别为干燥垃圾时，利用干燥垃圾中各组分热扩散特性不同，可以对干燥垃圾中的组分进行分类识别。
附图说明
44.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
45.图1为本发明采用温度特性的垃圾分类识别系统的结构示意图；
46.图2为温湿度测量装置进一步地内部结构示意图；
47.图3为数据处理装置进一步地内部结构示意图；
48.图4为控制模块进一步地内部结构示意图；
49.图5为本发明工作原理的流程图；
50.图6为本发明装置系统一实施例的示意图。
51.符号说明：
52.温湿度测量装-1、热风机-2、红外温度探头-3、数据处理装置-4、垃圾传送单元-5、环境温度计-11、湿球温度计-12、感应模块-40、第一分析模块-41、第一判断模块-42、控制模块-43、时控子模块-431、温控子模块-432、启动子模块-433、第二分析模块-44、第二判断模块-45、第三分析模块-46、识别模块-47。
具体实施方式
53.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
54.本发明的目的是提供一种采用温度特性的垃圾分类识别系统，通过利用温度特性来实现干燥、湿润垃圾识别分类，以及利用干燥垃圾中各组分热扩散特性的不同从而有效
识别干燥垃圾中的组分。
55.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
56.如图1所示，本发明采用温度特性的垃圾分类识别系统包括：温湿度测量装置1、热风机2、红外温度探头3、数据处理装置4。
57.具体地，所述温湿度测量装置1用于实时测量待分类垃圾当前所处工作环境的温度和湿度，得到环境测量数据。
58.所述热风机2用于向所述待分类垃圾喷出热风。
59.所述红外温度探头3与所述热风机2设置于同一侧。所述红外温度探头3用于对所述待分类垃圾进行探测得到红外温度数据。
60.所述数据处理装置4与所述温湿度测量装置1、所述热风机2、所述红外温度探头3相连接。所述数据处理装置4用于控制所述热风机2、所述红外温度探头3的运行；所述数据处理装置4根据所述红外温度数据、所述环境测量数据得到垃圾干燥湿润分类结果、干燥垃圾组分识别结果。
61.此外，所述工作环境温度范围为18～31℃。所述工作环境可为工作车间，温度较为稳定，避免了高温、低温影响本发明正常实施的情况。所述热风机2在向所述待分类垃圾喷出热风时，不会影响所述温湿度测量装置1的测量。
62.优选地，所述红外温度探头3为可移动式红外温度探头，可以更方便的进行测温。此外，所述红外温度探头3每次在完成对所述待分类垃圾的测温，得到所述红外温度数据后，会自动停止运行。
63.优选地，所述热风机2及所述红外温度探头3设置于所述待分类垃圾正上方。
64.进一步地，如图2所示，所述温湿度测量装置1包括：环境温度计11、湿球温度计12。所述环境测量数据包括湿球温度数据、环境温度数据。
65.所述环境温度计11与所述数据处理装置4相连接；所述环境温度计11用于测量所述工作环境的温度得到所述环境温度数据，并将所述环境温度数据传输至所述数据处理装置4。
66.所述湿球温度计12与所述数据处理装置4相连接；所述湿球温度计12用于测量所述工作环境的温度得到所述湿球温度数据，并将所述湿球温度数据传输至所述数据处理装置4。
67.进一步地，如图3所示，所述数据处理装置4包括：感应模块40、第一分析模块41、第一判断模块42、控制模块43、第二分析模块44、第二判断模块45、第三分析模块46、识别模块47。
68.所述感应模块40，用于得到所述待分类垃圾的位置情况。
69.所述第一分析模块41与所述湿球温度计12、环境温度计11相连接。所述第一分析模块41用于根据所述湿球温度数据、环境温度数据得到环境湿度百分比。
70.所述第一判断模块42与所述第一分析模块41相连接。所述第一判断模块42用于判断所述环境湿度百分比是否小于湿度阈值。
71.所述控制模块43与所述环境温度计11、感应模块40、第一判断模块42、红外温度探头3、热风机2相连接。当所述感应模块40初次感应到所述待分类垃圾存在时，所述控制模块
43根据所述第一判断模块42的判断结果以及所述环境温度数据来控制所述热风机2和红外温度探头3的运行。
72.所述第二分析模块44与所述红外温度探头3、环境温度计11及湿球温度计12相连接。所述第二分析模块44用于根据所述红外温度数据、环境温度数得到第一温度差。所述第二分析模块44根据所述红外温度数据、湿球温度数据得到第二温度差。
73.所述第二判断模块45与所述第二分析模块44、控制模块43相连接。所述第二判断模块45用于判断所述第一温度差是否大于所述第二温度差。当所述第一温度差大于所述第二温度差时，所述待分类垃圾为湿润垃圾，否则所述待分类垃圾为干燥垃圾。当所述第二判断模块45的判断结果为所述待分类垃圾为干燥垃圾时，所述控制模块43控制所述热风机2和红外温度探头3再次运行。
74.所述第三分析模块46与所述红外温度探头3、环境温度计11相连接。所述第三分析模块46用于根据再次探测后的红外温度数据及所述环境温度数据，得到第三温度差。
75.所述识别模块47与所述第三分析模块46相连接。所述识别模块47用于根据所述第三温度差，得到所述干燥垃圾组分识别结果。
76.具体地，所述第一温度差、第二温差、第三温差的计算方法如下：
77.所述第一温度差＝∣所述红外温度数据－所述环境温度数据∣。
78.所述第二温度差＝∣所述红外温度数据－所述湿球温度数据∣。
79.所述第三温度差＝∣所述再次探测后的红外温度数据－所述环境温度数据∣。
80.此外，所述湿度阈值选为90％。所述湿度阈值可根据实际情况进行选定。所述感应模块40为红外感应器或压力传感器。所述感应模块40可根据实际情况进行选定。
81.其中，当所述感应模块40为所述红外感应器时，利用红外线的发射接收来确定所述待分类垃圾是否到达检测点。当所述感应模块40为所述压力传感器时，设置在检测点处，通过压力来确定所述待分类垃圾是否放置在检测点。
82.优选地，本发明采用温度特性的垃圾分类识别系统还包括垃圾容器，设置在检测点处，且所述压力传感器设置在所述垃圾容器底部。
83.进一步地，如图4所示，所述控制模块43包括：时控子模块431、温控子模块432、启动子模块433。
84.所述时控子模块431与所述热风机2、第一判断模块42、第二判断模块45相连接。所述时控子模块431用于控制所述热风机2喷出热风的时间。
85.所述温控子模块432与所述环境温度计11、热风机2、第一判断模块42、第二判断模块45相连接。用于控制所述热风机2喷出热风的温度。
86.所述启动子模块433，与所述红外温度探头3、时控子模块431相连接，用于根据所述喷出热风的时间来控制所述红外温度探头3的运行。
87.进一步地，如图5所示，为本发明工作原理的流程图。
88.所述控制模块43根据所述第一判断模块42的判断结果来控制所述热风机2和红外温度探头3的运行，具体包括：
89.当所述环境湿度百分比＜所述湿度阈值，控制所述红外温度探头3直接进行测温。
90.当所述环境湿度百分比≥所述湿度阈值，控制所述热风机2按照所述喷出热风的时间持续向所述待分类垃圾喷出所述喷出热风的温度的热风，之后控制所述红外温度探头
3进行测温。
91.所述控制模块43在所述待分类垃圾被判断为干燥垃圾时，控制所述热风机2和红外温度探头3再次运行，具体包括：
92.当所述待分类垃圾被判断为干燥垃圾时，控制所述热风机2按照所述喷出热风的时间持续向所述待分类垃圾喷出所述喷出热风的温度的热风，之后控制所述红外温度探头3进行再次测温。
93.此外，所述温控子模块432控制所述热风机2喷出热风的温度高出所述环境温度数据2℃。所述喷出热风的温度可根据实际情况来设定。
94.依据本发明，可以快速有效的将干燥、湿润垃圾区分开来，在对垃圾的进一步处理中起到积极作用。此外，根据各组分热扩散特性的不同，可以识别出干燥垃圾中的塑料、金属、纸类、玻璃这些不同组分，从而有利于资源的回收利用；同时，对干燥垃圾进行组分识别，还可以得到垃圾的热量比例，进而在对垃圾进行焚烧处理时，可以依据热量比例来调节焚烧炉的参数。如上所述，依据本发明所提供的实施例，不仅减少了垃圾分类及处理的成本，还有助于对垃圾的再分类、再处理。此外，本发明中所能识别出的干燥垃圾组分包括且不限于塑料、金属、纸类、玻璃这些组分。
95.为了更好的实现本发明的技术效果，如图6所示，本发明采用温度特性的垃圾分类识别系统还包括：垃圾传送单元5。
96.所述垃圾传送单元5与所述数据处理装置4相连接。所述垃圾传送单元5用于放置及传送所述待分类垃圾，并在所述数据处理装置4的控制下运行。
97.此外，所述数据处理装置4在所述待分类垃圾完成分类识别后，还可以控制所述垃圾传送单元5将完成分类识别后的垃圾传送至不同方向。在本实施例中，通过设置所述垃圾传送单元5，操作方便、效率高，在对大量垃圾进行分类识别时也可快速完成。
98.同时，在本发明所提供的实施例中，所述待分类垃圾在运输以及进行分类识别的过程中，不会因发酵升温进而影响本发明的实施。
99.优选地，所述垃圾传送单元5为传送带。此外，所述垃圾传送单元5也可为运输车。所述垃圾传送单元5可根据实际情况来选定。
100.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
101.对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
102.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。