專(zhuān)利名稱(chēng)：一種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)識(shí)別、回收裝置，且特別涉及一種完成對(duì)易拉罐、飲料瓶、啤
酒瓶等瓶罐的自動(dòng)檢測(cè)和回收的瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置。
背景技術(shù)：
飲料瓶自動(dòng)回收機(jī)，可有償回收空瓶、空罐，在資源越來(lái)越緊張、環(huán)境污染越來(lái)越
嚴(yán)重的當(dāng)今世界，飲料瓶自動(dòng)回收機(jī)既節(jié)約了資源，又有利于環(huán)保，深受人們的歡迎。對(duì)于
飲料瓶自動(dòng)回收機(jī)來(lái)講，瓶罐的檢測(cè)識(shí)別技術(shù)是整個(gè)機(jī)器中最關(guān)鍵的部分。如果識(shí)別部分
不能很好的完成自動(dòng)高精度的識(shí)別，整個(gè)機(jī)器將很難在無(wú)人看守的情成況下正常工作。 中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00620167605. 0的實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種飲料罐有償回收
設(shè)備，它采用條形碼識(shí)別方法來(lái)識(shí)別飲料瓶，但這種方法只能對(duì)條形碼正確的飲料瓶進(jìn)行
判別，對(duì)于那些沒(méi)有標(biāo)簽紙，或者標(biāo)簽錯(cuò)誤的飲料瓶則無(wú)法去正確地識(shí)別。特別是在防作弊
方面，不能達(dá)到自動(dòng)回收機(jī)應(yīng)具備地準(zhǔn)確性，所以不能真正地推廣利用。 中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00620092237. 8的實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種飲料瓶專(zhuān)用有償
回收箱，其識(shí)別裝置識(shí)別飲料瓶采用的方法是在飲料瓶?jī)蓚?cè)分別放置發(fā)光源和光敏元件，
但是這樣做只能判斷出物體的直徑，由于目前飲料瓶的形狀、尺寸千差萬(wàn)別，所以很難找到
一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)；而且由于很多的飲料瓶局部的透光度高，整體透光并不均勻，其光敏元件
的閾值很難調(diào)整，所以此專(zhuān)利公布的技術(shù)也很難對(duì)投入的飲料瓶進(jìn)行精確地檢測(cè)和判斷。 如上所述，為了解決以上問(wèn)題，對(duì)飲料瓶進(jìn)行自動(dòng)精確的識(shí)別判斷，達(dá)到對(duì)飲料
瓶、易拉罐、啤酒瓶等瓶罐進(jìn)行自動(dòng)精確的識(shí)別判斷和高效率回收，特別需要一種識(shí)別精
確、更加方便利用的瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中不能對(duì) 瓶罐精確地識(shí)別判斷，回收效率差等難題。 本發(fā)明所解決的問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn) —種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置，包括箱體，設(shè)置在箱體表面的投罐口 ，設(shè)置在箱體 內(nèi)部的罐體識(shí)別裝置及與所述罐體識(shí)別裝置相連的控制裝置，設(shè)置在箱體下部的存儲(chǔ)箱， 其特征在于，所述罐體識(shí)別裝置為圖像識(shí)別裝置，利用圖像方法識(shí)別瓶罐裝置，通過(guò)處理被 檢測(cè)物體的圖像，并把該圖像與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的圖像相比對(duì)，再把此對(duì)比結(jié)果反饋給所述 控制裝置，并由該控制裝置其他部件執(zhí)行相應(yīng)的功能。 所述圖像識(shí)別裝置包括安裝在箱體內(nèi)的圖像采集裝置和與圖像采集裝置相連的 圖像處理系統(tǒng)。 所述圖像識(shí)別裝置還包括瓶罐材質(zhì)探測(cè)器、稱(chēng)重裝置。 所述控制裝置包括一控制模塊、分揀裝置、顯示裝置、返還裝置，所述分揀裝置、顯 示裝置、返還裝置分別由所述控制模塊控制。
所述控制模塊為一由可編程控制器控制的模塊。 所述控制模塊為一由單片機(jī)控制的模塊。 所述圖像采集裝置為一攝像頭。 所述圖像處理系統(tǒng)為一由電腦控制的系統(tǒng)。 所述圖像處理系統(tǒng)為一嵌入式系統(tǒng)。 所述箱體表面設(shè)有打印輸出口 。 有益效果一種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置，能夠克服現(xiàn)有飲料罐回收設(shè)備不能精確 地識(shí)別、判斷和回收飲料罐，同時(shí)還可以根據(jù)回收價(jià)值的需要，設(shè)有多種材質(zhì)的探測(cè)器，可 回收各種各樣的瓶罐，使用安全、回收效率高，非常實(shí)用。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明一種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置的總體結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明一種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置的主視圖；
圖3為本發(fā)明一種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
圖4為本發(fā)明一種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。 圖1為本發(fā)明一種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置的總體結(jié)構(gòu)框圖，圖像識(shí)別裝置A的 輸出線路與控制裝置B的輸入線路相連，顯示裝置C可以是由電腦控制的液晶顯示屏，也 可以是由單片機(jī)控制的顯示屏，或者是工業(yè)控制中使用的文本顯示器，顯示裝置C是通過(guò) RS232、 RS422或VGA端口與控制裝置B的相應(yīng)端口相連，分揀裝置D的控制部分是由控制 裝置B的輸出端口控制。返還裝置E直接連接到控制裝置B的輸入端口 ，返還裝置E為退 幣器或打印機(jī)，當(dāng)投入符合回收標(biāo)準(zhǔn)的瓶罐后，可以退出錢(qián)幣，或擇還可以打印出相關(guān)的憑 證。圖像識(shí)別裝置A，包括安裝在箱體內(nèi)圖像采集裝置和與圖像采集裝置相連的圖像處理系 統(tǒng)。圖像采集裝置為CCD攝像頭；圖像處理系統(tǒng)可以為電腦，也可以是DSP或者ARM的嵌入 式系統(tǒng)；控制裝置B可以是PLC可編程控制器，也可以是51單片機(jī)或者ARM嵌入式系統(tǒng)等 方式。 圖2為本發(fā)明一種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置的主視圖，箱體表面設(shè)有顯示裝置 C(這里采用顯示器10)用來(lái)顯示操作過(guò)程中各種數(shù)據(jù)，聲音提示口 7會(huì)按照本裝置預(yù)先的 設(shè)定，提示用戶(hù)如何操作；投瓶罐口 6，退出瓶罐取出口 8在瓶罐不符合回收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，自動(dòng)將 瓶罐退出，退幣按鈕5在投進(jìn)的瓶罐符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，用戶(hù)可以按下退幣按鈕5從退幣口 9取出 應(yīng)得錢(qián)幣。另外，也可以有打印輸出口，用于打印出相關(guān)憑證。 參看圖1和圖3，圖像識(shí)別裝置A包括稱(chēng)重傳感器12、光電開(kāi)關(guān)11、金屬材質(zhì)探 測(cè)器13、鋁材質(zhì)探測(cè)器14、圖像采集裝置15、滾軸19、物體20。光電開(kāi)關(guān)11用來(lái)檢測(cè)是否 有物體，稱(chēng)重傳感器12用來(lái)檢測(cè)物體重量，金屬材質(zhì)探測(cè)器13和鋁材質(zhì)探測(cè)器14用來(lái)檢 測(cè)物體20的材質(zhì)，圖像采集裝置15用來(lái)檢測(cè)物體外形，滾軸19用來(lái)將物體20轉(zhuǎn)動(dòng)，移動(dòng)物體20的位置。當(dāng)物體20從投瓶罐口 6投入后，系統(tǒng)進(jìn)入檢測(cè)過(guò)程。根據(jù)具體回收情況 和回收價(jià)值，本發(fā)明還可以設(shè)有其他多種材質(zhì)探測(cè)器。 分揀裝置4包括電機(jī)17，壓板16，擋板18，如果物體20符合回收標(biāo)準(zhǔn)，物體20最 后將進(jìn)入箱體下方的存儲(chǔ)箱21。 參看圖4為本發(fā)明的工藝流程圖，在待機(jī)(狀態(tài))100下進(jìn)入是否退幣101，然后進(jìn) 入退幣/寄存器清零102，然后再返回待機(jī)(狀態(tài))IOO。接下來(lái)進(jìn)入是否有物體投入103， 若沒(méi)有物體投入則系統(tǒng)再返回待機(jī)(狀態(tài))100 ;若有物體投入，則進(jìn)入是否超重104，若投 入物體超重，則進(jìn)入信息提示超重105，然后進(jìn)入退出物體106，再回到待機(jī)(狀態(tài))IOO。
若投入物體不超重，則進(jìn)入是否是金屬107，若投入物體是金屬材質(zhì)，則進(jìn)入是否 是鋁質(zhì)108，若是鋁質(zhì)，再進(jìn)入流程3，然后進(jìn)入相應(yīng)寄存器累加3a，再執(zhí)行回收動(dòng)作3b，最 后再回到待機(jī)(狀態(tài))IOO。若投入物體為非金屬材質(zhì)，則進(jìn)入進(jìn)行圖像識(shí)別檢測(cè)IIO，然后 進(jìn)入是否存檔lll，若需要存檔，則進(jìn)入流程l，然后進(jìn)入相應(yīng)寄存器累加la，再進(jìn)入回收動(dòng) 作lb，最后再回到待機(jī)(狀態(tài))100;若不需要存檔，則進(jìn)入信息提示116，然后進(jìn)入退出物 體117，最后再回到待機(jī)(狀態(tài))IOO。若投入物體是金屬但不是鋁質(zhì)，則進(jìn)入進(jìn)行圖像識(shí) 別檢測(cè)確認(rèn)113，然后進(jìn)入是否存檔114，若需要存檔，則進(jìn)入流程2，然后進(jìn)入相應(yīng)寄存器 累加2a，再進(jìn)入回收動(dòng)作2b，最后再回到待機(jī)(狀態(tài))IOO ;若不需要存檔，則進(jìn)入信息提示 116，然后進(jìn)入退出物體117，最后再回到待機(jī)(狀態(tài))IOO。 參看圖1、圖2、圖3、圖4，初始狀態(tài)為待機(jī)100，當(dāng)有物體20投入時(shí)，觸動(dòng)光電開(kāi)關(guān) ll，進(jìn)入流程104 ;接下來(lái)控制裝置B讀取稱(chēng)重傳感器12的數(shù)值，如果物體20超過(guò)本發(fā)明 預(yù)先設(shè)定的重量，顯示器10會(huì)提示物體20超重，然后啟動(dòng)電機(jī)17，用壓板16把物體20推 到轉(zhuǎn)輪19下方，此時(shí)，擋板18轉(zhuǎn)到18a位置，物體20被退出；如果物體20的重量符合設(shè)定 值，則觀看用于鑒別材質(zhì)的探測(cè)器，金屬材質(zhì)探測(cè)器13和鋁材質(zhì)探測(cè)器14分別安裝在物體 20下方。如果金屬材質(zhì)探測(cè)器13和鋁材質(zhì)探測(cè)器14探測(cè)到投入的物體20為鋁質(zhì)罐體，系 統(tǒng)則進(jìn)入流程3 ;如果金屬材質(zhì)探測(cè)器13和鋁材質(zhì)探測(cè)器14探測(cè)到投入的物體20為金屬 但為非鋁質(zhì)罐體，系統(tǒng)則進(jìn)入進(jìn)行圖像識(shí)別檢測(cè)確認(rèn)113流程。然后檢測(cè)圖像是否符合數(shù) 據(jù)庫(kù)中的內(nèi)容，如果符合，系統(tǒng)將進(jìn)入流程2 ;如果不符合，則進(jìn)入信息提示116流程。如果 金屬材質(zhì)探測(cè)器13和鋁材質(zhì)探測(cè)器14探測(cè)到物體20為非金屬材質(zhì)，那么系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)入進(jìn) 行圖像識(shí)別檢測(cè)IIO，如果圖像符合數(shù)據(jù)庫(kù)里的內(nèi)容，系統(tǒng)進(jìn)入流程l，如果數(shù)據(jù)庫(kù)里沒(méi)有 匹配的圖像，則進(jìn)入信息提示116流程。物體20由信息提示116流程進(jìn)入退出物體117流 程，本系統(tǒng)會(huì)將物體20退出，然后再次進(jìn)入待機(jī)100。 當(dāng)進(jìn)入流程1后，相應(yīng)的寄存器自動(dòng)加一，然后啟動(dòng)電機(jī)17，用壓板16把物體20 推到轉(zhuǎn)輪19下方，擋板18轉(zhuǎn)到18b的位置，物體被推入存儲(chǔ)箱21中。同樣，流程2和流程 3也會(huì)相應(yīng)寄存器加一后物體回收進(jìn)存儲(chǔ)箱21中。 如果在待機(jī)100下，按退幣按鈕5，系統(tǒng)會(huì)將三個(gè)寄存器的數(shù)值乘以相應(yīng)系數(shù)，再 相加后，退出相應(yīng)的錢(qián)幣，隨后所有寄存器清零，最后再回到待機(jī)100。 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求
一種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置，包括箱體，設(shè)置在箱體表面的投罐口，設(shè)置在箱體內(nèi)部的罐體識(shí)別裝置及與所述罐體識(shí)別裝置相連的控制裝置，設(shè)置在箱體下部的存儲(chǔ)箱，其特征在于，所述罐體識(shí)別裝置為圖像識(shí)別裝置，利用圖像方法識(shí)別瓶罐裝置，通過(guò)處理被檢測(cè)物體的圖像，并把該圖像與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的圖像相比對(duì)，再把此對(duì)比結(jié)果反饋給所述控制裝置，并由該控制裝置其他部件執(zhí)行相應(yīng)的功能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置，其特征在于，所述圖像識(shí)別裝 置包括安裝在箱體內(nèi)的圖像采集裝置和與圖像采集裝置相連的圖像處理系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置，其特征在于，所述圖像識(shí) 別裝置還包括瓶罐材質(zhì)探測(cè)器、稱(chēng)重裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置，其特征在于，所述控制裝置包 括一控制模塊、分揀裝置、顯示裝置、返還裝置，所述分揀裝置、顯示裝置、返還裝置分別由 所述控制模塊控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的-一由可編程控制器控制的模塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的-一由單片機(jī)控制的模塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的-置為一攝像頭。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的-統(tǒng)為一由電腦控制的系統(tǒng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的-統(tǒng)為一嵌入式系統(tǒng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置，其特征在于，所述箱體表面 設(shè)有打印輸出口。種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置，其特征在于，所述控制模塊為 種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置，其特征在于，所述控制模塊為 種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置，其特征在于，所述圖像采集裝 種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置，其特征在于，所述圖像處理系 種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置，其特征在于，所述圖像處理系
全文摘要
一種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置，包括箱體，設(shè)置在箱體表面的投罐口，設(shè)置在箱體內(nèi)部的罐體識(shí)別裝置及與所述罐體識(shí)別裝置相連的控制裝置，設(shè)置在箱體下部的存儲(chǔ)箱，所述罐體識(shí)別裝置為圖像識(shí)別裝置，利用圖像方法識(shí)別瓶罐裝置，通過(guò)處理被檢測(cè)物體的圖像，并把該圖像與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的圖像相比對(duì)，再把此對(duì)比結(jié)果反饋給所述控制裝置，并由該控制裝置其他部件執(zhí)行相應(yīng)的功能。有益效果本發(fā)明一種瓶罐自動(dòng)識(shí)別、回收裝置，能夠克服現(xiàn)有飲料罐回收設(shè)備不能精確地識(shí)別、判斷和回收飲料罐，同時(shí)還可以根據(jù)回收價(jià)值的需要，設(shè)有多種材質(zhì)的探測(cè)器，可回收各種各樣的瓶罐，使用安全、回收效率高，非常實(shí)用。
文檔編號(hào)B65F1/00GK101727703SQ20081020099
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者徐季敏, 郭子敬 申請(qǐng)人:徐季敏;郭子敬