梁 靖 刘春松 张士腾

华北理工大学，河北 唐山 063210

我国目前每年平均产生垃圾近10 亿吨，且每年还在以8%～10%的速率递增，垃圾分类仍是我国面临的一大顽疾，部分城市面临“垃圾围城”的严峻形势[1-2]。针对这一问题，近年来国家发布了许多政策来促进垃圾分类的落实，政府也逐步加大了投资力度。为积极响应社会号召，本文设计了这款智能垃圾桶，其符合历史发展趋势，具有广阔的应用前景。

1 基于风光互补的智能分类垃圾桶总体设计

该系统主要采用太阳能和风能发电，将风能和太阳能转化成电池中的化学能，进而为整个系统供电。通过红外感应感应到有垃圾被投放，通过摄像头对垃圾种类进行识别分类，进而控制舵机使对应的导向板打开，显示器显示对应的功能，语音模块播放对应的语音。最后通过ESP8266 将单片机数据上传至云端，在手机APP 上进行数据的读取和处理操作，再将云端下发的有用的数据通过串口穿发给单片机。智能分类垃圾桶装置外观结构如图1 所示。

图1 智能分类垃圾桶装置外观结构

这款垃圾桶利用基于卷积神经网络算法的垃圾识别技术，对垃圾进行识别分类。同时为了避免因垃圾桶的更换而导致垃圾车等垃圾回收设备更换的高昂成本问题，我们设计了由转轴、传送带及导向板组成的垃圾分类投放系统，对目前投放使用的垃圾桶有较好的适配性，保留了传统垃圾桶的优点。

由垂直轴风力机、太阳能电池板、蓄电池等组成风光互补的供电系统，利用风能与光能的互补性，使垃圾桶做到自主供能。……