CN100541533C - 用于垃圾分类投放的自动控制方法及其感应式自动投放系统 - Google Patents

Abstract

用于垃圾分类投放的自动控制方法及其感应式自动投放系统，每次垃圾投放，先确定并记录正确的磁卡用户信息；播放垃圾分类与投放信息；输出与用户信息记录相匹配的贴附在所投放垃圾上的识别标信息；累计在该户中记录的类别垃圾正确投放次数达到输出的识别标数量时，启动退卡信号，储存并初始化记录的用户信息；系统组成包括：记录身份的磁卡；一个控制该系统自动运行的主控装置；多个感应式自动投放垃圾的类别投放箱。本发明自动实现了垃圾源头分类投放的友好引导、卫生投放、阻止被盗、可记录以及可定位监督。

Description

用于垃圾分类投放的自动控制方法及其感应式自动投放系统

技术领域：

本发明涉及垃圾分类投放设备，尤其涉及一种用于垃圾分类投放的自动控制方法及其感应式自动投放系统。

背景技术：

随着经济水平提高，社会消费需求的旺盛和多元化，我国“垃圾围城”现象日益严重和普遍。垃圾填埋和垃圾焚烧发电是目前我国垃圾处理的两种非常普遍的技术方案，但两者存在的不足是：前者不仅容易造成渗漏引起地下水污染，而且占用大量宝贵的土地；后者虽然能够通过发电实现垃圾资源化，但利用存在不经济性，因为大量宝贵的原材料资源不能够实现再生循环，造成同类资源的日益稀缺，如塑料废弃物的燃烧会使石油更加稀缺。

垃圾资源化再生循环利用是垃圾处理的唯一经济性途径，垃圾分类投放是实现这一途径的必要前提条件，其对于垃圾后期的分类处理和垃圾资源再生利用的经济、技术可行性有着至关重要的影响。目前，在我国许多大城市，政府通过设置三个连体或多个连体分类垃圾桶，让人们在投放垃圾时能够主动、自觉地进行分类，并按类进行投放。但根据对垃圾分类投放试点的北京、上海、广州、南京、杭州、深圳、桂林、厦门等8个城市的调查结果，证明现行的垃圾分类投放方法、由于缺乏激励和有效监督导致投放的垃圾分类率低而无法坚持实施。具体问题包括：

1、错投率高。一方面，投放垃圾的人不能够准确地进行垃圾分类而错投；另一方面，由于投放者不经意或故意错投。

2、分类率低。由于没有激励和有效监督，大多数投放垃圾的人为了方便而不愿意分类，仍然按照传统方式以混合垃圾投放。

3、有效回收率低。对于已经投入的垃圾，真正有回收价值的并不能够直接进入回收，往往是被“拾垃圾的人”重又“取走”，即“垃圾被盗”。由此，经常产生的负面影响是垃圾重新撒落街面，造成环境污染。

4、加剧环境污染。事实已经证明，投放垃圾废品的人卖给“拾垃圾人”的有残值的垃圾、或被盗走的垃圾，都会因为垃圾不能够得到正确处理而造成大量的二次面源污染，比如电子废弃物的不正确拆御处理所带来的二次污染问题等。

发明内容：

本发明为解决上述现有技术所存在的问题，提供一种用于垃圾分类投放的自动控制方法，该方法能够明示提醒投放内容、记录投放信息、有效监督投放行为、阻止入箱“垃圾被盗”而使投放人因正确投放得到有偿激励与回报，从而更进一步促进垃圾源头分类，并因正确分类利于对垃圾的后期分类处理和再生循环利用。

本发明同时提供基于该发明方法的一种感应式自动投放系统，以使本发明方法得到有效实施。

一种用于垃圾分类投放的自动控制方法，其特征是以微处理器作为核心控制器，以磁卡信息按一一对应的关系确立各用户身份，建立关于用户投放类别垃圾状况的用户账户，对于每一次垃圾投放，按如下过程进行自动控制：

读卡：以读卡检测出并且记录下正确的表示用户身份的磁卡信息；

语音播放：启动关于垃圾分类与投放状态信息的语音播放；

打标：给出识别标，所述识别标具有与用户身份相对应的信息、所述识别标上与用户身份相对应的信息用于在类别垃圾回收过程中被读取并反馈记录在用户账户中；

加标：感应输出增加的识别标，并使所增加的识别标个数与所需增加投放的类别垃圾袋个数相一致；

垃圾投放：所述识别标贴附在类别垃圾袋上，每袋一标，粘贴有识别标的类别垃圾袋投入到对应的感应式开启的类别投放箱的垃圾投放室中，以该垃圾投放室的外投放门锁闭信号作为类别垃圾的正确投放信息并记录在该用户本次投放的帐户中，累计在该户中记录的类别垃圾正确投放次数与本次给出的识别标数量一致时，方可退出磁卡，停止语音播放，将记录于初始化单元的用户信息转存到储存单元后，自动初始化所述的初始化单元；并且

在所述的类别垃圾投放过程中，所述的垃圾投放室为具有互相锁控的外投放门和内投放门的独立间室，其外投放门和内投放门的互相锁控方式为：内投放门呈锁闭状态时，外投放门方可开启；反之，外投放门呈锁闭状态时，内投放门方可开启。

电子显示：启动显示有关装置的工作待机或终止投放的信息

本发明同时提供了一种基于本发明方法的感应式自动投放系统，其特征是系统构成包括：

多个用于投放分类垃圾的感应式自动投放的类别投放箱，以及设置于每个类别投放箱上部的垃圾投放室；

控制整个系统自动运行的以微处理器为核心的主控装置；

记载用户身份信息的磁卡和用于读取该磁卡上用户身份信息的读卡器；

用于响应来自主控装置的信号，播放垃圾分类与投放状态信息的语音播放器，打印识别标的打标机，显示类别投放箱或系统待机状态的电子显示器；

用于一次插卡多袋类别垃圾投放的增加识别标的加标红外感应器和设置于每个类别投放箱上的开启垃圾投放外投放门的投放红外感应器；

在所述的系统构成中，微处理器启动读卡器检测插入磁卡的用户信息、并在记录了正确的表示用户身份的磁卡信息后，启动语音播放器，播放关于垃圾分类与投放状态的语音信息；同时启动打标机打印输出用于粘贴在类别垃圾袋上的识别标，感应启动打标机打印输出所需增加的识别标；对于粘贴有识别标的类别垃圾袋，感应式开启类别投放箱的外投放门，将所述类别垃圾正确放置于垃圾投放室中，待用户离开此感应范围时重新锁闭该外投放门，投放信息被记录在用户帐户中，累计记录本次正确的投放次数与本次给出的识别标数量一致时，启动读卡器退出磁卡，停止语音播放，全部投放信息被记录并储存于微处理器里；

所述垃圾投放室是设置在每一类别投放箱上部的独立间室，该间室具有互相锁控的外投放门和内投放门，所述外投放门即类别投放箱的投放门，所述内投放门是作为垃圾投放室的水平底板的底开门。

本发明自动实现了垃圾源头分类投放的友好引导、卫生投放、阻止被盗、可记录以及可定位监督，与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、本发明用户所有的投放信息都有如实记录，因而可以配合相应的奖惩管理办法，对于正确投放者给予奖励，对于投放了有残值的垃圾，根据残值给予回报，这一方式可有效调动用户正确投放分类垃圾的积极性，自觉提高市民环保意识，并可将居民的普通生活垃圾投放与残值废品交易统一至同一回收渠道中，有效避免了民间不合理处理残值废品产生的二次污染问题。

2、本发明可以获取语音提示的关于垃圾分类的友好引导，帮助用户正确分类投放，方便不同层次市民。

3、基于本发明方法的自动投放装置在投放过程或待机过程中，一直能够保持内部盛放的垃圾与外界呈锁闭状态，杜绝了入箱垃圾裸露现象与被盗行为，有效避免了投放垃圾因流失而不当处理或暴露带来的污染问题。

4、本发明箱门均采用感应式自动启闭，方便又卫生。

附图说明：

图1是本发明第一实施例的垃圾分类投放的自动控制方法的流程图；

图2是本发明第二实施例的垃圾分类投放的自动控制方法的流程图；

图3是本发明第三实施例的垃圾分类投放的自动控制方法的流程图；

图4是实施图1所述方法的自动控制的装置的框图；

图5是实施图2所述方法的自动控制的装置的框图；

图6是本发明感应式自动投放系统立体结构示意图；

图7是本发明所述的一类别投放箱的立体结构示意图

图8是实施本发明方法的系统框图；

图9是本发明所述的环保特制磁卡设计示意图。

图中标号：35感应式自动投放系统、36类别投放箱、37公告栏版、38机械室、39数据输出口、40主控装置、41读卡器、42加标红外感应器、43投放红外感应器、44类别投放箱收集门压敏器、45外投放门压敏器、46内投放门压敏器、47数据采集门压敏器、48微处理器、49类别投放箱收集门控制器、50外投放门控制器、51内投放门控制器、52数集采集门控制器、53语音播放器、54打标机、55显示器LCD、55′显示器LED、56类别投放箱收集门、57外投放门、58垃圾投放室、59垃圾箱、60外投放门机电传动机构、61内投放门、62内投放门机电传动机构、63磁卡、64类别垃圾分拣记录系统。

具体实施方式：

图1是本发明第一实施例的垃圾分类投放的自动控制方法的流程图，图2是本发明第二实施例的垃圾分类投放的自动控制方法的流程图，图3是本发明第三实施例的垃圾分类投放的自动控制方法的流程图。

参见图1、图4、图6、图7说明本发明第一实施例的垃圾分类投放的自动控制方法，基于该方法的感应式自动投放系统主要应用于社区、居住区的垃圾分类投放实践，达到友好引导、自动投放、防止“垃圾被盗”、记录投放信息、有偿投放、有效监督等目的。

在第一实施例中，用户每次开始使用本发明投放分类垃圾时，首先必须将记录该用户身份信息的环保特征磁卡63插入读卡器41插口中，微处理器48启动读卡器41自动进卡，并检测该卡的用户身份信息是否正确(步骤11)。

如果用户身份信息不正确、即用户使用的磁卡不是环保特征磁卡63，微处理器48直接启动退卡信号，退出磁卡(步骤14)；如果检测的用户身份信息正确，微处理器48读取、存储该信息，并且为该用户自动分配一个存储记录投放信息的管理帐户(步骤12)；与此同时，微处理器48启动本发明感应式自动投放系统35所述的所有自动控制构件的工作待机信号，但通过检测外投放门控制器50开启或关闭的信号特征、不启动处于终止投放状态的类别投放箱36外投放门57的工作待机信号，所述的终止投放状态表示该类别投放箱的外投放门控制器处于关闭的信号；随后，启动语音播放器53，向用户播放正确的垃圾分类信息和与之匹配的类别投放箱编号信息(步骤13)，该语音播放器53以用户磁卡63退出信号为终止播放信号。

微处理器48完成步骤12的操作后，自动启动打标机54打印输出一张与用户身份信息匹配的即贴识别标(步骤15)，该识别标的信息构成，按设置于垃圾投放区的感应式自动投放系统编号、日期和每日垃圾投放流水号顺序连续排列组成；如果用户该次垃圾投放要投放多袋类别垃圾，需要增加识别标数量(步骤16)，用户可将手伸向(不需要直接接触)加标红外感应器42，感应启动该红外感应器42(步骤17)，微处理器48接收该红外感应器42的感应信号，重复步骤12和步骤15，以上述方式感应增加识别标，每次只能够增加一张识别标，如需增加多张，必须将前一次伸向加标感应范围的手离出此感应范围后再次接近该感应范围，多次重复步骤17、步骤12和步骤15，即可满足用户需要增加的识别标数量，本次所有输出的识别标数量被累计记录在该用户的管理帐户中。

用户获得所需要的识别标后，分别将其贴于待投放的垃圾上(步骤18)，然后按照上述的加标感应方式，依次感应需要正确投放的类别投放箱36的投放红外感应器43(步骤19)，微处理器48接收该投放感应信号，将其所述的类别投放箱36类别号记录于该用户的管理帐户中(步骤12)，同时检测比较外投放门控制器50是否处于关闭状态(步骤20)，如果是关闭状态，则直接按照步骤14退出磁卡63，并在管理帐户中该项目下记录终止投放状态信息(步骤12)，用户也可直接观看LCD显示器55提示的“x号满载”信息(步骤31)决定不进行本次投放行动；

如果上述的外投放门控制器50处于工作待机状态，则微处理器48启动该控制器50，驱动相应的外投放门机电传动机构60开启此外投放门57(步骤21)，用户将投放的类别垃圾放置在作为垃圾投放室58水平底板的内投放门61上，投放者离出此类别投放箱36的投放红外感应器43感应范围，上述的外投放门机电传动机构60立即被驱动返回关闭此外投放门57；

如果需要投放多袋类别垃圾(步骤22)，则依次重复步骤19-22和步骤12；

在这一类别垃圾分类放置过程中，微处理器48响应来自已被开启的外投放门57是否锁闭的信号，确定本次所有类别垃圾投放行为是否正确(步骤23)，如果存在类别垃圾放置不当而使外投放门无法锁闭，则被视为投放过程不正确或未完成，不启动退卡信号，并且通过语音播放器53警告用户纠正相应类别投放箱的不正确的放置行为，直至所有投放行为被确立为正确放置后，并且被记录的正确投放次数与累计的识别标数量相等时(步骤12)，启动退卡信号(步骤14)，在用户磁卡63退出时，微处理器48启动关闭所有红外感应器42和43、语音播放器53和打标机54的工作待机信号(步骤32)；仅当获取并记录了正确的磁卡用户身份信息时，才能启动被关闭的所述的工作待机信号。由此过程，可自动监督用户正确地将类别垃圾放入相应的类别投放箱36的垃圾投放室58里。

上述微处理器48记录与存储的用户投放信息(步骤12)，通过外部存储器人工定期采集或计算机网络自动定期采集已储存在微处理器中的用户投放信息，并在采集后初始化所采集的用户投放信息；当累计存储的用户投放信息占满整个存储空间时，启动整个感应式自动投放系统35终止投放的信号，显示“系统满载”的信息。

具体实施中，确定内投放门与外投放门互为锁闭状态的自动控制方式为：响应作为类别垃圾投放的感应信号，启动开启相应的处于工作待机信号的外投放门以将类别垃圾投放到所述的垃圾投放室中；响应作为正确投放信号的该外投放门锁闭信号，启动开启作为所述垃圾投放室水平底板的内投放门以将类别垃圾投放到其下的垃圾箱中；当该次内投放门开启持续时间等于预设数值时启动关闭该门的信号，以响应该门是否锁闭的信号启动显示相应类别投放箱工作待机或终止投放的信息。结合图1，其具体控制步骤为：在每一类别垃圾投放过程中，仅当被开启的类别垃圾箱36的外投放门57在放置垃圾后又重新被锁闭，并通过外投放门压敏器45传送该锁闭的信号，微处理器48响应该信号，才能启动相应的内投放门控制器51(步骤25)，驱动相应的内投放门机电传动机构62开启此内投放门61投放类别垃圾(步骤26)；同时微处理器48计算本次开启的持续时间，并将其与预设值进行比较(步骤27)，当本次开启持续时间等于预设数值时，启动返回关闭该门61的信号，关闭该内投放门61(步骤28)；

在上述关闭过程中，微处理器48以是否检测到此内投放门压敏器46传送的信号作为确立该内投放门61是否锁闭的信号(步骤29)；如果此内投放门61无法锁闭，微处理器48无法响应此内投放门压敏器46传送的信号，则启动关闭相应的外投放门控制器50(步骤30)，终止该类别投放箱36的投放活动，同时启动LCD显示器55显示“X号满载”信息(步骤31)；如果此内投放门61被锁闭，并通过此内投放门压敏器46传送了该锁闭的信号，微处理器48响应该信号，启动该类别投放箱36的工作待机信号(步骤32)。

仅当所有类别投放箱36的外投放门控制器50都能够处于工作待机状态时，微处理器48启动LCD显示器55显示“欢迎投放”信息(步骤33)；当存在任一外投放门控制器处于关闭状态时，启动显示“X号满载”的类别投放箱终止投放的信息(步骤31)。

在本实施例中，也可简化去掉驱动外投放门57启闭的外投放门机电传动机构60，使外投放门57的自动锁闭改变为人工推动锁闭，外投放门57的自动开启由机电传动机构驱动改变为压敏弹力触发，其它步骤过程与第一实施例相同。

为了方便特定公共场所的垃圾分类投放，本发明第二实施例和第三实施例简化了第一实施例的某些功能和构件。

参见图2、图5可说明本发明第二实施例、参见图3可说明本发明第三实施例的垃圾分类投放的自动控制方法，基于该方法的感应式自动投放系统主要应用于街道、广场、车站、公园等公共场所的垃圾分类投放实践，达到友好引导、自动投放、防止“垃圾被盗”等目的。

按照第二实施例，去除了第一实施例中的记录存储垃圾投放信息的功能、构件和步骤，即去除了第一实施例中的步骤12、步骤14、步骤15-18；简化了电子显示器的功能，将第一实施例中的LCD显示器55改变为LED显示器55′。每一类别投放箱36的LED显示器55′由红色和绿色两灯与控制其信号转换的控制电路组成，当类别垃圾箱36终止投放时发出红光，类别垃圾箱36处于工作待机状态时发出绿光。

按照第二实施例，如上所述，在用户每次开始使用本发明投放分类垃圾时，微处理器48以检测是否存在感应投放信息来启动基于本发明方法的发明系统(步骤11′)，用户按照第一实施例的红外感应方式，首先感应任一类别投放箱36的投放红外感应器43，微处理器48响应第一次感应信号启动语音播放器53播放正确的垃圾分类信息和对应的类别投放箱36编号(步骤11′与步骤11相同)，与此同时，警告用户必须将手离出感应范围，再次对需要正确投放分类垃圾的投放红外感应器43进行感应，微处理器48从响应第二次感应信号开始，依次根据响应的感应信号开启相应的类别投放箱36外投放门57，此后，步骤19′-33′与第一实施例的步骤19-33相同。

在步骤20′中，如果微处理器48检测比较获得响应的类别投放箱36的外投放门控制器50处于关闭状态，则始终启动LED显示器发出红光(步骤31′)，并终止该类别投放箱36的投放行为，直至工作人员取走盛满的分类垃圾后才能够恢复该类别投放箱36的工作待机状态，即完成步骤29′-33′。

在步骤24′中，如果未被正确放置的分类垃圾得不到纠正，微处理器48立即启动语音播放器53(步骤13′)警告用户纠正垃圾放置行为，同时启动对应的类别投放箱36的LED显示器55′发出红光(步骤31′)，提示终止后续投放的信号，直至垃圾不当放置被纠正为止。

上述语音播放器53播放的警告信息周期以一项播放内容一次完整播放所需要的时间为预设值，微处理器48执行该预设值，在一项内容完整播放后终止本次播放行为。

按照第三实施例，进一步去除了第二实施例中的LED显示器55′和相关步骤，即去除了第二实施例中的步骤31′和步骤33′。其余的步骤11″、步骤13″、步骤32″分别与第二实施例中的步骤11′、步骤13′、步骤32′相同，步骤19″-30″与步骤19′-30′相同。

按照第三实施例，在步骤20″中，如果相应类别投放箱36的外投放门控制器50处于关闭状态，则微处理器48在执行终止本次投放行为的同时，直接启动语音播放器53警告用户该类别投放箱36满载信息(步骤13″)；在步骤24″中，如果放置不当的类别垃圾未被纠正，则微处理器48在启动语音播放器53警告用户纠正该类别投放箱36不正确投放信息(步骤13″)的同时，执行终止后续投放的信号；在步骤29″-30″中，微处理器48在执行终止该类别投放箱36投放行为的同时，启动语音播放器53警告用户该类别投放箱36满载信息(步骤13″)。上述语音播放周期与第二实施例相同。

为了更有效地实施本发明方法，本发明还提供了一种感应式自动投放系统。

图4是实施图1所述方法的自动控制的装置的框图，图5是实施图2所述方法的自动控制的装置的框图，图6是本发明感应式自动投放系统立体结构示意图，图7是本发明所述的一类别投放箱的立体结构示意图。

参加图4、图6与图7便于解释说明本发明第一实施例中典型的感应式自动投放系统。

如图6所示，本发明一种感应式自动投放系统35由根据垃圾分类的需要设置多个感应式类别投放箱36组合而成，类别投放箱36用于盛放已投放的分类垃圾；组合的类别投放箱36的箱体顶部可根据小区需要设置普通公告栏版37或电子宣传栏版，通过该版37向居民宣传政策信息和社区服务信息。

如图6、图7所示，每一类别投放箱36包括：一与微处理器48相连的投放红外感应器43，用户通过它向微处理器48传送类别垃圾投放的感应信号；一对与内投放门控制器51、外投放门控制器50相连接并受其控制的，分别用于驱动内投放门61和外投放门57开启或闭合的内投放门机电传动机构62以及外投放门机电传动机60；一投放类别垃圾的外投放门57，通过它投放类别垃圾和锁闭已投放的类别垃圾；一用于放置类别垃圾的垃圾投放室58，其水平底板是一可水平抽离的内投放门61，只有当与之对应的外投放门57锁闭后，才被水平打开并将已投放的类别垃圾投入其下方的垃圾箱59中，该垃圾箱59被放置在类别投放箱36内，用于盛放已投入的类别垃圾；在类别投放箱36的收集门56上，可以安装用磁卡自动开启的启闭装置，工作人员用磁卡开启该门收集盛放在垃圾箱中的类别垃圾。

多个组合的类别投放箱36的收集门56，采用依次连环套锁的结构形式，最外边的类别投放箱收集门56的启闭装置作为开启连环套锁的启动装置，实现一次开启最外部的一类别投放箱收集门、即可开启所有类别投放箱收集门，在正确锁闭所有类别投放箱收集门56之后，方可退出员工磁卡63。结合图4说明，最外部的一类别投放箱收集门56的启闭装置分别与微处理器48和类别投放箱收集门控制器49相连接，只有回收分类垃圾的工作人员插入特定的磁卡63，微处理器48检测确认并记录该卡工号后，启动类别投放箱收集门控制器49，才能自动打开该门，当类别垃圾收集完毕后，该工作人员必须手动依次正确连环套锁所有类别投放箱收集门56，此时最外部的一类别投放箱收集门56的启闭装置内安装的类别投放箱收集门压敏器44向微处理器48传送锁闭的信号，微处理器响应此信号启动退出该工作人员的磁卡63，否则无法退出磁卡63，以此实现对员工工作规范的自动监督。此员工的磁卡63，在插入工作状态时，也可用作同时开启内投放门61和外投放门57以处理已投类别垃圾的阻塞问题，在该员工磁卡63退出时，微处理器48启动相关构件自动锁闭此内投放门61和外投放门57，恢复到类别投放箱的工作待机状态。

如图4所示，本发明一种感应式自动投放系统35的自动控制部分是以微处理器48为核心的主控装置40。微处理器40与读卡器41、加标红外感应器42、投放红外感应器43、类别投放箱收集门压敏器44、外投放门压敏器45、内投放门压敏器46和数据采集门压敏器47相连接，同时也与语音播放器53、打标机54、LCD显示器55、类别投放箱收集门控制器49、外投放门控制器50、内投放门控制器51和数据采集门控制器52相连接，微处理器40响应前面构件的信号，分别按照对应路径启动后面构件执行相关任务。

微处理器40通过初始化单元读取并记录每次垃圾投放用户的身份信息和投放信息，并在结束投放时将其输送到储存单元以保存该用户信息，在保存了用户信息后，初始化单元进行了初始化以便接受下一个用户信息。微处理器40通过计算单元来确立内投放门61的关闭行为(下面详述)。

用于控制整个感应式自动投放系统35的微处理器48安装在主控装置40内，该主控装置40安装在一类别投放箱36上部的一机械室38内，在该机械室38的一个面向垃圾投放用户的面板上安装了数据输出口39、读卡器41、加标红外感应器42、语音播放器53、打标机54和LCD显示器55，它们均与微处理器48相连接。

上述的数据输出口39，用于工作人员采集一定时间周期内的该编号投放系统35的所有投放信息记录，数据正确采集完毕并可初始化该记录；该数据采集过程可以是去投放现场进行人工采集，也可以是在网络条件允许的智能小区执行联网自动采集；该数据输出口39外安装了一自动触发开启的数据输出口39保护门(未标注)，该门的启闭装置与类别投放箱收集门56的启闭装置相同，它与微处理器48的连接关系也与类别投放箱收集门56的启闭装置的连接关系相同；结合图4说明，只有数据采集工作人员插入特定的磁卡63，微处理器48检测确认并记录该卡工号后，启动数据采集门控制器52，才能自动打开该门，当数据采集完毕后，该工作人员必须手推锁闭该门，此时该数据采集门压敏器47向微处理器48传送锁闭的信号，微处理器响应此信号启动退出该工作人员的磁卡63，否则无法退出磁卡63，由此，实现数据输出口始终与非工作人员呈安全隔离状态。

上述的读卡器41，用于插入特定磁卡63并检测读取该卡的用户身份信息和工作人员工号信息。

上述的加标红外感应器42，用于用户一次插入磁卡63需要投放多袋类别垃圾时增加识别标数量；结合图4说明，用户通过加标红外感应器42向微处理器48传送加标感应信号，微处理器48响应该类信号启动打标机54输出用户增加的识别标，并在用户的本次管理帐户中记录累计增加的识别标数量。

上述的语音播放器53，用于响应微处理器48的信号，向用户播放垃圾分类信息和与之对应的类别投放箱36编号信息，以及类别投放箱36待机状态和垃圾放置不当的警告信息，因此，能够实现友好引导市民投放分类垃圾。

上述的打标机54，用于响应微处理器48的信号，打印输出用户所需要的即贴识别标。

上述的LCD显示器55，用于响应微处理器48的信号，向用户显示类别投放箱36待机状态的信息；当所有类别投放箱36处于工作待机状态时、显示“欢迎投放”，当有任一类别投放箱不处于工作待机状态时、显示“X号满载”，以此提醒用户选择合适的投放决策。

如图4、图7所示，前述的内投放门机电传动机构62和外投放门机电传动机构60的一端分别与对应的内投放门61和外投放门57相连接，用于分别驱动内投放门61和外投放门57的开启与闭合；另一端分别与对应的内投放门控制器51和外投放门控制器50相连接，该类控制器51和50与微处理器48相连接；该类控制器51和50响应微处理器48发出的不同控制信号，分别控制对应的内投放门机电传动机构62和外投放门机电传动机构60执行开启或关闭相对应的内投放门61和外投放门57。

内投放门61、外投放门57均安装了锁闭装置，用于检测内投放门和外投放门启闭状态的传感器件分别是内投放门压敏器(46)和外投放压敏器(45)。内投放门压敏器46与外投放门压敏器45分别安装在内投放门61和外投放门57的锁闭装置内，该类压敏器46与45的一端与微处理器48相连接，用于将内投放门61和外投放门57锁闭的信号传送给微处理器48。

当用户在投放已贴标的类别垃圾时，用户通过投放红外感应器43向微处理器48传送类别垃圾投放的感应信号，微处理器48响应该信号，启动相应的类别投放箱36的外投放门控制器50，驱动受其控制的外投放门机电传动机构60开启该外投放门57，用户正确放置类别垃圾于垃圾投放室58并离开此投放红外感应器43的感应范围后，微处理器48通过该外投放门控制器50驱动该外投放门机电传动机构60返回关闭该外投放门57，直至该门57锁闭并通过其外投放门压敏器45向微处理器48传送锁闭的信号，微处理器48响应该信号确立该次投放正确并记录于用户管理帐户中；所有投放行为都如同上述，微处理器48在记录储存了本次所有正确投放信息后，向读卡器41发出退卡的信号，并启动读卡器41退出用户磁卡63。若因为垃圾放置不当使得上述外投放门57无法锁闭，则微处理器48不发送退卡的信号，并启动语音播放器53警告用户纠正相应的类别投放箱36的垃圾放置行为，直至符合正确投放为止，才能退出磁卡63；通过此过程，能够自动监督与警告用户自觉进行正确的垃圾投放。

在上述类别垃圾被正确放置在垃圾投放室58后，仅当微处理器48响应了此外投放门57锁闭的信号，才启动相应的内投放门控制器51，由内投放门控制51控制并驱动对应的内投放门机电传动机构62开启此内投放门61投放类别垃圾；在这一开启过程中，微处理器48的计算单元累计持续开启时间并与预设值进行比较，当前者达到预设值时，立即通过此内投放门控制器51控制并驱动对应的内投放门机电传动机构62返回关闭该内投放门61；仅当该内投放门61锁闭使得对应的内投放门压敏器46能够向微处理器48传送了锁闭的信号，微处理器48响应了该信号才能启动对应的类别投放箱36的工作待机信号。通过完成上述过程，使得外投放门57开启时，内投放门61总是处于闭合状态，即保证了已投放的类别垃圾始终是与垃圾投放人呈隔离封闭状态并同时也能够与外界呈隔离封闭状态，因此，能够阻止已投的“垃圾被盗”行为和防止垃圾裸露产生的污染。

在上述的内投放门61关闭过程中，当内投放门61无法锁闭时，微处理器48无法响应此门61锁闭的信号，始终关闭对应的控制外投放门启闭的外投放门控制器50，启动LCD显示器55显示“X号满载”，警告用户该类别投放箱36已经处于终止投放状态。

由本发明方法所述，基于本发明方法的感应式自动投放系统的典型实施例(即第一实施例)是从读取用户的环保特征磁卡63身份信息开始的，磁卡63是用户启动本发明系统的唯一初始条件。本发明使用的磁卡63是银行类磁卡，在条件许可的情况下，用户可以通过本磁卡63直接到相关联网银行的ATM机或指定银行查询或提取投放分类垃圾获得的奖惩或残值收益。

结合图9说明，本磁卡63的环保特征设计，在颜色上遵守国家“城市生活垃圾分类标志”的规定，将磁卡63的底色设置为绿色，在该卡的中心部位采用红、黄、蓝三色圆，以对称三角方式对称相交，相交部分选择绿色并形成绿色三叶花瓣形状，取名为环保“绿卡”。

另外，如图8所示，为了充分调动垃圾投放用户的自觉性和积极性，完备实施本发明方法，本发明系统应包括感应式自动投放系统35和类别垃圾分拣记录系统64两部分。类别垃圾分拣记录系统64安装在垃圾分拣记录站，工作人员通过红外标识感应器自动感应输入类别垃圾上粘贴的识别标信息码于电脑管理系统中，建立用户信息码帐户，同时将该类别垃圾对应的残值、激励或惩罚通过人工输入到该帐户中，由电脑管理系统自动将该帐户信息与采集于垃圾分类投放区的数据信息进行匹配后，输出统计结果。由此实现用户正确投放分类垃圾能够获得激励和残值收益，不正确投放分类垃圾将受到定量和定位的监督，甚至处罚。

依据本发明方法第一实施例的简化方案，简化去掉驱动外投放门57启闭的外投放门机电传动机构60，使得外投放门57的启闭装置与类别投放箱收集门56的启闭装置完全相同，外投放门57的自动锁闭随之改变为人工推动锁闭，其它操作过程与类别投放箱收集门56的启闭操作过程相同。

为了方便人们在街道、广场、车站、公园等公共场所的垃圾分类投放，依据本发明方法第二、第三实施例的简化方案，本发明一种感应式自动投放系统35可以去掉第一实施例中用户投放信息记录功能及相关构件，保留的控制功能与构件如图5所示。

简化后的感应式自动投放系统35的自动控制部分包括：以微处理器48为核心的主控装置40，微处理器40与投放红外感应器43、类别投放箱收集门压敏器44、外投放门压敏器45和内投放门压敏器46相连接，同时也与语音播放器53、LED显示器55、类别投放箱收集门控制器49、外投放门控制器50和内投放门控制器51相连接，微处理器40响应前面构件的信号，分别按照对应路径启动后面构件执行相关任务。

在简化后的感应式自动投放系统35中，用户在投放分类垃圾时，对任一类别投放箱36的投放红外感应器43进行的首次感应信号都被确立为启动投放系统35的信号，微处理器48响应该信号只能启动语音播放器53播放垃圾分类信息和对应的类别投放箱36编号信息，不能进行类别垃圾的投放；用户只有从第二次感应开始、依次感应所需要正确投放类别垃圾的投放红外感应器43，才能放置类别垃圾；在这一过程中，如果垃圾放置不正确，即放置的垃圾阻挡了外投放门57的锁闭，微处理器48在终止后续投放行为的同时，启动语音播放器53警告用户纠正不正确的垃圾放置问题，或启动LED显示器55′显示类别投放箱36终止投放信息的红灯；该LED显示器55′由红、绿两灯和控制其信号转换的控制电路组成，被安装于每一类别投放箱36的投放面板上，其红灯表示该类别投放箱36被终止投放，绿灯表示其36处于工作待机状态。工作人员在收集类别垃圾时，采用磁卡感应自动开启方式打开类别投放箱收集门56。其它控制功能与构件的连接关系与第一实施例的对应部分相同。

Claims (9)

1、一种用于垃圾分类投放的自动控制方法，其特征是以微处理器作为核心控制器，以磁卡信息按一一对应的关系确立各用户身份，建立关于用户投放类别垃圾状况的用户账户，对于每一次垃圾投放，按如下过程进行自动控制：

读卡：读卡检测并且记录下正确的表示用户身份的磁卡信息；

语音播放：启动关于垃圾分类与投放状态信息的语音播放；

打标：给出识别标，所述识别标具有与用户身份相对应的信息、所述识别标上与用户身份相对应的信息用于在类别垃圾回收过程中被读取并反馈记录在用户账户中；

加标：感应输出增加的识别标，并使所增加的识别标个数与所需增加投放的类别垃圾袋个数相一致；

垃圾投放：所述识别标贴附在类别垃圾袋上，每袋一标，粘贴有识别标的类别垃圾袋投入到对应的感应式开启的类别投放箱的垃圾投放室中，以该垃圾投放室的外投放门锁闭信号作为类别垃圾的正确投放信息并记录在该用户本次投放的帐户中，累计在该户中记录的类别垃圾正确投放次数与本次给出的识别标数量一致时，方可退出磁卡，停止语音播放，将记录于初始化单元的用户信息转存到储存单元后，自动初始化所述的初始化单元；并且

在所述的类别垃圾投放过程中，所述的垃圾投放室为具有互相锁控的外投放门和内投放门的独立封闭间室，其外投放门和内投放门的互相锁控方式为：内投放门呈锁闭状态时，外投放门方可开启；反之，外投放门呈锁闭状态时，内投放门方可开启；

电子显示：启动显示有关装置的工作待机或终止投放的信息。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征是通过外部存储器人工定期采集或计算机网络自动定期采集已储存在微处理器中的用户投放信息，并在采集后初始化所采集的用户投放信息；当累计存储的用户投放信息占满整个存储空间时，启动关闭整个感应式自动投放系统的工作待机信号，显示系统终止投放的信息。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征是确定内投放门与外投放门互为锁闭状态的自动控制步骤包括：响应作为类别垃圾投放的感应信号，启动开启相应的处于工作待机信号的外投放门以将类别垃圾投放到所述的垃圾投放室中；响应作为正确投放信号的该外投放门锁闭信号，启动开启作为所述垃圾投放室水平底板的内投放门以将类别垃圾投放到其下的垃圾箱中；当该次内投放门开启持续时间等于预设数值时启动关闭该门的信号，以响应该门是否锁闭的信号启动显示相应类别投放箱工作待机或终止投放的信息。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征是当用户磁卡退出时，启动关闭所有红外感应器、语音播放器和打标机的工作待机信号，仅当获取并记录了正确的磁卡用户身份信息时，才能启动被关闭的所述工作待机信号。

5、一种实施权利要求1所述方法的感应式自动投放系统，其特征是系统构成包括：

多个用于投放分类垃圾的感应式自动投放的类别投放箱(36)，以及设置于每个类别投放箱上部的垃圾投放室(58)；

控制整个系统自动运行的以微处理器为核心的主控装置(40)；

记载用户身份信息的磁卡(63)和用于读取该磁卡上用户身份信息的读卡器(41)；

用于响应来自主控装置的信号，播放垃圾分类与投放状态信息的语音播放器(53)，打印识别标的打标机(54)，显示类别投放箱或系统待机状态的电子显示器(55)；

用于一次插卡多袋类别垃圾投放的增加识别标的加标红外感应器(42)和设置于每个类别投放箱上的开启垃圾投放外投放门的投放红外感应器(43)；

在所述的系统构成中，微处理器(48)启动读卡器(41)检测插入磁卡(63)的用户信息、并在记录了正确的表示用户身份的磁卡信息后，启动语音播放器(53)，播放关于垃圾分类与投放状态的语音信息；同时启动打标机(54)打印输出用于粘贴在类别垃圾袋上的识别标，感应启动打标机(54)打印输出所需增加的识别标；对于粘贴有识别标的类别垃圾袋，感应式开启类别投放箱(36)的外投放门(57)，将所述类别垃圾正确放置于垃圾投放室(58)中，待用户离开此感应范围时重新锁闭该外投放门(57)，投放信息被记录在用户帐户中，累计记录本次正确的投放次数与本次给出的识别标数量一致时，启动读卡器(41)退出磁卡，停止语音播放，全部投放信息被记录并储存于微处理器(48)里；

所述垃圾投放室(58)是设置在每一类别投放箱(36)上部的独立封闭间室，该间室具有互相锁控的外投放门(57)和内投放门(61)，所述外投放门(57)即类别投放箱(36)的投放门，所述内投放门(61)是作为垃圾投放室(58)的水平底板的底开门。

6、根据权利要求5所述的系统，其特征是用于检测内投放门和外投放门启闭状态的传感器件分别是内投放门压敏器(46)和外投放压敏器(45)。

7、根据权利要求5所述的系统，其特征是在所述类别投放箱(36)的收集门(56)上，安装了用磁卡自动开启的启闭装置；对于有多个类别投放箱收集门(56)，采用依次连环套锁的结构形式，最外边的类别投放箱收集门(56)的启闭装置作为开启连环套锁的启动装置，在正确锁闭所有类别投放箱收集门(56)之后，方可退出员工磁卡(63)。

8、根据权利要求5所述的系统，其特征是在所述类别投放箱(36)的箱体顶部设置公告栏版(37)或电子宣传栏版。

9、根据权利要求5所述的系统，其特征是当所述的内投放门无法锁闭时，始终关闭对应的控制外投放门启闭的外投放门控制器。

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