CN105398715A - 智能垃圾分类箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能垃圾分类箱，箱体区分设置成若干个相同的垃圾分类收集称重区，收集称重区包括下压式称重秤体、垃圾收集口、智能移门和传动装置，箱体外部设有二维码读取器和显示屏，箱体内部设有主控器和位置传感器，下压式称重秤体上预先放置垃圾桶，二维码读取器读取终端用户信息传递给主控器下达指令控制传动装置带动智能移门移动开启垃圾收集口，垃圾投入至垃圾桶内称重并将称重信息传递给主控器存储及在显示屏上输出显示，通过位置传感器监控垃圾桶内垃圾满溢程度并提供报警信息给主控器。利用二维码识别功能智能化开启收集口，智能化称重采集数据，实现垃圾投放追溯管理，从源头杜绝乱投现象。

Description

智能垃圾分类箱

技术领域

本发明涉及智能厨余垃圾分类设备技术领域，尤其是涉及一种智能垃圾分类箱。

背景技术

随着国内经济突飞猛进的发展和人们生活水平的日渐提高，日益增长的垃圾产量面对严重滞后的垃圾处理措施，致使垃圾处理问题日益凸显。国内三分之二的城市面临着日益严峻的垃圾围城现象的困扰。然而，国内针对生活垃圾的处理措施一般采用卫生填埋、焚烧、堆肥等无害化处理方式，有很多城市仍然通过简单的堆放填埋方式应对。垃圾填埋消耗着大量的土地资源，会导致周边环境臭气蔓延，污染土壤和地下水体，严重地恶化当地居民的正常生存环境。如果汲取国外的垃圾分类处理经验，因地制宜的推广实施垃圾分类收集，能够大量减少生活垃圾的处理量，节省人力资源，降低处理设备的使用成本，减少土地资源的消耗，是增进社会经济价值、减少环境污染、创建节能环保型社会环境的重要手段。随着社会发展和全社会环保意识的加强，垃圾分类的概念也越来越多的出现在政府的议事日程和老百姓的日常生活中，然而垃圾分类和回收一直以来都是一个难题。目前，现行的措施普遍为简单的通过黄、绿等颜色来标示和区分垃圾，但是这种分类回收的管理模式效果极其有限，居民缺少垃圾分类常识的现象广泛存在，分类垃圾的意识和意愿也不强烈，造成大部分垃圾在没有经过准确分类的情况下而错投入不同的垃圾箱内。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种智能垃圾分类箱，利用二维码识别功能实施智能化开启模式打开相应收集口，通过智能称重采集数据，通过评分、兑奖等形式与居民形成互动，为政府监管提供决策数据，实现垃圾投放的追溯管理，从源头杜绝垃圾乱投现象。

本发明是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。

智能垃圾分类箱，箱体区分设置成若干个相同的垃圾分类收集称重区，收集称重区包括位于箱体底部的下压式称重秤体、位于箱体顶部的垃圾收集口、智能移门和传动装置，箱体外部设有二维码读取器和显示屏，箱体内部设有主控器和位置传感器，下压式称重秤体上预先放置垃圾桶，二维码读取器读取终端用户信息传递给主控器下达指令控制传动装置带动智能移门移动开启垃圾收集口，垃圾投入至垃圾桶内称重并将称重信息传递给主控器存储及在显示屏上输出显示，通过位置传感器监控垃圾桶内垃圾满溢程度并提供报警信息给主控器。

该智能垃圾分类箱根据所分类的垃圾区分设置相应的收集称重区，居民可通过清晰明确的分类标示选择正确的垃圾收集口投放垃圾，从源头杜绝垃圾乱投现象。利用印刷有二维码的卡片、环保袋、居民身份证、市民卡、手机APP等多种途径通过二维码读取器的识别功能与智能移门配合打开相应的收集口，将垃圾分类投放。然后通过下压式称重秤体进行智能称重，利用位置传感器实时监控垃圾桶内满溢程度。显示屏上可直接显示用户ID、垃圾重量、垃圾桶内容积等相应信息，给居民提供直观的投放数据，并通过评分、兑奖等形式与居民形成互动。主控器将各种数据汇总存储并上传至远程信息服务器，可以给政府的监管提供决策数据。依此充分利用物联网、二维码的互联网时代技术来实现垃圾投放的追溯管理，重塑垃圾回收产业链。

作为优选，下压式称重秤体上装设有称重传感器，称重传感器获取的称重信息通过重量变送器、接线盒或称重模块传递给主控器。这种下压式称重方式称量准确，性能可靠，称重传感器在秤体上的安装方式灵活多样，可以与秤体固接成一体结构，安全实用。

作为优选，箱体内部设有主控箱，主控器与电源供给单元组配装设在主控箱内。电气模块集成化程度高，方便组配安装，减少占用空间，主控箱对主控器及电源供给单元起到保护作用，适用于恶劣的工作环境，有效抵御来自垃圾的腐蚀性物质侵蚀。

作为优选，箱体侧壁上设有散热通风孔。保持箱体内部空气畅通，延缓垃圾腐臭发霉的时间。

作为优选，传动装置包括齿轮齿条组、限位器和旋转电机，齿轮齿条组与智能移门和旋转电机配装在一起，主控器下达指令启动旋转电机驱动齿轮齿条组带动智能移门移动实现开启或者关闭垃圾收集口，限位器与齿轮齿条组相配合获取智能移门移动至开启止点和关闭止点的位置信息并传递给主控器下达指令关停旋转电机。利用齿轮齿条组的机械传动结构，安全可靠，耐久实用，方便安装与维修管理，制造与维护成本低廉。进一步优选，齿轮齿条组由齿轮和齿条构成，齿轮同轴装设在旋转电机的输出轴上，齿条沿智能移门移动方向与智能移门装设在一起，限位器为接近传感器，两个接近传感器分别与齿条的两端相感应配合并分隔设置在开启止点和关闭止点相对应位置上。限位器与齿轮齿条组配装结构设计精巧合理，耐用性好。接近传感器可以与齿条进行非接触检测，避免了接近传感器和齿条之间的接触性损坏，接近传感器可靠性好，反应灵敏，能够适应在垃圾腐臭的箱体内的恶劣环境中进行稳定检测。又一种优选，智能移门上设有与齿轮齿条组相配合的导向机构，导向机构包括固定支座、导向杆和滑动支座，两个固定支座分别固定在导向杆的两端构成导向支架，导向支架沿智能移门移动方向架设在垃圾收集口上，滑动支座可滑动的套设在导向杆上并与智能移门装设在一起。通过导向机构的设置，可以辅助齿轮齿条组带动智能移门沿着固定的轨道移动，有效的防止外力作用下或者非预期状态下智能移门产生偏移造成损坏的现象发生。

作为优选，智能移门内嵌式设置在箱体顶部。简约美观，方便与传动装置配合安装。

作为优选，箱体顶部设置为斜面结构。斜面结构设计美观得体，方便垃圾投放操作。

作为优选，位置传感器为红外线传感器或者超声波传感器，位置传感器与智能移门装设在一起。传感器工作性能可靠，不受环境因素影响，可对垃圾桶内的垃圾满溢程度实施有效的监控。

总而言之，本发明的智能垃圾分类箱发挥产品功能的优越性，充分利用物联网、二维码的互联网时代技术来实现垃圾分类投放收集的追溯管理，以数据为依据，从源头激励，提高垃圾分类的整体运作效率，以期待重塑垃圾回收产业链。

1.具有智能身份识别功能，利用印刷有二维码的卡片、环保袋、居民身份证、市民卡、手机APP等多种途径通过二维码读取器的识别功能与智能移门配合打开相应的收集口，将每户的投放量自动上传数据库，以便于通过评分、兑换等形式带动居民的积极性和能动性，从源头杜绝因为垃圾分类意识模糊而产生的乱投现象。

2.具有智能称重数据采集功能，通过垃圾实时称重，给居民直观的投放数据，并将各种数据汇总到数据库，给政府的监管提供决策数据。

3.利用物联网技术，组建数据管理平台实现整个垃圾分类收集过程的管理，提高垃圾分类的整体运作效率，减少生活垃圾的处理量，节省垃圾处理环节的人力、物力资源，减少土地资源消耗，增进社会经济价值，减少环境污染，改善居民的生存环境质量。

4.电气模块集成化程度高，减少占用空间，方便组配安装，易于批量制造，节约生产成本。

5.齿轮齿条组的机械传动结构设计精巧合理，安全可靠，耐久实用，方便安装与维修管理，制造与维护成本低廉。

6.导向机构可以保障智能移门沿着固定的轨道移动，有效的防止智能移门产生偏移造成机械传动结构损坏的现象发生。

7.外形结构简约美观，方便置放于城区、街道、居民社区等公共场所与周边环境融为一体。箱体外部垃圾分类标示清晰明显，明确提醒正确投放规范，杜绝垃圾乱投现象。箱体内部空间宽阔，可根据不同规格的垃圾桶摆放所需进行合理放大或者缩小箱体尺寸，应用灵活性强，极具社会应用价值，适合普及推广应用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的正面透视结构示意图；

图3是图1的轴侧透视结构示意图；

图4是图3中的传动装置和导向机构的局部放大结构示意图。

图中：1-下压式称重秤体，2-垃圾收集口，3-智能移门，4-二维码读取器，5-显示屏，6-位置传感器，7-称重传感器，8-主控箱，9-散热通风孔，10-旋转电机，11-齿轮，12-齿条，13-固定支座，14-导向杆，15-滑动支座，16-接近传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细的说明。

如图1和图2所示的本发明智能垃圾分类箱，箱体可以灵活区分设置成多个相同的垃圾分类收集称重区，在本实施例中，箱体被分隔为厨余垃圾和其他垃圾两个收集称重区。收集称重区包括位于箱体底部的下压式称重秤体1、位于箱体顶部的垃圾收集口2、智能移门3和传动装置，已经作为标配在街道、居民社区等场所普及应用的黄色和绿色垃圾桶预先放置在下压式称重秤体1上用于容纳分类投放的垃圾并进行智能化称重。箱体结构设计简约平整，方便按照比例进行适度合理的放大或缩小尺寸以适应不同规格垃圾桶的摆放所需，应用灵活性强，适合普及推广应用。下压式称重秤体1可以采购标配件或者从厂家定制，也可以采用自行设计方案，在下压式称重秤体1上可通过装设称重传感器7实现称重数据采集，称重传感器7获取的称重信息可通过重量变送器、接线盒或称重模块与主控器相连接传递数据并获得汇总存储。采用该种结构的下压式称重方式能够获取稳定准确的称量数据，性能可靠实用，称重传感器在秤体上的安装方式灵活多样。

箱体外部设有二维码读取器4和显示屏5，箱体内部设有主控器和位置传感器6。二维码读取器4读取终端用户信息传递给主控器下达指令控制传动装置带动智能移门3移动开启垃圾收集口2，垃圾投入至垃圾桶内称重并将称重信息传递给主控器存储及在显示屏5上输出显示。位置传感器6用于监控垃圾桶内垃圾满溢程度并提供报警信息给主控器。

采用二维码读取器4实现智能身份识别功能，可以在居民用户中推广使用印刷有二维码的卡片、环保袋、居民身份证、市民卡以及手机APP等多种方式通过二维码读取器4进行读取识别用户信息，由主控器下达指令控制智能移门3配合打开相应的垃圾收集口2以便进行垃圾分类投放称重操作。显示屏5上可直观显示用户ID、垃圾投放量、垃圾桶内垃圾满溢程度等信息，居民可即时了解垃圾投放数据。为了增强人机互动的功能，可以将显示屏5设置成触摸显示屏，提供多元化的数据输入输出及信息查询功能。也可以进一步为二维码读取器4配装二维码打印机并增设IC卡读卡器，这样可以增加智能身份识别手段，通过IC卡读卡器识别用户信息并通过二维码打印机打印出与用户信息匹配的二维码，然后利用二维码读取器4扫描读取。主控器能够将各种数据汇总存储并通过无线模块上传至远程信息服务器，可以给政府的监管提供决策数据，主控器也可以通过无线模块接收来自远程信息服务器传达的指令执行相应操作。充分利用物联网、二维码的互联网时代技术，采集汇总的垃圾投放数据能够通过评分、兑奖等形式与居民形成互动，激励和提高居民进行垃圾分类投放的积极性和能动性，实现垃圾投放的追溯管理，从源头杜绝乱投现象，重塑垃圾回收产业链。

由于箱体内部工作环境相对恶劣，为有效抵御来自垃圾的腐蚀性物质侵蚀，可在箱体内部设置主控箱8，将主控器与电源供给单元组配装设在主控箱8内。主控器上的电气模块集成化程度高，方便组配安装，而且可以减少占用空间。

箱体通常配置在城区、街道、居民社区等公共场所，为了不破坏居民卫生清洁的生活环境，可在箱体侧壁上设置散热通风孔9，保持箱体内部空气畅通，以延缓垃圾腐臭发霉时间，使箱体内填满垃圾的垃圾桶能够得到及时的清理更换。

如图3中所示，作为一种实施方式，智能移门3内嵌式设置在箱体顶部，方便智能移门3与传动装置配合安装。并且可以优化将箱体顶部设置为斜面结构，这样的结构简约美观，方便居民用户进行垃圾投放操作。结合图3和图4中所示，作为传动装置的一种实施方式，包括齿轮齿条组、限位器和旋转电机10，齿轮齿条组与智能移门3和旋转电机10配装在一起，主控器下达指令启动旋转电机10驱动齿轮齿条组带动智能移门3移动实现开启或者关闭垃圾收集口2，限位器与齿轮齿条组相配合获取智能移门3移动至开启止点和关闭止点的位置信息并传递给主控器下达指令关停旋转电机10。利用齿轮齿条组的机械传动原理实现智能移门3的开启与关闭动作，性能安全可靠，耐久实用，并且，便于安装与后续的维修管理，制造与维护成本低廉，适合推广应用。作为齿轮齿条组的一种具体应用的结构设计，齿轮齿条组由齿轮11和齿条12构成，齿轮11同轴装设在旋转电机10的输出轴上，齿条12沿智能移门3移动方向与智能移门3装设在一起，限位器为接近传感器16，两个接近传感器16分别与齿条12的两端相感应配合并分隔设置在开启止点和关闭止点相对应位置上。限位器与齿轮齿条组配装结构设计精巧合理，耐用性好。接近传感器16可以与齿条进行非接触检测，避免了接近传感器16和齿条之间的接触性损坏，接近传感器可靠性好，反应灵敏，能够适应在垃圾腐臭的箱体内的恶劣环境中进行稳定检测。为了防止受外力作用下或者非预期状态下智能移门3产生偏移造成损坏的现象发生，还可以在智能移门3上设置与齿轮齿条组相配合的导向机构，作为导向机构的一种具体应用的实施方式，包括固定支座13、导向杆14和滑动支座15，两个固定支座13分别固定在导向杆14的两端构成导向支架，导向支架沿智能移门3移动方向架设在垃圾收集口2上，滑动支座15可滑动的套设在导向杆14上并与智能移门3装设在一起，这样便可以辅助齿轮齿条组带动智能移门3沿着以导向杆14为基准的固定轨道移动。

位置传感器6实时感应垃圾满溢程度，可以采用红外线传感器或者超声波传感器，此类传感器工作性能可靠，不受环境因素影响。将位置传感器6与智能移门3装设在一起对垃圾桶内的容积情况实施有效的监控并及时向主控器提供报警信息，主控器可连接设置声控报警装置，以便及时发出明示的报警信号。

本发明不局限于以上所述的优选实施方式，基于本领域的技术人员所能够获知的公知技术或者采用现有技术中所能够等效替换的各种变形及更改的实施方式，凡是基于本发明的精神或者技术构思，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.智能垃圾分类箱，其特征是：箱体区分设置成若干个相同的垃圾分类收集称重区，收集称重区包括位于箱体底部的下压式称重秤体(1)、位于箱体顶部的垃圾收集口(2)、智能移门(3)和传动装置，箱体外部设有二维码读取器(4)和显示屏(5)，箱体内部设有主控器和位置传感器(6)，下压式称重秤体(1)上预先放置垃圾桶，二维码读取器(4)读取终端用户信息传递给主控器下达指令控制传动装置带动智能移门(3)移动开启垃圾收集口(2)，垃圾投入至垃圾桶内称重并将称重信息传递给主控器存储及在显示屏(5)上输出显示，通过位置传感器(6)监控垃圾桶内垃圾满溢程度并提供报警信息给主控器。

2.根据权利要求1所述的智能垃圾分类箱，其特征是：下压式称重秤体(1)上装设有称重传感器(7)，称重传感器(7)获取的称重信息通过重量变送器、接线盒或称重模块传递给主控器。

3.根据权利要求1所述的智能垃圾分类箱，其特征是：箱体内部设有主控箱(8)，主控器与电源供给单元组配装设在主控箱(8)内。

4.根据权利要求1所述的智能垃圾分类箱，其特征是：箱体侧壁上设有散热通风孔(9)。

5.根据权利要求1所述的智能垃圾分类箱，其特征是：传动装置包括齿轮齿条组、限位器和旋转电机(10)，齿轮齿条组与智能移门(3)和旋转电机(10)配装在一起，主控器下达指令启动旋转电机(10)驱动齿轮齿条组带动智能移门(3)移动实现开启或者关闭垃圾收集口(2)，限位器与齿轮齿条组相配合获取智能移门(3)移动至开启止点和关闭止点的位置信息并传递给主控器下达指令关停旋转电机(10)。

6.根据权利要求5所述的智能垃圾分类箱，其特征是：齿轮齿条组由齿轮(11)和齿条(12)构成，齿轮(11)同轴装设在旋转电机(10)的输出轴上，齿条(12)沿智能移门(3)移动方向与智能移门(3)装设在一起，限位器为接近传感器(16)，两个接近传感器(16)分别与齿条(12)的两端相感应配合并分隔设置在开启止点和关闭止点相对应位置上。

7.根据权利要求5所述的智能垃圾分类箱，其特征是：智能移门(3)上设有与齿轮齿条组相配合的导向机构，导向机构包括固定支座(13)、导向杆(14)和滑动支座(15)，两个固定支座(13)分别固定在导向杆(14)的两端构成导向支架，导向支架沿智能移门(3)移动方向架设在垃圾收集口(2)上，滑动支座(15)可滑动的套设在导向杆(14)上并与智能移门(3)装设在一起。

8.根据权利要求1所述的智能垃圾分类箱，其特征是：智能移门(3)内嵌式设置在箱体顶部。

9.根据权利要求1所述的智能垃圾分类箱，其特征是：箱体顶部设置为斜面结构。

10.根据权利要求1所述的智能垃圾分类箱，其特征是：位置传感器(6)为红外线传感器或者超声波传感器，位置传感器(6)与智能移门(3)装设在一起。