CN108298222A - 一种智能饮料瓶回收桶 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能饮料瓶回收桶，包括外桶体及设置于所述外桶体下底面的滚轮，所述外桶体的壳体外侧上部设有太阳能光伏板，所述外桶体的壳体外侧下部设有拉门，所述拉门通过铰轴与所述外桶体的壳体转动连接，所述拉门上设有锁孔，所述外桶体的顶部居中的设有隔板，所述隔板的两端与所述外桶体的壳体内侧相连接，所述隔板的上层对称的设有第一槽孔和第二槽孔，本发明首先通过刺破针将饮料瓶刺破放气，再通过转盘将饮料瓶内的残余液体甩出并排放至地表，最后挤压板将饮料瓶挤压压缩，大大减小了饮料瓶的体积，有效的提高了回收装置的空间利用率。

Description

一种智能饮料瓶回收桶

技术领域

本发明涉及垃圾回收设备技术领域，特别涉及一种智能饮料瓶回收桶。

背景技术

当前再生资源回收利用率低，每天产生的大量废弃的塑料、易拉罐等饮料瓶存在无法实现有效回收利用的问题。

由于废弃的塑料、易拉罐等饮料瓶占用空间大，现有的垃圾回收装置无法对饮料瓶进行压缩，因而很容易装满，垃圾回收装置空间利用率低，无法充分利用垃圾回收装置的存储空间。

因而亟需一种新型的饮料瓶回收装置，能够充分利用内部的存储空间，达到全面绿色环保的目的。

发明内容

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本发明提供了一种智能饮料瓶回收桶，首先通过刺破针将饮料瓶刺破放气，再通过转盘将饮料瓶内的残余液体甩出并排放至地表，最后挤压板将饮料瓶挤压压缩，大大减小了饮料瓶的体积，有效的提高了回收装置的空间利用率。

(二)技术方案

一种智能饮料瓶回收桶，包括外桶体及设置于所述外桶体下底面的滚轮，所述外桶体的的壳体外侧上部设有太阳能光伏板，所述外桶体的壳体外侧下部设有拉门，所述拉门通过铰轴与所述外桶体的壳体转动连接，所述拉门上设有锁孔，所述外桶体的顶部居中的设有隔板，所述隔板的两端与所述外桶体的壳体内侧相连接，所述隔板的上层对称的设有第一槽孔和第二槽孔，所述第一槽孔和所述第二槽孔由固定块相分割，所述第一槽孔内设有第一复位弹簧，所述第二槽孔内设有第二复位弹簧，所述第一复位弹簧的一端连接所述固定块的一侧，所述第一复位弹簧的另一端连接第一挡板的一端，所述第二复位弹簧的一端连接所述固定块的另一侧，所述第二复位弹簧的另一端连接所述第二挡板的一端，所述外桶体的壳体内侧设有第一红外传感器对和第二红外传感器对，所述第一红外传感器对包括第一红外发射传感器和第一红外接收传感器，所述第一红外发射传感器和所述第一红外接收传感器相对的位于所述外桶体的壳体内侧及所述隔板的的底部一侧，所述第二红外传感器对包括第二红外发射传感器和第二红外接收传感器，所述第二红外发送传感器和所述第二红外接收传感器相对的位于所述外桶体的壳体内侧及所述隔板的底部另一侧，所述隔板的下底面居中的设有第一直线电机，所述第一直线电机的第一伸缩杆的端部连接一刺破板，所述刺破板的下底面上均匀的设有若干刺破针，所述外桶体的内部设有第一内桶，所述第一内桶的桶底设有空腔，所述空腔的正中心设有第一旋转电机，所述第一旋转电机的第一旋转轴伸出于所述第一内桶的桶底上侧，所述第一旋转轴的端部连接于第一转盘的下底面的正中心，所述外桶体的壳体外侧设有第二旋转电机，所述第二旋转电机位于所述太阳能光伏板的下面，所述第二旋转电机的第二旋转轴横穿所述外桶体及所述第一内桶的所述空腔，所述外桶体的内部设有第二内桶，所述第二内桶位于所述第一内桶的下方，所述外桶体的壳体外侧对称的设有第二直线电机和第三直线电机，所述第二直线电机的第二伸缩杆伸入所述外桶体并通过密封圈伸入所述第二内桶的一侧桶壁，所述第二伸缩杆的端部连接第一挤压板，所述第三直线电机的第三伸缩杆伸入所述外桶体并通过密封圈伸入所述第二内桶的另一侧桶壁，所述第三伸缩杆的端部连接第二挤压板，所述第一挤压板的初始位置与所述第二挤压板的初始位置之间的距离大于所述第一内桶的桶径，所述第二内桶的底部上方居中的设有第二转盘，所述第二转盘上表面设有压力传感器，所述外桶体的上底面居中的设有第三旋转电机，所述第三旋转电机的第三旋转轴通过密封圈伸入所述第二内桶的底部并与所述第二转盘的下底面相连接，所述第二转盘的直径略小于所述第二内桶的桶径，所述第一挤压板及所述第二挤压板的下沿与所述第二转盘的上表面相接触，所述第二内桶的底部还设有出水管，所述出水管延伸至所述外桶体的下底面，所述第三旋转电机的一侧设有蓄电池，所述第三旋转电机的另一侧设有控制箱，所述控制箱内设有控制器、定时模块、故障检测模块、报警模块和无线通信模块，所述第一红外传感器对、所述第二红外传感器对、所述压力传感器、所述定时模块和所述故障检测模块连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端分别连接所述第一直线电机、所述第二直线电机、所述第三直线电机、所述第一旋转电机、所述第二旋转电机、所述第三旋转电机和所述报警模块，所述控制器通过所述无线通信模块与远端的监控中心进行通信连接，所述太阳能光伏板通过所述蓄电池给装置提供工作电压。

进一步的，所述压力传感器选用陶瓷压力传感器。

进一步的，所述定时模块选用实时时钟芯片DS1302。

进一步的，所述控制器选用16位单片机MC95S12DJ128。

进一步的，所述第一旋转电机、所述第二旋转电机和所述第三旋转电机均选用RS-380SH型步进电机。

进一步的，所述无线通信模块为2G、3G或4G通信模组。

进一步的，所述太阳能光伏板为单晶硅太阳能光伏板。

进一步的，所述蓄电池为锂离子蓄电池。

(三)有益效果

本发明提供了一种智能饮料瓶回收桶，顶部的挡板可用于遮挡饮料瓶投置口，防止进入雨水、落叶等其他杂物，红外传感器对检测到有饮料瓶进入外桶体内部，刺破针将饮料瓶刺破放气，防止挤压过程中由于部分饮料瓶密封而发生爆裂，刺破后将第一内桶翻转，第一内桶里面的饮料瓶掉落在第二转盘上面，第二转盘旋转将饮料瓶里面的残余液体甩出并排放至地表，第一挤压板和第二挤压板相向运动，将第二转盘上面的饮料瓶进行挤压，第一旋转电机和第三旋转电机分别使第一转盘和第三转盘上的饮料瓶充分搅拌，使得刺破及挤压都非常均匀，故障检测模块检测装置是否正常工作，压力传感器检测第二转盘上面的饮料瓶是否超重，并通过无线网络将报警信息上传给远端的监控中心，单晶硅太阳能光伏板将太阳能光能有效转换为电能，并通过锂离子蓄电池给装置供电，体现了节能环保的设计理念，其结构简单，设计巧妙，系统功耗低，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的可扩展性和推广应用价值。

附图说明

图1为本发明所涉及的一种智能饮料瓶回收桶的外部结构示意图。

图2为本发明所涉及的一种智能饮料瓶回收桶的第一内桶未翻转的内部结构示意图。

图3为本发明所涉及的一种智能饮料瓶回收桶的第一内桶翻转的内部结构示意图。

图4为本发明所涉及的一种智能饮料瓶回收桶的系统工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。

结合图1～图4，一种智能饮料瓶回收桶，包括外桶体及设置于外桶体下底面的滚轮32，外桶体的的壳体外侧上部设有太阳能光伏板1，外桶体的壳体外侧下部设有拉门2，拉门2通过铰轴3与外桶体的壳体转动连接，拉门2上设有锁孔4，外桶体的顶部居中的设有隔板5，隔板5的两端与外桶体的壳体内侧相连接，隔板5的上层对称的设有第一槽孔和第二槽孔，第一槽孔和第二槽孔由固定块相分割，第一槽孔内设有第一复位弹簧8，第二槽孔内设有第二复位弹簧33，第一复位弹簧8的一端连接固定块的一侧，第一复位弹簧8的另一端连接第一挡板6的一端，第二复位弹簧33的一端连接固定块的另一侧，第二复位弹簧33的另一端连接第二挡板7的一端，外桶体的壳体内侧设有第一红外传感器对13和第二红外传感器对14，第一红外传感器对14包括第一红外发射传感器和第一红外接收传感器，第一红外发射传感器和第一红外接收传感器相对的位于外桶体的壳体内侧及隔板5的的底部一侧，第二红外传感器对14包括第二红外发射传感器和第二红外接收传感器，第二红外发送传感器和第二红外接收传感器相对的位于外桶体的壳体内侧及隔板5的底部另一侧，隔板5的下底面居中的设有第一直线电机9，第一直线电机9的第一伸缩杆10的端部连接一刺破板11，刺破板11的下底面上均匀的设有若干刺破针12，外桶体的内部设有第一内桶15，第一内桶15的桶底设有空腔，空腔的正中心设有第一旋转电机17，第一旋转电机17的第一旋转轴18伸出于第一内桶15的桶底上侧，第一旋转轴18的端部连接于第一转盘16的下底面的正中心，外桶体的壳体外侧设有第二旋转电机19，第二旋转电机19位于太阳能光伏板1的下面，第二旋转电机19的第二旋转轴20横穿外桶体及第一内桶15的空腔，外桶体的内部设有第二内桶35，第二内桶35位于第一内桶15的下方，外桶体的壳体外侧对称的设有第二直线电机21和第三直线电机24，第二直线电机21的第二伸缩杆22伸入外桶体并通过密封圈伸入第二内桶35的一侧桶壁，第二伸缩杆22的端部连接第一挤压板23，第三直线电机24的第三伸缩杆25伸入外桶体并通过密封圈伸入第二内桶35的另一侧桶壁，第三伸缩杆25的端部连接第二挤压板26，第一挤压板23的初始位置与第二挤压板26的初始位置之间的距离大于第一内桶15的桶径，第二内桶35的底部上方居中的设有第二转盘29，第二转盘29上表面设有压力传感器34，外桶体的上底面居中的设有第三旋转电机27，第三旋转电机27的第三旋转轴28通过密封圈伸入第二内桶35的底部并与第二转盘29的下底面相连接，第二转盘29的直径略小于第二内桶35的桶径，第一挤压板23及第二挤压板26的下沿与第二转盘29的上表面相接触，第二内桶35的底部还设有出水管36，出水管36延伸至外桶体的下底面，第三旋转电机27的一侧设有蓄电池31，第三旋转电机27的另一侧设有控制箱30，控制箱30内设有控制器、定时模块、故障检测模块、报警模块和无线通信模块，第一红外传感器对13、第二红外传感器对14、压力传感器34、定时模块和故障检测模块连接控制器的输入端，控制器的输出端分别连接第一直线电机9、第二直线电机21、第三直线电机24、第一旋转电机17、第二旋转电机19、第三旋转电机27和报警模块，控制器通过无线通信模块与远端的监控中心进行通信连接，太阳能光伏板1通过蓄电池31给装置提供工作电压。

外桶体顶部的隔板5上层设有第一槽孔和第二槽孔，通过推动第一挡板6和第二挡板7，分别挤压第一槽孔内的第一复位弹簧8和第二槽孔内的第二复位弹簧33，可露出装置的饮料瓶投置口。而在无需投放饮料瓶的时候，第一挡板6和第二挡板7用于遮盖饮料瓶投置口，防止雨水、落叶等其他杂物进入外桶体的里面。

定时模块用于设定装置的工作时间和间隔时间，设定完毕，装置每间隔时间后开始工作，工作时间完毕进入待机状态。定时模块选用实时时钟芯片DS1302，DS1302是由美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片，可以对年、月、日、周、时、分和秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。工作电压为2.0～5.5V，采用三线接口与控制器进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。

第一红外传感器对13和第二红外传感器对14用于检测饮料瓶投置口是否有饮料瓶进入，当检测到有饮料瓶时，第一红外传感器对13或第二红外传感器对14通知控制器，控制器控制第一旋转电机17和第一直线电机9开始工作。第一直线电机9的第一伸缩杆10带动刺破板11上下往复运动，刺破板上面的刺破针12将饮料瓶刺破放气，防止挤压过程中由于部分饮料瓶密封而发生爆裂。第一旋转电机17位于第一内桶15桶底的空腔里面，第一旋转轴18伸出于第一内桶15的桶底并与第一转盘16相连接，第一旋转轴18带动第一转盘16旋转，从而使第一转盘16上面的饮料瓶旋转，使得第一转盘16上面的饮料瓶均能充分被刺破针12刺破。第一直线电机9和第一旋转电机17工作完毕，第二旋转电机19开始工作，第二旋转电机19的第二旋转轴20贯穿于外桶体及第一内桶15桶底的空腔，第二旋转轴20转动时，带动第一内桶15翻转，将第一内桶15里面的饮料瓶倾倒在下面的第二转盘29上面。第二旋转电机19回转，使第一内桶15复位，第二转盘29上表面的压力传感器34选用陶瓷压力传感器，基于压阻效应，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性的电压信号。压力传感器34感应到第二转盘29上面的压力变化，通知控制器驱动第三旋转电机27工作，第三旋转电机27的第三旋转轴28带动第二转盘29在第二内桶35里面转动，从而带动第二转盘29上面的饮料瓶旋转，将饮料瓶里面的残余液体甩出至第二内桶35，并顺着第二内桶35底部的出水管36排放至地表，保证了外桶体内部的相对干燥。第二直线电机21的第二伸缩杆22带动第一挤压板23水平方向往复运动，第三直线电机24的第三伸缩杆25带动第二挤压板26同步运动，第一挤压板23和第二挤压板26将第二转盘29上面的饮料瓶进行挤压压缩，大大缩小了饮料瓶的体积。同时，第三旋转电机27的第三旋转轴28带动第二转盘29保持旋转，从而使第二转盘29上的饮料瓶旋转，使得第二转盘29上面的饮料瓶均能被充分挤压压缩。第一旋转电机17、第二旋转电机19和第三旋转电机27均选用RS-380SH型步进电机，可进行旋转角度的微调设置。

故障检测模块用于检测装置是否正常工作，当装置工作出现异常时，故障检测模块通知控制器，控制器触发报警模块，并通过无线通信模块将故障报警信息发送给远端的监控中心，监控中心派人前来进行检修。外桶体表面设有拉门2，拉门2上面设有锁孔4，检修人员或者回收人员可通过配对的钥匙打开拉门2，对内部的设施进行检修或者将第二转盘29上面的已经被挤压压缩的饮料瓶进行回收。

控制器对第一红外传感器对13、第二红外传感器对14、压力传感器34、故障检测模块和定时模块的输入信号进行处理，输出控制信号分别控制第一直线电机9、第二直线电机21、第三直线电机24、第一旋转电机17、第二旋转电机19、第三旋转电机27和报警模块工作，并通过无线通信模块将故障报警信息上传给远端的监控中心。为了简化电路，降低成本，提高系统后期的可扩展性，控制器选用16位单片机MC95S12DJ128，其内置128KB的Flash、8KB的RAM和2KB的EEPROM，具有5V输入和驱动能力，CPU工作频率可达到50MHz。29路独立的数字I/O接口，20路带中断和唤醒功能的数字I/O接口，2个8通道的10位A/D转换器，具有8通道的输入捕捉/输出比较，还具有8个可编程PWM通道。具有2个串行异步通信接口SCI，2个同步串行外设接口SPI，I2C总线和CAN功能模块等，满足设计要求。

无线通信模块为2G、3G或4G通信模组，城市内移动网络信号覆盖范围广，信号幅度强，检修速度快，具有极高的性价比，保证了装置的无线传输效率，实现了智能化的远程监控。

外桶体上还设有一圈太阳能光伏板1，使得太阳能光伏板1能全天候高效的吸收太阳光能，同时太阳能光伏板1采用单晶硅太阳能光伏板，具有极高的光伏转换效率，进一步提高了太阳光能的利用率，为装置提供充足的电能。太阳能光伏板1转换的电能存储于蓄电池31中，蓄电池31采用锂离子蓄电池，具有反复充放电次数高，使用寿命长，且转化效率高的特点，体现了节能环保的设计理念。

本发明提供了一种智能饮料瓶回收桶，顶部的挡板可用于遮挡饮料瓶投置口，防止进入雨水、落叶等其他杂物，红外传感器对检测到有饮料瓶进入外桶体内部，刺破针将饮料瓶刺破放气，防止挤压过程中由于部分饮料瓶密封而发生爆裂，刺破后将第一内桶翻转，第一内桶里面的饮料瓶掉落在第二转盘上面，第二转盘旋转将饮料瓶里面的残余液体甩出并排放至地表，第一挤压板和第二挤压板相向运动，将第二转盘上面的饮料瓶进行挤压，第一旋转电机和第三旋转电机分别使第一转盘和第三转盘上的饮料瓶充分搅拌，使得刺破及挤压都非常均匀，故障检测模块检测装置是否正常工作，压力传感器检测第二转盘上面的饮料瓶是否超重，并通过无线网络将报警信息上传给远端的监控中心，单晶硅太阳能光伏板将太阳能光能有效转换为电能，并通过锂离子蓄电池给装置供电，体现了节能环保的设计理念，其结构简单，设计巧妙，系统功耗低，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的可扩展性和推广应用价值。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (8)

1.一种智能饮料瓶回收桶，包括外桶体及设置于所述外桶体下底面的滚轮，其特征在于：所述外桶体的的壳体外侧上部设有太阳能光伏板，所述外桶体的壳体外侧下部设有拉门，所述拉门通过铰轴与所述外桶体的壳体转动连接，所述拉门上设有锁孔，所述外桶体的顶部居中的设有隔板，所述隔板的两端与所述外桶体的壳体内侧相连接，所述隔板的上层对称的设有第一槽孔和第二槽孔，所述第一槽孔和所述第二槽孔由固定块相分割，所述第一槽孔内设有第一复位弹簧，所述第二槽孔内设有第二复位弹簧，所述第一复位弹簧的一端连接所述固定块的一侧，所述第一复位弹簧的另一端连接第一挡板的一端，所述第二复位弹簧的一端连接所述固定块的另一侧，所述第二复位弹簧的另一端连接所述第二挡板的一端，所述外桶体的壳体内侧设有第一红外传感器对和第二红外传感器对，所述第一红外传感器对包括第一红外发射传感器和第一红外接收传感器，所述第一红外发射传感器和所述第一红外接收传感器相对的位于所述外桶体的壳体内侧及所述隔板的的底部一侧，所述第二红外传感器对包括第二红外发射传感器和第二红外接收传感器，所述第二红外发送传感器和所述第二红外接收传感器相对的位于所述外桶体的壳体内侧及所述隔板的底部另一侧，所述隔板的下底面居中的设有第一直线电机，所述第一直线电机的第一伸缩杆的端部连接一刺破板，所述刺破板的下底面上均匀的设有若干刺破针，所述外桶体的内部设有第一内桶，所述第一内桶的桶底设有空腔，所述空腔的正中心设有第一旋转电机，所述第一旋转电机的第一旋转轴伸出于所述第一内桶的桶底上侧，所述第一旋转轴的端部连接于第一转盘的下底面的正中心，所述外桶体的壳体外侧设有第二旋转电机，所述第二旋转电机位于所述太阳能光伏板的下面，所述第二旋转电机的第二旋转轴横穿所述外桶体及所述第一内桶的所述空腔，所述外桶体的内部设有第二内桶，所述第二内桶位于所述第一内桶的下方，所述外桶体的壳体外侧对称的设有第二直线电机和第三直线电机，所述第二直线电机的第二伸缩杆伸入所述外桶体并通过密封圈伸入所述第二内桶的一侧桶壁，所述第二伸缩杆的端部连接第一挤压板，所述第三直线电机的第三伸缩杆伸入所述外桶体并通过密封圈伸入所述第二内桶的另一侧桶壁，所述第三伸缩杆的端部连接第二挤压板，所述第一挤压板的初始位置与所述第二挤压板的初始位置之间的距离大于所述第一内桶的桶径，所述第二内桶的底部上方居中的设有第二转盘，所述第二转盘上表面设有压力传感器，所述外桶体的上底面居中的设有第三旋转电机，所述第三旋转电机的第三旋转轴通过密封圈伸入所述第二内桶的底部并与所述第二转盘的下底面相连接，所述第二转盘的直径略小于所述第二内桶的桶径，所述第一挤压板及所述第二挤压板的下沿与所述第二转盘的上表面相接触，所述第二内桶的底部还设有出水管，所述出水管延伸至所述外桶体的下底面，所述第三旋转电机的一侧设有蓄电池，所述第三旋转电机的另一侧设有控制箱，所述控制箱内设有控制器、定时模块、故障检测模块、报警模块和无线通信模块，所述第一红外传感器对、所述第二红外传感器对、所述压力传感器、所述定时模块和所述故障检测模块连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端分别连接所述第一直线电机、所述第二直线电机、所述第三直线电机、所述第一旋转电机、所述第二旋转电机、所述第三旋转电机和所述报警模块，所述控制器通过所述无线通信模块与远端的监控中心进行通信连接，所述太阳能光伏板通过所述蓄电池给装置提供工作电压。

2.根据权利要求1所述的一种智能饮料瓶回收桶，其特征在于：所述压力传感器选用陶瓷压力传感器。

3.根据权利要求1所述的一种智能饮料瓶回收桶，其特征在于：所述定时模块选用实时时钟芯片DS1302。

4.根据权利要求1所述的一种智能饮料瓶回收桶，其特征在于：所述控制器选用16位单片机MC95S12DJ128。

5.根据权利要求1所述的一种智能饮料瓶回收桶，其特征在于：所述第一旋转电机、所述第二旋转电机和所述第三旋转电机均选用RS-380SH型步进电机。

6.根据权利要求1所述的一种智能饮料瓶回收桶，其特征在于：所述无线通信模块为2G、3G或4G通信模组。

7.根据权利要求1所述的一种智能饮料瓶回收桶，其特征在于：所述太阳能光伏板为单晶硅太阳能光伏板。

8.根据权利要求1所述的一种智能饮料瓶回收桶，其特征在于：所述蓄电池为锂离子蓄电池。