CN109095038A - 智能控制垃圾箱 - Google Patents
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Abstract
智能控制垃圾箱,包括外箱体、内箱体、单片机、红外感应器、红外检测器和声光报警器,外箱体前侧和后侧均设置有箱门,外箱体顶部中央处设置有垃圾投放口和用于将垃圾投放口启封的垃圾盖,内箱体设置在外箱体内部,内箱体底部通过支撑滚动装置放置在外箱体内的底部,红外感应器和单片机均设置在外箱体顶部内侧一角处,声光报警器位于外箱体顶部外侧,红外检测器设置在外箱体内侧壁,红外检测器的检测区中心位置与内箱体上侧边等高。本发明可实现自动开盖,自动压缩垃圾,声光报警提示和垃圾便捷运送的功能。本发明解决了人与垃圾箱的直接接触问题,克服了投放量不足的问题,具有垃圾箱满提示功能,降低了保洁人员的工作量。
Description
技术领域
本发明属于环卫设备技术领域,具体涉及一种智能控制垃圾箱。
背景技术
众所周知,我们人类是垃圾的制造者,同时,我们人类也深受其害。倘若我们对于垃圾不能做出正确的处理,任由其负面影响滋生,那么,垃圾所造成的危害将远远超出我们的预料,带来严重的社会、生活、环境问题。因此,如何正确的处理垃圾问题,阻断其与人们的直接接触并以此防止垃圾上附着的细菌危害人类健康是我们人类一直难以解决并在努力攻克的课题。我们生活中的垃圾箱并没有实现彻底将人与垃圾隔离开来的效果,甚至说当我们在投放垃圾的过程中还可能与垃圾有“亲密接触”,有时候垃圾箱内,充满大量的袋子占用了大量的空间,从而减少了垃圾的投放量。有时垃圾箱满了,并没有得到及时地清理,一方面影响正常使用,另一方面由于垃圾长时间没有处理,造成细菌的大量滋生以及环境的污染。保洁人员处理垃圾时由于垃圾箱设计的不合理,给垃圾的运输也造成了许多麻烦。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处,提供一种投放垃圾时自动开箱盖、能多次将垃圾压实提高储存量、垃圾装满后提醒保洁人员、便于取出垃圾的智能控制垃圾箱。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:智能控制垃圾箱,包括外箱体、内箱体、单片机、红外感应器、红外检测器和声光报警器,外箱体前侧和后侧均设置有箱门,外箱体顶部中央处设置有垃圾投放口和用于将垃圾投放口启封的垃圾盖,垃圾盖一侧铰接在垃圾投放口的一侧,外箱体顶部与垃圾盖下表面之间设置有用于驱动垃圾盖上下转动的电动推杆,内箱体顶部敞口,内箱体设置在外箱体内部,内箱体底部通过支撑滚动装置放置在外箱体内的底部,红外感应器和单片机均设置在外箱体顶部内侧一角处,声光报警器位于外箱体顶部外侧,红外检测器设置在外箱体内侧壁,红外检测器检测区中心位置与内箱体上侧边等高;外箱体顶部下表面设置有分别位于垃圾投放口左侧和右侧的用于向下压缩内箱体内部垃圾的自动压缩垃圾装置;单片机通过控制线分别与红外感应器、红外检测器、声光报警器、电动推杆和自动压缩垃圾装置连接。
支撑滚动装置包括若干根支撑辊,每根支撑辊均沿左右方向水平设置且支撑辊的两端均转动连接在外箱体内的侧部,支撑辊的顶部放置有一块支撑板,支撑板沿前后方向的尺寸等于前侧和后侧的箱门之间的距离,支撑板的前侧边沿固定连接有连接板,连接板沿垂直方向设置,连接板的前侧面设置有凹陷的扣手槽,所述的内箱体底部设置在支撑板上并与连接板后侧面接触。
每个自动压缩垃圾装置包括支杆、电机、凸轮、压杆、导向套管、压板组件和顶压弹簧,支杆平行设置有两根,两根支杆沿前后方向水平设置,支杆两端固定连接在外箱体的内壁上,电机固定设置在两根支杆上,凸轮设置在电机的主轴上,导向套管沿垂直方向设置,导向套管外壁固定连接在两根支杆之间,压杆滑动穿设在导向套管内,压杆上端转动设置有滚轮,压板组件顶部固定设置在压杆下端,压杆上部在滚轮下方固定设置有上限位环,两根支杆上固定设置有下限位环,顶压弹簧套设在压杆上,顶压弹簧上下两端分别与上限位环和下限位环顶压配合;滚轮和凸轮位于同一垂直面上,在顶压弹簧的作用下,凸轮下部外缘与滚轮顶部外缘顶压配合;在滚轮的高度位于最高处时,压板组件底部高于内箱体上边沿1-3cm。
压板组件包括上压板和下压板,上压板和下压板均沿水平方向设置,上压板下表面和下压板上表面之间设置有若干个支撑弹簧。
外箱体顶部连接有位于左侧的自动压缩垃圾装置右侧的左导向隔板和位于右侧的自动压缩垃圾装置左侧的右导向隔板,左导向隔板和右导向隔板的下侧边沿高于内箱体的上侧边沿,左导向隔板和右导向隔板之间形成由垃圾投料口到内箱体顶部之间的导料通道。
上压板和下压板上下对应且均呈椭圆形。
采用上述技术方案,本发明具有以下技术效果:
在垃圾投放口设置一个自动开闭的垃圾盖,当投放者距离垃圾箱0.5米时,红外感应器接收到信号,传递给单片机,单边机发出相应控制指令给电动推杆,电动推杆带动垃圾盖向上运动,垃圾盖开启,在外箱体顶部就有一个垃圾投放口出现,垃圾由导料通道投入到内箱体。垃圾投放完成后,当投放者超出设定距离,红外感应器将这一信息传递给单片机,单片机延时5秒后,发出控制信息,再次触发垃圾盖下方的电动推杆,电动推杆带动垃圾盖向下运动到起初垃圾箱闭合的位置,以保证垃圾箱的密封性,防止因外界大风大雨,导致内部的垃圾再次飞出或遭受到雨水的侵蚀,产生大量的细菌、异味,间接地提供了良好的空气环境。
红外检测器在外箱体上部内壁的左右两侧放置,即信号发出端与信号接收端。当内箱体内盛装的垃圾的高度正好被到红外检测器检测到时,信号接收端便接收不到来自信号发出端的信号,信号接收端再把信号传递给单片机,单片机向两个自动压缩垃圾装置的电机发出命令信号,电机的主轴带动凸轮转动,凸轮转动过程中下压滚轮,滚轮带动压杆克服顶压弹簧的弹力沿导向套管向下移动,压杆下端的压板组件对外箱体内的垃圾向下压缩。压杆上套设的顶压弹簧起到使滚轮始终与凸轮保持接触的作用,同时起到向上复位压板组件的作用。压板组件采用上压板、支撑弹簧和下压板的结构,在下压垃圾时,支撑弹簧起到缓冲作用,避垃圾被压实后继续下压对外箱体造成损坏;延长内箱体的使用寿命,也可以实现对垃圾的充分压缩。
垃圾在内箱体内堆放到一定的数量,内部的红外检测器将监测到垃圾高度的信号传递到单片机,单片机向电机下达执行压缩命令,当压缩次数达到了设置的上线。垃圾堆积的高度仍然达到红外检测器扫描的高度,内部的红外检测器会再次接收到信号,经单片机传递信息给声光报警器,外箱体顶部的声光报警器发出声光,以提醒垃圾投放者,此垃圾箱暂时无法使用,同时垃圾盖也不再打开,避免了给垃圾投放者造成的麻烦,单片机连接有无线传输模块,在声光报警器工作的同时,单片机也会再发出另一个信号,经过手机端App,给保洁人员发出提醒,还会通过App告知保洁人员垃圾箱所在的位置,方便其快速的做出相应的处理。
当内箱体内的垃圾储存量达到上限,相关保洁人员来处理垃圾时,不用再像现有的老式垃圾箱,费很大力气从里面把内箱体向上搬出来。本发明只需打开前侧或后侧的箱门,打开箱门后,手扣住扣手槽,推动或拉动连接板,与连接板固定连接的支撑板就会沿支撑辊向前或向后移动,这样就很容易将内箱体从外箱体内运送出来。同时因支撑板前后方向的长度与两侧箱门之间的距离相同,在箱门被关闭时,支撑板也会被紧紧地固定在外箱体内,这样就可使内箱体在外箱体内保持稳定性。考虑到由于支撑辊的存在,可能会存在垃圾压缩时,内箱体的不稳定性,故需要支撑板被紧紧地固定在外箱体内。
在外箱体的外表面还涂有荧光粉,方便晚上对于垃圾箱的辨别。上面所述的App为一新开发的专属于垃圾处理的App,主要通过智能垃圾箱内部单片机上的串口Wifi模块与安卓手机上的Wifi模块经过网络的连接,以告知保洁人员垃圾箱所处的状态以及定位其所在的位置,方便保洁人员对垃圾箱做出相应的处理。
综上所述,本发明可实现自动开盖,自动压缩垃圾,声光报警提示和垃圾便捷运送的功能。本发明解决了人与垃圾箱的直接接触问题,避免细菌通过人与箱体的接触来传递。克服了投放量不足的问题,有时候垃圾箱内,充满大量的袋子占用了大量的空间,从而减少了垃圾的投放量,造成保洁人员的工作量增大。具有垃圾箱满提示功能,当储存量满后,箱体顶部的声光报警器会亮起来,以提醒垃圾投放者,此垃圾箱暂时无法使用,避免了给投放者造成不必要的麻烦。当箱满时,给保洁人员发出提醒,还会通过App告知保洁人员垃圾箱所在的位置,方便其快速地做出相应地处理。在对垃圾做出处理时,打开箱门推出或拉出内箱体即可运出垃圾,降低了保洁人员的工作量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1的俯视图;
图3是本发明打开箱门后的立体结构示意图;
图4为本发明的智能控制流程图。
图5为本发明中单片机的工作原理示意图。
具体实施方式
如图1-图5所示,本发明的智能控制垃圾箱,包括外箱体1、内箱体2、单片机3、红外感应器4、红外检测器5和声光报警器6,外箱体1前侧和后侧均设置有箱门(图中未示出),外箱体1顶部中央处设置有垃圾投放口7和用于将垃圾投放口7启封的垃圾盖8,垃圾盖8一侧铰接在垃圾投放口7的一侧,外箱体1顶部与垃圾盖8下表面之间设置有用于驱动垃圾盖8上下转动的电动推杆9,内箱体2顶部敞口,内箱体2设置在外箱体1内部,内箱体2底部通过支撑滚动装置放置在外箱体1内的底部,红外感应器4和单片机3均设置在外箱体1顶部内侧一角处,声光报警器6位于外箱体1顶部外侧,红外检测器5设置在外箱体1内侧壁,红外检测器5检测区中心位置与内箱体2上侧边等高;外箱体1顶部下表面设置有分别位于垃圾投放口7左侧和右侧的用于向下压缩内箱体2内部垃圾的自动压缩垃圾装置;单片机3通过控制线分别与红外感应器4、红外检测器5、声光报警器6、电动推杆9和自动压缩垃圾装置连接。
支撑滚动装置包括若干根支撑辊10,每根支撑辊10均沿左右方向水平设置且支撑辊10的两端均转动连接在外箱体1内的侧部,支撑辊10的顶部放置有一块支撑板11,支撑板11沿前后方向的尺寸等于前侧和后侧的箱门之间的距离,支撑板11的前侧边沿固定连接有连接板12,连接板12沿垂直方向设置,连接板12的前侧面设置有凹陷的扣手槽13,所述的内箱体2底部设置在支撑板11上并与连接板12后侧面接触。
每个自动压缩垃圾装置包括支杆14、电机15、凸轮16、压杆17、导向套管18、压板组件和顶压弹簧19,支杆14平行设置有两根,两根支杆14沿前后方向水平设置,支杆14两端固定连接在外箱体1的内壁上,电机15固定设置在两根支杆14上,凸轮16设置在电机15的主轴上,导向套管18沿垂直方向设置,导向套管18外壁固定连接在两根支杆14之间,压杆17滑动穿设在导向套管18内,压杆17上端转动设置有滚轮20,压板组件顶部固定设置在压杆17下端,压杆17上部在滚轮20下方固定设置有上限位环21,两根支杆14上固定设置有下限位环22,顶压弹簧19套设在压杆17上,顶压弹簧19上下两端分别与上限位环21和下限位环22顶压配合;滚轮20和凸轮16位于同一垂直面上,在顶压弹簧19的作用下,凸轮16下部外缘与滚轮20顶部外缘顶压配合;在滚轮20的高度位于最高处时,压板组件底部高于内箱体2上边沿1-3cm。
压板组件包括上压板23和下压板24,上压板23和下压板24均沿水平方向设置,上压板23下表面和下压板24上表面之间设置有若干个支撑弹簧25。
外箱体1顶部连接有位于左侧的自动压缩垃圾装置右侧的左导向隔板26和位于右侧的自动压缩垃圾装置左侧的右导向隔板27,左导向隔板26和右导向隔板27的下侧边沿高于内箱体2的上侧边沿,左导向隔板26和右导向隔板27之间形成由垃圾投料口到内箱体2顶部之间的导料通道28。左导向隔板26和右导向隔板27不仅起到导料的作用,而且起到防止垃圾污染到自动压缩垃圾装置,使自动压缩垃圾装置保持良好的工作状态。
上压板23和下压板24上下对应且均呈椭圆形。该结构可尽量增大压缩面积。
本发明中的电机15、电动推杆9、单片机3、红外感应器4、红外检测器5和声光报警器6等元件均为现有成熟技术,具体构造不再赘述。
在垃圾投放口7设置一个自动开闭的垃圾盖8,当投放者距离垃圾箱0.5米时,红外感应器4接收到信号,传递给单片机3,单边机发出相应控制指令给电动推杆9,电动推杆9带动垃圾盖8向上运动,垃圾盖8开启,在外箱体1顶部就有一个垃圾投放口7出现,垃圾由导料通道28投入到内箱体2。垃圾投放完成后,当投放者超出设定距离,红外感应器4将这一信息传递给单片机3,单片机3延时5秒后,发出控制信息,再次触发垃圾盖8下方的电动推杆9,电动推杆9带动垃圾盖8向下运动到起初垃圾箱闭合的位置,以保证垃圾箱的密封性,防止因外界大风大雨,导致内部的垃圾再次飞出或遭受到雨水的侵蚀,产生大量的细菌、异味,间接地提供了良好的空气环境。
红外检测器5在外箱体1上部内壁的左右两侧放置,即信号发出端与信号接收端。当内箱体2内盛装的垃圾的高度正好被到红外检测器5检测到时,信号接收端便接收不到来自信号发出端的信号,信号接收端再把信号传递给单片机3,单片机3向两个自动压缩垃圾装置的电机15发出命令信号,电机15的主轴带动凸轮16转动,凸轮16转动过程中下压滚轮20,滚轮20带动压杆17克服顶压弹簧19的弹力沿导向套管18向下移动,压杆17下端的压板组件对外箱体内的垃圾向下压缩。压杆17上套设的顶压弹簧19起到使滚轮20始终与凸轮16保持接触的作用,同时起到向上复位压板组件的作用。压板组件采用上压板23、支撑弹簧25和下压板24的结构,在下压垃圾时,支撑弹簧25起到缓冲作用,避垃圾被压实后继续下压对外箱体造成损坏;延长内箱体2的使用寿命,也可以实现对垃圾的充分压缩。
垃圾在内箱体2内堆放到一定的数量,内部的红外检测器5将监测到垃圾高度的信号传递到单片机3,单片机3向电机15下达执行压缩命令,当压缩次数达到了设置的上线。垃圾堆积的高度仍然达到红外检测器5扫描的高度,内部的红外检测器5会再次接收到信号,经单片机3传递信息给声光报警器6,外箱体1顶部的声光报警器6发出声光,以提醒垃圾投放者,此垃圾箱暂时无法使用,同时垃圾盖8也不再打开,避免了给垃圾投放者造成的麻烦,单片机3连接有无线传输模块,在声光报警器6工作的同时,单片机3也会再发出另一个信号,经过手机端App,给保洁人员发出提醒,还会通过App告知保洁人员垃圾箱所在的位置,方便其快速的做出相应的处理。
当内箱体2内的垃圾储存量达到上限,相关保洁人员来处理垃圾时,不用再像现有的老式垃圾箱,费很大力气从里面把内箱体2向上搬出来。本发明只需打开前侧或后侧的箱门,打开箱门后,手扣住扣手槽13,推动或拉动连接板12,与连接板12固定连接的支撑板11就会沿支撑辊10向前或向后移动,这样就很容易将内箱体2从外箱体1内运送出来。同时因支撑板11前后方向的长度与两侧箱门之间的距离相同,在箱门被关闭时,支撑板11也会被紧紧地固定在外箱体1内,这样就可使内箱体2在外箱体1内保持稳定性。考虑到由于支撑辊10的存在,可能会存在垃圾压缩时,内箱体2的不稳定性,故需要支撑板11被紧紧地固定在外箱体1内。
在外箱体1的外表面还涂有荧光粉,方便晚上对于垃圾箱的辨别。上面所述的App为一新开发的专属于垃圾处理的App,主要通过智能垃圾箱内部单片机3上的串口Wifi模块与安卓手机上的Wifi模块经过网络的连接,以告知保洁人员垃圾箱所处的状态以及定位其所在的位置,方便保洁人员对垃圾箱做出相应的处理。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.智能控制垃圾箱,其特征在于:包括外箱体、内箱体、单片机、红外感应器、红外检测器和声光报警器,外箱体前侧和后侧均设置有箱门,外箱体顶部中央处设置有垃圾投放口和用于将垃圾投放口启封的垃圾盖,垃圾盖一侧铰接在垃圾投放口的一侧,外箱体顶部与垃圾盖下表面之间设置有用于驱动垃圾盖上下转动的电动推杆,内箱体顶部敞口,内箱体设置在外箱体内部,内箱体底部通过支撑滚动装置放置在外箱体内的底部,红外感应器和单片机均设置在外箱体顶部内侧一角处,声光报警器位于外箱体顶部外侧,红外检测器设置在外箱体内侧壁,红外检测器检测区中心位置与内箱体上侧边等高;外箱体顶部下表面设置有分别位于垃圾投放口左侧和右侧的用于向下压缩内箱体内部垃圾的自动压缩垃圾装置;单片机通过控制线分别与红外感应器、红外检测器、声光报警器、电动推杆和自动压缩垃圾装置连接。
2.根据权利要求1所述的智能控制垃圾箱,其特征在于:支撑滚动装置包括若干根支撑辊,每根支撑辊均沿左右方向水平设置且支撑辊的两端均转动连接在外箱体内的侧部,支撑辊的顶部放置有一块支撑板,支撑板沿前后方向的尺寸等于前侧和后侧的箱门之间的距离,支撑板的前侧边沿固定连接有连接板,连接板沿垂直方向设置,连接板的前侧面设置有凹陷的扣手槽,所述的内箱体底部设置在支撑板上并与连接板后侧面接触。
3.根据权利要求1或2所述的智能控制垃圾箱,其特征在于:每个自动压缩垃圾装置包括支杆、电机、凸轮、压杆、导向套管、压板组件和顶压弹簧,支杆平行设置有两根,两根支杆沿前后方向水平设置,支杆两端固定连接在外箱体的内壁上,电机固定设置在两根支杆上,凸轮设置在电机的主轴上,导向套管沿垂直方向设置,导向套管外壁固定连接在两根支杆之间,压杆滑动穿设在导向套管内,压杆上端转动设置有滚轮,压板组件顶部固定设置在压杆下端,压杆上部在滚轮下方固定设置有上限位环,两根支杆上固定设置有下限位环,顶压弹簧套设在压杆上,顶压弹簧上下两端分别与上限位环和下限位环顶压配合;滚轮和凸轮位于同一垂直面上,在顶压弹簧的作用下,凸轮下部外缘与滚轮顶部外缘顶压配合;在滚轮的高度位于最高处时,压板组件底部高于内箱体上边沿1-3cm。
4.根据权利要求3所述的智能控制垃圾箱,其特征在于:压板组件包括上压板和下压板,上压板和下压板均沿水平方向设置,上压板下表面和下压板上表面之间设置有若干个支撑弹簧。
5.根据权利要求3所述的智能控制垃圾箱,其特征在于:外箱体顶部连接有位于左侧的自动压缩垃圾装置右侧的左导向隔板和位于右侧的自动压缩垃圾装置左侧的右导向隔板,左导向隔板和右导向隔板的下侧边沿高于内箱体的上侧边沿,左导向隔板和右导向隔板之间形成由垃圾投料口到内箱体顶部之间的导料通道。
6.根据权利要求4所述的智能控制垃圾箱,其特征在于:上压板和下压板上下对应且均呈椭圆形。
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Cited By (2)
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US20220009708A1 (en) * | 2020-07-07 | 2022-01-13 | Creating Ideas S.A.S. | Container with built-in pot |
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |