CN109649896A - 一种垃圾箱及垃圾管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种垃圾箱及垃圾管理系统，所述垃圾管理系统包括垃圾箱、客户端和服务端，其中，所述垃圾箱内设有重量检测机构、体积检测机构、GPS定位装置和控制器，所述垃圾箱中控制器与所述服务端以及客户端通信连接，以在所述垃圾箱的腔体内承载的垃圾重量或体积超过预设值时，向所述服务端和/或客户端发送满载信息。使得环卫工作人员能够根据所述垃圾箱内的垃圾装载情况安排垃圾的转运工作，从而减轻环卫工人的工作负担，提高工作效率。

Description

一种垃圾箱及垃圾管理系统

技术领域

本发明涉及城市生活管理技术领域，特别涉及一种垃圾箱及垃圾管理系统。

背景技术

中国各大乡镇生活垃圾主要是通过垃圾收集箱收集后再进行转运，目前全国各省、市、乡镇分布有大量的垃圾收集箱。因数量多，分布杂，环卫工作人员无法获知垃圾收集箱使用情况。导致有的垃圾箱装满了还没有及时清理，垃圾只能被堆在垃圾箱外，污染环境。有的垃圾箱还未装满就有人清理，垃圾箱没有得到充分利用，增加了环卫工人的工作负担。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种垃圾箱及垃圾管理系统，旨在解决现有技术中，垃圾箱没有得到充分利用，增加环卫工人工作负担的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种垃圾箱，包括：

箱体，所述箱体内设有至少一个用于收容垃圾的腔体；

重量检测机构，设于所述箱体，用于检测所述至少一个腔体内的垃圾的重量；

体积检测机构，设于所述箱体，用于检测所述至少一个腔体内垃圾的体积；

GPS定位装置，设于所述箱体，用于定位所述垃圾箱的位置；以及，

控制器及无线通信模块，所述控制器电性连接所述重量检测机构、所述体积检测机构及所述GPS定位装置，所述控制器通过通信模块将所述垃圾箱的位置、以及所述至少一个腔体内垃圾的承载状况进行远程发送。

优选，所述重量检测机构包括承载板、弹簧和位移传感器，所述承载板可上下活动地设于所述腔体内，所述弹簧设于所述承载板下侧，用于支承所述承载板，所述位移传感器用于检测所述弹簧的变形量或者所述承载板的位移，所述控制器根据所述位移传感器检测到的位移数据计算所述承载板上承载的垃圾的重量。

优选，所述体积检测机构包括设于所述腔体顶部的红外对射传感器。

优选，所述腔体内还设有温度传感器和/或烟雾传感器，所述温度传感器和/或烟雾传感器与所述控制器电性连接，以使得所述控制器通过所述通信模块对所述垃圾箱的异常状况进行远程发送。

优选，所述箱体底部设有滚轮；和/或，

所述垃圾箱还设有蓄电池和电量检测机构，所述蓄电池用于为所述重量检测机构、所述体积检测机构、所述GPS定位装置及所述控制器供电，所述电量检测机构用于检测所述蓄电池中的剩余电量，并与所述控制器电性连接，以使得所述控制器通过所述通信模块对所述垃圾箱蓄电池的电量状况进行远程发送。

优选，所述箱体内设有多个腔体，所述多个腔体包括第一腔体、第二腔体和增容腔体，所述第一腔体和所述第二腔体分别设有与所述箱体外部连通的开口，所述第一腔体和所述第二腔体其中之一用于容纳可回收垃圾，另一用于容纳不可回收垃圾，所述增容腔体设于所述第一腔体和所述第二腔体下方，且设有与所述第一腔体连通的第一通道、以及与所述第二腔体连通的第二通道，所述第一通道中设有第一阀门，所述第二通道中设有第二阀门，所述箱体内还设有驱动机构，用以驱动所述第一阀门和所述第二阀门的开闭，所述控制器电性连接所述驱动机构；

所述垃圾箱中的控制器用于获取所述第一阀门和所述第二阀门的开闭状态、以及所述第一腔体和所述第二腔体内的垃圾承载状况；在所述第一阀门和所述第二阀门均处于关闭状态、且所述第一腔体所装载的垃圾体积达到预设值时，控制所述驱动装置驱动打开所述第一阀门；或者，在所述第一阀门和所述第二阀门均处于关闭状态、且所述第二腔体所装载的垃圾体积达到预设值时，控制所述驱动装置驱动打开所述第二阀门。

为实现上述目的，本发明还提供一种垃圾管理系统，包括：

垃圾箱，所述垃圾箱包括：

箱体，所述箱体内设有至少一个用于收容垃圾的腔体；

重量检测机构，设于所述箱体，用于检测所述至少一个腔体内的垃圾的重量；

体积检测机构，设于所述箱体，用于检测所述至少一个腔体内垃圾的体积；

GPS定位装置，设于所述箱体，用于定位所述垃圾箱的位置；以及，

控制器及无线通信模块，所述控制器电性连接所述重量检测机构、所述体积检测机构及所述GPS定位装置，所述控制器通过通信模块将所述垃圾箱的位置、以及所述至少一个腔体内垃圾的承载状况进行远程发送。

服务端，设置于城市管理部门；以及，

客户端，设置于环卫工人的移动终端；

其中，所述垃圾箱中控制器的通信模块与所述服务端以及客户端通信连接，所述控制器用以在所述垃圾箱的腔体内承载的垃圾重量或体积超过预设值时，向所述服务端和/或客户端发送满载信息。

优选，所述垃圾箱为如权利要求4所述的垃圾箱，所述垃圾箱中的控制器用于在所述垃圾箱内的温度和/或烟雾浓度达到预设值时，向所述服务端和/或客户端发送警告信息。

优选，所述垃圾箱为如权利要求5所述的垃圾箱，所述垃圾箱中的控制器用于在所述蓄电池内的电量小于预设值时，向所述服务端和/或客户端发送电量预警信息。

优选，，其特征在于，还包括云服务器，所述垃圾箱中控制器的通信模块与所述云服务器通信连接，所述控制器用以实时上传所述垃圾箱的有关信息至所述云服务器。

在本发明提供的技术方案中，所述垃圾管理系统包括垃圾箱、客户端和服务端，其中，所述垃圾箱内设有重量检测机构、体积检测机构、GPS定位装置和控制器，所述垃圾箱中控制器与所述服务端以及客户端通信连接，以在所述垃圾箱的腔体内承载的垃圾重量或体积超过预设值时，向所述服务端和/或客户端发送满载信息。使得环卫工作人员能够根据所述垃圾箱内的垃圾装载情况安排垃圾的转运工作，从而减轻环卫工人的工作负担，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的垃圾箱一实施例的正向剖面图；

图2为图1中垃圾箱的侧向剖面图；

图3为图1中垃圾箱内腔体的分布示意图；

图4为包含图1中垃圾箱的垃圾管理系统总体控制框图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	垃圾箱	120	第二阀门
1	箱体	20	控制器
				10	腔体	30	承载板
11	第一腔体	31	弹簧
				12	第二腔体	40	红外对射传感器
13	增容腔体	50	滚轮
				110	第一阀门

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明公开一种垃圾箱及垃圾管理系统，图1至图3为本发明提供的垃圾箱一实施例的结构示意图，图4为本发明提供的垃圾管理系统一实施例的总体控制框图。

请参阅图1至图3，本实施例提供的垃圾箱100包括箱体1，所述箱体1内设有至少一个用于收容垃圾的腔体10。所述箱体1内还设有重量检测机构、体积检测机构、GPS定位装置、控制器及无线通信模块。所述重量检测机构用于检测所述至少一个腔体10内的垃圾的重量，所述体积检测机构用于检测所述至少一个腔体10内垃圾的体积。所述GPS定位装置用于获取所述垃圾箱100的所在位置。所述控制器20电性连接所述重量检测机构、所述体积检测机构及所述GPS定位装置，所述控制器20通过通信模块对所述垃圾箱100的位置、以及所述至少一个腔体10内垃圾的承载状况进行远程发送。所述通信模块优选用于GPRS、3G、4G等无线通信。

在本实施例提供的技术方案中，所述垃圾箱100内设有重量检测机构、体积检测机构、GPS定位装置、控制器及无线通信模块。当垃圾箱100的腔体10所收容的垃圾，其重量和/或体积超过一预设值时，所述控制器20能够将所述垃圾箱100的承载状况和位置信息远程发送，例如可以发送到环卫工人的客户端，如安装在移动终端(如手机等)中的APP，以通知环卫工人对所述垃圾箱100内的垃圾进行转运。例如还可以发送到一环卫服务平台，所述环卫服务平台可以安装在城市管理部门的服务器中，使得城市管理部门能够根据多个垃圾箱100的承载状况对环卫工人的工作进行统一的调配。从而使得垃圾箱100内的垃圾能够及时得到清理，并且提高环卫工作的工作效率。

所述重量检测机构的具体实施方式可以有多种，例如可以在垃圾箱100底部设置压敏传感器。在本实施例中，所述重量检测机构包括承载板30、弹簧31和位移传感器，所述承载板30可上下活动地设于所述腔体10，所述弹簧31设于所述承载板30下侧，用于支承所述承载板30，所述位移传感器用于检测所述弹簧31的变形量或者所述承载板30的位移，由于所述弹簧31的变形量与所述垃圾的重量成正比，所述控制器能够根据所述位移传感器检测到的位移数据计算所述承载板上承载的垃圾的重量。如此，能够实现对所述腔体10所收容的垃圾进行检测。

所述体积检测机构主要用于检测所述腔体10内的垃圾是否满载，例如可以在所述垃圾箱100内设置摄像头，观测所述垃圾是否从所述腔体10内的垃圾装载情况。在本实施例中，所述体积检测机构包括设于所述墙体顶部的红外对射传感器40，若所述红外对射传感器40之间的射线被阻挡，则说明所述腔体10内的垃圾体积超过预定限值。

有时候，垃圾箱100内可能会被投入烟头等危险物品，导致垃圾箱100有失火甚至爆炸的危险。为此，进一步地，所述腔体内还设有温度传感器和/或烟雾传感器，所述温度传感器和/或烟雾传感器与所述控制器20电性连接，以使得所述控制器20通过所述通信模块对所述垃圾箱100的异常状况进行远程发送。如此，在危险情况下，能够及时反馈给环卫工作人员，以及时处理，避免造成严重事故。

进一步地，所述箱体底部设有滚轮50，以方便地移动所述垃圾箱100。

进一步地，所述垃圾箱100还设有蓄电池和电量检测机构，所述蓄电池用于为所述重量检测机构、所述体积检测机构、所述GPS定位装置及所述控制器20供电。所述电量检测机构用于检测所述蓄电池中的剩余电量，并与所述控制器20电性连接，以使得所述控制器20通过所述通信模块对所述垃圾箱100蓄电池的电量状况进行远程发送。如此，及时对所述垃圾箱100电量不足的情况进行预警，避免所述垃圾箱100断电而导致信息更新不及时。

为了适应垃圾分类的需要，现有的垃圾箱100中往往设有多个腔体，用于分别收容可回收物和不可回收物。此时，可能出现其中一个腔体装满，例如所述可回收腔体装满、而不可回收腔体还未装满的情形。此时，依然需要环卫工人去转运垃圾，导致垃圾箱100的利用率不够高，增加了环卫工人的负担。

为此，在本实施例提供的技术方案中，所述箱体内设有多个腔体，所述多个腔体包括第一腔体11、第二腔体12和增容腔体13，所述第一腔体11和所述第二腔12体分别设有与所述箱体外部连通的开口，所述第一腔体11和所述第二腔体12其中之一用于容纳可回收垃圾，另一用于容纳不可回收垃圾，所述增容腔体13设于所述第一腔体11和所述第二腔体12下方，且设有与所述第一腔体11连通的第一通道、以及与所述第二腔体12连通的第二通道，所述第一通道中设有第一阀门110，所述第二通道中设有第二阀门120，所述箱体内还设有驱动机构，用以驱动所述第一阀门110和所述第二阀门120的开闭，所述控制器电性连接所述驱动机构。所述垃圾箱100中的控制器20用于获取所述第一阀门110和所述第二阀门120的开闭状态、以及所述第一腔体11和所述第二腔体12内的垃圾承载状况；在所述第一阀门110和所述第二阀门120均处于关闭状态、且所述第一腔体11所装载的垃圾体积达到预设值时，控制所述驱动装置驱动打开所述第一阀门110；或者，在所述第一阀门110和所述第二阀门120均处于关闭状态、且所述第二腔12体所装载的垃圾体积达到预设值时，控制所述驱动装置驱动打开所述第二阀门120。通过上述设计，在所述垃圾箱100能够根据其中多个腔体中的垃圾收容状况，对已经装满的腔体进行扩容，使得所述垃圾箱100内的空间得到充分利用，从而减少环卫工人转运垃圾的频率。

本实施例还提供一种垃圾管理系统，包括如上所述的垃圾箱100、服务端及客户端。所述服务端设置于城市管理部门，例如可以是设置于城市管理部门的服务器，所述服务器中安装有服务平台，用于接收所述垃圾箱100内无线通信模块所发送的信息。所述客户端设置于环卫工人的移动终端，例如可以是环卫工人手机中安装的APP等。所述垃圾箱100中控制器20的通信模块与所述服务端以及客户端通信连接，所述控制器用以在所述垃圾箱100的腔体内承载的垃圾重量或体积超过预设值时，向所述服务端和/或客户端发送满载信息。

在本实施例提供的技术方案中，所述垃圾箱100用于将所述垃圾箱100内的垃圾装载信息和位置信息发送给城市管理部门的服务端和环卫工人的移动终端，从而使得环卫工作者能够根据在所述垃圾箱100满载时能够及时安排环卫工人进行转运等垃圾处理工作。

进一步地，所述垃圾箱100中的控制器20还用于在所述垃圾箱100内的温度和/或烟雾浓度达到预设值时，向所述服务端和/或客户端发送警告信息。以使得环卫工作者在垃圾箱100内出现异常状况时能够及时进行检查处理，避免酿成事故。

进一步地，所述垃圾箱100中的控制器20用于在所述蓄电池内的电量小于预设值时，向所述服务端和/或客户端发送电量预警信息。以通知工作人员及时更换电池或充电，以防止垃圾箱100内的电子设备因供电不足停止工作，导致所述垃圾箱100的信息不能得到及时的更新。

进一步地，所述垃圾管理系统还包括云服务器，所述垃圾箱100中控制器20的通信模块与所述云服务器通信连接，所述控制器20用以实时上传所述垃圾箱100的有关信息至所述云服务器，使得所述垃圾箱100的装载信息等能够被存储，以供日后检查分析。

以上所述仅为本发明的可选地实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种垃圾箱，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体内设有至少一个用于收容垃圾的腔体；

重量检测机构，设于所述箱体，用于检测所述至少一个腔体内的垃圾的重量；

体积检测机构，设于所述箱体，用于检测所述至少一个腔体内垃圾的体积；

GPS定位装置，设于所述箱体，用于定位所述垃圾箱的位置；以及，

控制器及无线通信模块，所述控制器电性连接所述重量检测机构、所述体积检测机构及所述GPS定位装置，所述控制器通过通信模块将所述垃圾箱的位置、以及所述至少一个腔体内垃圾的承载状况进行远程发送。

2.如权利要求1所述的垃圾箱，其特征在于，所述重量检测机构包括承载板、弹簧和位移传感器，所述承载板可上下活动地设于所述腔体内，所述弹簧设于所述承载板下侧，用于支承所述承载板，所述位移传感器用于检测所述弹簧的变形量或者所述承载板的位移，所述控制器根据所述位移传感器检测到的位移数据计算所述承载板上承载的垃圾的重量。

3.如权利要求1所述的垃圾箱，其特征在于，所述体积检测机构包括设于所述腔体顶部的红外对射传感器。

4.如权利要求1所述的垃圾箱，其特征在于，所述腔体内还设有温度传感器和/或烟雾传感器，所述温度传感器和/或烟雾传感器与所述控制器电性连接，以使得所述控制器通过所述通信模块对所述垃圾箱的异常状况进行远程发送。

5.如权利要求1所述的垃圾箱，其特征在于，所述箱体底部设有滚轮；和/或，

所述垃圾箱还设有蓄电池和电量检测机构，所述蓄电池用于为所述重量检测机构、所述体积检测机构、所述GPS定位装置及所述控制器供电，所述电量检测机构用于检测所述蓄电池中的剩余电量，并与所述控制器电性连接，以使得所述控制器通过所述通信模块对所述垃圾箱蓄电池的电量状况进行远程发送。

6.如权利要求1所述的垃圾箱，其特征在于，所述箱体内设有多个腔体，所述多个腔体包括第一腔体、第二腔体和增容腔体，所述第一腔体和所述第二腔体分别设有与所述箱体外部连通的开口，所述第一腔体和所述第二腔体其中之一用于容纳可回收垃圾，另一用于容纳不可回收垃圾，所述增容腔体设于所述第一腔体和所述第二腔体下方，且设有与所述第一腔体连通的第一通道、以及与所述第二腔体连通的第二通道，所述第一通道中设有第一阀门，所述第二通道中设有第二阀门，所述箱体内还设有驱动机构，用以驱动所述第一阀门和所述第二阀门的开闭，所述控制器电性连接所述驱动机构；

所述垃圾箱中的控制器用于获取所述第一阀门和所述第二阀门的开闭状态、以及所述第一腔体和所述第二腔体内的垃圾承载状况；在所述第一阀门和所述第二阀门均处于关闭状态、且所述第一腔体所装载的垃圾体积达到预设值时，控制所述驱动装置驱动打开所述第一阀门；或者，在所述第一阀门和所述第二阀门均处于关闭状态、且所述第二腔体所装载的垃圾体积达到预设值时，控制所述驱动装置驱动打开所述第二阀门。

7.一种垃圾管理系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-6中任一项所述的垃圾箱；

服务端，设置于城市管理部门；以及，

客户端，设置于环卫工人的移动终端；

其中，所述垃圾箱中控制器的通信模块与所述服务端以及客户端通信连接，所述控制器用以在所述垃圾箱的腔体内承载的垃圾重量或体积超过预设值时，向所述服务端和/或客户端发送满载信息。

8.如权利要求7所述的垃圾管理系统，其特征在于，所述垃圾箱为如权利要求4所述的垃圾箱，所述垃圾箱中的控制器用于在所述垃圾箱内的温度和/或烟雾浓度达到预设值时，向所述服务端和/或客户端发送警告信息。

9.如权利要求7所述的垃圾管理系统，其特征在于，所述垃圾箱为如权利要求5所述的垃圾箱，所述垃圾箱中的控制器用于在所述蓄电池内的电量小于预设值时，向所述服务端和/或客户端发送电量预警信息。

10.如权利要求7-9中任一项所述的垃圾管理系统，其特征在于，还包括云服务器，所述垃圾箱中控制器的通信模块与所述云服务器通信连接，所述控制器用以实时上传所述垃圾箱的有关信息至所述云服务器。