CN109703937A - 智能垃圾桶 - Google Patents

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张斌
李曙生
于雯
曹孝政
周子浩
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    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/10—Waste collection, transportation, transfer or storage, e.g. segregated refuse collecting, electric or hybrid propulsion

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Abstract

本发明公开了一种智能垃圾桶，包括垃圾桶外壳和PLC控制器，在垃圾桶外壳外侧设有数个太阳能电池板，太阳能电池板与电源相连，电源固定在支架上，在垃圾桶外壳两侧均设有垃圾投掷口，在垃圾投掷口下端设有垃圾导向检测槽，在垃圾导向检测槽两侧的板上固定有接近开关、2mm光电开关、4mm光电开关和颜色传感器，在每个垃圾导向检测槽下端的支架上均设有通过电缸电动移动的挡料板，在垃圾桶外壳底部设有垃圾桶转盘，在垃圾桶转盘上设有五个垃圾放置桶，在垃圾桶外壳底部设有安装在转盘的转盘轴，在转盘轴下端设有涡轮，涡轮通过蜗杆驱动。本发明结构简单、设计合理，能够自动打开垃圾投放口，便于放置垃圾，同时能够自动将垃圾分类。

Description

智能垃圾桶
技术领域
本发明涉及垃圾桶技术领域，具体的说是智能垃圾桶。
背景技术
目前市场上现有的垃圾箱无法对垃圾进行主动的、有针对性的、初步的分类，而我国人们对于垃圾分类的意识也在逐步增强，但是目前我们投掷垃圾时，仅仅可以区分可回收和不可回收垃圾，大部分人对可回收和不可回收的概念还不明确，导致垃圾桶在应用时形同虚设，垃圾分类的普及程度不高，无法实现垃圾的有效分类，导致大量的可回收资源无法回收，从而造成大量的资源浪费。
而市场上常见的智能垃圾箱做到了投掷的智能化，但是仅仅是具有红外感应自动感应打开垃圾桶盖的功能，严格意义上讲这不属于智能垃圾桶，无法实现普及而且性价比低。如果能设计一款垃圾桶，能够实现垃圾的自动检测，区分和存放，不仅能实现资源的二次利用，对于环境保护、智慧城市建设也有积极意义。
发明内容
为了解决上述问题本发明提供了一种能够自动垃圾分类放置的智能垃圾桶。
为了达到上述目的本发明是通过以下技术方案来实现的：
本发明是智能垃圾桶，包括垃圾桶外壳和设置在垃圾桶外壳内的PLC控制器，在垃圾桶外壳外侧的顶部设置有数个太阳能电池板，太阳能电池板与设置在垃圾桶外壳内部的电源相连，电源固定在支架上，在垃圾桶外壳两侧均设置有垃圾投掷口，在垃圾投掷口下端设置有垃圾导向检测槽，在垃圾导向检测槽两侧的板上固定有接近开关、2mm光电开关、4mm光电开关和颜色传感器，在每个垃圾导向检测槽下端的支架上均设置有通过电缸电动移动的挡料板，在垃圾桶外壳底部设置有垃圾桶转盘，在垃圾桶转盘上设置有五个垃圾放置桶，在垃圾桶外壳底部设置有安装在转盘上并带动转盘转动的转盘轴，在转盘轴下端设置有涡轮，涡轮通过蜗杆驱动。
本发明的进一步改进在于：驱动蜗杆的步进电机固定在垃圾桶外壳下端的加强筋上的电机安装板上，蜗杆的另一端通过立式轴承固定在垃圾桶外壳的加强筋上。
本发明的进一步改进在于：在内个垃圾放置桶上端均设置有感应垃圾容量的红外线感应器，红外线感应器感应到垃圾容量达到PLC控制器内设置的范围值后设置在支架上的警报器发出警报。
本发明的进一步改进在于：在垃圾桶外壳内设置有GSM无线通信模块，通过GSM无线通信模块向有关工作人员发送位置信号和垃圾已满信号。
本发明的进一步改进在于：在垃圾投掷口处设置有向内翻转的挡板，挡板固定在转轴上，转轴通过设置在垃圾桶外壳内的微型电机带动。
本发明的进一步改进在于：在垃圾桶外侧设置有感应是否有垃圾靠近的外侧红外线感应器。
本发明的进一步改进在于：在垃圾导向检测槽下端的支架上设置有与挡料板配合使用的倾斜板。
本发明的进一步改进在于：五个垃圾放置桶分别为放置金属垃圾、玻璃垃圾、塑料垃圾、纸张垃圾和其他垃圾的放置桶。
本发明的进一步改进在于：接近开关检测金属垃圾后PLC控制器控制转盘转动，使金属垃圾的放置桶处于金属垃圾所在的垃圾导向检测槽的正下端，导向检测槽下端的挡料板后退金属落入金属放置桶； 2mm光电开关和4mm光电开关检测同时对玻璃垃圾进行检测，在2mm光电开关和4mm光电开关均检测到信号时确认为金属垃圾；在2mm光电开关单独检测到信号时确认为塑料垃圾；在接近开关、2mm光电开关和4mm光电开关均为检测到信号时，颜色传感器检测到白色纸张，并将白色纸张投放到白色纸张放置桶；在近开关、2mm光电开关和4mm光电开关和颜色传感器均为检测到信号时，垃圾投放在其他垃圾桶内。
本发明的有益效果是：采用太阳能电板整个智能垃圾桶进行供电，外侧红外线感应器感应到垃圾靠近时挡板自动打开，方便将垃圾投入垃圾导向检测槽，垃圾导向检测槽上的感应器对垃圾进行检测，判断垃圾的类型，PLC控制器控制步进电机驱动垃圾桶转盘进行转动，垃圾桶转盘上的对应垃圾类型的放置桶到该垃圾导向检测槽下端后挡料板自动后退，垃圾投放成功，在每个放置桶内设置有感应垃圾容量的红外线感应器，红外线感应器感应到垃圾容量达到PLC控制器内设置的范围值后设置在支架上的警报器发出警报，与此同时，在垃圾桶外壳内设置有GSM无线通信模块，通过GSM无线通信模块向有关工作人员发送位置信号和垃圾已满信号，提醒相关人员将垃圾清理掉。
本发明结构简单、设计合理，能够自动打开垃圾投放口，便于放置垃圾，同时能够自动将垃圾分类。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明底部示意图。
图3是本发明局部侧视图。
图4是本发明爆炸图。
图5本发明检测功能图。颜色传感器只能检测白色纸张，无法判断其他颜色的纸张
其中：1-垃圾桶外壳，2-太阳能电池板，3-电源，4-垃圾投掷口，5-垃圾导向检测槽，6-挡料板，7-电缸，8-垃圾桶转盘，9-垃圾放置桶，10-转盘轴，11-涡轮，12-蜗杆，13-倾斜板。
具体实施方式
为了加强对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明进行详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
如图1-4所示，本发明是智能垃圾桶，包括垃圾桶外壳1和设置在垃圾桶外壳1内的PLC控制器，在垃圾桶外壳1外侧的顶部设置有数个太阳能电池板2，太阳能电池板2与设置在垃圾桶外壳1内部的电源3相连，电源3固定在支架上，在垃圾桶外壳1两侧均设置有垃圾投掷口4，在垃圾投掷口4下端设置有垃圾导向检测槽5，在垃圾导向检测槽5两侧的板上固定有接近开关、2mm光电开关、4mm光电开关和颜色传感器，在每个垃圾导向检测槽5下端的支架上均设置有通过电缸7电动移动的挡料板6，在垃圾桶外壳1底部设置有垃圾桶转盘8，在垃圾桶转盘8上设置有五个垃圾放置桶9，在垃圾桶外壳1底部设置有安装在转盘上并带动垃圾桶转盘8转动的转盘轴10，在转盘轴10下端设置有涡轮11，涡轮11通过蜗杆12驱动，驱动蜗杆12的步进电机固定在垃圾桶外壳1下端的加强筋上的电机安装板上，蜗杆12的另一端通过立式轴承固定在垃圾桶外壳1的加强筋上，在内个垃圾放置桶9上端均设置有感应垃圾容量的红外线感应器，红外线感应器感应到垃圾容量达到PLC控制器内设置的范围值后设置在支架上的警报器发出警报，与此同时，在垃圾桶外壳1内设置有GSM无线通信模块，通过GSM无线通信模块向有关工作人员发送位置信号和垃圾已满信号，提醒相关人员对该垃圾桶进行清理，在垃圾投掷口处设置有向内翻转的挡板，挡板固定在转轴上，转轴通过设置在垃圾桶外壳1内的微型电机带动，在垃圾桶外侧设置有感应是否有垃圾靠近的外侧红外线感应器，外侧红外线感应器感应到垃圾时PLC控制器控制微型电机带动转轴转动打开挡板，便于投放垃圾，在垃圾导向检测槽5下端的支架上设置有与挡料板6配合使用的倾斜板13，在于垃圾种类对应的垃圾桶转到该垃圾投放口下端之前倾斜板13与挡料板将垃圾导向检测槽底部封住，在对应的垃圾放置桶转到该垃圾导向检测槽下端后挡料板后退使垃圾落入该放置桶，五个垃圾放置桶9分别为放置金属垃圾、玻璃垃圾、塑料垃圾、纸张垃圾和其他垃圾的放置桶，接近开关检测金属垃圾后PLC控制器控制转盘转动，使金属垃圾的放置桶处于金属垃圾所在的垃圾导向检测槽5的正下端，导向检测槽下端的挡料板6后退金属落入金属放置桶； 2mm光电开关和4mm光电开关检测同时对玻璃垃圾进行检测，在2mm光电开关和4mm光电开关均检测到信号时确认为金属垃圾；在2mm光电开关单独检测到信号时确认为塑料垃圾；在接近开关、2mm光电开关和4mm光电开关均为检测到信号时，并将白色纸张投放到白色纸张放置桶；在近开关、2mm光电开关和4mm光电开关和颜色传感器均为检测到信号时，垃圾投放在其他垃圾桶内，能够将金属、塑料和玻璃垃圾分类放置，此外能够将颜色为白色的纸张放置到白色纸张放置桶内，其他颜色的纸质垃圾和没有检测到的其他垃圾放置在其他垃圾桶内。
本发明结构简单、设计合理，能够自动打开垃圾投放口，便于放置垃圾，同时能够自动将垃圾分类。

Claims (9)

1.智能垃圾桶，包括垃圾桶外壳（1）和设置在所述垃圾桶外壳（1）内的PLC控制器，其特征在于：在所述垃圾桶外壳（1）外侧的顶部设置有数个太阳能电池板（2），所述太阳能电池板（2）与设置在所述垃圾桶外壳（1）内部的电源（3）相连，所述电源（3）固定在支架上，在所述垃圾桶外壳（1）两侧均设置有垃圾投掷口（4），在所述垃圾投掷口（4）下端设置有垃圾导向检测槽（5），在所述垃圾导向检测槽（5）两侧的板上固定有接近开关、2mm光电开关、4mm光电开关和颜色传感器，在每个所述垃圾导向检测槽（5）下端的所述支架上均设置有通过电缸（7）电动移动的挡料板（6），在所述垃圾桶外壳（1）底部设置有垃圾桶转盘（8），在所述垃圾桶转盘（8）上设置有五个垃圾放置桶（9），在所述垃圾桶外壳（1）底部设置有安装在垃圾桶转盘上并带动所述垃圾桶转盘（8）转动的转盘轴（10），在所述转盘轴（10）下端设置有涡轮（11），所述涡轮（11）通过蜗杆（12）驱动。
2.根据权利要求1所述智能垃圾桶，其特征在于：驱动所述蜗杆（12）的步进电机固定在所述垃圾桶外壳（1）下端的加强筋上的电机安装板上，所述蜗杆（12）的另一端通过立式轴承固定在所述垃圾桶外壳（1）的加强筋上。
3.根据权利要求2所述智能垃圾桶，其特征在于：在内个所述垃圾放置桶（9）上端均设置有感应垃圾容量的红外线感应器，所述红外线感应器感应到垃圾容量达到所述PLC控制器内设置的范围值后设置在所述支架上的警报器发出警报。
4.根据权利要求3所述智能垃圾桶，其特征在于：在所述垃圾桶外壳（1）内设置有GSM无线通信模块，通过所述GSM无线通信模块向有关工作人员发送位置信号和垃圾已满信号。
5.根据权利要求1所述智能垃圾桶，其特征在于：在所述垃圾投掷口处设置有向内翻转的挡板，所述挡板固定在转轴上，转轴通过设置在所述垃圾桶外壳（1）内的微型电机带动。
6.根据权利要求5所述智能垃圾桶，其特征在于：在所述垃圾桶外侧设置有感应是否有垃圾靠近的外侧红外线感应器。
7.根据权利要求1所述智能垃圾桶，其特征在于：在所述垃圾导向检测槽（5）下端的所述支架上设置有与所述挡料板（6）配合使用的倾斜板（13）。
8.根据权利要求1所述智能垃圾桶，其特征在于：五个所述垃圾放置桶（9）分别为放置金属垃圾、玻璃垃圾、塑料垃圾、纸张垃圾和其他垃圾的放置桶。
9.根据权利要求8所述智能垃圾桶，其特征在于：所述接近开关检测金属垃圾后PLC控制器控制转盘转动，使金属垃圾的放置桶处于金属垃圾所在的垃圾导向检测槽（5）的正下端，所述导向检测槽下端的挡料板（6）后退金属落入金属放置桶； 2mm光电开关和4mm光电开关检测同时对玻璃垃圾进行检测，在2mm光电开关和4mm光电开关均检测到信号时确认为金属垃圾；在2mm光电开关单独检测到信号时确认为塑料垃圾；在接近开关、2mm光电开关和4mm光电开关均为检测到信号时，颜色传感器检测到白色纸张，并将白色纸张投放到白色纸张放置桶；在近开关、2mm光电开关和4mm光电开关和颜色传感器均为检测到信号时，垃圾投放在其他垃圾桶内。
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