CN110479634B - 一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置 - Google Patents

一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置 Download PDF

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Abstract

一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，包括底座，导流槽管等，导流槽管的中下部上侧通过支架固定安装探测模块，探测模块包括金属探测器、光纤传感器和摄像头可视化传感器，导流槽管的下端铰接连接导流管的上端，导流管上端底部通过连接块与对应的导流槽管底部靠近下端处通过电动伸缩杆铰接连接。垃圾经过探测模块时被及时确定垃圾类型，探测模块将信号及时发送给控制盒，控制盒根据垃圾类型控制对应的电动伸缩杆进行伸缩，电动伸缩杆伸缩时带动对应的导流管绕其铰接处转动，可以较为精确且高效的将成堆和成团的垃圾进行快速的分类，本发明结构简单且高效，制造成本低，适合在街道安装和垃圾处理单位使用，适合推广使用。

Description

一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置
技术领域
本发明属于垃圾分类技术领域，具体地说是一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置。
背景技术
生活在今天的经济社会中，我们不难看到很多人的环保意识在不断下降，生活垃圾随处可见，垃圾不仅在影响着我们的市容市貌，更重要的是不断的影响着我们的生活环境，更有甚者已经在影响着我们的生命，设计此垃圾桶将有效的提高垃圾的回收和再利用。我们知道垃圾无外乎就那么多种，譬如金属、塑料、废纸、还有一些不可回收的生活垃圾。目前智能垃圾分类装置少之又少，而且价格昂贵 ，目前结构简单的且成本低的智能垃圾分离装置难以实现成堆垃圾的高效分类，效率低下，存在较大的缺陷，例如 公开号为CN106742908B公开的一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置使用时没有对进入的垃圾进行提前初步分散处理，当成堆或成团的垃圾投入是，难以实现垃圾的分类。
发明内容
本发明提供一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，用以解决现有技术中的缺陷。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，包括底座，底座顶部固定安装柱体，柱体顶部固定安装安装板，安装板顶部轴承活动连接竖轴的下端，竖轴的上端固定安装圆板，圆板的外圈套设锥形管，锥形管的小直径端朝上，锥形管的上端内圈与圆板外圈转动连接，锥形管的下端一周设有数根均匀分布的导流槽管，导流槽管的上端与锥形管的下端固定连接，导流槽管为斜向，相邻的两根导流槽管的上端接触配合，导流槽管的中下部上侧通过支架固定安装探测模块，探测模块包括金属探测器、光纤传感器和摄像头可视化传感器，导流槽管的下端铰接连接导流管的上端，导流管上端底部通过连接块与对应的导流槽管底部靠近下端处通过电动伸缩杆铰接连接，柱体中部套设第一锥形桶，第一锥形桶内侧面与柱体侧部之间通过支架固定连接，第一锥形桶外周套设第二锥形桶，第一锥形桶与第二锥形桶之间通过支架固定连接，第二锥形桶外周套设第三锥形桶，第二锥形桶与第三锥形桶之间通过支架固定连接，第三锥形桶外周套设第四锥形桶，第三锥形桶与第四锥形桶之间通过支架固定连接，柱体的上部套设倒置桶体状的外壳，外壳顶部对应圆板的位置开设垃圾投放孔，外壳上固定安装控制盒，安装板顶部固定安装电机，电机的输出轴上固定安装主动齿轮，竖轴上固定安装从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合配合，电机、电动伸缩杆、金属探测器、光纤传感器和摄像头可视化传感器均与控制盒电性连接，第一锥形桶与柱体之间形成第一环形腔、第一锥形桶与第二锥形桶之间形成第二环形腔、第二锥形桶与第三锥形桶之间形成第三环形腔，第三锥形桶与第四锥形桶之间形成第四环形腔，第一环形腔、第二环形腔、第三环形腔、第四环形腔下端均配合安装适合尺寸的环形盖。
如上所述的一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，所述的竖轴外周设有数根均匀分布的传动轴，传动轴的下端与安装板的顶部固定连接，传动轴上均安装第一齿轮，竖轴上固定安装第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合配合，锥形管内壁固定安装环形齿条，第一齿轮与环形齿条啮合配合，圆板的外周侧面上开设环形槽，锥形管的上端内圈通过轴承活动安装数根均匀分布的滚轴，滚轴的一端伸入到环形槽内。
如上所述的一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，所述的圆板顶部固定安装锥形体，锥形体的尖端朝上，圆板内部为中空，圆板内部固定安装振动器，振动器和控制盒电连接。
如上所述的一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，所述的导流管上侧通过支架固定安装挡板，挡板下端与导流管下端之间距离小于挡板上端与导流管上端的距离，导流管顶面为内凹的弧面。
如上所述的一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，所述的外壳顶面为向下的内凹面设计。
如上所述的一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，所述的控制盒的内部安装有单片机，单片机为ARM单片机，单片机与金属探测器、光纤传感器、摄像头可视化传感器、电机、电动伸缩杆电连接。
本发明的优点是：本发明工作时，使用者将垃圾通过垃圾投放孔投入到本发明内的圆板上，电机通过主动齿轮与从动齿轮啮合配合带动竖轴转动，竖轴带动圆板转动，圆板上的垃圾在离心力的作用下向四周分散移动，分散后的垃圾散落到锥形管的侧面上并继续向下滑落，该过程可以将成团或成堆的垃圾进行分散，使不同类型的垃圾进行初步分离，初步分离后的垃圾向下滑落随机落入到不同的导流槽管内，垃圾继续沿导流槽管向下滑落，经过探测模块时被及时确定垃圾类型，探测模块将信号及时发送给控制盒，控制盒根据垃圾类型控制对应的电动伸缩杆进行伸缩，电动伸缩杆伸缩时带动对应的导流管绕其铰接处转动，当是金属垃圾时，导流管指向第二腔体，当是塑料垃圾时，导流管指向第三腔体，当是纸质垃圾时，导流管指向第四腔体，当垃圾类型无法识别时，导流管下端指向第一腔体，通过该方法可以较为精确且高效的将成堆和成团的垃圾进行快速的分类，本发明结构简单且高效，制造成本低，适合在街道安装和垃圾处理单位使用，适合推广使用。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；图2是图1的A向视图的放大图；图3是图1的Ⅰ部的局部放大图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。
一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，如图所示，包括底座1，底座1顶部固定安装柱体2，柱体2顶部固定安装安装板3，安装板3顶部轴承活动连接竖轴4的下端，竖轴4的上端固定安装圆板5，圆板5的外圈套设锥形管6，锥形管6的小直径端朝上，锥形管6的上端内圈与圆板5外圈转动连接，锥形管6的下端一周设有数根均匀分布的导流槽管7，导流槽管7的上端与锥形管6的下端固定连接，导流槽管7为斜向，相邻的两根导流槽管7的上端接触配合，导流槽管7的中下部上侧通过支架固定安装探测模块，探测模块包括金属探测器8、光纤传感器9和摄像头可视化传感器10，导流槽管7的下端铰接连接导流管11的上端，导流管11上端底部通过连接块12与对应的导流槽管7底部靠近下端处通过电动伸缩杆13铰接连接，柱体2中部套设第一锥形桶14，第一锥形桶14内侧面与柱体2侧部之间通过支架固定连接，第一锥形桶14外周套设第二锥形桶15，第一锥形桶14与第二锥形桶15之间通过支架固定连接，第二锥形桶15外周套设第三锥形桶16，第二锥形桶15与第三锥形桶16之间通过支架固定连接，第三锥形桶16外周套设第四锥形桶17，第三锥形桶16与第四锥形桶17之间通过支架固定连接，柱体2的上部套设倒置桶体状的外壳18，外壳18顶部对应圆板5的位置开设垃圾投放孔19，外壳18上固定安装控制盒20，安装板3顶部固定安装电机21，电机21的输出轴上固定安装主动齿轮22，竖轴上固定安装从动齿轮23，主动齿轮22与从动齿轮23啮合配合，电机21、电动伸缩杆13、金属探测器8、光纤传感器9和摄像头可视化传感器10均与控制盒电性连接，第一锥形桶与柱体之间形成第一环形腔24、第一锥形桶与第二锥形桶之间形成第二环形腔25、第二锥形桶与第三锥形桶之间形成第三环形腔26，第三锥形桶与第四锥形桶之间形成第四环形腔27，第一环形腔24、第二环形腔25、第三环形腔26、第四环形腔27下端均配合安装适合尺寸的环形盖。本发明工作时，使用者将垃圾通过垃圾投放孔19投入到本发明内的圆板上，电机通过主动齿轮22与从动齿轮23啮合配合带动竖轴4转动，竖轴4带动圆板转动，圆板上的垃圾在离心力的作用下向四周分散移动，分散后的垃圾散落到锥形管6的侧面上并继续向下滑落，该过程可以将成团或成堆的垃圾进行分散，使不同类型的垃圾进行初步分离，初步分离后的垃圾向下滑落随机落入到不同的导流槽管7内，垃圾继续沿导流槽管7向下滑落，经过探测模块时被及时确定垃圾类型，探测模块将信号及时发送给控制盒，控制盒根据垃圾类型控制对应的电动伸缩杆进行伸缩，电动伸缩杆伸缩时带动对应的导流管11绕其铰接处转动，当是金属垃圾时，导流管指向第二腔体25，当是塑料垃圾时，导流管指向第三腔体26，当是纸质垃圾时，导流管指向第四腔体27，当垃圾类型无法识别时，导流管下端指向第一腔体24，通过该方法可以较为精确且高效的将成堆和成团的垃圾进行快速的分类，本发明结构简单且高效，制造成本低，适合在街道安装和垃圾处理单位使用，适合推广使用。
具体而言，如图所示，本实施例所述的竖轴4外周设有数根均匀分布的传动轴28，传动轴28的下端与安装板的顶部固定连接，传动轴上均安装第一齿轮29，竖轴上固定安装第二齿轮30，第二齿轮30与第一齿轮29啮合配合，锥形管内壁固定安装环形齿条31，第一齿轮29与环形齿条31啮合配合，圆板的外周侧面上开设环形槽32，锥形管6的上端内圈通过轴承活动安装数根均匀分布的滚轴33，滚轴33的一端伸入到环形槽32内。竖轴通过第二齿轮30、第一齿轮29、环形齿条31的啮合配合带动锥形管转动，导流槽管随之转动，在离心力的作用下锥形管侧面上部和导流槽管内的垃圾可以更加顺利的滑落，提高本发明对垃圾分离的效率。
具体的，如图所示，本实施例所述的圆板5顶部固定安装锥形体34，锥形体34的尖端朝上，圆板5内部为中空，圆板5内部固定安装振动器35，振动器35和控制盒电连接。通过锥形体的设计和振动器的工作可以使落下的垃圾更加流畅的散落到锥形管侧面上部，避免垃圾粘留在圆板上部而影响本发明的使用。
进一步的，如图所示，本实施例所述的导流管11上侧通过支架固定安装挡板，挡板下端与导流管下端之间距离小于挡板上端与导流管上端的距离，导流管顶面为内凹的弧面。通过该设计可以垃圾流经导流管时在挡板的配合下能精确的分到对应的腔体内。
更进一步的，如图所示，本实施例所述的外壳18顶面为向下的内凹面设计。该设计方便人们将垃圾投入到垃圾投放孔19内。
更进一步的，如图所示，本实施例所述的控制盒的内部安装有单片机，单片机为ARM单片机，单片机与金属探测器、光纤传感器、摄像头可视化传感器、电机、电动伸缩杆电连接。通过该设计可以保证对不同类型垃圾的准确识别与分拣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，其特征在于：包括底座（1），底座（1）顶部固定安装柱体（2），柱体（2）顶部固定安装安装板（3），安装板（3）顶部轴承活动连接竖轴（4）的下端，竖轴（4）的上端固定安装圆板（5），圆板（5）的外圈套设锥形管（6），锥形管（6）的小直径端朝上，锥形管（6）的上端内圈与圆板（5）外圈转动连接，锥形管（6）的下端一周设有数根均匀分布的导流槽管（7），导流槽管（7）的上端与锥形管（6）的下端固定连接，导流槽管（7）为斜向，相邻的两根导流槽管（7）的上端接触配合，导流槽管（7）的中下部上侧通过支架固定安装探测模块，探测模块包括金属探测器（8）、光纤传感器（9）和摄像头可视化传感器（10），导流槽管（7）的下端铰接连接导流管（11）的上端，导流管（11）上端底部通过连接块（12）与对应的导流槽管（7）底部靠近下端处通过电动伸缩杆（13）铰接连接，柱体（2）中部套设第一锥形桶（14），第一锥形桶（14）内侧面与柱体（2）侧部之间通过支架固定连接，第一锥形桶（14）外周套设第二锥形桶（15），第一锥形桶（14）与第二锥形桶（15）之间通过支架固定连接，第二锥形桶（15）外周套设第三锥形桶（16），第二锥形桶（15）与第三锥形桶（16）之间通过支架固定连接，第三锥形桶（16）外周套设第四锥形桶（17），第三锥形桶（16）与第四锥形桶（17）之间通过支架固定连接，柱体（2）的上部套设倒置桶体状的外壳（18），外壳（18）顶部对应圆板（5）的位置开设垃圾投放孔（19），外壳（18）上固定安装控制盒（20），安装板（3）顶部固定安装电机（21），电机（21）的输出轴上固定安装主动齿轮（22），竖轴上固定安装从动齿轮（23），主动齿轮（22）与从动齿轮（23）啮合配合，电机（21）、电动伸缩杆（13）、金属探测器（8）、光纤传感器（9）和摄像头可视化传感器（10）均与控制盒电性连接，第一锥形桶与柱体之间形成第一环形腔（24）、第一锥形桶与第二锥形桶之间形成第二环形腔（25）、第二锥形桶与第三锥形桶之间形成第三环形腔（26），第三锥形桶与第四锥形桶之间形成第四环形腔（27），第一环形腔（24）、第二环形腔（25）、第三环形腔（26）、第四环形腔（27）下端均配合安装适合尺寸的环形盖。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，其特征在于：所述的竖轴（4）外周设有数根均匀分布的传动轴（28），传动轴（28）的下端与安装板的顶部固定连接，传动轴上均安装第一齿轮（29），竖轴上固定安装第二齿轮（30），第二齿轮（30）与第一齿轮（29）啮合配合，锥形管内壁固定安装环形齿条（31），第一齿轮（29）与环形齿条（31）啮合配合，圆板的外周侧面上开设环形槽（32），锥形管（6）的上端内圈通过轴承活动安装数根均匀分布的滚轴（33），滚轴（33）的一端伸入到环形槽（32）内。
3.根据权利要求1所述的一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，其特征在于：所述的圆板（5）顶部固定安装锥形体（34），锥形体（34）的尖端朝上，圆板（5）内部为中空，圆板（5）内部固定安装振动器（35），振动器（35）和控制盒电连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，其特征在于：所述的导流管（11）上侧通过支架固定安装挡板，挡板下端与导流管下端之间距离小于挡板上端与导流管上端的距离，导流管顶面为内凹的弧面。
5.根据权利要求1所述的一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，其特征在于：所述的外壳（18）顶面为向下的内凹面设计。
6.根据权利要求1所述的一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，其特征在于：所述的控制盒的内部安装有单片机，单片机为ARM单片机，单片机与金属探测器、光纤传感器、摄像头可视化传感器、电机、电动伸缩杆电连接。
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