CN110654752B - 一种智能街道垃圾箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能街道垃圾箱，包括箱体，垃圾桶、桶盖、桶抓放装置、盖抓放装置、控制单元、桶抓放装置驱动器和盖抓放装置驱动器，桶盖和至少一个垃圾桶设于箱体内，箱体的上表面为半开放式，垃圾桶底部设有重量传感器，桶盖重叠放置于托板上，托板靠近箱体内侧壁设置，托板和箱体底面之间连接有弹性部件，重量传感器与控制单元连接，控制单元将检测结果和重量阈值作比对，控制盖抓放装置驱动器，将桶盖从托板上抓取、并放置于箱体内的垃圾桶上，以及控制桶抓放装置驱动器，将盖有桶盖的垃圾桶从箱体内吊起，放置于箱体外的地面上。本智能垃圾箱能自动完成垃圾的清理功能，保证人流密集地区的垃圾桶得到及时清理，维护街道干净清洁的美好形象。

Description

一种智能街道垃圾箱
技术领域
本发明涉及智能化公共设施领域，特别是一种智能街道垃圾箱。
背景技术
在街道边，我们总能看到整齐摆放的垃圾桶，这些垃圾桶在一定程度上维护了街道的干净整洁。但在人流量比较密集的街区，人流产生的垃圾量较大，速度较快，而街道环卫工人往往不能及时处理、倾倒垃圾桶，这就导致人流密集地区的垃圾桶往往呈装满或溢出状态，不仅无法再继续装入垃圾，而且也给城市形象带来了负面影响。
公开号为109969646A的发明专利，公开了一种智能垃圾桶，该智能垃圾桶设置了送料装置和推料装置，通过送料装置和推料装置分别带动垃圾袋的不同层，能直接实现垃圾袋的打开，可一次性装入多个垃圾袋，一个垃圾袋装满后自动打开下一个，无需人工手动换袋，可实现自动换袋。公开号为108328176A的发明专利，公开了一种智能垃圾桶，提供了一种能方便套垃圾袋、识别垃圾是否装满、自动捆扎袋口并及时提醒用户取出垃圾，同时具备人体触控自动开盖的智能垃圾桶，用于解决现有垃圾桶套垃圾袋和装满垃圾后包扎袋口操作麻烦且不卫生的问题。以上专利都是针对垃圾袋装满后如何处理垃圾袋，以及更换新的垃圾袋等问题，但针对街道垃圾桶装满或溢出等问题，沿未提出有效的解决方案。
发明内容
针对以上不足，本发明提供了一种智能街道垃圾箱，除了具备基础的垃圾收集功能以外，还能自动完成垃圾的清理功能，从而保证人流密集地区的垃圾桶能得到及时清理，维护街道干净清洁的美好形象。
本发明的技术方案为：
一种智能街道垃圾箱，包括箱体，垃圾桶、桶盖、桶抓放装置和盖抓放装置、控制单元、桶抓放装置驱动器和盖抓放装置驱动器，所述桶盖和至少一个垃圾桶设于箱体内，所述箱体的上表面为半开放式，所述垃圾桶底部设有重量传感器，用于实时检测垃圾桶的重量，所述桶盖重叠放置于托板上，所述托板靠近箱体内侧壁设置，所述托板和箱体底面之间连接有弹性部件，所述重量传感器与控制单元连接，用于将检测到的垃圾桶重量传送到控制单元，所述控制单元用于设定垃圾清理重量阈值，并将检测结果和重量阈值作比对，如果检测结果超过重量阈值，则控制盖抓放装置驱动器，将桶盖从托板上抓取、并放置于箱体内的垃圾桶上，以及控制桶抓放装置驱动器，将盖有桶盖的垃圾桶从箱体内吊起，放置于箱体外的地面上。
所述桶抓放装置设于箱体外侧靠近垃圾桶处，包括折叠吊臂和抓取爪，所述折叠吊臂垂直固定于地面上，折叠吊壁打开后的折叠部可360度旋转，折叠吊臂打开后的自由端部设置有抓取爪，所述抓取爪与钢丝绳相连，钢丝绳设置于折叠吊臂中，所述桶抓放装置驱动器可驱动折叠吊臂打开和合拢、或旋转一定的角度，以及钢丝绳从折叠吊臂中伸出和缩回。
所述盖抓放装置设于箱体顶面内侧，包括传送带、卡爪和伸缩帘，所述传送带两端部分别位于垃圾桶和桶盖上方，所述卡爪固定在传送带上、可由传送带带动水平移动，所述桶盖两对侧设有与卡爪相应的卡槽，所述伸缩帘一端部固定在传送带的位于桶盖上方的端部，另一端固定在传送带上，可由传送带带动展开或收拢，当所述伸缩帘展开时，位于传送带的下方；当所述卡爪移动到桶盖正上方时，所述伸缩帘收拢，桶盖被弹性部件上顶，使所述卡爪卡入卡槽内；当所述卡爪移动到垃圾桶正上方时，所述伸缩帘展开，并位于所述桶盖正上方，阻挡桶盖继续上顶。
还包括无线发射单元，所述控制单元还用于记录垃圾清理次数和设定垃圾清理次数阈值，并将垃圾清理次数与垃圾清理次数阈值作比对，如果垃圾清理次数等于设定的垃圾清理次数阈值，则通过无线发射单元发送清理指令。
所述托板朝向箱体内壁方向倾斜设置。
所述弹性部件为弹簧。
所述箱体的上表面为太阳能板。
所述控制单元为单片机。
本发明的智能街道垃圾箱包括箱体、垃圾桶、桶盖、盖抓放装置、桶抓放装置和控制单元，未装满的垃圾桶和桶盖位于箱体内，已装满的垃圾桶由本发明的智能垃圾箱自动加盖清理，并吊放至箱体外的地面上。其自动加盖清理过程为：垃圾桶底部具有重量传感器，可实时检测垃圾桶的重量，并传送到控制单元，控制单元存储有清理重量阈值，将检测到的重量与重量阈值作比较，一旦检测重量超过重量阈值，则发送指令给盖抓放装置驱动器，抓取桶盖，盖合在垃圾桶上。再发送指令给桶抓放装置驱动器，抓取盖好的垃圾桶，吊起并放置在箱体外的地面上。整个过程由智能垃圾箱自动完成，无需人工参与。一旦垃圾清理次数达到了设定的垃圾清理次数阈值，智能垃圾桶将通过无线发射单元发送信号给清理人员，通知清理人员前来清理垃圾桶。
本发明的智能街道垃圾箱可以自动、及时清理装满的垃圾桶，大大减轻了环卫人员的工作压力，在人流密集的街区，可以维护街区垃圾箱的整洁干净，且方便了来往行人的使用。本发明将智能化技术应用于垃圾箱等公共设施领域当中，不仅给人们的日常生活带来了便利，而且将智能化自动控制应用于人们的日常生活，体现了现代化的信息技术理念，实现清洁干净、环保节能的生活环境。
附图说明
图1为本发明的智能街道垃圾箱立体图；
图2为本发明的桶抓放装置吊起并放置垃圾桶的工作过程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
参考图1，本发明的智能街道垃圾箱，包括箱体10，垃圾桶11、桶盖12、桶抓放装置13、盖抓放装置14、控制单元、桶抓放装置驱动器和盖抓放装置驱动器，桶盖12和至少一个垃圾桶11设于箱体10内，箱体10的上表面为半开放式，垃圾桶11上方与外界相通，便于来往行人扔入垃圾。桶盖12重叠放置于垃圾桶11一旁的托板15上，托板15靠近箱体10内侧壁设置，为了防止堆叠的桶盖12向外侧滑落，托板15朝向箱体10内壁方向倾斜15°-25°角设置。托板15和箱体10底面之间连接有弹性部件16，弹性部件16为弹簧，将托板15向上顶起。箱体10的上表面为太阳能板17，可以将太阳能转化为电能并存储在蓄电池中，节能环保。
垃圾桶11底部设有重量传感器，用于实时检测垃圾桶11的重量，重量传感器与控制单元连接，将检测到的垃圾桶11重量传送到控制单元。控制单元为单片机，可以预先设定垃圾清理重量阈值。控制单元将收到的重量检测结果和重量阈值作比对，如果检测重量超过重量阈值，则控制盖抓放装置驱动器，将桶盖12从托板15上抓取、并放置于装潢的垃圾桶11上，再控制桶抓放装置驱动器，将盖有桶盖12的垃圾桶11从箱体10内吊起，放置于箱体10外的地面上，完成垃圾清理过程。
进一步地，盖抓放装置14设于箱体10顶面内侧，包括传送带141、卡爪142和伸缩帘143，传送带141两端部分别位于垃圾桶11和桶盖12上方，卡爪142固定在传送带141上、可由传送带141带动水平移动，桶盖12两对侧设有与卡爪142相应的卡槽，伸缩帘143一端部固定在传送带141的位于桶盖12上方的端部，另一端固定在传送带141上，可由传送带141带动展开或收拢，当伸缩帘143展开时，位于传送带141的下方。当卡爪142在传送带141的带动下移动到桶盖12正上方时，伸缩帘143收拢，桶盖12被弹性部件16上顶，卡爪142卡入桶盖12的卡槽内，实现抓取动作；当卡爪142移动到垃圾桶11正上方时，卡爪142缩进，桶盖12自然下落，覆盖垃圾桶11上表面，同时伸缩帘143展开，并位于桶盖12和传送带141之间，阻挡桶盖12继续上顶。
桶抓放装置13设于箱体10外侧靠近垃圾桶11处，包括折叠吊臂131和抓取爪132，折叠吊臂131垂直固定于地面上，折叠吊臂131共有三节，折叠吊壁131的自由端部设置有抓取爪132，折叠吊臂131的折叠部可360度旋转，可使中部和上部旋转一定的角度，使抓取爪132位于垃圾桶11的正上方，或箱体10外地面的正上方。折叠吊臂131可在桶抓放装置驱动器的驱动下伸出打开、折叠收拢、或旋转一定的角度，折叠吊臂131完全打开后的总高度大于垃圾桶11高度和箱体10高度之和，可以将垃圾桶11吊起至箱体10上方，越过箱体10侧壁，并放置于箱体10外侧地面上。抓取爪132与钢丝绳133相连，钢丝绳133设置于折叠吊臂131中，桶抓放装置驱动器可驱动钢丝绳133从折叠吊臂131中伸出和缩回。当抓取爪132来到垃圾桶11的正上方时，钢丝绳133从折叠吊臂131中伸出，缓缓放下抓取爪132，使抓取爪132触碰到垃圾桶11上沿，抓取爪132端部设有自动感应器，当感应器感应到接触物时，抓取爪132自动收拢，抓握住垃圾桶11，并将其提起。
为了将清理信息发送给清洁人员，本发明的智能街道垃圾箱还包括无线发射单元。初始状态下，工作人员在控制单元中设定垃圾清理次数阈值，控制单元累积垃圾清理次数，并将垃圾清理次数与垃圾清理次数阈值作比对，如果垃圾清理次数等于设定的垃圾清理次数阈值，则通过无线发射单元发送清理指令给清洁人员，通知清洁人员前来清洁垃圾箱，运走装满的垃圾桶11。清理指令可以是发送的短消息，或是在APP中推送的提示信息。
本发明的智能街道垃圾箱可以自动、及时清理装满的垃圾桶，大大减轻了环卫人员的工作压力，在人流密集的街区，可以维护街区垃圾箱的整洁干净，且方便了来往行人的使用。本发明将智能化技术应用于垃圾箱等公共设施领域当中，不仅给人们的日常生活带来了便利，而且将智能化自动控制应用于人们的日常生活，体现了现代化的信息技术理念，实现清洁干净、环保节能的生活环境。
以上公开的仅为本发明的实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能街道垃圾箱，其特征在于，包括箱体(10)，垃圾桶(11)、桶盖(12)、桶抓放装置(13)、盖抓放装置(14)、控制单元、桶抓放装置驱动器和盖抓放装置驱动器，所述桶盖(12)和至少一个垃圾桶(11)设于箱体(10)内，所述箱体(10)的上表面为半开放式，所述垃圾桶(11)底部设有重量传感器，用于实时检测垃圾桶(11)的重量，所述桶盖(12)重叠放置于托板(15)上，所述托板(15)靠近箱体(10)内侧壁设置，所述托板(15)和箱体(10)底面之间连接有弹性部件(16)，所述重量传感器与控制单元连接，用于将检测到的垃圾桶(11)重量传送到控制单元，所述控制单元用于设定垃圾清理重量阈值，并将检测结果和重量阈值作比对，如果检测结果超过重量阈值，则控制盖抓放装置驱动器，将桶盖(12)从托板(15)上抓取、并放置于箱体(10)内的垃圾桶(11)上，以及控制桶抓放装置驱动器，将盖有桶盖(12)的垃圾桶(11)从箱体(10)内吊起，放置于箱体(10)外的地面上。
2.根据权利要求1所述的智能街道垃圾箱，其特征在于，所述桶抓放装置(13)设于箱体(10)外侧靠近垃圾桶(11)处，包括折叠吊臂(131)和抓取爪(132)，所述折叠吊臂(131)垂直固定于地面上，折叠吊臂(131)打开后的折叠部可360度旋转，折叠吊臂(131)自由端部设置有抓取爪(132)，所述抓取爪(132)与钢丝绳(133)相连，钢丝绳(133)设置于折叠吊臂(131)中，所述桶抓放装置驱动器可驱动折叠吊臂(131)打开和合拢、或旋转一定的角度，以及钢丝绳(133)从折叠吊臂(131)中伸出和缩回。
3.根据权利要求1所述的智能街道垃圾箱，其特征在于，所述盖抓放装置(14)设于箱体(10)顶面内侧，包括传送带(141)、卡爪(142)和伸缩帘(143)，所述传送带(141)两端部分别位于垃圾桶(11)和桶盖(12)上方，所述卡爪(142)固定在传送带(141)上、可由传送带(141)带动水平移动，所述桶盖(12)两对侧设有与卡爪(142)相应的卡槽，所述伸缩帘(143)一端部固定在传送带(141)的位于桶盖(12)上方的端部，另一端固定在传送带(141)上，可由传送带(141)带动展开或收拢，当所述伸缩帘(143)展开时，位于传送带(141)的下方；当所述卡爪(142)移动到桶盖(12)正上方时，所述伸缩帘(143)收拢，桶盖(12)被弹性部件(16)上顶，使所述卡爪(142)卡入卡槽内；当所述卡爪(142)移动到垃圾桶(11)正上方时，所述伸缩帘(143)展开，并位于所述桶盖(12)正上方，阻挡桶盖(12)继续上顶。
4.根据权利要求1所述的智能街道垃圾箱，其特征在于，还包括无线发射单元，所述控制单元还用于记录垃圾清理次数和设定垃圾清理次数阈值，并将垃圾清理次数与垃圾清理次数阈值作比对，如果垃圾清理次数等于设定的垃圾清理次数阈值，则通过无线发射单元发送清理指令。
5.根据权利要求1所述的智能街道垃圾箱，其特征在于，所述托板(15)朝向箱体(10)内壁方向倾斜设置。
6.根据权利要求1所述的智能街道垃圾箱，其特征在于，所述弹性部件(16)为弹簧。
7.根据权利要求1所述的智能街道垃圾箱，其特征在于，所述箱体(10)的上表面为太阳能板(17)。
8.根据权利要求1所述的智能街道垃圾箱，其特征在于，所述控制单元为单片机。
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