CN111232473A - 一种袋装垃圾自动分类推杆投放和监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种袋装垃圾自动分类推杆投放和监测系统，每个住户放置装有无源RFID电子标签的垃圾收集袋，住户手提垃圾收集袋放入集中投放屋轨道入口处的引导框任一空框格中。社区集中投放屋内放置垃圾储运桶，安装引导轨道和投放轨道及其步进电机和丝杆螺母，通过引导框、投放框和推拉式电磁铁、滑动轴、连杆投放机构等等部件，在主控制器控制下完成垃圾自动分类投放程序。

Description

一种袋装垃圾自动分类推杆投放和监测系统

(一)技术领域：

本发明涉及一种袋装垃圾自动分类推杆投放和监测系统，每个住户放置装有无源RFID电子标签的垃圾收集袋，住户手提垃圾收集袋放入集中投放屋轨道入口处的引导框任一空框格中。社区集中投放屋内放置垃圾储运桶，安装引导轨道和投放轨道及其步进电机和丝杆螺母，通过引导框、投放框和推拉式电磁铁、滑动轴、连杆投放机构等等部件，在主控制器控制下完成垃圾自动分类投放程序。

(二)背景技术：

最广泛的垃圾来源是家居,家居集中的地方是社区。当前垃圾分类收集技术都是从垃圾集中投放点的人工垃圾投放入手，采取专职垃圾投放监督员的方法管理社区垃圾分类。

市场上相关的垃圾分类产品是各种智能垃圾收集箱,主要功能有：人脸识别或手机扫码、垃圾塑料薄膜袋的扫码投放、温度感应、防火、满载报警、居民卡刷卡打印和按设备提示操作等等。设备造价昂贵，不适合文化程度低的人使用，不能解决根本问题。

(三)发明内容：

家居是生活垃圾的最广泛来源，垃圾在家居生成时的当即处理是生活垃圾分类的最重要环节，一旦垃圾混装就很难处理。例如碎玻璃、塑料碎片、厨余垃圾、家居扫地灰尘垃圾等等一经混装，不管是机器还是人工都很难将其分离，当前采用专人分离很粗糙和不彻底。

当前是用杂乱无章的普通塑料薄膜袋作为垃圾袋装投垃圾，由于所述垃圾袋没有明显的标准垃圾分类标识，如果有亲朋好友、同事、同学和邻居来家里，其垃圾投放可能因为不熟悉他人投放习惯需要主人提醒，特别当所述垃圾袋中垃圾很少时会出现乱投放现象。

本发明在垃圾生成当时到集中投放的整个过程，减少垃圾投放收集过程的人为选择，在社区容易乱投放的路边及集中投放屋内设置监控探头，当发现路边乱投垃圾或集中投放屋中垃圾分类异常时，依据监控得到的时间和图像信息，结合高速微控制器、图像识别技术和集中投放屋的读写器读取的投放信息，分析垃圾分类异常来源。系统结构简单造价低便于推广普及垃圾分类投放系统的性价比高。

在一个社区中每户住宅放置多个重复使用的带有彩色标识的垃圾收集袋，每个垃圾收集袋投放一种类型的垃圾，社区中设置一个或多个集中投放屋，当垃圾收集袋中垃圾收集满后，由住户手提一个或多个垃圾收集袋放入所述集中投放屋的垃圾收集袋运载轨道入口处的引导框中任一空的框格中，由集中投放屋中的主控制器、电器装置和连杆自动投放机构实现袋装垃圾自动分类推杆投放和监测。

家居采用重复使用的统一专用的彩色垃圾收集袋收集垃圾，垃圾收集袋按其垃圾分类不同，其颜色按国家标准中对垃圾容器的垃圾分类彩色标识规定确定相应颜色，使居民充分熟悉专用垃圾收集袋，容易养成垃圾分类投放习惯，避免混装后难于分类。同时，采用重复使用的彩色垃圾收集袋无需麻烦的破袋过程，采用集中投放点的自动分类投放，解决了老人、小孩投放困难和一些人随意乱投放问题。

家庭以3至5口人为一个垃圾管理单元，与之适合的各垃圾类型的垃圾收集袋的大小统一标准。各住宅垃圾收集袋的宽度均相同并与集中投放屋的运载轨道上的引导框宽度相适应。

在家庭中不同区域摆放相应不同的标准颜色家庭塑料垃圾收集装置，例如厨房放置家庭使用的厨余垃圾收集袋，堂厅放置厨余垃圾收集袋和其它垃圾收集袋，书房放置可回收垃圾收集袋，卫生间放置其它垃圾收集袋，如果某个或某几个垃圾收集袋装满垃圾，即将其放入集中投放屋的入口框格中，由集中投放屋的主控制器完成自动投放。

社区垃圾投放屋的位置设置要满足住户不走太远的要求。社区垃圾主要是厨余垃圾其次是其它垃圾，住户一般一次仅提1～2个垃圾收集袋，可放入任一个框格中，因此4个框格即可满足住户同时间放置垃圾收集袋的要求，如果框格放满可暂时放置其它处，再由管理人员定时代投，或者增加或减少引导框中分隔的框格数量以满足各种不同需求。

约定集中投放屋涉及位置描述的设备和构件，包括垃圾收集袋都是以其放置于集中投放屋的设置状态位置，其方向描述都是以集中投放屋的正前面看时的方向。

家庭垃圾收集装置由塑料桶和垃圾收集袋组成。其中垃圾收集袋由塑料袋、标识牌、金属框架组成。塑料桶用于放置垃圾收集袋，垃圾收集袋用于运装垃圾到集中投放处。垃圾收集袋加工设备非常简单、造价低、其金属框架可以利用再加工、且重量轻手提方便。

所述标识牌的取长20mm宽20mm塑料制成熔接固定于所述矩形框的后侧中部加固用的直角三角形上。

所述标识牌在无金属件的位置埋设无源RFID芯片，在住宅和社区垃圾集中投放屋中各设置读写器，集中投放屋的读写器装于轨道靠近RFID芯片一侧，构成无源RFID电子标签系统。住宅读写器尽量靠近RFID芯片以降低读写器信号发射功率，无源RFID电子标签具有造价低、简单实用的特点。RFID芯片内置电源产生电路，用于将射频输入功率转换成直流电源。RFID芯片用于保存垃圾类型、住处地址、人数及用餐数、本次读写日期等信息，其中垃圾类型永久保存不被擦除。

在读写器射频信号覆盖区由住宅读写器自动写入除垃圾类型外的住宅读写器所保存的上述信息，社区垃圾集中投放屋的读写器读取RFID芯片信息后和读取日期一起保存在存储器中，然后将该RFID芯片信息除垃圾类型外全部擦除，因此所述垃圾收集袋在社区垃圾集中投放屋自动投放后成为社区住户可共享的通用装置，不希望共享的住户可将其贴写标识后自用。

所述金属框架由金属铁线焊接成，顶部为矩形框由金属铁线焊接围成，不同垃圾类别其矩形框的长度相同宽度相同，所述金属框架与所述框格大小相同并取间隙，使之容易放入。

在矩形框两对边中间的内侧分别焊接一个U型框，U型框底部交叉处焊接。在U型框上端有标识牌一侧的竖直边，在该竖直边离U型框底边2/3和1/3处外侧附近分别焊接一个球形焊点。与该球形焊点相对应，在所述引导框4个框格的后内侧壁中部加工一条垂直半圆凹槽，同样在家庭塑料桶中的相应内侧壁设置一条垂直半圆凹槽，用于定位。

所述金属框架的所有12个角，即矩形框4个角，2个U型框开口端与矩形框焊接处共8个角，均焊接20mm至30mm的加固条，使焊接后位置分别形成直角三角形。两U型框底部交叉处下面焊接一个直径为20mm–40mm厚2mm的圆铁片，该圆铁片平面与矩形框平面平行，用于支撑。所述金属框架高度与所述框格和塑料桶高度相一致。

所述塑料袋用聚乙烯等塑料薄膜定制，用制袋机切成筒膜半成品，筒膜长度与金属框架高度相比取稍长，薄膜厚度取15um–30um，所述塑料袋置于金属框架的矩形框和U型框以内，筒膜的一个开口端固定于所述金属框架的矩形框的4条边上形成4段支撑封条，筒膜的另一端做成封口边并留出一段热合固定于所述U型框的任何一条底边上，支撑封条与封口边采用热合制成。

在所述运载轨道上的引导框的4个框格长度均相等，框格内长度取15cm左右，框格内宽度取18cm左右，框格内高度取20cm左右。每个垃圾收集袋放置于引导框的框格时，在垃圾收集袋矩形框与运载轨道平行的两边中部穿系提带，便于手提垃圾收集袋。

投放框、引导框的每个框格位置的前侧壁顶部边和垃圾收集袋中矩形框前侧顶部边，离该边右端点30mm处为中心，投放框和引导框均开一个宽5mm高5mm的口，矩形框相应位置设一个相应大小凹槽，与桶推拉式电磁铁配合，用于防止垃圾收集袋脱落。

社区垃圾集中投放屋内投放位置放置4个不同类型的垃圾储运桶，按垃圾储运桶宽度方向成直线并排，其排列顺序按主控制器统一设置。4个不同类型不同标识颜色的垃圾储运桶并排后总宽度为1.6米，垃圾储运桶的高度均为1米，其长度分别依所需容量设置。

在并排的垃圾储运桶之上设置垃圾处理轨道，用于传送垃圾收集袋。垃圾处理轨道分成两段，即投放轨道和引导轨道，两段轨道平面相互衔接。

在引导轨道平面中部的传送方向留有与丝杆螺母上挡块相同宽度的间隙，该间隙底部在丝杆螺母底部以下，所述间隙用于安装丝杆螺母付。轨道的间隙使轨道平面分隔成两条传送平面。

所述引导轨道长1.3米，在轨道的底部沿传送方向中线安装长1.3米丝杆外径为28mm的引导轨道丝杆螺母付，其中螺母固定于挡块上，其中的丝杆右端与引导轨道步进电机及其驱动器相连，引导轨道步进电机的运行受主控制器控制，驱动所述挡块向左或向右移动，从而推动放置于引导轨道上的引导框移动，引导框上放置垃圾收集袋。所述步进电机也可以采用伺服电机。

集中投放屋内部的引导轨道的长度方向留有一个引导框位置，用于通过读写器检测垃圾收集袋数据。垃圾处理轨道的左和右端各留有一个引导框位置，左端设在靠近投放的墙处，用于水喷洗和沿斜滑道卸去垃圾收集袋，水喷洗是由主控制器控制电动水枪加水喷头完成。右端的集中投放屋外侧用于住户放置垃圾收集袋。并在支撑机架上安装震动电机，在震动电机作用下完成卸桶。

引导轨道最右端的引导框放置垃圾收集袋后，所述U型框底边的圆铁片触及所述框格微动开关使之闭合，LED指示灯亮，如果4个LED指示灯全亮，集中投放屋的主控制器即起动投放程序，否则只有1至3个LED指示灯亮时，需经手动按钮起动投放程序或经30S至60S延时后自动起动投放程序。这时，主控制器驱动引导轨道步进电机，使位于引导轨道最右端所述挡块推动引导框行进，其挡块移动到引导轨道最左端时，引导框即被推入投放轨道处于投放初始位置的投放框中，桶推拉式电磁铁作推拉杆伸出动作锁定垃圾收集袋。投放轨道最右端的投放框的位置为投放初始位置，从而运送垃圾收集袋进入投放轨道。

投放框接收引导框和引导框上的垃圾收集袋。投放轨道平面的高度比引导轨道平面的高度低投放框底板厚度，使引导框从引导轨道平滑进入投放轨道。沿投放轨道传送方向的尺寸称为长度，投放框长度比引导框长度长3mm至5mm，使引导框在投放框中不易脱离投放框。在投放框的三侧面外壁各对角线位置焊接加强筋。

投放轨道设置滑动轴步进电机和引导轨道设置引导轨道步进电机的运行定位基准装置，确定引导框中各框格的运行位置，其中步进电机或用伺服电机。

在投放轨道与引导轨道衔接处的引导轨道端部的边上，安装一个投放微动开关，投放框的相应位置安装一个触片，当投放框移动到所述投放轨道端部时所述触片触及投放微动开关，使投放微动开关动作，用于在主控制器控制下滑动轴步进电机驱动丝杆螺母付移动时的定位基准。在住户垃圾收集袋放置处的引导轨道端部安装一个引导微动开关，当引导框移动到所述引导轨道的所述端部时，所述引导框触及引导微动开关，使引导微动开关动作，用于在主控制器控制下引导轨道步进电机驱动丝杆螺母付移动时的定位基准。所述定位基准还用于通过移动距离的计算识别引导框中各框格的运行位置和投放轨道下的各垃圾储运桶的位置。

引导轨道左端为投放轨道，投放轨道长3米。

在投放框后侧面底边角的两端各固定一个轴套，该轴套与投放轨道的最近处留有2mm左右间隙，轴套的孔与滑动轴动配合。投放轨道丝杆螺母付移动时经拨叉和轴套带动投放框在投放轨道上移动。滑动轴与轨道平行，滑动轴直径为40mm长3米头尾两端各固定一个支座。

在滑动轴之下安装长2米投放轨道丝杆外径为40mm的投放轨道丝杆螺母付，投放轨道丝杆右端与投放轨道右端对齐。引导框被推到投放轨道上投放框时，所述投放轨道丝杆螺母上的螺母固定于滑块上，所述滑块上有两个拨叉，拨叉呈半圆形套在滑动轴上，且位于投放框右端的轴套左侧和右侧，带动投放框在投放轨道移动。

投放框的高度比引导框的高度高出4mm至6mm，该投放框由底板、前挡板、后挡板、右挡板和左挡板构成，右挡板和左挡板位于投放轨道传送方向的两端，所述右挡板是距离引导轨道较近的一侧，其高度为4mm至6mm厚3mm设于投放框顶部，使引导框可以推入投放框，当投放框作旋转投放动作时，引导框落入投放框右挡板之内，用于限位。在引导框右外侧面中部离引导框顶端的边10mm处焊接厚7mm长约10mm挡块，防止卸载时脱离投放框。

投放框中每个引导框框格的顶部均装有与该框格相应大小的铝合金制的框格盖板，用于防止垃圾泄漏。当投放框在投放之前平放在投放轨道上时，其盖板铰链设在投放框边的各框格的位置中线上，即滑动轴对角的边上，盖板铰链孔中心在投放框边之外，离投放框的边20mm至26mm。在投放框的各个框格盖板位置的盖板铰链两侧，即盖板铰链与投放框的左侧面或右侧面之间距离的中部附近，其一侧装盖推拉式电磁铁其滑杆伸出时在框格盖板之上，滑杆伸出50mm左右，用于锁定框格盖板。其另一侧装桶推拉式电磁铁，其滑杆中心线离投放框内部右壁30mm处，滑杆直径取4mm，其滑杆伸出时伸入垃圾收集袋所述凹槽之中，用于锁定垃圾收集袋。上述推拉式电磁铁外购或定制。采用推拉式电磁铁体积小且价廉。

与盖板铰链相对的一边，即投放框后侧面上靠近顶部的两端各装一个滑轮，滑轮支架轴线与投放框后侧面成45度夹角，滑轮轴中心线与所述后侧面垂直。这样，当投放框处于投放状态时，投放框后侧面与地面成45度夹角，这时滑轮支架轴线垂直于地面，所述滑轮在支撑导轨上移动，滑轮支架安装位置应使投放状态时投放框离支撑导轨最近的边与支撑导轨距离3mm至5mm，便于打开框格盖板。

投放框的翻转：在投放轨道的左端安装一个翻转投放的墙，该墙由一块厚3mm左右的铁板和连杆投放机构组成。铁板放置在投放轨道上与投放框宽度一样，高度比投放框高3mm至5mm。铁板后侧下边的角安装一个墙轴套，该墙轴套与投放轨道的最近处留有2mm左右间隙。墙轴套的孔与滑动轴动配合，墙轴套长约50mm。在墙轴套两端的滑动轴上分别装有定位环，该定位环用锣钉固定在滑动轴上防止墙轴套轴向移动。所述墙的左侧面与滑动轴相对的竖直边，在该竖直边离投放轨道平面70mm左右的左侧面上安装一个轴承座，该轴承座的铜套的孔中心线垂直于所述墙的左侧面。

紧靠所述墙左侧面的投放轨道边有一个与机架相连的连杆投放支架，在连杆投放支架上安装电动推杆，电动推杆轴中心线与所述墙左侧面平行且靠近所述墙左侧面，电动推杆外购或定制。推杆端部与连杆的一端分别与轴动配合连接，连杆的另一端与所述轴承座通过轴动配合连接，连杆中心线与推杆中心线在一个平面上，构成连杆投放机构。

所述墙的中心部位钻1至3个直径13mm孔，在投放框左侧面的相应位置安装1至3个直径10mm的轴。当投放框在投放导轨上移动至紧靠所述墙时，所述轴可伸出所述孔。所述墙与投放框是一种可结合翻转也可分离运行的机构。电动推杆驱动受主控制器控制，主控制器启动电动推杆时，电动推杆的推杆伸出，通过连杆推动所述墙和投放框沿滑动轴旋转一个角度，使投放框旋转至与地面成45度左右倾角的投放准备状态。

在投放准备状态，所述墙离地面最近的边和投放框中离地面最近边上的滑轮靠在机架的支撑导轨上，墙离地面最近的边触及墙在支撑导轨上微动开关动作使电动推杆断电。支撑导轨装于机架上平行于投放轨道与投放轨道同长。

由于连杆投放机构断电，从而使所述墙在支撑导轨上处于放松状态。在所述滑动轴步进电机驱动下，投放框沿着滑动轴和支撑导轨上移动时，投放框上所述轴可以伸入或脱离所述墙上的孔，在所述投放准备状态，投放框保持与地面成45度左右倾角，移动至一个垃圾类型的投放位置。

垃圾投放过程：这时，需要卸下垃圾的框格的盖推拉式电磁铁动作，其推拉杆缩回，相应框格盖板被打开，在盖板重力作用下盖板呈自由下垂状态，盖板打开后启动所述震动电机，在所述支撑机架的震动电机作用下卸下框格中垃圾收集袋的垃圾。

当需要卸下投放框中另一框格的垃圾时，投放框保持与地面成45度左右倾角的投放准备状态，在所述滑动轴步进电机驱动下投放框沿着滑动轴和支撑导轨上移动位置进入主控制器设置的该框格垃圾类型的投放位置，重复上述垃圾投放过程。

投放框在完成所有引导框的框格中垃圾收集袋垃圾投放后，所述盖板保持充分打开状态，然后驱动滑动轴步进电机使投放框移动至水喷洗和卸载位置。所述水喷洗和卸载位置有一个与轨道垂直的斜滑道平面，用于卸载。主控制器启动电动水枪，电动水枪加装水喷头完成垃圾收集袋水喷洗后，桶推拉式电磁铁动作，其推拉杆缩回，垃圾收集袋在所述支撑机架上的震动电机和水枪作用下沿斜滑道平面卸下垃圾收集袋。然后，驱动滑动轴步进电机使投放框移动至紧靠所述墙时，所述轴伸出所述墙上的孔，主控制器启动电动推杆作缩回复位动作，所述墙和投放框沿着滑动轴作复位反转，复位后所述盖板在重力作用下自动关闭，投放框复位后平放在投放轨道上，盖推拉式电磁铁作推拉杆伸出动作锁定盖板。然后，在滑动轴步进电机驱动下，投放框沿着投放轨道移动返回到投放轨道和引导轨道交接处的投放初始位置，这时固定在引导框上的推拉式电磁铁动作，推杆伸入所述引导轨道丝杆螺母挡块上的金属圆环中，投放框停止移动，这时引导轨道步进电机动作，拉动引导框在引导轨道行进至引导轨道端部，接收下一组垃圾收集袋。

(四)附图说明：

图1是一种袋装垃圾自动分类推杆投放和监测系统的结构示意图。

图2是垃圾投放状态示意图。

图3是拨叉和轴套结构示意图。

(五)具体实施方式：

如图1、图2、图3所示，一种袋装垃圾自动分类推杆投放和监测系统，包括:所述垃圾收集袋装有RFID电子标签，在引导轨道旁和住房安装RFID电子标签的读写器。住户将装满垃圾的垃圾收集袋放置于引导轨道入口处的引导框中。集中投放屋W00内放置并排垃圾储运桶T00，其上部安装引导轨道G01和投放轨道G02，通过其引导轨道丝杆螺母上挡块12运送引导框和垃圾收集袋到投放轨道G02上的投放框22中。

在投放轨道G02的左端安装一个投放的墙16，该墙16由一块铁板和连杆投放机构组成。铁板后侧下边的角安装一个墙轴套，所述墙16的左侧面安装一个轴承座，投放轨道G02边有一个与机架相连的连杆投放支架，其上安装电动推杆17，并与连杆18的一端动连接，连杆18的另一端与所述轴承座连接，构成连杆投放机构。

投放前连杆投放机构动作使墙16离地面最近的边和投放框22中离地面最近边上的滑轮25靠在机架的支撑导轨26上，电动推杆17断电。在所述滑动轴步进电机驱动下，投放框22沿着滑动轴38和支撑导轨26上移动至垃圾投放位置或水喷洗和卸载位置，盖推拉式电磁铁21动作推拉杆缩回，在盖板铰链23作用下和框格盖板24重力作用下，并在所述支撑机架上的震动电机作用下卸下垃圾或启动电动水枪加装水喷头完成垃圾收集袋水喷洗后，桶推拉式电磁铁10动作，推拉杆缩回，沿斜滑道平面15卸下垃圾收集袋。然后，驱动滑动轴步进电机使投放框22移动至紧靠所述墙16时，连杆投放机构动作投放框22复位，盖推拉式电磁铁21作推拉杆伸出动作锁定框格盖板24，投放框22移动返回到投放轨道G02初始位置，这时固定在引导框32上的推拉式电磁铁动作，推杆伸入所述引导轨道丝杆螺母的挡块12上的金属圆环中，再由引导轨道步进电机11驱动返回到引导轨道G01端部，接收下一组垃圾收集袋。在投放框22后侧面底边角的两端各固定一个轴套33。

所述垃圾储运桶的高度均为1米。所述引导轨道G01长1.3米，在引导轨道G01的底部沿传送方向中线安装长1.3米引导轨道丝杆外径为28mm的引导轨道丝杆螺母付，其中螺母固定于挡块12上。

所述投放轨道G02长3米，在投放轨道G02的底部中部安装长2米投放轨道丝杆37外径为40mm的投放轨道丝杆螺母付36。所述滑动轴38与投放轨道G02平行对齐，滑动轴38的直径为40mm长3米头尾两端各固定一个支座。所述投放轨道丝杆螺母上的螺母36固定于滑块上，所述滑块35上有两个拨叉，拨叉呈半圆形套在滑动轴38上。

主控制器中的微控制器经串行通信口与RFID的读写器通信，各步进电机的驱动器由微控制器的I/O口控制、其它各推拉式电磁铁、震动电机、电动水枪、电动推杆、各微动开关、LED指示灯等驱动电路也是由微控制器的I/O口控制。

Claims (3)

1.一种袋装垃圾自动分类推杆投放和监测系统的实现方法，其特征在于，在一个社区中每户住宅放置多个重复使用的带有彩色标识的垃圾收集袋，每个垃圾收集袋投放一种类型的垃圾，社区中设置一个或多个集中投放屋，当垃圾收集袋中垃圾收集满后，由住户手提一个或多个垃圾收集袋放入所述集中投放屋的垃圾收集袋运载轨道入口处的引导框中任一空的框格中，由集中投放屋中的主控制器、电器装置和连杆自动投放机构实现袋装垃圾自动分类推杆投放和监测，且具有如下特征：

所述垃圾收集袋埋设无源RFID芯片，在家庭和社区垃圾集中投放屋中各设置读写器，构成无源RFID电子标签系统；

每个垃圾收集袋具有放置于所述框格中的定位结构；

垃圾处理轨道分成两段，即投放轨道和引导轨道，两段轨道平面相互衔接，由步进电机或伺服电机驱动丝杆螺母付，实现垃圾收集袋在轨道上的移动；

投放轨道和引导轨道设置步进电机或伺服电机的运行定位基准装置，确定引导框中各框格的移动位置；

所述连杆自动投放机构，包含一个翻转投放的墙，该墙由一块铁板和连杆投放机构组成，所述墙与投放框是一种可结合翻转也可分离运行的机构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述袋装垃圾自动分类推杆投放和监测具体为：

社区垃圾主要是厨余垃圾其次是其它垃圾，住户一般一次仅提1～2个垃圾收集袋，可放入任一个框格中，因此4个框格即可满足住户同时间放置垃圾收集袋的要求，如果框格放满可暂时放置其它处，再由管理人员定时代投，或者增加或减少引导框中分隔的框格数量以满足各种不同需求；

约定集中投放屋涉及位置描述的设备和构件，包括垃圾收集袋都是以其放置于集中投放屋的设置状态位置，其方向描述都是以集中投放屋的正前面看时的方向；

家庭垃圾收集装置由塑料桶和垃圾收集袋组成，其中垃圾收集袋由塑料袋、标识牌、金属框架组成，塑料桶用于放置垃圾收集袋，垃圾收集袋用于运装垃圾到集中投放处；

所述标识牌的取长20mm宽20mm塑料制成熔接固定于所述矩形框的后侧中部加固用的直角三角形上；

所述标识牌在无金属件的位置埋设无源RFID芯片，在住宅和社区垃圾集中投放屋中各设置读写器，集中投放屋的读写器装于轨道靠近RFID芯片一侧，构成无源RFID电子标签系统，RFID芯片用于保存垃圾类型、住处地址、人数及用餐数、本次读写日期的信息，其中垃圾类型永久保存不被擦除；

在读写器射频信号覆盖区由住宅读写器自动写入除垃圾类型外的住宅读写器所保存的上述信息，社区垃圾集中投放屋的读写器读取RFID芯片信息后和读取日期一起保存在存储器中，然后将该RFID芯片信息除垃圾类型外全部擦除，因此所述垃圾收集袋在社区垃圾集中投放屋自动投放后成为社区住户可共享的通用装置，不希望共享的住户可将其贴写标识后自用；

所述金属框架由金属铁线焊接成，顶部为矩形框由金属铁线焊接围成，不同垃圾类别其矩形框的长度相同宽度相同，所述金属框架与所述框格大小相同并取间隙，使之容易放入；

在矩形框两对边中间的内侧分别焊接一个U型框，U型框底部交叉处焊接，在U型框上端有标识牌一侧的竖直边，在该竖直边离U型框底边2/3和1/3处外侧附近分别焊接一个球形焊点，与该球形焊点相对应，在所述引导框4个框格的后内侧壁中部加工一条垂直半圆凹槽，同样在家庭塑料桶中的相应内侧壁设置一条垂直半圆凹槽，用于定位；

所述金属框架的所有角均焊接加固条，使焊接后位置分别形成直角三角形，两U型框底部交叉处下面焊接一个圆铁片，该圆铁片平面与矩形框平面平行，用于支撑，所述金属框架高度与所述框格和塑料桶高度相一致；

所述塑料袋固定于所述金属框架的矩形框的4条边上形成4段支撑封条，另一端做成封口边并留出一段热合于所述U型框的任何一条底边上；

在所述运载轨道上的引导框的4个框格长度均相等；投放框、引导框的每个框格位置的前侧壁顶部边和垃圾收集袋中矩形框前侧顶部边，离该边右端点30mm处为中心，投放框和引导框均开一个宽5mm高5mm的口，矩形框相应位置设一个相应大小凹槽，与桶推拉式电磁铁配合，用于防止垃圾收集袋脱落；

社区垃圾集中投放屋内投放位置放置4个不同类型的垃圾储运桶，按垃圾储运桶宽度方向成直线并排，在并排的垃圾储运桶之上设置垃圾处理轨道，用于传送垃圾收集袋，垃圾处理轨道分成两段，即投放轨道和引导轨道，两段轨道平面相互衔接；

所述引导轨道底部沿传送方向中线安装引导轨道丝杆螺母付，其中螺母固定于挡块上，其中的丝杆右端与引导轨道步进电机及其驱动器相连，引导轨道步进电机驱动所述挡块向左或向右移动，从而推动放置于引导轨道上的引导框移动，引导框上放置垃圾收集袋，所述步进电机也可以采用伺服电机；

集中投放屋内部的引导轨道的长度方向留有一个引导框位置，用于通过读写器检测垃圾收集袋数据，垃圾处理轨道的左和右端各留有一个引导框位置，左端设在靠近投放的墙处，用于水喷洗和沿斜滑道卸去垃圾收集袋，水喷洗是由主控制器控制电动水枪加水喷头完成，右端的集中投放屋外侧用于住户放置垃圾收集袋，并在支撑机架上安装震动电机，在震动电机作用下完成卸桶；

引导轨道最右端的引导框放置垃圾收集袋后，相应入口引导框的框格中的框格微动开关闭合，LED指示灯亮，如果4个LED指示灯全亮，集中投放屋的主控制器即起动投放程序，否则只有1至3个LED指示灯亮时，需经手动按钮起动投放程序或经延时后自动起动投放程序，这时，主控制器驱动引导轨道步进电机，使位于引导轨道最右端所述挡块推动引导框行进，其挡块移动到引导轨道最左端时，引导框即被推入投放轨道处于投放初始位置的投放框中，桶推拉式电磁铁作推拉杆伸出动作锁定垃圾收集袋，投放轨道最右端的投放框的位置为投放初始位置，从而运送垃圾收集袋进入投放轨道；

投放框接收引导框和引导框上的垃圾收集袋，投放轨道平面的高度比引导轨道平面的高度低投放框底板厚度，使引导框从引导轨道平滑进入投放轨道，沿投放轨道传送方向的尺寸称为长度，投放框长度比引导框长度长3mm至5mm，使引导框在投放框中不易脱离投放框，在投放框的三侧面外壁各对角线位置焊接加强筋；

在投放轨道与引导轨道衔接处的引导轨道端部的边上，安装一个投放微动开关，投放框的相应位置安装一个触片，当投放框移动到所述投放轨道端部时所述触片触及投放微动开关，使投放微动开关动作，用于在主控制器控制下滑动轴步进电机驱动丝杆螺母付移动时的投放框移动定位基准，在住户垃圾收集袋放置处的引导轨道端部安装一个引导微动开关，当引导框移动到所述引导轨道的所述端部时，所述引导框触及引导微动开关，使引导微动开关动作，用于在主控制器控制下引导轨道步进电机驱动丝杆螺母付移动时的引导框移动定位基准，所述定位基准还用于通过移动距离的计算识别引导框中各框格的运行位置和投放轨道下的各垃圾储运桶的位置；

引导轨道左端为投放轨道，在投放框后侧面底边角的两端各固定一个轴套，该轴套与投放轨道的最近处留有间隙，轴套的孔与滑动轴动配合，投放轨道丝杆螺母付移动时经拨叉和轴套带动投放框在投放轨道上移动，滑动轴与轨道平行头尾两端各固定一个支座；

在滑动轴之下安装投放轨道丝杆螺母付，滑动轴右端与投放轨道右端对齐，引导框被推到投放轨道上投放框时，所述投放轨道丝杆螺母上的螺母固定于滑块上，所述滑块上有两个拨叉，拨叉呈半圆形套在滑动轴上，且位于投放框右端的轴套左侧和右侧，带动投放框在投放轨道移动；

投放框的高度比引导框的高度高出4mm至6mm，该投放框由底板、前挡板、后挡板、右挡板和左挡板构成，右挡板和左挡板位于投放轨道传送方向的两端，所述右挡板是距离引导轨道较近的一侧，其高度为4mm至6mm厚3mm设于投放框顶部，使引导框可以推入投放框，当投放框作旋转投放动作时，引导框落入投放框右挡板之内，用于限位，在引导框右外侧面中部离引导框顶端的边10mm处焊接厚7mm长10mm挡块，防止卸载时脱离投放框；

投放框中每个引导框框格的顶部均装有与该框格相应大小的铝合金制的框格盖板，用于防止垃圾泄漏，当投放框在投放之前平放在投放轨道上时，其盖板铰链设在投放框边的各框格的位置中线上，即滑动轴对角的边上，盖板铰链孔中心在投放框边之外，离投放框的边20mm至26mm，在投放框的各个框格盖板位置的盖板铰链两侧，即盖板铰链与投放框的左侧面或右侧面之间距离的中部附近，其一侧装盖推拉式电磁铁其滑杆伸出时在框格盖板之上，用于锁定框格盖板，其另一侧装桶推拉式电磁铁，其滑杆中心线离投放框内部右壁30mm处，滑杆直径取4mm，其滑杆伸出时伸入垃圾收集袋所述凹槽之中，用于锁定垃圾收集袋；

与盖板铰链相对的一边，即投放框后侧面上靠近顶部的两端各装一个滑轮，滑轮支架轴线与投放框后侧面成45度夹角，滑轮轴中心线与所述后侧面垂直，这样，当投放框处于投放状态时，投放框后侧面与地面成45度夹角，这时滑轮支架轴线垂直于地面，所述滑轮在支撑导轨上移动，滑轮支架安装位置应使投放状态时投放框离支撑导轨最近的边与支撑导轨距离3mm至5mm，便于打开框格盖板；

投放框的翻转：在投放轨道的左端安装一个翻转投放的墙，该墙由一块铁板和连杆投放机构组成，铁板放置在投放轨道上与投放框宽度一样，高度比投放框高3mm至5mm，铁板后侧下边的角安装一个墙轴套，该墙轴套与投放轨道的最近处留有间隙，墙轴套的孔与滑动轴动配合，在墙轴套两端的滑动轴上分别装有定位环，该定位环用锣钉固定在滑动轴上防止墙轴套轴向移动，所述墙的左侧面上安装一个轴承座，该轴承座的铜套的孔中心线垂直于所述墙的左侧面；

紧靠所述墙左侧面的投放轨道边有一个与机架相连的连杆投放支架，在连杆投放支架上安装电动推杆，电动推杆轴中心线与所述墙左侧面平行且靠近所述墙左侧面，推杆端部与连杆的一端分别与轴动配合连接，连杆的另一端与所述轴承座通过轴动配合连接，连杆中心线与推杆中心线在一个平面上，构成连杆投放机构；

所述墙的中心部位钻1至3个孔，在投放框左侧面的相应位置安装1至3个的轴，当投放框在投放导轨上移动至紧靠所述墙时，所述轴可伸出所述孔，所述墙与投放框是一种可结合翻转也可分离运行的机构，电动推杆驱动受主控制器控制，主控制器启动电动推杆时，电动推杆的推杆伸出，通过连杆推动所述墙和投放框沿滑动轴旋转一个角度，使投放框旋转至与地面成45度倾角的投放准备状态；

在投放准备状态，墙离地面最近的边和投放框中离地面最近边上的滑轮靠在机架的支撑导轨上，墙离地面最近的边触及墙在支撑导轨上微动开关动作使电动推杆断电，支撑导轨装于机架上平行于投放轨道与投放轨道同长；

在所述滑动轴步进电机驱动下，投放框沿着滑动轴和支撑导轨上移动时，投放框上所述轴可以伸入或脱离所述墙上的孔，在所述投放准备状态，投放框保持与地面成45度倾角，移动至一个垃圾类型的投放位置；

垃圾投放过程：这时，需要卸下垃圾的框格的盖推拉式电磁铁动作，其推拉杆缩回，相应框格盖板被打开，在盖板重力作用下盖板呈自由下垂状态，盖板打开后启动所述震动电机，在所述支撑机架的震动电机作用下卸下框格中垃圾收集袋的垃圾；

当需要卸下投放框中另一框格的垃圾时，投放框保持与地面成45度倾角的投放准备状态，在所述滑动轴步进电机驱动下投放框沿着滑动轴和支撑导轨上移动位置进入主控制器设置的该框格垃圾类型的投放位置，重复上述垃圾投放过程；

投放框在完成所有引导框的框格中垃圾收集袋垃圾投放后，所述盖板保持充分打开状态，然后驱动滑动轴步进电机使投放框移动至水喷洗和卸载位置，所述水喷洗和卸载位置有一个与轨道垂直的斜滑道平面，用于卸载，主控制器启动电动水枪，电动水枪加装水喷头完成垃圾收集袋水喷洗后，桶推拉式电磁铁动作，其推拉杆缩回，垃圾收集袋在所述支撑机架上的震动电机和水枪作用下沿斜滑道平面卸下垃圾收集袋，然后，驱动滑动轴步进电机使投放框移动至紧靠所述墙时，所述轴伸出所述墙上的孔，主控制器启动电动推杆作缩回复位动作，所述墙和投放框沿着滑动轴作复位反转，复位后所述盖板在重力作用下自动关闭，投放框复位后平放在投放轨道上，盖推拉式电磁铁作推拉杆伸出动作锁定盖板，然后，在滑动轴步进电机驱动下，投放框沿着投放轨道移动返回到投放轨道和引导轨道交接处的投放初始位置，这时固定在引导框上的推拉式电磁铁动作，推杆伸入所述引导轨道丝杆螺母挡块上的金属圆环中，投放框停止移动，这时引导轨道步进电机动作，拉动引导框在引导轨道行进至引导轨道端部，接收下一组垃圾收集袋。

3.一种袋装垃圾自动分类推杆投放和监测系统，其特征在于，

社区垃圾集中投放屋内投放位置放置4个直线并排不同类型的垃圾储运桶，在并排的垃圾储运桶之上设置垃圾处理轨道；

垃圾收集袋的外壁埋设无源RFID芯片，家庭和社区垃圾集中投放屋中各设置读写器，构成无源RFID电子标签系统；

垃圾处理轨道分成两段，即投放轨道和引导轨道，两段轨道平面相互衔接，在引导轨道底部之下安装引导轨道丝杆螺母付，其中丝杆右端与引导轨道步进电机及其驱动器相连，其中螺母固定于挡块上；

垃圾收集袋由塑料袋、金属框架组成，所述金属框架顶部为矩形框其两对边中间内侧分别焊接一个U型框，U型框底部焊接一个圆铁片；

引导框被隔板隔成4个相同长度的框格，每个框格可以放置不同垃圾类型的垃圾收集袋；

投放框的高度比引导框的高度高出4mm至6mm其右挡板高度为4mm至6mm厚3mm设于投放框顶部使引导框可以推入投放框，当投放框作旋转投放动作时，引导框落入投放框右挡板之内，离引导框顶端的边10mm处焊接厚7mm长10mm挡块，防止卸载时脱离投放框；

投放轨道和引导轨道采用运行时触动微动开关作为设置步进电机或伺服电机运行的定位基准装置，确定引导框中各框格的运行位置；通过移动距离的计算识别引导框中各框格的运行位置；

投放框、引导框的每个框格侧壁顶部边处开一个口，用于桶推拉式电磁铁的推杆深入其中锁定垃圾收集袋防止脱落；

投放框中每个引导框框格的顶部均装有该框格相应大小的铝合金制的框格盖板，用于防止垃圾泄漏，其盖板铰链设在投放框边的各框格位置中线上盖板铰链孔中心在投放框边之外，离投放框的边20mm至26mm；

滑动轴之下安装投放轨道丝杆螺母付，螺母固定于滑块上，所述滑块上有两个拨叉，拨叉呈半圆形套在滑动轴上，且位于投放框右端的轴套左侧和右侧，带动投放框在投放轨道移动；

驱动滑动轴步进电机使投放框在投放轨道上移动，滑动轴与轨道平行与轨道同长；

投放框的各个框格盖板位置中心两侧，一侧装盖推拉式电磁用于锁定框格盖板，另一侧装桶推拉式电磁铁用于锁定垃圾收集袋；

所述连杆自动投放机构，包含一个翻转投放的墙，该墙由一块铁板和连杆投放机构组成，所述墙与投放框是一种可结合翻转也可分离运行的机构墙投放框左侧面轴轴可伸出所述孔；

投放时，连杆投放机构动作使墙和投放框中离地面最近的边和投放框中离地面最近边上的滑轮靠在机架的支撑导轨上，电动推杆断电；

投放结束复位，引导框上的推拉式电磁铁动作，推杆伸入所述引导轨道丝杆螺母挡块上的金属圆环中拉动引导框在引导轨道行进。

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