CN111422526B - 一种厨余垃圾收集装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种厨余垃圾收集装置及其控制方法，厨余垃圾收集装置外箱体（1），垃圾箱（2），护筒（3），过滤筒（4），环形托盘（5），接收盘（6），投料闸板（9），第一伸缩机构（10），破袋刀（12），压环（16），提升杆（18），第二伸缩机构（20），抬升杆（21），舵机（22），落料闸板（23），控制单元；控制过程包括：云平台根据用户移动终端发送的实时使用请求采集用户的实际身份信息；云平台判断厨余垃圾收集装置处于可用状态，则向控制模块输出开锁信号；落料闸板（23）打开，随后关闭；投料闸板（9）推开，破袋刀（12）推入过滤筒（4）内，垃圾投入过滤筒（4）内后，第一伸缩机构（10）收缩，投料闸板（9）复位后压环（16）可自由下降。

Description

一种厨余垃圾收集装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及垃圾分类技术领域，尤其是涉及一种有利于提高垃圾分类准确率，具有破袋且便于分离塑料袋、脱除厨余（湿）垃圾部分水分 的厨余垃圾收集装置；本发明还涉及一种厨余垃圾收集装置的控制方法。

背景技术

垃圾分类可提高垃圾的资源价值和经济价值，便于做到物尽其用。进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理量和处理设备，降低处理成本，减少土地资源的消耗，具有社会、经济、生态等几方面的效益。2019年7月1日起，上海迈入“垃圾分类强制时代”，46个重点城市也在加快垃圾分类的各项环节建设。事实上，从2000年开始，垃圾分类工作已经在一些地方推行。但20年过去，垃圾分类在一些试点城市推进缓慢，垃圾分类主要存在以下难点：

垃圾分类过程中，居民的知晓率低，从而带来投放准确率低和资源利用率低，而资源综合利用率低反过来又影响垃圾分类的推广与普及。搞好垃圾分类工作，当务之急是首先要加大宣传工作，提高投放准确率，做好干湿垃圾的分离，提高对湿垃圾的综合利用率。目前居民已习惯于使用塑料袋盛装垃圾，而湿垃圾中夹杂有塑料袋，且塑料袋包裹着湿垃圾，给后期的综合利用带来难以克服的困难；另外湿垃圾中含水量高，在收集和运输过程中，容易洒落在地面，带来二次污染，也给后期的综合利用带来困难。

CN 110589283 A公开了一种具有破袋且可以分离塑料袋的湿垃圾箱，通过设置的左拉袋机构、垃圾箱壳体、右拉袋机构、右塑料袋收集箱、湿垃圾收集箱和左塑料袋收集箱，当装有湿垃圾的塑料袋从通过垃圾箱壳体中部入口扔进来时，湿垃圾袋将被左拉袋机构和右拉袋机构的破袋针戳破，此时，左拉袋机构与右拉袋机构相背离的运动，左拉袋机构和右拉袋机构上的破袋针之间的距离不断变大，即将垃圾袋撕裂为两半，塑料袋里的湿垃圾随即掉入到下面相应的湿垃圾收集箱中，撕裂的塑料袋从在左拉袋机构和右拉袋机构上的破袋针上分离下来，塑料袋即在重力的作用下滑落到下面相应的左塑料袋收集箱和右塑料袋收集箱中，随后，左拉袋机构与右拉袋机构复位，垃圾箱可以通过左右拉袋机构的一组破袋针实现自动破袋功能，通过破袋针与孔板的上下移动实现湿垃圾和塑料袋的自动分离，投入相应的垃圾箱里，从而实现扔湿垃圾时的干湿自动分离功能，从源头减少分拣成本，垃圾与垃圾袋的分离完全不需要用手操作，使用起来简单便捷，解决了扔湿垃圾需要手动干湿分离，容易脏手，程序繁琐的问题。

虽然该发明可实现自动对湿垃圾和塑料袋进行分离，使塑料袋不再混入湿垃圾中，有利于提高垃圾的综合利用率，但仍没有考虑对湿垃圾的脱水和提高投放准确率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种有利于提高垃圾分类准确率，具有破袋且便于分离塑料袋、脱除厨余（湿）垃圾部分水分 的厨余垃圾收集装置及该厨余垃圾收集装置的控制方法。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种厨余垃圾收集装置，包括一侧设有开口的外箱体，从所述外箱体一侧的开口进出的垃圾箱，还包括与所述外箱体连接的护筒，位于所述护筒内与所述护筒连接的过滤筒，位于所述护筒和过滤筒的下方、与所述外箱体连接、收集过滤筒流出的滤液的环形托盘，位于垃圾箱的下方，收集滤液的接收盘，将环形托盘内的滤液导入接收盘内的管道，与所述外箱体顶部连接的二平行滑轨，与所述滑轨滑动连接的投料闸板，机座与所述外箱体连接、伸缩杆与所述投料闸板连接的第一伸缩机构，与所述过滤筒、护筒和外箱体连接的破袋刀护套，位于所述破袋刀护套腔内、与所述破袋刀护套滑动连接的破袋刀，设置在所述破袋刀护套一侧的第一腰形孔，设置在所述投料闸板一侧的第二腰形孔，第一端穿过所述第一腰形孔后与所述破袋刀枢接、另一端与所述第二腰形孔滑动连接的拉杆，与所述过滤筒内壁滑动连接的压环，与所述投料闸板连接的支架，一端与所述压环连接、且与所述支架滑动连接的提升杆，下端与所述外箱体连接的弓形支架，缸座与所述弓形支架连接的第二伸缩机构，第一端与所述第二伸缩机构的活塞杆连接、另一端与所述提升杆滑动连接的抬升杆，与所述外箱体连接的舵机，位于所述过滤筒的下方，与所述舵机的输出端连接的落料闸板，设置在所述投料闸板上检测所述压环是否移出过滤筒的第一接近开关，与所述外箱体连接的控制单元；所述弓形支架设有供提升杆进出的第一U型槽，所述抬升杆设有供提升杆进出的第二U型槽，所述提升杆设有环形凹环，所述支架设有朝向提升杆的锁止孔，和与所述锁止孔连通的腰形孔，位于所述锁止孔内远离提升杆一端的压缩弹簧和近提升杆一端的锁止销，穿过所述腰形孔与所述锁止销连接的拨杆，位于所述拨杆远离提升杆一侧与所述支架连接的第二接近开关，所述弓形支架近支架侧设有拨动所述拨杆移动的凹槽；所述控制单元包括电源模块、通信模块、移动终端和云平台、控制模块、存贮模块、语音模块，所述移动终端通过扫码外箱体上的二维码获得厨余垃圾收集装置的识别号，将该识别号上传至云平台，云平台与所述通信模块进行通信连接，所述通信模块、存贮模块、语音模块与控制模块电性连接，所述第一伸缩机构、第二伸缩机构、舵机、第一接近开关、第二接近开关和语音模块与控制模块电性连接，所述电源模块为通信模块、控制模块、存贮模块、语音模块、第一伸缩机构、第二伸缩机构、舵机提供电源。

作为进一步改进技术方案，本发明提供的厨余垃圾收集装置，还具有与拉杆连接的刀架，所述破袋刀与所述刀架可拆卸地连接。

作为进一步改进技术方案，本发明提供的厨余垃圾收集装置，所述垃圾箱设有与其底面连接的滚轮。

作为进一步改进技术方案，本发明提供的厨余垃圾收集装置，还具有检测落料闸板旋转角度的编码器；设置在弓形支架上检测过滤筒上方是否有物品的传感器。

作为进一步改进技术方案，本发明提供的厨余垃圾收集装置，还具有设置在第二伸缩机构外面的护套。

为了解决上述技术问题，另一方面，本发明提供一种厨余垃圾收集装置的控制方法，厨余垃圾收集装置包括一侧设有开口的外箱体，从所述外箱体一侧的开口进出的垃圾箱，还包括与所述外箱体连接的护筒，位于所述护筒内与所述护筒连接的过滤筒，位于所述护筒和过滤筒的下方、与所述外箱体连接、收集过滤筒流出的滤液的环形托盘，位于垃圾箱的下方，收集滤液的接收盘，将环形托盘内的滤液导入接收盘内的管道，与所述外箱体顶部连接的二平行滑轨，与所述滑轨滑动连接的投料闸板，机座与所述外箱体连接、伸缩杆与所述投料闸板连接的第一伸缩机构，与所述过滤筒、护筒和外箱体连接的破袋刀护套，位于所述破袋刀护套腔内、与所述破袋刀护套滑动连接的破袋刀，设置在所述破袋刀护套一侧的第一腰形孔，设置在所述投料闸板一侧的第二腰形孔，第一端穿过所述第一腰形孔后与所述破袋刀枢接、另一端与所述第二腰形孔滑动连接的拉杆，与所述过滤筒内壁滑动连接的压环，与所述投料闸板连接的支架，一端与所述压环连接、且与所述支架滑动连接的提升杆，下端与所述外箱体连接的弓形支架，缸座与所述弓形支架连接的第二伸缩机构，第一端与所述第二伸缩机构的活塞杆连接、另一端与所述提升杆滑动连接的抬升杆，与所述外箱体连接的舵机，位于所述过滤筒的下方，与所述舵机的输出端连接的落料闸板，设置在所述投料闸板上检测所述压环是否移出过滤筒的第一接近开关，与所述外箱体连接的控制单元；所述弓形支架设有供提升杆进出的第一U型槽，所述抬升杆设有供提升杆进出的第二U型槽，所述提升杆设有环形凹环，所述支架设有朝向提升杆的锁止孔，和与所述锁止孔连通的腰形孔，位于所述锁止孔内远离提升杆一端的压缩弹簧和近提升杆一端的锁止销，穿过所述腰形孔与所述锁止销连接的拨杆，位于所述拨杆远离提升杆一侧与所述支架连接的第二接近开关，所述弓形支架近支架侧设有拨动所述拨杆移动的凹槽；所述控制单元包括电源模块、通信模块、移动终端和云平台、控制模块、存贮模块、语音模块，所述移动终端通过扫码外箱体上的二维码获得厨余垃圾收集装置的识别号，将该识别号上传至云平台，云平台与所述通信模块进行通信连接，所述通信模块、存贮模块、语音模块与控制模块电性连接，所述第一伸缩机构、第二伸缩机构、舵机、第一接近开关、第二接近开关和语音模块与控制模块电性连接，所述电源模块为通信模块、控制模块、存贮模块、语音模块、第一伸缩机构、第二伸缩机构、舵机提供电源；控制过程包括：在移动终端和云平台之间建立通讯连接；根据用户移动终端触发的使用请求向用户移动终端呈现与使用请求相关的厨余垃圾收集装置信息，厨余垃圾收集装置信息包括位置和厨余垃圾收集装置状态；云平台判断厨余垃圾收集装置处于可用状态，则向控制模块输出开锁信号；控制模块控制舵机旋转，舵机带动落料闸板旋转，落料闸板打开，将过滤筒内的垃圾卸至垃圾箱内；控制模块控制舵机反向旋转，舵机带动落料闸板反向旋转，落料闸板关闭；落料闸板关闭后控制模块控制第二伸缩机构伸出，所述抬升杆带着提升杆上升，当提升杆上升到最高位置，锁止销与凹槽对齐时，第一接近开关动作，控制模块控制第二伸缩机构停止伸出、第一伸缩机构伸出，提升杆与弓形支架分离过程中，在压缩弹簧的作用下，锁止销的一端卡入凹槽内，第一伸缩机构将投料闸板、支架、提升杆、压环一并推开，将破袋刀推入过滤筒内，使用人将垃圾投入过滤筒内后，控制模块控制第一伸缩机构收缩，当投料闸板复位时，弓形支架作用于拨杆，拨杆带动锁止销从凹槽内退出，当拨杆移动到第二接近开关时，第二接近开关动作，控制模块控制第一伸缩机构停止收缩，控制第二伸缩机构收缩，压环可自由下降。

作为进一步改进技术方案，本发明提供的厨余垃圾收集装置的控制方法，所述厨余垃圾收集装置还具有检测落料闸板旋转角度的编码器；设置在弓形支架上检测过滤筒上方是否有物品的传感器；控制过程还包括：编码器实时检测落料闸板的开启和关闭情况、向控制模块输出落料闸板已开启或已关闭信号，当云平台向控制模块输出开锁信号，落料闸板处于开启状态时，控制模块控制舵机将落料闸板关闭，当落料闸板处于关闭状态时，控制模块控制舵机先将落料闸板开启，将过滤筒内垃圾卸载完毕后，再关闭落料闸板；当传感器检测过滤筒上方有物品时，控制模块设置第一伸缩机构不可收缩。

作为进一步改进技术方案，本发明提供的厨余垃圾收集装置的控制方法，所述厨余垃圾收集装置还具有设置在弓形支架上检测过滤筒内垃圾的摄像头，摄像头拍摄到的垃圾形态信息通过通信模块上传至云平台，云平台将获得的垃圾形态信息与数据库中的湿垃圾形态进行比较，确认是否为湿垃圾，并将确认后的信息发送至用户移动终端和语音模块，语音模块实时播放语音提醒信息。

在不冲突的情况下，前述改进技术方案可以单独或组合实施。

本发明提供的技术方案，便于实现塑料袋与湿垃圾进行分离，使塑料袋不再混入湿垃圾中，有利于提高垃圾的综合利用率，通过投放时对湿垃圾进行脱水，便于对湿垃圾进行综合利用，提高资源利用价值。摄像头拍摄到的垃圾形态信息通过通信模块上传至云平台，云平台将此数据与储存在数据库中的厨余（湿）垃圾信息进行比较，确定厨余（湿）垃圾是否符合分类标准要求，云平台将比较结果传送给控制模块，利用语音模块进行垃圾分类的宣传教育，极具针对性，能达到事半功倍的效果，有利于普及垃圾分类知识，提高垃圾分类准确率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是实施例厨余垃圾收集装置的主视结构原理示意图；

图2是实施例厨余垃圾收集装置的左视结构原理示意图；

图3是实施例厨余垃圾收集装置的俯视结构原理示意图；

图4是图1的A—A向结构原理示意图；

图5是图1的B—B向结构原理示意图；

图6是图2的C—C向结构原理示意图；

图7是图2的D—D向结构原理示意图；

图8是图1的E—E向结构原理示意图；

图9是图8的F—F向结构原理示意图；

图10是实施例厨余垃圾收集装置的拨杆的结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1至图9所示的厨余垃圾收集装置包括一侧设有开口的外箱体1，从外箱体1一侧的开口进出的垃圾箱2，与外箱体1连接的护筒3，位于护筒3内与护筒3连接的过滤筒4，位于护筒3和过滤筒4的下方、与外箱体1连接、收集过滤筒4流出的滤液的环形托盘5，位于垃圾箱2的下方，收集滤液的接收盘6，将环形托盘5内的滤液导入接收盘6内的管道7，与外箱体1顶部连接的二平行滑轨8，与滑轨8滑动连接的投料闸板9，机座与外箱体1连接、伸缩杆与投料闸板9连接的第一伸缩机构10，与过滤筒4、护筒3和外箱体1连接的破袋刀护套11，位于破袋刀护套11腔内、与破袋刀护套11滑动连接的破袋刀12，设置在破袋刀护套11一侧的第一腰形孔13，设置在投料闸板9一侧的第二腰形孔14，第一端穿过第一腰形孔13后与破袋刀12枢接、另一端与第二腰形孔14滑动连接的拉杆15，与过滤筒4内壁滑动连接的压环16，与投料闸板9连接的支架17，一端与压环16连接、且与支架17滑动连接的提升杆18，下端与外箱体1连接的弓形支架19，缸座与弓形支架19连接的第二伸缩机构20，第一端与第二伸缩机构20的活塞杆连接、另一端与提升杆18滑动连接的抬升杆21，与外箱体1连接的舵机22，位于过滤筒4的下方，与舵机22的输出端连接的落料闸板23，设置在投料闸板9上检测所述压环16是否移出过滤筒4的第一接近开关30，与外箱体1连接的控制单元；弓形支架19设有供提升杆18进出的第一U型槽36，抬升杆21设有供提升杆18进出的第二U型槽37，提升杆18设有环形凹环24，支架17设有朝向提升杆18的锁止孔25，和与锁止孔25连通的腰形孔26，位于锁止孔25内远离提升杆18一端的压缩弹簧27和近提升杆18一端的锁止销28，穿过腰形孔26与锁止销28连接的拨杆29，位于拨杆29远离提升杆18一侧与支架17连接的第二接近开关31，弓形支架19近支架17侧设有拨动拨杆29移动的凹槽32，在第二伸缩机构20外面，与弓形支架19可拆卸连接的护套35，护套35一侧设有供抬升杆21上下移动的U型槽；控制单元包括电源模块、通信模块、移动终端和云平台、控制模块、存贮模块、语音模块，移动终端通过扫码外箱体1上的二维码获得厨余垃圾收集装置的识别号，将该识别号上传至云平台，云平台与通信模块进行通信连接，通信模块、存贮模块、语音模块与控制模块电性连接，第一伸缩机构10、第二伸缩机构20、舵机22、第一接近开关30、第二接近开关31和语音模块与控制模块电性连接，电源模块为通信模块、控制模块、存贮模块、语音模块、第一伸缩机构10、第二伸缩机构20、舵机22提供电源。

如图1所示，厨余垃圾收集装置设有外箱体1，外箱体1可以采用不锈钢或工程塑料制作，外箱体1的一侧设有开口，外箱体1里面的上部设有安装平台，垃圾箱2的底下设有四个滚轮34，方便垃圾箱的移动，垃圾箱2的一面设有拉手，在收集垃圾时，垃圾箱2从外箱体1的开口推入外箱体1内，垃圾箱2的拉手边遮盖住外箱体1的开口，周边还可以设置橡胶密封条，将外箱体1及垃圾箱2封闭，达到厨余垃圾收集装置整体封闭使用的目标，在清理垃圾箱时，手拉拉手将垃圾箱2从外箱体1内拖出来。

如图4至图7所示，在外箱体1的顶面与安装平台之间设有过滤筒4，过滤筒4的侧面设有供厨余（湿）垃圾中液体流过的滤孔，过滤筒4的上、下端为开口，上端设有投料闸板9，下端设有落料闸板23，过滤筒4和落料闸板23的下方设有环形托盘5，环形托盘5中部具有不小于过滤筒4内径的通孔，其通孔内壁向上突起，通孔与过滤筒4对齐，当落料闸板23关闭时，通孔也被遮盖，当落料闸板23开启时，垃圾可从通孔掉入垃圾箱2内。过滤筒4的外面，还设有护筒3，护筒3使从过滤筒4侧面滤孔流出的液体不产生飞溅，落入环形托盘5内；在垃圾箱2的下方，设有收集滤液的接收盘6，环形托盘5内的滤液通过管道7流入接收盘6内；接收盘6收集的滤液可以单独收集处理或排入城市污水处理系统处理。外箱体1顶部设有二平行滑轨8，投料闸板9与滑轨8滑动连接，投料闸板9可沿滑轨8滑动，第一伸缩机构10可选用电动推杆、电液推杆等，其机座与外箱体1连接、伸缩杆与投料闸板9连接，第一伸缩机构10收缩可带动投料闸板9移开，使居民可向过滤筒4内投放垃圾，第一伸缩机构10伸出可带动投料闸板9关闭，将过滤筒4封闭。

如图4和图6所示，外箱体1的顶面下方设有固定和供破袋刀12移动导向的破袋刀护套11，破袋刀护套11穿过护筒3和过滤筒4并与它们连接，破袋刀护套11的端面与过滤筒4的内壁平齐，破袋刀12与破袋刀护套11滑动连接，投料闸板9的一侧设有第二腰形孔14，破袋刀护套11的一侧设有第一腰形孔13，刀架33位于破袋刀护套11内与其滑动连接，破袋刀12与刀架33通过螺栓可拆卸地连接，拉杆15的一端与刀架33铰接，另一端与第二腰形孔14滑动连接，当拉杆15抵达第二腰形孔14的二端时，投料闸板9可拉动或推动破袋刀12移动，当投料闸板9移开后，破袋刀12伸入过滤筒4内，当投料闸板9关闭时，破袋刀12从过滤筒4内退出，第二腰形孔14的长度用来调整破袋刀12的移动距离，从而调整破袋刀12伸入过滤筒4内的长度。

如图7至图9所示，投料闸板9的下部设有不小于过滤筒4内径的凹槽，压环16与过滤筒4滑动连接，当压环16提升至最高位置时，压环16位于凹槽内并能得到固定时，使投料闸板9在移动时不产生干涉。投料闸板9设有支架17，压环16连接有提升杆18，支架17和投料闸板9均设有供提升杆18穿过的通孔，提升杆18与支架17和投料闸板9的通孔滑动连接，提升杆18对压环16起导向和提升作用，提升杆18的顶部设有凸台，防止压环16坠落，并对压环16的最低下降位置进行限位，在提升时起挡止抬升杆21的作用，作为受力作用点。弓形支架19与外箱体1的顶部连接，弓形支架19设有供提升杆18卡入的第一U型槽36，提升杆18与第一U型槽36滑动连接，第二伸缩机构20的机座与弓形支架19的顶部连接，第二伸缩机构20的活塞杆与抬升杆21连接，第二伸缩机构20推动提升杆18往上抬升，抬升杆21设有供提升杆18卡入的第二U型槽37，提升杆18与第二U型槽37滑动连接，当投料闸板9被推开时，提升杆18脱离第一U型槽36和第二U型槽37。提升杆18设有环形凹环24，支架17设有面向提升杆18的锁止孔25和与锁止孔25连通的腰形孔26，腰形孔26垂直于锁止孔25，锁止孔25内远离提升杆18一端设有压缩弹簧27，锁止孔25内近提升杆18一端设有锁止销28，当压环16被提升到最高位置时，移出过滤筒4后，锁止销28卡入环形凹环24内，使压环16不会坠落并固定在投料闸板9的凹槽内，使投料闸板9可以沿滑轨8滑动，投料闸板9在开启时不产生干涉。如图8至图10所示，拨杆29穿过腰形孔26与锁止销28连接，弓形支架19具有拨动拨杆29移动的凹槽32，当压环16被提升到最高位置、锁止销28与环形凹环24对齐后，第一接近开关30动作，控制模块控制第二伸缩机构20停止伸出，控制模块控制第一伸缩机构10伸出，第一伸缩机构伸出将投料闸板9、支架17、提升杆18、压环16一并推开，投料闸板9开始移动时，抬升杆21支撑提升杆18、压环16的重量，支架17向远离弓形支架19方向移动一点距离后，弓形支架19不再挤压拨杆29，在压缩弹簧27的作用下，锁止销28的一端卡入环形凹环24内，此时提升杆18与抬升杆21尚未完全分离，提升杆18与抬升杆21分离后，支架17支撑提升杆18、压环16的重量，第一伸缩机构将投料闸板9、支架17、提升杆18、压环16一并推开，将破袋刀12推入过滤筒4内，使用人可将垃圾投入过滤筒4内，当第一伸缩机构10收缩，带动投料闸板9关闭时，提升杆18卡入弓形支架19的第一U型槽36和抬升杆21的第二U型槽37内，弓形支架19挤压推动拨杆29，拨杆29带动锁止销28从环形凹环24内退出，压环16可自由降落，利用其自身重量对过滤筒4内的垃圾进行挤压脱水。投料闸板9关闭时弓形支架19挤压拨杆29，使得锁止销28不与提升杆18接触，避免锁止销28和提升杆18磨损，以及提升杆18移动时产生卡滞。锁止销28与第一U型槽36平行布置，投料闸板9关闭时锁止销28位于第一U型槽36的下方，如图10所示，拨杆29弯曲成之字形，使露出支架17部分不位于第一U型槽36的下方，拨动拨杆29移动的凹槽32位于第一U型槽36的一侧，其开口方向与第一U型槽36相同。第一接近开关30、第二接近开关31用于厨余垃圾收集装置的自动控制。

如图5所示，舵机22与外箱体1连接，落料闸板23位于过滤筒4的下方，落料闸板23的一端与舵机22的输出端连接，舵机22控制落料闸板23的旋转，从而控制落料闸板23的打开与关闭。参见图7，当有人投放厨余（湿）垃圾时，落料闸板23处于关闭状态，投放厨余（湿）垃圾后，落料闸板23仍处于关闭状态，使厨余（湿）垃圾在过滤筒4内脱水，脱完水后或有人需投放垃圾前，落料闸板23开启，使过滤筒4内已经脱水的厨余（湿）垃圾落入垃圾箱2内，厨余（湿）垃圾落入垃圾箱2内后，舵机22反转带动落料闸板23随即迅速关闭，落料闸板23开启时压环16在重力作用下下降，便于过滤筒4内已经脱水的厨余（湿）垃圾坠落，当提升杆18的顶部凸台碰到抬升杆21时不再降落，从而防止压环16坠落，设计时压环16仍应位于落料闸板23的上方，避免影响落料闸板23的关闭。

在外箱体1的安装平台上设有控制单元；控制单元包括为厨余垃圾收集装置提供电源的电源模块、无线通信模块、移动终端（例如手机）和云平台、控制模块、存贮模块、语音模块、垃圾分类识别模块。无线通信模块、存贮模块、语音模块、垃圾分类识别模块与控制模块电性连接，第一伸缩机构10、第二伸缩机构20、舵机22、语音模块、垃圾分类识别模块与控制模块电性连接，控制模块包括由第一接近开关30、第二接近开关31等组成的控制回路，电源模块与市电连接或采用蓄电电源，电源模块为通信模块、控制模块、存贮模块、语音模块、垃圾分类识别模块、第一伸缩机构10、第二伸缩机构20、舵机22提供电源。当居民手持移动终端通过扫码外箱体1上的二维码时，获得厨余垃圾收集装置的识别号，移动终端将该识别号上传至云平台，云平台与无线通信模块进行通信连接。

控制原理：使用时，居民手持移动终端通过扫码外箱体1上的二维码，在移动终端和云平台之间建立通讯连接；根据用户移动终端触发的使用请求，向用户移动终端呈现与使用请求相关的厨余垃圾收集装置信息，厨余垃圾收集装置信息包括位置和厨余垃圾收集装置状态；云平台根据用户移动终端发送的实时使用请求采集用户的实际身份信息；云平台判断厨余垃圾收集装置处于可用状态，则向控制模块输出开锁信号；控制模块控制舵机22旋转，舵机22带动落料闸板23旋转，落料闸板23打开，将过滤筒4内的垃圾卸至垃圾箱2内；控制模块控制舵机22反向旋转，舵机22带动落料闸板23反向旋转，落料闸板23关闭；落料闸板23关闭后控制模块控制第二伸缩机构20伸出，抬升杆21带着提升杆18上升，当提升杆18上升到锁止销28与环形凹环24对齐时，第一接近开关30动作，控制模块控制第二伸缩机构20停止伸出，控制模块控制第一伸缩机构10伸出，在压缩弹簧27的作用下，锁止销28的一端卡入环形凹环24内，第一伸缩机构将投料闸板9、支架17、提升杆18、压环16一并推开，将破袋刀12推入过滤筒4内，使用人将垃圾投入过滤筒4内后，控制模块控制第一伸缩机构10收缩，投料闸板9和破袋刀12复位，当投料闸板9复位关闭时，弓形支架19作用于拨杆29，拨杆29带动锁止销28从环形凹环24内退出，当拨杆29移动到第二接近开关31时，第二接近开关31动作，控制模块控制第二伸缩机构20收缩，控制第一伸缩机构10停止收缩，压环16可自由下降。投料闸板9开启时，同时带动破袋刀12伸入过滤筒4内。此时，投放人可以将装有厨余（湿）垃圾的塑料袋置入过滤筒4内，使塑料袋碰撞破袋刀12，破袋刀12插入塑料袋内后，投放人往上提起塑料袋，使塑料袋进一步破裂，厨余（湿）垃圾落入过滤筒4内，剩余的空塑料随手丢入旁边的其他（干）垃圾、垃圾箱内，完成厨余（湿）垃圾与塑料袋的分离。

作为实施例之一，本发明提供的厨余垃圾收集装置还具有检测落料闸板23旋转角度的编码器；设置在弓形支架19上检测过滤筒4上方是否有物品的传感器；控制过程还包括：编码器实时检测落料闸板23的开启和关闭情况、向控制模块输出落料闸板23已开启或已关闭信号，当云平台向控制模块输出开锁信号，落料闸板23处于开启状态时，控制模块控制舵机22将落料闸板23关闭，当落料闸板23处于关闭状态时，控制模块控制舵机22先将落料闸板23开启，将过滤筒4内垃圾卸载完毕后，再关闭落料闸板23；当传感器检测过滤筒4上方有物品时，控制模块设置第一伸缩机构10不可收缩。在弓形支架19上设有是否有物品的传感器，传感器感应到有人手等时，第一伸缩机构10不能启动，防止投料闸板9夹手。

作为实施例之一，本发明提供的厨余垃圾收集装置还具有设置在弓形支架19上检测过滤筒4内垃圾的摄像头，摄像头拍摄到的垃圾形态信息通过通信模块上传至云平台，云平台将此数据与储存在数据库中的厨余（湿）垃圾信息进行比较，确定厨余（湿）垃圾是否符合分类标准要求，云平台将比较结果传送给控制模块，如果符合厨余（湿）垃圾分类标准，控制模块控制语音模块发出诸如“您的垃圾分类正确，感谢您的参与”之类的语音，如果垃圾分类不准确，则语音模块发出诸如“您的垃圾分类不符合要求，请您改进加油”之类的语音，同时播放厨余（湿）垃圾分类的方法和要求，远程平台还可以进行大数据分析，对长期不能进行正确分类的居民，提示派出人员进行有针对性的培训，达到事半功倍的效果。

当垃圾投放完毕，延迟一段时间后，同时接近传感器感应不到有人手等物品，控制模块控制第一伸缩机构10伸出，推动投料闸板9关闭和破袋刀12从过滤筒4内退出，当投料闸板9达到闭合位置时，破袋刀12已从过滤筒4内退出，压环16与过滤筒4对齐，提升杆18卡入弓形支架19的第一U型槽36和抬升杆21的第二U型槽37内，弓形支架19推动拨杆29带动锁止销28从环形凹环24内退出，压环16可自由降落，利用其自身重量对过滤筒4内的垃圾进行挤压脱水，拨杆29接触第二接近开关31，控制模块控制第一伸缩机构10停止收缩，控制第二伸缩机构20收缩，压环16自由降落，对过滤筒4内垃圾挤压脱水。

压环16利用其自身重量对过滤筒4内的垃圾进行挤压脱水，厨余（湿）垃圾中液体沿着过滤筒4的外表面落到环形托盘5内，护筒3使从过滤筒4外表面流出的液体不飞溅，环形托盘5内的滤液通过管道7导入接收盘6内，垃圾箱2的底部也可设有过滤网和阀门，将渗出的液体导入接收盘6内，接收盘6收集的液体可以单独收集处理或排入城市污水处理系统处理。

本发明提供的技术方案，便于实现塑料袋与湿垃圾进行分离，使塑料袋不再混入湿垃圾中，有利于提高垃圾的综合利用率，通过投放时对湿垃圾进行脱水，便于对湿垃圾进行综合利用，提高资源利用价值。摄像头拍摄到的垃圾形态信息通过通信模块上传至云平台，云平台将此数据与储存在数据库中的厨余（湿）垃圾信息进行比较，确定厨余（湿）垃圾是否符合分类标准要求，云平台将比较结果传送给控制模块，利用语音模块进行垃圾分类的宣传教育，极具针对性，能达到事半功倍的效果，有利于普及垃圾分类知识，提高垃圾分类准确率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不以任何方式限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种厨余垃圾收集装置，包括一侧设有开口的外箱体（1），从所述外箱体（1）一侧的开口进出的垃圾箱（2），其特征在于，还包括与所述外箱体（1）连接的护筒（3），位于所述护筒（3）内与所述护筒（3）连接的过滤筒（4），位于所述护筒（3）和过滤筒（4）的下方、与所述外箱体（1）连接、收集过滤筒（4）流出的滤液的环形托盘（5），位于垃圾箱（2）的下方、收集滤液的接收盘（6），将环形托盘（5）内的滤液导入接收盘（6）内的管道（7），与所述外箱体（1）顶部连接的二平行滑轨（8），与所述滑轨（8）滑动连接的投料闸板（9），机座与所述外箱体（1）连接、伸缩杆与所述投料闸板（9）连接的第一伸缩机构（10），与所述过滤筒（4）、护筒（3）和外箱体（1）连接的破袋刀护套（11），位于所述破袋刀护套（11）腔内、与所述破袋刀护套（11）滑动连接的破袋刀（12），设置在所述破袋刀护套（11）一侧的第一腰形孔（13），设置在所述投料闸板（9）一侧的第二腰形孔（14），第一端穿过所述第一腰形孔（13）后与所述破袋刀（12）枢接、另一端与所述第二腰形孔（14）滑动连接的拉杆（15），与所述过滤筒（4）内壁滑动连接的压环（16），与所述投料闸板（9）连接的支架（17），一端与所述压环（16）连接、且与所述支架（17）滑动连接的提升杆（18），下端与所述外箱体（1）连接的弓形支架（19），缸座与所述弓形支架（19）连接的第二伸缩机构（20），第一端与所述第二伸缩机构（20）的活塞杆连接、另一端与所述提升杆（18）滑动连接的抬升杆（21），与所述外箱体（1）连接的舵机（22），位于所述过滤筒（4）的下方，与所述舵机（22）的输出端连接的落料闸板（23），设置在所述投料闸板（9）上检测所述压环（16）是否移出过滤筒（4）的第一接近开关（30），与所述外箱体（1）连接的控制单元；所述弓形支架（19）设有供提升杆（18）进出的第一U型槽（36），所述抬升杆（21）设有供提升杆（18）进出的第二U型槽（37），所述提升杆（18）设有环形凹环（24），所述支架（17）设有朝向提升杆（18）的锁止孔（25），和与所述锁止孔（25）连通的腰形孔（26），位于所述锁止孔（25）内远离提升杆（18）一端的压缩弹簧（27）和近提升杆（18）一端的锁止销（28），穿过所述腰形孔（26）与所述锁止销（28）连接的拨杆（29），位于所述拨杆（29）远离提升杆（18）一侧与所述支架（17）连接的第二接近开关（31），所述弓形支架（19）近支架（17）侧设有拨动所述拨杆（29）移动的凹槽（32）；所述控制单元包括电源模块、通信模块、移动终端和云平台、控制模块、存贮模块、语音模块，所述移动终端通过扫码外箱体（1）上的二维码获得厨余垃圾收集装置的识别号，将该识别号上传至云平台，云平台与所述通信模块进行通信连接，所述通信模块、存贮模块、语音模块与控制模块电性连接，所述第一伸缩机构（10）、第二伸缩机构（20）、舵机（22）、第一接近开关（30）、第二接近开关（31）和语音模块与控制模块电性连接，所述电源模块为通信模块、控制模块、存贮模块、语音模块、第一伸缩机构（10）、第二伸缩机构（20）、舵机（22）提供电源。

2.根据权利要求1所述的厨余垃圾收集装置，其特征在于，还具有与拉杆（15）连接的刀架（33），所述破袋刀（12）与所述刀架（33）可拆卸地连接。

3.根据权利要求1所述的厨余垃圾收集装置，其特征在于，所述垃圾箱（2）设有与其底面连接的滚轮（34）。

4.根据权利要求1所述的厨余垃圾收集装置，其特征在于，还具有检测落料闸板（23）旋转角度的编码器；设置在弓形支架（19）上检测过滤筒（4）上方是否有物品的传感器。

5.根据权利要求1所述的厨余垃圾收集装置，其特征在于，还具有设置在第二伸缩机构（20）外面的护套（35）。

6.一种厨余垃圾收集装置的控制方法，厨余垃圾收集装置包括一侧设有开口的外箱体（1），从所述外箱体（1）一侧的开口进出的垃圾箱（2），其特征在于，还包括与所述外箱体（1）连接的护筒（3），位于所述护筒（3）内与所述护筒（3）连接的过滤筒（4），位于所述护筒（3）和过滤筒（4）的下方、与所述外箱体（1）连接、收集过滤筒（4）流出的滤液的环形托盘（5），位于垃圾箱（2）的下方、 收集滤液的接收盘（6），将环形托盘（5）内的滤液导入接收盘（6）内的管道（7），与所述外箱体（1）顶部连接的二平行滑轨（8），与所述滑轨（8）滑动连接的投料闸板（9），机座与所述外箱体（1）连接、伸缩杆与所述投料闸板（9）连接的第一伸缩机构（10），与所述过滤筒（4）、护筒（3）和外箱体（1）连接的破袋刀护套（11），位于所述破袋刀护套（11）腔内、与所述破袋刀护套（11）滑动连接的破袋刀（12），设置在所述破袋刀护套（11）一侧的第一腰形孔（13），设置在所述投料闸板（9）一侧的第二腰形孔（14），第一端穿过所述第一腰形孔（13）后与所述破袋刀（12）枢接、另一端与所述第二腰形孔（14）滑动连接的拉杆（15），与所述过滤筒（4）内壁滑动连接的压环（16），与所述投料闸板（9）连接的支架（17），一端与所述压环（16）连接、且与所述支架（17）滑动连接的提升杆（18），下端与所述外箱体（1）连接的弓形支架（19），缸座与所述弓形支架（19）连接的第二伸缩机构（20），第一端与所述第二伸缩机构（20）的活塞杆连接、另一端与所述提升杆（18）滑动连接的抬升杆（21），与所述外箱体（1）连接的舵机（22），位于所述过滤筒（4）的下方，与所述舵机（22）的输出端连接的落料闸板（23），设置在所述投料闸板（9）上检测所述压环（16）是否移出过滤筒（4）的第一接近开关（30），与所述外箱体（1）连接的控制单元；所述弓形支架（19）设有供提升杆（18）进出的第一U型槽（36），所述抬升杆（21）设有供提升杆（18）进出的第二U型槽（37），所述提升杆（18）设有环形凹环（24），所述支架（17）设有朝向提升杆（18）的锁止孔（25），和与所述锁止孔（25）连通的腰形孔（26），位于所述锁止孔（25）内远离提升杆（18）一端的压缩弹簧（27）和近提升杆（18）一端的锁止销（28），穿过所述腰形孔（26）与所述锁止销（28）连接的拨杆（29），位于所述拨杆（29）远离提升杆（18）一侧与所述支架（17）连接的第二接近开关（31），所述弓形支架（19）近支架（17）侧设有拨动所述拨杆（29）移动的凹槽（32）；所述控制单元包括电源模块、通信模块、移动终端和云平台、控制模块、存贮模块、语音模块，所述移动终端通过扫码外箱体（1）上的二维码获得厨余垃圾收集装置的识别号，将该识别号上传至云平台，云平台与所述通信模块进行通信连接，所述通信模块、存贮模块、语音模块与控制模块电性连接，所述第一伸缩机构（10）、第二伸缩机构（20）、舵机（22）、第一接近开关（30）、第二接近开关（31）和语音模块与控制模块电性连接，所述电源模块为通信模块、控制模块、存贮模块、语音模块、第一伸缩机构（10）、第二伸缩机构（20）、舵机（22）提供电源；控制过程包括：在移动终端和云平台之间建立通讯连接；根据用户移动终端触发的使用请求向用户移动终端呈现与使用请求相关的厨余垃圾收集装置信息，厨余垃圾收集装置信息包括位置和厨余垃圾收集装置状态；云平台判断厨余垃圾收集装置处于可用状态，则向控制模块输出开锁信号；控制模块控制舵机（22）旋转，舵机（22）带动落料闸板（23）旋转，落料闸板（23）打开，将过滤筒（4）内的垃圾卸至垃圾箱（2）内；控制模块控制舵机（22）反向旋转，舵机（22）带动落料闸板（23）反向旋转，落料闸板（23）关闭；落料闸板（23）关闭后控制模块控制第二伸缩机构（20）伸出，所述抬升杆（21）带着提升杆（18）上升，当提升杆（18）上升到最高位置，锁止销（28）与环形凹环（24）对齐时，第一接近开关（30）动作，控制模块控制第二伸缩机构（20）停止伸出、第一伸缩机构（10）伸出，提升杆（18）与弓形支架（19）分离过程中，在压缩弹簧（27）的作用下，锁止销（28）的一端卡入环形凹环（24）内，第一伸缩机构将投料闸板（9）、支架（17）、提升杆（18）、压环（16）一并推开，将破袋刀（12）推入过滤筒（4）内，使用人将垃圾投入过滤筒（4）内后，控制模块控制第一伸缩机构（10）收缩，当投料闸板（9）复位时，弓形支架（19）作用于拨杆（29），拨杆（29）带动锁止销（28）从环形凹环（24）内退出，当拨杆（29）移动到第二接近开关（31）时，第二接近开关（31）动作，控制模块控制第一伸缩机构（10）停止收缩，控制第二伸缩机构（20）收缩，压环（16）可自由下降。

7.根据权利要求6所述的厨余垃圾收集装置的控制方法，其特征在于，所述厨余垃圾收集装置还具有检测落料闸板（23）旋转角度的编码器；设置在弓形支架（19）上检测过滤筒（4）上方是否有物品的传感器；控制过程还包括：编码器实时检测落料闸板（23）的开启和关闭情况、向控制模块输出落料闸板（23）已开启或已关闭信号，当云平台向控制模块输出开锁信号，落料闸板（23）处于开启状态时，控制模块控制舵机（22）将落料闸板（23）关闭，当落料闸板（23）处于关闭状态时，控制模块控制舵机（22）先将落料闸板（23）开启，将过滤筒（4）内垃圾卸载完毕后，再关闭落料闸板（23）；当传感器检测过滤筒（4）上方有物品时，控制模块设置第一伸缩机构（10）不可收缩。

8.根据权利要求6所述的厨余垃圾收集装置的控制方法，其特征在于，所述厨余垃圾收集装置还具有设置在弓形支架（19）上检测过滤筒（4）内垃圾的摄像头，摄像头拍摄到的垃圾形态信息通过通信模块上传至云平台，云平台将获得的垃圾形态信息与数据库中的湿垃圾形态进行比较，确认是否为湿垃圾，并将确认后的信息发送至用户移动终端和语音模块，语音模块实时播放语音提醒信息。

Images