CN112093317A - 一种可溯源的垃圾分类投放系统及垃圾投放方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可溯源的垃圾分类投放系统及投放方法，该系统包括控制柜和若干用于投放不同种类垃圾的投放柜，控制柜体内设有主控制系统，控制柜体设有与主控制系统通讯连接的身份识别模块、打码系统、显示屏、按键和二维码识别模块，投放柜体内设有与主控制系统通讯连接的副控制系统，投放柜体前侧上部设有投放口，下部前侧设有用于垃圾箱放入的箱门，投放口设有投放盖，投放盖通过驱动机构驱动开闭，副控制系统控制驱动机构的运行。该系统和方法实现投放垃圾和投放人的对应，方便垃圾溯源。

Description

一种可溯源的垃圾分类投放系统及垃圾投放方法

技术领域

本发明属于垃圾分类领域，特别涉及一种可溯源的垃圾分类投放系统及投放方法。

背景技术

垃圾分类，指按一定规定或标准将垃圾分类储存、分类投放和分类搬运，从而转变成公共资源的一系列活动的总称，分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值，力争物尽其用，现有的垃圾投放站点多为单个的垃圾桶，垃圾桶上印刷有垃圾分类的标识，但是垃圾桶都放在一起，用户随意丢放垃圾，不能起到垃圾分类的效果，需要特定的引导员进行垃圾投放引导和监管，使垃圾分类存在一定难度。

例如北京、上海等多个已进行生活垃圾分类收集试点工作的城市因无智能化分类收集装置而还要证明生活垃圾已实现分类收集，要求居民把各个已分类的垃圾再亲自动手拆包撕袋分别投放进相对应的各个分类收集垃圾桶内，再由专门监督管理者手动记录或扫描刷卡奖励积分；在人们动手拆包或掀盖投放垃圾时，会出现捂鼻遮腮或冒着扑面的恶臭和蚊蝇来投放，使整个操作过程既繁琐又费时、费力，还不卫生，有些还须配套清洁洗手设施，此种操作模式长期以往，将打消广大居民对生活垃圾分类收集工作的积极性，从而引起反感和抵制情绪。这种原始的收集模式，直接导致各级政府和环境卫生主管部门在实施生活垃圾分类处理工作中出现筹措不定和举步维艰的困局。

而且现有的垃圾分类，不能进行垃圾投放溯源，投放的垃圾和投放人不能进行对应，不利于垃圾投放监管。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可溯源的垃圾分类投放系统及投放方法，实现投放垃圾和投放人的对应，方便垃圾溯源。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是: 一种可溯源的垃圾分类投放系统，包括控制柜和若干用于投放不同种类垃圾的投放柜，控制柜体内设有主控制系统，控制柜体设有与主控制系统通讯连接的身份识别模块、打码系统、显示屏、按键和二维码识别模块，身份识别模块用于录入投放人身份信息和投放的垃圾信息，打码系统用于输出记录所投放垃圾信息和投放人身份信息的条形二维码，二维码识别模块用于扫描条形二维码的信息，投放柜体内设有与主控制系统通讯连接的副控制系统，投放柜体前侧上部设有投放口，下部前侧设有用于垃圾箱放入的箱门，投放口设有投放盖，投放盖通过驱动机构驱动开闭，副控制系统控制驱动机构的运行。

优选的方案中，所述主控制系统设有无线网接口，通过无线网接口将读取的信息传输至垃圾分类平台。

优选的方案中，所述控制柜体内还设有与主控制系统通讯连接的语音播报系统、检测摄像头和记录摄像头。

优选的方案中，所述驱动机构包括固定投放柜体顶部的驱动电机，驱动电机的输出端设有主动链轮，主动链轮与从动链轮通过链条传动，链条设有铰接座，铰接座与连杆端部铰接，连杆下端与投放盖上端铰接，投放盖两侧的上下两端均设有滑轮，投放柜体内壁均设有第一导轨和第二导轨，上下两端的滑轮分别与第一导轨和第二导轨配合，副控制系统控制驱动电机的运行。

优选的方案中，所述链条两端分别设有第一限位开关。

优选的方案中，所述投放盖下部设有缓冲板，缓冲板和投放盖上均设有限位杆，两个限位杆之间设有弹簧，缓冲板上设有供投放盖上的限位杆穿过的条形孔。

进一步的方案中，所述缓冲板上设有第二限位开关。

优选的方案中，所述投放柜体顶部设有溢满检测模块，底部设有称重传感器，溢满检测模块和称重传感器与副控制系统电连接。

优选的方案中，所述投放柜体内设有语音提示系统和温度传感器，语音提示系统和温度传感器与副控制系统电连接。

本发明还提供一种可溯源的垃圾分类投放系统一种可溯源的垃圾分类投放系统的垃圾投放方法，包括如下步骤：

步骤一、投放人行至控制柜前，检测摄像头检测到投放人员，语音播报系统进行操作步骤提示；

步骤二、投放人通过身份识别模块录入投放人信息，主控制系统对投放人信息进行判断，若不符合，语音播报系统进行语音提示，若符合，进入步骤三；

步骤三、打印系统打印二维码，记录摄像头对投放人进行摄像捕捉；

步骤四、投放人将二维码贴在垃圾袋上后，在二维码识别模块进行扫描，并通过按键录入垃圾种类；

步骤五、主控制系统与该垃圾种类的0号投放柜中副控制系统进行通讯，进行状态查询，若状态异常，主控制系统与该垃圾种类的其他投放柜中的副控制系统进行通讯，继续进行状态查询，若状态正常，该副控制系统控制驱动机构将投放盖打开；

步骤六、投放盖打开后，投放人进行垃圾投放，投放后，称重传感器进行检测是否正常投放，正常投放后，副控制系统控制投放盖关闭；

步骤七、投放盖关闭时，缓冲板随投放盖向下移动，第二限位开关检测是否有异物，并进行语音提示。

本发明提供的一种可溯源的垃圾分类投放系统及投放方法，具有以下优点：

1、不需要专门的分类垃圾袋进行垃圾分类，使用普通垃圾袋粘贴二维码即可实现垃圾袋的区分；

2、实现投放人和投放垃圾的对应，能够实现垃圾的可溯源，因此可减少监管人员或引导人员的投入；

3、通过驱动机构驱动投料盖沿第一导轨和第二导轨移动和翻转，实现投料口的启闭，不需要人为翻转投料盖，提高操作方便性，保证卫生和安全性。

4、通过设置缓冲板，能够使缓冲板与人手接触时起到缓冲作用，使手能够抽离，防止发生夹手损伤，同时通过第二限位开关监测是否有异物发出语音提示，提醒投放人员，进一步防止夹手。

附图说明

下面结合附图和实施实例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为投放柜的内部结构示意图；

图3驱动机构的结构示意图；

图4为缓冲板的安装示意图；

图5为图4中A处的放大图；

图6控制柜的结构示意图；

图7为本发明的控制框图；

图8为本发明的操作流程图；

图中：控制柜体1，主控制系统2，身份识别模块3，打码系统4，显示屏5，按键6，二维码识别模块7，无线网接口8，语音播报系统9，检测摄像头10，记录摄像头11，投放柜体12，副控制系统13，垃圾箱14，驱动电机15，主动链轮16，从动链轮17，链条18，铰接座19，连杆20，滑轮21，第一限位开关22，弹簧23，第二限位开关24，溢满检测模块25，称重传感器26，语音提示系统27，温度传感器28，投放口1201，箱门1202，投放盖1203，第一导轨1204，第二导轨1205，缓冲板1206，限位杆1207，条形孔1208。

具体实施方式

如图1和6所示，一种可溯源的垃圾分类投放系统，包括控制柜和若干用于投放不同种类垃圾的投放柜，控制柜体1内设有主控制系统2，主控制系统2通过蓄电池进行供电，控制柜体1设有与主控制系统2通讯连接的身份识别模块3、打码系统4、显示屏5、按键6和二维码识别模块7，身份识别模块3用于录入投放人身份信息和投放的垃圾信息，在本实施例中，所述身份识别模块7为射频读写器，打码系统4用于输出记录所投放垃圾信息和投放人身份信息的条形二维码，打印系统4为打印机，二维码识别模块7用于扫描条形二维码的信息，二维码识别模块7为条码阅读器，投放柜体12内设有与主控制系统2通讯连接的副控制系统13，副控制系统13通过蓄电池进行供电，投放柜体12前侧上部设有投放口1201，下部前侧设有用于垃圾箱14放入的箱门1202，投放口1201设有投放盖1203，投放盖1203通过驱动机构驱动开闭，副控制系统13控制驱动机构的运行。

优选的，如图7所示，所述主控制系统2设有无线网接口8，通过无线网接口8将读取的信息传输至垃圾分类平台。

优选的，所述控制柜体1内还设有与主控制系统2通讯连接的语音播报系统9、检测摄像头10和记录摄像头11。检测摄像头10和记录摄像头11设置在控制柜体1的前侧，方便对投放人员进行摄像，反馈到主控制系统2后，控制语音播报系统9进行语音播报提示操作步骤。

如图3所示，所述驱动机构包括固定投放柜体12顶壁的驱动电机15，驱动电机15的输出端设有主动链轮16，主动链轮16与从动链轮17通过链条18传动，链条18设有铰接座19，铰接座19与连杆20端部铰接，连杆20下端与投放盖1203上端铰接，投放盖1203两侧的上下两端均设有滑轮21，投放柜体12内壁均设有第一导轨1204和第二导轨1205，上下两端的滑轮21分别与第一导轨1204和第二导轨1205配合，副控制系统13控制驱动电机15的运行。

通过驱动电机15驱动主动链16转动，使链条18移动，带动连杆20移动，对投放盖1203进行驱动，使其同时移动和翻板，实现投放口1201的开启，完成垃圾投放后，启动投放盖1201进行反向转动，投放盖1201进行反向移动和翻转，实现投放口1201的关闭。

优选的，如图3所示，所述链条18前后两端分别设有第一限位开关22。通过设置第一限位开关22，可以对铰接座19的移动位置进行检测，当铰接座19移动至链条18前端位置后，投放盖1201关闭，前端的第一限位开关22将位置信号反馈至副控制系统13，使驱动电机15停止运行；当铰接座19移动至链条18后端位置后，投放盖1201打开，后端的第一限位开关22将位置信号反馈至副控制系统13，使驱动电机15停止运行。

优选的，如图4~5所示，所述投放盖1203下部设有缓冲板1206，缓冲板1206和投放盖1203上均设有限位杆1207，两个限位杆1207之间设有弹簧23，缓冲板1206上设有供投放盖1203上的限位杆1207穿过的条形孔1208。

通过弹簧23实现缓冲板1206和投放盖1203的连接，当投放盖1203向下移动，若缓冲板1203和投放口1201之间操作人员未及时移开，投放盖1203继续向下移动，缓冲板1203接触到人手后由于弹簧23的作用，缓冲板1206不会随投放盖1203继续下移，使操作人员手能够有时间抽离，防止夹手。

所述缓冲板1206上设有第二限位开关24。

通过第二限位开关24，可以对投放口1201可能出现的异物进行检测，检测信号反馈至副控制系统13，一方面控制驱动电机15停止运行，另一方面控制语音提示系统27进行语音提示。

优选的，所述投放柜体12顶部设有溢满检测模块25，底部设有称重传感器26，溢满检测模块25和称重传感器26与副控制系统13电连接。溢满检测模块25具体选用TOF1020激光传感器，称重传感器26 选用HX711 +C3高精度传感器。

溢满检测模块25可以对垃圾箱14进行检测，信号反馈至副控制系统13，防止垃圾溢出，垃圾箱14中垃圾装满后，该投放柜进行锁定，不能进行投放，并反馈至主控制系统2报送至垃圾分类平台，及时进行垃圾箱14更换。

优选的，所述投放柜体12内设有语音提示系统27和温度传感器28，语音提示系统27和温度传感器28与副控制系统13电连接。

语音提示系统27对出现垃圾未投放或投放口1201出现异物时进行语音提示。

如图8所示，一种可溯源的垃圾分类投放系统的垃圾投放方法，包括如下步骤：

步骤一、投放人行至控制柜前，检测摄像头10检测到投放人员，语音播报系统9进行操作步骤提示；

步骤二、投放人通过身份识别模块3录入投放人信息，主控制系统13对投放人信息进行判断，若不符合，语音播报系统9进行语音提示，若符合，进入步骤三；

步骤三、打印系统4打印二维码，记录摄像头11对投放人进行摄像捕捉；

步骤四、投放人将二维码贴在垃圾袋上后，在二维码识别模块7进行扫描，并通过按键6录入垃圾种类；

步骤五、主控制系统2与该垃圾种类的0号投放柜中副控制系统13进行通讯，进行状态查询，若状态异常，主控制系统2与该垃圾种类的其他投放柜中的副控制系统13进行通讯，继续进行状态查询，若状态正常，该副控制系统13控制驱动机构将投放盖1203打开；

步骤六、投放盖1203打开后，投放人进行垃圾投放，投放后，称重传感器26进行检测是否正常投放，正常投放后，副控制系统13控制投放盖1203关闭；

步骤七、投放盖1203关闭时，缓冲板1206随投放盖1203向下移动，第二限位开关24检测是否有异物，并进行语音提示。

Claims (10)

1.一种可溯源的垃圾分类投放系统，其特征在于，包括控制柜和若干用于投放不同种类垃圾的投放柜，控制柜体内设有主控制系统，控制柜体设有与主控制系统通讯连接的身份识别模块、打码系统、显示屏、按键和二维码识别模块，身份识别模块用于录入投放人身份信息和投放的垃圾信息，打码系统用于输出记录所投放垃圾信息和投放人身份信息的条形二维码，二维码识别模块用于扫描条形二维码的信息，投放柜体内设有与主控制系统通讯连接的副控制系统，投放柜体前侧上部设有投放口，下部前侧设有用于垃圾箱放入的箱门，投放口设有投放盖，投放盖通过驱动机构驱动开闭，副控制系统控制驱动机构的运行。

2.根据权利要求1所述的一种可溯源的垃圾分类投放系统，其特征在于，所述主控制系统设有无线网接口，通过无线网接口将读取的信息传输至垃圾分类平台。

3.根据权利要求1所述的一种可溯源的垃圾分类投放系统，其特征在于，所述控制柜体内还设有与主控制系统通讯连接的语音播报系统、检测摄像头和记录摄像头。

4.根据权利要求1所述的一种可溯源的垃圾分类投放系统，其特征在于，所述驱动机构包括固定投放柜体顶部的驱动电机，驱动电机的输出端设有主动链轮，主动链轮与从动链轮通过链条传动，链条设有铰接座，铰接座与连杆端部铰接，连杆下端与投放盖上端铰接，投放盖两侧的上下两端均设有滑轮，投放柜体内壁均设有第一导轨和第二导轨，上下两端的滑轮分别与第一导轨和第二导轨配合，副控制系统控制驱动电机的运行。

5.根据权利要求1所述的一种可溯源的垃圾分类投放系统，其特征在于，所述链条两端分别设有第一限位开关。

6.根据权利要求1所述的一种可溯源的垃圾分类投放系统，其特征在于，所述投放盖下部设有缓冲板，缓冲板和投放盖上均设有限位杆，两个限位杆之间设有弹簧，缓冲板上设有供投放盖上的限位杆穿过的条形孔。

7.根据权利要求6所述的一种可溯源的垃圾分类投放系统，其特征在于，所述缓冲板上设有第二限位开关。

8.根据权利要求1所述的一种可溯源的垃圾分类投放系统，其特征在于，所述投放柜体顶部设有溢满检测模块，底部设有称重传感器，溢满检测模块和称重传感器与副控制系统电连接。

9.根据权利要求1所述的一种可溯源的垃圾分类投放系统，其特征在于，所述投放柜体内设有语音提示系统和温度传感器，语音提示系统和温度传感器与副控制系统电连接。

10.一种可溯源的垃圾分类投放系统的垃圾投放方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、投放人行至控制柜前，检测摄像头检测到投放人员，语音播报系统进行操作步骤提示；

步骤二、投放人通过身份识别模块录入投放人信息，主控制系统对投放人信息进行判断，若不符合，语音播报系统进行语音提示，若符合，进入步骤三；

步骤三、打印系统打印二维码，记录摄像头对投放人进行摄像捕捉；

步骤四、投放人将二维码贴在垃圾袋上后，在二维码识别模块进行扫描，并通过按键录入垃圾种类；

步骤五、主控制系统与该垃圾种类的0号投放柜中副控制系统进行通讯，进行状态查询，若状态异常，主控制系统与该垃圾种类的其他投放柜中的副控制系统进行通讯，继续进行状态查询，若状态正常，该副控制系统控制驱动机构将投放盖打开；

步骤六、投放盖打开后，投放人进行垃圾投放，投放后，称重传感器进行检测是否正常投放，正常投放后，副控制系统控制投放盖关闭；

步骤七、投放盖关闭时，缓冲板随投放盖向下移动，第二限位开关检测是否有异物，并进行语音提示。

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