CN112875097A - 一种智能垃圾运输设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于运输设备技术领域，尤其涉及一种智能垃圾运输设备，包括垃圾转运箱，垃圾转运箱包括箱体和箱门；箱体包括顶板，顶板的中间位置开有开口；箱门与顶板转动连接，用于盖合或打开开口；顶板的底面固设有激光雷达，用于进行箱体内部剩余空间扫描；还包括刮动机构和控制器；控制器与激光雷达电连接；刮动机构包括电伸缩杆和刮杆；电伸缩杆与控制器电连接，电伸缩杆有两根，两根电伸缩杆分别位于顶板宽度方向的两侧；顶板底面宽度方向的两侧分别固设有电控直线滑轨，电控直线滑轨与控制器电连接，电伸缩杆的底部分别与对应侧电控直线滑轨的滑块固定，初始时，滑块位于电控直线滑轨的一端。使用本装置，可以有效的提升垃圾转运的效率。

Description

一种智能垃圾运输设备

技术领域

本发明属于运输设备技术领域，尤其涉及一种智能垃圾运输设备。

背景技术

为了对垃圾进行集中处理，需要将垃圾拉到垃圾场。在运输垃圾时，为了操作方便，会设置垃圾转运站及垃圾转运箱。垃圾转运站就是为了减少垃圾清运过程的运输费用而在垃圾产地(或集中地点)至处理厂之间所设的垃圾中转站。

通常是先将附近各收集点清运来的垃圾集中到垃圾中转站，再换装到大型的或其它运费较低的运载车辆中继续运往处理场。为了提升垃圾收集的效率，目前，主要是先通过垃圾转运箱对附近的垃圾进行集中收集，再用牵引车将垃圾转运箱拉到垃圾中转站。

但是，由于很多垃圾并不规整，导致垃圾转运箱的装载量很多时候都并没有饱和。而如果垃圾未装满就进行运输，会浪费垃圾转运箱的存储空间，这样，同样的垃圾总量，就需要更多的运输次数才能运输完成，效率较低。

因此，需要一种智能垃圾箱运输设备，可以有效的提升垃圾转运的效率。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种智能垃圾运输设备，可以有效的提升垃圾转运的效率。

为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种智能垃圾运输设备，包括垃圾转运箱，垃圾转运箱包括箱体和箱门；

箱体包括顶板，顶板的中间位置开有开口；箱门与顶板转动连接，用于盖合或打开开口；

顶板的底面固设有激光雷达，用于进行箱体内部剩余空间扫描；还包括刮动机构和控制器；控制器与激光雷达电连接；刮动机构包括电伸缩杆和刮杆；电伸缩杆与控制器电连接，电伸缩杆有两根，两根电伸缩杆分别位于顶板宽度方向的两侧；顶板底面宽度方向的两侧分别固设有电控直线滑轨，电控直线滑轨与控制器电连接，电伸缩杆的底部分别与对应侧电控直线滑轨的滑块固定，初始时，滑块位于电控直线滑轨的一端；刮杆分别与两根电伸缩杆的自由端固定；

箱体底部设有压力传感器，压力传感器与控制器电连接；箱体内部底面固设有搅拌电机，搅拌电机与控制器电连接，搅拌电机的转轴上固设有搅拌块；

控制器用于当箱体内部剩余空间小于预设空间时，分析剩余空间的平整度，若平整度小于预设平整度，则控制器控制电伸缩杆伸展使其自由端位于剩余空间底部高度，再控制电控直线滑轨的滑块来回滑动一次；若箱体内部剩余空间小于预设空间，且平整度不小于预设平整度，但压力传感器的反馈值小于预设压力值，则控制器控制搅拌电机转动。

基础方案原理及有益效果如下：

使用本设备，将垃圾推到垃圾转运箱内后，箱体顶板底面的激光雷达会进行箱体内部剩余空间扫描并将其发送给控制器，控制器通过雷达的扫描进行剩余空间计算。

当剩余空间小于预设空间时，说明已经快要装满，因此控制器分析剩余空间的平整度，若平整度小于预设平整度(如某个区域凸起很高的一截)，将会影响到后续垃圾的装入，因此，控制器控制电伸缩杆伸展使其自由端(伸缩杆的端部)位于剩余空间底部高度，再控制电控直线滑轨的滑块来回滑动一次。

由于电控直线滑轨位于顶板底面宽度方向的两侧，且滑轨的滑块与电伸缩杆的底部(底座)固定，滑块来回滑动一次，会带动电伸缩杆沿顶板长度方向来回滑动一次；由于刮杆分别与两根电伸缩杆的自由端固定，电伸缩杆来回滑动时，会带动刮杆来回滑动，并且由于电伸缩杆伸自由端位于剩余空间底部高度，刮杆来回移动一次，就可以通过刮动的方式(将凸起的垃圾打散，落入旁边的凹陷处)使箱体内的垃圾变得相对平整，以便装入后面的垃圾。

若箱体内部剩余空间小于预设空间，且平整度不小于预设平整度，但压力传感器的反馈值小于预设压力值，说明虽然箱体内部的垃圾相对平整但是重量很轻，很有可能内部的空隙很大，这样同样会浪费箱体内部空间。因此，控制器控制搅拌电机转动，由于搅拌电机固定在箱体内部底面，且搅拌电机的转轴上固设有搅拌块，搅拌电机转动时搅拌块会对垃圾进行搅拌，从而减少垃圾内部的大空隙，从而充分利用垃圾转运箱的内部空间。

由于能够充分利用垃圾转运箱的内部空间，使用本装置，可以有效的提升垃圾转运的效率。

进一步，顶板底面固设有烟雾传感器，烟雾传感器与控制器电连接；箱体外壁固设有扩音器，扩音器与控制器电连接；当控制器接收到的烟雾浓度高于预设浓度时，控制器控制扩音器发出报警。

防止箱体内垃圾发生燃烧时(尤其时运往垃圾站的途中)，得不到及时的处理。

进一步，箱体外壁上还固设有加速度传感器，加速度传感器与控制器电连接；当控制器接收到加速度传感器发送的数据且接收到压力传感器发送的数据持续变小X秒，控制器控制扩音器发出报警。

控制器接收到加速度传感器的数据，说明垃圾转运箱正处于被运输到垃圾站的路上，此时，若控制器接收到的压力传感器发送的数据持续变小X秒，说明出现了垃圾泄露的情况，需要及时进行处理，以免造成环境污染。因此，控制器控制扩音器发出警报，可以让工作人员了解情况及时进行处理。

进一步，还包括服务器和用户端；控制器有多个，每个控制器有唯一的编号；服务器内存储有各控制器对应垃圾转运箱的工作人员时间表；控制器与服务器通信，若控制器控制扩音器发出报警Y秒后，仍持续Z秒接收到加速度传感器发送的数据，则控制器给服务器发送紧急信号；服务器用于接收到紧急信号后，匹配出对应的工作人员时间表，给当班工作人员的用户端发送处理信号。

如果控制器控制扩音器发出报警Y秒后，仍持续接Z秒收到加速度传感器发送的数据，说明工作人员并没有停车进行检查处理。可能是工作人员没有留意到警报声。因此，控制器给服务器发送紧急信号，服务器接收到紧急信号后，匹配出对应的工作人员时间表，给当班工作人员的用户端(如智能手机)发送处理信号。通过这样的方式，让工作人员了解情况，及时停车进行检查处理。

进一步，控制器还用于当箱体内部剩余空间小于预设装满值时，给服务器发送装满信号；服务器还用于接收到装满信号后，匹配出对应的工作人员时间表，给当班工作人员推送转运信号。

当箱体内部剩余空间小于预设装满值时，说明转运箱内部的垃圾已经装满，因此，控制器给服务器发送装满信号。服务器接收到装满信号后匹配出对应的工作人员时间表，给当班工作人员推送转运信号，提醒当班的工作人员及时将内部已经装满的垃圾转运箱运输到中转站。

进一步，控制器向服务器发送紧急信号时，同时发送对应的紧急类型，紧急类型包括烟雾异常和重量异常；服务器给用户端发送处理信号时，同时发送对应的紧急类型。

便于工作人员了解异常的类型，及时进行针对性处理。

进一步，用户端为装载对应APP的智能手机，用户端接收到紧急信号后，发出提醒。

便于工作人员了解情况。

进一步，提醒的方式为语音和震动。

与文字提醒相比，语音及震动的方式，更加能够引起工作人员的注意。

进一步，电控直线滑轨的长度与箱体内部空腔横截面的长度相等。

初始位置时，电伸缩杆及刮杆均贴近箱体内壁，不会影响到箱体内部的存储空间。

进一步，搅拌电机有若干个。

可增加对垃圾的搅拌作用，减少其内部的大空隙。

附图说明

图1为本发明实施例一的内部正视图；

图2为本发明实施例一的顶板关闭时的俯视图；

图3为本发明实施例一的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的标记包括：箱体1、顶板2、箱门3、电伸缩杆4、刮杆5、搅拌电机6。

实施例一

如图1—图3所示，一种智能垃圾运输设备，包括垃圾转运箱，垃圾转运箱包括箱体1和箱门3。箱体1包括顶板2，顶板2的中间位置开有开口。箱门3与顶板2铰接，用于盖合或打开开口。

顶板2的底面固定有激光雷达，用于进行箱体1内部剩余空间扫描。本实施例中，激光雷达的数量为两个。

还包括刮动机构和控制器；控制器与激光雷达电连接；本实施例中，控制器为小型PLC控制器。刮动机构包括电伸缩杆4和刮杆5；电伸缩杆4与控制器电连接，电伸缩杆4有两根，两根电伸缩杆4分别位于顶板2宽度方向的两侧；顶板2底面宽度方向的两侧分别固设有电控直线滑轨，电控直线滑轨与控制器电连接，电控直线滑轨的长度与箱体1内部空腔横截面的长度相等。电伸缩杆4的底部(底座)分别与对应侧电控直线滑轨的滑块固定，初始时，滑块位于电控直线滑轨的一端；刮杆5分别与两根电伸缩杆4的自由端(伸缩杆的端部)固定。

箱体1底部固定压力传感器，压力传感器与控制器电连接；箱体1内部底面固设有若干个搅拌电机6，本实施例中，搅拌电机6的数量为三个。搅拌电机6与控制器电连接，搅拌电机6的转轴上固设有搅拌块。

控制器用于当箱体1内部剩余空间小于预设空间时，分析剩余空间的平整度，若平整度小于预设平整度，则控制器控制电伸缩杆4伸展使其自由端位于剩余空间底部高度，再控制电控直线滑轨的滑块来回滑动一次；若箱体1内部剩余空间小于预设空间，且平整度不小于预设平整度，但压力传感器的反馈值小于预设压力值，则控制器控制搅拌电机6转动。

顶板2底面还固定有烟雾传感器，烟雾传感器与控制器电连接；箱体1外壁固定有扩音器，扩音器与控制器电连接；当控制器接收到的烟雾浓度高于预设浓度时，控制器控制扩音器发出报警。

箱体1外壁上还固定有加速度传感器，加速度传感器与控制器电连接；当控制器接收到加速度传感器发送的数据且接收到压力传感器发送的数据持续变小X秒，控制器控制扩音器发出报警。X的数值，本领域技术人员可依据实际需求具体设置，本实施例中，X的数值为15。

由于能够充分利用垃圾转运箱的内部空间，使用本装置，可以有效的提升垃圾转运的效率。

实施例二

本实施例和实施例一的区别在于，本实施例中。还包括服务器和用户端；其中，服务器为腾讯云服务器，用户端为装载对应APP的智能手机。

控制器有多个，每个控制器有唯一的编号；服务器内存储有各控制器对应垃圾转运箱的工作人员时间表；控制器与服务器通信，若控制器控制扩音器发出报警Y秒后，仍持续Z秒接收到加速度传感器发送的数据，则控制器给服务器发送紧急信号，同时发送对应的紧急类型；服务器用于接收到紧急信号后，匹配出对应的工作人员时间表，给当班工作人员的用户端发送处理信号，同时发送对应的紧急类型，紧急类型包括烟雾异常和重量异常。Y与Z的数值，本领域技术人员可依据实际需求具体设置，本实施例中，Y和Z的数值分别为15和10。

控制器还用于当箱体1内部剩余空间小于预设装满值时，给服务器发送装满信号；服务器还用于接收到装满信号后，匹配出对应的工作人员时间表，给当班工作人员推送转运信号。

用户端接收到紧急信号后，发出提醒。本实施例中，提醒的方式为语音和震动。

控制器接收到加速度传感器的数据，说明垃圾转运箱正处于被运输到垃圾站的路上，此时，若控制器接收到的压力传感器发送的数据持续变小X秒，说明出现了垃圾泄露的情况，需要及时进行处理，以免造成环境污染。因此，控制器控制扩音器发出警报，可以让工作人员了解情况及时进行处理。

如果控制器控制扩音器发出报警Y秒后，仍持续接Z秒收到加速度传感器发送的数据，说明工作人员并没有停车进行检查处理。可能是工作人员没有留意到警报声。因此，控制器给服务器发送紧急信号，服务器接收到紧急信号后，匹配出对应的工作人员时间表，给当班工作人员的用户端(如智能手机)发送处理信号。通过这样的方式，让工作人员了解情况，及时停车进行检查处理。

实施例三

与实施例一不同的是，本实施例中：

箱体1的内壁顶部固设有气体浓度传感器和粉尘浓度传感器；箱体1外壁上固设有水箱、水泵、洗气瓶和气泵；水泵及气泵分别与控制器电连接；水泵的进水端通过进水管与水箱内部连通，出水端通过出水管与箱体1内部连通，出水管位于箱体1内部的一端固设有喷头，喷头位于箱体1侧壁的顶部；气泵的进气端通过进气管与箱体1内部连通，出气端通过出气管与洗气瓶内部连通；

当控制器接收到的粉尘浓度大于预设粉尘浓度时，控制水泵工作预设时长；当控制器接收到的气体浓度大于预设气体浓度时，控制气泵工作预设时长；当控制器控制搅拌电机6转动或控制滑块滑动时，同时控制气泵工作。

具体实施过程如下：

在装载垃圾的过程中，即使是同样分类的垃圾(如生活垃圾)，由于形态、硬度等属性的不同，装入垃圾箱混合后，箱体1内的环境情况也会不同。

箱体1内有时会存在粉尘过大或者气味过大的问题，在垃圾到处理站打开时，对环境的影响很大。尤其本申请在装载垃圾的过程中，为了垃圾的平整以及减少垃圾间的大孔隙，还会进行搅拌和刮平，在操作的过程中也进一步产生粉尘。

本实施例中，控制器接收到的粉尘浓度大于预设粉尘浓度，说明箱体1内部的粉尘过大，需要进行处理，因此，控制器控制水泵工作预设时长，对箱体1内部进行除尘。若控制器接收到的气体浓度大于预设气体浓度，说明箱体1内部的异味气体过浓，因此，控制器控制气泵工作预设时长。

除此，当控制器控制搅拌电机6转动或控制滑块滑动时，其目的是为了让箱体1内部装载更多的垃圾，此时，控制器同时控制气泵工作，气泵工作时，会使垃圾箱内部形成局部负压，进而会使得垃圾箱内的垃圾在被搅拌或者刮平后，不仅更加平整，并且在内部负压的作用下更加紧凑，进而使箱体1能够装载更多的垃圾，进一步提升箱体1的装载容量。

以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种智能垃圾运输设备，包括垃圾转运箱，垃圾转运箱包括箱体和箱门；

其特征在于：箱体包括顶板，顶板的中间位置开有开口；箱门与顶板转动连接，用于盖合或打开开口；

顶板的底面固设有激光雷达，用于进行箱体内部剩余空间扫描；还包括刮动机构和控制器；控制器与激光雷达电连接；刮动机构包括电伸缩杆和刮杆；电伸缩杆与控制器电连接，电伸缩杆有两根，两根电伸缩杆分别位于顶板宽度方向的两侧；顶板底面宽度方向的两侧分别固设有电控直线滑轨，电控直线滑轨与控制器电连接，电伸缩杆的底部分别与对应侧电控直线滑轨的滑块固定，初始时，滑块位于电控直线滑轨的一端；刮杆分别与两根电伸缩杆的自由端固定；

箱体底部设有压力传感器，压力传感器与控制器电连接；箱体内部底面固设有搅拌电机，搅拌电机与控制器电连接，搅拌电机的转轴上固设有搅拌块；

控制器用于当箱体内部剩余空间小于预设空间时，分析剩余空间的平整度，若平整度小于预设平整度，则控制器控制电伸缩杆伸展使其自由端位于剩余空间底部高度，再控制电控直线滑轨的滑块来回滑动一次；若箱体内部剩余空间小于预设空间，且平整度不小于预设平整度，但压力传感器的反馈值小于预设压力值，则控制器控制搅拌电机转动。

2.根据权利要求1所述的智能垃圾运输设备，其特征在于：顶板底面固设有烟雾传感器，烟雾传感器与控制器电连接；箱体外壁固设有扩音器，扩音器与控制器电连接；当控制器接收到的烟雾浓度高于预设浓度时，控制器控制扩音器发出报警。

3.根据权利要求2所述的智能垃圾运输设备，其特征在于：箱体外壁上还固设有加速度传感器，加速度传感器与控制器电连接；当控制器接收到加速度传感器发送的数据且接收到压力传感器发送的数据持续变小X秒，控制器控制扩音器发出报警。

4.根据权利要求3所述的智能垃圾运输设备，其特征在于：还包括服务器和用户端；控制器有多个，每个控制器有唯一的编号；服务器内存储有各控制器对应垃圾转运箱的工作人员时间表；控制器与服务器通信，若控制器控制扩音器发出报警Y秒后，仍持续Z秒接收到加速度传感器发送的数据，则控制器给服务器发送紧急信号；服务器用于接收到紧急信号后，匹配出对应的工作人员时间表，给当班工作人员的用户端发送处理信号。

5.根据权利要求4所述的智能垃圾运输设备，其特征在于：控制器还用于当箱体内部剩余空间小于预设装满值时，给服务器发送装满信号；服务器还用于接收到装满信号后，匹配出对应的工作人员时间表，给当班工作人员推送转运信号。

6.根据权利要求4所述的智能垃圾运输设备，其特征在于：控制器向服务器发送紧急信号时，同时发送对应的紧急类型，紧急类型包括烟雾异常和重量异常；服务器给用户端发送处理信号时，同时发送对应的紧急类型。

7.根据权利要求6所述的智能垃圾运输设备，其特征在于：用户端为装载对应APP的智能手机，用户端接收到紧急信号后，发出提醒。

8.根据权利要求7所述的智能垃圾运输设备，其特征在于：提醒的方式为语音和震动。

9.根据权利要求1所述的智能垃圾运输设备，其特征在于：电控直线滑轨的长度与箱体内部空腔横截面的长度相等。

10.根据权利要求9所述的智能垃圾运输设备，其特征在于：搅拌电机有若干个。

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