CN113023157A - 一种无人值守的智能垃圾分类装置 - Google Patents

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CN113023157A CN202110262897.5A CN202110262897A CN113023157A CN 113023157 A CN113023157 A CN 113023157A CN 202110262897 A CN202110262897 A CN 202110262897A CN 113023157 A CN113023157 A CN 113023157A
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于广建
徐风
于春峰
王金
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Zhejiang Insle Environmental Engineering Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种无人值守的智能垃圾分类装置，包括：架体；箱体，所述箱体固定安装在所述架体的顶端右侧位置；粉碎机构，所述粉碎机构设置在所述箱体的内腔右端中部位置；遮罩板，所述遮罩板固定安装在所述架体的顶端位置，且后端呈向下倾斜状；拦截机构，所述拦截机构设置在所述架体内腔后端中部位置；门体，所述若干个门体从左至右分别可开合的设置在所述架体的前侧；第一投放框，所述第一投放框固定开设在所述门体的中部位置。本发明具有一定的指示和学习作用，同时提高了垃圾分类的准确性；也能够对投入的硬纸板和水瓶分别进行破碎水分离作用，减少垃圾箱内部占用空间，保证了后续垃圾回收工作的有序开展，减轻垃圾回收人员的工作负担。

Description

一种无人值守的智能垃圾分类装置
技术领域
本发明涉及垃圾分类技术领域，具体为一种无人值守的智能垃圾分类装置。
背景技术
随着资源匮乏现象的日益严重，再生能源回收工程越来越被社会所重视，而垃圾分类是再生能源回收的先前条件之一，也是相对垃圾收集处置传统方式的改革，还是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法，人们在面对日益增长的垃圾产量和环境状况恶化的局面，如何通过垃圾智能分类管理，最大限度地实现垃圾资源利用，减少垃圾处置量，改善生存环境质量，是当前世界各国共同关注的迫切问题之一，目前，智能垃圾分类回收箱已经在很多小区广泛的使用，智能垃圾分类回收箱使用时先给用户进行身份登记，对用户投放后的垃圾重量进行称重并积分，当积分累积到一定值，用户可以用积分进行兑换奖励；
由于垃圾种类繁多，居民对部分垃圾的种类不明确，导致分类错误的问题，对垃圾分类的工作的开展带来一定的难度，并不能对居民垃圾投放起到学习和指示性的作用，其次垃圾中的部分硬纸板和水瓶为可回收垃圾，由于其占用面积较大，很容易就填满垃圾桶，或因水瓶内部含有余水，浪费垃圾回收工作的资源，加重垃圾回收人员的工作负担。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人值守的智能垃圾分类装置，以至少解决现有技术中提出的居民不能合理分类垃圾和加重垃圾回收人员工作负担的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人值守的智能垃圾分类装置，包括：
架体；
箱体，所述箱体固定安装在所述架体的顶端右侧位置；
粉碎机构，所述粉碎机构设置在所述箱体的内腔右端中部位置；
遮罩板，所述遮罩板固定安装在所述架体的顶端位置，且后端呈向下倾斜状；
拦截机构，所述拦截机构设置在所述架体内腔后端中部位置；
门体，所述若干个门体从左至右分别可开合的设置在所述架体的前侧；
第一投放框，所述第一投放框固定开设在所述门体的中部位置；
挡板，所述挡板可开合的连接于所述门体的后端中部位置，其位于与所述第一投放框的位置相对应；
宣传栏，所述宣传栏固定安装在所述门体的前侧底端中部位置；
LED屏，所述LED屏沿左右方向固定安装在所述架体的前侧顶端；
照明灯，两个所述照明灯分别固定安装在所述遮罩板前侧底端的左右两侧；
显示屏，所述显示屏固定安装在所述箱体的前侧中部；
第二投放框，所述第二投放框固定开始开设在所述箱体的前侧中部，且位于所述显示屏的下方；
硬纸板投放框，所述硬纸板投放框沿上下方向固定开设在所述箱体的前侧外壁，且位于所述显示屏的右侧；水瓶投放框，两个所述水瓶投放框固定开设在所述箱体的前侧外壁，且位于所述硬纸板投放框的右侧；
语音播报设备，所述语音播报设备固定安装在所述箱体的前侧顶端；
门锁，所述门锁固定安装在所述门体内壁右侧中部位置；
排水管，所述排水管固定安装在所述箱体的右侧底端。
优选的，所述箱体内还安装有：控制器和GPS定位模块，所述控制器和GPS定位模块均固定安装在所述箱体内腔中，且位于所述显示屏的后侧；第一倾斜板，所述第一倾斜板固定安装在所述箱体的内腔前侧，且与所述第二投放框的位置相对应；第二倾斜板，所述第二倾斜板固定安装怒在所述箱体的内腔前侧，且与所述硬纸板投放框与所述水瓶投放框的位置相对应；红外监测传感器，所述红外监测传感器的数量为两个，均安装在所述箱体内腔前侧壁面上，并分别与所述第一倾斜板和所述第二倾斜板的位置相对应；漏水网，所述漏水网固定安装在所述箱体的内腔中部，且位于所述粉碎机构的下方；摄像头，所述摄像头固定安装在所述箱体的内腔后侧；无线传输模块，所述无线传输模块固定安装在所述摄像头的顶端。
优选的，所述漏水网的左端向下倾斜，且位于所述述所输送带的上方。
优选的，所述架体内还设置有：垃圾桶，若干个所述垃圾桶放置于所述架体的内腔中，且与所述门体的位置相对应；满溢监测传感器，所述满溢监测传感器固定安装在所述架体的内腔内壁上，且位于垃圾桶桶口的位置相对应；输送带，所述输送带沿水平方向固定安装在所述架体的内腔中，且位于所述拦截机构的下方。
优选的，所述粉碎机构包括有：固定板，所述固定板沿水平方向固定安装在所述箱体的内腔底端；电机，所述电机固定安装在所述固定板的顶端；第一转轴，两个所述第一转轴分别沿前后方向并可绕自身轴线旋转的安装在所述箱体的内腔中，且位于所述第一倾斜板和第二倾斜板后端下方；皮带轮，所述皮带轮的数量为两个，其中一个通过联轴器锁紧于所述电机的输出端，另一个固定安装在位于右侧的所述转轴的后端外壁外侧；连接皮带，所述连接皮带套接锁紧在两个所述皮带轮的外壁外侧中部；第一齿轮，所述第一齿轮固定套接在位于右侧的所述第一转轴后端的外壁外侧；第二齿轮，所述第二齿轮固定套接在位于左侧的所述第一转轴后端的外壁外侧，且与所述第一齿轮相啮合；破碎辊，两个所述破碎辊均固定套接在所述第一转轴的外壁外侧。
优选的，所述拦截机构包括有：铰座，若干个所述铰座分别从左至右依次安装在所述架体内腔后端的内壁上；电动推杆，所述电动推杆呈倾斜状连接于所述铰座的左侧；第二转轴，所述第二转轴沿上下方向并可绕自身轴线旋转的安装在所述架体后端的内壁处，且位于所述铰座的左侧；拦截板，所述拦截板固定套接在所述第二转轴的外壁外侧；清洁刷，所述清洁刷固定安装在所述拦截板的底端，且与所述输送带的位置相对应。
优选的，所述拦截板的形状呈镰刀状。
本发明提出的一种无人值守的智能垃圾分类装置，有益效果在于：
1、本发明通过摄像头和无线传输模块将图像传输至外部图像识别系统对该垃圾进行种类判定，并经语音播报系统告知垃圾投放者，具有一定的指示和学习作用，同时提高了垃圾分类的准确性；
2、本发明通过拦截机构、输送带与破碎机构之间的相互配合作用，能够对投入的硬纸板和水瓶分别进行破碎水分离作用，减少垃圾箱内部占用空间和重量，保证了后续垃圾回收工作的有序开展，减轻垃圾回收人员的工作负担。
由于垃圾种类繁多，居民对部分垃圾的种类不明确，导致分类错误的问题，对垃圾分类工作的开展带来一定的难度，并不能对居民垃圾投放起到学习和指示性的作用，其次垃圾中的部分硬纸板和水瓶为可回收垃圾，由于其占用面积较大，很容易就填满垃圾桶，或因水瓶内部含有余水，浪费垃圾回收工作的资源，加重垃圾回收人员的工作负担。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的主视和局部剖视结构示意图；
图3为本发明的俯视剖视结构示意图；
图4为图3中A处放大图；
图5为本发明中拦截板处的结构示意图；
图6为本发明的结构框图。
图中：1、架体，2、箱体，3、粉碎机构，4、遮罩板，5、拦截机构，6、门体，7、第一投放框，8、挡板，9、宣传栏，10、LED屏，11、照明灯，12、显示屏，13、第二投放框，14、硬纸板投放框，15、水瓶投放框，16、语音播报设备，17、门锁，18、控制器，19、GPS定位模块，20、第一倾斜板，21、第二倾斜板，22、红外监测传感器，23、漏水网，24、摄像头，25、无线传输模块，26、垃圾桶，27、满溢监测传感器，28、输送带，29、排水管，31、固定板，32、电机，33、第一转轴，34、皮带轮，35、连接皮带，36、第一齿轮，37、第二齿轮，38、破碎辊，51、铰座，52、电动推杆，53、第二转轴，54、拦截板，55、清洁刷。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种无人值守的智能垃圾分类装置，包括：架体1；箱体2、粉碎机构3、遮罩板4、拦截机构5、门体6、第一投放框7、挡板8、宣传栏9、LED屏10、照明灯11、显示屏12、第二投放框13、硬纸板投放框14、水瓶投放框15、语音播报设备16、门锁17和排水管29，箱体2固定安装在架体1的顶端右侧位置；粉碎机构3设置在箱体2的内腔右端中部位置；遮罩板4固定安装在架体1的顶端位置，且后端呈向下倾斜状；拦截机构5设置在架体1内腔后端中部位置；若干个门体6从左至右分别可开合的设置在架体1的前侧；第一投放框7固定开设在门体6的中部位置；挡板8可开合的连接于门体6的后端中部位置，其位于与第一投放框7的位置相对应；宣传栏9固定安装在门体6的前侧底端中部位置，可安置垃圾分类宣传海报；LED屏10沿左右方向固定安装在架体1的前侧顶端；两个照明灯11分别固定安装在遮罩板4前侧底端的左右两侧，起到夜间照明作用；显示屏12固定安装在箱体2的前侧中部；第二投放框13固定开始开设在箱体2的前侧中部，且位于显示屏12的下方；硬纸板投放框14沿上下方向固定开设在箱体2的前侧外壁，且位于显示屏12的右侧；两个水瓶投放框15固定开设在箱体2的前侧外壁，且位于硬纸板投放框14的右侧；语音播报设备16固定安装在箱体2的前侧顶端；门锁17固定安装在门体6内壁右侧中部位置；排水管29固定安装在箱体2的右侧底端，起到一定的防护作用。
作为优选方案，更进一步的，箱体2内还安装有：控制器18、GPS定位模块19、第一倾斜板20、第二倾斜板21、红外监测传感器22、漏水网23和摄像头24，控制器18和GPS定位模块19均固定安装在箱体2内腔中，且位于显示屏12的后侧，可对周围人员提示本装置的位置；第一倾斜板20固定安装在箱体2的内腔前侧，且与第二投放框13的位置相对应；第二倾斜板21固定安装怒在箱体2的内腔前侧，且与硬纸板投放框14与水瓶投放框15的位置相对应，使投入物品自动掉落；红外监测传感器22的数量为两个，均安装在箱体2内腔前侧壁面上，并分别与第一倾斜板20和第二倾斜板21的位置相对应，感应对应位置是否有垃圾投入；漏水网23固定安装在箱体2的内腔中部，且位于粉碎机构3的下方；摄像头24固定安装在箱体2的内腔后侧；无线传输模块25，无线传输模块25固定安装在摄像头24的顶端，对数据和图像进行无线传输。
作为优选方案，更进一步的，漏水网23的左端向下倾斜，且位于述所输送带28的上方，其到水分离的作用。
作为优选方案，更进一步的，架体1内还设置有：垃圾桶26、满溢监测传感器27和输送带28，若干个垃圾桶26放置于架体1的内腔中，且与门体6的位置相对应；满溢监测传感器27固定安装在架体1的内腔内壁上，且位于垃圾桶26桶口的位置相对应，用于判定监测垃圾桶26内的垃圾是否装满；输送带28沿水平方向固定安装在架体1的内腔中，且位于拦截机构5的下方，对垃圾起到输送作用。
作为优选方案，更进一步的，粉碎机构3包括有：固定板31、电机32、第一转轴33、皮带轮34、连接皮带35、第一齿轮36、第二齿轮37和破碎辊38，固定板31沿水平方向固定安装在箱体2的内腔底端；电机32固定安装在固定板31的顶端；两个第一转轴33分别沿前后方向并可绕自身轴线旋转的安装在箱体2的内腔中，且位于第一倾斜板20和第二倾斜板21后端下方；皮带轮34的数量为两个，其中一个通过联轴器锁紧于电机32的输出端，另一个固定安装在位于右侧的转轴的后端外壁外侧；连接皮带35套接锁紧在两个皮带轮34的外壁外侧中部；第一齿轮36固定套接在位于右侧的第一转轴33后端的外壁外侧；第二齿轮37固定套接在位于左侧的第一转轴33后端的外壁外侧，且与第一齿轮36相啮合；两个破碎辊38均固定套接在第一转轴33的外壁外侧，在电机32的驱动作用下对投入的硬纸板和水瓶进行破碎和水分离。作为优选方案，更进一步的，拦截机构5包括有：铰座51、电动推杆52、第二转轴53、拦截板54和清洁刷55，若干个铰座51分别从左至右依次安装在架体1内腔后端的内壁上；电动推杆52呈倾斜状连接于铰座51的左侧；第二转轴53沿上下方向并可绕自身轴线旋转的安装在架体1后端的内壁处，且位于铰座51的左侧；拦截板54固定套接在第二转轴53的外壁外侧；清洁刷55固定安装在拦截板54的底端，且与输送带28的位置相对应，通过拦截机构5能够对输送带28上的垃圾进行拦截并推送至对应的垃圾桶26内。作为优选方案，更进一步的，拦截板54的形状呈镰刀状，为电动推杆52提供一定的活动空间。
本案的各电器件型号只要满足本方案的使用需要均可，具体可在市场上购买得到。
其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。
步骤一：本装置在实际应用中，可放置在社区内部人流较多的位置，然后将若干个门体6上的宣传栏9处张贴该位置为何种垃圾投放口，居民可通过第一投放框7内部投放对应的垃圾，推动挡板8后松手即可自然掉落到下方的垃圾桶26内，通过LED屏10可以展示宣传标语，通过照明设备可以在夜间起到照明的作用，通过显示屏12能够查看积分详情，如果居民不明确垃圾为何种类，可经第二投放框13放入，通过红外监测传感器22感知有物体进入，将信号传导至控制器18并控制摄像头24进行工作，对经第一倾斜板20自然掉落到输送带28处的垃圾进行拍摄，在经无线传输模块25将该图像传输至垃圾图像识别系统对该垃圾的种类进行判定，然后将控制信号传回控制器18和语音播报设备16，并对对应位置的电动推杆52和输送带28启动运转，当电动推杆52启动后，将推动拦截板54绕第二转轴53进行旋转，使该处拦截板54位于输送带28的上方并对输送过来的垃圾进行阻挡限制，使垃圾掉落到对应位置的垃圾桶26内，完成垃圾的分类处理操作，通过语音播报设备16可告知投放人员该垃圾为何种垃圾，具有一定的指示和学习型功能，
步骤二：如需对硬纸板和塑料瓶进行投放，可引导居民由硬纸板投放框14和水瓶投放框15处投入，当红外检测传感器感知有物体进入后，将信号传递至控制器18，并经控制器18控制电机32启动，当电机32启动后在皮带轮34、皮带、第一齿轮36和第二齿轮37和过盈配合作用下驱动第一转轴33和破碎辊38进行旋转，对硬纸板和水瓶进行破碎处理，如水瓶中有水进可经由下方的漏水网23处漏至下方，并经排水管29处排出，破碎处理后的材料机构经由输送带28和可回收垃圾处的拦截板54的限位拦截作用推送至对应的垃圾桶26内，当垃圾桶26装满后可由满溢监测传感器27感知并经无线通信模块告知垃圾管理人员打开对应的门体6将其取出清理，提高垃圾管理人员的垃圾处理效率，满足市场使用需求，使实用性显著提升。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种无人值守的智能垃圾分类装置，其特征在于，包括：
架体(1)；
箱体(2)，所述箱体(2)固定安装在所述架体(1)的顶端右侧位置；
粉碎机构(3)，所述粉碎机构(3)设置在所述箱体(2)的内腔右端中部位置；
遮罩板(4)，所述遮罩板(4)固定安装在所述架体(1)的顶端位置，且后端呈向下倾斜状；
拦截机构(5)，所述拦截机构(5)设置在所述架体(1)内腔后端中部位置；
门体(6)，所述若干个门体(6)从左至右分别可开合的设置在所述架体(1)的前侧；
第一投放框(7)，所述第一投放框(7)固定开设在所述门体(6)的中部位置；
挡板(8)，所述挡板(8)可开合的连接于所述门体(6)的后端中部位置，其位于与所述第一投放框(7)的位置相对应；
宣传栏(9)，所述宣传栏(9)固定安装在所述门体(6)的前侧底端中部位置；
LED屏(10)，所述LED屏(10)沿左右方向固定安装在所述架体(1)的前侧顶端；
照明灯(11)，两个所述照明灯(11)分别固定安装在所述遮罩板(4)前侧底端的左右两侧；
显示屏(12)，所述显示屏(12)固定安装在所述箱体(2)的前侧中部；
第二投放框(13)，所述第二投放框(13)固定开始开设在所述箱体(2)的前侧中部，且位于所述显示屏(12)的下方；
硬纸板投放框(14)，所述硬纸板投放框(14)沿上下方向固定开设在所述箱体(2)的前侧外壁，且位于所述显示屏(12)的右侧；
水瓶投放框(15)，两个所述水瓶投放框(15)固定开设在所述箱体(2)的前侧外壁，且位于所述硬纸板投放框(14)的右侧；
语音播报设备(16)，所述语音播报设备(16)固定安装在所述箱体(2)的前侧顶端；
门锁(17)，所述门锁(17)固定安装在所述门体(6)内壁右侧中部位置；
排水管(29)，所述排水管(29)固定安装在所述箱体(2)的右侧底端。
2.根据权利要求1所述的一种无人值守的智能垃圾分类装置，其特征在于：所述箱体(2)内还安装有：控制器(18)和GPS定位模块(19)，所述控制器(18)和GPS定位模块(19)均固定安装在所述箱体(2)内腔中，且位于所述显示屏(12)的后侧；
第一倾斜板(20)，所述第一倾斜板(20)固定安装在所述箱体(2)的内腔前侧，且与所述第二投放框(13)的位置相对应；
第二倾斜板(21)，所述第二倾斜板(21)固定安装怒在所述箱体(2)的内腔前侧，且与所述硬纸板投放框(14)与所述水瓶投放框(15)的位置相对应；
红外监测传感器(22)，所述红外监测传感器(22)的数量为两个，均安装在所述箱体(2)内腔前侧壁面上，并分别与所述第一倾斜板(20)和所述第二倾斜板(21)的位置相对应；
漏水网(23)，所述漏水网(23)固定安装在所述箱体(2)的内腔中部，且位于所述粉碎机构(3)的下方；
摄像头(24)，所述摄像头(24)固定安装在所述箱体(2)的内腔后侧；
无线传输模块(25)，所述无线传输模块(25)固定安装在所述摄像头(24)的顶端。
3.根据权利要求2所述的一种无人值守的智能垃圾分类装置，其特征在于：所述漏水网(23)的左端向下倾斜，且位于所述述所输送带(28)的上方。
4.根据权利要求1所述的一种无人值守的智能垃圾分类装置，其特征在于：所述架体(1)内还设置有：垃圾桶(26)，若干个所述垃圾桶(26)放置于所述架体(1)的内腔中，且与所述门体(6)的位置相对应；
满溢监测传感器(27)，所述满溢监测传感器(27)固定安装在所述架体(1)的内腔内壁上，且位于垃圾桶(26)桶口的位置相对应；
输送带(28)，所述输送带(28)沿水平方向固定安装在所述架体(1)的内腔中，且位于所述拦截机构(5)的下方。
5.根据权利要求1所述的一种无人值守的智能垃圾分类装置，其特征在于：所述粉碎机构(3)包括有：固定板(31)，所述固定板(31)沿水平方向固定安装在所述箱体(2)的内腔底端；
电机(32)，所述电机(32)固定安装在所述固定板(31)的顶端；
第一转轴(33)，两个所述第一转轴(33)分别沿前后方向并可绕自身轴线旋转的安装在所述箱体(2)的内腔中，且位于所述第一倾斜板(20)和第二倾斜板(21)后端下方；
皮带轮(34)，所述皮带轮(34)的数量为两个，其中一个通过联轴器锁紧于所述电机(32)的输出端，另一个固定安装在位于右侧的所述转轴的后端外壁外侧；
连接皮带(35)，所述连接皮带(35)套接锁紧在两个所述皮带轮(34)的外壁外侧中部；
第一齿轮(36)，所述第一齿轮(36)固定套接在位于右侧的所述第一转轴(33)后端的外壁外侧；
第二齿轮(37)，所述第二齿轮(37)固定套接在位于左侧的所述第一转轴(33)后端的外壁外侧，且与所述第一齿轮(36)相啮合；
破碎辊(38)，两个所述破碎辊(38)均固定套接在所述第一转轴(33)的外壁外侧。
6.根据权利要求1所述的一种无人值守的智能垃圾分类装置，其特征在于：所述拦截机构(5)包括有：铰座(51)，若干个所述铰座(51)分别从左至右依次安装在所述架体(1)内腔后端的内壁上；
电动推杆(52)，所述电动推杆(52)呈倾斜状连接于所述铰座(51)的左侧；
第二转轴(53)，所述第二转轴(53)沿上下方向并可绕自身轴线旋转的安装在所述架体(1)后端的内壁处，且位于所述铰座(51)的左侧；
拦截板(54)，所述拦截板(54)固定套接在所述第二转轴(53)的外壁外侧；
清洁刷(55)，所述清洁刷(55)固定安装在所述拦截板(54)的底端，且与所述输送带(28)的位置相对应。
7.根据权利要求6所述的一种无人值守的智能垃圾分类装置，其特征在于：所述拦截板(54)的形状呈镰刀状。
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