CN113104426B - 一种智能饮料瓶回收箱系统的回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能饮料瓶回收箱系统及其回收方法，该系统包括机体、压缩装置、分类装置、饮料瓶收集装置和控制中心系统；其中，机体用于接收外部的饮料瓶和播放广告视频；压缩装置用于刺破饮料瓶和压缩饮料瓶，将压缩好的饮料瓶进入分类装置中；分类装置有固定磁场，通过磁场的变化来将饮料瓶进行分类；饮料瓶收集装置用于储存压缩后的饮料瓶；控制中心系统包括传感网络平台、回收管理平台、维修管理平台和用户平台。本发明能大批量的回收饮料瓶，大大的降低了人工分类的压力，大大提高了饮料瓶的回收效率。

Description

一种智能饮料瓶回收箱系统的回收方法

技术领域

本发明涉及环境保护和资源回收设备技术领域，具体的说是一种智能饮料瓶回收箱系统及其回收方法。

背景技术

我国现有的饮料瓶分类回收装置，更多的是趋向于塑料瓶的直接回收，而对于分类方面，如：易拉罐、塑料瓶的分类压缩回收功能，还有所欠缺，在饮料瓶分类上做得欠妥。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种智能饮料瓶回收箱系统及其回收方法，以期能实现大批量饮料瓶的智能分类回收，从而提高回收效率并降低人工分类的成本和劳动力。

本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：

本发明一种智能饮料瓶回收箱系统的特点包括：机体、压缩装置、分类装置、两个饮料瓶收集装置和控制中心；

所述机体的下端通过支座固定在人行道的路边，所述机体上设置有显示屏，并通过市电或蓄电池供电，所述机体的侧壁设置有饮料瓶进口，且饮料瓶进口处设置有可旋转的封闭盖板；所述饮料瓶进口与所述压缩装置相连通；所述压缩装置的底部设有与下水道相连通的饮料运输管；

所述压缩装置包括：第一红外传感器、压缩内腔、尖刺、移动压头、两侧滑轨、右侧底板、液压缸、底板、盖板、左侧挡板和电机；

由两侧滑轨、右侧底板和左侧挡板组成矩形腔体，在所述右侧底板上设置有液压缸，所述液压缸与所述移动压头相连，所述移动压头通过移动板设置在两侧滑轨上，所述移动压头的顶部固定安装有尖刺，且所述左侧挡板上设有对应尖刺的通孔，所述尖刺在朝向左侧挡板一侧所形成的区域为所述压缩内腔；且所述压缩内腔与所述机体的饮料瓶进口相连；所述第一红外传感器设置在朝向所述压缩内腔一侧的移动板上；在所述压缩内腔的上表面设置有盖板；在所述压缩内腔的底部，且处于一侧滑轨的外侧设置有底板，且所述底板通过铰链与盖板相连，并通过电机控制所述底板的旋转后形成压缩装置的下料口；

所述分类装置包括：进口、塑料饮料瓶出口、金属饮料瓶出口、电磁铁、内球阀、电磁传感器；

所述进口与压缩装置的下料口相连，所述进口与内球阀上的通孔入口相连通，且所述内球阀采用磁性材质，在所述内球阀的外侧设有电磁传感器，所述内球阀的两侧设置有电磁铁，所述内球阀上的通孔出口分别与塑料饮料瓶出口和金属饮料瓶出口转动连通；

两个饮料瓶收集装置分别设置在所述分类装置的塑料饮料瓶出口和金属饮料瓶出口的下方；且在每个饮料瓶收集装置内的顶部设置有第二红外传感器，用来测量饮料瓶收集装置内的饮料瓶容量；

所述控制中心包括：用户平台、传感器网络平台、管理平台和服务器平台；

所述用户平台包括：维修人员平台、环保用户平台、回收人员平台和广告商平台；

所述用户平台用于将现有的人员数量信息发送给服务器平台，人员数量信息包括：回收人员数量、维修人员数量；

所述环保用户平台用于提供给用户查询附近的智能饮料瓶回收箱的容量使用情况及智能饮料瓶回收箱的具体位置；

所述广告商平台用于提供给广告商对智能饮料瓶回收箱进行广告投放；

所述管理平台包括：回收管理平台、维修管理平台；

所述传感器网络平台利用第二红外传感器获取智能饮料瓶回收箱的饮料瓶容量后判断是否达到预警值，若达到，则将回收信息发送给回收管理平台；其中，所述回收信息包含智能饮料瓶回收箱的标识信息、回收时间；

所述传感器网络平台利用第一红外传感器获取移动压头的位移信息，并判断移动压头是否故障，若发生故障，则将故障信息发送给维修人员平台；所述传感器网络平台还利用电磁传感器获取电磁铁的磁场信息，并判断电磁铁是否故障，若发生故障，则将故障信息发送给维修人员平台；其中，所述故障信息包括对应的智能饮料瓶回收箱的标识信息、故障发生时间、故障类型和故障所处区域；

所述服务器平台对用户平台发送的人员数量信息进行预配置生成预配置的人员信息，预配置的人员信息包括：预配置的回收人员数量和预配置的维修人员数量，并相应发送给回收管理平台和维修管理平台；

所述回收管理平台依据回收信息和预配置的回收人员数量生成回收调度策略和回收路线后，发送给所述服务器平台；

所述维修管理平台依据所述故障信息和预配置的维修人员数量生成维修调度策略后发送给所述服务器平台；

所述服务器平台将所述回收调度策略和回收路线发送给回收人员平台；将所述维修调度策略发送给维修人员平台；

所述回收人员平台用于将回收调度策略和回收路线推送给回收人员，从而对智能饮料瓶回收箱中饮料瓶进行回收；

所述维修人员平台用于将维修调度策略发送给维修人员，从而对智能饮料瓶回收箱进行维修。

本发明一种所述的智能饮料瓶回收箱系统的回收方法的特点是按如下步骤进行：

步骤1、所述机体的饮料瓶进口接收外部进入的饮料瓶；

步骤2、当饮料瓶进入到所述机体的内部后，直接进入到所述压缩装置的压缩内腔中，所述第一红外传感器感应到压缩内腔中有饮料瓶时，所述液压缸开始工作，所述液压缸带动移动压头往左侧挡板的方向移动，所述移动压头上的尖刺首先接触到饮料瓶，随着移动压头的运动，饮料瓶逐渐被刺破和压缩，当饮料瓶被完全压缩后，所述液压缸带动移动压头往右侧底板的方向进行移动，当移动压头运动到起始位置时，液压缸停止工作，电机开始工作，电机带动底板旋转，压缩好的饮料瓶通过下料口进入到分类装置的进口中；

步骤3、压缩好的饮料瓶通过分类装置的进口进入到内球阀的通孔中，当压缩好的饮料瓶为金属材质时，电磁传感器感知固定磁场的场强发生变化，电磁传感器输出电信号以启动电磁铁，使得内球阀在磁力的作用下旋转，当内球阀旋转到其通孔出口与金属饮料瓶出口相连通时，内球阀停止旋转，此时压缩好的金属饮料瓶通过金属饮料瓶出口进入对应的金属饮料瓶收集装置中；当压缩好的饮料瓶为非金属材质时，压缩好的饮料瓶直接通过内球阀的通孔出口进入到塑料饮料瓶出口中，从而进入对应的塑料饮料瓶收集装置中。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明智能饮料瓶回收箱系统能够自动对饮料瓶进行压缩、刺破和分类，并将智能饮料瓶回收箱中的饮料瓶量和工作状态实时的发给控制中心，便于控制中心根据每一个智能饮料瓶回收箱的信息进行人员调度，可大大降低回收工人的劳动强度和回收车的能耗，大大提高了饮料瓶的回收效率。

2、本发明的智能饮料瓶回收箱利用压缩装置对饮料瓶进行自动压缩和刺破，大大地提高了饮料瓶的压缩效率，同时将饮料瓶中残余的饮料运输到城市下水道中，大大减少了对环境的污染；

3、本发明利用饮料瓶本身的物理性质和电磁场将金属饮料瓶和塑料饮料瓶进行分类，其分类装置简单稳定，大大提高了对饮料瓶的分类效率；

4、本发明的智能饮料瓶回收箱系统能让控制中心及时获知饮料瓶收集装置中的饮料瓶量的信息，当控制器中心接收到第二红外传感器传来的饮料瓶收集装置中的饮料瓶量达到额定数值的信息后，控制中心报警，并安排回收工人进行及时回收，以实现回收人员的合理调度，从而大大降低了回收工人的劳动强度，提升了饮料瓶的回收效率，同时控制中心制定好回收路线，大大降低了回收车的能耗；

5、本发明的智能饮料瓶回收箱系统还能及时每个智能饮料瓶回收箱的工作状态，如果发现有问题，可以及时通知维修人员进行维修，保证了正常运营。

附图说明

图1为本发明的智能饮料瓶回收箱系统的工作原理图；

图2a为本发明的智能饮料瓶回收箱回收人员调度方法的流程图；

图2b为本发明的智能饮料瓶回收箱维修人员调度方法的流程图；

图3为本发明的智能饮料瓶回收箱机体示意图；

图4为本发明的智能饮料瓶回收箱压缩装置示意图；

图5a为本发明的智能饮料瓶回收箱分类装置总体示意图；

图5b为本发明的智能饮料瓶回收箱分类装置去壳示意图；

图中标号：11-外壳、12-显示屏、13-饮料运输管、14-支座、15-封闭盖板、20-第一红外传感器、21-压缩内腔、22-尖刺、23-移动压头、24-滑轨、25-右侧底板、26-液压缸、27-底板、28-框架、29-左侧挡板、201-电机、31-进口、32-外壳、331-塑料饮料瓶出口、332-金属饮料瓶出口、34-电磁铁、35-内球阀、36-电磁传感器。

具体实施方式

本实施例中，一种智能饮料瓶回收箱系统，包括：机体、压缩装置、分类装置、两个饮料瓶收集装置和控制中心；

如图3所示，机体的下端通过支座14固定在人行道的路边，机体上设置有显示屏12，并通过市电或蓄电池供电，机体的侧壁设置有饮料瓶进口，且饮料瓶进口处设置有可旋转的封闭盖板15；饮料瓶进口与压缩装置相连通；压缩装置的底部设有与下水道相连通的饮料运输管13；

如图4所示，压缩装置包括：第一红外传感器20、压缩内腔21、尖刺22、移动压头23、两侧滑轨24、右侧底板25、液压缸26、底板27、盖板28、左侧挡板29和电机201；

由两侧滑轨24、右侧底板25和左侧挡板29组成矩形腔体，在右侧底板25上设置有液压缸26，液压缸26与移动压头23相连，移动压头23通过移动板设置在两侧滑轨24上，移动压头23的顶部固定安装有尖刺22，且左侧挡板29上设有对应尖刺22的通孔，尖刺22在朝向左侧挡板29一侧所形成的区域为压缩内腔21；且压缩内腔21与机体的饮料瓶进口相连；第一红外传感器20设置在朝向压缩内腔21一侧的移动板上；在压缩内腔21的上表面设置有盖板28；在压缩内腔21的底部，且处于一侧滑轨的外侧设置有底板27，且底板27通过铰链与盖板28相连，并通过电机201控制底板27的旋转后形成压缩装置的下料口；

如图5a和图5b所示，分类装置包括：进口31、塑料饮料瓶出口331、金属饮料瓶出口332、电磁铁34、内球阀35、电磁传感器36；

进口31与压缩装置的下料口相连，进口31与内球阀35上的通孔入口相连通，且内球阀35采用磁性材质，在内球阀35的外侧设有电磁传感器36，内球阀35的两侧设置有电磁铁34，内球阀35上的通孔出口分别与塑料饮料瓶出口331和金属饮料瓶出口332转动连通；

两个饮料瓶收集装置分别设置在分类装置的塑料饮料瓶出口331和金属饮料瓶出口332的下方；且在每个饮料瓶收集装置内的顶部设置有第二红外传感器，用来测量饮料瓶收集装置内的饮料瓶容量；

如图1所示，控制中心包括：用户平台、传感器网络平台、管理平台和服务器平台；

用户平台包括：维修人员平台、环保用户平台、回收人员平台和广告商平台；

用户平台用于将现有的人员数量信息发送给服务器平台，人员数量信息包括：回收人员数量、维修人员数量；

环保用户平台用于提供给用户查询附近的智能饮料瓶回收箱的容量使用情况及智能饮料瓶回收箱的具体位置；

广告商平台用于提供给广告商对智能饮料瓶回收箱进行广告投放；

管理平台包括：回收管理平台、维修管理平台；

传感器器网络平台利用第二红外传感器获取智能饮料瓶回收箱的饮料瓶容量后判断是否达到预警值，若达到，则将回收信息发送给回收管理平台；其中，回收信息包含智能饮料瓶回收箱的标识信息、回收时间；

传感器网络平台利用第一红外传感器获取移动压头23的位移信息，并判断移动压头23是否故障，若发生故障，则将故障信息发送给维修人员平台；传感器网络平台还利用电磁传感器获取电磁铁34的磁场信息，并判断电磁铁34是否故障，若发生故障，则将故障信息发送给维修人员平台；其中，故障信息包括对应的智能饮料瓶回收箱的标识信息、故障发生时间、故障类型和故障所处区域；

服务器平台对用户平台发送的人员数量信息进行预配置生成预配置的人员信息，预配置的人员信息包括：预配置的回收人员数量和预配置的维修人员数量，并相应发送给回收管理平台和维修管理平台；

回收管理平台依据回收信息和预配置的回收人员数量生成回收调度策略和回收路线后，发送给服务器平台；

维修管理平台依据故障信息和预配置的维修人员数量生成维修调度策略后发送给服务器平台；

服务器平台将回收调度策略和回收路线发送给回收人员平台；将维修调度策略发送给维修人员平台；

回收人员平台用于将回收调度策略和回收路线推送给回收人员，从而对智能饮料瓶回收箱中饮料瓶进行回收；

维修人员平台用于将维修调度策略发送给维修人员，从而对智能饮料瓶回收箱进行维修。

本实施例中，一种智能饮料瓶回收箱系统的回收方法是按如下步骤进行：

步骤1、智能饮料瓶回收箱工作时，环保用户在环保用户平台上找到附近最近的智能饮料瓶回收箱，环保用户通过推开封闭盖板15将饮料瓶从饮料瓶进口丢入；

步骤2、当饮料瓶通过进入到机体的内部后，直接进入到压缩装置的压缩内腔21中，第一红外传感器20感应到压缩内腔21中有饮料瓶时，液压缸26开始工作，液压缸26带动移动压头23往左侧挡板29的方向移动，移动压头23上的尖刺22首先接触到饮料瓶，随着移动压头23的运动，饮料瓶逐渐被刺破和压缩，当饮料瓶被完全压缩后，液压缸26带动移动压头23往右侧底板25的方向进行移动，当移动压头23运动到起始位置时，液压缸26停止工作，电机201开始工作，电机201带动底板27旋转，压缩好的饮料瓶通过下料口进入到分类装置的进口31中；

步骤3、压缩好的饮料瓶通过分类装置的进口31进入到内球阀35的通孔中，当压缩好的饮料瓶为金属材质时，金属材料切割磁场产生涡电流，涡电流本身会产生与磁场方向相反的感应磁场，改变了原有磁场的强度、方向，电磁传感器36感知固定磁场的场强发生变化，电磁传感器36输出电信号以启动电磁铁34，使得内球阀35在磁力的作用下旋转，当内球阀35旋转到其通孔出口与金属饮料瓶出口332相连通时，内球阀35停止旋转，此时压缩好的金属饮料瓶通过金属饮料瓶出口332进入对应的金属饮料瓶收集装置中；当压缩好的饮料瓶为非金属材质时，电磁传感器36无法感应到磁场的明显变化，内球阀35不旋转，压缩好的饮料瓶直接通过内球阀35的通孔出口进入到塑料饮料瓶出口331中，从而进入对应的塑料饮料瓶收集装置中；

如图2a所示：当智能饮料瓶回收箱容量达到预警值时，对应的传感器网络平台将容量达到预警值的信息发送给回收管理平台，容量预警信息包括对应的智能饮料瓶回收箱的标识信息、回收时间；服务器平台对用户平台发送的人员数量信息进行预配置生成预配置的人员信息，预配置的人员信息中有预配置的维修人员数量，并相应发送给回收管理平台；回收管理平台依据回收信息和预配置的回收人员数量生成回收调度策略和回收路线后，发送给服务器平台；服务器平台将调度策略发送给回收人员平台，并为每个回收人员制定最合理的回收路线；回收人员收到回收人员用户系统中的回收推送消息和制定的回收路线后，开始进行回收工作。

如图2b所示：当智能饮料瓶回收箱发生故障时，其故障信息通过对应的传感器网络平台发送给维修管理平台，故障信息包括对应的智能饮料瓶回收箱的标识信息、故障发生时间、故障类型和故障所处区域；服务器平台对用户平台发送的人员数量信息进行预配置生成预配置的人员信息，预配置的人员信息中有预配置的维修人员数量，并相应发送给维修管理平台；管理平台依据其接收到的所有故障信息和预配置的维修人员数量生成调度策略，并将生成的调度策略发送给服务器平台，接收到调度策略的服务器平台将调度策略发送给维修人员的用户平台。设备维修人员收到维修人员用户系统中的维修推送消息，开始进行维修工作。

Claims (1)

1.一种智能饮料瓶回收箱系统的回收方法，所述智能饮料瓶回收箱系统包括：机体、压缩装置、分类装置、两个饮料瓶收集装置和控制中心；

所述机体的下端通过支座(14)固定在人行道的路边，所述机体上设置有显示屏(12)，并通过市电或蓄电池供电，所述机体的侧壁设置有饮料瓶进口，且饮料瓶进口处设置有可旋转的封闭盖板(15)；所述饮料瓶进口与所述压缩装置相连通；所述压缩装置的底部设有与下水道相连通的饮料运输管(13)；

所述压缩装置包括：第一红外传感器(20)、压缩内腔(21)、尖刺(22)、移动压头(23)、两侧滑轨(24)、右侧底板(25)、液压缸(26)、底板(27)、盖板(28)、左侧挡板(29)和电机(201)；

由两侧滑轨(24)、右侧底板(25)和左侧挡板(29)组成矩形腔体，在所述右侧底板(25)上设置有液压缸(26)，所述液压缸(26)与所述移动压头(23)相连，所述移动压头(23)通过移动板设置在两侧滑轨(24)上，所述移动压头(23)的顶部固定安装有尖刺(22)，且所述左侧挡板(29)上设有对应尖刺(22)的通孔，所述尖刺(22)在朝向左侧挡板(29)一侧所形成的区域为所述压缩内腔(21)；且所述压缩内腔(21)与所述机体的饮料瓶进口相连；所述第一红外传感器(20)设置在朝向所述压缩内腔(21)一侧的移动板上；在所述压缩内腔(21)的上表面设置有盖板(28)；在所述压缩内腔(21)的底部，且处于一侧滑轨的外侧设置有底板(27)，且所述底板(27)通过铰链与盖板(28)相连，并通过电机(201)控制所述底板(27)的旋转后形成压缩装置的下料口；

所述分类装置包括：进口(31)、塑料饮料瓶出口(331)、金属饮料瓶出口(332)、电磁铁(34)、内球阀(35)、电磁传感器(36)；

所述进口(31)与压缩装置的下料口相连，所述进口(31)与内球阀(35)上的通孔入口相连通，且所述内球阀(35)采用磁性材质，在所述内球阀(35)的外侧设有电磁传感器(36)，所述内球阀(35)的两侧设置有电磁铁(34)，所述内球阀(35)上的通孔出口分别与塑料饮料瓶出口(331)和金属饮料瓶出口(332)转动连通；

两个饮料瓶收集装置分别设置在所述分类装置的塑料饮料瓶出口(331)和金属饮料瓶出口(332)的下方；且在每个饮料瓶收集装置内的顶部设置有第二红外传感器，用来测量饮料瓶收集装置内的饮料瓶容量；

所述控制中心包括：用户平台、传感器网络平台、管理平台和服务器平台；

所述用户平台包括：维修人员平台、环保用户平台、回收人员平台和广告商平台；

所述用户平台用于将现有的人员数量信息发送给服务器平台，人员数量信息包括：回收人员数量、维修人员数量；

所述环保用户平台用于提供给用户查询附近的智能饮料瓶回收箱的容量使用情况及智能饮料瓶回收箱的具体位置；

所述广告商平台用于提供给广告商对智能饮料瓶回收箱进行广告投放；

所述管理平台包括：回收管理平台、维修管理平台；

所述传感器网络平台利用第二红外传感器获取智能饮料瓶回收箱的饮料瓶容量后判断是否达到预警值，若达到，则将回收信息发送给回收管理平台；其中，所述回收信息包含智能饮料瓶回收箱的标识信息、回收时间；

所述传感器网络平台利用第一红外传感器获取移动压头(23)的位移信息，并判断移动压头(23)是否故障，若发生故障，则将故障信息发送给维修人员平台；所述传感器网络平台还利用电磁传感器获取电磁铁(34)的磁场信息，并判断电磁铁(34)是否故障，若发生故障，则将故障信息发送给维修人员平台；其中，所述故障信息包括对应的智能饮料瓶回收箱的标识信息、故障发生时间、故障类型和故障所处区域；

所述服务器平台对用户平台发送的人员数量信息进行预配置生成预配置的人员信息，预配置的人员信息包括：预配置的回收人员数量和预配置的维修人员数量，并相应发送给回收管理平台和维修管理平台；

所述回收管理平台依据回收信息和预配置的回收人员数量生成回收调度策略和回收路线后，发送给所述服务器平台；

所述维修管理平台依据所述故障信息和预配置的维修人员数量生成维修调度策略后发送给所述服务器平台；

所述服务器平台将所述回收调度策略和回收路线发送给回收人员平台；将所述维修调度策略发送给维修人员平台；

所述回收人员平台用于将回收调度策略和回收路线推送给回收人员，从而对智能饮料瓶回收箱中饮料瓶进行回收；

所述维修人员平台用于将维修调度策略发送给维修人员，从而对智能饮料瓶回收箱进行维修；其特征是，所述回收方法是按如下步骤进行：

步骤1、所述机体的饮料瓶进口接收外部进入的饮料瓶；

步骤2、当饮料瓶进入到所述机体的内部后，直接进入到所述压缩装置的压缩内腔(21)中，所述第一红外传感器(20)感应到压缩内腔(21)中有饮料瓶时，所述液压缸(26)开始工作，所述液压缸(26)带动移动压头(23)往左侧挡板(29)的方向移动，所述移动压头(23)上的尖刺(22)首先接触到饮料瓶，随着移动压头(23)的运动，饮料瓶逐渐被刺破和压缩，当饮料瓶被完全压缩后，所述液压缸(26)带动移动压头(23)往右侧底板(25)的方向进行移动，当移动压头(23)运动到起始位置时，液压缸(26)停止工作，电机(201)开始工作，电机(201)带动底板(27)旋转，压缩好的饮料瓶通过下料口进入到分类装置的进口(31)中；

步骤3、压缩好的饮料瓶通过分类装置的进口(31)进入到内球阀(35)的通孔中，当压缩好的饮料瓶为金属材质时，电磁传感器(36)感知固定磁场的场强发生变化，电磁传感器(36)输出电信号以启动电磁铁(34)，使得内球阀(35)在磁力的作用下旋转，当内球阀(35)旋转到其通孔出口与金属饮料瓶出口(332)相连通时，内球阀(35)停止旋转，此时压缩好的金属饮料瓶通过金属饮料瓶出口(332)进入对应的金属饮料瓶收集装置中；当压缩好的饮料瓶为非金属材质时，压缩好的饮料瓶直接通过内球阀(35)的通孔出口进入到塑料饮料瓶出口(331)中，从而进入对应的塑料饮料瓶收集装置中。

Images