CN113173353A - 一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统 - Google Patents

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王惠萍
徐斌
韩宜霖
贾俊
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Anhui Shilu Environmental Sanitation Technology Co ltd
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Abstract

本发明涉及垃圾分类技术领域，具体涉及一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统，包括可沿预定路线自动移动的底座以及集成设置有多个控制模块的集成中心，所述底座上设置有多个可自行开启和关闭其滑盖的垃圾桶，所述底座通过其两端设置的多个三维摄像头可在一定范围内实时规划移动路线，所述集成中心接收用户投递垃圾的需求信号并驱使所述底座内部的移动模块自动前往目的地。本发明中，通过可自动移动的底座运载分类垃圾桶移动，实现了无人值守、精准回收垃圾，不仅为居民提供了极大的便利，还节省了人力，提高了垃圾回收的运行效率，保证了垃圾分类政策的实施效果。

Description

一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统
技术领域
本发明涉及垃圾分类技术领域，具体涉及一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统。
背景技术
根据国家制定的统一标志，生活垃圾被重新划分为四类，它们分别是可回收垃圾、不可回收垃圾，有害垃圾和其他垃圾，可回收物表示适宜回收和资源利用的垃圾，包括纸类、塑料、玻璃、织物和瓶罐等，用蓝色垃圾容器收集，有害垃圾表示含有害物质、需要特殊安全处理的垃圾，包括电池、灯管和日用化学品等，用红色垃圾容器收集，其它垃圾表示分类以外的垃圾，用灰色垃圾容器收集，不同颜色的垃圾桶代表着分类垃圾,因此分类垃圾桶就这样应运而生了。
随着我国生态环境的严峻以及全面改善生态的政策安排，为了减轻环境负担，并且变废为宝，节约资源，上海率先强制实行了严格的垃圾分类制度，为了更好地落实垃圾分类制度，目前采用的是垃圾定点、定时投放，这就给一些小区居民带来了不便利，有些居民距离垃圾投放点距离很远，有的居民早出晚归，始终无法在规定的时间投放垃圾，不仅如此，现有的大部分垃圾桶都无法实现桶盖的自动开启，只有在一些固定垃圾站才会有可自动开启的垃圾桶，这同样增加了公众投放垃圾的不便，应当进一步改进。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统，包括可沿预定路线自动移动的底座以及集成设置有多个控制模块的集成中心，所述底座上设置有多个可自行开启和关闭其滑盖的垃圾桶，所述底座通过其两端设置的多个三维摄像头可在一定范围内实时规划移动路线，所述集成中心接收用户投递垃圾的需求信号并驱使所述底座内部的移动模块自动前往目的地。
进一步在于，所述底座的两端均转动连接有通过其内部的所述移动模块提供动力的滚轮，所述滚轮在滚动的过程中还可实现一定角度的转向。
进一步在于，所述底座的一端设置有所述集成中心，所述集成中心内嵌于所述底座的内部，且所述底座的侧壁对应所述集成中心的位置设置有透明且封闭的亚克力板。
进一步在于，所述底座的内腔设置有伺服电机，所述伺服电机的输出端固连有螺杆的一端，所述螺杆的另一端与所述底座的内腔壁转动连接，所述螺杆的外壁旋合连接有连接耳的一端，所述连接耳贯穿所述底座的顶面并固连有横板，所述横板的两端均固连有竖板。
进一步在于，所述底座的顶面对应所述连接耳可沿所述螺杆线性移动的位置开设有滑槽，所述底座的顶壁对应所述滑槽的两端均开设有收纳槽，所述收纳槽内滑动套接有顶板，所述顶板与所述收纳槽的内腔壁之间还设置有复位弹簧。
进一步在于，所述顶板与所述滑槽的宽度相当，且两个所述顶板与所述连接耳连接的位置均设置有硅胶垫。
进一步在于，所述垃圾桶的开口端转动连接有转板，所述转板的一侧开设有隐形把手，所述垃圾桶内还活动套接有用于收集垃圾的内桶，所述垃圾桶的顶端设置有可滑动的所述滑盖，所述滑盖的底面关于其竖直中心面对称设置有两个限位轨，所述垃圾桶的顶端对应所述限位轨的位置还开设有限位槽，二者为配合构件。
进一步在于，两个所述竖板的两端均固连有所述滑盖，所述滑盖的厚度与所述竖板以及所述横板的厚度相当。
进一步在于，所述集成中心内设置有包括处理器在内的多个模块，所述处理器的输出端分别与认证模块和所述移动模块的输入端电连接，且所述认证模块和所述移动模块均与所述处理器双向电连接，所述处理器的输入端还电连接有图像分析模块，所述图像分析模块通过多个所述三维摄像头为其提供图像信号，所述处理器的输出端还电连接有动作模块。
本发明的有益效果：
1、本发明通过可自动移动的底座运载分类垃圾桶移动，实现了无人值守、精准回收垃圾，不仅为居民提供了极大的便利，还节省了人力，提高了垃圾回收的运行效率，保证了垃圾分类政策的实施效果。
2、通过设置有可自动开启的滑盖，避免居民与垃圾桶盖直接接触，增添了居民进行垃圾分类的意愿，有较强的垃圾分类宣传效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明中智能分类垃圾箱的整体结构示意图；
图2是本发明中智能分类垃圾箱的侧面结构示意图；
图3是本发明中底座的结构示意图；
图4是本发明中收纳槽的结构示意图；
图5是本发明中伺服电机的结构示意图；
图6是本发明中横板和竖板的结构示意图；
图7是本发明中垃圾桶的结构示意图；
图8是本发明中内桶的结构示意图；
图9是本发明中集成中心内部的系统流程示意图。
图中：1、底座；11、滚轮；12、三维摄像头；13、滑槽；14、收纳槽；2、集成中心；3、伺服电机；31、螺杆；32、连接耳；33、顶板；34、复位弹簧； 35、横板；36、竖板；4、垃圾桶；41、转板；42、隐形把手；43、内桶；44、滑盖；45、限位轨；46、限位槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示为本发明中一种智能分类垃圾箱的整体结构示意图，图中的底座1其运行范围预设在固定的区域内，通常运行于小区中，底座1上所设置的三维摄像头12可使其规避移动路线上的障碍物，避免底座1因障碍物停滞在路线上，居民可通过移动终端向集成中心2内部的处理器发送投递垃圾指令，处理器接收到指令后可驱使移动模块将底座1移动至目标地，实现了居民进行垃圾分类的自由且多时间段进行。
如图1和图2所示，一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统，包括可沿预定路线自动移动的底座1以及集成设置有多个控制模块的集成中心2，底座1上设置有多个可自行开启和关闭其滑盖44的垃圾桶4，底座1通过其两端设置的多个三维摄像头12可在一定范围内实时规划移动路线，集成中心2接收用户投递垃圾的需求信号并驱使底座1内部的移动模块自动前往目的地。多个垃圾桶4 可分别储存不同的垃圾，且垃圾桶4的外表根据不同的垃圾喷涂有不同的颜色，指引居民正确地进行垃圾投递。
如图3所示，底座1的两端均转动连接有通过其内部的移动模块提供动力的滚轮11，滚轮11在滚动的过程中还可实现一定角度的转向。从而增加底座1 移动时的灵活性，避免太过僵硬的行动轨迹延缓底座1的移动效率。
如图1所示，底座1的一端设置有集成中心2，集成中心2内嵌于底座1的内部，且底座1的侧壁对应集成中心2的位置设置有透明且封闭的亚克力板。亚克力板的设置一方面起到保护集成中心2的作用，一方面也便于维护人员从外部对集成中心2表面的显示器进行巡检，便利于巡检活动的进行
如图3和图5所示，底座1的内腔设置有伺服电机3，伺服电机3的输出端固连有螺杆31的一端，螺杆31的另一端与底座1的内腔壁转动连接，螺杆31 的外壁旋合连接有连接耳32的一端，连接耳32贯穿底座1的顶面并固连有横板35，横板35的两端均固连有竖板36，如图4和图5所示，底座1的顶面对应连接耳32可沿螺杆31线性移动的位置开设有滑槽13，底座1的顶壁对应滑槽13的两端均开设有收纳槽14，收纳槽14内滑动套接有顶板33，顶板33与收纳槽14的内腔壁之间还设置有复位弹簧34。当处理器检验过垃圾投递者的信息后，伺服电机3启动，其输出端固连的螺杆31开始转动，与螺杆31旋合连接的连接耳32沿着螺杆31的轴向移动，此时，两个顶板33相应地发生位移，一个顶板33滑入收纳槽14内且与其连接的复位弹簧34收缩，另一个顶板33 滑出收纳槽14且与其连接的复位弹簧34伸长，二者的端部始终与连接耳32的两面抵触，避免在雷雨天气外部的液体深入底座1内腔，保障该装置的长久运行。
如图6所示，两个竖板36的两端均固连有滑盖44，滑盖44的厚度与竖板 36以及横板35的厚度相当，如图5所示，顶板33与滑槽13的宽度相当，且两个顶板33与连接耳32连接的位置均设置有硅胶垫，如图7和图8所示，垃圾桶4的开口端转动连接有转板41，转板41的一侧开设有隐形把手42，垃圾桶4 内还活动套接有用于收集垃圾的内桶43，垃圾桶4的顶端设置有可滑动的滑盖 44，滑盖44的底面关于其竖直中心面对称设置有两个限位轨45，垃圾桶4的顶端对应限位轨45的位置还开设有限位槽46，二者为配合构件。当连接耳32移动，与连接耳32固连的横板35带动两个竖板36移动，多个滑盖44一齐滑动，此时，用户可以向对应的垃圾桶4内丢弃垃圾。当底座1回到垃圾回收点，工作人员可以拉开隐形把手42，将垃圾桶4内部的内桶43中的垃圾倒出，方便下一次垃圾的回收，限位轨45与限位槽46的设置可以避免滑盖44错位，同时，竖板36与滑盖44的连接处应设置在不阻碍居民往内桶43内丢弃垃圾的边沿处，根据垃圾桶4的大小以及竖板36的尺寸，竖板36的位置可进行相应的调整。
如图9所示，集成中心2内设置有包括处理器在内的多个模块，处理器的输出端分别与认证模块和移动模块的输入端电连接，且认证模块和移动模块均与处理器双向电连接，处理器的输入端还电连接有图像分析模块，图像分析模块通过多个三维摄像头12为其提供图像信号，处理器的输出端还电连接有动作模块。
根据上段技术方案，当处理器收集到居民丢弃垃圾的需求后，处理器启动移动模块，移动模块为滚轮11传输动力从而使底座1向着目的地移动，在移动的过程中，多个三维摄像头12时刻将底座1的外部环境传输给图像分析模块，由图像分析模块将处理好的信息传递给处理器，处理器根据图像分析模块所传递的信息向移动模块做出是否改变路线以及是否停止的指令，待底座1移动至目的地，处理器启动认证模块，居民可将身份信息与认证模块进行认证，当认证通过后，处理器进而启动动作模块，包含在动作模块中的伺服电机3启动，完成滑盖44的开启，待滑盖44开启10S后，伺服电机3翻转，实现滑盖44的自动关闭，避免垃圾桶4内的垃圾散发异味，影响居民生活，然后处理器可根据其所接收的指令选择前往下一个居民垃圾投递点或返回垃圾回收点处理已经收集到的垃圾。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统，包括可沿预定路线自动移动的底座(1)以及集成设置有多个控制模块的集成中心(2)，其特征在于，所述底座(1)上设置有多个可自行开启和关闭其滑盖(44)的垃圾桶(4)，所述底座(1)通过其两端设置的多个三维摄像头(12)可在一定范围内实时规划移动路线，所述集成中心(2)接收用户投递垃圾的需求信号并驱使所述底座(1)内部的移动模块自动前往目的地。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统,其特征在于，所述底座(1)的两端均转动连接有通过其内部的所述移动模块提供动力的滚轮(11)，所述滚轮(11)在滚动的过程中还可实现一定角度的转向。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统,其特征在于，所述底座(1)的一端设置有所述集成中心(2)，所述集成中心(2)内嵌于所述底座(1)的内部，且所述底座(1)的侧壁对应所述集成中心(2)的位置设置有透明且封闭的亚克力板。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统,其特征在于，所述底座(1)的内腔设置有伺服电机(3)，所述伺服电机(3)的输出端固连有螺杆(31)的一端，所述螺杆(31)的另一端与所述底座(1)的内腔壁转动连接，所述螺杆(31)的外壁旋合连接有连接耳(32)的一端，所述连接耳(32)贯穿所述底座(1)的顶面并固连有横板(35)，所述横板(35)的两端均固连有竖板(36)。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统,其特征在于，所述底座(1)的顶面对应所述连接耳(32)可沿所述螺杆(31)线性移动的位置开设有滑槽(13)，所述底座(1)的顶壁对应所述滑槽(13)的两端均开设有收纳槽(14)，所述收纳槽(14)内滑动套接有顶板(33)，所述顶板(33)与所述收纳槽(14)的内腔壁之间还设置有复位弹簧(34)。
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统,其特征在于，所述顶板(33)与所述滑槽(13)的宽度相当，且两个所述顶板(33)与所述连接耳(32)连接的位置均设置有硅胶垫。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统,其特征在于，所述垃圾桶(4)的开口端转动连接有转板(41)，所述转板(41)的一侧开设有隐形把手(42)，所述垃圾桶(4)内还活动套接有用于收集垃圾的内桶(43)，所述垃圾桶(4)的顶端设置有可滑动的所述滑盖(44)，所述滑盖(44)的底面关于其竖直中心面对称设置有两个限位轨(45)，所述垃圾桶(4)的顶端对应所述限位轨(45)的位置还开设有限位槽(46)，二者为配合构件。
8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统,其特征在于，两个所述竖板(36)的两端均固连有所述滑盖(44)，所述滑盖(44)的厚度与所述竖板(36)以及所述横板(35)的厚度相当。
9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能分类垃圾箱系统,其特征在于，所述集成中心(2)内设置有包括处理器在内的多个模块，所述处理器的输出端分别与认证模块和所述移动模块的输入端电连接，且所述认证模块和所述移动模块均与所述处理器双向电连接，所述处理器的输入端还电连接有图像分析模块，所述图像分析模块通过多个所述三维摄像头(12)为其提供图像信号，所述处理器的输出端还电连接有动作模块。
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