CN114772109B - 一种用于智慧社区的垃圾存储装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及垃圾处理技术领域，其公开了一种用于智慧社区的垃圾存储装置及其使用方法，装置包括安装架和垃圾桶，所述的安装架上设有电子屏、报警器和摄像头，所述的安装架上设有一侧开口的壳体，所述的开口处设有可转动的竖板，所述的壳体上部设置投放口，所述的壳体内下部设有滑动连接的支撑板，所述的支撑板上设有内嵌的排液管，所述的排液管与垃圾桶下侧连接。方法包括S1，摄像头采集图像；S2，基于采集画像中居民所占图像比例是否超过设定值，且居民手中是否持有物品，判断是否进行垃圾投放；S3，基于采集图像中的身高、步速判断居民类型，并根据判断结果对侧投放口进行开启；S4，基于重量传感器是否检测到信号判断投放是否完成。

Description

一种用于智慧社区的垃圾存储装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及社区垃圾桶技术领域，具体为一种用于智慧社区的垃圾存储装置及其使用方法。

背景技术

社区单元产生的生活垃圾统一由摆放在社区内的垃圾桶收取，工作人员操作垃圾压缩车定期的对收集满的垃圾桶内的垃圾进行收取操作，进而完成社区的垃圾回收操作。

现有的垃圾桶仅仅是单独的一个塑料桶，上面设置的桶盖需要手动才能打开，但是当使用人员手中拿着较多的垃圾的时候不方便将桶盖打开，如果一直打开容易散发恶臭气味，同时容易在下雨天导致雨水进入垃圾桶内打湿垃圾增加重量。

由于在社区内放置的垃圾桶较多，工作人员不能及时查看哪里的垃圾桶已经满了，导致过多的垃圾无法放置在垃圾桶中，容易污染垃圾桶周围的环境。而且，温度较高时，垃圾桶内的垃圾极其容易滋生蝇虫，严重影响社区环境。

传统的垃圾桶不能进行固液分离，使得垃圾中夹杂的液体容易增加垃圾的重量，且不利于后期对垃圾的分类，还容易滋生细菌散发恶臭。

发明内容

本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于智慧社区的垃圾存储装置及其使用方法，投放方式简单便捷，及时清理垃圾桶，确保使用顺畅，且保证社区环境的整洁。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：

一种用于智慧社区的垃圾存储装置，包括安装架和垃圾桶，所述的安装架上设有电子屏、报警器和摄像头，所述的安装架上设有一侧开口的壳体，所述的开口处设有可转动的竖板，所述的壳体上部设置投放口，所述的壳体内下部设有滑动连接的支撑板，所述的支撑板上设有内嵌的排液管，所述的排液管与垃圾桶下侧连接，所述的垃圾桶内设有过滤板，所述的垃圾桶下侧开设出口，所述的出口内通过弹簧安装塞子，所述的排液管上端设有用于顶开塞子的顶杆；所述的壳体内上部设有可移动的挡板，所述的挡板用于封堵投放口和开口，所述的挡板一侧与垃圾桶上端连接。

优选的，所述的壳体一侧设有用于展示垃圾桶使用状态的信号屏，所述的安装架一侧设有与垃圾桶顶面齐平的红外传感器；所述的支撑板与垃圾桶之间设有重量传感器，所述的壳体前侧设有测重传感器。

优选的，所述的投放口包括上投放口和侧投放口。

优选的，所述的投放口包括安装槽和自动复位的封板，所述的封板之间通过电磁吸附组件进行锁定，所述的封板与安装槽连接处设有消毒水囊，消毒水囊一侧设有喷射口，封板开启时挤压消毒水囊，消毒水囊内的液体从喷射口射出。

优选的，所述的挡板上部前侧开设凹槽，所述的垃圾桶后侧通过弹性件安装插板，插板与凹槽配合时，垃圾桶移动带动挡板移动。

一种垃圾存储装置的使用方法，包括前述的垃圾存储装置，还包括以下步骤：

S1，摄像头采集图像；

S2，基于采集画像中居民所占图像比例是否超过设定值，且居民手中是否持有物品，判断是否进行垃圾投放；

S3，基于采集图像中的身高、步速判断居民类型，并根据判断结果对侧投放口进行开启；

S4，基于重量传感器是否检测到信号判断投放是否完成；

S5，当垃圾桶内填满或者重量达到垃圾桶承重的设定值时，上传信息至云端并关闭投放口。

优选的，所述的S2中，设定值为摄像头画面中人体轮廓的高度占到图片高度的三分之二。

优选的，所述的S3还能基于是否发生测重动作以判断是否打开侧投放口。

优选的，所述的S4步骤如下：

S41，当重量传感器未检测到信号时，进行报警；

S42，利用重量传感器进行间隔检测，若无信号变化，则进行通报。

与现有技术相比，发明的有益效果是：

1、本发明结构设计合理，居民使用时不需要与投放口直接接触，确保操作卫生；投放口打开时，封板挤压消毒水囊，使得消毒水对壳体内的环境进行消毒，防止滋生虫子，进一步确保使用卫生。

2、本发明在将垃圾桶取出时，垃圾桶带动支撑板和挡板均进行移动，挡板移动后将投放口进行封堵，防止居民将垃圾误投入不使用的投放口，造成不必要的清理工作。

取走垃圾桶后将支撑板复位，支撑板、竖板与挡板配合使用，以此将开口进行封堵，防止居民从该处向壳体内乱扔垃圾。

3、本发明对垃圾桶内的垃圾进行固液分离，液体从垃圾桶内的出口流动至排液管内并排出，有利于消除异味的产生。当移动垃圾桶时，顶杆不再对塞子作用，塞子在弹簧的作用下复位以封堵出口，确保移动垃圾桶时不会滴落液体而弄脏周围环境。

4、本发明在使用时，上投放口常开，侧投放口常关，两个投放口配合使用，既确保桶内垃圾均匀放置，能够尽可能的多容纳垃圾，还能够根据居民类型分别使用对应的投放口，方便扔垃圾。

本发明在判断居民类型时，通过居民身高、步速和行为模式，提高判断的准确性，确保侧投放口及时打开，满足不同居民投放垃圾的需求。

5、本发明在使用时，能够纠正居民投放垃圾的动作，防止居民将垃圾扔在垃圾桶外侧，确保本装置使用环境的整洁性。并对行为不当的居民进行通报，加强正确投放垃圾的宣传效果。

6、本发明能够根据垃圾桶承重情况或者填充情况，及时清理垃圾桶，确保居民投放垃圾时有足够的的空间，也能够防止垃圾存放时间过久造成卫生问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明的结构示意图二；

图3为安装槽与封板连接的结构示意图；

图4为挡板的结构示意图一；

图5为挡板的结构示意图二；

图6为支撑板的结构示意图；

图7为垃圾桶与支撑板连接的结构示意图；

图8为图7中的局部结构放大图；

图9为垃圾桶位于壳体内的结构示意图一；

图10为垃圾桶位于壳体内的结构示意图二；

图11为垃圾桶拉出壳体的结构示意图一；

图12为垃圾桶拉出壳体的结构示意图二；

图13为垃圾桶取走的结构示意图一；

图14为垃圾桶取走的结构示意图二；

图15为垃圾桶取走后支撑板复位的结构示意图；

图16为壳体、挡板、垃圾桶和支撑板的连接示意图一；

图17为壳体、挡板、垃圾桶和支撑板的连接示意图二；

图18为壳体、挡板、垃圾桶和支撑板的连接示意图三；

图19为壳体、挡板、垃圾桶和支撑板的连接示意图四。

图中：1-安装架、2-壳体、3-开口、4-竖板、51-上投放口、52-侧投放口、53-安装槽、54-封板、55-消毒水囊、6-支撑板、61-放置部、62-限位部、63-排液管、64-顶杆、71-垃圾桶、72-过滤板、73-出口、74-弹簧、75-塞子、76-插板、81-挡板、82-凹槽、9-电子屏、10-摄像头、11-信号屏。

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。

实施例1

一种用于智慧社区的垃圾存储装置，如图1-图2所示，包括安装架1和垃圾桶71，所述的安装架1上设有电子屏9、报警器和摄像头10，电子屏9上用于展示没有规范投放垃圾的居民图像。报警器给不规范投放垃圾的居民发出警告。摄像头10采集居民投放垃圾的图像，并将该信息传递至控制模块，进行存储、分析和比较，以此为基础进行后续的使用。

本发明能够纠正居民投放垃圾的动作，防止居民将垃圾扔在垃圾桶71外侧，确保本装置使用环境的整洁性。并对行为不当的居民进行通报，加强正确投放垃圾的宣传效果。

如图2所示，所述的壳体2上部设置投放口，所述的投放口包括上投放口51和侧投放口52；所述的投放口包括安装槽53和自动复位的封板54，即封板54通过弹性件安装，常态下封板54将安装槽53封堵住。居民投放垃圾时，其手部不需要与投放口直接接触，确保操作卫生。

所述的封板54之间通过电磁吸附组件进行锁定。常态下，上投放口51处的封板54之间没有锁定，侧投放口52处的封板54处于锁定状态。

所述的投放口设置宽度小于垃圾桶71上部开口的宽度，封板54开启时与垃圾桶71不发生干涉。上投放口51常开，侧投放口52常关，侧投放口52只有在设定的使用情况下才会开放。

两个投放口配合使用，既确保桶内垃圾均匀放置，能够尽可能的多容纳垃圾，还能够根据居民类型分别使用对应的投放口，方便扔垃圾。

上投放口51适用于青壮年正常投放垃圾，侧投放口52适用于身高矮的儿童或者老年人，也适用于投放较重垃圾的居民，能够减小居民手臂抬起的高度，更加方便使用。

所述的封板54与安装槽53连接处设有消毒水囊55，消毒水囊55一侧设有喷射口，封板54开启时挤压消毒水囊55，消毒水囊55内的液体从喷射口射出。

壳体2一侧设有与消毒水囊55连接的加液口，工作人员清理垃圾桶71时，可以对消毒水囊55进行加液。投放口打开时，封板54挤压消毒水囊55，使得消毒水对壳体2内的环境进行消毒，防止滋生虫子，进一步确保使用卫生。

所述的安装架1上设有一侧开口3的壳体2，所述的开口3处设有可转动的竖板4，所述的壳体2内下部设有滑动连接的支撑板6，且两者之间设有导向组件。所述的壳体2内上部设有可移动的挡板81，所述的挡板81一侧与垃圾桶71上端连接且两者之间设有导向组件。

导向组件包括导向槽和导向块，既能够起到导向的作用，确保使用顺畅，还能够防止挡板81或者支撑板6从壳体2内脱落。

正常使用时，竖板4、垃圾桶71和支撑板6将开口3进行封堵；取走垃圾桶71后，支撑板6、竖板4与挡板81配合使用，以此将开口3进行封堵，防止居民从该处向壳体2内乱扔垃圾。而且该状态下的挡板81还用于封堵投放口和开口3。

所述的支撑板6上开设方形槽，方形槽内放置垃圾桶71，这样垃圾桶71移动的时候带动支撑板6移动。

所述的支撑板6上设有内嵌的排液管63，所述的排液管63与垃圾桶71下侧连接。所述的垃圾桶71内设有过滤板72，所述的垃圾桶71下侧开设出口73，所述的出口73内通过弹簧74安装塞子75，所述的排液管63上端设有用于顶开塞子75的顶杆64。

这样能够对垃圾桶71内的垃圾进行固液分离，液体从垃圾桶71内的出口73流动至排液管63内并排出，有利于消除异味的产生。当移动垃圾桶71时，顶杆64不再对塞子75作用，塞子75在弹簧74的作用下复位以封堵出口73，确保移动垃圾桶71时不会滴落液体而弄脏周围环境。

所述的挡板81上部前侧开设凹槽82，所述的垃圾桶71后侧通过弹性件安装插板76，插板76与凹槽82配合时，垃圾桶71移动带动挡板81移动。所述的插板76与凹槽82之间设有电磁吸附组件。当取走垃圾桶71时，该处电磁吸附组件处于不工作的状态，垃圾桶71继续移动带动挡板81转动，使得挡板81从凹槽82处离开，方便后续将垃圾桶71取走。

挡板81前侧与壳体2凸出部支架设有电磁吸附组件。当挡板81将投放口封堵时，也就是该处没有垃圾桶71可以使用，此时挡板81与壳体2前部凸出的位置之间通过电磁吸附组件连接在一起，防止挡板81被随意移动。所述的电磁吸附组件包括电磁铁和铁块。

支撑板6包括放置部61和限位部62，其能够将垃圾桶71与开口3之间的空隙进行遮挡，且限位部62能够限制垃圾桶71的放置位置。支撑板6与壳体2之间设有限位机构，即支撑板6不会从壳体2内脱落。

或者，所述的限位部62下端与放置部61为活动连接，限位部62能够自动复位，限位部62在外力作用下能够转动。这样在取出垃圾桶71时，可以将垃圾桶71倾斜向外拔出，该过程不受到限位部62的干涉。

所述的壳体2一侧设有用于展示垃圾桶71使用状态的信号屏11，信号屏11可以显示已满、停用或者可投的字体，也可以通过不同的颜色对应不同的使用状态。例如，黄色代表已满，红色代表停用，绿色代表可投，所述的信号屏11位于开口3处上侧。

所述的安装架1一侧设有与垃圾桶71顶面齐平的红外传感器。当红外传感器持续检测到信号时，说明垃圾桶71内的垃圾堆满了，此时需要及时对垃圾桶71进行清理，确保有足够的空间方便后续投放垃圾。

所述的支撑板6与垃圾桶71之间设有重量传感器，当重量传感器检测到信号时，表示居民投放垃圾的动作标准，垃圾正确落入垃圾桶71内。重量传感器还能够测得垃圾桶71以及垃圾的整体重量，是否达到垃圾桶71承重的限值，以此判断是否需要清理垃圾桶71。

所述的壳体2前侧安装延伸板（图中未示出），所述的延伸板上设有测重传感器。当居民将垃圾往测重传感器上放置时，即垃圾较重或者居民为通过侧投放口52投放垃圾的人群，此时打开侧投放口52上的电磁吸附组件，进而使用侧投放口52。

所述的支撑板6一侧设有动力源，例如气缸。通过动力源移动支撑板6和垃圾桶71，减少垃圾清理车的工作强度。

本装置还包括外设的控制模块、无线传输模块，摄像头10、电子屏9、信号屏11、红外传感器、重量传感器、测重传感器、报警器、电磁吸附组件均与控制模块连接。

当居民正常投放时，摄像头10拍摄到居民的图像信息，居民将垃圾容上投放口51扔进去，垃圾掉落至垃圾桶71内。重量传感器检测到信号，证明垃圾正确投放了。居民投放完成后离开，投放完成。

如果居民没有将垃圾投放到垃圾桶71内，重量传感器没有信号变化，此时通过报警器进行报警，以此起到提醒作用。若重量传感器一直没有检测到信号，则说明居民没有纠正投放动作。此时，提取居民信息并投放至电子屏9上，进行警示。

当居民为身高矮或者老人时，侧投放口52处电磁吸附组件不工作，侧投放口52处于可使用状态。

或者，居民投放的垃圾较重时，居民将垃圾放置到延伸板上，测重传感器检测到信号，无线传输至控制模块，控制模块使得对应的封板54上的电磁吸附组件处于不工作状态，居民将垃圾通过侧投放口52投放。

当垃圾桶71需要清理时，垃圾清理车的夹臂向壳体2内移动，移动时竖板4向壳体2内转动以留出夹臂的移动空间，竖板4不会对夹臂的移动起到干涉作用，夹臂与垃圾桶71连接。

夹臂带动垃圾桶71向外移动，垃圾桶71移动带动支撑板6移动，且垃圾桶71移动由于插板76与凹槽82相配合，因此垃圾桶71移动还带动挡板81移动，挡板81移动至其一侧与壳体2内壁接触时，此时挡板81封堵投放口，使其不能继续使用。且此时插板76与凹槽82之间的电磁吸附组件不作用。

垃圾桶71继续向外移动，插板76随之发生转动并从凹槽82内脱离，垃圾桶71移动至完全位于壳体2外侧，此时通过夹臂将垃圾桶71向上移动，以此取出垃圾桶71。

对垃圾桶71清理结束后，将垃圾桶71放回，并将支撑板6复位，复位过程中垃圾桶71与挡板81再次配合，通过垃圾桶71的移动使得挡板81复位，并使得投放口不再受到阻碍。

若垃圾桶71没有放回，此时将支撑板6复位，支撑板6与竖板4以及挡板81配合使用，将开口3封堵，即不影响美观，还能够防止居民向壳体2内投放垃圾。

实施例2

在实施例1的基础上，一种垃圾存储装置的使用方法，包括以下步骤：

S1，摄像头10采集图像，并将图像信息通过无线传输至控制模块，进行存储、分析和判断。

S2，基于采集画像中居民所占图像比例是否超过设定值，且居民手中是否持有物品，判断是否进行垃圾投放。

设定值为摄像头10画面中人体轮廓的高度占到图片高度的三分之二，即说明居民是向垃圾桶71的位置靠近。再结合图像中手部位置是否持有物品，即说明居民是否有投放垃圾的行为。

S3，基于采集图像中的身高、步速初判断居民类型，并根据判断结果对侧投放口52进行开启。因为侧投放口52的高度较低，方便老人或者身高矮的居民扔垃圾。

所述的S3中，当身高小于158cm时，居民为通过侧投放口52投放垃圾的类型；当身高大于158cm且步速小于1.2m/s时，居民为通过侧投放口52投放垃圾的类型。步速可以根据摄像头10拍到的画面间隔时间以及拍摄到的距离进行计算。

另外，所述的S3还能基于是否发生测重动作以判断是否打开侧投放口52。

当测重传感器检测到信号时，侧投放口52的封板54处于解封状态，居民为通过侧投放口52投放垃圾的类型。

因为开启侧投放口52时，增加了一个测重的动作，也就是增加了投放垃圾的时间成本，那么只有真正有需求的才会进行测重。正常青壮年会直接使用上投放口51，以此确保本装置的顺畅使用。

S4，基于重量传感器是否检测到信号判断投放是否完成。所述的S4步骤如下：

S41，当重量传感器未检测到信号时，进行报警；重量传感器将信号传递至控制模块，控制模块使得报警器发出指令。

根据重量传感器测得信号且控制模块进行分析，还能够判断是否有垃圾桶71等状态，从而使得信号屏11上显示相应的状态。

S42，利用重量传感器进行间隔检测，若无信号变化，则进行通报。间隔一段时间，若重量传感器在此期间仍然没有检测到信号，即说明居民没有重新将垃圾投放到垃圾桶71内，此时控制模块调取摄像头10拍摄的图像信息并展示在电子屏9上，以此进行劝诫。

S5，当检测到垃圾桶71内填满（通过红外传感器）或者重量达到垃圾桶71承重的设定值时，上传信息并关闭投放口。该设定值根据垃圾桶71的容量大小进行适应性设置，达到承重限值时，需要及时清理，防止过多的垃圾给垃圾桶71造成破坏。

关闭投放口，即通过电磁吸附组件使得封板54之间处于锁定状态，并在信号屏11上做出相应状态的显示，防止居民再次投放。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种用于智慧社区的垃圾存储装置，包括安装架和垃圾桶，所述的安装架上设有电子屏、报警器和摄像头，其特征在于，所述的安装架上设有一侧开口的壳体，所述的开口处设有可转动的竖板，所述的壳体上部设置投放口，所述的壳体内下部设有滑动连接的支撑板，所述的支撑板上设有内嵌的排液管，所述的排液管与垃圾桶下侧连接，所述的垃圾桶内设有过滤板，所述的垃圾桶下侧开设出口，所述的出口内通过弹簧安装塞子，所述的排液管上端设有用于顶开塞子的顶杆；所述的壳体内上部设有可移动的挡板，所述的挡板用于封堵投放口和开口，所述的挡板一侧与垃圾桶上端连接；

所述的壳体一侧设有用于展示垃圾桶使用状态的信号屏，所述的安装架一侧设有与垃圾桶顶面齐平的红外传感器；所述的支撑板与垃圾桶之间设有重量传感器，所述的壳体前侧设有测重传感器；

所述的投放口包括上投放口和侧投放口；

所述的投放口包括安装槽和自动复位的封板，所述的封板之间通过电磁吸附组件进行锁定，所述的封板与安装槽连接处设有消毒水囊，消毒水囊一侧设有喷射口，封板开启时挤压消毒水囊，消毒水囊内的液体从喷射口射出。

2.如权利要求1所述的一种用于智慧社区的垃圾存储装置，其特征在于，所述的挡板上部前侧开设凹槽，所述的垃圾桶后侧通过弹性件安装插板，插板与凹槽配合时，垃圾桶移动带动挡板移动。

3.一种垃圾存储装置的使用方法，使用如权利要求1-2任一项所述的垃圾存储装置，其特征在于，还包括以下步骤：

S1，摄像头采集图像；

S2，基于采集图像中居民所占图像比例是否超过设定值，且居民手中是否持有物品，判断是否进行垃圾投放；

S3，基于采集图像中的身高、步速判断居民类型，并根据判断结果对侧投放口进行开启；

S4，基于重量传感器是否检测到信号判断投放是否完成；

S5，当垃圾桶内填满或者重量达到垃圾桶承重的设定值时，上传信息至云端并关闭投放口。

4.如权利要求3所述的使用方法，其特征在于，所述的S2中，设定值为摄像头画面中人体轮廓的高度占到图片高度的三分之二。

5.如权利要求4所述的使用方法，其特征在于，所述的S3还能基于是否发生测重动作以判断是否打开侧投放口。

6.如权利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述的S4步骤如下：

S41，当重量传感器未检测到信号时，进行报警；

S42，利用重量传感器进行间隔检测，若无信号变化，则进行通报。

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