CN202033619U - 一种垃圾站管理及智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种垃圾站管理及智能控制系统，属于垃圾处理设施技术领域。垃圾站包括垃圾压缩箱、举升装置、投料器及喷淋系统，投料器上安装有控制箱，控制箱设有控制单元、触摸屏及识别操作者身份的IC卡插口；控制单元根据插入的IC卡或者触摸屏上输入的用户名及密码识别客户，发出指令打开投料器顶盖允许用户投料，可以采取手工投料或垃圾桶投料，控制单元读取称重传感器测得的投料前后的称重值，计算出本次垃圾的净重值，并且对该用户所投的垃圾重量及箱内的垃圾总重量分别累计，箱内的垃圾总重量达到设定值时，关闭投料器顶盖及垃圾压缩箱箱盖通知换箱作业。驾驶员插入驾驶员卡进行拉箱作业，拉走装满的垃圾箱，放入空箱。

Description

一种垃圾站管理及智能控制系统

技术领域

本发明涉及一种垃圾站管理及智能控制系统，属于垃圾处理设施技术领域。 

背景技术

为提高垃圾的一次装载量，往往将散装的垃圾通过垃圾压缩箱进行压缩，垃圾压缩箱装满后进行转运。转运前，垃圾压缩箱装载时需要在垃圾站停留较长时间，异味的散发等对环境形成一定的污染；此外，垃圾压缩箱放置在地面上，需要占用较大的地面面积，同时给垃圾桶向垃圾压缩箱内投料增加了难度，容易造成抛洒。随着人们对生活质量的越来越重视，为改善垃圾站地面的环境，创造良好的地面视觉效果，减少对环境的污染，将垃圾压缩箱沉降于地下是一个很好的选择。 

目前的垃圾站的管理大多向每个用户额定收费，没有根据实际投放垃圾量的多少来收费，造成收费不够科学和公平，未缴费用户也能向垃圾箱投放垃圾，也造成管理的混乱及收费的缺失。同时位于地下的垃圾压缩箱也是根据经验情况定期进行换箱，换箱时机不够准确，如果某段期间垃圾投料量较少，换箱时垃圾压缩箱的实际装载量与额定装载量误差较大，造成了人力物力的浪费。 

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种垃圾站管理及智能控制系统，能够针对每个用户准确累计其垃圾投放量，同时能准确统 计箱内的垃圾总重量。 

为解决以上技术问题，本发明所提供的垃圾站管理及智能控制系统，垃圾站包括垃圾压缩箱、举升装置、投料器及喷淋系统，举升装置包括地埋箱、上平台及下平台，垃圾压缩箱置于下平台上且位于地埋箱中；投料器安装在上平台上，投料器设有顶盖，顶盖下方为投料口，投料口的下方与垃圾压缩箱的进料口位置相应；投料口的一侧设有夹桶翻转装置，投料口的底部设有可封闭投料口且两扇对开的挡板；投料器的下方设有称重传感器，投料器上安装有控制箱，所述控制箱设有控制单元、触摸屏及识别操作者身份的IC卡插口；所述控制单元根据插入的IC卡或者触摸屏上输入的用户名及密码识别客户，发出指令打开投料器顶盖允许用户投料，读取称重传感器测得的投料前后的称重值，计算出本次垃圾的净重值，并且对该用户所投的垃圾重量及箱内的垃圾总重量分别累计，箱内的垃圾总重量达到设定值时，关闭投料器顶盖及垃圾压缩箱箱盖通知换箱作业。 

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：每个投放垃圾的用户凭自己的IC卡或者在触摸屏上输入自己的用户名及密码，被确认后才能投料，杜绝了非用户向投料器中投料，避免管理及收费的漏洞；每个用户投放垃圾后，控制单元读取称重传感器测得的投料前后的称重值，计算出本次垃圾的净重值，并且对该用户所投的垃圾重量进行累计，该用户的垃圾投放累计值作为其缴费依据；同时控制单元还对箱内的垃圾总重量进行累计，箱内的垃圾总重量达到设定值时，关闭投料器顶盖及垃圾压缩箱箱盖通知换箱作业，这样就使得换箱的时机非常准确，避免换取未装满的垃圾压缩箱，造成人力物力的浪费。 

作为本发明的优选方案，所述IC卡插口可插入用以投料的投料卡或用以 拉箱的驾驶员卡。用户投料时，插入投料卡进入投料程序，驾驶员拉箱时，插入驾驶员卡进入拉箱程序。 

作为本发明的进一步优选方案，所述触摸屏的界面上还设有供客服人员操作设备的客服密码输入口。客服人员输入客服密码即可对相关设备进行手动操作。 

作为本发明的进一步优选方案，所述投料器中设有自动消防系统，所述消防系统包括灭火罐、灭火喷嘴、热探测管、压力开关、声光报警装置及手动释放装置，所述灭火罐的出口安装有指示释放阀，所述指示释放阀的出口通过管路与所述灭火喷嘴相连，所述灭火喷嘴对准所述投料口，所述热探测管盘旋环绕在所述投料口的周壁上，其一端与所述指示释放阀连接，另一端与所述手动释放装置连接；所述压力开关接入所述热探测管，压力开关的信号线接入所述声光报警装置。当垃圾压缩箱中出现火情，火焰或高温烟气从投料口喷出，热探测管受到高温发生断裂，热探测管内的压力迅速下降，一方面使得指示释放阀打开，灭火罐内的灭火物质从灭火喷嘴喷出，将火苗扑灭；另一方面，压力开关接通，声光报警装置发出报警信号；特殊情况，人工按动手动释放装置也可以将热探测管内的压力释放，启动灭火动作。 

附图说明

图1为地埋垃圾站的结构示意图。 

图2为举升装置的立体图。 

图3为投料器的主视图。 

图4为投料器去掉顶盖后的右视图。 

图5为投料器去掉顶盖后的俯视图。 

图6为投料器去掉顶盖后的立体图。 

图7为投料器中挡板机构的立体图。 

图8为投料器中夹桶翻转装置从挂桶侧观察的立体图。 

图9为投料器中夹桶翻转装置从与挂桶侧相对的一侧观察的立体图。 

图10为投料器中夹桶翻转装置从挂桶侧观察的主视图。 

图11为图10中沿A-A的剖视图。 

图12为自动消防系统的原理图。 

图中：1地埋箱；1.1上箱体；1.11盖板；1.11a检修孔；1.2下箱体；2举升装置；2.1上平台；2.2立柱；2.3下平台；2.31垃圾箱滚轮导轨；2.32支承板；2.33跳板导轨；2.4连接板；2.5举升油缸；2.51举升油缸活塞杆；2.6液压泵站；3投料器；3.1投料器箱体；3.11投料口；3.12控制箱；3.13触摸屏；3.2顶盖；3.21顶盖支架；3.22顶盖开启臂；3.23顶盖油缸；3.3挡板；3.31挡板转轴；3.32挡板链轮；3.33挡板油缸；3.34调节拉杆；3.35链条；3.4夹桶翻转装置；3.41翻转架铰座；3.42翻转轴；3.43翻转架；3.43a夹板；3.43b滚轮导槽；3.44挂桶板；3.44a夹头；3.45挂桶板支架；3.45a上滚轮；3.45b下滚轮；3.46夹桶油缸；3.47翻转油缸；3.5称重传感器；3.6投料器地脚；4垃圾桶；5灭火罐；5.1指示释放阀；5.2灭火喷嘴；5.3热探测管；5.4手动释放装置；5.5压力开关；5.6声光报警装置。 

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明的垃圾站包括举升装置2、投料器3及垃圾压缩箱。地埋箱1位于地坑中，包括上下叠置且内腔相互贯通的上箱体1.1和下箱体1.2，上箱体1.1除举升装置以外的区域覆盖有盖板1.11，盖板1.11设有检修孔1.11a，以利人员通过爬梯上下。举升装置包括地埋箱1、上平台 2.1、下平台2.3、立柱2.2、举升油缸2.5及驱动举升油缸动作的液压泵站2.6。 

上平台2.1与下平台2.3相互平行，各立柱2.2分别与上平台2.1及下平台2.3垂直连接；位于同侧的立柱之间安装有连接板2.4。各举升油缸2.5的缸体铰接在地埋箱1的底板上，举升油缸活塞杆2.51铰接在上平台2.1的下方；垃圾压缩箱置于下平台2.3上，下平台2.3位于地埋箱1中，上平台2.1覆盖在地埋箱的上端口上，上平台2.1上与垃圾压缩箱的进料口位置相应的部位安装有投料器。 

下平台2.3上设有两条相互平行且与垃圾压缩箱的两后端滚轮相适配的垃圾箱滚轮导轨2.31，垃圾箱滚轮导轨2.31前端铰接有与之对接且可翻折的跳板导轨2.33，下平台2.3的前端设有与垃圾压缩箱的两前端支撑点位置相对应的支承板2.32。当垃圾压缩箱位于地下时，跳板导轨2.33翻折于下平台2.3上，当装满的垃圾压缩箱准备转运时，将跳板导轨2.33翻出，方便垃圾压缩箱的滚轮越过地埋箱与下平台之间的缝隙；拉箱时，拉臂车辆的牵引臂钩住垃圾压缩箱的前端将其抬离地面，随着拉臂车辆牵引臂的伸出，垃圾压缩箱的两后端滚轮沿着垃圾箱滚轮导轨2.31滚动，当垃圾压缩箱到达位置后，拉臂车辆的牵引臂将垃圾压缩箱的前端放下，两前端支撑点落在各自的支承板2.32上；装满的垃圾压缩箱起运时，拉臂车辆的牵引臂钩住垃圾压缩箱的前端将其抬离地面，随着拉臂车辆牵引臂的收回，垃圾压缩箱的两后端滚轮沿着垃圾箱滚轮导轨2.31滚动，直至垃圾压缩箱拉出。 

如图3、图4、图5及图6所示，投料器包括投料器箱体3.1，投料器箱体3.1上安装有控制箱3.12，控制箱3.12设有控制单元、触摸屏3.13及识别操作者身份的IC卡插口。控制单元根据插入的IC卡或者触摸屏上输入的 用户名及密码识别客户，发出指令打开投料器顶盖允许用户投料，读取称重传感器测得的投料前后的称重值，计算出本次垃圾的净重值，并且对该用户所投的垃圾重量及箱内的垃圾总重量分别累计，箱内的垃圾总重量达到设定值时，关闭投料器顶盖及垃圾压缩箱箱盖通知换箱作业。 

投料器箱体3.1的上端设有投料口3.11，投料器箱体3.1的一侧设有向投料口投料的夹桶翻转装置3.4。投料器箱体3.1底部的四角分别支撑在称重传感器3.5上，称重传感器3.5分别支撑在投料器地脚3.6上，对每次投料的重量进行计量，以便累计积算。投料器箱体的上端安装有顶盖3.2，顶盖3.2的下端面连接在顶盖支架3.21上，顶盖支架3.21的一端通过顶盖转轴铰接在投料口的两侧边沿上，顶盖开启臂3.22的一端垂直连接在顶盖转轴上，顶盖开启臂3.22的另一端与顶盖油缸3.23的一端相铰接，顶盖油缸3.23的另一端铰接在投料器箱体的上端。准备投料时，顶盖油缸3.23的活塞杆伸出，推动顶盖开启臂3.22绕顶盖转轴旋转，顶盖支架3.21随着顶盖转轴的旋转将顶盖打开。顶盖支架3.21面对投料口的一侧覆盖有罩板，该罩板可以防止垃圾在倾倒时从顶盖侧泼洒。 

如图3、图8及图9所示，夹桶翻转装置3.4包括翻转架铰座3.41、夹桶翻转架及翻转油缸3.47，翻转架铰座3.41固定连接在夹桶翻转架的背面上部，其截面呈三角形，翻转架铰座3.41向投料器箱体3.1伸出的一端通过翻转轴3.42铰接在投料口3.11的一侧；翻转油缸3.47的一端铰接在投料器箱体3.1的下端，另一端铰接在翻转架铰座3.41的下端。 

如图5、图6及图7所示，投料口3.11的底部设有可封闭投料口且两扇对开的挡板3.3，两挡板的外侧分别安装有驱动挡板启闭的挡板转轴3.31，挡板转轴3.31的两端支撑在投料口3.11的侧壁上，其中一端伸出投料口侧 壁的外侧且轴端安装有挡板链轮3.32，两挡板的挡板链轮3.32通过链条3.35传动连接，链条3.35呈S形绕包在两挡板链轮3.32上，链条3.35的两端分别由挡板油缸3.33牵引，链条3.35中部设有可伸缩的调节拉杆3.34，以调节链条的张紧度。 

如图8、图9、图10及图11所示，夹桶翻转架包括翻转架3.43、挂桶板3.44、挂桶板支架3.45及夹桶油缸3.46，翻转架3.43的上边框为水平的夹板3.43a，挂桶板3.44的上端设有与夹板3.43a相对的夹头3.44a；挂桶板3.44固定在挂桶板支架3.45上，挂桶板支架3.45的左右两侧各自安装有一组滚轮机构，滚轮机构各自包括上滚轮3.45a及下滚轮3.45b，翻转架3.43的两侧边框的内侧分别设有滚轮导槽3.43b，上滚轮3.45a及下滚轮3.45b均位于同一个滚轮导槽3.43b中；夹桶油缸3.46的一端铰接在翻转架3.43的下边框上，另一端铰接在挂桶板支架3.45上。 

如图12所示，垃圾清洁站还设有消防系统，消防系统包括灭火罐5、灭火喷嘴5.2、热探测管5.3、压力开关5.5、声光报警装置5.6及手动释放装置5.4，灭火罐5的出口安装有指示释放阀5.1，指示释放阀5.1的出口通过管路与灭火喷嘴5.2相连，灭火喷嘴5.2对准投料口，热探测管5.3盘旋环绕在投料口的周壁上，其一端与指示释放阀5.1连接，另一端与手动释放装置5.4连接；压力开关5.5接入热探测管5.3，压力开关5.5的信号线接入声光报警装置5.6。当垃圾压缩箱中出现火情，火焰或高温烟气从投料口喷出，热探测管5.3受到高温发生断裂，热探测管5.3内的压力迅速下降，一方面使得指示释放阀5.1打开，灭火罐5内的灭火物质从灭火喷嘴5.2喷出，将火苗扑灭；另一方面，压力开关5.5接通声光报警装置5.6发出报警信号；特殊情况，人工按动手动释放装置5.4也可以将热探测管5.3内的压力释放， 启动灭火动作。 

该垃圾清洁站还设有喷淋系统，喷淋系统包括药剂箱、水箱、喷淋泵及喷嘴，药剂箱、水箱、喷淋泵安装于一个大箱体内悬挂于地埋箱的内壁，喷淋泵喷淋药剂可进行除臭消毒，喷淋自来水可消除扬尘。 

垃圾桶投料时，将垃圾桶4靠在挂桶板3.44上，垃圾桶4上端口的翻边挂在挂桶板3.44上端的夹头3.44a上，夹桶油缸3.46的活塞杆伸出，推动挂桶板支架3.45连同挂桶板3.44及垃圾桶4向上移动，移动过程中挂桶板支架3.45左右两侧的滚轮机构沿翻转架两侧边框内侧的滚轮导槽3.43b滚动，当垃圾桶4上端口的翻边接触到翻转架上边框的夹板3.43a时，夹板3.43a和夹头3.44a分别从上下两面将垃圾桶上端口的翻边夹紧，垃圾桶得以固定。 

然后，翻转油缸3.47的活塞杆伸出，推动翻转架铰座3.41连同夹桶翻转装置3.4及垃圾桶绕翻转轴3.42翻转，当垃圾桶翻转至桶底朝上时，垃圾将被倒入投料口中；接着翻转油缸3.47的活塞杆缩回，拉动翻转架铰座3.41连同夹桶翻转装置3.4及垃圾桶绕翻转轴3.42反向翻转，回到初始状态。 

挡板3.3正常处于关闭状态，防止下方垃圾的异味散发，手工投料后，垃圾暂存在挡板上以便称重，称重完毕后，两挡板油缸3.33一推一拉，链条驱动两挡板链轮3.32反方向旋转，两挡板链轮3.32通过各自的挡板转轴3.31将两挡板同步打开，垃圾落下，喷淋系统同时进行喷淋除臭消除扬尘；垃圾倾倒完毕后，挡板3.3重新关闭等待下一次投料。 

垃圾落入垃圾压缩箱中被压缩，当垃圾压缩箱装满后，各举升油缸的活塞杆伸出，将上平台2.1、下平台2.3连同垃圾压缩箱水平地向上举起，直至下平台与地面相平，然后拉臂车辆将装满的垃圾压缩箱运走，再将空的垃 圾压缩箱放在下平台上，举升机构再次沉于地下进入下一个周期。 

垃圾站管理及智能控制系统的操作方法，依次包括如下步骤： 

(1)触摸屏上显示初始界面，提示输入“用户名”、“用户密码”和“客服密码”；客服人员输入客服密码，控制单元的操作系统进入客服账户，客服人员即通过触摸屏进行手动操作； 

(2)投料操作人员输入“用户名”和“用户密码”，或插入投料卡； 

(3)控制单元接受触摸屏输入或读取投料卡后，系统进入该用户的账户，触摸屏进入投料工作界面；控制单元进行系统的投料自检，投料自检内容包括：确认垃圾压缩箱的箱体未满且箱盖处于打开状态、投料器顶盖处于打开状态且挡板处于关闭状态；自检中出现不符合项，则由操作人员通过触摸屏调整到位； 

(4)在触摸屏上选择手工投料或垃圾桶上料，然后进行垃圾投料；控制单元读取称重传感器测得的投料前后的称重值，计算出本次垃圾的净重值，并且在触摸屏上显示； 

(5)垃圾压缩箱进行压缩作业，触摸屏上显示是否继续投料，如选择继续则回到步骤(4)；如选择投料结束，则控制单元将本次垃圾净重值累计在该用户名下，且累计计入垃圾箱内的垃圾总重量值； 

(6)操作人员拔卡，控制单元发出系统初始化指令：投料器顶盖关闭、投料器挡板关闭、向垃圾中转站服务端上传本次刷卡后的垃圾总重量值，等待下次投料； 

(7)当垃圾箱累计总重量值达到设定满箱值，控制单元发出指令使垃圾压缩箱顶盖自动关闭，不再允许投料；垃圾中转站服务端通知驾驶员进行拉箱作业。 

上述步骤(4)中在触摸屏上选定手工投料后，操作人员将垃圾手工投入投料口内；垃圾落在挡板上待称重，投料完毕时，在触摸屏上选择结束投料，控制单元读取称重传感器测得的称重A值；接着挡板打开，垃圾落入下方的垃圾压缩箱中，然后挡板自动关闭，控制单元读取称重传感器测得的称重B值，并计算出本次垃圾净重A-B的值，触摸屏上显示出A-B的值。 

上述步骤(4)中在触摸屏上选定垃圾桶上料后，控制单元首先进行垃圾桶上料初始化，初始化内容包括：自动打开投料器挡板、夹桶翻转装置自动下降至最低位置、控制单元进入垃圾桶称重模式；初始化完成后进行挂桶，挂桶后夹桶翻转装置首先将垃圾桶向上举升直至垃圾桶被夹紧，此时控制单元读取称重传感器测得的称重A值；然后夹桶翻转装置夹持住垃圾桶翻转，直至垃圾桶口部向下，将桶内的垃圾倒入投料口内，垃圾倾倒的同时，喷淋系统开启，对投料口进行喷药液消毒、喷水防尘；垃圾倾倒完毕后，夹桶翻转装置夹持住空垃圾桶反向翻转至垃圾桶桶口向上，此时控制单元读取称重传感器测得的称重B值，并计算出本次垃圾净重A-B的值，触摸屏上显示出A-B的值。 

在某一次投料后，所述垃圾总重量值已达到设定满箱值，则控制单元发出报警，触摸屏显示提醒操作人员拔卡，然后直接跳转至步骤(7)，控制单元发出指令使垃圾压缩箱的箱盖自动关闭，不再允许投料。 

垃圾压缩箱装满后，驾驶员进行拉箱操作，拉箱作业依次包括如下步骤： 

(1)驾驶员插入驾驶员卡； 

(2)控制单元读取驾驶员卡后，进行前的系统自检，拉箱自检内容包括：确认垃圾压缩箱的箱盖已关闭、箱体已满，满箱形式可以是重量满箱，还可以是压力满箱，触摸屏上显示箱体内的垃圾总重量值；拉箱自检中出现箱盖 未关闭，则由驾驶员通过触摸屏关闭，拉箱自检中发现箱体未满，则终止拉箱； 

(3)拉箱自检通过后，驾驶员通过触摸屏将箱内的垃圾总重量值发送给垃圾中转站服务端，发送后控制单元将箱内的垃圾重量值清零，然后在触摸屏上激活举升装置的平台升降按键； 

(4)驾驶员手动操作举升装置的平台上升，装满的垃圾压缩箱随下平台一同被举升，待下平台与地面相平时举升动作停止； 

(5)切断装满的垃圾压缩箱的电源，将从下平台上拉出； 

(6)将空垃圾压缩箱推至下平台上，接通空垃圾压缩箱的电源； 

(7)举升装置下降，直至回到举升前的状态，将空垃圾压缩箱沉降入地埋箱中； 

(8)驾驶员拔出驾驶员卡，拉箱动作结束。 

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。 

Claims (4)

1.一种垃圾站管理及智能控制系统，其特征是：垃圾站包括垃圾压缩箱、举升装置、投料器及喷淋系统，举升装置包括地埋箱、上平台及下平台，垃圾压缩箱置于下平台上且位于地埋箱中；投料器安装在上平台上，投料器设有顶盖，顶盖下方为投料口，投料口的下方与垃圾压缩箱的进料口位置相应；投料口的一侧设有夹桶翻转装置，投料口的底部设有可封闭投料口且两扇对开的挡板；投料器的下方设有称重传感器，投料器上安装有控制箱，所述控制箱设有控制单元、触摸屏及识别操作者身份的IC卡插口；

所述控制单元根据插入的IC卡或者触摸屏上输入的用户名及密码识别客户，发出指令打开投料器顶盖允许用户投料，读取称重传感器测得的投料前后的称重值，计算出本次垃圾的净重值，并且对该用户所投的垃圾重量及箱内的垃圾总重量分别累计，箱内的垃圾总重量达到设定值时，关闭投料器顶盖及垃圾压缩箱箱盖通知换箱作业。

2.根据权利要求1所述的垃圾站管理及智能控制系统，其特征是：所述IC卡插口可插入用以投料的投料卡或用以拉箱的驾驶员卡。

3.根据权利要求2所述的垃圾站管理及智能控制系统，其特征是：所述触摸屏的界面上还设有供客服人员操作设备的客服密码输入口。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的垃圾站管理及智能控制系统，其特征是：所述投料器中设有自动消防系统，所述消防系统包括灭火罐、灭火喷嘴、热探测管、压力开关、声光报警装置及手动释放装置，所述灭火罐的出口安装有指示释放阀，所述指示释放阀的出口通过管路与所述灭火喷嘴相连，所述灭火喷嘴对准所述投料口，所述热探测管盘旋环绕在所述投料口的周壁上，其一端与所述指示释放阀连接，另一端与所述手动释放装置连接；所述压力开关接入所述热探测管，压力开关的信号线接入所述声光报警装置。

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