CN203199478U - 居民生活垃圾分类投放控制系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种居民生活垃圾分类投放控制系统包括具有多个分类垃圾投放口的垃圾箱，每个分类垃圾投放口上均设有垃圾箱盖，所述控制系统还设有微处理器、条形码、条形码扫描器、红外光栅控制器和垃圾箱盖开关驱动及执行器件，微处理器分别与条形码扫描器、红外光栅控制器和垃圾箱盖开关驱动及执行器件相连。本实用新型通过条形码和条形码扫描器对垃圾进行有效分类管理，避免零散圾垃及无分类垃圾进入垃圾箱中，真正有效的实现了垃圾的分类管理。

Description

居民生活垃圾分类投放控制系统
技术领域
本实用新型涉及垃圾收运管理控制系统技术领域，尤其涉及一种居民生活垃圾分类投放控制系统。
背景技术
国家住建部、发改委、环境保护部共同发布了《生活垃圾处理技术指南》，明确提出城市对生活垃圾的处理要求是“减量化、资源化、无害化”。实现“三化”要求，首先必须对生活垃圾进行分类。
由于垃圾末端处理是根据垃圾成分构成的不同特点，采用不同处理方式，分别进行处理处置，因此垃圾分类要求在前端完成，即垃圾产生时就需根据垃圾特性完成对垃圾的分类。此时进行垃圾分类最为经济，一旦未分类垃圾直接进入垃圾处理末端即固废处理中心，将大大增加分捡难度和分检成本，同时垃圾分类的质量也影响分类垃圾的处理效率和成本。目前，居民生活垃圾分类投放基本采用人工方式进行垃圾监管，垃圾分类正确率、投放准确率不甚理想，垃圾监管员工作强度和压力较大，在全面推广居民垃圾分类过程中，势必需要增加更多的人工成本和更为精细的管理，仅依靠人工方式进行居民垃圾分类监管有相当难度。同时，现有技术中常采用敞开或半敞开的垃圾箱，在使用时极易产生不良气味，滋生蚊蝇，垃圾箱满溢易影响周边环境。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有垃圾分类管理中存在着垃圾误投放、监管难和垃圾半开放式管理的上述问题，提供了一种垃圾分类效果明显、收运方便和垃圾封闭式管理的居民生活垃圾分类投放控制系统。
为解决上述问题，本实用新型的技术方案是：
一种居民生活垃圾分类投放控制系统，包括具有多个分类垃圾投放口的垃圾箱，每个分类垃圾投放口上均设有垃圾箱盖，所述控制系统还设有用于主控的微处理器、用于居民生活垃圾分类的条形码、用于识别条形码的条形码扫描器、用于垃圾箱内垃圾满溢检测的红外光栅控制器和用于控制垃圾箱盖开启与关闭的垃圾箱盖开关驱动及执行器件，微处理器分别与条形码扫描器、红外光栅控制器和垃圾箱盖开关驱动及执行器件相连；所述条形码扫描器扫描及识别条形码并将识别信息传送给微处理器，微处理器接收识别信息并根据识别信息发出指令控制垃圾箱盖开关驱动及执行器件开启或关闭相应类别的垃圾箱盖，红外光栅控制器通过红外对射检测垃圾箱内垃圾的满溢度并将检测数据发送至微处理器存储和处理。
每一个垃圾箱的分类垃圾投放口上设有开启和关闭可控制的垃圾箱盖，实现了垃圾的封闭式管理，避免了敞开或半敞开的垃圾箱在使用时易产生不良气味、滋生蚊蝇及垃圾箱满溢影响周边环境等问题，消除了拾荒者对垃圾箱内垃圾的侵扰，提高了垃圾箱及周边环境卫生水平，有效地改善了小区的环境。每一袋准备投放的垃圾均印有条形码，条形码记录了本次投放垃圾的垃圾类别，本系统在常规情况下只能通过条形码开启对应分类垃圾投放口的垃圾箱盖，规范了垃圾的投放标准。利用条形码识别保证了已分类垃圾正确的投放，限制无条形码的垃圾进入垃圾箱，避免零散圾垃及无实名垃圾进入垃圾箱。居民在投放时，将印有条形码的垃圾袋放到条形码扫描器上扫描，条形码扫描器对条形码进行有效的识别，读取垃圾分类号并将该信息传送给微处理器。微处理器接收识别信息并根据识别信息发出指令控制垃圾箱盖开关驱动及执行器件开启相应类别的垃圾箱盖，微处理器可通过定时设置，自动关闭处于打开状态的垃圾箱盖。红外光栅控制器安装在垃圾箱外部位置，用于检测垃圾箱内垃圾的满溢度，在垃圾箱达到满溢时，报警并通知微处理器处理，方便垃圾的收运管理。上述即完成了本控制系统的整个控制过程。
相比较于现有技术，本实用新型的居民生活垃圾分类投放控制系统通过条形码和条形码扫描器对垃圾进行有效分类管理，避免零散圾垃及无分类垃圾进入垃圾箱中，真正有效的实现了垃圾的分类管理。
优选地，所述控制系统还设有用于检测垃圾投放人体活动的第二红外光栅控制器，第二红外光栅控制器与微处理器相连，第二红外光栅控制器通过红外对射检测并发送垃圾投放人体活动的信息到微处理器中处理。通过第二红外光栅控制器的有效检测，实现了系统在垃圾投放时，垃圾箱盖自动开启，而在无人投放时，自动关闭，避免了垃圾箱盖在自动开启和关闭过程可能对垃圾投放人的造成的伤害，避免垃圾箱内不良气味的外泄和拾荒人员侵扰可能造成的二次污染。
优选地，所述控制系统还包括用于垃圾称量的压力传感器，压力传感器与微处理器相连，压力传感器传送实时垃圾重量到微处理器中，微处理器接收、存储并处理该垃圾重量信息。压力传感器实时对垃圾桶内的垃圾进行称重，并在微处理器中存储并处理该垃圾重量信息，有利于有效的记录每一次投放垃圾的重量，进行数据分析。
优选地，所述控制系统还包括用于联网的无线通讯模块，无线通讯模块与微处理器相连。无线通讯模块设有RS485总线接口、USB接口和RS232接口，无线通讯模块通过上述接口与上位机通讯，上位机通过无线通讯模块与各垃圾投放系统的微处理器相连，形成无线网络，上位机通过无线网络定时读取各垃圾投放系统微处理器存储的数据信息，在垃圾桶满溢时及时以各种方式通知垃圾管理员更换垃圾箱或通知垃圾直运车收运。
优选地，所述条形码上记录有户名和垃圾分类信息。居民均分配有条形码，记录有户名的条形码，便于各个用户垃圾情况的统计，如可对用户的垃圾类别、投放时间、垃圾重量和垃圾投放次数进行有效统计，为垃圾分类积累基础数据，为后续可能实施的垃圾收费创造条件。
优选地，所述垃圾箱盖开关驱动及执行器件包括顺次相连的步进电机驱动电路、开/关箱盖步进电机和开/关箱盖执行机械手臂，步进电机驱动电路与微处理器相连，开/关箱盖执行机械手臂安装在垃圾桶上。
附图说明
图1是本实用新型居民生活垃圾分类投放控制系统的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详细说明本实用新型，但本实用新型的保护范围并不限于此。
参照图1，本实用新型的居民生活垃圾分类投放控制系统包括垃圾箱、微处理器、条形码、条形码扫描器、红外光栅控制器、第二红外光栅控制器、压力传感器、无线通讯模块、上位机和垃圾箱盖开关驱动及执行器件。垃圾箱具有多个分类垃圾投放口，每个分类垃圾投放口上均设有垃圾箱盖，垃圾箱盖由系统控制自动开启或关闭。微处理器用于系统主控，采用型号为PIC16F877A的微处理器进行控制，微处理器中记录有允许投放用户的信息，并对垃圾投放对象进行限制及管理。条形码上记录有垃圾分类号和户名，条形码分配在各居民的手里，条形码扫描器用于识别条形码，条形码扫描器采用型号为HW MS3708的激光扫描器，红外光栅控制器用于垃圾箱内垃圾满溢检测，第二红外光栅控制器用于检测垃圾投放人体活动。无线通讯模块通过RS232接口连接在微处理上，无线通讯模块上设有RS232接口，便于系统与上位机连接。垃圾箱盖开关驱动及执行器件用于控制垃圾箱盖开启与关闭，垃圾箱盖开关驱动及执行器件包括顺次相连的步进电机驱动电路、开/关箱盖步进电机和开/关箱盖执行机械手臂，步进电机驱动电路与微处理器相连，开/关箱盖执行机械手臂安装在垃圾桶上，用于开启或关闭垃圾箱盖。控制系统中还设有人机交换电路和显示器，用于人性化控制和设置，便于控制。
微处理器分别与条形码扫描器、红外光栅控制器、第二红外光栅控制器、压力传感器、无线通讯模块、视频监控设备和和垃圾箱盖开关驱动及执行器件相连。条形码扫描器、红外光栅控制器、第二红外光栅控制器、压力传感器、视频监控设备和垃圾箱盖开关驱动及执行器件均安装在垃圾箱上。
居民均分配有条形码，在投放时，在每一袋垃圾上印上条形码，条形码记录了本次投放垃圾的用户和垃圾类别，本系统在常规情况下只能通过条形码开启对应分类垃圾投放口的垃圾箱盖，在断电或系统故障的情况下，垃圾管理人员可根据系统预设的手动机构进行处理。居民在投放时，将印有条形码的垃圾袋放到条形码扫描器上扫描，条形码扫描器对条形码进行有效的识别，读取垃圾分类号并将该信息传送给微处理器。
微处理器接收识别信息，并判断该用户是否为系统预设的用户，若是，则执行后续动作，若不是，则停止。当判断用户为系统预设用户时，微处理器记录下本次垃圾投放的户名、投放时间、垃圾类别和垃圾投放的次数作为基础数据备用，此时压力传感器实时对垃圾桶内的垃圾进行称重，并将本次重量通过模数转换电路传送到微处理器中存储，使完整的记录下本次投放垃圾的具体数字信息。同时，微处理器根据垃圾分类号发出指令控制相应的步进电机驱动电路动作，步进电机驱动电路驱动开/关箱盖步进电机，开/关箱盖步进电机控制开/关箱盖执行机械手臂控制相应的垃圾箱盖执行开盖动作。微处理器可通过定时设置，自动关闭处于打开状态的垃圾箱盖，或通过第二红外光栅控制器通过红外对射检测垃圾投放人体的活动信息，在垃圾箱盖开启时和检测到无人投放时，自动关闭垃圾箱盖，避免垃圾箱内不良气味的外泄和拾荒人员侵扰可能造成的二次污染。
在垃圾投放过程中，红外光栅控制器不断检测垃圾箱内垃圾的满溢度，在垃圾箱达到满溢时，报警并通知微处理器，微处理器向上位机发信号，上位机通过软件向垃圾管理员发送短信，以便及时更换垃圾箱或通知垃圾直运车，也可以打开另一垃圾箱盖以便垃圾投放。上述即完成了本系统的简单投放过程。
本实用新型中的条形码扫描器、红外光栅控制器、第二红外光栅控制器、压力传感器、无线通讯模块、上位机和垃圾箱盖开关驱动及执行器件为现有技术中的常规器件，其与微处理器之间的具体连接及控制方式或功能实现也为常规技术，在各自的技术领域均可通过技术参照实现，在此不再赘述。
上述说明中，凡未加特别说明的，均采用现有技术中的技术手段。

Claims (6)

1.一种居民生活垃圾分类投放控制系统，包括具有多个分类垃圾投放口的垃圾箱，每个分类垃圾投放口上均设有垃圾箱盖，其特征在于，所述控制系统还设有用于主控的微处理器、用于居民生活垃圾分类的条形码、用于识别条形码的条形码扫描器、用于垃圾箱内垃圾满溢检测的红外光栅控制器和用于控制垃圾箱盖开启与关闭的垃圾箱盖开关驱动及执行器件，微处理器分别与条形码扫描器、红外光栅控制器和垃圾箱盖开关驱动及执行器件相连；
所述条形码扫描器扫描及识别条形码并将识别信息传送给微处理器，微处理器接收识别信息并根据识别信息发出指令控制垃圾箱盖开关驱动及执行器件开启或关闭相应类别的垃圾箱盖，红外光栅控制器通过红外对射检测垃圾箱内垃圾的满溢度并将检测数据发送至微处理器存储和处理。
2.根据权利要求1所述的居民生活垃圾分类投放控制系统，其特征在于，所述控制系统还设有用于检测垃圾投放人体活动的第二红外光栅控制器，第二红外光栅控制器与微处理器相连，第二红外光栅控制器通过红外对射检测并发送垃圾投放人体活动的信息到微处理器中处理。
3.根据权利要求1所述的居民生活垃圾分类投放控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括用于垃圾称量的压力传感器，压力传感器与微处理器相连，压力传感器传送实时垃圾重量到微处理器中，微处理器接收、存储并处理该垃圾重量信息。
4.根据权利要求1所述的居民生活垃圾分类投放控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括用于联网的无线通讯模块，无线通讯模块与微处理器相连。
5.根据权利要求1所述的居民生活垃圾分类投放控制系统，其特征在于，所述条形码上记录有户名和垃圾分类信息。
6.根据权利要求1所述的居民生活垃圾分类投放控制系统，其特征在于，所述垃圾箱盖开关驱动及执行器件包括顺次相连的步进电机驱动电路、开/关箱盖步进电机和开/关箱盖执行机械手臂，步进电机驱动电路与微处理器相连，开/关箱盖执行机械手臂安装在垃圾桶上。
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