CN215400839U - 一种智能垃圾回收箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能垃圾回收箱，包括回收箱本体，回收箱本体上设有至少一个用于投放垃圾的投料区域，投料区域包括投料口、用于遮蔽投料口的投料门以及用于驱动所述投料门闭合的驱动装置，所述投料门的一端与所述投料口处铰接配合，驱动装置包括：动力机构；与所述投料门连接，且可在所述动力机构的动力作用下推动所述投料门绕铰接处翻转的推动机构；设置于所述推动机构与所述投料门之间的缓冲弹簧。本实用新型从根本上改变了传统技术中的垃圾房的结构和功能，为市民加强垃圾的分类与回收提供优质的服务基础，再结合具有激励机制的奖惩措施，提高了市民对于垃圾分类回收的积极性。本实用新型设备结构成本低、易组装、运输方便、可靠性高。

Description

一种智能垃圾回收箱

技术领域

本实用新型属于垃圾处理技术领域，具体涉及一种智能垃圾回收箱。

背景技术

随着城市的发展，许多地区加快了城镇化的步伐，因此我国城乡生活垃圾的年产量也越发增多。以上海为例，2019年上海市目前上海日均生活垃圾清运量在2.6万吨至2.7万吨左右，城市生活垃圾逐年增长的发展趋势，原因是全国生活水平逐年提高，生活垃圾废弃量随着增大，而且近几年网购发展迅速，包装废弃物大增。近几年再生资源行业市场低迷，回收行业大幅萎缩，一些传统再生资源品种无人回收，需要对生活垃圾有序管理。

目前，我国一般将生活垃圾分为：厨余垃圾、可回收物、其它垃圾和有害垃圾这四大类。很多传统的公共垃圾箱装满后没有被及时清理，导致投放的垃圾掉落堆积在垃圾箱周围，不仅影响环境卫生，还会散发出异味，引来蚊蝇飞虫，导致生活质量的下降，如果提高清理垃圾的频率，会增加清理工人的工作量，同时增加清理成本。究其原因主要还是因为没有从根本上提高市民关于垃圾分类回收的意识，没有好的激励与惩罚措施等，这些就造成了市民对于此项垃圾分类的随意性，很显然这些原因都是目前需要我们改进和避免的。所以需要智能垃圾分类设备进行有序管理。

现有技术中也存在多种类型的垃圾箱产品，但是现有技术中的垃圾箱存在诸多缺点，例如垃圾箱处于敞开状态，会散发出异味，引来蚊蝇飞虫，或者垃圾箱门闭合操作不当，用户使用时容易被夹伤手部等不足。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种智能垃圾回收箱。

本实用新型的技术方案为：一种智能垃圾回收箱，包括回收箱本体，所述回收箱本体上设有至少一个用于投放垃圾的投料区域，所述投料区域包括投料口、用于遮蔽投料口的投料门以及用于驱动所述投料门闭合的驱动装置，其特征在于，所述投料门的一端与所述投料口处铰接配合，所述驱动装置包括：

动力机构；

与所述投料门连接，且可在所述动力机构的动力作用下推动所述投料门绕铰接处翻转的推动机构；

设置于所述推动机构与所述投料门之间的缓冲弹簧。

本实用新型中回收箱本体的结构形式有多种，采用现有多种结构形式也可以，其中投料区域可以为一个或多个，例如可以设置多个并列设置的投料区域，可以分别用于投放不同类型的垃圾，例如可以分为厨余垃圾、可回收物、其它垃圾和有害垃圾这四大类垃圾，以便于进行垃圾分类。

本实用新型中通过动力机构(例如电机等)为推动机构提供动力，推动机构可推动投料门绕铰接处翻转，即可实现投料门的闭合。在不使用本实用新型时，通过动力机构驱动投料门处于锁紧状态，使用时，操作人员可以通过控制(触屏或按钮的形式)打开投料门。

另外，推动机构与投料门之间还存在缓冲弹簧形成的缓冲装置，当夹手或投料门门板受到阻力时，缓冲弹簧可以起到缓冲作用，避免夹伤操作人员的手部。

作为优选，所述驱动装置还包括可受所述缓冲弹簧触发的传感器模块。本实用新型中缓冲弹簧还可以触发传感器模块，当传感器模块被触发之后，可知出现投料门出现阻力状况，可能有人员手部被夹，此时可以通过感知信息控制动力机构停止，继而使得推动机构停止运动，从而保护人手安全。该种方式检测灵敏，可靠性较高。

本实用新型中推动机构的结构形式有多种，采用现有多种结构也可以，作为优选，所述推动机构包括：

与所述投料门内侧连接的连接座，

两端分别与所述动力机构以及连接座连接的推杆；

所述缓冲弹簧抵接于所述连接座与所述投料门之间。

本实用新型中通过推杆在动力机构的动力作用下，可以推动投料门翻转，当关闭投料门时，若投料门之间出现阻力，例如人员手部被夹时，会产生阻力，此时缓冲弹簧会发生形变，起到缓冲作用，同是传感器模块被触发，传感器模块触发之后，发送感知信号以便于控制动力机构停止输送动力，进而停止关闭投料门，避免夹伤人员手部。

作为优选，还包括智能人机交互系统，所述动力机构受控于所述智能人机交互系统，所述传感器模块与所述智能人机交互系统连接。本实用新型中可以通过人机交互的形式控制投料门的闭合。

作为优选，所述智能人机交互系统包括：

身份识别模块，用于识别用户信息，并可发送闭合所述投料门的闭合指令；

主控制板，接收所述身份识别模块的用户识别信息以及对应的闭合指令，并根据所述闭合指令控制所述动力机构驱动所述投料门闭合。

本实用新型中身份识别模块的识别方式有多种，采用现有多种方式均可，作为优选，还包括与主控制板连接的本地服务器以及与所述本地服务器通信连接的云端服务器；所述身份识别模块为指纹识别模块、RFID识别器以及二维码识别模块中的至少一种。

作为优选，所述回收箱本体上设置有用于定位所述回收箱本体的位置信息的GPS模块、用于人机交互操作的显示屏、提示操作信息的语音提示器、用于称量垃圾重量的重量传感器、用于提供照明的照明灯以及用于监测环境信息的视频监控。

本实用新型中智能人机交互系统安装在一体机组件，智能人机交互系统的面板可包括语音提示喇叭、指纹采集器、操作按钮、RFID刷卡和触摸显示屏，所述触摸显示屏用于显示的柜地址的地址二维码和开箱码扫描器。可以实现用手机微信公众号扫码生成开箱码，智能垃圾回收箱扫描手机上的开箱码自动打开投料门，进行投放操作，结合移动通信、云平台管理系统、智能垃圾箱柜控制器地址，生成一组新的开门二维码。智能箱柜控制通过扫码器，识别和解析用户手机上的开箱二维码，打开箱门进行垃圾投放操作，高效便捷，便于推广使用。当人们给出“开门”指令时(扫码，指纹或刷卡)采集模块采集如上指令将识别结果传输给上位机及主控制板，主控制板控制对应的动力机构打开投料门，人们即可进行投放垃圾；当重量传感器及箱满报警检测到信号，并传输给主控制板，则控制投料门闭合，打开投料门功能暂时关闭，上传服务器并远程告知工作人员清理投放的垃圾。

作为优选，还包括设置于所述投料口处且用于监测垃圾是否装满的红外传感器，所述投料区域内设置有受控于所述主控制板的紫外线杀菌灯以及通风装置。本实用新型中通风装置可始终开启，紫外线杀菌灯开启对垃圾桶内进行杀菌处理；可判断是否有人在投放位置触发打开投料门启闭；若是，则打开投料门同时关闭紫外线杀菌灯。若投料门关闭，则打开紫外线杀菌灯进行杀菌消毒；否则，打开投料门，关闭紫外线杀菌灯。当出现投料门关闭异常时(例如投料门夹住异物时)，则关闭紫外线杀菌灯。另外，本实用新型中还可以设置箱满报警单元，其中箱满报警单元可包括至少一个红外传感器，所述红外传感器用于测量所述投料区域内对应位置的垃圾高度，并将测量信号发送给所述主控制板，主控制板可以根据接收的信息及时发出报警，以便工作人员及时采取措施。

作为优选，所述回收箱本体上设置有用于存放垃圾袋且可供用户自助取用垃圾袋的垃圾袋自助发放装置，所述垃圾袋自助发放装置的启闭可受控于所述主控制板。本实用新型中垃圾袋自助发放装置的结构形式有多种，例如垃圾袋自动发放装置设有与盛袋门及发放口，盛袋门可由工作人员操作，发放口方便授权用户一个个取出垃圾袋。

作为优选，所述回收箱本体还设有顶部雨棚，所述顶部雨棚包括棚体以及设置于棚体上的太阳能供电系统。本实用新型中可以通过太阳能供电系统提供电能，更加环保。

作为优选，所述投料口内设置有用于统计瓶装产品或电池数量的计数器。本实用新型中可在瓶装产品(塑料瓶等)投料口以及电池垃圾的投料口对应不同的容纳空间，投放以个数的数量统计及计算。

重量传感器常用通过将物体重量造成的应变片形变，转化为采集电流信息，来体现物体的重量。而在实际工作过程中，若重量传感器应变片形变量过大或超过量程，很有可能造成形变不可逆导致称重传感器损坏。其重要原因包括：1) 用户将较重且超出量程的垃圾重物在电子秤上；2)运输过程中的瞬间颠簸冲击对电子秤造成过载。作为优选，还包括防过载机构。本实用新型可以通过防过载机构进行过载保护，其中防过载机构的结构形式有多种，例如可以在电子称底部存在间隙调节螺纹杆，满足标准量程条件下不会与应变片干涉。若电子秤超出量程，则间隙调节螺纹杆(极限限位装置)对其进行限位，保护最大重量时不会使重量传感器失效，从而保护电子称。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型可避免用户手部被夹伤，而且投料门便于闭合，实现对各个智能垃圾箱的监控，在智能垃圾箱内的垃圾满之后通知云平台或上位机和显示器，从而可以确定垃圾已满的对应智能垃圾箱的位置，及时安排工作人员进行清理，不仅解决了垃圾箱已满无人及时清理导致环境污染的问题，而且可以在垃圾箱满之后进行清理。另外，采用太阳能板作为储能供电，不需要额外供电就可维持智能垃圾箱的日常使用，节能环保。

本实用新型从根本上改变了传统技术中的垃圾房的结构和功能，为市民加强垃圾的分类与回收提供优质的服务基础，再结合具有激励机制的奖惩措施，提高了市民对于垃圾分类回收的积极性。本实用新型设备结构成本低、易组装、运输方便、可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型的的结构示意图。

图2为本实用新型另一视角的结构示意图。

图3为本实用新型另一视角的结构示意图。

图4为本实用新型内部的结构示意图。

图5为图4中A处的放大结构示意图。

图6本实用新型中电路模块的原理图。

图7为本实用新型投放垃圾的流程原理图。

图8为本实用新型的操作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例为一种智能垃圾回收箱，如图1～图5所示，本实施例中包括回收箱本体1，所述回收箱本体1上设有至少一个用于投放垃圾的投料区域，所述投料区域包括投料口、用于遮蔽投料口的投料门4以及用于驱动所述投料门4闭合的驱动装置，其特征在于，所述投料门4的一端与所述投料口处铰接配合，所述驱动装置包括：

动力机构；

与所述投料门4连接，且可在所述动力机构的动力作用下推动所述投料门4 绕铰接处翻转的推动机构；

设置于所述推动机构与所述投料门4之间的缓冲弹簧5。

本实用新型中回收箱本体1的结构形式有多种，采用现有多种结构形式也可以，其中投料区域可以为一个或多个，例如可以设置多个并列设置的投料区域，可以分别用于投放不同类型的垃圾，例如可以分为厨余垃圾、可回收物、其它垃圾和有害垃圾这四大类垃圾，以便于进行垃圾分类。

本实用新型中通过动力机构(例如电机等)为推动机构提供动力，推动机构可推动投料门4绕铰接处翻转，即可实现投料门4的闭合。在不使用本实用新型时，通过动力机构驱动投料门4处于锁紧状态，使用时，操作人员可以通过控制(触屏或按钮的形式)打开投料门4。

另外，推动机构与投料门4之间还存在缓冲弹簧形成的缓冲装置，当夹手或投料门4门板受到阻力时，缓冲弹簧可以起到缓冲作用，避免夹伤操作人员的手部。

另外，本实施例中驱动装置还包括可受所述缓冲弹簧触发的传感器模块。本实用新型中缓冲弹簧还可以触发传感器模块，当传感器模块被触发之后，可知出现投料门4出现阻力状况，可能有人员手部被夹，此时可以通过感知信息控制动力机构停止，继而使得推动机构停止运动，从而保护人手安全。该种方式检测灵敏，可靠性较高。

本实用新型中推动机构的结构形式有多种，采用现有多种结构也可以，例如本实施例中推动机构包括：

与所述投料门4内侧连接的连接座6，

两端分别与所述动力机构以及连接座连接的推杆7；

所述缓冲弹簧抵接于所述连接座与所述投料门4之间。

本实用新型中通过推杆在动力机构的动力作用下，可以推动投料门4翻转，当关闭投料门4时，若投料门4之间出现阻力，例如人员手部被夹时，会产生阻力，此时缓冲弹簧会发生形变，起到缓冲作用，同是传感器模块被触发，传感器模块触发之后，发送感知信号以便于控制动力机构停止输送动力，进而停止关闭投料门4，避免夹伤人员手部。

另外，本实施例中还包括智能人机交互系统，所述动力机构受控于所述智能人机交互系统，所述传感器模块与所述智能人机交互系统连接。本实用新型中可以通过人机交互的形式控制投料门4的闭合。其中，智能人机交互系统包括：

身份识别模块，用于识别用户信息，并可发送闭合所述投料门4的闭合指令；

主控制板，接收所述身份识别模块的用户识别信息以及对应的闭合指令，并根据所述闭合指令控制所述动力机构驱动所述投料门4闭合。

本实用新型中身份识别模块的识别方式有多种，采用现有多种方式均可，作为优选，还包括与主控制板连接的本地服务器以及与所述本地服务器通信连接的云端服务器；所述身份识别模块为指纹识别模块、RFID识别器以及二维码识别模块中的至少一种。

另外，在回收箱本体1上设置有用于定位所述回收箱本体1的位置信息的 GPS模块、用于人机交互操作的显示屏、提示操作信息的语音提示器、用于称量垃圾重量的重量传感器、用于提供照明的照明灯以及用于监测环境信息的视频监控3。

本实用新型中智能人机交互系统安装在一体机组件，智能人机交互系统的面板可包括语音提示喇叭、指纹采集器、操作按钮、RFID刷卡和触摸显示屏，所述触摸显示屏用于显示的柜地址的地址二维码和开箱码扫描器。可以实现用手机微信公众号扫码生成开箱码，智能垃圾回收箱扫描手机上的开箱码自动打开投料门4，进行投放操作，结合移动通信、云平台管理系统、智能垃圾箱柜控制器地址，生成一组新的开门二维码。智能箱柜控制通过扫码器，识别和解析用户手机上的开箱二维码，打开箱门进行垃圾投放操作，高效便捷，便于推广使用。当人们给出“开门”指令时(扫码，指纹或刷卡)采集模块采集如上指令将识别结果传输给上位机及主控制板，主控制板控制对应的动力机构打开投料门4，人们即可进行投放垃圾；当重量传感器及箱满报警检测到信号，并传输给主控制板，则控制投料门4闭合，打开投料门4功能暂时关闭，上传服务器并远程告知工作人员清理投放的垃圾，见图6。

本实施例中重量传感器常用通过将物体重量造成的应变片形变，转化为采集电流信息，来体现物体的重量。而在实际工作过程中，若重量传感器应变片形变量过大或超过量程，很有可能造成形变不可逆导致称重传感器损坏。其重要原因包括：1)用户将较重且超出量程的垃圾重物在电子秤上；2)运输过程中的瞬间颠簸冲击对电子秤造成过载。本实施例中还包括防过载机构。本实用新型可以通过防过载机构进行过载保护，其中防过载机构的结构形式有多种，例如可以在电子称底部存在间隙调节螺纹杆，满足标准量程条件下不会与应变片干涉。若电子秤超出量程，则间隙调节螺纹杆(极限限位装置)对其进行限位，保护最大重量时不会使重量传感器失效，从而保护电子称。

另外，本实施例中还包括设置于所述投料口处且用于监测垃圾是否装满的红外传感器，所述投料区域内设置有受控于所述主控制板的紫外线杀菌灯以及通风装置。本实用新型中通风装置可始终开启，紫外线杀菌灯开启对垃圾桶内进行杀菌处理；可判断是否有人在投放位置触发打开投料门4启闭；若是，则打开投料门4同时关闭紫外线杀菌灯。若投料门4关闭，则打开紫外线杀菌灯进行杀菌消毒；否则，打开投料门4，关闭紫外线杀菌灯。当出现投料门4关闭异常时(例如投料门4夹住异物时)，则关闭紫外线杀菌灯。另外，本实用新型中还可以设置箱满报警单元，其中箱满报警单元可包括至少一个红外传感器，所述红外传感器用于测量所述投料区域内对应位置的垃圾高度，并将测量信号发送给所述主控制板，主控制板可以根据接收的信息及时发出报警，以便工作人员及时采取措施。

此外，本实施例中回收箱本体1上设置有用于存放垃圾袋且可供用户自助取用垃圾袋的垃圾袋自助发放装置，所述垃圾袋自助发放装置的启闭可受控于所述主控制板。本实用新型中垃圾袋自助发放装置的结构形式有多种，例如垃圾袋自动发放装置设有与盛袋门及发放口，盛袋门可由工作人员操作，发放口方便授权用户一个个取出垃圾袋。

此外，本实施例中在回收箱本体1还设有顶部雨棚，所述顶部雨棚包括棚体以及设置于棚体上的太阳能供电系统。本实用新型中可以通过太阳能供电系统提供电能，更加环保。

此外，本实施例中投料口内可设置有用于统计瓶装产品或电池数量的计数器。本实用新型中可在瓶装产品(塑料瓶等)投料口以及电池垃圾的投料口对应不同的容纳空间，投放以个数的数量统计及计算。

本实施例的工作原理如下：

投放：图7为本实施例的投放流程，使用者刷有效卡或生物识别进入系统界面后，可选择“对应的垃圾箱”服务，主控制板控制电控锁打开左侧门或右侧门，同时通过垃圾箱上的重量状态传感器等设备对所要投放的垃圾进行监测；安装在垃圾桶底部的重量传感器读取相关信息，获得对应的分类垃圾总数变化，所增加分类垃圾的名称及其所属类别等信息，然后将读取的信息通过通讯线路传输至设备终端，设备终端分析数据并与分类垃圾馆后台数据库进行数据交互并核对，则本次投放成功，控制器判断门禁处无障碍物后顺利关闭投放门，等待下一次使用者。如果设备终端分析分类垃圾数据及顶部箱满报警并与分类垃圾馆后台数据库进行数据交互发现此文献资料不满足投放要求或使用者不确定投放分类垃圾，则记录下该使用者信息，如此有效防止文献错还、丢失等异常发生。

分类垃圾管理：该设备提供分类垃圾管理功能，管理员通过管理员身份登录到软件系统，打开门禁，将预先准备好的文献资料补充到垃圾箱的空书本中，确定所有补充的文献资料放置合法且放置完毕后，选择分类垃圾定位服务，此时系统终端就会查询数据库资料，对垃圾箱上所有的分类垃圾进行再次扫描，读取放入的新文献资料的信息以备使用者借阅。此种批量上书系统执行的流程是：设备终端向主控制板发送分类垃圾定位命令，设备终端启动RFID读写器读取书本中文献电子标签信息，当读取到电子标签信息后，读写器通过数据线将数据上传至设备终端，设备终端立即分析上传数据，如果该分类垃圾电子标签信息合法，设备终端便将数据记录在数据库中并设置此分类垃圾可以被借阅状态；相反如果该文献资料的电子标签信息读取失败或垃圾箱上没有分类垃圾，设备终端便将该垃圾箱中分类垃圾设置为不合法分类垃圾，且将该垃圾箱定义为不可操作垃圾箱。

财产安全性：对于设备运行期间需要财产安全防护的环节，本实用新型将 RFID、状态传感、用户存储、视频监控3等技术相互结合，在设备运行期间保证分类垃圾和设备的安全性。具体方式为：在用户操作时，RFID系统将检测分类垃圾数量上的变化，并通过红外传感技术反复核对该信息的正确性，在此操作期间，用户的身份验证将被存储在计算机中，本用户的所有操作将被视频监控3技术记录并存储。对于一些设备不能自处理的安全问题，设备会将现场情况记录下来，同时通知维护人员。多种技术相互结合，多途径多角度的保证与本设备相关的各种财产安全。

尽管本文较多地使用了图中附图标记等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实施例的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实施例精神相违背的。

Claims (10)

1.一种智能垃圾回收箱，包括回收箱本体，所述回收箱本体上设有至少一个用于投放垃圾的投料区域，所述投料区域包括投料口、用于遮蔽投料口的投料门以及用于驱动所述投料门闭合的驱动装置，其特征在于，所述投料门的一端与所述投料口处铰接配合，所述驱动装置包括：

动力机构；

与所述投料门连接，且可在所述动力机构的动力作用下推动所述投料门绕铰接处翻转的推动机构；

设置于所述推动机构与所述投料门之间的缓冲弹簧。

2.根据权利要求1所述的智能垃圾回收箱，其特征在于，所述驱动装置还包括可受所述缓冲弹簧触发的传感器模块。

3.根据权利要求2所述的智能垃圾回收箱，其特征在于，所述推动机构包括：

与所述投料门内侧连接的连接座，

两端分别与所述动力机构以及连接座连接的推杆；

所述缓冲弹簧抵接于所述连接座与所述投料门之间。

4.根据权利要求3所述的智能垃圾回收箱，其特征在于，还包括智能人机交互系统，所述动力机构受控于所述智能人机交互系统，所述传感器模块与所述智能人机交互系统连接。

5.根据权利要求4所述的智能垃圾回收箱，其特征在于，所述智能人机交互系统包括：

身份识别模块，用于识别用户信息，并可发送闭合所述投料门的闭合指令；

主控制板，接收所述身份识别模块的用户识别信息以及对应的闭合指令，并根据所述闭合指令控制所述动力机构驱动所述投料门闭合。

6.根据权利要求5所述的智能垃圾回收箱，其特征在于，还包括与主控制板连接的本地服务器以及与所述本地服务器通信连接的云端服务器；所述身份识别模块为指纹识别模块、RFID识别器以及二维码识别模块中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的智能垃圾回收箱，其特征在于，所述回收箱本体上设置有用于定位所述回收箱本体的位置信息的GPS模块、用于人机交互操作的显示屏、提示操作信息的语音提示器、用于称量垃圾重量的重量传感器、用于提供照明的照明灯以及用于监测环境信息的视频监控。

8.根据权利要求5～7任一所述的智能垃圾回收箱，其特征在于，还包括设置于所述投料口处且用于监测垃圾是否装满的红外传感器，所述投料区域内设置有受控于所述主控制板的紫外线杀菌灯以及通风装置。

9.根据权利要求8所述的智能垃圾回收箱，其特征在于，所述回收箱本体上设置有用于存放垃圾袋且可供用户自助取用垃圾袋的垃圾袋自助发放装置，所述垃圾袋自助发放装置的启闭可受控于所述主控制板。

10.根据权利要求9所述的智能垃圾回收箱，其特征在于，所述回收箱本体还设有顶部雨棚，所述顶部雨棚包括棚体以及设置于棚体上的太阳能供电系统。

Images