CN106005807B - 一种自动分类垃圾箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动分类垃圾箱，包括箱体、设于箱体上的红外感应垃圾入口和操作显示屏、设于箱体内的中间储藏室、位于中间储藏室下方的传送装置、与传送装置对应分类检测装置、与分类检测装置对应且上边缘不高于传送装置的分类储藏室，以及与操作显示屏、传送装置、分类检测装置连接的供电装置和控制器，供电装置与控制器连接，中间储藏室的底部设有位置与传送装置对应的垃圾下漏口，箱体上设有与分类储藏室对应的回收开口。本发明中红外感应垃圾入口实现智能打开/关闭操作，提高了使用便捷度，避免垃圾箱异味扩散；通过太阳能电池板进行供电，节能环保，节约了成本；通过分类检测装置和分类储藏室对垃圾进行自动分类储藏，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾箱技术领域，具体涉及一种自动分类垃圾箱。
背景技术
垃圾箱是一种用来专门盛放废弃旧物的容器。现今流行的有家用式小型塑料垃圾篓以及踏板垃圾箱，还有不锈钢、陶瓷、木质、水泥、纸浆、金属、钢木以及玻璃钢等材质的垃圾箱，随着文化发展、科技进步，出现了多彩式、感应式、防静电以及自动压缩式等先进的垃圾箱。垃圾箱能有效的解决城市道路垃圾随处可见的现象，为美化城市工作做出了巨大贡献。
自二十世纪初垃圾箱出现后，它一直作为人类文明的进步标志在各国各城市各县镇普及，通常情况下垃圾主要分为：可回收垃圾、餐厨垃圾、有毒有害垃圾、医用废物垃圾以及其他垃圾。根据垃圾的不同分类，我国逐渐出现可回收、不可回收两用垃圾箱，最近几年很多城市的垃圾箱集可回收类、有毒有害类和其他垃圾类为一体进行垃圾收集。当然，医院也有进行专门回收医用废物的垃圾箱，同时各城市也陆续出现专门回收废旧电池的垃圾箱。
随着垃圾箱的不断投用，由于受诸多因素影响，很多城市的垃圾箱内的可回收垃圾、有毒有害垃圾、其他垃圾经常被混合在一起，从而带来以下三方面的问题：一是有害垃圾与其他垃圾长时间混合，造成部分垃圾被污染无法回收；二是处理带有废旧电池、各类金属、玻璃制品的混合垃圾的成本提高；三是可回收垃圾的回收率较低。针对上述问题，目前市场上出现了多种自动分类垃圾箱，将可回收垃圾、有毒有害垃圾和其他垃圾分别归类，然而现有的自动分类垃圾箱依然存在使用成本高、分类不准确、效率低以及垃圾箱异味重的问题，未能切实满足人们的使用需求。
发明内容
本发明提供了一种自动分类垃圾箱，以解决现有技术中存在的使用成本高、分类不准确、效率低以及垃圾箱异味重的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种自动分类垃圾箱，包括箱体、设于所述箱体上的红外感应垃圾入口和操作显示屏、设于所述箱体内的中间储藏室、位于所述中间储藏室下方的传送装置、与所述传送装置对应分类检测装置、与所述分类检测装置对应且上边缘不高于所述传送装置的分类储藏室，以及与所述操作显示屏、传送装置、分类检测装置连接的供电装置和控制器，所述供电装置与控制器连接，所述中间储藏室的底部设有位置与所述传送装置位置对应的垃圾下漏口，所述箱体上设有与所述分类储藏室对应的回收开口。
进一步的，所述红外感应垃圾入口设于所述箱体的顶部或其中一个侧面的上方，靠近所述红外感应垃圾入口的位置还设有垃圾袋回收盒。
进一步的，所述红外感应垃圾入口上设有活动盖，靠近所述活动盖的位置设有一红外感应器，所述活动盖与第一驱动机构连接，所述第一驱动机构和红外感应器连接至所述供电装置和控制器。
进一步的，所述中间储藏室的底面为倾斜面，所述倾斜面上设有压力传感器，所述倾斜面的顶端与第三驱动机构连接，带动所述倾斜面调节倾斜角度，所述第三驱动机构连接至所述控制器。
进一步的，所述垃圾下漏口设于所述倾斜面底部，且对应设有活动挡板，所述活动挡板与第二驱动机构连接，所述第二驱动机构连接至所述供电装置和控制器。
进一步的，所述传送装置设于所述箱体横截面的中部，包括沿竖直方向相互平行设置的第一传送装置和第二传送装置，所述第一传送装置的其中一端与垃圾下漏口对应，另一端与箱体内壁之间设有空隙，所述第二传送装置相对所述空隙的一端紧贴箱体内壁，所述第一传送装置和第二传送装置上均设有压力传感器，所述第一传送装置和第二传送装置的传输方向相反。
进一步的，所述分类检测装置设于所述箱体内壁，包括有毒垃圾检测装置、金属检测装置和玻璃检测装置，其中所述有毒垃圾检测装置、金属检测装置沿所述第一传送装置的传输方向依次设置，所述玻璃检测装置的位置与所述空隙对应。
进一步的，所述有毒垃圾检测装置包括沿所述第一传送装置的传输方向依次设置的激光扫描设备和第一伸缩杆；所述金属检测装置包括沿所述第一传送装置的传输方向依次设置的金属探测器和第二伸缩杆；所述玻璃检测装置包括与所述空隙对应的铁锤和次声波-玻璃破碎高频声响双技术探测器以及与所述第二传送装置对应的第一伸缩扫帚，所述第一伸缩扫帚的伸缩方向与所述第一伸缩杆或第二伸缩杆的伸缩方向相反，与所述第一伸缩扫帚相同的一侧还设有与所述第二传送装置对应的第二伸缩扫帚。
进一步的，所述分类储藏室包括呈“田”字结构的有毒垃圾储藏室、金属垃圾储藏室、玻璃垃圾储藏室以及其他垃圾储藏室，其中所述有毒垃圾储藏室和金属垃圾储藏室分别与所述有毒垃圾检测装置和金属检测装置对应，且设于所述传送装置沿所述第一伸缩杆和第二伸缩杆伸长方向的一侧，所述玻璃垃圾储藏室和其他垃圾储藏室分别相对所述金属垃圾储藏室和有毒垃圾储藏室关于所述传送装置对称，所述有毒垃圾储藏室、金属垃圾储藏室、玻璃垃圾储藏室以及其他垃圾储藏室内沿竖直方向设有若干红外线传感器，所述红外线传感器连接至所述控制器。
进一步的，所述操作显示屏采用液晶显示屏，包括验证模块、查看模块和设置模块，所述供电装置包括太阳能电池板和储能电池，所述控制器为单片机。
本发明提供的自动分类垃圾箱，包括箱体、设于所述箱体上的红外感应垃圾入口和操作显示屏、设于所述箱体内的中间储藏室、位于所述中间储藏室下方的传送装置、与所述传送装置对应分类检测装置、与所述分类检测装置对应且上边缘不高于所述传送装置的分类储藏室，以及与所述操作显示屏、传送装置、分类检测装置连接的供电装置和控制器，所述供电装置与控制器连接，所述中间储藏室的底部设有位置与所述传送装置对应的垃圾下漏口，所述箱体侧上设有与所述分类储藏室对应的回收开口。本发明通过红外感应垃圾入口进行智能打开/关闭操作，提高了使用便捷度，且有效避免垃圾箱异味扩散；通过设置太阳能电池板进行供电，节能环保，大大节约了使用成本；通过分类检测装置和分类储藏室对垃圾进行自动分类储藏，减轻了后期人工垃圾分类的压力，减少垃圾分类的成本，提高垃圾的可回收率。
附图说明
图1是本发明自动分类垃圾箱的结构示意图；
图2是本发明分类检测装置和分类储藏室的俯视图；
图3是本发明操作显示屏的结构示意图。
图中所示：1、箱体；2、红外感应垃圾入口；21、活动盖；22、红外感应器；3、操作显示屏；31、验证模块；32、查看模块；33、设置模块；4、中间储藏室；41、垃圾下漏口；42、活动挡板；5、传送装置；51、第一传送装置；52、第二传送装置；61、有毒垃圾检测装置；611、激光扫描设备；612、第一伸缩杆；62、金属检测装置；621、金属探测器；622第二伸缩杆；63、玻璃检测装置；631、铁锤；632、次声波-玻璃破碎高频声响双技术探测器；633、第一伸缩扫帚；64、第二伸缩扫帚；7、分类储藏室；71、有毒垃圾储藏室；72、金属垃圾储藏室；73、玻璃垃圾储藏室；74、其他垃圾储藏室；8、供电装置；9、控制器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述：
如图1-3所示，本发明提供了一种自动分类垃圾箱，包括箱体1、设于所述箱体1上的红外感应垃圾入口2和操作显示屏3、设于所述箱体1内的中间储藏室4、位于所述中间储藏室4下方的传送装置5、与所述传送装置5对应的分类检测装置、与所述分类检测装置对应且上边缘不高于所述传送装置5的分类储藏室7，以及与所述操作显示屏3、传送装置5、分类检测装置连接的供电装置8和控制器9，所述供电装置8与控制器9连接，所述中间储藏室4的底部设有位置与所述传送装置5对应的垃圾下漏口41，所述箱体1上设有与所述分类储藏室7对应的回收开口。具体的，红外感应垃圾入口2感应到有人需要投放垃圾时，自动打开，当垃圾投放完毕时，自动关闭，无需手动操作，避免垃圾箱异味扩散，提高使用便捷度。垃圾投入之后首先进入中间储藏室4进行临时储藏，同时中间储藏室4中的垃圾逐个从垃圾下漏口41中掉落至下方的传送装置5上按指定方向进行传送，与此同时经过分类检测装置进行分类检测，并进入对应的分类储藏室7中进行储藏，最后分类储藏室7中的垃圾经回收开口进行转移和回收处理，其中操作显示屏3上显示了垃圾箱的运行状态，当出现异常时，发出提示，便于管理员尽快发现并及时处理。
优选的，所述红外感应垃圾入口2设于所述箱体1的顶部或其中一个侧面的上方，靠近所述红外感应垃圾入口2的位置还设有垃圾袋回收盒，便于存放垃圾袋，即为了便于分类，人们投放垃圾时，提醒其将垃圾袋单独放于垃圾袋回收盒10中。优选的，所述红外感应垃圾入口2上设有活动盖21，靠近所述活动盖21的位置设有一红外感应器22，所述活动盖21与第一驱动机构连接，所述第一驱动机构和红外感应器22连接至所述供电装置8和控制器9。具体的，当红外感应器22感应到有人靠近活动盖21时，通过控制器9控制第一驱动机构带动活动盖21打开，便于人们投放垃圾，当垃圾投放结束后，第一驱动机构带动活动盖21关闭，以免垃圾箱异味扩散。
请重点参照图1，所述中间储藏室4的底面为倾斜面，所述倾斜面上设有压力传感器，用于实时检测中间储藏室4内的垃圾重量，所述倾斜面与第三驱动机构连接，带动所述倾斜面调节倾斜角度，所述第三驱动机构连接至所述控制器9，通常情况下所述倾斜面与水平面之间的夹角为10-15度，该倾斜角度根据实验得出，便于垃圾从下漏口41掉落至下方的传送装置5上，同时可以控制相邻两个掉落的垃圾之间的距离，以免造成传送装置5上的垃圾堆积，影响检测效果。当中间储藏室4中的垃圾堆积不下漏时，即倾斜面上的压力传感器测得垃圾重量逐渐增大，而传送装置5上的压力越来越小时，通过控制器9控制第三驱动机构带动倾斜面的顶端向上运动，增大倾斜面的倾斜角度，若依然如此则通过控制器9发出垃圾堵塞提示，便于管理员进行处理；优选的，所述垃圾下漏口41设于所述倾斜面底部，且对应设有活动挡板42，所述活动挡板42与第二驱动机构连接，所述第二驱动机构连接至所述供电装置8和控制器9。
请重点参照图2，所述传送装置5设于所述箱体1横截面的中部，包括沿竖直方向相互平行设置的第一传送装置51和第二传送装置52，所述第一传送装置52的其中一端与垃圾下漏口41对应，另一端与箱体1内壁之间设有空隙，所述第二传送装置52相对所述空隙的一端紧贴箱体1内壁，所述第一传送装置51和第二传送装置52上均设有压力传感器，用于实时检测第一传送装置51和第二传送装置52上垃圾的重量，当发生超重时，通过控制器9控制垃圾下漏口中的活动挡板42关闭，避免垃圾继续下落，保证传送装置5的正常运行，当第一传送装置51和第二传送装置52在一段时间内的压力均为0中，通过控制器9控制其停止运行，以节约电能和自身损耗。所述第一传送装置51和第二传送装置52的传输方向相反。具体的，第一传送装置51和第二传送装置52分别为传送带，如图1所示，垃圾下漏口41位于左侧，第一传送装置51沿逆时针方向传输，第二传送装置52沿顺时针方向传输，空隙位于右侧，垃圾从垃圾下漏口41掉落至第一传送装置51上，沿逆时针方向(即图中向右传输)，同时经过分类检测装置检测后未分类的垃圾从空隙中掉落至下方的第二传送装置52，为了不影响第二传送装置52上垃圾的正常传输，第一传送装置51与第二传送装置52的垂向距离大于25cm。
优选的，所述分类检测装置设于所述箱体1内壁，包括有毒垃圾检测装置61、金属检测装置62和玻璃检测装置63，其中所述有毒垃圾检测装置61、金属检测装置62沿所述第一传送装置51的传输方向依次设置，所述玻璃检测装置63的位置与所述空隙对应，具体的，如图1所示，有毒垃圾检测装置61、金属检测装置62设于箱体1的内壁，沿第一传送装置51从左至右依次排列，分别进行有毒垃圾和金属垃圾的检测分类，当然有毒垃圾检测装置61、金属检测装置62也可以设于第一传送装置51上方的中间储藏室4的底部，根据情况进行设计。
如图2所示，所述有毒垃圾检测装置61包括沿所述第一传送装置51的传输方向依次设置的激光扫描设备611和第一伸缩杆612，激光扫描设备611用于扫描当前垃圾的形状，并通过控制器9进行判断，第一伸缩杆612用于将检测到的有毒有害垃圾推入对应的垃圾储藏室；所述金属检测装置62包括沿所述第一传送装置51的传输方向依次设置的金属探测器621和第二伸缩杆622，所述金属探测器621探测当前垃圾是否为金属垃圾，第二伸缩杆622用于将检测到的金属垃圾推入对应的垃圾储藏室；所述玻璃检测装置63包括与所述空隙对应的铁锤631和次声波-玻璃破碎高频声响双技术探测器632以及与所述第二传送装置52对应的第一伸缩扫帚633。所述第一伸缩扫帚633的伸缩方向与所述第一伸缩杆612或第二伸缩杆622的伸缩方向相反，与所述第一伸缩扫帚633相同的一侧还设有与所述第二传送装置52对应的第二伸缩扫帚64，铁锤631对从第一传送装置51掉落至空隙中的垃圾进行击打，次声波-玻璃破碎高频声响双技术探测器631用于探测击打过程中发出的高频声音信号和震动信号，伸缩扫帚633用于将探测得到的玻璃碎片扫至对应的垃圾储藏室，第二伸缩扫帚64用于将剩下的垃圾扫入对应的垃圾储藏室。垃圾通过第一传送装置51和第二传送装置52进行传输，与此同时依次通过有毒垃圾检测装置61、金属检测装置62和玻璃检测装置63进行检测，在此过程中不同的检测装置对不同的垃圾同时进行检测，相互独立不干扰，大大提高了检测分类效率。需要说明的是，第一传送装置51和第二传送装置52的传送速度为固定值，控制器9根据该传送速度控制第一伸缩杆612、第二伸缩杆622、第一扫帚633和第二扫帚64的伸缩速度和时间，保证使垃圾进入对应的垃圾储藏室。本实施例中，铁锤631设于空隙对应的箱体内壁，次声波-玻璃破碎高频声响双技术探测器631设于空隙对应处第一传送装置51的下方，此外，为了避免铁锤631击打发出的声音过大而造成噪声污染时，可在铁锤631和空隙外周套设声音屏蔽盒，减少噪音污染。
请重点参照图2，所述分类储藏室7包括呈“田”字结构的有毒垃圾储藏室71、金属垃圾储藏室72、玻璃垃圾储藏室73以及其他垃圾储藏室74，其中所述有毒垃圾储藏室71和金属垃圾储藏室72分别与所述有毒垃圾检测装置61和金属检测装置62对应，且设于所述传送装置5沿所述第一伸缩杆612和第二伸缩杆622伸长方向的一侧，所述玻璃垃圾储藏室73和其他垃圾储藏室74分别与所述金属垃圾储藏室72和有毒垃圾储藏室71关于所述传送装置5对称，所述有毒垃圾储藏室71、金属垃圾储藏室72、玻璃垃圾储藏室73以及其他垃圾储藏室74内沿竖直方向设有若干红外线传感器，所述红外线传感器连接至所述控制器9，红外线传感器用于检测对应垃圾储藏室内垃圾的高度，当垃圾储藏室内的垃圾装满时，通过控制器9在操作显示屏3上进行显示，便于工人及时通过回收开口进行对应垃圾的转移和回收处理，此时可以将装满垃圾的垃圾储藏室整个拖出，或者在垃圾储藏室侧面底部对应回收开口处开设垃圾出口，转移垃圾的同时不会影响垃圾箱的正常运行，进一步提高工作效率。具体的，当激光扫描设备611扫描到的垃圾的形状数据与控制器9中已有的有毒有害垃圾(包括电池、荧光灯管、灯泡、水银温度计等)的形状相似时，第一伸缩杆612向第一传送装置5的方向伸长，将该垃圾推入对应的有毒有害垃圾储藏室71中；同理，当金属检测装置62检测到当前的垃圾为金属时，通过控制器9控制第二伸缩杆622将该垃圾推入对应的金属垃圾储藏室72中；当次声波-玻璃破碎高频声响双技术探测器632检测到从空隙中掉落第二传送装置52的当前垃圾为玻璃垃圾时，通过控制器9控制第一伸缩扫帚633将该垃圾碎片扫入对应的玻璃垃圾储藏室73中，最后剩下的垃圾则通过第二伸缩扫帚64扫入其他垃圾储藏室74中。
如图3所示，所述操作显示屏3为液晶显示屏，包括验证模块31、查看模块32和设置模块33，所述供电装置8包括太阳能电池板和储能电池，为整个垃圾箱进行供电，且对多余的电能进行储存，便于在夜间或阴天正常供电，节约了能源，所述控制器9为单片机。验证模块31通过指纹验证，仅允许特定的管理人员进行操作，通过查看模块32可以查看垃圾箱当前的运行状态数据，包括中间储藏室4底面和传送装置5上的压力数据、各个垃圾储藏室的垃圾容量、储能电池的剩余电量等，设置模块33中包括若干操作按钮，包括暂停按钮、开盖按钮等。
综上所述，本发明提供的自动分类垃圾箱，包括箱体1、设于所述箱体1上的红外感应垃圾入口2和操作显示屏3、设于所述箱体1内的中间储藏室4、位于所述中间储藏室4下方的传送装置5、与所述传送装置5对应分类检测装置、与所述分类检测装置对应且上边缘不高于所述传送装置5的分类储藏室7，以及与所述操作显示屏3、传送装置5、分类检测装置连接的供电装置8和控制器9，所述供电装置8与控制器9连接，所述中间储藏室4的底部设有位置与所述传送装置6对应的垃圾下漏口41，所述箱体1上设有与所述分类储藏室7对应的回收开口。本发明通过红外感应垃圾入口2实现智能打开/关闭操作，提高了使用便捷度，且有效避免垃圾箱异味扩散；通过设置太阳能电池板进行供电，节能环保，大大节约了使用成本；通过分类检测装置和分类储藏室7对垃圾进行自动分类储藏，减轻了后期人工垃圾分类的压力，减少垃圾分类的成本，提高垃圾的可回收率。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种自动分类垃圾箱，其特征在于，包括箱体、设于所述箱体上的红外感应垃圾入口和操作显示屏、设于所述箱体内的中间储藏室、位于所述中间储藏室下方的传送装置、与所述传送装置对应的分类检测装置、与所述分类检测装置对应且上边缘不高于所述传送装置的分类储藏室，以及与所述操作显示屏、传送装置、分类检测装置连接的供电装置和控制器，所述供电装置与控制器连接，所述中间储藏室的底部设有位置与所述传送装置位置对应的垃圾下漏口，所述箱体上设有与所述分类储藏室对应的回收开口，所述传送装置设于所述箱体横截面的中部，包括沿竖直方向相互平行设置的第一传送装置和第二传送装置，所述第一传送装置的其中一端与垃圾下漏口对应，另一端与箱体内壁之间设有空隙，所述第二传送装置相对所述空隙的一端紧贴箱体内壁，所述第一传送装置和第二传送装置上均设有压力传感器，所述第一传送装置和第二传送装置的传输方向相反，所述分类检测装置设于所述箱体内壁，包括有毒垃圾检测装置、金属检测装置和玻璃检测装置，其中所述有毒垃圾检测装置、金属检测装置沿所述第一传送装置的传输方向依次设置，所述玻璃检测装置的位置与所述空隙对应；所述中间储藏室的底面为倾斜面，所述倾斜面上设有压力传感器，所述倾斜面的顶端与第三驱动机构连接，带动所述倾斜面调节倾斜角度，所述第三驱动机构连接至所述控制器；所述垃圾下漏口设于所述倾斜面底部，且对应设有活动挡板，所述活动挡板与第二驱动机构连接，所述第二驱动机构连接至所述供电装置和控制器。
2.根据权利要求1所述的自动分类垃圾箱，其特征在于，所述红外感应垃圾入口设于所述箱体的顶部或其中一个侧面的上方，靠近所述红外感应垃圾入口的位置还设有垃圾袋回收盒。
3.根据权利要求2所述的自动分类垃圾箱，其特征在于，所述红外感应垃圾入口上设有活动盖，靠近所述活动盖的位置设有一红外感应器，所述活动盖与第一驱动机构连接，所述第一驱动机构和红外感应器连接至所述供电装置和控制器。
4.根据权利要求1所述的自动分类垃圾箱，其特征在于，所述有毒垃圾检测装置包括沿所述第一传送装置的传输方向依次设置的激光扫描设备和第一伸缩杆；所述金属检测装置包括沿所述第一传送装置的传输方向依次设置的金属探测器和第二伸缩杆；所述玻璃检测装置包括与所述空隙对应的铁锤和次声波-玻璃破碎高频声响双技术探测器以及与所述第二传送装置对应的第一伸缩扫帚，所述第一伸缩扫帚的伸缩方向与所述第一伸缩杆或第二伸缩杆的伸缩方向相反，与所述第一伸缩扫帚相同的一侧还设有与所述第二传送装置对应的第二伸缩扫帚。
5.根据权利要求4所述的自动分类垃圾箱，其特征在于，所述分类储藏室包括呈“田”字结构的有毒垃圾储藏室、金属垃圾储藏室、玻璃垃圾储藏室以及其他垃圾储藏室，其中所述有毒垃圾储藏室和金属垃圾储藏室分别与所述有毒垃圾检测装置和金属检测装置对应，且设于所述传送装置沿所述第一伸缩杆和第二伸缩杆伸长方向的一侧，所述玻璃垃圾储藏室和其他垃圾储藏室分别相对所述金属垃圾储藏室和有毒垃圾储藏室关于所述传送装置对称，所述有毒垃圾储藏室、金属垃圾储藏室、玻璃垃圾储藏室以及其他垃圾储藏室内沿竖直方向设有若干红外线传感器，所述红外线传感器连接至所述控制器。
6.根据权利要求1所述的自动分类垃圾箱，其特征在于，所述操作显示屏采用液晶显示屏，包括验证模块、查看模块和设置模块，所述供电装置包括太阳能电池板和储能电池，所述控制器为单片机。
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