CN105947472B - 高层建筑垃圾自动综合分类收集系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种高层建筑垃圾自动综合分类收集系统，包括垃圾投放管道、多个垃圾分类存储仓和一个顶部设有开口的综合存储仓，垃圾投放管道设有多个垃圾投放口，垃圾投放管道的底部设有缓冲仓，缓冲仓设有可识别垃圾袋颜色的传感器，该自动分类收集系统设有与传感器相连的控制单元，垃圾分类存储仓及综合存储仓沿一条直线排列，且顶部相接以形成一个倾斜的滑道，综合存储仓位于滑道的最低端一侧，垃圾分类存储仓的顶部设有与控制单元相连的自动开合门；缓冲仓的底部设有由控制单元控制的缓冲仓门，缓冲仓门对应于所述滑道的上端起点处；垃圾投放口设有由控制单元控制、并在控制单元控制下择一开启的垃圾投放门，垃圾投放口的旁侧设有与控制单元连接的开关。

Description

高层建筑垃圾自动综合分类收集系统

技术领域

本发明属于垃圾分类收集技术领域，具体涉及到一种高层建筑垃圾自动综合分类收集系统。

背景技术

每个人每天都会扔出许多垃圾，在一些垃圾管理较好的地区，大部分垃圾会得到卫生填埋、焚烧、堆肥等无害化处理，而更多地方的垃圾则常常被简易堆放或填埋，导致臭气蔓延，并且污染土壤和地下水体。垃圾无害化处理的费用是非常高的，根据处理方式的不同，处理一吨垃圾的费用约为一百至几百元不等。但是通过垃圾分类，可以将部分垃圾回收利用，而不能利用的垃圾也更方便进行针对性的处理，降低垃圾处理成本。

对于工厂、医院等垃圾种类比较单一的场合来说，垃圾分类收集是比较容易的，但是对于居住在高层建筑的社区居民来说，垃圾的分类收集就很困难了，这是因为高层建筑的垃圾一般都是利用建筑内的竖直的垃圾管道收集的，所有的垃圾都会集中到管道下部的垃圾箱内，而建筑内的空间有限，不可能针对每种垃圾建设一条垃圾投放管道，因此只能依靠后期垃圾工人进行人工分类，居民也不可能将垃圾提到楼下很远的地方进行分类投放。

发明内容

本发明的目的是提出一种高层建筑垃圾自动综合分类收集系统，以减少垃圾误投的情况。

本发明的高层建筑垃圾自动综合分类收集系统包括垃圾投放管道、多个垃圾分类存储仓和一个综合存储仓，所述垃圾投放管道对应于建筑的每个楼层均设有一个垃圾投放口，关键在于所述垃圾投放管道的底部设有缓冲仓，所述缓冲仓设有可识别垃圾袋颜色的传感器，所述高层建筑垃圾自动综合分类收集系统设有与传感器相连的控制单元，所述垃圾分类存储仓及综合存储仓沿一条直线排列，垃圾分类存储仓及综合存储仓的顶部相接以形成一个倾斜的滑道，综合存储仓位于滑道的最低端一侧，综合存储仓的顶部设有开口，且垃圾分类存储仓的顶部设有与控制单元相连的自动开合门，所述多个垃圾分类存储仓的自动开合门根据传感器所发出的颜色信息来择一开启；缓冲仓的底部设有由控制单元控制的缓冲仓门，所述缓冲仓门的位置对应于所述滑道的上端起点处；所述垃圾投放口设有由控制单元控制、并在控制单元控制下择一开启的垃圾投放门，所述垃圾投放口的旁侧设有与控制单元连接的开关。

上述高层建筑垃圾自动综合分类收集系统的工作原理如下：

由街道或者其他机构向用户分发不同颜色的垃圾袋，每种颜色的垃圾袋对应一种垃圾，例如说黑色代表厨余垃圾，白色代表可回收垃圾，红色代表有害垃圾等，居民只要将不同颜色的垃圾袋放置在不同的垃圾桶（例如黑色垃圾袋放在厨房的垃圾桶处，）即可很方便地对垃圾进行分类存放。

居民在扔垃圾时，首先按动垃圾投放口旁侧的开关，向控制单元发出投放垃圾的请求，控制单元接收到请求信号后，检查所有的垃圾投放门是否都处于关闭状态，如果有的垃圾投放门处于开启状态，则控制单元不响应此次的请求，居民需要等待片刻后再重新发出请求；如果全部的垃圾投放门均处于关闭状态，则控制单元控制对该开关对应的垃圾投放门开启，人们将垃圾袋由垃圾投放口放入到垃圾投放管道中，垃圾袋在其自身重力作用下向下掉落到缓冲仓内，传感器即可自动识别出该垃圾袋的颜色，并控制对应分类的垃圾分类存储仓的自动开合门自动开启，在自动开合门开启之后，控制单元再控制缓冲仓门开启，使装满垃圾的垃圾袋沿着倾斜的滑道滑下，当垃圾袋滑到开启的自动开合门处时，会自动掉落到对应分类的垃圾分类存储仓内，实现垃圾的自动分类收集。

在投放垃圾袋时，每次只能投放一种颜色的垃圾袋，以避免不同种类的垃圾混淆。如果垃圾袋的颜色未能识别出来，则控制单元控制所有的自动开合门均处于关闭状态，并开启缓冲仓门，垃圾袋就会沿着滑道直接滑落到综合存储仓内，以便于后期的人工识别。

进一步地，所述垃圾投放门的上端与垃圾投放口的上壁铰接，垃圾投放口的侧壁设有第一门闩槽，第一门闩槽内活动安装有第一门闩，第一门闩通过第一门闩复位弹簧与垃圾投放口的侧壁相连；第一门闩槽远离垃圾投放门的一侧设有与控制单元相连的第一门闩电磁铁。在第一门闩电磁铁未通电时，第一门闩在第一门闩复位弹簧的弹力作用下向垃圾投放门方向移动，从而关闭垃圾投放门；在控制单元需要开启垃圾投放门时，只要使对应的第一门闩电磁铁通电产生磁力，该磁力就会克服第一门闩复位弹簧的弹力而将第一门闩拉回，使得垃圾投放门能够开启。

进一步地，所述缓冲仓门的一端与缓冲仓的底壁铰接，缓冲仓门的上部通过缓冲仓门复位弹簧与缓冲仓的侧壁连接，缓冲仓设有与缓冲仓门顶面相抵的缓冲仓门限位凸台，以避免缓冲仓门在弹簧的作用下向上转动超过预定角度；所述缓冲仓在缓冲仓门的下部设有可在控制单元控制下伸出或者缩回的第二门闩。

缓冲仓门的控制原理如下：第二门闩在伸出状态下，会阻碍缓冲仓门向下转动开启，而当第二门闩在控制单元的控制下缩回后，缓冲仓门仅仅利用缓冲仓门复位弹簧拉住，此时在垃圾袋的重力作用下，会克服缓冲仓门复位弹簧的弹力而将缓冲仓门向下开启；垃圾袋滑落后，缓冲仓门复位弹簧的弹力就会拉动缓冲仓门向上转动，直到缓冲仓门与缓冲仓门限位凸台相抵而保持关闭状态。

具体来说，所述缓冲仓在缓冲仓门的下部设有第二门闩槽，所述第二门闩活动安装于第二门闩槽内，第二门闩通过第二门闩复位弹簧与缓冲仓相连；第二门闩槽远离缓冲仓门的一侧设有与控制单元相连的第二门闩电磁铁。第二门闩电磁铁在控制单元的控制下通电时，产生磁力而将第二门闩拉回，此时缓冲仓门可以开启；当第二门闩电磁铁在控制单元的控制下断电时，第二门闩复位弹簧的弹力使第二门闩伸出。

进一步地，所述控制单元设有与所述自动开合门数量对应的控制端，每个控制端均与一个继电器的控制回路相连，所述每个继电器的输出回路均连接有电磁铁，以使控制单元能够根据传感器的信息，来择一地使某个电磁铁通电产生磁力；所述自动开合门的一端与垃圾分类存储仓的顶壁铰接，自动开合门的下部通过开合门复位弹簧与垃圾分类存储仓的侧壁连接，垃圾分类存储仓设有与自动开合门顶面箱相抵的开合门限位凸台，以避免自动开合门在弹簧的作用下向上转动超过预定角度；每个自动开合门的下方均对应设有一个所述电磁铁。

在未投放垃圾时，电磁铁处于断电状态，不会产生磁力，自动开合门在开合门复位弹簧的弹力作用下，向上转动，直到与开合门限位凸台相抵而保持关闭状态；当有垃圾投入时，传感器发出颜色信号至控制单元，控制单元根据不同的颜色信息向对应的继电器输出导通信号，该继电器导通，进而使得该继电器所控制的电磁铁通电而产生磁力，该磁力给金属制成的自动开合门一个向下的作用力，克服弹簧的弹力，而使得自动开合门向下转动而开启。当垃圾投放完毕后，控制单元控制继电器断开，电磁铁的磁力消失，自动开合门重回关闭状态。上述利用继电器来控制电磁铁的电路早已经被广泛应用，此处不再赘述。

本发明的高层建筑垃圾自动综合分类收集系统采用全自动识别控制的方式，人们在投放垃圾时无需考虑垃圾的具体分类及所对应的垃圾分类存储仓的位置，具体的垃圾类别的识别及分类收集是采用传感器和自动开合门来实现的，分类准确便捷，这样就避免了人们将垃圾误投到非对应种类的垃圾箱的情形，具有很好的实用性，非常适合于高层建筑的垃圾分类收集。

附图说明

图1是本发明的高层建筑垃圾自动综合分类收集系统的剖视图。

图2是第一门闩处的放大结构示意图。

图3是第二门闩处的放大结构示意图。

附图表示：1、垃圾投放管道；11、垃圾投放门；12、开关；13、第一门闩；14、第一门闩复位弹簧；15、第一门闩电磁铁；2、垃圾分类存储仓；21、自动开合门；22、开合门复位弹簧；23、开合门限位凸台；3、缓冲仓；31、缓冲仓门；32、缓冲仓门复位弹簧；33、缓冲仓门限位凸台；34、第二门闩；35、第二门闩复位弹簧；36、第二门闩电磁铁；4、电磁铁；5、传感器；6、综合存储仓。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1：

如图所示，本实施例的高层建筑垃圾自动综合分类收集系统包括控制单元、垃圾投放管道1、三个垃圾分类存储仓2和一个综合存储仓6，所述垃圾投放管道1对应于建筑的每个楼层均设有一个垃圾投放口，垃圾投放管道1的底部设有缓冲仓3，所述缓冲仓3设有可识别垃圾袋颜色的传感器5，垃圾分类存储仓2及综合存储仓6沿一条直线排列，垃圾分类存储仓2及综合存储仓6的顶部相接以形成一个倾斜的滑道，综合存储仓6位于滑道的最低端一侧，综合存储仓6的顶部设有开口，且垃圾分类存储仓2的顶部设有与控制单元相连的自动开合门21，所述多个垃圾分类存储仓2的自动开合门21根据传感器5所发出的颜色信息来择一开启；缓冲仓3的底部设有由控制单元控制的缓冲仓门31，缓冲仓门31正对垃圾投放管道1，且垃圾投放管道1的轮廓小于缓冲仓门31的轮廓，缓冲仓门31的位置对应于所述滑道的上端起点处；所述垃圾投放口设有由控制单元控制、并在控制单元控制下择一开启的垃圾投放门11，所述垃圾投放口的旁侧设有开关12，所述控制单元分别与传感器5、开关12相连。

垃圾投放门11的上端与垃圾投放口的上壁铰接，垃圾投放口的侧壁设有第一门闩槽，第一门闩槽内活动安装有第一门闩13，第一门闩13通过第一门闩复位弹簧14与垃圾投放口的侧壁相连；第一门闩13槽远离垃圾投放门11的一侧设有与控制单元相连的第一门闩电磁铁15。在第一门闩电磁铁15未通电时，第一门闩13在第一门闩复位弹簧14的弹力作用下向垃圾投放门11方向移动，从而关闭垃圾投放门11；在控制单元需要开启垃圾投放门11时，只要使对应的第一门闩电磁铁15通电产生磁力，该磁力就会克服第一门闩复位弹簧14的弹力而将第一门闩13拉回，使得垃圾投放门11能够开启。

缓冲仓门31的一端与缓冲仓3的底壁铰接，缓冲仓门31的上部通过缓冲仓门复位弹簧32与缓冲仓3的侧壁连接，缓冲仓3设有与缓冲仓门31顶面相抵的缓冲仓门限位凸台33，以避免缓冲仓门31在缓冲仓门复位弹簧32的作用下向上转动超过预定角度；所述缓冲仓3在缓冲仓门31的下部设有可在控制单元控制下伸出或者缩回的第二门闩34。具体来说，所述缓冲仓3在缓冲仓门31的下部设有第二门闩槽，所述第二门闩34活动安装于第二门闩槽内，第二门闩34通过第二门闩复位弹簧35与缓冲仓3相连；第二门闩槽远离缓冲仓门31的一侧设有与控制单元相连的第二门闩电磁铁36。

缓冲仓门31的控制原理如下：

第二门闩34在伸出状态下，会阻碍缓冲仓门31向下转动开启，而当第二门闩34在控制单元的控制下缩回后，缓冲仓门31仅仅利用缓冲仓门复位弹簧32拉住，此时在垃圾袋的重力作用下，会克服缓冲仓门复位弹簧32的弹力而将缓冲仓门31向下开启；垃圾袋滑落后，缓冲仓门复位弹簧32的弹力就会拉动缓冲仓门31向上转动，直到缓冲仓门31与缓冲仓门限位凸台33相抵而保持关闭状态。第二门闩电磁铁36在控制单元的控制下通电时，产生磁力而将第二门闩34拉回，此时缓冲仓门31可以开启；当第二门闩电磁铁36在控制单元的控制下断电时，第二门闩复位弹簧35的弹力使第二门闩34伸出。

控制单元设有与所述自动开合门21数量对应的控制端，每个控制端均与一个继电器的控制回路相连，所述每个继电器的输出回路均连接有电磁铁，以使控制单元能够根据传感器5的信息，来择一地使某个电磁铁4通电产生磁力；

自动开合门21的一端与垃圾分类存储仓2的顶壁铰接，自动开合门21的下部通过压缩状态的开合门复位弹簧22与垃圾分类存储仓2的侧壁连接，垃圾分类存储仓2的顶壁端部设有向自动开合门21突出的开合门限位凸台23，相对应地，自动开合门21的顶壁设有与开合门限位凸台23对应的突出部，开合门限位凸台23的底面与该突出部的顶面相抵，以避免自动开合门21在弹簧的作用下向上转动超过预定角度，即保持自动开合门21在关闭状态时的倾角与垃圾分类存储仓2的顶壁的倾角相同，以便于垃圾袋沿滑道滑下；每个自动开合门21的下方均对应设有一个所述电磁铁4，以使垃圾分类存储仓2的自动开合门21在控制单元的控制下，根据传感器5所发出的颜色信息来择一开启。

在未投放垃圾时，电磁铁4处于断电状态，不会产生磁力，自动开合门21在开合门复位弹簧22的弹力作用下，向上转动，直到与开合门限位凸台23相抵而保持关闭状态；当有垃圾投入时，传感器5发出颜色信号至控制单元，控制单元根据不同的颜色信息向对应的继电器输出导通信号，该继电器导通，进而使得该继电器所控制的电磁铁4通电而产生磁力，该磁力给金属制成的自动开合门21一个向下的作用力，克服弹簧的弹力，而使得自动开合门21向下转动而开启。当垃圾投放完毕后，控制单元控制继电器断开，电磁铁4的磁力消失，自动开合门21重回关闭状态。

上述高层建筑垃圾自动综合分类收集系统的工作原理如下：

由街道或者其他机构向用户分发不同颜色的垃圾袋，每种颜色的垃圾袋对应一种垃圾，例如说黑色代表厨余垃圾，白色代表可回收垃圾，红色代表有害垃圾等，居民只要将不同颜色的垃圾袋放置在不同的垃圾桶（例如黑色垃圾袋放在厨房的垃圾桶处，）即可很方便地对垃圾进行分类存放。

在未投放垃圾时，各个自动开合门21所对应的的电磁铁4处于断电状态，不会产生磁力，自动开合门21在开合门复位弹簧22的弹力作用下，向上转动，直到与开合门限位凸台23相抵而保持关闭状态；而缓冲仓门复位弹簧32的弹力拉动缓冲仓门31向上转动，直到缓冲仓门31与缓冲仓门限位凸台33相抵而保持关闭状态。各个垃圾投放口的垃圾投放门11所对应的第一门闩电磁铁15处于断电状态，使得垃圾投放门11保持关闭状态。

居民在扔垃圾时，首先按动垃圾投放口旁侧的开关12，向控制单元发出投放垃圾的请求，控制单元接收到请求信号后，检查所有的垃圾投放门11是否都处于关闭状态，如果有的垃圾投放门11处于开启状态，则控制单元不响应此次的请求，居民需要等待片刻后再重新发出请求；如果全部的垃圾投放门11均处于关闭状态，则控制单元控制对该开关12对应的垃圾投放门11开启，人们将垃圾袋由垃圾投放口放入到垃圾投放管道1中，垃圾袋在其自身重力作用下向下掉落到缓冲仓3内，垃圾袋落到缓冲仓门31上，传感器5即可自动识别出该垃圾袋的颜色，并发出相应的信息至控制单元，控制单元根据不同的颜色信息向对应的继电器输出导通信号，该继电器导通，进而使得该继电器所控制的电磁铁4通电而产生磁力，该磁力给金属制成的自动开合门21一个向下的作用力，克服弹簧的弹力，而使得自动开合门21向下转动而开启；

在自动开合门21开启之后，控制单元再控制缓冲仓门31开启，使装满垃圾的垃圾袋沿着倾斜的滑道滑下，当垃圾袋滑到开启的自动开合门21处时，会自动掉落到对应分类的垃圾分类存储仓2内，实现垃圾的自动分类收集。

当垃圾投放完毕（即自动投放门开启并经过一定的延时）后，控制单元控制继电器断开，电磁铁4的磁力消失，自动开合门21重回关闭状态，而第一门闩电磁铁15、第二门闩电磁铁36在控制单元的控制下断电，此时缓冲仓门31、垃圾投放门11均为关闭状态，准备迎接下一次的垃圾袋投放。

在投放垃圾袋时，每次只能投放一种颜色的垃圾袋，以避免不同种类的垃圾混淆。如果垃圾袋的颜色未能识别出来，则控制单元控制所有的自动开合门21均处于关闭状态，并开启缓冲仓门31，垃圾袋就会沿着滑道直接滑落到综合存储仓6内，以便于后期的人工识别。

Claims (5)

1.一种高层建筑垃圾自动综合分类收集系统，包括垃圾投放管道、多个垃圾分类存储仓和一个综合存储仓，所述垃圾投放管道对应于建筑的每个楼层均设有一个垃圾投放口，其特征在于所述垃圾投放管道的底部设有缓冲仓，所述缓冲仓设有可识别垃圾袋颜色的传感器，所述高层建筑垃圾自动综合分类收集系统设有与传感器相连的控制单元，所述垃圾分类存储仓及综合存储仓沿一条直线排列，垃圾分类存储仓及综合存储仓的顶部相接以形成一个倾斜的滑道，综合存储仓位于滑道的最低端一侧，综合存储仓的顶部设有开口，且垃圾分类存储仓的顶部设有与控制单元相连的自动开合门，所述多个垃圾分类存储仓的自动开合门根据传感器所发出的颜色信息来择一开启；缓冲仓的底部设有由控制单元控制的缓冲仓门，所述缓冲仓门的位置对应于所述滑道的上端起点处；所述垃圾投放口设有由控制单元控制、并在控制单元控制下择一开启的垃圾投放门，所述垃圾投放口的旁侧设有与控制单元连接的开关。

2.根据权利要求1所述的高层建筑垃圾自动综合分类收集系统，其特征在于所述垃圾投放门的上端与垃圾投放口的上壁铰接，垃圾投放口的侧壁设有第一门闩槽，第一门闩槽内活动安装有第一门闩，第一门闩通过第一门闩复位弹簧与垃圾投放口的侧壁相连；第一门闩槽远离垃圾投放门的一侧设有与控制单元相连的第一门闩电磁铁。

3.根据权利要求1所述的高层建筑垃圾自动综合分类收集系统，其特征在于所述缓冲仓门的一端与缓冲仓的底壁铰接，缓冲仓门的上部通过缓冲仓门复位弹簧与缓冲仓的侧壁连接，缓冲仓设有与缓冲仓门顶面相抵的缓冲仓门限位凸台，以避免缓冲仓门在弹簧的作用下向上转动超过预定角度；所述缓冲仓在缓冲仓门的下部设有可在控制单元控制下伸出或者缩回的第二门闩。

4.根据权利要求3所述的高层建筑垃圾自动综合分类收集系统，其特征在于所述缓冲仓在缓冲仓门的下部设有第二门闩槽，所述第二门闩活动安装于第二门闩槽内，第二门闩通过第二门闩复位弹簧与缓冲仓相连；第二门闩槽远离缓冲仓门的一侧设有与控制单元相连的第二门闩电磁铁。

5.根据权利要求1所述的高层建筑垃圾自动综合分类收集系统，其特征在于所述控制单元设有与所述自动开合门数量对应的控制端，每个控制端均与一个继电器的控制回路相连，所述每个继电器的输出回路均连接有电磁铁，以使控制单元能够根据传感器的信息，来择一地使某个电磁铁通电产生磁力；所述自动开合门的一端与垃圾分类存储仓的顶壁铰接，自动开合门的下部通过开合门复位弹簧与垃圾分类存储仓的侧壁连接，垃圾分类存储仓设有与自动开合门顶面箱相抵的开合门限位凸台，以避免自动开合门在弹簧的作用下向上转动超过预定角度；每个自动开合门的下方均对应设有一个所述电磁铁。