CN108792361A - 一种垃圾分类箱及其管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾分类箱，包括箱本体以及用于搭载箱本体的拖头车，箱本体顶部垃圾投放口安装有投放口盖和红外感应装置，投放口盖下方安装有与箱本体空腔大小相匹配的垃圾容纳桶，箱本体后侧设有封闭箱本体的后门，拖头车设有载物平台、控制系统、电动机，载货平台上设有两条平行分布的导轨，导轨末端设有Y型坡口，Y形坡口设有驱动滚轮，两条导轨间的距离与柜体底部车轮的轴间距相同，本发明还公开一种垃圾分类管理系统，包括垃圾分类箱装置，后台服务器、用户注册模块、扫码识别模块、智能检测模块、控制系统，可以有效解决传统垃圾箱对使用过程中存在的卫生感染隐患问题，减少生活中各种病菌交叉感染的几率。

Description

一种垃圾分类箱及其管理系统

技术领域

本发明涉及垃圾回收领域，尤其是一种垃圾分类箱及其管理系统

背景技术

随着社会的发展，人们的生活水平的不断提高，人们的日常生活中各种消费物品越来越多，由此也产生了越来越多且各式各类的生活垃圾。这些垃圾成分复杂多样，且有些垃圾具有污染性如不妥善处理会造成环境污染，影响环境卫生以及浪费资源等问题。

而现如今社会对环保的意识也在不断的提高，也越来越关注垃圾的分类处理。但是由于垃圾的种类繁多，且还有大部分居民并无法将垃圾正确的分类好，从而给垃圾分类和回收造成一定的麻烦。

垃圾箱是日常生活常见的垃圾储放装置，但是传统的垃圾桶并无法解决垃圾分类以及环境卫生等安全问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种垃圾分类箱及其管理系统，解决传统垃圾箱对使用过程中存在的卫生感染隐患问题，从而有效杜绝各种传染性疾病通过垃圾进行传播和防止垃圾箱内垃圾气味溢出，减少生活中各种病菌交叉感染的几率。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种垃圾分类箱，包括箱本体以及用于搭载箱本体的拖头车，所述箱本体顶部设有垃圾投放口，所述垃圾投放口处安装有投放口盖和红外感应装置，所述投放口盖下方安装有与所述箱本体空腔大小相匹配的垃圾容纳桶，所述垃圾容纳桶内部装有智能称重装置，所述箱本体后侧设有封闭箱本体的后门，所述箱本体侧边设有检修口盖，所述检修口盖里面安装有控制系统装置，所述箱本体表面设有人机交互界面，所述人机交互界面与控制系统装置电连接，所述箱本体还内置有北斗定位装置，所述拖头车设有载物平台、控制系统、电动机，所述载货平台上设有两条平行分布的导轨，所述导轨末端设有Y型坡口，所述Y形坡口设有驱动滚轮，两条导轨间的距离与所述柜体底部车轮的轴间距相同。

进一步的，所述导轨底部安装有锁止装置，所述锁止装置与控制系统相连，所述锁止装置上设有与箱体底部对应孔位相匹配锁扣，所述锁扣绕旋转轴进行旋转。

进一步的，在所述载物平台上还安装有位置传感器，所述位置传感器与控制系统相连，将所述位置传感器所检测到垃圾箱轮子的相对位置传送至控制系统，由控制系统控制驱动滚轮在所述电动机的作用下进行转动。

进一步的，所述箱本体内部侧壁上设有高度检测传感器，所述高度检测传感器内部设有感应电路，所述垃圾投放口处还设有驱动电机，所述驱动电机内置驱动电路，所述控制系统装置通过驱动电路与驱动电机相连。

进一步的，所述人机交互界面上设有扫码投递装置，所述扫码投递装置通过控制系统装置与投放口盖连接。

进一步的，所述扫码投递装置包括扫码识别开启、指纹识别开启、人脸识别开启、RFID识别开启。

进一步的，所述垃圾箱上还设有监控器。

本发明还包括一种垃圾分类管理系统，所述系统包括：

上述任一垃圾分类箱；

后台服务器：所述后台服务器通过网络信号连接所述智能称重装置、高度检测传感器以及控制系统装置，存储通过所述智能称重装置、高度检测传感器以及控制系统装置接收到的信息以及用户注册信息；

用户注册模块：用户首次使用所述垃圾分类箱时，通过所述用户注册模块填写身份信息，所述身份信息自动存储在后台服务器；

扫码识别模块：当用户投放垃圾时，通过扫码识别模块开启投放口，垃圾投放完毕后投放口自动关闭；

智能检测模块：用于检测所述垃圾箱当中的垃圾储量是否满载并将信息传送至后台服务器，后台服务器将反馈信号发送给控制系统，由控制系统作出指令，所述智能检测模块包括所述智能称重装置和高度检测传感器；

控制系统：所述控制系统连接后台服务器，根据后台服务器反馈指令控制垃圾箱智能工作。

进一步的，所述后台服务器反馈指令控制垃圾箱智能工作包括：

用户在人机交互界面上完成扫码后，所述控制系统控制投放口盖处的驱动电机运转，使投放口盖开启，待投放垃圾完毕后，系统控制驱动电机自动闭合投放口盖。

进一步的，所述后台服务器反馈指令控制垃圾箱智能工作包括：

控制系统根据后台服务器反馈垃圾箱是否满载信号控制驱动电机是否继续转动，当箱体内部垃圾达到额定重量时，控制系统控制驱动电机停止转动，投放口盖不会开启，并在人机交互界面上显示超重标志提醒投放垃圾的使用者。

采用上述方案后，本发明可以达到以下效果：

1、解决传统垃圾箱对使用过程中存在的卫生感染隐患问题；

2、有效杜绝各种传染性疾病通过垃圾进行传播和防止垃圾箱内垃圾气味溢出，减少生活中各种病菌交叉感染的几率；

3.通过智能控制垃圾箱口盖的闭合和张开，确保无垃圾异味溢出，确保四周空气清新。

附图说明

图1为拖头车的平台滑轨自卸机构的立体结构示意图；

图2为拖头车自卸前的侧视示意图；

图3为拖头车自卸过程的侧视示意图；

图4为拖头车的车轮锁止机构的立体结构示意图；

图5为拖头车的车轮锁止机构的解锁状态侧视示意图；

图6为拖头车的车轮锁止机构的锁止状态侧示意视图，

图7为本发明的立体结构图之一；

图8为本发明的立体结构图之二；

图9为本发明的立体结构图之三；

图10为本发明的立体之构图之四；

图11为本发明的管理方法流程图；

图12为本发明的系统组成示意图

图中：其中：1、载物平台 2、驱动滚轮 3、锁止装置 4、导轨 5、Y型坡口 6、箱体滑轮 7、箱体孔位 31、旋转轴 32、锁扣 8、箱本体 9、垃圾投放口 10、投放口盖 11、人机交互界面 12、垃圾容纳桶 13、垃圾箱体后门 14、检修口盖 15、控制系统装置 16、监控器 100、垃圾箱 200、后台服务器 300、用户注册模块 400、扫码识别模块 500、智能检测模块 600、控制系统

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。在此需要说明的是，下面所描述的本发明各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

如图1、图2、图3所示，本发明所揭示的是一种垃圾分类箱，包括箱本体8以及用于搭载箱本体8的拖头车，拖头车8包括载货平台1、位置传感器、驱动滚轮2、锁止装置3、控制系统、电动机，载货平台1上设有两条平行分布的导轨4，在导轨4末端设有Y型坡口5，便于垃圾箱的进出，在Y形坡口5设有驱动滚轮2，其由电动机进行控制并提供动力进行驱动。

如图4、图5、图6所示，在导轨4底部安装有锁止装置3，锁止装置3与控制系统相连，由控制系统切换锁止状态与解锁状态，在载物平台1上还安装有位置传感器，位置传感器与控制系统相连，将位置传感器所检测到箱体滑轮6的相对位置传送至控制系统，由控制系统控制驱动滚轮2在电动机的作用下进行转动，在垃圾箱底部设有箱体孔位7，锁止装置3上设有与箱体底部对应箱体孔位7相匹配的锁扣32，该锁扣32绕旋转轴31进行旋转。

如图7、图8、图9所示，在箱本体8顶部设有两个垃圾投放口9，垃圾投放口9处安装有对应数量的投放口盖10和红外感应装置，垃圾投放口9处还设有驱动电机，驱动电机内置驱动电路，在箱本体8侧边设有检修口盖14，检修口盖14里面安装有控制系统装置15，控制系统装置15通过驱动电路与驱动电机相连，控制系统装置15通过发出指令，驱动电机执行对应指令进行投放口盖10的开启。

箱本体8表面设有人机交互界面11，人机交互界面11与控制系统装置15电连接，在箱本体8上还安装设有扫码投递装置，扫码投递装置识别控制垃圾投放口9的开启，识别方式优先选择的是通过人机交互界面11进行扫码开启、指纹识别开启、人脸识别开启、RFID识别开启，当使用者操作该垃圾分类箱时，用户通过扫码后由控制系统装置15控制投放口盖10处的驱动电机进行运转，使投放口盖10开启，待垃圾投放完毕后投放口盖10会自动关闭，该垃圾投放口9上还安装设有人手红外感应装置，在使用者投放垃圾的过程中检测人手的位置，以避免投放口关闭时对人体造成伤害。

在本实施例中，投放口盖10下方安装有与所述箱本体8空腔大小相匹配的垃圾容纳桶12，在此需要说明的是，垃圾容纳桶12的个数并不是限定本技术方案的要素，因此，所有基于垃圾容纳桶12个数的改变构成新的垃圾分类箱均在本技术方案的保护范围之内，垃圾容纳桶12内部装有智能称重装置，可对每次投放的垃圾进行智能称重并反馈到后台服务器中。当箱体内部的垃圾达到额定重量时，控制系统装置15将控制驱动电机终止工作，垃圾投放口9不能再被开启，并在人机交互界面11上显示超重标志来提醒投放垃圾的使用者。后台服务器将会通知箱体的管理人员进行清理或更换垃圾箱。并且垃圾箱本体8的内部侧壁上也设有一个高度监测传感器，当箱体背部垃圾满载时，传感器将反馈信息给后台服务器，控制系统装置15将控制驱动电机终止工作，垃圾投放口9不能再被开启，并在人机交互界面11上显示满载标志来提醒投放垃圾的使用者。

箱本体8后侧设有封闭箱本体的后门13，该后门13可对开式打开，便于去除位于箱本体8内部的两个垃圾容纳桶12便于垃圾的二次回收。

在该垃圾分类箱箱本体8内部还安装有北斗定位装置，开启后后台服务器将自动获得所属箱体的位置信息，管理人员与用户可通过定位进行查找相应的垃圾箱位置，以便于后台服务器随时监控并找到箱体的确切位置信息，当垃圾箱出现故障或者遗失等情况都可以最大程度找回，减少损失。

该垃圾箱的底部设有轮子，可进行移动便于短距离的运输条件。并且可以专用配套的运输车相互搭配使用，进行长远距离的运送。

如图5、图6所示，搭载垃圾箱时：Y型坡口5的设计可以使柜体不需要对很准就可以滑进导轨4指定的轨道当中，节省时间和精力，当带有柜体滑轮6的垃圾箱从平台上进入导轨4后，载物平台1上的位置传感器检测到垃圾箱上的柜体滑轮6正确的进入到轨道中，控制系统将控制载物平台1上的驱动滚轮2进行转动，该驱动滚轮2将产生摩擦力带动垃圾箱的前轮沿载货平台上的轨道运行前进，这里的前轮指的是垃圾箱首先进入载物平台的轮子，使得箱体进入载货平台1。当载物平台1上的位置传感器感应到垃圾箱完全进入载物平台1时，控制系统将控制位于载物平台1上的锁止装置3，旋转锁扣32至最上方的时候扣住箱体上对应的箱体孔位7，对垃圾箱的车轮进行锁止，实现上下左右的锁止，防止垃圾箱移动，从而完成垃圾箱的装载工作。

卸载垃圾箱时：控制系统给予锁止装置3“卸载”信号，锁止装置3将由锁止状态转变成解锁状态。并由控制系统控制载物平台1上的驱动滚轮2进行转动，从而将垃圾箱从载物平台1上传送至外部平台上。当位置传感器感测到垃圾箱已经完全移除载物平台1上时，将反馈信号给控制系统，并由控制系统控制驱动滚轮2停止工作，从而完成垃圾箱卸载工作。

在垃圾投放完毕后，待手或物体离开感应区三至四秒后投放口自动关闭，通过在投放口9处安装人手红外感应装置可以保证使用者在进行投放垃圾时避免投放口盖对人手的夹伤，更加符合现代消费者的体验需求。

该垃圾分类箱可用于根据箱体颜色来分类装入不同的垃圾类型，存放厨余垃圾的箱体为绿色，存放可回收垃圾的箱体为蓝色，存放有害垃圾的箱体为红色，存放其他垃圾的为灰色。

所述垃圾分类箱上还设有监控器16，可以实时监测垃圾投放者的投放行为，将乱投放，没有做好垃圾分类的行为以及行为人记录在案，久而久之会促使群众养成文明礼貌的习惯，更好的保护居住地的环境卫生。

如图11、图12所示，本发明还提出了一种垃圾分类管理系统，该系统包括上述垃圾箱100，后台服务器200、用户注册模块300、扫码识别模块400、智能检测模块500、控制系统600，后台服务器200通过网络信号连接智能称重装置、高度检测传感器以及控制系统装置15，存储通过智能称重装置、高度检测传感器以及控制系统装置15接收到的信息以及用户注册信息，当使用者初次使用该装置时，需要通过用户注册模块300在人机交互界面11上进行身份的注册与验证，当输入用户的用户名时显示用户名不存在说明该用户为新用户，此时需要返回主界面进行用户注册，当用户名输入正确且有显示用户管理界面，则说明该用户是已注册用户，此时后台服务器200会进行身份信息的验证，控制系统600将会自动将使用者的信息记录在后台服务器200中，后台服务器200会根据用户的身份信息确定用户的住所地、用户名，并将住所地以及用户名的信息制作成二维码或者条形码并印刷在垃圾袋上，使用者能够在社区管理中心中扫码免费领取具有条形码或者二维码的垃圾袋，垃圾袋上的条形码或者二维码具有使用者的身份信息，能够识别垃圾投放者的身份信息，并由系统记录。

当用户完成注册后开始投放垃圾时，通过扫码识别模块400开启投放口，如果人机交互界面11上显示超重标志说明该垃圾箱当中的垃圾已经超过额定重量，达到满载，此时后台服务器200收到满载信号并将反馈信号发送到对应垃圾箱上的控制系统600，该控制系统600控制位于投放口9处的驱动电机停止转动，从而投放口盖10不开启，与此同时将垃圾箱已满载的信号反馈到后台服务器200，通知要清理垃圾或者更换垃圾箱，如果投放口盖10正常开启，则说明垃圾箱内的垃圾存量还没有达到额定数量。人机交互界面11上也没有显示超重标志，此时使用者正常投放垃圾，在使用者投放垃圾过程当中如果位于箱本体内部的智能称重装置或者高度检测传感器检测到垃圾投放已经超过额定重量，检测信号会第一时间反馈到后台服务器200，此时人机交互界面11上显示超重标志，则说明使用者需要停止投放垃圾，投放口盖10将会自动闭合，控制系统600会将满载信号发送至后台服务器200通知要清理垃圾或者更换垃圾箱，相比传统垃圾箱经常出现垃圾投放量超过垃圾箱本身储存量，多余的垃圾溢出箱本体，存放时间过长会导致周围空气质量严重下降，各种病菌肆意孳生等问题，通过本发明的垃圾分类管理系统及其垃圾分类箱，可以解决传统垃圾箱对使用过程中存在的卫生感染隐患问题，从而有效杜绝各种传染性疾病通过垃圾进行传播和防止垃圾箱内垃圾气味溢出，减少生活中各种病菌交叉感染的几率，无垃圾异味溢出，确保四周空气清新，而且通过智能红外感应装置，亦可减少甚至除去目前市面上人为接触存在的安全隐患，极大程度上保护用户的人身安全。

在垃圾投放完毕后，待手或物体离开感应区三至四秒后投放口自动关闭，通过在投放口9处安装人手红外感应装置可以保证使用者在进行投放垃圾时避免投放口盖对人手的夹伤，更加符合现代消费者的体验需求。

如图10所示，该垃圾分类箱可用于根据箱体颜色来分类装入不同的垃圾类型，存放厨余垃圾的箱体为绿色，存放可回收垃圾的箱体为蓝色，存放有害垃圾的箱体为红色，存放其他垃圾的为灰色。

所述垃圾分类箱上还设有监控器，可以实时监测垃圾投放者的投放行为，将乱投放，没有做好垃圾分类的行为以及行为人记录在案，久而久之会促使群众养成文明礼貌的习惯，更好的保护居住地的环境卫生。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本发明专利涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.一种垃圾分类箱，包括箱本体以及用于搭载箱本体的拖头车，其特征在于，所述箱本体顶部设有垃圾投放口，所述垃圾投放口处安装有投放口盖和红外感应装置，所述投放口盖下方安装有与所述箱本体空腔大小相匹配的垃圾容纳桶，所述垃圾容纳桶内部装有智能称重装置，所述箱本体后侧设有封闭箱本体的后门，所述箱本体侧边设有检修口盖，所述检修口盖里面安装有控制系统装置，所述箱本体表面设有人机交互界面，所述人机交互界面与控制系统装置电连接，所述箱本体还内置有北斗定位装置，所述拖头车设有载物平台、控制系统、电动机，所述载货平台上设有两条平行分布的导轨，所述导轨末端设有Y型坡口，所述Y形坡口设有驱动滚轮，两条导轨间的距离与所述柜体底部车轮的轴间距相同。

2.根据权利要求1所述的垃圾分类箱，其特征在于，所述导轨底部安装有锁止装置，所述锁止装置与控制系统相连，所述锁止装置上设有与箱体底部对应孔位相匹配锁扣，所述锁扣绕旋转轴进行旋转。

3.根据权利要求1所述的垃圾分类箱，其特征在于，在所述载物平台上还安装有位置传感器，所述位置传感器与控制系统相连，将所述位置传感器所检测到垃圾箱轮子的相对位置传送至控制系统，由控制系统控制驱动滚轮在所述电动机的作用下进行转动。

4.根据权利要求1所述的垃圾分类箱，其特征在于，所述箱本体内部侧壁上设有高度检测传感器，所述高度检测传感器内部设有感应电路，所述垃圾投放口处还设有驱动电机，所述驱动电机内置驱动电路，所述控制系统装置通过驱动电路与驱动电机相连。

5.根据权利要求1所述的垃圾分类箱，其特征在于，所述人机交互界面上设有扫码投递装置，所述扫码投递装置通过控制系统装置与投放口盖连接。

6.根据权利要求5所述的垃圾分类箱，其特征在于，所述扫码投递装置包括扫码识别开启、指纹识别开启、人脸识别开启、RFID识别开启。

7.根据权利要求1所述的垃圾分类箱，其特征在于，所述垃圾箱上还设有监控器。

8.一种垃圾分类管理系统，其特征在于，所述系统包括：

权利要求1-7所述的任一垃圾分类箱；

后台服务器：所述后台服务器通过网络信号连接所述智能称重装置、高度检测传感器以及控制系统装置，存储通过所述智能称重装置、高度检测传感器以及控制系统装置接收到的信息以及用户注册信息；

用户注册模块：用户首次使用所述垃圾分类箱时，通过所述用户注册模块填写身份信息，所述身份信息自动存储在后台服务器；

扫码识别模块：当用户投放垃圾时，通过扫码识别模块开启投放口，垃圾投放完毕后投放口自动关闭；

智能检测模块：用于检测所述垃圾箱当中的垃圾储量是否满载并将信息传送至后台服务器，后台服务器将反馈信号发送给控制系统，由控制系统作出指令，所述智能检测模块包括所述智能称重装置和高度检测传感器；

控制系统：所述控制系统连接后台服务器，根据后台服务器反馈指令控制垃圾箱智能工作。

9.根据权利要求8所述的垃圾分类管理系统，其特征在于，所述后台服务器反馈指令控制垃圾箱智能工作包括：

用户在人机交互界面上完成扫码后，所述控制系统控制投放口盖处的驱动电机运转，使投放口盖开启，待投放垃圾完毕后，系统控制驱动电机自动闭合投放口盖。

10.根据权利要求8所述的垃圾分类管理系统，其特征在于，所述后台服务器反馈指令控制垃圾箱智能工作包括：

控制系统根据后台服务器反馈垃圾箱是否满载信号控制驱动电机是否继续转动，当箱体内部垃圾达到额定重量时，控制系统控制驱动电机停止转动，投放口盖不会开启，并在人机交互界面上显示超重标志提醒投放垃圾的使用者。