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CN110304367B - 一种住宅小区垃圾分类系统 - Google Patents

一种住宅小区垃圾分类系统 Download PDF

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CN110304367B CN201910634736.7A CN201910634736A CN110304367B CN 110304367 B CN110304367 B CN 110304367B CN 201910634736 A CN201910634736 A CN 201910634736A CN 110304367 B CN110304367 B CN 110304367B
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Abstract

本发明公开了一种住宅小区垃圾分类系统，包括工作人员回收终端、用于当垃圾分类箱满了后，接收垃圾回收服务器发送的提醒信号；垃圾分类箱、用于储存垃圾，并将垃圾信息发送给垃圾回收服务器；用户终端、用于注册垃圾回收服务器的账号，并根据垃圾分类箱中垃圾信息接收垃圾回收服务器发送的积分；垃圾回收服务器、用于处理垃圾分类箱发送的垃圾信息，并根据垃圾信息箱工作人员回收终端发送提醒信息及向用户终端发送积分，垃圾信息包括垃圾重量和垃圾影像数据；本发明能够进一步推进居民参与废品回收的积极性，该系统采用的垃圾分类箱，能够对垃圾进行称重并分类，能够准确不同垃圾进行分类，垃圾投递方便，极大的提高了回收效率。

Description

一种住宅小区垃圾分类系统
技术领域
本发明涉及垃圾回收技术领域，更具体地说，特别涉及一种住宅小区垃圾分类系统。
背景技术
人们在日常生活中产生了各种垃圾，其中很大一部分是固体垃圾，如废纸、废电器、塑料制品等等。目前，处理这些固体垃圾的办法主要有填埋、焚烧和回收利用三种。填埋方式比较简单，但垃圾里的化学物质一旦渗透的土壤里和地下水中，便会产生各种疾病。采取焚烧固体垃圾的方法，能避免填埋法对环境造成的那些污染，处理垃圾的量可以很大，而且焚烧垃圾时所产生的热量，可以利用来发电供暖等，可是，焚烧垃圾也会对大气产生污染，焚烧以后的灰烬不但污染环境，而且需要找地方处理。如果能够把垃圾分类进行回收，废纸每制造1立方米的再生纸，就等于为环境保护了17棵树。塑料回收后，不但可以制造成再生塑料产品使用，还可以变成原油，再从中提炼出柴油、汽油，供人类使用。
我国百分之九十以上的住宅小区废品未经循环利用就直接处理掉，导致大量资源浪费，目前住宅小区的垃圾分类状况不容乐观，有意识的人们自己留存纸类、塑料制品，需要堆积在家里等废品回收人员上门，没有垃圾分类意识的人们就会和所有生活垃圾一起扔到小区垃圾池中，而有些人还回到垃圾池中翻动寻找纸制品、塑料制品，两种处理方式都是既不卫生也浪费时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分类方便，能够提高人们垃圾分类意识的住宅小区垃圾分类系统。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种住宅小区垃圾分类系统，包括以下部件：
工作人员回收终端、用于当垃圾分类箱满了后，接收垃圾回收服务器发送的提醒信号；
垃圾分类箱、用于储存垃圾，并将垃圾信息发送给垃圾回收服务器；
用户终端、用于注册垃圾回收服务器的账号，并根据垃圾分类箱中垃圾信息接收垃圾回收服务器发送的积分；
垃圾回收服务器、用于处理垃圾分类箱发送的垃圾信息，并根据垃圾信息箱工作人员回收终端发送提醒信息及向用户终端发送积分，垃圾信息包括垃圾重量和垃圾影像数据；
所述垃圾回收服务器包括信号收发模块、注册模块、存储模块、影像分析模块和处理模块；
信号收发模块、用于垃圾分类箱、工作人员回收终端、用户终端和垃圾回收服务器间的数据传输；
注册模块、用于用户终端根据二维码进行注册账号，并获取权限；
存储模块、用于存储各类废品垃圾的图像信息及对应的每公斤对应的积分信息；
影像分析模块、用于接收垃圾分类箱发送的垃圾信息，并对垃圾信息进行图像分析得到最终确定垃圾种类；
处理模块、用于根据垃圾种类、垃圾重量及垃圾分类箱状态向用户终端和工作人员回收终端分别发送积分和提醒信息；
所述信号收发模块、注册模块、存储模块、影像分析模块和处理模块均与控制模块连接；
所述处理模块包括对比模块，对比模块、用于将垃圾分类箱发送的图像信息与存储模块中各类废品垃圾的图像信息进行对比，当图像一致时，选择该废品垃圾的对应的每公斤积分信息，并通过信号收发模块发送给用户终端；
所述垃圾分类箱包括储存箱、顶箱、进仓和底座盒构成，所述底座盒固定安装在储存箱下部，所述顶箱安装在储存箱上部，顶箱一端与储存箱活动铰接，顶箱另一端通过锁件与储存箱配合连接，所述进仓固定安装在顶箱上部，进仓上表面为开口状态，所述顶箱上表面中部开设有矩形开口，矩形开口内活动铰接安装有托板，托板上表面安装有压力传感器，所述进仓内表面在压力传感器上方固定安装有摄像头，所述压力传感器及摄像头均通过控制装置与垃圾回收服务器电性连接，所述顶箱上表面在压力传感器两侧均开设有垃圾进口，顶箱下表面对应于垃圾进口位置均开设有垃圾落口，顶箱内部在压力传感器两侧位置均固定安装有挡板，顶箱内部两端均安装有垃圾压缩机构，所述储存箱内中部固定安装有隔板，隔板将储存箱内部分隔成两个垃圾储存腔，所述垃圾储存腔上部安装有封袋装置，垃圾储存腔下部设置有垃圾传送装置，所述储存箱一侧表面对应于垃圾储存腔位置均开设有滑槽口，滑槽口上下内表面均开设有限位槽，滑槽口内通过限位槽滑动设置有推拉门。
优选地，所述垃圾压缩机构包括气缸和推板，所述气缸分别固定安装在顶箱内部两端位置，所述推板固定焊接安装在气缸的活塞杆上。
优选地，所述顶箱内部位于托板下方固定安装有舵机，舵机的输出轴水平安装有承载杆，承载杆两端均竖直固定安装有连接杆，两个所述连接杆上端分别固定连接在托板下表面两端。
优选地，所述封袋装置包括两组热封机构，两组热封机构分别位于垃圾储存腔上部两侧，热封机构包括直线导轨、滑板和加热板，所述直线导轨分别固定安装在垃圾储存腔上部两侧表面，所述加热板固定安装在滑板侧表面，所述滑板两端分别通过丝杆电机与导轨滑动连接。
优选地，所述垃圾传送装置为传动带，所述储存箱下表面在垃圾储存腔位置均开设有开口槽，所述传动带分别设置在开口槽中，所述储存箱侧表面固定安装有第一驱动电机，第一驱动电机与两组所述传动带传动连接，所述推拉门外侧表面均固定安装有把手。
优选地，所述推拉门内侧表面下端沿门长方向固定安装有齿槽板，所述底座盒底表面两端位于推拉门一侧均固定安装有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴固定安装有主动齿轮，主动齿轮分别与对应位置的齿槽板啮合。
优选地，所述垃圾储存腔顶表面一端固定安装有光电传感器，所述垃圾储存腔顶表面另一端均固定安装有灭菌灯。
优选地，所述顶箱前侧表面分别安装有按键面板和显示屏，顶箱前侧表面还设置有扫码区，用于粘贴二维注册码，所述储存箱一侧表面固定安装有有毒物质盒。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明基于物联网的废品回收系统对居民小区垃圾存储及废品回收进行实时监测，并建立系统数据信息平台，实现城市居民小区生活环境的实时监测，而实现了对废品的减量化、资源化、无害化的处理，通过小区用户注册会员，建立一户一码实名制，通过智能技术手段实施废品投放及回收，使废品做到减量化、资源化、无害化，同时，对垃圾投递的行为采取积分奖励措施，进一步推进居民参与废品回收的积极性，该系统采用的垃圾分类箱，能够对垃圾进行称重并分类，能够准确不同垃圾进行分类，垃圾投递方便，且能够自动将垃圾袋封袋，并自动将装满垃圾的垃圾袋排出，极大的提高了回收效率，降低了回收人员的体力，对回收改革、环境保护、物业管理、资源利用等方面起到良好的效应，可以促进小区生态环境的保护，促进城市经济和社会和谐发展。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的垃圾分类箱正视图。
图2是本发明的垃圾分类箱俯视图。
图3是图2中A-A处剖视图。
图4是图2中B-B处剖视图。
图5是4中C处结构放大示意图。
图6是本发明一种住宅小区垃圾分类系统的框架图。
图中：100储存箱、101隔板、102灭菌灯、103垃圾储存腔、104直线导轨、105滑板、106加热板、107滑槽口、108推拉门、109限位槽、110齿槽板、111把手、200顶箱、201按键面板、202显示屏、203扫码区、204锁件、205气缸、206垃圾进口、207挡板、208垃圾落口、209推板、300进仓、301摄像头、302压力传感器、303托板、304舵机、305承载杆、306连接杆、307光电传感器、400底座盒、401开口槽、402第一驱动电机、403传动带、404、第二驱动电机、405主动齿轮、500有毒物质盒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅图6所示，本发明提供一种住宅小区垃圾分类系统，其特征在于，包括以下部件：工作人员回收终端、用于当垃圾分类箱满了后，接收垃圾回收服务器发送的提醒信号；垃圾分类箱、用于储存垃圾，并将垃圾信息发送给垃圾回收服务器；用户终端、用于注册垃圾回收服务器的账号，并根据垃圾分类箱中垃圾信息接收垃圾回收服务器发送的积分；垃圾回收服务器、用于处理垃圾分类箱发送的垃圾信息，并根据垃圾信息箱工作人员回收终端发送提醒信息及向用户终端发送积分，垃圾信息包括垃圾重量和垃圾影像数据；用户终端及工作人员回收终端均为手机。
垃圾回收服务器为基于物联网的数据平台，包括信号收发模块、注册模块、存储模块、影像分析模块和处理模块； 信号收发模块、用于垃圾分类箱、工作人员回收终端、用户终端和垃圾回收服务器间的数据传输；注册模块、用于用户终端根据二维码进行注册账号，并获取权限；存储模块、用于存储各类废品垃圾的图像信息及对应的每公斤对应的积分信息；影像分析模块、用于接收垃圾分类箱发送的垃圾信息，并对垃圾信息进行图像分析得到最终确定垃圾种类；处理模块、用于根据垃圾种类、垃圾重量及垃圾分类箱状态向用户终端和工作人员回收终端分别发送积分和提醒信息；信号收发模块、注册模块、存储模块、影像分析模块和处理模块均与控制模块连接。
处理模块包括对比模块，对比模块、用于将垃圾分类箱发送的图像信息与存储模块中各类废品垃圾的图像信息进行对比，当图像一致时，选择该废品垃圾的对应的每公斤积分信息，并通过信号收发模块发送给用户终端，当垃圾分类箱将图像信息发送给垃圾回收服务器，由于存储模块中存储各类垃圾图像信息，从而能够进行废品的准确识别。
参阅图1-图5所示，本实施例中，垃圾分类箱包括储存箱100、顶箱200、进仓300和底座盒400构成，底座盒400固定安装在储存箱100下部，顶箱200安装在储存箱100上部，顶箱200一端与储存箱100活动铰接，顶箱200另一端通过锁件204与储存箱100配合连接，进仓300固定安装在顶箱200上部，进仓300上表面为开口状态，顶箱200上表面中部开设有矩形开口，矩形开口内活动铰接安装有托板303，托板303上表面安装有压力传感器302，进仓300内表面在压力传感器302上方固定安装有摄像头301，能够对废品在颜色形状色度等不同方面进行分析，并将影像数据发送给垃圾回收服务器，压力传感器302型号为HX711，压力传感器302及摄像头301均通过控制装置与垃圾回收服务器电性连接，控制装置为单片机，单片机通过信号传输模块与垃圾回收服务器信号连接，单片机型号为STM32F407，顶箱200上表面在压力传感器302两侧均开设有垃圾进口206，顶箱200下表面对应于垃圾进口206位置均开设有垃圾落口208，顶箱200内部在压力传感器302两侧位置均固定安装有挡板207，顶箱200内部两端均安装有垃圾压缩机构，储存箱100内中部固定安装有隔板101，隔板101将储存箱100内部分隔成两个垃圾储存腔103，垃圾储存腔103上部安装有封袋装置，垃圾储存腔103下部设置有垃圾传送装置，储存箱100一侧表面对应于垃圾储存腔103位置均开设有滑槽口107，滑槽口107上下内表面均开设有限位槽109，滑槽口107内通过限位槽109滑动设置有推拉门108。
本实施例中，垃圾压缩机构包括气缸205和推板209，气缸205分别固定安装在顶箱200内部两端位置，推板209固定焊接安装在气缸205的活塞杆上。
本实施例中，顶箱200内部位于托板303下方固定安装有舵机304，其型号为DS3230，舵机304的输出轴水平安装有承载杆305，承载杆305两端均竖直固定安装有连接杆306，两个连接杆306上端分别固定连接在托板303下表面两端。
本实施例中，封袋装置包括两组热封机构，两组热封机构分别位于垃圾储存腔103上部两侧，热封机构包括直线导轨104、滑板105和加热板106，直线导轨104分别固定安装在垃圾储存腔103上部两侧表面，加热板106固定安装在滑板105侧表面，滑板105两端分别通过丝杆电机与直线导轨104滑动连接。
本实施例中，垃圾传送装置为传动带403，储存箱100下表面在垃圾储存腔103位置均开设有开口槽401，传动带403分别设置在开口槽401中，储存箱100侧表面固定安装有第一驱动电机402，第一驱动电机402与两组传动带403传动连接，推拉门108外侧表面均固定安装有把手111，通过把手111也能手动打开推拉门108。
本实施例中，推拉门108内侧表面下端沿门长方向固定安装有齿槽板110，底座盒400底表面两端位于推拉门108一侧均固定安装有第二驱动电机404，第二驱动电机404的输出轴固定安装有主动齿轮405，主动齿轮405分别与对应位置的齿槽板110啮合。
本实施例中，垃圾储存腔103顶表面一端固定安装有光电传感器307，垃圾储存腔103顶表面另一端均固定安装有灭菌灯102，灭菌灯102为紫外线杀菌灯，能够对垃圾储存腔103进行杀菌，避免滋生更多的细菌。
本实施例中，顶箱200前侧表面分别安装有按键面板201和显示屏202，顶箱200前侧表面还设置有扫码区203，用于粘贴二维注册码，小区用户通过手机扫二维注册码能够进行注册会员，储存箱100一侧表面固定安装有有毒物质盒500。
具体工作过程：首先打开顶箱200，将垃圾袋套在垃圾储存腔103内，并使封袋装置位于垃圾袋外侧，废品由进仓300放在压力传感器302表面，通过摄像头301对废品进行拍摄，并发送至垃圾分类服务器进识别，通过舵机304转动，舵机304的转动方向由垃圾的类别改变，当识别的垃圾为干垃圾时，舵机304转动使托盘303向一个方向转动，是废品掉落至该位置的垃圾储存腔103内，当识别的垃圾为湿垃圾时，舵机304向另一方向转动，使废品掉落至该位置的垃圾储存腔103内，当废品体积较大时，通过气缸205推动推板209，推板209挤压废品，对废品进行压缩，由光电传感器307检测废品所达到的高度，当箱内已满时，垃圾回收服务器将发送提醒信息给回收人员，此时垃圾储存腔103上部的两组滑板105将通过丝杆电机作用相向移动，通过加热板106加热作用，能够将垃圾袋进行热封，当回收人员到达垃圾分类箱时，通过启动第二驱动电机404和第一驱动电机402，能够将推拉门108打开，并通过传动带403传动作用，使装满垃圾袋的废品排出垃圾储存腔103。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种住宅小区垃圾分类系统，其特征在于，包括以下部件：
工作人员回收终端：用于当垃圾分类箱满了后，接收垃圾回收服务器发送的提醒信号；
垃圾分类箱：用于储存垃圾，并将垃圾信息发送给垃圾回收服务器；
用户终端：用于注册垃圾回收服务器的账号，并根据垃圾分类箱中垃圾信息接收垃圾回收服务器发送的积分；
垃圾回收服务器：用于处理垃圾分类箱发送的垃圾信息，并根据垃圾信息箱工作人员回收终端发送提醒信息及向用户终端发送积分，垃圾信息包括垃圾重量和垃圾影像数据；
所述垃圾回收服务器包括信号收发模块、注册模块、存储模块、影像分析模块和处理模块；
信号收发模块：用于垃圾分类箱、工作人员回收终端、用户终端和垃圾回收服务器间的数据传输；
注册模块：用于用户终端根据二维码进行注册账号，并获取权限；
存储模块：用于存储各类废品垃圾的图像信息及对应的每公斤对应的积分信息；
影像分析模块：用于接收垃圾分类箱发送的垃圾信息，并对垃圾信息进行图像分析得到最终确定垃圾种类；
处理模块：用于根据垃圾种类、垃圾重量及垃圾分类箱状态向用户终端和工作人员回收终端分别发送积分和提醒信息；
所述信号收发模块、注册模块、存储模块、影像分析模块和处理模块均与控制模块连接；
所述处理模块包括对比模块，对比模块用于将垃圾分类箱发送的图像信息与存储模块中各类废品垃圾的图像信息进行对比，当图像一致时，选择该废品垃圾的对应的每公斤积分信息，并通过信号收发模块发送给用户终端；
所述垃圾分类箱包括储存箱、顶箱、进仓和底座盒构成，所述底座盒固定安装在储存箱下部，所述顶箱安装在储存箱上部，顶箱一端与储存箱活动铰接，顶箱另一端通过锁件与储存箱配合连接，所述进仓固定安装在顶箱上部，进仓上表面为开口状态，所述顶箱上表面中部开设有矩形开口，矩形开口内活动铰接安装有托板，托板上表面安装有压力传感器，所述进仓内表面在压力传感器上方固定安装有摄像头，所述压力传感器及摄像头均通过控制装置与垃圾回收服务器电性连接，所述顶箱上表面在压力传感器两侧均开设有垃圾进口，顶箱下表面对应于垃圾进口位置均开设有垃圾落口，顶箱内部在压力传感器两侧位置均固定安装有挡板，顶箱内部两端均安装有垃圾压缩机构，所述储存箱内中部固定安装有隔板，隔板将储存箱内部分隔成两个垃圾储存腔，所述垃圾储存腔上部安装有封袋装置，垃圾储存腔下部设置有垃圾传送装置，所述储存箱一侧表面对应于垃圾储存腔位置均开设有滑槽口，滑槽口上下内表面均开设有限位槽，滑槽口内通过限位槽滑动设置有推拉门。
2.根据权利要求1所述的一种住宅小区垃圾分类系统，其特征在于：所述垃圾压缩机构包括气缸和推板，所述气缸分别固定安装在顶箱内部两端位置，所述推板固定焊接安装在气缸的活塞杆上。
3.根据权利要求1所述的一种住宅小区垃圾分类系统，其特征在于：所述顶箱内部位于托板下方固定安装有舵机，舵机的输出轴水平安装有承载杆，承载杆两端均竖直固定安装有连接杆，两个所述连接杆上端分别固定连接在托板下表面两端。
4.根据权利要求1所述的一种住宅小区垃圾分类系统，其特征在于：所述封袋装置包括两组热封机构，两组热封机构分别位于垃圾储存腔上部两侧，热封机构包括直线导轨、滑板和加热板，所述直线导轨分别固定安装在垃圾储存腔上部两侧表面，所述加热板固定安装在滑板侧表面，所述滑板两端分别通过丝杆电机与导轨滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种住宅小区垃圾分类系统，其特征在于：所述垃圾传送装置为传动带，所述储存箱下表面在垃圾储存腔位置均开设有开口槽，所述传动带分别设置在开口槽中，所述储存箱侧表面固定安装有第一驱动电机，第一驱动电机与两组所述传动带传动连接，所述推拉门外侧表面均固定安装有把手。
6.根据权利要求1所述的一种住宅小区垃圾分类系统，其特征在于：所述推拉门内侧表面下端沿门长方向固定安装有齿槽板，所述底座盒底表面两端位于推拉门一侧均固定安装有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴固定安装有主动齿轮，主动齿轮分别与对应位置的齿槽板啮合。
7.根据权利要求1所述的一种住宅小区垃圾分类系统，其特征在于：所述垃圾储存腔顶表面一端固定安装有光电传感器，所述垃圾储存腔顶表面另一端均固定安装有灭菌灯。
8.根据权利要求1所述的一种住宅小区垃圾分类系统，其特征在于：所述顶箱前侧表面分别安装有按键面板和显示屏，顶箱前侧表面还设置有扫码区，用于粘贴二维注册码，所述储存箱一侧表面固定安装有有毒物质盒。
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