一种智能化垃圾分类管理装置的制作方法

1.本发明专利涉及一种智能化垃圾分类管理装置，用于城乡垃圾分类及管理设施，属于环境卫生辅助施设类。


背景技术：

2.随着城市的发展和人们生活水平的不断提高，城市垃圾的投放管理问题引起了各级政府的越来重视，全国各大城市先后开始了垃圾分类管理工作，城市生活垃圾的主要分为厨余垃圾、可回收物、有害垃圾、其他垃圾四大类，在城市的街道小区内设有四种贴有标识垃圾箱，让居民将垃圾分类装入不同的箱内，环卫部门的工人驾驶不同分类的垃圾车，将指定分类后的垃圾装运到垃圾厂分别处理，目前，各城市街道小区大多采用塑料制作的桶式垃圾箱，这种垃圾箱底部一侧设有两个尼龙轮子，垃圾桶直立存储及搬运都很方便，并且制作成本低，经济型适应性都很好，分类垃圾箱大多也是采取这种带轮子的桶式垃圾箱，但垃圾分类的实际管理中存在一定问题，由于在我国城市垃圾分类是新生事物，居民的文明素质、对垃圾分类认识水平、实施的自觉性等方面良莠不齐，有个别的人还是习惯于以往的对垃圾混合存放，随机投放的方式，造成分类垃圾箱混入其他种类的垃圾，影响了整体垃圾分类效果，给后期的垃圾处理造成了极大的不变，增加了垃圾的处理成本。目前市面上也有一些高端的垃圾分类监管的装置，但大多都是成套设备，需要将现有的垃圾箱都淘汰掉，设施成本高，并且垃圾倾倒搬运也不方便，推广应用耗资巨大，维护成本也高，如何能够将现有的垃圾箱合理利用，又能提高垃圾分类的监管水平，将先进科技手段与垃圾分类管理相结合，为此我们设计提供一种新型的垃圾分类监管控制装置，用来解决城市垃圾分类管理工作出现的难题。


技术实现要素：

3.本发明专利的目的在于提供一种智能化垃圾分类管理装置。
4.本发明专利的技术方案如下：如图1所示，一种智能化垃圾分类管理装置由太阳能电池板、缓关推杆、视频头、限位拐臂、手柄、接料槽、上盖、折页、垃圾桶、上盖锁孔板、天线、指示灯、控制箱、复合电磁锁、二维码、框架、管理数据库软件组成，其结构组装关系如下：装置设有左右两块箱板，两块箱板之间上部由前后横梁连接，其下部由平板连接，这些构成了框架主体，框架上部设有一个装置上盖，装置上盖的背侧设有上盖连轴，上盖连轴将装置上盖与框架背侧连接，上盖可绕上盖连轴转动，上盖的表面设有太阳能电池板；打开上盖后，在上盖板里面设有若干个护套，护套内设有摄像头，在上盖下的框架顶部设有一个由并排四个独立漏斗组成的进料槽，进料槽的一边由两组折页将进料槽和上盖靠近轴的一边连接起来，进料槽可绕折页转动，在上盖内侧远离上盖轴的一边设有两个限位拐臂，限位拐臂通过轴与上盖固定，框架的另一侧厢板设有控制箱，控制箱的面板设有二维码、指示灯，控制箱内设有一个复合电磁锁，复合电磁锁为电磁锁与机械钥匙锁的组合，复合电磁锁的锁芯插销伸出控制箱孔、厢板侧孔，锁芯插销的顶端为楔形斜面，当上盖锁孔板压迫锁芯插销楔
形斜面，锁芯插销楔形斜面缩回后可以穿进上盖锁孔将上盖与框架锁紧，上盖的前端设有手柄；在框架的左右边沿分别设有一个缓关推杆，缓关推杆的顶部通过铰轴与装置上盖连接，装置还设有四个底部带有轮的设有分类标识的垃圾桶；控制箱内设有单片机电路板、无线传输装置、太阳能充电控制器、继电器、存储卡、语音模块、扬声器、蓄电池，其中继电器、存储卡、语音模块、扬声器设计在单片机电路板上，单片机电路板上设有接线端子，单片机电路板由接线端子通过数据及信号线与外设摄像头、天线、指示灯连接，在网络管理端建立管理数据库及web应用程序。
5.使用前，先用钥匙开启复合电磁锁，握紧手柄向上将上盖打开，上盖靠缓关推杆将上盖支撑住，用户用手掀起接料槽的一边，沿着折页轴向上推起接料槽，当接料槽面与上盖里面重合后，用手旋转其中一个限位拐臂将进料槽的边缘压紧，同样再用另一个限位拐臂压紧进料槽，将进料槽固定好后，将四个分类垃圾桶的盖子打开自由垂落到背后，依次将四个分类垃圾桶推入到四个漏斗口下，然后，解开两个限位拐臂，手扶进料槽将其放回框架的顶部落好，这样接料槽下的每个漏斗插入垃圾桶开口中，用手握紧手柄下压将上盖关闭，关闭时，上盖锁孔板压迫复合电磁锁锁芯的斜面，使得锁芯缩回，当上盖锁孔经过时，锁芯在弹簧的作用下重新弹出，复合电磁锁将上盖锁死，这时四个分类垃圾桶将被进料槽漏斗锁住无法取出，至于室外放置数日，太阳能电池板接收太阳光能量发电，通过太阳能充电控制器给蓄电池充电，当充满电后，单片机系统上电开启工作模式，同时将无线传输装置连接internet网络，此时，单片机继电器控制给摄像头断电，系统处于省电的休眠模式。
6.使用时，用户用手机先扫描贴在控制箱上的二维码，首次使用，手机连接网址，下载垃圾分类管理app软件，然后用户先进行信息维护，输入用户名、身份证号、楼牌号、工作单位、垃圾分类控制装置编码等信息，注册成功后，系统自动将用户信息和垃圾分类控制装置编码信息一起传输到网络服务器中，用户点击“开锁”，手机上传垃圾分类控制装置编码、开锁信息到服务器，服务器通过无线网络将开锁信息、用户名信息发给指定具有唯一地址码的单片机，单片机通过继电器控制复合电磁锁开启，同时指示灯亮，扬声器发出语音提示信息，同时给摄像头加电开始工作，用户可用抬起手柄向上推动上盖，上盖抬起，缓关推杆张开支住上盖，每个摄像头对一个分类垃圾桶，用户将分类后的垃圾投放到对应的垃圾桶进料槽中，最后落入到垃圾桶中，投完垃圾后，用户手握手柄下压，将上盖盖紧，复合电磁锁锁芯在上盖锁孔板的作用下缩回再伸出，将上盖锁死，同时单片机系统控制将摄像头摄录视频、垃圾桶分类、用户名、投放时间通过无线方式上传到网络数据库服务器，系统web程序实现数据库存储管理，然后关闭与摄像头连接的继电器，重新进入休眠模式，等待下一个投放垃圾的用户来临，这样，网络服务器就会实时记录每个投放垃圾的用户的动作并进行存储；当下一天清洁工人来开车取分类垃圾时，也用手机扫描二维码，开启上盖，用手将进料槽抬起用限位拐臂固定好，推出装满垃圾的分类的垃圾桶，检查垃圾桶是否有混乱投放的现象，如果发现问题，可通过手机app将分类管理装置的编号上传给网络服务器，供网络管理人员调用该垃圾桶的监控录像，进行每个用户的投放视频甄别，找出误投垃圾的用户信息，进行处理；如无误投现象，工人将垃圾倒出，再讲空桶放回框架的进料槽下，放开限位拐臂，将进料槽放回原处，槽口插入垃圾桶锁紧，关闭上盖后自动锁紧后离开，就这样，周而复始地完成投放垃圾清倒垃圾的工作。
7.本发明专利结构新颖，垃圾分类监控管理工作可靠，将分类垃圾控制装置与垃圾
桶分离管理，可以把现有的垃圾桶利用起来，避免了大量更换带来的损失，对于年久损坏的垃圾桶可单独更换，不影响整个装置系统运行，垃圾桶的搬运倾倒方式与原来的基本相同，不影响清洁工人作业流程，本系统将网络智能化管理方式引入，将极大低提升垃圾分类管理水平，提高整个国民素质。
8.附图说明：图1为本发明专利装置的主体结构示意图。
9.图2为本发明专利装置的进料槽抬起时示意图。
10.图3为本发明专利装置的扣上盖后示意图。
11.图4为本发明专利装置的另外一种结构形式示意简图。
12.具体实施方式：以下结合附图对本发明专利的实施作进一步说明。
13.如图1所示，本发明专利一种智能化垃圾分类管理装置由太阳能电池板1、缓关推杆2、视频头3、限位拐臂4、手柄5、接料槽6、上盖7、折页8、垃圾桶9、上盖锁孔板10、天线11、指示灯12、控制箱13、复合电磁锁14、二维码15、框架16、数据库管理软件17组成，控制箱13内设单片机电路板18、无线传输模块19、太阳能充电控制器20、继电器21、存储卡22、语音模块23、扬声器24、蓄电池25, 存储卡22用来存储最近的视频数据，当网络不好时，系统自动将最近的视频信息存入到存储卡22内，网络正常后，再进行上传；控制箱13内的语音模块23及扬声器24结合可实现语音提示功能; 单片机电路板18具有低功耗设计，并实时检测网络是否连通，如果网络不同时，单片机电路板18自动复合电磁锁处于开启状态，防止因为网络不畅造成用户应用困难。
14.框架1及上盖7由金属或塑料、玻璃钢材质制成，箱体上印有装置编号。
15.垃圾桶9为通用型的垃圾桶，由塑料或金属制成，垃圾桶上贴有分类及装置编号，如破损可由同型号的更换。
16.单片机电路板18由微控器、电阻、电容等电子元件组成。
17.无线传输模块19或由专门的无线路由器来替代，各个无线路由器之间进行桥接组网，再与连接有线网络的无线路由器之间实现无线通讯。
18.复合电磁锁14的钥匙可以是通用的，平时由物业保管，特殊情形下可由钥匙开启智能化垃圾分类管理装置。
19.控制箱13内设的无线传输模块19，外设无线天线11，其为wifi模块, 每个wifi模块具有路由器功能，每个wifi模块之间可无线桥接的级联，最后连接到与有线网络连接的无线wifi上, 这样，一个连接一个将每个摄像头3的信息传到网络数据库管理软件17服务器中；其或为手机的sim卡方案，这种方案每个单片机通过gprs方式由sim卡直接与移动通讯的手机网连接，当5g推广后，这个网络的带宽越来越大，通讯成本会更加低廉。
20.图4为本发明专利装置的另外一种结构示意简图，在图1所示结构基础上上增加太阳能电池板框架26和摄像头27，摄像头27 下设有开关键，将太阳能电池板1和天线11设置在太阳能电池板框架26顶部，应用摄像头27用做人脸识别开锁,同时保留扫描二维码15开锁功能。
21.网络数据库管理软件17服务器端，建立及web应用程序，包括：用户信息注册模块，核对用户请求并通过无线网络发出开锁指令模块，实时记录用户倒垃圾时间、视频存储入
库管理模块，跟踪视频监控ai分析程序模块，投放异常报警处理模块，多个网络服务器之间云技术管理模块，系统的ai分析模块是视频图像识别与人工智能结合开发的软件，具有视频实时分析功能，将上传的视频实时地进行分析处理,找出违规的垃圾投放。
22.本发明的智能化垃圾分类管理装置在管理上实行白日运行模式，根据城市的光照时间，在网络服务器设置运行时间范围，夜幕下不建议垃圾投放，夜幕下即使扫码成功也无法开锁使用，如果需要夜间运行，需加装照明装置。