垃圾存放装置的制作方法

本发明涉及一种垃圾存放装置。

背景技术：

垃圾箱或垃圾桶是存放垃圾的容器，其广泛用于小区，公园等公共场所，但是现有的垃圾箱均为上部开口、底部密封结构，其目的是为了防止异味、防止倒入垃圾箱内的液体流出箱体外，造成环境污染，但是此种结构的弊端在于无法对垃圾箱体内部的垃圾进行一定的通风冷却处理，而箱体内的生活垃圾在夏天时容易腐烂降解导致垃圾桶内部温度升高，不仅产生大量的异味，工作人员处理困难，而且如果未及时处理甚至容易出现垃圾自燃等现象，造成污染环境且损坏了垃圾桶结构；另外，现有一种在垃圾桶底部开孔的垃圾桶结构，但是其依靠自然风来进行垃圾桶内部的通风冷却，但是在炎热的夏天自然风的风速和风力是远远无法满足使垃圾桶内部空气流通的要求。

有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种垃圾存放装置。具体技术方案如下：

一种垃圾存放装置，包括：箱体，箱体侧壁设有电池投放槽和香烟投放槽，箱体内左右对称设有第一内桶和第二内桶，所述第一内桶、第二内桶相对应的设有可回收垃圾投放口和不可回收垃圾投放口，所述第一内桶、第二内桶底部与所述箱体的底壁之间预留有冷却空间，所述箱体的冷却空间处的外壁设有至少一个进风口，所述第一内桶和/或所述第二内桶的底壁设有多个通风孔；太阳能供电装置，其安装在所述箱体外壁的上部；抽排风装置，其安装在所述箱体外壁的下部且与所述太阳能供电装置相连接，所述抽排风装置与所述进风口相连通；双金属片，其安装在所述箱体内，所述双金属片的下端连接有所述抽排风装置的开关，当箱体处于第一温度时，双金属片的一侧弯曲并带动所述开关打开所述抽排风装置，当箱体内处于第二温度时，双金属片的带动所述开关关闭所述抽排风装置。

根据本发明提供的垃圾存放装置，将垃圾存放装置的下部结构进行改进，在内桶底部设有多个透气孔，通过双金属片检测垃圾桶内的温度以控制抽排风装置的开闭，并且利用太阳能对整个装置进行供电，不仅能够有效降低垃圾桶内温度，防止垃圾产生大量异味或自燃，而且不消耗其他能源，节约环保。

另外，根据本发明提供的垃圾存放装置还具有以下附加技术特征：

根据本发明的一个示例，所述太阳能供电装置包括安装太阳能电池板、太阳能充放电控制器及蓄电池，所述太阳能充放电控制器相分别与所述太阳能电池板和所述蓄电池相连接，所述蓄电池与所述抽排风装置相连接。

根据本发明的一个示例，所述箱体的底壁设有加热板，所述加热板连接有所述蓄电池，所述箱体的底部设有液位显示窗，所述箱体的侧壁设有加热板开关。

根据本发明的一个示例，所述抽排风装置的数量为至少两个，两个所述抽排风装置相对安装在所述箱体的侧壁上。

根据本发明的一个示例，所述可回收投放口处通过第一连接轴铰装有第一挡板，所述不可回收垃圾投放口通过第二连接轴铰装有第二挡板，所述第一连接轴连接有第一微型电机，所述第二连接轴连接有第二微型电机，所述第一微型电机连接有第一驱动电路，所述第二微型电机连接有第二驱动电路，所述第一驱动电路、第二驱动电路均与所述蓄电池相连接；所述箱体上安装有摄像头，所述摄像头设有图像识别模块，所述图像识别模块与所述驱动电路相连接，所述图像识别模块还连接有安装在箱体上的语音播放装置；所述摄像头用于获取识别区域内的图像，所述图像识别模块用于对图像中的垃圾进行分类，若识别为可回收垃圾，则通过所述第一驱动电路打开所述第一挡板，若识别为不可回收垃圾，则通过所述第二驱动电路打开所述第二挡板，若识别为电池，则通过所述语音播放器进行播报；所述上箱体的侧面上部设有WiFi装置，所述太阳能充放电控制器通过所述手动开关与所述WiFi装置连接。

根据本发明的一个示例，所述箱体上还设有红外线传感器，所述红外线传感器与所述语音播放器相连接，所述语音播放器在所述共外线传感器检测到有垃圾丢入时发出语音，所述太阳能充放电控制器通过手动开关与所述红外线传感器、语音播放器相连接。

根据本发明的一个示例，所述箱体设有开门，所述第一内桶和所述第二内桶可通过所述开门取出。

根据本发明的一个示例，所述第一内桶和所述第二内桶的底部设有滚轮，所述箱体内设有与所述滚轮相适配的轨道。

根据本发明的一个示例，所述箱体的侧面设有手机充电插座，所述太阳能充放电控制器通过所述手动开关与所述手机充电插座连接，所述手机充电插座的充电口处安装有翻盖式防水盖板。

根据本发明的一个示例，所述箱体的材质包括聚丙烯板。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本实施例的垃圾存放装置的正面示意图；

图2是本实施例的垃圾存放装置的侧面示意图；

图3是本实施例的垃圾存放装置的内部结构示意图；

图4是本实施例的垃圾存放装置的电路连接示意图；

图5是本实施例的垃圾存放装置的太阳能充放电控制器的电路框图；

图6是本实施例的垃圾存放装置的电源变换电路原理图。

图中：1、箱体；101、底座；2、第一内桶；3、第二内桶；4、冷却空间；5、进风口；6、通风孔；7、太阳能电池板；8、太阳能充放电控制器；9、蓄电池；10、抽排风装置；11、双金属片；12、开关；13、加热板；14、液位显示窗；15、第一挡板；16、第二挡板；17、摄像头；18、语音播放装置；19、开门；20、手机充电插座；21、翻盖式防水盖板。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来详细描述根据本发明的垃圾存放装置。

结合附图1-6所示，本实施例提供了一种垃圾存放装置，包括：密封的箱体1，对称安装在密封箱体1内的第一内桶2和第二内桶3，第一内桶设有可回收垃圾投放口，第二内桶设有不可回收垃圾投放口，第一内桶2、第二内桶3底部与箱体1的底壁之间预留有冷却空间4，箱体1在冷却空间处4的外壁设有至少一个进风口5，具体的，本实施例优选为两个。在第一内桶2和第二内桶3的底壁设有多个通风孔6。另外，在箱体的底部还可以安装有底座101，底座101用于将整个箱体固定在地面上，底座101可以采用10mm铁板制成，通过若干个膨胀螺丝与混凝土地面固定。此种结构无需挖沟布线，安装简便，使用的是清洁能源，使用安全，方便维护。

本实施例的太阳能供电装置包括安装太阳能电池板7、太阳能充放电控制器8及蓄电池9，太阳能充放电控制器8相分别与太阳能电池板7和蓄电池9相连接，蓄电池9与抽排风装置10相连接，用于给抽排风装置供电。太阳能充放电控制器8用于将太阳能电池板7输出的电能存储到蓄电池9内，并根据用电装置的用电情况调节蓄电池9的输出电流，保证用电安全，提高太阳能电池板7、蓄电池9的使用寿命。

太阳能充放电控制器8是整个装置的核心部件，其主要任务是对蓄电池的充、放电进行控制，并根据负载的要求控制蓄电池对负载的输出能量。太阳能充放电控制器可以使太阳能电池和蓄电池高效安全可靠地工作，并获得较高的高效率，延长蓄电池的使用寿命。

具体的，本实施例的太阳能充放电控制器8包括：控制器、BUCK变换器、太阳能电池板电流采样电路、太阳能电池板电压采样电路、蓄电池电流采样电路、蓄电池电压采样电路，具体连接方式如图5所示。太阳能电池板电流采样电路、太阳能电池板电压采样电路用于采集太阳能电池板输出的电压和电流。蓄电池电流采样电路、蓄电池电压采样电路用于采集蓄电池两端的电压和电流。控制器用于根据太阳能电池板电流采样电路、太阳能电池板电压采样电路、蓄电池电流采样电路、蓄电池电压采样电路采集的电压、电流信号输出PWM信号。BUCK变换器又称降压变换器、串联开关稳压电源、三端开关型降压稳压器，通过控制器控制PWM的占空比，来控制BUCK变换器输出电流。

其中，控制器中的具体算法为：根据太阳能电池板电流采样电路、太阳能电池板电压采样电路计算出出当前太阳能电池板的输出功率，然后在当前输出电压基础上加上一个扰动(即一个较小的电压分量)，然后测量加入扰动之后的太阳能电池板的输出功率，将扰动前后的两次输出功率进行对比，从而得到输出功率的变化方向，若此时输出功率增大则继续进行原扰动，若输出功率减小则改变扰动方向。

如图6所示，是BUCK电源变换电路原理图，其中Vi为输入电压(连接太阳能电池板)，Vo为输出电压(连接蓄电池)，D1是续流二极管。BUCK变换器的工作原理是：当PWM输出高电平时，开关管Q1导通，电流通过晶体管Q2和电感L1到蓄电池，在这一阶段，电感L1吸收能量，电容C1、C2被充电；当PWM处于低电平时，开关Q1管断开，电流经二极管D1续流，电感L1的两端会产生电压反响，由二极管D1提供给电流。电感L1和电容C1、C2作为滤波器输出电压和电流。

系统有多组蓄电池，每一组蓄电池在充满时都有标志位，方便智能管理充电的顺序。在给蓄电池27充电时，先采用最大功率进行充电，也就是快速充电阶段要最大可能的充分利用太阳能电池组件的输出能量，但是充电电流也不能太大，防止蓄电池27损坏；当蓄电池27充电到80％～90％的额定容量时，采用恒压法进行充电，在这个阶段蓄电池27可充电到97％％以上；在蓄电池27已经充满或者接近充满时就进入浮充阶段。太阳能充放电控制器同时也要防止蓄电池的过放。通过检测蓄电池两端的电压值可判断蓄电池的储能状态，当蓄电池能量放完化其电压会降至约额定电压的一半，此组蓄电池已经处于过放状态，则切断此组蓄电池供电电路，开始采用下一组蓄电池放电。优选磷酸酸铁锂电池，磷酸铁锂电池使用寿命长，安全性高，并且充电速度快，充放电性能平稳，耐高温、过放性好、没有记忆效应，体积小、容量大。磷酸铁锂电池材料中不存在任何危险有害物质，没有对环境构成任何威胁。

具体的，在本实施例中，抽排风装置10安装在箱体1的外壁的下部且与太阳能供电装置的蓄电池9相连接，抽排风装置10可以是一个抽吸泵等结构，只要能将外部空气引入到箱体内部即可。本实施例的抽排风装置10的排气口与进风口5相连通，即抽排风装置10将外部空气通过进气口5将风输送至冷却空间4内，由于箱体是密闭结构，因此在冷却空间内的风会通过通风孔6上行至第一内桶2和第二内桶3的开口处。具体的，本实施例的抽排风装置的数量为两个，两个抽排风装置相对安装在箱体的侧壁上，在进风时两个抽排风装置10的气流容易产生对冲，可以使得气流上行分布更加扩散，更易于带走内桶中垃圾的热量，提高冷却效率。

为了进一步智能控制本实施例的抽排风装置10的开合，本实施将双金属片11结构应用在箱体1内，双金属片11的下端连接有抽排风装置10的开关12，当箱体处于第一温度时，双金属片11的一侧弯曲并带动开关12打开抽排风装置10，当箱体1内处于第二温度时，双金属片11的带动开关关闭抽排风装置10。这里的开关12指的是可以使得抽排风装置与蓄电池实现电连接或断开的装置。需要说明的是，这里所述的“第一温度”、“第二温度”是指双金属片11的设定值，其根据双金属片的热膨胀系数确定，例如可以将第一温度设计为容易因此垃圾自燃或腐蚀的温度，而且双金属片的结构在这里便不赘述，其为现有技术中常见结构。

另外，申请人发现，由于垃圾大多为生活废弃物，其中不乏一定的固体和液体混合物，因此进入箱体1中的液体也需要做出处理，因此，申请人在箱体1的底壁设有加热板13，加热板13连接有蓄电池9，箱体1的底部设有液位显示窗14，箱体的侧壁设有加热板开关(图中未示出)。当人员通过观察窗观察到加热板上的液体积蓄到一定程度时，可以通过打开加热板开关对箱体内存留的水体进行加热，不仅可以将水汽蒸发，而且蒸汽上行可以带走内桶内垃圾的热量和水汽。

另外，申请人还发现，现有的垃圾箱或垃圾桶虽然设立了可回收和不可回收垃圾桶，但市民一般并不会垃圾进行分类丢放，而且常常有垃圾溢出现象，严重破坏了市容市貌。因此申请人还对垃圾投放口的结构进行改进，如图1-4所示，本实施例的可回收投放口处通过第一连接轴(图中未示出)铰装有第一挡板15，不可回收垃圾投放口通过第二连接轴(图中未示出)铰装有第二挡板16，第一连接轴连接有第一微型电机(图中未示出)，第二连接轴连接有第二微型电机(图中未示出)，第一微型电机连接有第一驱动电路，第二微型电机连接有第二驱动电路(未示出)，第一驱动电路、第二驱动电路均与蓄电池9相连接。在箱体1上安装有摄像头17，摄像头17设有图像识别模块，图像识别模块与驱动电路相连接，图像识别模块还连接有安装在箱体上的语音播放装置18。

摄像头17用于获取识别区域内的图像。图像识别模块用于对图像中的垃圾进行分类，若识别为可回收垃圾，则通过第一驱动电路打开第一挡板15，同时，通过接语音播放器18播报“请投入可回收垃圾桶，谢谢”；若识别为不可回收垃圾，则通过第二驱动电路打开第二挡板16，同时，通过接语音播放器18播报“请投入不可回收垃圾桶，谢谢”；若识别为电池，则通过接语音播放器18进行播报，如“请投入废旧电池投放槽，谢谢”。通过上述垃圾分类识别，可以督促市民养成良好的垃圾分类习惯，普及环保与垃圾的知识，减少环卫工人的工作难度，提高了废品回收利用的比例，减少了原材料的需求，保护生态环境。

图像识别模块中的垃圾分类方法的具体步骤如下：

步骤S1，获取摄像头采集的图像。其中摄像头采集的图像是灰度图像，这样可以减少处理时的数据量。

步骤S2，提取图像的特征值。

步骤S3，将特征值输入基于神经网络的识别模型，得到识别结果。识别结果包括3类：可回收垃圾、不可回收垃圾和电池。

其中，基于神经网络的识别模型采用3层神经网络实现，包括输入层、中间层、输出层。输入层包含多个个节点，分别对应多个特征值。中间层包含多个节点，中间层节点数不仅与输入层和输出层的节点数有关，更与需解决的问题的复杂程度和转换函数的形式以及样本数据的特性等因素有关。输出层包含3个节点，对应三类识别结果：可回收垃圾、不可回收垃圾和电池。输入层和中间层之间，以及中间层和输出层之间均采用全连接模式，即输入层的每一个节点到中间层每一个节点均用一条边相连，中间层和输出层之间也采用同样的连接方式。基于神经网络的识别模型的训练方法如下：

步骤S10，搜集大量有关垃圾的图片，作为训练图片，并对图片进行分类标记，标记内容为：可回收垃圾、不可回收垃圾和电池。

步骤S20，提取训练图片的特征值。

步骤S30，将特征值输入待训练的神经网络，得到分类结果。

步骤S40，若分类结果与标记不符，则调整神经网络的权重参数，继续下一训练图片进行训练，直到神经网络的收敛误差精度达到预先设定的要求为止。

另外，由于第一内桶2、第二内桶3的装载能力很有限，当其装满垃圾后，有些人任会继续向桶内丢垃圾，导致垃圾溢出到周围地面上，影响市容。为了解决上述问题，在下箱体1内还设有溢出检测装置，溢出检测装置包括红外发射端和红外接收端，均安装在第一内桶和第二内桶的桶口上部附近，红外发射端发射的光线从内桶上空经过到达红外接收端，当内桶中的垃圾堆得超过内桶的高度时，阻挡了红外发射端发射的光线，致使红外接收端接收不到信号，则此时红外接收端输出溢出信号，同时可以通过WiFi装置呼叫管理人员进行垃圾清理。可针对可回收和不可回收的内桶分别设置溢出检测装置。当第一驱动电路(第二驱动电路)接收到溢出信号时，关闭第一挡板(第二挡板)，并可以通过点亮LED灯的方式告知市民垃圾已满，此时无论红外线传感器是否探测到有市民接近，第一挡板(第二挡板)都不会打开。

具体的，本实施例的箱体1还设有开门19，第一内桶2和第二内桶3可通过开门19取出。更有利的，第一内桶2和第二内桶3的底部设有滚轮(图中未示出)，箱体内设有与滚轮相适配的轨道(图中未示出)，即可以通过轨道和滚轮的配合将内桶拉出箱体1外。

具体的，本实施例的，箱体1的侧面设有手机充电插座20，太阳能充放电控制器8通过手动开关与手机充电插座连接，手机充电插座的充电口处安装有翻盖式防水盖板21。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。