垃圾筒垃圾自动监测器的制作方法

本实用新型新涉及电气工程领域，应用于城市垃圾监测处理行业，具体涉及垃圾筒垃圾自动监测器。

背景技术：

公共垃圾筒遍及城市街道、楼宇大厦，为美化环境提供了保证。之前的垃圾筒不能实现自动监测与控制，有环卫工人或保洁人员定期清理收集，经常出现部分垃圾筒没有及时收集处理或者部分垃圾筒无需收集而被收集的情况，没有检测系统，耗费大量人力物力造成一定的浪费，并容易造成垃圾堆溢和环境污染。针对这一问题，出现了能够检测垃圾筒是否装满并能自动报警的垃圾筒，能够解决垃圾回收周期长、效率低的问题，不再耗费人力去实现垃圾检测，提高了垃圾监测与回收的效率，减少垃圾造成的环境污染。但是，现有能够实现自动检测的垃圾筒造价高，误报率高，结构复杂，安装监测系统需要对区域垃圾桶进行整体更换，需要拆除旧垃圾筒重新安装新垃圾筒，造成资源浪费，施工过程还会给周边带来不便。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种垃圾筒垃圾自动监测器，实现对垃圾量的自动监测与信息反馈，能够解决现有溢满报警装置结构复杂，安装成本高，安装系统时必须对垃圾桶进行全部更换造成的资源浪费问题。

为实现上述目的，本实用新型通过以下方案来实现：

一种垃圾筒垃圾自动监测器，包括安装板，以及一体化设置在安装板上的测距系统、通信模块和单片机；所述安装板通过固定装置固定在垃圾筒壁上；所述测距系统和通信模块均与单片机连接，单片机接收处理测距系统反馈的信号并可通过通信模块与控制中心连接。

更进一步的，所述的测距系统为超声波测距系统，包括超声波发射器、接收器及测距电路，所述测距电路连接所述单片机。

更进一步的，所述的单片机为AT89C51。

更进一步的，所述的超声波发射器为UCM40T，接收器为与发射器配对的UCM40R。

更进一步的，所述的通信模块采用NRF24L01芯片。

更进一步的，所述的固定装置为与安装板一体化的挂钩，挂钩挂在垃圾筒侧壁上。

本实用新型的有益效果：

应用本实用新型所述的垃圾桶垃圾自动监测器能够实现对垃圾桶内垃圾量的自动监测，并在垃圾到达额量时将信息第一时间反馈到控制中心，通过对一定区域内垃圾桶的监测，控制中心能安排合理的回收方案，提高垃圾回收效率，避免出现垃圾堆溢造成的视觉及气味污染。

本实用新型所述的垃圾桶垃圾自动监测器带有安装挂钩，对于需要监测的垃圾桶只需将装置搭载到筒壁即可使用，无需对原有垃圾桶进行更换，能够节省资源；本实用新型结构简单，易于安装拆卸和后期维护保养，能够改变现有的结构复杂、成本高的检测方式。

附图说明

图1为垃圾筒垃圾自动监测器结构示意图；

图2为安装有垃圾筒垃圾自动监测器的垃圾桶结构示意图；

图3为超声波测距系统电路图；

图4由NRF24L01芯片构成的通信模块电路图；

图5为单片机与通信模块连接后的电路图。

图中：1、挂钩；2、超声波测距系统；3、通信模块；4、超声波；5、垃圾筒。

具体实施方式

下面结合附图1-5对本实用新型的具体实施方式做详细介绍：

如图所示，本实用新型所述的垃圾筒垃圾自动监测器，包括安装板，以及一体化设置在安装板上的测距系统2、通信模块3和单片机；测距系统2、通信模块3和单片机可以通过保护盒封装后再通过螺钉等安装结构安装到安装板上。所述安装板可以通过螺钉固定在垃圾筒壁上，优选的通过挂钩1挂在垃圾筒5投入口处的侧壁上，挂钩1可以和安装板一体成型，安装板可以采用耐腐蚀的塑料或不锈钢制成。所述测距系统2和通信模块3均与单片机连接，单片机接收处理测距系统反馈的信号并可通过通信模块与控制中心连接。所述的测距系统2可以采用现有的多种测距系统，如红外测距系统或超声波测距系统，本实施例优选采用超声波测距系统，该超声波测距系统包括超声波发射器、接收器及测距电路，超声波发射器选用UCM40T，接收器为与发射器配对的UCM40R，接收器用于将超声波调制脉冲变为交变电压信号。所述测距电路连接所述单片机，单片机为AT89C51，通信模块采用NRF24L01芯片，均为成熟稳定的芯片模块，经济易用，由于装置只需要前方测距功能，所以测距电路只包含前方测距电路部分。

本实用新型原理：本实施例在垃圾筒没有装满的情况下超声波通过距离为到垃圾筒对壁距离的2倍。当垃圾桶垃圾到达额定量时，垃圾会对超声波造成遮挡，导致超声波从发出到接收的通过距离大大变短，测距系统将此转化为电信号传递到单片机，单片机通过通信模块将测距信息传递到控制中心，控制中心一般可设于环卫站，控制中心经过分析判断得到区域内已满垃圾筒的监测信息。具体过程是：单片机控制超声波的发射和对超声波自发射至接收往返时间的计时，超声波发射器UCM40T能够发出40kHz的脉冲超声波，接收器采用与发射器配对的UCM40R，接收器能够接收到发射器发出后经垃圾筒内壁反射的超声波，将超声波调制脉冲变为交变电压信号，经运算放大器放大后加至带有锁定环的音频译码集成块LM567的IC2。调节R8在发射的载频上，则LM567输入信号大于25mV，输出端8脚由高电平跃变为低电平，作为信号送至单片机进行处理。当测距信号传送至单片机后，由单片机将处理过的信号送至通信模块，再由通信模块将信息传送到控制中心。控制中心对收集到的测距信号进行分析判断，当连续多次测得距离小于垃圾桶对壁距离即判定为垃圾桶已满，由此得到区域内已满垃圾桶的信息，并以此为依据安排工作人员到现场清理收集垃圾。

应用本实用新型所述的垃圾桶垃圾自动监测器能够实现对垃圾桶内垃圾量的自动监测，并在垃圾到达额量时将信息第一时间反馈到控制中心，通过对一定区域内垃圾桶的监测，控制中心能安排合理的回收方案，提高垃圾回收效率，避免出现垃圾堆溢造成的视觉及气味污染。

本实用新型所述的垃圾桶垃圾自动监测器带有安装挂钩，对于需要监测的垃圾桶只需将装置搭载到筒壁即可使用，无需对原有垃圾桶进行更换，能够节省资源；本实用新型结构简单，易于安装拆卸和后期维护保养，能够改变现有的结构复杂、成本高的检测方式。