智能垃圾箱分类系统的制作方法

本实用新型涉及一种垃圾处理系统，特别涉及一种智能垃圾箱分类系统。

技术背景

随着人口的不断增加，人们的生活不断丰富起来，带来的垃圾也越来越多，而大多数人的垃圾分类意识仍然是比较薄弱的，对于垃圾也是随手丢进垃圾箱内，而没有区分一下自己手里的垃圾是属于哪个类别，应该丢进哪个垃圾箱，而且垃圾箱的清理也是固定在一个时间，这样有许多垃圾箱是处于未装满或者没有垃圾的状态，而清理员由于不知道垃圾箱的负荷状态只能是挨个清理，这样造成了不必要的人工与时间浪费。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型公开了智能垃圾箱分类系统，该智能垃圾箱分类系统，实用性强，能自动分类金属与非金属垃圾，实现app客户端信息交流，通过及时的信息采集了解垃圾箱的负荷状态，针对性进行垃圾箱清理以及使用，节约人力物力。

本实用新型所采用的技术方案是：智能垃圾箱分类系统，包括服务器、WiFi收发器和一个以上的智能垃圾箱，所述WiFi收发器与服务器无线通讯，智能垃圾箱包括垃圾箱体和控制单元，所述垃圾箱体包括箱体、连杆机构、控制柜、第一分类板和第二分类板，所述箱体内设有隔板将箱体分成第一子箱体和第二子箱体，所述隔板高度低于垃圾箱体高度，所述控制柜固定安装在垃圾箱体的外面一侧，所述连杆机构包括第一连杆机构和第二连杆机构，所述第一连杆机构固定安装在第一子箱体内，所述第二连杆机构固定安装在第二子箱体内，所述第一连杆机构包括第一舵机、第一舵机安装座和第一连杆，所述第一舵机通过第一舵机安装座固定安装在所述第一子箱体内，所述第一连杆一端与第一舵机连接，另一端与第一分类板背面固定连接，所述第二连杆机构包括第二舵机、第二舵机安装座和第二连杆，所述第二舵机通过第二座机安装座固定安装在第二子箱体内，所述第二连杆一端与第二舵机连接，另一端与第二分类板背面固定连接，所述第一分类板一端与第一子箱体一侧顶部边沿铰接，第一分类板另一端与隔板顶部边沿贴合，所述第二分类板一端与第二子箱体一侧顶部边沿铰接，第二分类板另一端与隔板顶部边沿贴合。

所述控制单元包括单片机主控模块、稳压模块、WiFi模块、语音识别模块、两个以上金属传感模块、两个以上红外传感模块和二个马达控制模块，所述稳压模块、WiFi模块、语音识别模块、金属传感模块、红外传感模块和二个马达控制模块分别与单片机主控模块电连接，所述二个马达控制模块还分别与第一连杆机构和第二连杆机构连接，在第一分类板和第二分类板靠近隔板一端上均固定有一个以上的金属传感模块和一个以上的红外传感模块，所述单片机主控模块、稳压模块、WiFi模块、语音识别模块和马达控制模块固定安装在控制柜内。

进一步地，所述智能垃圾箱通过WiFi模块发送信息给WiFi接收器与服务器进行通讯；通过WiFi模块将垃圾箱收集信息发送至WiFi接收器，WiFi接收器接收信息发送至服务器再连接到客户端，这样用户可以通过客户端及时的了解垃圾箱的状态信息，方便垃圾箱管理员对垃圾箱的针对性管理。

进一步地，所述控制单元包括单片机主控模块、稳压模块、WiFi模块、语音识别模块、六个金属传感模块、四个红外传感模块和二个马达控制模块，所述单片机主控模块为STM32F103ZE型单片机MCU1，所述WiFi模块为ESP8266型WiFi模块W1，所述语音识别模块为LD3320型语音模块V1，六个金属传感模块分别为输出形式为NPN直流三线常开型的型金属传感模块MD1至MD6，四个红外传感模块为使用LM393型比较器的型红外传感模块ISM1至ISM4；二个马达控制模块为rds3115型马达控制模块MC1和MC2，所述MCU1的引脚61、引脚83、引脚94、引脚120、引脚130、引脚30、引脚71、引脚107、引脚143、引脚38、引脚16、引脚51接地，所述引脚72、引脚108、引脚144、引脚39、引脚17、引脚52、引脚62、引脚84、引脚95、引脚121、引脚131、引脚33接稳压模块的输出端；所述W1、V1、MD1至MD6、ISM1至ISM4、MC1和MC2的VCC引脚接稳压模块的输出端，所述W1、V1、MD1至MD6、ISM1至ISM4、MC1和MC2的GND引脚接地；所述MC1的引脚PA11接MCU1的引脚103，所述MC2的引脚PA8接MCU1的引脚100；所述V1的引脚PA6接MCU1的引脚42，所述V1的引脚PA7接MCU1的引脚43，所述V1的引脚PA5接MCU1的引脚41，所述V1的引脚PA0接MCU1的引脚34，所述V1的引脚PB5接MCU1的引脚135，所述V1的引脚PB0接MCU1的引脚46，所述V1的引脚PC12接MCU1的引脚113；所述W1的引脚PB11接MCU1的引脚70，所述W1的引脚PB10接MCU1的引脚69，所述W1的引脚PA4接MCU1的引脚40，所述W1的引脚PA15接MCU1的引脚110；所述MD1的引脚PC0接MCU1的引脚26，MD2的引脚PC1接MCU1的引脚27，MD3的引脚PC2接MCU1的引脚28，MD4的引脚PC3接MCU1的引脚29，MD5的引脚PC4接MCU1的引脚44，MD6的引脚PC5接MCU1的引脚46；所述ISM 1的引脚PC6接MCU1的引脚96，ISM 2的引脚PC7接MCU1的引脚97，ISM 3的引脚PC8接MCU1的引脚98，ISM 4的引脚PC9接MCU1的引脚99。

进一步地，所述控制柜包括控制箱体和控制箱门，所述控制箱门一端与控制箱体铰接。

本实用新型产生的有益效果是：当人们把垃圾丢入垃圾箱时，垃圾箱上的金属传感模块与红外传感模块就会触发，如果判断垃圾是金属则会打开相应的分类板，将垃圾区分开来放置，这很好的进行了垃圾分类，而且红外传感模块可以检测垃圾箱的负荷状态并通过单片机主控模块发送信息至客户端，方便垃圾清理人员对垃圾箱的及时以及针对性的清理，节省垃圾清理的时间，提高垃圾箱管理效率，而且客户端可以对垃圾箱的负荷状态进行查询，用户可以通过查询了解避免对已经负荷满的垃圾箱进行投递垃圾，造成垃圾溢出而产生环境污染问题。

附图说明

图1为智能垃圾箱分类系统整体结构示意图。

图2为智能垃圾箱分类系统去掉分类板的俯视图。

图3为智能垃圾箱分类系统去掉控制柜箱门的左视图。

图4为智能垃圾箱分类系统的电路结构局部图一。

图5为智能垃圾箱分类系统的电路结构图局图二。

具体实施方式

下面结合实施例和附图说明对本实用新型作进一步说明。

如图1至图3所示，智能垃圾箱分类系统，包括服务器、WiFi接收器和一个以上的智能垃圾箱，智能垃圾箱包括垃圾箱体和控制单元，所述垃圾箱体包括箱体1、连杆机构、控制柜3、第一分类板21和第二分类板22，所述箱体1内设有隔板4将箱体1分成第一子箱体11和第二子箱体12，所述隔板4高度低于箱体1高度，所述控制柜3固定安装在垃圾箱体1的外面一侧，所述控制柜3包括控制箱体32和控制箱门31，所述控制箱门31一端与控制箱体32铰接，所述连杆机构包括第一连杆机构51和第二连杆机构52，所述第一连杆机构51固定安装在第一子箱体11内，所述第二连杆机构52固定安装在第二子箱体12内，所述第一分类板21一端与第一子箱体11一侧顶部边沿铰接，第一分类板21另一端与隔板4顶部边沿贴合，所述第二分类板22一端与第二子箱体12一侧顶部边沿铰接，第二分类板22另一端与隔板4顶部边沿贴合，所述第一连杆机构51一端与第一分类板21背面固定连接，所述第二连杆机构52与第二分类板22背面固定连接；因为隔板高度低于箱体高度，所以分类板安装为倾斜安装，便于分类板的打开与合上。

所述第一连杆机构51包括第一舵机511、第一舵机安装座512和第一连杆513，所述第一舵机511通过第一舵机安装座512固定安装在所述第一子箱体11内，所述第一连杆513一端与第一舵机511连接，另一端与第一分类板21背面固定连接，所述第二连杆机构52包括第二舵机521、第二舵机安装座522和第二连杆523，所述第二舵机521通过第二舵机安装座固522定安装在第二子箱体12内，所述第二连杆523一端与第二舵机521连接，另一端与第二分类22板背面固定连接。

所述控制单元包括单片机主控模块311、稳压模块312、WiFi模块313、语音识别模块、金属传感模块61 、红外传感模块62和二个马达控制模块，所述稳压模块312、WiFi模块313、语音识别模块、金属传感模块61、红外传感模块62和二个马达控制模块分别与单片机主控模块311电连接，所述金属传感模块61和红外传感模块62固定安装在第一分类板21和第二分类板22上，所述单片机主控模块311、稳压模块312、WiFi模块313、语音识别模块和马达控制模块固定安装在控制柜3内。

所述智能垃圾箱通过WiFi模块和WiFi接收器与服务器进行通信；垃圾箱内感应模块检查到箱内的垃圾状况，向单片机主控模块进行信息的传达，单片机主控模块进行信息的处理后通过WiFi模块将信息传递给WiFi接收器再发送至服务器，服务器再将信息输送给客户端，本实施例中指的客户端可以是智能手机、电脑等终端。

在本实施例中，所述金属传感模块有6个，红外传感模块有4个，所述第一分类板靠近隔板一端面上安装有3个金属传感模块和2个红外传感模块，第二分类板靠近隔板一端面上安装有3个金属传感模块和两个红外传感模块。

如图4和图5所示，所述单片机主控模块为STM32F103ZE型单片机MCU1，所述WiFi模块为ESP8266型wifi模块W1，所述语音识别模块为LD3320型语音模块V1，六个金属传感模块分别为输出形式为NPN直流三线常开型的金属传感模块MD1至MD6，在本实施例中，具体为LJ12A3-2-Z/BX型金属传感模块，四个红外传感模块为使用LM393型比较器的红外传感模块ISM1至ISM4；二个马达控制模块为rds3115型马达控制模块MC1和MC2，所述MCU1的引脚61、引脚83、引脚94、引脚120、引脚130、引脚30、引脚71、引脚107、引脚143、引脚38、引脚16、引脚51接地，所述引脚72、引脚108、引脚144、引脚39、引脚17、引脚52、引脚62、引脚84、引脚95、引脚121、引脚131、引脚33接稳压模块的输出端；所述W1、V1、MD1至MD6、ISM1至ISM4、MC1和MC2的VCC引脚接稳压模块的输出端，所述W1、V1、MD1至MD6、ISM1至ISM4、MC1和MC2的GND引脚接地；所述MC1的引脚PA11接MCU1的引脚103，所述MC2的引脚PA8接MCU1的引脚100；所述V1的引脚PA6接MCU1的引脚42，所述V1的引脚PA7接MCU1的引脚43，所述V1的引脚PA5接MCU1的引脚41，所述V1的引脚PA0接MCU1的引脚34，所述V1的引脚PB5接MCU1的引脚135，所述V1的引脚PB0接MCU1的引脚46，所述V1的引脚PC12接MCU1的引脚113；所述W1的引脚PB11接MCU1的引脚70，所述W1的引脚PB10接MCU1的引脚69，所述W1的引脚PA4接MCU1的引脚40，所述W1的引脚PA15接MCU1的引脚110；所述MD1的引脚PC0接MCU1的引脚26，MD2的引脚PC1接MCU1的引脚27，MD3的引脚PC2接MCU1的引脚28，MD4的引脚PC3接MCU1的引脚29，MD5的引脚PC4接MCU1的引脚44，MD6的引脚PC5接MCU1的引脚46；所述ISM 1的引脚PC6接MCU1的引脚96，ISM 2的引脚PC7接MCU1的引脚97，ISM 3的引脚PC8接MCU1的引脚98，ISM 4的引脚PC9接MCU1的引脚99。

智能垃圾箱分类系统的工作原理，垃圾箱上安装的红外传感模块的作用有两个，一个是检测是否有垃圾投递，一个是检测垃圾箱内的垃圾是否满了；当用户投递垃圾到垃圾桶中，金属传感模块和红外传感模块触发，金属传感模块检测投递的垃圾是否是金属物质并发送信息到单片机主控模块，如果检测到的是金属物质，单片主控模块接收信息后发出指令给二个马达控制模块其中控制第一分类板的马达控制模块，马达控制模块控制第一连杆机构打开第一分类板，将金属垃圾投放至第一子箱体内，如果检测到的不是金属物质，则另一马达模块控制第二连杆机构打开第二分类板，将非金属垃圾投递到第二分类板中，以此来区分金属与非金属垃圾。而没有垃圾投放的时候，红外传感模块不触发，则第一分类板和第二分类板都不打开，这样可以保护垃圾箱不会跑入蟑螂、老鼠等增加垃圾箱清理工作量的昆虫动物；当垃圾箱内的垃圾达到一定量的时候，红外传感模块检测到垃圾量满时发出信息给单片机主控模块，通过WiFi模块将信息传递给WiFi收发器然后更新至服务器，再及时反映到客户端上，垃圾箱管理员可以通过客户端确定哪里的垃圾箱是已经处于满负荷状态的，可以及时针对性的知道哪个垃圾箱是需要清理的，这样可以大大的提高垃圾箱的清理效率，而且用户也可以通过客户端了解到哪里的垃圾箱是可以投放垃圾的，这样可以避免在垃圾箱满负荷状态下还进行垃圾投递，造成垃圾溢出产生的环境污染，还有垃圾箱内设置的语音模块在垃圾箱处于满负荷的状态下，如果还有垃圾投放进来就会发出语音提醒用户垃圾箱已经装满垃圾。