一种基于智慧城市的智能环卫系统的制作方法

本发明涉及环卫技术领域，尤其涉及一种基于智慧城市的智能环卫系统。

背景技术：

随着城市化进程的加速发展，城市人口急剧增加，社会经济和人民生活水平得到显著的提高，整体生存环境质量也随之得到有效的改善。但与此同时，社区层面的环境污染问题和矛盾纠纷逐渐出现并显现出复杂、多样化的特点，城市交通面临严峻考验，城市的环卫工作正在承受着前所未有的压力。例如，环境污染矛盾纠纷仍然维持在较高的水平，在社区污染矛盾中，由于居民垃圾处理不当影响邻里关系的矛盾纠纷逐渐增多，目前，各大城市都在不断加大环卫建设的投入，通过多年的建设，各地都配备了机械清扫设备。然而在清理城市垃圾的时候，通常是人工使用清扫设备进行城市垃圾的清理，耗费人力，无法实现智能化垃圾清理，而且效率低，即现有技术中，通常人工使用清扫设备进行城市垃圾的清理，耗费人力，无法实现智能化垃圾清理，而且效率低。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于智慧城市的智能环卫系统，其能解决现有技术中，通常人工使用清扫设备进行城市垃圾的清理，耗费人力，无法实现智能化垃圾清理，而且效率低的问题。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种基于智慧城市的智能环卫系统，包括中央控制端、垃圾桶、对射式光电开关、驱动装置、压力传感器、导轨和处理中心；

垃圾桶包括桶体和底板，底板设在桶体底部，压力传感器设在桶体底部并位于桶体底部与底板之间，压力传感器用于检测底板给予的压力信息，并且，压力传感器与中央控制端通信连接，压力传感器将所检测的压力信息发送至中央控制端；

桶体上设有开口，开口用于接纳外界投放的垃圾，对射式光电开关设在桶体顶部，并且，对射式光电开关与中央控制端进行信号连接，对射式光电开关用于检测桶体内的垃圾信息并发送至中央控制端；

中央控制端包括接收单元、对比单元和控制单元，接收单元接收压力信息和垃圾信息，对比单元将所接收的压力信息与预设值进行对比并得到对比结果，对比结果为：压力信息所代表的压力值大于预设值，并且，压力信息所代表的压力值大于预设值的持续时间大于1-2秒，控制单元根据对比结果得到第一处理指令，或者，控制单元根据垃圾信息得到第二处理指令；

驱动装置设在垃圾桶外壁上，并且，中央控制端与驱动装置进行信号连接，垃圾桶活动设在导轨上；

控制单元根据第一处理指令和/或第二处理指令控制驱动装置带动垃圾桶沿着导轨进行移动，进而使得垃圾桶移动至处理中心并在处理中心进行分类处理。

进一步地，还包括摄像装置和机械手，摄像装置设在垃圾桶上方并与中央控制端进行信号连接，摄像装置用于对垃圾桶周边区域进行拍摄，并将所拍摄得到的图像信息发送至中央控制端；

中央控制端还包括判断单元，接收单元接收图像信息，判断单元根据图像信息进行判断处理并得到判断结果，控制单元根据判断结果得到第三处理指令，并且，中央控制端与机械手进行信号连接，中央控制端根据第三处理指令控制机械手将散落在垃圾桶周边区域的垃圾进行拾取处理，以便通过机械手将散落在垃圾桶周边区域的垃圾移送至垃圾桶内。

进一步地，摄像装置用于每隔预设时间间隔对垃圾桶进行一次拍摄，预设时间为1-2分钟。

进一步地，还包括gps传感器，gps传感器设在垃圾桶上，并且，gps传感器与中央控制端进行信号连接，gps传感器用于将垃圾桶的位置信息发送至中央控制端。

进一步地，驱动装置包括电机和齿轮，齿轮设在电机的输出端，导轨沿轴向方向设有齿条，齿轮与齿条相互啮合，控制单元根据第一处理指令和/或第二处理指令控制电机进行转动，使得电机带动垃圾桶沿着导轨进行移动。

进一步地，齿轮和齿条上均涂覆有复合涂层，复合涂层位于齿轮和齿条的相互啮合处，复合涂层包括粘结层、耐磨层和覆盖层，粘结层、耐磨层和覆盖层依次涂覆在齿轮和齿条上。

进一步地，粘结层为ti、cr、w元素中的一种的单质或氮化物或碳化物的薄膜，耐磨层为纳米级金刚砂、纳米级碳化硅、纳米级的三氧化二铝之一或其组合与铬基或镍基材料的混合沉积层，覆盖层为掺铝的氮化硅钛复合层。

进一步地，中央控制端还包括存储单元和显示单元，压力信息和垃圾信息存储在存储单元内，显示单元读取存储在存储单元的压力信息和垃圾信息存储并进行显示。

进一步地，还包括无线通信模块，无线通信模块与中央控制端电性连接，中央控制端通过无线通信模块接收压力信息、垃圾信息、图像信息和位置信息；无线通信模块为wifi模块、gprs模块、蓝牙模块、zigbee模块、gsm模块或者3g/4g通信模块。

进一步地，还包括太阳能面板和电池模块，太阳能面板设在桶体顶部，电池模块设在桶体上，太阳能面板与电池模块与垃圾桶上的电器件电性连接，太阳能面板将太阳能转换成电能并存储在电池模块中，电池模块为电器件提供能源动力，电器件包括对射式光电开关、压力传感器和电机。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的基于智慧城市的智能环卫系统包括中央控制端、垃圾桶、对射式光电开关、驱动装置、压力传感器、导轨和处理中心；垃圾桶包括桶体和底板，底板设在桶体底部，压力传感器设在桶体底部并位于桶体底部与底板之间，压力传感器用于检测底板给予的压力信息，并且，压力传感器与中央控制端通信连接，压力传感器将所检测的压力信息发送至中央控制端；桶体上设有开口，开口用于接纳外界投放的垃圾，对射式光电开关设在桶体顶部，并且，对射式光电开关与中央控制端进行信号连接，对射式光电开关用于检测桶体内的垃圾信息并发送至中央控制端；中央控制端包括接收单元、对比单元和控制单元，接收单元接收压力信息和垃圾信息，对比单元将所接收的压力信息与预设值进行对比并得到对比结果，对比结果为：压力信息所代表的压力值大于预设值，并且，压力信息所代表的压力值大于预设值的持续时间大于1-2秒，控制单元根据对比结果得到第一处理指令，或者，控制单元根据垃圾信息得到第二处理指令；驱动装置设在垃圾桶外壁上，并且，中央控制端与驱动装置进行信号连接，垃圾桶活动设在导轨上；控制单元根据第一处理指令和/或第二处理指令控制驱动装置带动垃圾桶沿着导轨进行移动，进而使得垃圾桶移动至处理中心并在处理中心进行分类处理。在使用该基于智慧城市的智能环卫系统时，将外界垃圾装在桶体内，此时，压力传感器检测底板给予的压力信息，并且，压力传感器将所检测的压力信息发送至中央控制端，由于中央控制端包括接收单元、对比单元和控制单元，接收单元接收压力信息和垃圾信息，对比单元将所接收的压力信息与预设值进行对比并得到对比结果，当对比结果为：压力信息所代表的压力值大于预设值，并且，压力信息所代表的压力值大于预设值的持续时间大于1-2秒，控制单元根据对比结果得到第一处理指令，控制单元根据第一处理指令控制驱动装置带动垃圾桶沿着导轨进行移动，进而使得垃圾桶移动至处理中心并在处理中心进行分类处理，或者，控制单元根据垃圾信息得到第二处理指令，控制单元根据第二处理指令控制驱动装置带动垃圾桶沿着导轨进行移动，进而使得垃圾桶移动至处理中心并在处理中心进行分类处理，实现智能化垃圾清理，非常方便。其能解决现有技术中，通常人工使用清扫设备进行城市垃圾的清理，耗费人力，无法实现智能化垃圾清理，而且效率低的问题。

附图说明

图1为本发明的基于智慧城市的智能环卫系统中驱动装置、对射式光电开关、中央控制端、压力传感器、摄像装置和gps传感器的结构示意框图；

图2为1所示中央控制端的结构示意框图。

附图标记：11、中央控制端；111、接收单元；112、对比单元；113、控制单元；114、存储单元；115、显示单元；12、对射式光电开关；13、驱动装置；14、压力传感器；15、摄像装置；16、gps传感器。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-2所示，本发明提供了一种基于智慧城市的智能环卫系统，包括中央控制端11、垃圾桶、对射式光电开关12、驱动装置13、压力传感器14、导轨、处理中心、摄像装置15、机械手、gps传感器16、无线通信模块、太阳能面板和电池模块。

垃圾桶包括桶体和底板，底板设在桶体底部，压力传感器14设在桶体底部并位于桶体底部与底板之间，压力传感器14用于检测底板给予的压力信息，并且，压力传感器14与中央控制端11通信连接，压力传感器14将所检测的压力信息发送至中央控制端11；桶体上设有开口，开口用于接纳外界投放的垃圾，对射式光电开关12设在桶体顶部，并且，对射式光电开关12与中央控制端11进行信号连接，对射式光电开关12用于检测桶体内的垃圾信息并发送至中央控制端11。其中，无线通信模块与中央控制端11电性连接，中央控制端11通过无线通信模块接收压力信息、垃圾信息、图像信息和位置信息。

本实施例中，无线通信模块可以为zigbee模块。在其他实施例中，无线通信模块可以为wifi模块、gprs模块、蓝牙模块、gsm模块或者3g/4g通信模块，只要保证中央控制端11通过无线通信模块接收压力信息、垃圾信息、图像信息和位置信息即可。

本实施例中，数据采用无线传输的方式进行传输，在其他事实方式中，数据的传输方式也会有不同的，例如，可以采用有线传输的方式进行数据的传输。

中央控制端11包括接收单元111、对比单元112、控制单元113、存储单元114和显示单元115，接收单元111接收压力信息和垃圾信息，对比单元112将所接收的压力信息与预设值进行对比并得到对比结果，对比结果为：压力信息所代表的压力值大于预设值，并且，压力信息所代表的压力值大于预设值的持续时间大于1-2秒，控制单元113根据对比结果得到第一处理指令，或者，控制单元113根据垃圾信息得到第二处理指令；驱动装置13设在垃圾桶外壁上，并且，中央控制端11与驱动装置13进行信号连接，垃圾桶活动设在导轨上；控制单元113根据第一处理指令和/或第二处理指令控制驱动装置13带动垃圾桶沿着导轨进行移动，进而使得垃圾桶移动至处理中心并在处理中心进行分类处理。其中，压力信息和垃圾信息存储在存储单元114内，显示单元115读取存储在存储单元114的压力信息和垃圾信息存储并进行显示。

在使用该基于智慧城市的智能环卫系统时，将外界垃圾装在桶体内，此时，压力传感器14检测底板给予的压力信息，并且，压力传感器14将所检测的压力信息发送至中央控制端11，由于中央控制端11包括接收单元111、对比单元112和控制单元113，接收单元111接收压力信息和垃圾信息，对比单元112将所接收的压力信息与预设值进行对比并得到对比结果，当对比结果为：压力信息所代表的压力值大于预设值，并且，压力信息所代表的压力值大于预设值的持续时间大于1-2秒，控制单元113根据对比结果得到第一处理指令，控制单元113根据第一处理指令控制驱动装置13带动垃圾桶沿着导轨进行移动，进而使得垃圾桶移动至处理中心并在处理中心进行分类处理，或者，控制单元113根据垃圾信息得到第二处理指令，控制单元113根据第二处理指令控制驱动装置13带动垃圾桶沿着导轨进行移动，进而使得垃圾桶移动至处理中心并在处理中心进行分类处理，实现智能化垃圾清理，非常方便。

另外，驱动装置13包括电机和齿轮，齿轮设在电机的输出端，导轨沿轴向方向设有齿条，齿轮与齿条相互啮合，控制单元113根据第一处理指令和/或第二处理指令控制电机进行转动，使得电机带动垃圾桶沿着导轨进行移动，在齿轮和齿条上均涂覆有复合涂层，复合涂层位于齿轮和齿条的相互啮合处，复合涂层包括粘结层、耐磨层和覆盖层，粘结层、耐磨层和覆盖层依次涂覆在齿轮和齿条上。其中，粘结层为ti、cr、w元素中的一种的单质或氮化物或碳化物的薄膜，耐磨层为纳米级金刚砂、纳米级碳化硅、纳米级的三氧化二铝之一或其组合与铬基或镍基材料的混合沉积层，覆盖层为掺铝的氮化硅钛复合层。可以提高齿轮与齿条的耐磨性，以便延长该齿轮与齿条的使用寿命。

摄像装置15设在垃圾桶上方并与中央控制端11进行信号连接，摄像装置15用于对垃圾桶周边区域进行拍摄(摄像装置15用于每隔预设时间间隔对垃圾桶进行一次拍摄，预设时间为1-2分钟)，并将所拍摄得到的图像信息发送至中央控制端11。

本实施例中，预设时间可以为1分钟。在其他实施例中，预设时间可以根据实际情况进行变更，例如预设时间可以为1.1分钟，或者，预设时间可以为1.2分钟，或者，预设时间可以为1.3分钟，或者，预设时间可以为1.4分钟，或者，预设时间可以为1.5分钟，或者，预设时间可以为1.6分钟，或者，预设时间可以为1.7分钟，或者，预设时间可以为1.8分钟，或者，预设时间可以为1.9分钟，或者，预设时间可以为2.0分钟。

另外，中央控制端11还包括判断单元，接收单元111接收图像信息，判断单元根据图像信息进行判断处理并得到判断结果，控制单元113根据判断结果得到第三处理指令，并且，中央控制端11与机械手进行信号连接，中央控制端11根据第三处理指令控制机械手将散落在垃圾桶周边区域的垃圾进行拾取处理，以便通过机械手将散落在垃圾桶周边区域的垃圾移送至垃圾桶内。

将gps传感器16设在垃圾桶上，并且，gps传感器16与中央控制端11进行信号连接，gps传感器16用于将垃圾桶的位置信息发送至中央控制端11，可以知道垃圾桶的具体位置。

将太阳能面板设在桶体顶部，电池模块设在桶体上，太阳能面板与电池模块与垃圾桶上的电器件电性连接，太阳能面板将太阳能转换成电能并存储在电池模块中，电池模块为电器件提供能源动力，其中的电器件包括对射式光电开关12、压力传感器14和电机。

本发明的基于智慧城市的智能环卫系统包括中央控制端11、垃圾桶、对射式光电开关12、驱动装置13、压力传感器14、导轨和处理中心；垃圾桶包括桶体和底板，底板设在桶体底部，压力传感器14设在桶体底部并位于桶体底部与底板之间，压力传感器14用于检测底板给予的压力信息，并且，压力传感器14与中央控制端11通信连接，压力传感器14将所检测的压力信息发送至中央控制端11；桶体上设有开口，开口用于接纳外界投放的垃圾，对射式光电开关12设在桶体顶部，并且，对射式光电开关12与中央控制端11进行信号连接，对射式光电开关12用于检测桶体内的垃圾信息并发送至中央控制端11；中央控制端11包括接收单元111、对比单元112和控制单元113，接收单元111接收压力信息和垃圾信息，对比单元112将所接收的压力信息与预设值进行对比并得到对比结果，对比结果为：压力信息所代表的压力值大于预设值，并且，压力信息所代表的压力值大于预设值的持续时间大于1-2秒，控制单元113根据对比结果得到第一处理指令，或者，控制单元113根据垃圾信息得到第二处理指令；驱动装置13设在垃圾桶外壁上，并且，中央控制端11与驱动装置13进行信号连接，垃圾桶活动设在导轨上；控制单元113根据第一处理指令和/或第二处理指令控制驱动装置13带动垃圾桶沿着导轨进行移动，进而使得垃圾桶移动至处理中心并在处理中心进行分类处理。在使用该基于智慧城市的智能环卫系统时，将外界垃圾装在桶体内，此时，压力传感器14检测底板给予的压力信息，并且，压力传感器14将所检测的压力信息发送至中央控制端11，由于中央控制端11包括接收单元111、对比单元112和控制单元113，接收单元111接收压力信息和垃圾信息，对比单元112将所接收的压力信息与预设值进行对比并得到对比结果，当对比结果为：压力信息所代表的压力值大于预设值，并且，压力信息所代表的压力值大于预设值的持续时间大于1-2秒，控制单元113根据对比结果得到第一处理指令，控制单元113根据第一处理指令控制驱动装置13带动垃圾桶沿着导轨进行移动，进而使得垃圾桶移动至处理中心并在处理中心进行分类处理，或者，控制单元113根据垃圾信息得到第二处理指令，控制单元113根据第二处理指令控制驱动装置13带动垃圾桶沿着导轨进行移动，进而使得垃圾桶移动至处理中心并在处理中心进行分类处理，实现智能化垃圾清理，非常方便。其能解决现有技术中，通常人工使用清扫设备进行城市垃圾的清理，耗费人力，无法实现智能化垃圾清理，而且效率低的问题。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。