一种基于PLC控制的食堂自动倾倒餐盘垃圾系统的制作方法

本实用新型属于自动化控制领域，具体为一种基于plc控制的食堂自动倾倒餐盘垃圾系统。

背景技术：

根据教育部2017年公布的全国普通高等学校数量显示，我国拥有的在校大学生人数达到3700万人，位居世界第一。据统计数据显示，在校生每人每餐平均产生垃圾量为67.55g，可见，餐盘残渣剩余量较多，在餐盘回收处总能看到同学们排队倾倒餐盘垃圾的现象。目前，针对餐厨垃圾处理的装置及方式研究较多，对于自动倾倒餐盘垃圾这一领域研究较少。对这一领域的研发，有助于提高餐盘回收效率，有利于在校师生以及食堂工作人员。

技术实现要素：

本实用新型提供一种基于plc控制的食堂自动倾倒餐盘垃圾系统，旨在提高餐盘的回收效率，减轻食堂工作人员的负担，方便在校师生。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于plc控制的食堂自动倾倒餐盘垃圾系统，包括plc控制器、传感器组、wifi模块、云端服务器、智能报警装置、电机驱动装置、清理装置；所述plc控制器包括信号输入单元、信号输出单元、存储单元、电源；所述存储单元用于存放各类变量信息；所述传感器组包括超声波测距传感器、压力传感器，所述压力传感器安装于餐盘固定装置上方，所述超声波测距传感器安装于餐厨垃圾收集装置顶部，所述传感器组与plc控制器的信号输入端相连；所述电机驱动装置设置有变频器，所述plc控制器的信号输出端与变频器相连，所述电机驱动装置作用对象为餐盘固定装置；所述智能报警装置与plc控制器的信号输出端相连；所述清理装置包括刷头和导轨，所述清理装置与plc控制器的信号输出端相连。

进一步地，与压力传感器实测值所对应相比较的初始值应根据食堂餐盘的具体情况进行设置，初始值设置时应满足最基本的条件是：小于餐盘中有餐厨垃圾时的重量。

进一步地，使用plc控制器上的rs485接口接一个串口转wifi模块，连接于云端服务器，手机端作为客户端。

进一步地，清理装置中的导轨向下方倾斜，倾斜角度应与餐盘固定装置倾倒餐厨垃圾时最后固定的角度相同，此外，刷头能在导轨上根据plc控制器的输出信号灵活运动。本实用新型具有以下有益效果

本实用新型的一种基于plc控制的食堂自动倾倒餐盘垃圾系统，通过餐盘固定装置上压力传感器检测所放下的物体的压力，并与所设置初始值相比较，若该值大于初始值，表明有餐盘放下。此时，plc控制器控制餐盘固定装置工作，通过电机驱动使其翻转到指定角度，通过清理装置将餐盘残余垃圾清理到餐厨垃圾收集装置。随后，餐盘固定装置反方向翻转至指定角度，送餐盘至餐盘回收处。

超声波测距传感器用于检测餐厨垃圾收集装置是否装满；通过计数器测定餐盘回收处所收集的餐盘数量。当超声波测距传感器所测距离达到限定值，或是计数器的值达到额定值时，触发智能报警装置，并且智能报警装置能够辨别两种不同触发信号，从而发出不同的报警信号。

plc控制器通过rs485接口接一个串口转接wifi模块，连接于云端服务器，手机端作为客户端，工作人员可以通过手机实时查看变量的状态信息，了解餐盘回收处所收集的餐盘数量，以及餐厨垃圾收集装置的剩余空间，实现了控制端与用户交互。

附图说明：

图1本实用新型plc控制系统的结构示意图

具体实施方式：

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型提供一种技术方案：一种基于plc控制的食堂自动倾倒餐盘垃圾系统，包括plc控制器、传感器组、wifi模块、云端服务器、智能报警装置、电机驱动装置、清理装置；所述plc控制器包括信号输入单元、信号输出单元、存储单元、电源；所述存储单元用于存放各类变量信息；所述传感器组包括超声波测距传感器、压力传感器，所述压力传感器安装于餐盘固定装置上方，所述超声波测距传感器安装于餐厨垃圾收集装置顶部，所述传感器组与plc控制器的信号输入端相连；所述电机驱动装置设置有变频器，所述plc控制器的信号输出端与变频器相连，所述电机驱动装置作用对象为餐盘固定装置；所述智能报警装置与plc控制器的信号输出端相连；所述清理装置包括刷头和导轨，所述清理装置与plc控制器的信号输出端相连。

本实施例中，当餐盘放在餐盘固定装置上时，安装在餐盘固定装置上的压力传感器中压力敏感元件感受到物体所带来的压力，通过转换电路，将压力信号转化为按一定规律变化的电信号。plc控制器通过信号输入单元对所得电信号进行采集，并与设定的初始值进行比较，若大于初始值，则表明有餐盘放下。plc控制器的输出单元的对应位置刷新为高电平，从而驱动电机，进而驱动餐盘固定装置中的压钩压住餐盘，以及餐盘固定装置中的圆盘进行转动。当圆盘逆时针转动到设定角度45°时，plc控制器驱动清理装置中的刷头沿清洁装置中的导轨对餐盘中的餐厨残余垃圾进行清理，所清理出的餐厨垃圾被收集于餐厨垃圾收集装置，垃圾的收集情况由超声波测距传感器所测得的餐厨垃圾收集装置的剩余空间反映得到，当测得的剩余距离等于或小于设定值时，触发报警装置。随之，圆盘顺时针转动90°，沿滑道机构送餐盘至餐盘回收处，餐盘回收处的餐盘数量通过计数器计数得到，当计数器的值等于或大于设定值时，触发报警装置。工作人员可以通过手机实时查看变量的状态信息，了解餐盘回收处所收集的餐盘数量，以及餐厨垃圾收集装置的剩余空间，实现了控制终端与用户交互。

进一步地，餐盘回收装置放置于餐盘固定装置后方，餐厨垃圾收集装置放置于餐盘固定装置前方。

进一步地，餐盘固定装置包括压钩和圆盘。

进一步地，清理装置包括刷头和导轨，导轨与水平方向成45°角。

进一步地，刷头的大小与来回动作的次数，应根据餐盘的大小和该学校学生的餐盘残余垃圾的量决定。

进一步地，滑道机构用于输送餐盘，滑道机构应与顺时针转动90°后的圆盘无缝衔接，并且滑道机构的倾斜角度应保持在30°左右，这样既能使餐盘保持一定的速度下滑，又能在餐盘到达餐盘回收处时减小碰撞。

进一步地，使用plc控制器上的rs485接口接一个串口转wifi模块，连接于云端服务器，手机端作为客户端。

技术特征：

1.一种基于plc控制的食堂自动倾倒餐盘垃圾系统，包括plc控制器、传感器组、wifi模块、云端服务器、智能报警装置、电机驱动装置、清理装置；所述plc控制器包括信号输入单元、信号输出单元、存储单元、电源；所述存储单元用于存放各类变量信息；所述传感器组包括超声波测距传感器、压力传感器，所述压力传感器安装于餐盘固定装置上方，所述超声波测距传感器安装于餐厨垃圾收集装置顶部，所述传感器组与plc控制器的信号输入端相连；所述电机驱动装置设置有变频器，所述plc控制器的信号输出端与变频器相连，所述电机驱动装置作用对象为餐盘固定装置；所述智能报警装置与plc控制器的信号输出端相连；所述清理装置包括刷头和导轨，所述清理装置与plc控制器的信号输出端相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于plc控制的食堂自动倾倒餐盘垃圾系统，其特征在于：与压力传感器实测值所对应相比较的初始值应根据食堂餐盘的具体情况进行设置，初始值设置时应满足最基本的条件是：小于餐盘中有餐厨垃圾时的重量。

3.根据权利要求1所述的一种基于plc控制的食堂自动倾倒餐盘垃圾系统，其特征在于：使用plc控制器上的rs485接口接一个串口转wifi模块，连接于云端服务器，手机端作为客户端。

4.根据权利要求1所述的一种基于plc控制的食堂自动倾倒餐盘垃圾系统，其特征在于：清理装置中的导轨向下方倾斜，倾斜角度应与餐盘固定装置倾倒餐厨垃圾时最后固定的角度相同，此外，刷头能在导轨上根据plc控制器的输出信号灵活运动。

技术总结
本实用新型涉及一种基于PLC控制的食堂自动倾倒餐盘垃圾系统，包括PLC控制器、传感器组、wifi模块、云端服务器、智能报警装置、电机驱动装置、餐盘固定装置、清理装置；所述传感器组包括超声波测距传感器、压力传感器，所述传感器组与PLC控制器的信号输入端相连；所述电机驱动装置设置有变频器，所述PLC控制器的信号输出端与变频器相连，所述电机驱动装置作用对象为餐盘固定装置；所述智能报警装置与PLC控制器的信号输出端相连；所述清理装置与PLC控制器的信号输出端相连。该系统实现当餐盘放下时，自动清理餐盘垃圾至餐厨垃圾收集处，自动将清理后的餐盘送至餐盘回收处。本实用新型实用性强，旨在提高餐盘的回收效率，减轻食堂工作人员的负担。

技术研发人员：李卓颖;杨锐涛
受保护的技术使用者：李卓颖
技术研发日：2020.02.24
技术公布日：2020.09.18