一种智能垃圾回收设备及其控制系统的制作方法

本申请涉及垃圾回收技术领域，尤其是涉及一种智能垃圾回收设备及其控制系统。

背景技术：

垃圾回收利用是处理垃圾的一种手段，垃圾回收利用设备是一种专用于回收垃圾的容器。

相关授权公告号为CN205471003U的中国专利，公开了一种垃圾回收设备，包括可回收箱和不可回收箱，两者紧密贴合；可回收箱包括回收箱一、回收箱二和回收箱三，回收箱一扣合在回收箱二上端，回收箱二扣合在回收箱三上端，回收箱一上端通过转轴连接有箱盖；可回收箱和不可回收箱的下端连接有踏板，踏板通过拉轴与箱盖连接；通过设置可回收箱和不可回收箱，并将可回收箱分成回收箱一、回收箱二和回收箱三以便对垃圾进行分类。

针对上述中的相关技术，发明人认为由于民众的垃圾分类意识单薄，因此，即便设置有若干个回收箱，也会出现垃圾类别认知错误而投入错误的回收箱的情况，从而影响垃圾资源的利用率。

技术实现要素：

为了改善因民众垃圾分类意识单薄而导致垃圾分类错误，继而影响垃圾资源利用率的问题，本申请提供一种智能垃圾回收设备及其控制系统。

本申请提供的一种智能垃圾回收设备及其控制系统，采用如下的技术方案：

一种智能垃圾回收设备及其控制系统，包括箱体和位于箱体内的若干个分类箱，所述箱体靠近每一分类箱处的侧壁均设置有投放口和更换口；所述箱体内设置有控制模块，所述控制模块电连接有用于启闭每一投放口的驱动件，所述控制模块还电连接有人机交互模块，所述人机交互模块包括类别检索模块，以用于供使用者检索待扔垃圾的所属类别；所述人机交互模块还包括选择模块，以用于供使用者选择指定的垃圾类别并使控制模块控制驱动件打开指定分类箱的投放口。

通过采用上述技术方案，在扔垃圾时，使用者可通过类别检索模块进行检索，以获知待扔垃圾的正确类别，然后通过选择模块向控制模块发送敞开投放口的信号，以打开对应分类箱的投放口，从而减小垃圾投放的错误率，提高民众的垃圾分类意识。

可选的，所述类别检索模块包括点触输入单元，以用于供使用者通过键盘输入法输入待检索的垃圾名称；所述类别检索模块还包括语音输入单元，以用于供使用者直接通过口述的方式输入待检索的垃圾名称。

通过采用上述技术方案，通过设置点触输入单元和语音输入单元来为民众提供多元化的检索方式，以提高智能垃圾回收设备的使用体验度。

可选的，所述选择模块包括：

类别显示单元，以用于显示对应每一分类箱的垃圾类别名称；

多选勾点按钮，以用于供使用者选择一个或同时选择多个垃圾类别；

确认选择按钮，以用于供使用者点触确定最终选择的垃圾类别并通过控制模块打开对应位置的分类箱投放口；

完成投放按钮，以用于供使用者在完成投放之后点触闭合投放口。

通过采用上述技术方案，每一显示单元均对应一个多选勾点按钮，通过设置多选勾点按钮来使得使用者能够一次性选择多个垃圾类别，并通过确认选择按钮来一次性打开所有所选择的垃圾类别所对应的分类箱投放口，以提高垃圾投放效率；在完成投放之后再通过完成投放按钮闭合所有投放口，避免雨水进入敞开的分类箱内部或导致垃圾异味扩散。

可选的，所述控制模块电连接有满溢检测模块，以用于检测每一分类箱内部垃圾高度；

所述控制模块包括启动判定模块，以用于在选择模块发出打开某一分类箱投放口的请求信号且满溢检测模块所测得的数据低于预设值时，控制驱动件启动以打开投放口；

所述人机交互模块还包括满载警示显示模块，以用于使用者通过选择模块选择指定分类箱之后，且满溢检测模块所测数据高于预设值时，显示所选择的分类箱处于满载状态，无法投放垃圾。

通过采用上述技术方案，通过满溢检测模块检测每一分类箱的垃圾高度，只有垃圾高度低于预设值即该分类箱不处于满载情况时，且选择模块提出打开该分类箱的投放口时才能启动驱动件；在当前垃圾箱的某一待投分类箱满载的情况下，对应位置的分类箱的投放口将不会开启，且控制模块会通过满载警示模块向使用者显示当前分类箱处于满载状态。

可选的，所述人机交互模块还包括周边垃圾箱查询模块，以用于供使用者查询周边垃圾箱的位置；所述周边垃圾箱查询模块包括位置显示单元，以用于以地图的形式将周边垃圾箱与当前垃圾箱的位置关系显示出来。

通过采用上述技术方案，此时使用者可通过位置显示单元查找周边垃圾箱的位置，以便使用者能够便捷快速地找到可投放垃圾的垃圾箱。

可选的，所述周边垃圾箱查询模块还包括可投空间显示单元，以用于以百分比的形式显示周边垃圾箱以及当前垃圾箱的每一分类箱的可投放垃圾的剩余空间。

通过采用上述技术方案，通过箱体可投空间显示单元显示周边垃圾箱和当前垃圾箱的每一分类箱可供垃圾投放的空间，以便使用者在了解了周边垃圾箱位置的同时还能够对周边垃圾箱的剩余可投空间进行权衡对比，以选择更为合适的垃圾箱。

可选的，所述人机交互模块还包括更换管理模块，所述更换管理模块包括：

更换日期录入单元，以用于环卫工人在更换分类箱时，对每一分类箱的更换日期间进行记录；

更换频率计算单元，以用于根据每一分类箱的更换日期计算出每一分类箱的更换频率；

预更换日期显示单元，以用于显示根据更换日期录入单元所录入的最近一次更换时间以及更换频率计算单元所计算的更换频率而得出的每一分类箱的下一次更换时间。

通过采用上述技术方案，通过加设更换日期录入模块和更换频率计算模块来得出分类箱下一次的更换日期，从而提高环卫工人更好地安排更换每一垃圾箱的时间，提高更换效率。

可选的，所述更换管理模块还包括：

投放低谷期生成单元，以用于根据每天每一分类箱所对应的驱动件的启闭次数最少的时间段来生成每一分类箱的投放低谷时间段；

预更换时间显示单元，以用于显示根据投放低谷期生成单元而得出每一分类箱的下一次更换最优时间段。

通过采用上述技术方案，通过投放低谷期生成单元计算出每一分类箱的投放低谷时间段，并通过预更换时间显示单元将该时间段最为最优预更换时间段显示出来，以向环卫工人提供最优的分类箱更换时间。

可选的，所述更换管理模块还包括身份认证单元，以用于在更换口启闭、更换日期录入和更换日期查询之前对环保工人进行身份验证。

通过采用上述技术方案，对环保工人进行身份验证，只有在认证通过之后才能够进行更换口启闭、更换日期录入和更换日期查询等操作，避免非工作人员肆意篡改或输入错误的更换日期，影响分类箱的正常更换。

可选的，所述身份认证单元包括：

IC卡识别认证单元，以用于通过账号密码的形式对环卫工人进行身份认证；

人脸识别认证单元，以用于通过人脸识别的方式对环卫工人进行身份认证；

账号密码认证单元，以用于通过输入账号和密码来对环卫工人进行身份认证。

通过采用上述技术方案，通过提供多种认证方式提高认证通过率，以便在其中一种认证方式失效或无法识别的情况下提供备用认证方式。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过类别检索模块进行检索，以获知待扔垃圾的正确类别，然后通过选择模块向控制模块发送敞开投放口的信号，通过满溢检测模块检测每一分类箱的垃圾高度，只有垃圾高度低于预设值即该分类箱不处于满载情况时，且选择模块提出打开该分类箱的投放口时才能启动驱动件；

2.通过位置显示单元查找周边垃圾箱的位置，以便使用者能够便捷快速地找到可投放垃圾的垃圾箱；通过箱体可投空间显示单元显示周边垃圾箱和当前垃圾箱的每一分类箱可供垃圾投放的空间，以便使用者选择更为合适的垃圾箱；

3.通过加设更换日期录入模块和更换频率计算模块来得出分类箱下一次的更换日期，通过投放低谷期生成单元计算出每一分类箱的投放低谷时间段，并通过预更换时间显示单元将该时间段最为最优预更换时间段显示出来，以向环卫工人提供最优的分类箱更换时间。

附图说明

图1是实施例中一种智能垃圾回收设备及其控制系统的结构示意图；

图2是实施例中用于体现一种智能垃圾回收设备及其控制系统的结构框图；

图3是实施例中用于体现人机交互模块结构的结构框图；

图4实施例中用于体现更换管理模块结构的结构框图。

附图标记说明：1、箱体；11、分类箱；12、投放口；121、盖板；13、更换口；131、箱门；14、驱动件；141、电机；142、丝杆；2、控制模块；21、满溢检测模块；22、启动判定模块；3、人机交互模块；31、类别检索模块；311、点触输入单元；312、语音输入单元；32、选择模块；321、类别显示单元；322、多选勾点按钮；333、确认选择按钮；334、完成投放按钮；33、满载警示显示模块；34、周边垃圾箱查询模块；341、位置显示单元；342、可投空间显示单元；35、更换管理模块；351、更换日期录入单元；352、更换频率计算单元；353、预更换日期显示单元；354、投放低谷期生成单元；355、预更换时间显示单元；36、身份认证单元；361、IC卡识别认证单元；362、人脸识别认证单元；363、账号密码认证单元。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种智能垃圾回收设备及其控制系统。参照图1，智能垃圾回收设备及其控制系统，包括箱体1，箱体1内部放置有若干个用于装盛不同类别垃圾的分类箱11，箱体1靠近每一分类箱11处的侧壁均开设有用于更换分类箱11的更换口13，箱体1靠近每一更换口13处的侧壁均通过合页转动连接有带有三角锁的箱门131；箱体1靠近每一分类相处的顶壁均贯穿开合有用于将垃圾投入指定分类箱11的投放口12，箱体1靠近每一投放口12处的上表面均设置有用于盖合投放口12的盖板121，箱体1顶部设置有用于控制每一投放口12敞闭的驱动件14。

参照图1，驱动件14包括转动连接于箱体1顶部的丝杆142以及驱动丝杆142周向转动的电机141，盖板121一侧螺纹套接于对应位置的丝杆142外侧壁；以通过启动电机141带动丝杆142转动，从而使得盖板121沿丝杆142长度方向移动，从而实现对投放口12的常闭。

参照图2和图3，还包括控制模块2，控制模块2可以是PLC，控制模块2电连接于驱动件14；控制模块2还电连接有人机交互模块3，人机交互模块3可以为触控一体机；人机交互模块3包括类别检索模块31，以用于在使用者不确定待投放的垃圾类别时，进行检索获知垃圾正确所属类别；类别检索模块31包括点触输入单元311，以用于通过键盘输入法来输入所需检索的垃圾名称；类别检索模块31还包括语音输入单元312，以用于通过普通话口述的方式输入所需检索的垃圾名称，实现多元化检索输入方式。

参照图1和图3，人机交互模块3还包括选择模块32，以用于供使用者选择指定的待垃圾类别并向控制模块2发送打开指定投放口12的申请；控制模块2电连接有用于检测每一分类箱11内部垃圾高度的满溢检测模块21，满溢检测模块21可以为垃圾桶满溢传感器，满溢检测模块21可嵌固于每一顶盖朝向分类箱11处的底壁上；控制模块2包括启动判定模块22，以用于在选择模块32发出打开某一分类箱11投放口12的申请信号之后，调取对应分类箱11的垃圾高度检测值，且在检测数值低于预设值时控制驱动件14启动。

参照图1和图3，选择模块32包括类别显示单元321，以用于显示各垃圾分类的类别名称；选择模块32还包括多选勾点按钮322，以用于供使用者同时对一个或多个垃圾类别进行选择；选择模块32还包括确认选择按钮333，以用于供使用者确认选项并通过控制模块2打开所有选择了的投放口12；选择模块32还包括完成投放按钮334，以用于在完成垃圾投放之后，一键闭合所有敞开了的投放口12。

参照图1和图3，人机交互模块3还包括满载警示显示模块33，以用于使用者通过选择模块32选择指定分类箱11之后，且满溢检测模块21所测数据高于预设值时，显示所选择的分类箱11处于满载状态，无法投放垃圾；人机交互模块3还包括周边垃圾箱查询模块34，以用于在当前垃圾箱满载时，查询周边垃圾箱信息。

参照图1和图3，周边垃圾箱查询模块34包括位置显示单元341，以用于通过地图的方式将周边垃圾箱以及当前垃圾箱的位置显示出来；周边垃圾箱查询模块34还包括箱体1可投空间显示单元342，以用于通过百分比的形式显示出当前以及周边垃圾箱的每一分类箱11所能够供垃圾投放的剩余空间。

参照图3，人机交互模块3还包括用于对更换分类箱11的操作进行管理的更换管理模块35，更换管理模块35包括用于对环卫工人进行身份验证的身份认证单元36，身份认证单元36包括用于通过IC卡的形式验证环卫工人的身份的IC卡识别认账单元、用于通过人脸识别的形式来验证环卫工人身份的人脸识别认证单元362，以及通过账号密码的形式验证环卫工人身份的账号密码认证单元363。

参照图1和图4，更换管理模块35还包括更换日期录入单元351，以用于供环卫工人输入每一分类箱11的更换日期，还包括更换频率计算单元352，以用于根据每一分类箱11的更换日期计算出每一分类箱11的更换频率；还包括预更换日期显示单元353，以用于根据更换频率计算单元352所计算出的更换频率以及最近一次更换日期来显示出对应分类箱11下一次更换的日期。

参照图1和图4，更换管理模块35还包括投放低谷期生成单元354，以用于根据每天每一分类箱11所对应的驱动件14的启闭次数最少的时间端来生成每一分类箱11的投放低谷时间段，即该时间段的垃圾投放次数最少；还包括预更换时间显示单元355，以用于根据投放时间低谷期生成单元所得的投放低谷时间段来显示出对应分类箱11下一次更换的最佳时间段，以使得分类箱11的更换时间避开垃圾投放高峰期。

本申请实施例一种智能垃圾回收设备及其控制系统的实施原理为：使用者通过类别检索模块31检索待扔垃圾的所属类别，然后通过多选勾点按钮322选中指定类别，通过确认选择按钮333确认所选类别并向控制模块2发送打开指定分类箱11投放口12的请求；控制模块2在接收到来自选择模块32的请求后，通过启动判定模块22判定所选分类箱11是否处于满载状态，若不处于满载状态，则控制对应分类箱11的投放口12敞开，以便使用者进行投放；在完成投放之后，使用者点击完成投放按钮334以通过控制模块2控制驱动件14闭合投放口12。

若分类箱11处于满载状态，将通过满载警示显示模块33显示满载信息，此时使用者可通过周边垃圾箱查询模块34查询周边垃圾箱的位置信息以及周边垃圾箱的每一分类箱11的可投放垃圾剩余空间信息，以便找寻合适的垃圾箱前往投放。

在需要更换分类箱11时，通过身份认证模块验证环卫工人的身份信息，验证通过之后，环卫工人通过更换日期录入单元351记录更换日期，并可通过预更换日期显示单元353和预更换时间显示单元355查看下一次更换指定分类箱11的最优时间。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。