基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置技术领域
本发明涉及一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置,具体涉及一种可分辨铁质垃圾、塑料垃圾和纸质垃圾并进行分类回收的智能化垃圾分类装置。该装置适用于垃圾回收站等场所,提高了分拣垃圾的效率。
背景技术
随着人民生活水平的提高,日常生活中产生的垃圾逐渐增多。并以惊人的速度不断增长。对人类生存的环境造成了很大的威胁。目前政府对于垃圾的处理通常采用填埋、堆肥、焚烧、分选回收等方式,在分选回收过程中,由于垃圾的种类和数量繁多,往往浪费垃圾分类工作人员的大量精力。垃圾分类是对垃圾收集处置传统方式的改革,是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法。面对日益增长的垃圾产量和环境恶化的局面,通过垃圾分类管理,最大限度地实现垃圾资源回收利用,使之重新变成资源,减少垃圾处置量,改善生存环境质量。垃圾分类后被送到工厂回收利用而不是焚烧或填埋,既节省下土地,又避免了焚烧所产生的污染,实现“节能减排”。
发明内容
为了解决这一情况,本发明专利提供一种通过传送带进行垃圾传输,利用传感器进行垃圾识别,并通过单片机进行控制,转动垃圾收集箱分类存放垃圾的智能垃圾分类装置。
本发明的技术方案是一种智能垃圾分类装置由电源模块,传感器模块,单片机控制模块,机械传传动模块和垃圾收集模块组成。
1、电源模块由24V开关电源和5V稳压模块组成。24V开关电源为步进电机供电,5V稳压模块为单片机和传感器供电。24V开关电源和5V稳压模块均放置在固定在机械传动装置传送带的侧面。
2、传感器模块包括金属探测器、光纤传感器、摄像头可视化传感器以及激光传感器。金属探测器用来识别金属垃圾,光纤传感器用来识别纸质垃圾,摄像头传感器用来识别塑料垃圾,激光传感器用来检测垃圾的数量。
3、单片机控制模块使用了飞思卡尔半导体公司生产的K60单片机,该单片机为32位单片机,功能强大,稳定性好。通过编写相关程序可以整合传感器所检测的信息,并精准的控制垃圾桶的转角从而进行垃圾分类投放。
4、机械传动模块包括垃圾投放箱、57步进电机、传送带、滚轴、支撑架。垃圾投放箱负责投放需要分类的垃圾,传动带负责垃圾传送并安装在两个滚轴之间,57步进电机驱动滚轴转动并带动整个传送带的运动,支撑架由铝合金搭建成作为整个垃圾运送通道的承重载体。
5、垃圾回收模块包括垃圾回收箱,57步进电机。垃圾回收箱由铝合金做框架,有机玻璃板做筒壁,并且用隔板将垃圾箱分隔成了3部分来装载3类不同的垃圾,步进电机负责控制垃圾回收箱转动不同的角度。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
1、本发明采用多个传感器,可识别多类别垃圾。
2、本发明利用单片机进行智能化控制,识别效率高,运行稳定。
3、本发明将垃圾分类投放,绿色环保,节省了垃圾分拣人员的精力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术构思,现结合附图对本发明的结构和实施例说明如下:
支撑架7作为整个智能化垃圾分类装置的底座,转轴6分别放置在支撑架7上方的左右两端,传送带4通过转轴6固定在支撑架上,垃圾投放箱1安装在传送带4的左上方,在传送带4中间的下面放置金属探测器8,在传送带4中间的上面放置光纤传感器2,在传送带4右方的上面放置摄像头传感器3,在传送带4的水平右方放置激光传感器5。在支撑架7的侧面放置单片机控制模块10,电源模块9和驱动转轴的57步进电机模块11。在支撑架7的右面放置垃圾回收箱14和驱动回收箱的57步进电机模块13。电源模块、传感器模块、单片机控制模块、机械传动模块和垃圾回收模块均通过布置在导管12内的导线进行驱动通信。
在本实施例中的具体工作方式为:通过电源模块为单片机控制模块提供5V电压和为57步进电机和驱动垃圾回收箱的步进电机提供24V电压。中央处理器发送指令通过57步进电机控制转轴进行转动。将垃圾投入垃圾投放箱中,垃圾经过垃圾投放箱的隔板分隔,散落在传送带上,在转轴的带动下随着传送带向前传送。当垃圾被运送到金属传感器、光纤传感器、摄像头传感器和激光传感器的位置时,传感器会进行垃圾的种类和数量的识别,分别产生金属垃圾、塑料垃圾和纸质垃圾的识别信号和数量信号,然后将识别信号和数量信号传送给中央处理器,由中央处理器判断该垃圾的种类和数量,然后会发送相应指令控制步进电机驱动垃圾回收箱转动一定的角度,垃圾会掉入相应的分隔箱体内,从而实现垃圾分类放置的效果。