关于移动式智能分类垃圾桶的研究

2022-12-05 版权声明 我要投稿

资料表明2017年潍坊站旅客发送量990万人次,在中国铁路济南局全局客运站排名第二;寿光新汽车站日发班次近1000个,日发送旅客1.2万人次,高峰时4万人进站乘车。在铁路站、汽车站等场所,人流密集,产生的垃圾也是难以估量,并且这些垃圾中90%以上为果皮、纸屑、废弃瓶罐、包装袋及食物残渣,而这些垃圾大部分是可以进行回收利用的。因此,该作品能够大大的减轻保洁人员劳动强度,垃圾回收分类难度,以及提高旅客体验度。

一、移动式智能分类垃圾桶的系统结构

该装置主要分为两部分:(1)智能垃圾桶底盘部分:在控制整个装置稳定运行的同时,并发出温馨语音提示,提醒旅客是否有垃圾需要处理;人体感应模块时刻检测周围状况;当桶内所装垃圾达到指定重量时,垃圾桶会自动返回垃圾集中处理处。(2)自动分类部分:采用双齿轮平移推板与双渐开线滚轮机械结构,结构稳定,易于维护。

二、核心部件电路分析设计

设计电路包括稳压电路、四路电机驱动电路、人体红外感应电路、红外寻迹电路;采用单片机控制整个系统稳定运行。部分电路如图2、图3。

系统效率与开关管的性能息息相关。开关管的损耗包括开关损耗与导通损耗,导通损耗与开关管的通态内阻直接相关,本设计采用MOSFET管内阻为2.3mΩ,经估算,导通损耗为:

其总功耗为:

人体红外感应电路检测周围环境是否有旅客,大大提高装置的智能度;四路电机驱动电路,控制整个装置四向移动。

三、程序及数字控制部分设计

选取STC89C52单片机作为系统主控芯片,极大降低成本。软件部分实现实时测量采集信号,控制整个装置定向移动,内置蓝牙模块,实现人机交互。

系统软件采用C语言开发,在keil4环境下调试并实现功能。软件程序采用模块化机构,程序流程图如图4。

无人扔垃圾时,装置处于自寻迹移动状态,当检测到有人时,装置停止移动,垃圾进入桶后,启动分类系统,进行垃圾分类,当桶内垃圾达到一定质量时,该装置自动返回至垃圾集中清理处。

四、结论

试验测试结果证明,本设计采取的技术措施非常有效,能够很好的在人流密集的车站使用,对人能够快速响应,并能及时有效地分拣垃圾,大大减轻保洁人员负担,提高旅客的出行体验。

摘要:本作品适用于机场车站等客流量大、垃圾类别比较集中、垃圾桶分布不均的场所。该作品能够快速进行垃圾的回收与分类的。实验结果证明,本作品以单片机为主控制器,能够在火车站等座椅附近智能循环移动,能够发出温馨提示,时刻提醒旅客并时刻检测附近是否有旅客;当垃圾收集满时,通过收集移动端提醒保洁人员进行垃圾集中处理;分类装置采用机械与电子相结合的机构进行可回收与不可回收垃圾的分类。与现有传统垃圾桶相比,更加智能,更能有效减轻保洁人员负担。

关键词:单片机,移动式,智能分类回收,垃圾桶

参考文献

[1] 李广弟等.单片机基础[M].北京航空航天出版社,2001.

[2] 王兆安.电力电子技术[M].机械工业出版社,2012.

[3] 胡松涛.自动控制原理[M].科学出版社,2011.

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