创新——垃圾自动分类系统
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课外创新活动专题讲座
创新报告
学院计算机与电子信息学院
专业电子信息科学与技术班级电子08-1班姓名*** 学号
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垃圾自动分类系统
技术领域
现如今,如何更好的进行垃圾分类已经成为环保业的头等大事,现实生活中人们对垃圾分类的意识比较淡薄,很多人不会主动的垃圾分类。此款分类垃圾桶就是为了解决这个问题而设计的。此款垃圾桶不止会给人们的生活带来便利,而且对环保也有很好的促进作用。
背景技术
生活在今天的经济社会中,我们不难看到很多人的环保意识在不断下降,生活垃圾随处可见,垃圾不仅在影响着我们的市容市貌,更重要的是不断的影响着我们的生活环境,更有甚者已经在影响着我们的生命,设计此垃圾桶将有效的提高垃圾的回收和再利用。
我们知道垃圾无外乎就那么多种,譬如金属、塑料、废纸、还有一些不可回收的生活垃圾。次垃圾桶就是利用垃圾的性质,将垃圾进行自动分类。提高垃圾的回收和利用。装置系统中采用判别的方式进行分类,用YES和NO的形式。比如垃圾是否是金属,是则让它运转到相应的垃圾装置中,是否是可压缩垃圾,是则转到该分类的装置,不是则继续向下分类,以此类推,实现将垃圾分类。
就我而知,目前市场上自动分类的垃圾桶少之又少,而且价格昂贵,次设计采用实用且便宜的材料做成,比如桶壁用木材或者硬化塑料来做,总之,此款设计是面向大众,争取每个人都能使用的起。
发明内容
第一、分类判断模块:使用下述原理共将垃圾分为四类:塑料、玻璃、金属及其他:
1.用金属探测器检测金属
2.分析敲击模块采集的声音信号频率特性,检测判断塑料、
玻璃和其它类
3.用行程开关检测可压缩性,可压缩垃圾认为是其他类
第二、压缩模块:将投入的垃圾压缩,方便敲击采集声音;
第三、是敲击模块:敲击垃圾体表材料,迫使被测物振动,收集声音信号,送入分类判断模块;
第四、分类执行模块:根据分类判断模块的信号反馈,将垃圾按送入相应垃圾桶内
第五、下压刮板模块:辅助分类筛选,并帮助粘性垃圾入桶。附图说明
1.
具体实施方式
投入垃圾→金属探测器检测是否为金属
YES→分类执行模块工作→分类完成
NO→压紧模块工作,行程开关检测是否为可压缩垃圾
YES→分类执行模块工作→分类完成
NO→敲击模块工作→分类判断模块进行声音信号判断→分类执行模块工作→分类完成
模块设计方案:
基于霍尔传感器原理的接近开关探测金属;利用敲击被测物
发声,使用特定装置(LABVIEW)采集处理声音信号,对信号进行时域与频域分析,区分玻璃、塑料和其它类;同时将体积过小的垃圾和可压缩性好的包装袋(塑料袋、纸袋等)回收价值不大的垃圾归作其它类垃圾处理。
执行模块的实现:
压缩模块:采用往复移动的螺旋机构,该机构移动距离较短,需要一定的夹紧力,原动机为旋转电动机可实现运动形式变换。该机构实现较易,能初步对垃圾进行处理。
敲击模块:用往复摆动的形式敲击垃圾,使用摆动铁,由于电动机转动噪音大,影响声音检测;电磁铁在转动过程中噪音小,更有利于声音的采集和分析,为下一步的分辨做出准备,此外采用电磁铁的摆动,能检测出金属。
分类筛选模块:采用往复移动同步带机构实现,该机构仅传递运动,不需很大的力速度要求高,移动距离长定位要求高,使用啮合传动。该机构实现两个重要功能,其一将垃圾分类,其二根据垃圾的性质进行筛选。
模块的整合:极大模块之间由可编程控制器(PLC)进行控制。
总体设计基本就是如上所述,在实现方面就自身能力而言还有一定的难度。在实现时着重的把每个模块进行有机的链接起来,使他们能够自行运转,比如声音信号的采集,PCL的控制。该设计还可以扩展改进,可以加一部分降解垃圾的装备,或者把其中的电能部分改为用垃圾桶壁太阳能充电的形式。总之此款设计会为人类的生活带来诸多便利,也会对环保带来良性循环。