本發(fā)明涉及垃圾回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于模塊化的可擴(kuò)展智能垃圾分類(lèi)裝置和方法。

背景技術(shù)：

隨著人口的增多以及社會(huì)的發(fā)展，垃圾的產(chǎn)量越來(lái)越多，當(dāng)所有垃圾都混為一體的時(shí)候，在垃圾處理的時(shí)候容易引起環(huán)境的污染以及資源的浪費(fèi)。為了給垃圾分類(lèi)，通常會(huì)在垃圾站進(jìn)行簡(jiǎn)單的垃圾分類(lèi)，但是這種簡(jiǎn)單的分類(lèi)需要大量的人工去操作，浪費(fèi)人力成本，也浪費(fèi)時(shí)間，混合垃圾堆積的時(shí)間久了，還容易發(fā)臭腐爛，導(dǎo)致不易分離，且嚴(yán)重影響環(huán)境。

最好的垃圾分類(lèi)方法就是通過(guò)產(chǎn)生垃圾的個(gè)人，自覺(jué)將不同的垃圾進(jìn)行分類(lèi)后再分別扔入不同的垃圾箱中，這種方法能有效提高垃圾分類(lèi)的效率，但是這種方法普及起來(lái)困難，由于不同人體的認(rèn)知以及教育水平和個(gè)人修養(yǎng)素質(zhì)的不同，不能保證每個(gè)人都這么去操作，這樣依舊會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的混合垃圾，且垃圾分類(lèi)也會(huì)耽誤人們的時(shí)間，故很難通過(guò)垃圾制造源頭對(duì)垃圾進(jìn)行分類(lèi)，需要有一種強(qiáng)制性的裝置可以自動(dòng)對(duì)垃圾進(jìn)行分類(lèi)，特別是對(duì)于不容易降解的制品垃圾進(jìn)行分類(lèi)。

通過(guò)大范圍調(diào)查了解，目前市面上有一些垃圾分類(lèi)回收裝置和方法，這些裝置大多數(shù)還是固定的、不支持動(dòng)態(tài)模塊化擴(kuò)展與組合的回收裝置，如果出現(xiàn)新的垃圾分類(lèi)，這些裝置就無(wú)法滿足新的分類(lèi)投放的要求，這樣需要從新替換垃圾分類(lèi)裝置或者再?gòu)男掳惭b新的垃圾分類(lèi)裝置，大大增加了運(yùn)營(yíng)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)一種基于模塊化的可擴(kuò)展智能垃圾分類(lèi)裝置和方法，在主箱體上還可以擴(kuò)展多個(gè)同樣具有垃圾分類(lèi)功能的擴(kuò)展單元，且擴(kuò)展單元上又可以繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)展，由主箱體上的主控模塊進(jìn)行統(tǒng)一管理，靈活性大，滿足不同場(chǎng)合的垃圾分類(lèi)回收需求，有效降低垃圾箱的制造成本。

本發(fā)明公開(kāi)一種基于模塊化的可擴(kuò)展智能垃圾分類(lèi)裝置，包括：一主箱體，用于管理其它擴(kuò)展箱體，同時(shí)也用于垃圾投放，內(nèi)置主控制板和垃圾回收桶，主控制板包括主控模塊、擴(kuò)展監(jiān)控模塊和第一擴(kuò)展接口，擴(kuò)展監(jiān)控模塊和第一擴(kuò)展接口同時(shí)與主控模塊電連接，擴(kuò)展監(jiān)控模塊用于監(jiān)測(cè)是否有擴(kuò)展單元接入、接入箱體的位置以及接入箱體可投入垃圾的種類(lèi)，主控模塊向?qū)?yīng)的擴(kuò)展單元發(fā)送垃圾回收控制指令，以控制垃圾落入對(duì)應(yīng)的垃圾回收桶，所述第一擴(kuò)展接口支持?jǐn)U展單元的增加，與擴(kuò)展單元上的第二擴(kuò)展接口物理對(duì)接以實(shí)現(xiàn)主箱體與擴(kuò)展單元的通訊，通過(guò)擴(kuò)展接口接收來(lái)自擴(kuò)展單元的上報(bào)信息，并向擴(kuò)展單元發(fā)送相關(guān)控制指令。

其中，所述擴(kuò)展單元包括擴(kuò)展主控模塊和第二擴(kuò)展接口，所述第二擴(kuò)展接口與擴(kuò)展主控模塊電連接，擴(kuò)展主控模塊接收來(lái)自主控單元的控制指令，并控制投入擴(kuò)展單元的垃圾投放口的開(kāi)啟與關(guān)閉，所述第二擴(kuò)展接口與第一擴(kuò)展接口或者另外一個(gè)第二擴(kuò)展接口電連接通訊。

其中，所述主控制板上還設(shè)置有垃圾分類(lèi)識(shí)別模塊，通過(guò)垃圾分類(lèi)識(shí)別模塊得出垃圾的分類(lèi)信息。

其中，所述主箱體的主控制板上還設(shè)置有顯示模塊，箱體上設(shè)置有顯示屏，顯示屏與顯示模塊電連接，顯示模塊與主控模塊電連接，顯示屏顯示主箱體和與之連接的擴(kuò)展單元垃圾投放信息以及時(shí)間、天氣和宣傳信息。

其中，所述主控控制板上還設(shè)置有身份識(shí)別模塊，主箱體上設(shè)置有身份識(shí)別裝置，身份識(shí)別裝置與身份識(shí)別模塊電連接，身份識(shí)別模塊與主控模塊電連接。

本發(fā)明還公開(kāi)一種基于模塊化的可擴(kuò)展智能垃圾分類(lèi)方法，設(shè)置有上述介紹的智能垃圾分類(lèi)裝置，包括以下步驟：

將擴(kuò)展單元上的第二擴(kuò)展接口與主箱體上的第一擴(kuò)展接口連接通訊，主控模塊讀取擴(kuò)展主控模塊上的垃圾分類(lèi)信息，并在顯示屏上顯示；

垃圾分類(lèi)識(shí)別模塊獲取垃圾分類(lèi)標(biāo)識(shí)信息，將分類(lèi)標(biāo)識(shí)信息發(fā)送給與之連接的主控模塊；

主控模塊根據(jù)分類(lèi)標(biāo)識(shí)信息的種類(lèi)通過(guò)垃圾分類(lèi)投放裝置投入對(duì)應(yīng)的垃圾回收桶中。

其中，當(dāng)主控模塊識(shí)別出對(duì)應(yīng)的垃圾分類(lèi)標(biāo)識(shí)信息后，主控模塊會(huì)根據(jù)事先預(yù)定的分類(lèi)投放信息，向接收當(dāng)關(guān)垃圾的箱體發(fā)送開(kāi)啟、關(guān)閉垃圾投放口的指令，完成垃圾回收，同時(shí)主控模塊控制與之連接的顯示模塊在顯示屏上顯示垃圾分類(lèi)投放信息；而主控模塊將自身識(shí)別出的投入主箱體上的垃圾分類(lèi)標(biāo)識(shí)信息也通過(guò)顯示模塊，將信息顯示在顯示屏上，所述顯示屏上的顯示信息包括，天氣信息、時(shí)間信息、箱體的身份信息、環(huán)保知識(shí)、常識(shí)，以及廣告。

其中，所述顯示屏上還顯示帶有主箱體和擴(kuò)展箱體身份信息的二維碼，手機(jī)客戶端掃描箱體上的二維碼，并上報(bào)身份信息，與后臺(tái)服務(wù)器連通，記錄垃圾投放的身份和投放信息，所述主箱體的主控模塊將垃圾投放信息通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)端進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。

本發(fā)明的有益效果在于：較現(xiàn)有技術(shù)的垃圾分類(lèi)裝置和控制方法，本發(fā)明的分類(lèi)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方法也簡(jiǎn)單，在主箱體上還可以擴(kuò)展多個(gè)同樣具有垃圾分類(lèi)功能的擴(kuò)展單元，且擴(kuò)展單元上又可以繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)展，由主箱體上的主控模塊進(jìn)行統(tǒng)一管理，靈活大性大，滿足不同場(chǎng)合的垃圾分類(lèi)回收需求，有效降低垃圾箱的制造成本，可以根據(jù)不同的垃圾回收需求，自由組合搭建垃圾分類(lèi)回收裝置，比如在需要回收垃圾、廢紙垃圾的場(chǎng)合，我們可以設(shè)置一個(gè)具有回收功能的主箱體，再接入一個(gè)回收廢紙的擴(kuò)展單元；同樣，如果需要增加回收廚余垃圾，只需在原有基礎(chǔ)上再擴(kuò)展接入一個(gè)可以回收廚余垃圾的單元即可，本發(fā)明按需擴(kuò)展，靈活搭配，以滿足不同場(chǎng)合的垃圾分類(lèi)回收需求，同時(shí)還可以有效降低智能垃圾箱的制造成本，提高垃圾分類(lèi)投放效率，提升垃圾分類(lèi)回收的效益。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明箱體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明主箱體模塊示意圖；

圖3為本發(fā)明擴(kuò)展單元模塊示意圖；

圖4為本發(fā)明擴(kuò)展結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明主箱體和擴(kuò)展單元的主控制板模塊示意圖；

圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例主箱體主控制板模塊示意圖；

圖7為本發(fā)明監(jiān)聽(tīng)模塊監(jiān)聽(tīng)流程圖；

圖8為本發(fā)明垃圾回收流程圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。

請(qǐng)參閱圖1-3，本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于公開(kāi)一種基于模塊化的可擴(kuò)展智能垃圾分類(lèi)裝置，包括：一主箱體1，用于垃圾投放，主箱體1內(nèi)包括主控制板11、垃圾回收桶12、投放口13、垃圾分類(lèi)投放裝置14和顯示屏15和身份識(shí)別裝置16，投放口13位置通過(guò)導(dǎo)通管與各個(gè)垃圾回收桶12連接，垃圾回收桶12設(shè)置有多個(gè)，通過(guò)垃圾分類(lèi)投放裝置14將不同的垃圾進(jìn)行分類(lèi)回收，垃圾分類(lèi)投放裝置14可以為小型機(jī)械手抓取結(jié)構(gòu)，也可以為在主導(dǎo)通管上設(shè)置擋板，通過(guò)擋板的運(yùn)動(dòng)控制垃圾的分類(lèi)回收，還可以為其他的可分類(lèi)存放垃圾的裝置，無(wú)論是何種方案，只要是通過(guò)在主箱體上通過(guò)擴(kuò)展單元進(jìn)行垃圾分類(lèi)擴(kuò)展的都納入本發(fā)明的保護(hù)范圍。在本實(shí)施例中，擴(kuò)展單元2也包括擴(kuò)展主控制板21、垃圾回收桶22、投放口23和垃圾分類(lèi)投放裝置24，其垃圾分類(lèi)的控制結(jié)構(gòu)大致相同。

主控制板11包括主控制板11包括擴(kuò)展監(jiān)測(cè)模塊112、主控模塊111、第一擴(kuò)展接口113和垃圾分類(lèi)識(shí)別模塊115，監(jiān)控模塊112與第一擴(kuò)展接口113同時(shí)與主控模塊111電連接，擴(kuò)展監(jiān)測(cè)模塊112用于監(jiān)測(cè)是否有擴(kuò)展單元2接入、接入箱體的位置以及接入箱體可投入垃圾的種類(lèi)，主控模塊111控制垃圾落入對(duì)應(yīng)的垃圾回收桶12，第一擴(kuò)展接口113支持?jǐn)U展單元2的增加，與擴(kuò)展單元2上的第二擴(kuò)展接口213連接通訊，控制擴(kuò)展單元2的垃圾分類(lèi)動(dòng)作。擴(kuò)展單元2上的擴(kuò)展主控制板21還包括擴(kuò)展主控模塊211和第二擴(kuò)展接口213，第二擴(kuò)展接口213與擴(kuò)展主控模塊21電連接，擴(kuò)展主控模塊211控制投入擴(kuò)展單元2的垃圾投放口23的垃圾的落入不同的垃圾回收桶22中，第二擴(kuò)展接口213與第一擴(kuò)展接口113或者另外一個(gè)第二擴(kuò)展接口電連接通訊，在本實(shí)施例中，第一擴(kuò)展接口113可以同時(shí)與多個(gè)擴(kuò)展模塊2的第二擴(kuò)展接口213連接，請(qǐng)參閱圖4，第一擴(kuò)展接口113同時(shí)與第二擴(kuò)展接口213a、第二擴(kuò)展接口213b和第二擴(kuò)展接口213c連接，而第二擴(kuò)展接口213a又同時(shí)與第二擴(kuò)展接口213d、第二擴(kuò)展接口213e和第二擴(kuò)展接口213f電連接，通過(guò)各個(gè)擴(kuò)展模塊的連接，各個(gè)擴(kuò)展單元2可以同時(shí)連接第一擴(kuò)展接口113，并進(jìn)行通訊控制。

請(qǐng)參閱圖5，擴(kuò)展監(jiān)測(cè)模塊112監(jiān)測(cè)用于監(jiān)測(cè)是否有擴(kuò)展單元2的接入、接入箱體的位置以及接入箱體可投入垃圾的種類(lèi)，并發(fā)送上述信息至主控模塊111。本實(shí)施例中，主箱體1的主控制板11上還設(shè)置有顯示模塊114，主箱體1上設(shè)置有顯示屏15，顯示屏15與顯示模塊114電連接，顯示模塊114與主控模塊111電連接，顯示屏15顯示主箱體1和與之連接的擴(kuò)展單元2垃圾投放信息以及時(shí)間、天氣和宣傳信息。當(dāng)主箱體1自身投入有垃圾時(shí)，顯示模塊114控制顯示屏15顯示投放的位置以及垃圾的分類(lèi)，當(dāng)與之連接的擴(kuò)展單元2上有垃圾投放時(shí)，也會(huì)通過(guò)與擴(kuò)展單元2連接的第二擴(kuò)展接口213將擴(kuò)展主控模塊211得出的垃圾分類(lèi)信息傳送到主箱體1的主控模塊111上，并進(jìn)行顯示。不僅如此，顯示屏15上還可以顯示具有主箱體1身份標(biāo)識(shí)的二維碼，通過(guò)手機(jī)客戶端掃描二維碼，并上報(bào)身份信息，與后臺(tái)服務(wù)器連通，記錄垃圾投放的身份和投放信息，主箱體1的主控模塊111將垃圾投放信息通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)端進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，以此垃圾投放人的身份信息進(jìn)行記錄，從而可以實(shí)現(xiàn)垃圾分類(lèi)投放積分記錄，并進(jìn)行評(píng)比，獎(jiǎng)勵(lì)，提高人們垃圾分類(lèi)投放的積極性。除此之外，還可以在顯示屏15上顯示相關(guān)的宣傳信息，有利于廣告宣傳或者相關(guān)政策的宣傳。

在本實(shí)施例中，請(qǐng)參閱圖6，本發(fā)明的主控制板11上還設(shè)置有身份識(shí)別模塊116，身份識(shí)別可以通過(guò)在顯示屏15上顯示帶有主箱體1身份信息的二維碼，通過(guò)手機(jī)掃描二維碼獲取主箱體1的身份信息，以及進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)，還可以通過(guò)設(shè)置一個(gè)身份識(shí)別裝置16，將其與身份識(shí)別模塊115電連接，身份識(shí)別裝置16可以為rfid感應(yīng)裝置，其與身份識(shí)別模塊115電連接，身份識(shí)別模塊115與主控模塊111電連接，通過(guò)在身份識(shí)別裝置16上刷卡即可獲取垃圾投放人的身份信息。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于模塊化的可擴(kuò)展智能垃圾分類(lèi)方法，

將擴(kuò)展單元2上的第二擴(kuò)展接口213與主箱體1上的第一擴(kuò)展接口113連接通訊，主控模塊111讀取擴(kuò)展主控模塊211上的垃圾分類(lèi)信息，并在顯示屏15上顯示；

垃圾分類(lèi)識(shí)別模塊115獲取垃圾分類(lèi)標(biāo)識(shí)信息，將分類(lèi)標(biāo)識(shí)信息發(fā)送給與之連接的主控模塊111；

主控模塊111根據(jù)分類(lèi)標(biāo)識(shí)信息的種類(lèi)通過(guò)垃圾分類(lèi)投放裝置14投入對(duì)應(yīng)的垃圾回收桶中。

當(dāng)主控模塊111識(shí)別出對(duì)應(yīng)的垃圾分類(lèi)標(biāo)識(shí)信息后，主控模塊111會(huì)根據(jù)事先預(yù)定的分類(lèi)投放信息，向接收該垃圾的箱體發(fā)送開(kāi)啟、關(guān)閉垃圾投放口的指令，完成垃圾回收，同時(shí)主控模塊111控制與之連接的顯示模塊114在顯示屏15上顯示垃圾分類(lèi)投放信息；而主控模塊111將自身識(shí)別出的投入主箱體上的垃圾分類(lèi)標(biāo)識(shí)信息也通過(guò)顯示模塊114，將信息顯示在顯示屏15上，顯示屏15上的顯示信息包括，天氣信息、時(shí)間信息、箱體的身份信息、環(huán)保知識(shí)、常識(shí)，以及廣告。

請(qǐng)參閱圖7，擴(kuò)展監(jiān)測(cè)模塊112的監(jiān)測(cè)方法為例：主控模塊111被激活，廣播發(fā)送詢問(wèn)指令給自身和各個(gè)擴(kuò)展單元2，并等待應(yīng)答，擴(kuò)展單元2上進(jìn)行指令監(jiān)聽(tīng)，并上報(bào)應(yīng)答情況，當(dāng)主控模塊111收到有應(yīng)答的時(shí)候，查詢新接入的設(shè)備，解析出回收垃圾的類(lèi)別，對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展單元2的id地址等信息，并加入到管理列表中，當(dāng)有多個(gè)應(yīng)答是，新接入設(shè)備解析應(yīng)打包，匹配對(duì)應(yīng)的回收垃圾信息。

請(qǐng)參閱圖8，其垃圾回收方法為：

主控模塊111和擴(kuò)展主控模塊211激活，主控模塊111觸發(fā)垃圾投放功能，并確定垃圾投放類(lèi)別，查找當(dāng)前類(lèi)別對(duì)應(yīng)的單元id地址，向該單元發(fā)出垃圾投放指令，若該指令為給擴(kuò)展單元2的，擴(kuò)展單元2上的指令監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)收到該指令后，打開(kāi)垃圾分類(lèi)投放裝置15，進(jìn)行回收，計(jì)數(shù)，并上報(bào)給主控模塊111，主控模塊111監(jiān)聽(tīng)到有反饋信息后，進(jìn)行顯示處理。

以上僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。

應(yīng)該說(shuō)明的是，上述系統(tǒng)實(shí)施例中，所包括的各個(gè)模塊只是按照功能邏輯進(jìn)行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可；另外，各功能模塊的具體名稱(chēng)也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述各實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，相應(yīng)的程序可以存儲(chǔ)于可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。

以上實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。