亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        智能環(huán)保的壓縮垃圾桶設(shè)計

        2022-10-19 06:59:10李智杰李吉清盧志明盧卓浩
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2022年29期
        關(guān)鍵詞:信號設(shè)計

        李智杰,李吉清,盧志明,盧卓浩

        (上海工程技術(shù)大學(xué),上海 200000)

        通過查閱相關(guān)資料,可以了解到,現(xiàn)有的垃圾主要分為金屬垃圾、玻璃垃圾、塑料垃圾、紙張垃圾和其他垃圾。紙張垃圾主要為紙張和包裝盒,塑料和玻璃垃圾主要為飲料瓶和啤酒瓶,其中塑料垃圾及紙張垃圾占比較大。這種垃圾都有一個顯著的特點,體積比較大,但是可壓縮性強,在垃圾桶中占有大量的空間。

        2019 年中國垃圾分類治理全面展開,但對于扔垃圾這件事,仍有很多不便,對于現(xiàn)在的城市來說,生活節(jié)奏的一致導(dǎo)致扔垃圾的時間相對比較集中,其中包裝所產(chǎn)生的垃圾就占有不小的比例。包裝一般體積大,但可壓縮,會讓垃圾桶虛滿,以至于出現(xiàn)垃圾丟棄于垃圾桶周圍的現(xiàn)象,既不美觀也不衛(wèi)生。本項目設(shè)計一種智能環(huán)保的壓縮垃圾桶,是集控制、壓縮和反饋于一體的垃圾桶,用于緩解垃圾處理的壓力,便利生活。

        1 整體設(shè)計

        本項目設(shè)計了智能環(huán)保壓縮垃圾桶,以解決垃圾處理問題,提升垃圾處理的效率。垃圾桶主要由機械部分及電子部分組成。

        機械部分主要是壓縮裝置、桶體設(shè)計及材料。

        電子部分包括紅外線感應(yīng)裝置、通信裝置、壓力傳感器、警示燈及反饋裝置。如圖1 所示。

        圖1 整體設(shè)計圖

        2 機械結(jié)構(gòu)

        2.1 桶體的設(shè)計

        為了防止酸堿的腐蝕且保證桶體有一定的強度,同時防止高溫破壞桶體,桶體的材料采用鋁合金,外形依然選用圓柱體形,圓柱體型的桶體在相同的材料面積下可以制作出最大的體積,且易加工,節(jié)約制作成本。采用SolidWorks 軟件對垃圾桶進行建模設(shè)計。如圖2 所示。

        圖2 桶體設(shè)計圖

        2.2 壓縮裝置

        壓縮裝置作為最重要的部分之一,其結(jié)構(gòu)采用套裝式結(jié)構(gòu),內(nèi)置螺桿,下用圓形支撐板用于接觸垃圾。如圖3 所示。這種設(shè)計讓整體的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,且耐壓,但是制作的成本相對較高一些。

        圖3 壓縮裝置

        動力源是24 V 電機提供動力,采用遙控器控制電機。需要壓縮時啟動電機,壓縮裝置運動,當支撐板底部壓力傳感器檢測到達一定壓力后,壓縮裝置回到初始狀態(tài)。當即完成一次壓縮。當垃圾超過一定體積時,通過紅外線感應(yīng)裝置,感應(yīng)垃圾已滿,提醒人員垃圾已滿,等待處理。

        3 電子結(jié)構(gòu)

        電子結(jié)構(gòu)有壓力傳感器及壓縮裝置的通信控制裝置,還有用于檢測溢滿的紅外線感應(yīng)裝置及警示燈。

        3.1 壓力傳感器

        壓力傳感器。在不同的部位采用了不同的壓力傳感器,桶底的壓力傳感器采用了平面壓力傳感器,如圖4 所示。其易于安裝,結(jié)構(gòu)牢固穩(wěn)定更適合桶底的復(fù)雜環(huán)境;還可以對接顯示器,顯示現(xiàn)在的壓力數(shù)值,易于觀察、收集和記錄數(shù)據(jù)。

        圖4 桶底壓力傳感器

        其基本原理為內(nèi)部為應(yīng)變阻抗,傳感器在受到外力時會產(chǎn)生形變,進而引起緊貼傳感器內(nèi)部的應(yīng)變片阻抗線性增加或減小,在有外部供電的情況下,輸出的差分mv 信號也線性增加或減小,傳感器通過組橋、調(diào)零、配平靈感度和溫補等之后輸出信號。

        而壓縮裝置的支撐板底部的壓力傳感器采用的是薄膜壓力傳感器,這樣可以緊貼壓板不會對壓縮造成影響,且可以做壓力觸發(fā)功能。

        薄膜壓力傳感器由綜合機械性能優(yōu)異的聚酯薄膜、高導(dǎo)電材料和納米級壓感材料組成。底層是柔性薄膜和復(fù)合其上的導(dǎo)電層,頂層是柔性薄膜和復(fù)合其上的壓感材料。兩者通過雙面膠貼合,并隔離上下兩層彼此分離的線路導(dǎo)通,金屬端口的輸出電阻隨著壓力的不同而發(fā)生變化。

        柔性壓力傳感器在測量上采用分壓式測量,如圖5 所示,將壓力傳感器與R1 串聯(lián),2 端分別接VCC 和GND,構(gòu)成基本的分壓電路,分壓電壓接出為Vout。可以將壓力大小變化對應(yīng)的傳感器輸出電阻變化轉(zhuǎn)為電壓變化信號。

        圖5 柔性壓力傳感器電路

        根據(jù)不同的應(yīng)用需求可以適當?shù)剡x擇負載電阻R1,通常選取在1 k~100 kΩ。

        Vout 接單片機ADC 接口,則可以檢測壓力的大??;接MCU 的外部中斷IO 口,則可以做壓力觸發(fā)功能。

        3.2 紅外線傳感器

        紅外線傳感器采用的是對射式傳感器,其動作可靠,環(huán)境需求低。紅外線傳感器安裝部位有2 個,一個是在進出口下方10 cm 處水平安裝,另一個則是安裝在進出口的凹槽處垂直安裝。

        水平安裝的紅外線傳感器用于警示與提醒,垂直安裝的紅外線傳感器則用于保護與控制。其參數(shù)為出光面為6 mm;感應(yīng)光電間距為0.4 mm;光纖外徑為φ1.3 mm;光纖內(nèi)經(jīng)為φ0.25 mm×16 芯×2;工作溫度為-55~70 ℃;最小彎曲半徑為R15 mm。如圖6 所示。

        圖6 紅外線傳感器

        4 保護與警示設(shè)計

        當壓縮動作已經(jīng)被執(zhí)行時,壓縮裝置會進行兩環(huán)反饋控制,一個是支撐板處壓力傳感器傳導(dǎo)的壓力信號及垂直安裝的紅外線感應(yīng)裝置的信號。指令發(fā)出后,進入循環(huán),若感應(yīng)到壓力超過設(shè)定值或紅外線感應(yīng)接收端已經(jīng)無信號則停止壓縮動作。壓縮裝置恢復(fù)初始狀態(tài)。

        紅外線傳感器的保護作用在于,當人員手部進入垃圾桶時,或其他物品卡住垃圾桶進出口時,則壓縮動作被打斷,起保護作用。

        壓力傳感器的作用有2 個,一是正常地設(shè)定壓力值反饋,即已經(jīng)完成壓縮的判斷標準。二也是為了保護人員不會被壓傷及裝置不會損壞。當紅外線感應(yīng)器出現(xiàn)故障時,卡住的物體會對傳感器施力到達設(shè)定值則停止壓縮,人員不會手部使勁推壓縮桿時也有相同的作用,進而起到保護作用。

        警示燈的設(shè)計也出于2 個目的,垃圾桶滿則是已滿提醒,當人員手臂進入垃圾桶時也會亮起,提醒人員危險。如圖7 所示。

        圖7 控制與反饋

        5 溢滿設(shè)計

        溢滿設(shè)計采用了2 個傳感器完成,一是水平安裝的紅外線傳感器,二是安裝在桶底部的壓力傳感器,為了保證桶體不被破壞,且垃圾不過重,因為過重的垃圾不利于后續(xù)的處理。所以,在體積與質(zhì)量的雙檢測上共同決定垃圾桶適不適合再壓縮,再承裝。

        但溢滿設(shè)計的兩信號控制環(huán)與保護控制環(huán)的優(yōu)先級并不相同,垂直安裝的紅外線傳感器的控制環(huán)適用于整個動作,只要紅外線接收器信號消失,則停止動作,壓縮裝置恢復(fù)初始狀態(tài)。

        但桶底部的壓力傳感器和水平傳感器的信號只作用于動作開始階段,命令開始執(zhí)行后,并不能打斷動作的繼續(xù)。這主要是因為支撐板底部壓力傳感器的設(shè)定壓力與桶底部設(shè)定壓力不同,桶底部的壓力傳感器設(shè)定值低于支撐板處的壓力設(shè)定值,隨著壓縮進行,底部壓力傳感器會持續(xù)地加大受力,進而超過設(shè)定值。壓縮時水平安裝的紅外線傳感器也會被壓縮裝置切斷信號。若簡單地設(shè)定為平行控制標準則會相互干擾。

        選取桶底部壓力設(shè)定值5 kg,支撐板壓力設(shè)定值為35 kg。

        6 結(jié)束語

        隨著城市化的不斷發(fā)展,垃圾處理環(huán)節(jié)和垃圾的再利用環(huán)節(jié)是同樣重要的,為了生活的便利和進一步提升生活幸福感,進行智能環(huán)保的壓縮垃圾桶設(shè)計,通過在功能的設(shè)計及傳感器的設(shè)定與反饋系統(tǒng)的設(shè)置上提出一定思路,為解決垃圾處理問題提供了方案,提升垃圾處理的效率,在一定程度上降低了人力的損耗。

        猜你喜歡
        信號設(shè)計
        信號
        鴨綠江(2021年35期)2021-04-19 12:24:18
        完形填空二則
        何為設(shè)計的守護之道?
        《豐收的喜悅展示設(shè)計》
        流行色(2020年1期)2020-04-28 11:16:38
        孩子停止長個的信號
        瞞天過海——仿生設(shè)計萌到家
        設(shè)計秀
        海峽姐妹(2017年7期)2017-07-31 19:08:17
        有種設(shè)計叫而專
        Coco薇(2017年5期)2017-06-05 08:53:16
        基于LabVIEW的力加載信號采集與PID控制
        一種基于極大似然估計的信號盲抽取算法
        国内视频偷拍一区,二区,三区| 无码a级毛片免费视频内谢| 成人性生交大片免费看96| 国产精品久久久久久人妻精品| 亚洲天堂av免费在线看| 一区二区三区手机看片日本韩国| 99久久国内精品成人免费| 成年女人a级毛片免费观看| 99精品国产高清一区二区麻豆 | 久久伊人精品色婷婷国产| 中文在线中文a| 性生交大全免费看| 亚洲成人观看| 国产三级三级三级看三级日本| 国产精品老熟女乱一区二区| 无码人妻一区二区三区在线 | 富婆如狼似虎找黑人老外| 亚洲精品国产综合久久一线| 亚洲国产一区二区,毛片| 伊人中文字幕亚洲精品乱码 | 欧美亚洲日本国产综合在线美利坚 | 久久亚洲精品ab无码播放| 狠狠狠狠狠综合视频| 国产风骚主播视频一区二区 | 亚洲av永久无码精品漫画| 亚洲 欧美 激情 小说 另类| jk制服黑色丝袜喷水视频国产| 精品亚洲一区中文字幕精品| 成人欧美日韩一区二区三区| 91精选视频在线观看| 少妇被日到高潮的视频| 熟妇人妻无乱码中文字幕av| 香港日本三级亚洲三级| av深夜福利在线| 国产精品美女主播一区二区| 免费无码av一区二区| 久久福利青草精品免费| 亚洲一本之道高清在线观看| 国产18禁黄网站免费观看| 亚洲av无码不卡| 在线你懂|