基本信息
- 項目名稱：
- 基于太陽能智能壓縮垃圾箱的城市垃圾
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 我們提出了一種太陽能智能壓縮垃圾箱及其清理與物流管理技術。研發(fā)出一種具有微機智能判斷壓縮與監(jiān)控壓實填滿功能的垃圾箱產品，并策劃了應用GPS定位與GPRS通信技術管理分散街頭各處的壓縮垃圾箱清理與物流運輸系統(tǒng)及其商業(yè)應用計劃，通過城市垃圾源頭減量與智能管理，有效降低城市垃圾周轉量與汽車轉運成本，節(jié)能減排，貢獻低碳經濟。
- 詳細介紹：
- 垃圾源頭壓縮可以很好地解決垃圾運輸中的虧載問題，更可有效地提高垃圾運載效率、降低垃圾轉運頻率、節(jié)省垃圾運輸費用、改善交通擁擠狀況和消除清運中的二次污染等，是城市生活垃圾實現減量化的發(fā)展方向。 據此，設計了太陽能智能壓縮垃圾箱及配套的垃圾回收管理系統(tǒng)，如圖1。它利用綠色太陽能作為驅動能源，實現垃圾的自動壓縮減量化，其容量可達普通垃圾箱的5—10倍；垃圾箱配備GPS定位模塊和GPRS通信模塊，可將智能垃圾箱狀態(tài)信息實時與控制中心和監(jiān)控平臺相連接。 垃圾箱的設計充分考慮了人性化需求，采用全封閉式結構，氣味逸不出來，害蟲和小動物也鉆不進去。垃圾箱的頂部設有紅、綠兩種顏色的指示燈，分別顯示垃圾箱為“滿”和“空”的狀態(tài)，讓路人一目了然。當垃圾箱里面裝滿之后，紅色顯示燈就會亮，并會自動發(fā)送信號讓搬運車進行處理。 本項目融太陽能可再生能源技術與環(huán)境保護于一體，倡導綠色能源與低碳經濟方式解決城市垃圾，源頭減量化的回收與物流裝載，因此，具有一定的經濟、社會與環(huán)境效益。太陽能智能壓縮垃圾箱將為人類創(chuàng)造一種新的生活形態(tài)，使人類社會進入一個節(jié)約能源減少污染的時代。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 設計、發(fā)明的目的和基本思路：城市的垃圾回收處理一直是城市運行管理的環(huán)保方面的重要課題，本項目研發(fā)出一種太陽能智能壓縮垃圾箱。該產品可自動判斷垃圾的裝填量并壓縮扔于箱內的垃圾，直至壓實垃圾填滿于箱體內，智能發(fā)出取出垃圾信息。 創(chuàng)新點，技術關鍵：將太陽能可持續(xù)能源技術與環(huán)境保護相結合，倡導以綠色能源與低碳經濟技術解決城市垃圾的源頭減量化回收與物流運輸，具有一定的經濟、社會與環(huán)境效益。采用光機電一體化技術實現智能監(jiān)控垃圾壓縮與判斷垃圾壓實填滿。策劃了應用GPS定位與GPRS通信技術管理分散街頭各處的壓縮式垃圾箱清理與物流運輸系統(tǒng)及其商業(yè)應用計劃。 主要技術指標：循環(huán)時間: 120秒；馬達型號: 1/6-HP直流減速電機；系統(tǒng)電壓: 12伏；壓縮行程200mm，容量可達普通垃圾箱的5~10倍；全自動集成電路處理器控制系統(tǒng)，2色LED狀態(tài)燈顯示內部垃圾級別和機器的狀態(tài)等。
科學性、先進性
- 本作品與一般的垃圾箱對比有明顯進步： 1、將太陽能可持續(xù)能源技術與環(huán)境保護相結合，倡導以綠色能源與低碳經濟技術解決城市垃圾的源頭減量化回收與物流運輸，具有一定的經濟、社會與環(huán)境效益。 2、利用所學的機械四連桿機構與螺旋傳動機構結合設計了壓縮箱的機械壓縮機構。 3、采用光機電一體化技術實現智能監(jiān)控垃圾壓縮與判斷垃圾壓實填滿程度。 4、策劃了應用GPS定位與GPRS通信技術管理分散街頭各處的壓縮式垃圾箱清理與物流運輸系統(tǒng)及其商業(yè)應用計劃。 太陽能壓縮式垃圾箱很好的解決了這一類問題，它的設計充分考慮了人性化需求，利用光電一體化技術，重點使用太陽能清潔能源使垃圾箱在放滿垃圾后后能進行自動壓縮作業(yè)，另外其還采用全封閉式結構，氣味逸不出來，害蟲和小動物也鉆不進去。
獲獎情況及鑒定結果
- 2010年12月獲“上海第二工業(yè)大學 創(chuàng)新論壇活動二等獎” 2011年5月獲“第二屆上海市大學生創(chuàng)新論壇 最佳實踐獎”
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 轉讓相關環(huán)保企業(yè)
作品可展示的形式
- 實物 現場演示 圖片 錄像
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 現代城市生活垃圾的成分發(fā)生了很大變化，主要特點是垃圾密度降低、可壓縮性增加，如果繼續(xù)采用常規(guī)的垃圾轉運方式，容易造成虧載。所以，降低垃圾清運費用是降低整個城市垃圾處理處置費用的關鍵。 垃圾源頭壓縮可以很好地解決垃圾運輸中的虧載問題，更可有效地提高垃圾運載效率、降低垃圾轉運頻率、節(jié)省垃圾運輸費用、改善交通擁擠狀況和消除清運中的二次污染等，是城市生活垃圾實現減量化的發(fā)展方向。 據此，設計了太陽能智能壓縮垃圾箱及配套的垃圾回收管理系統(tǒng)，如圖1。它利用綠色太陽能作為驅動能源，實現垃圾的自動壓縮減量化，其容量可達普通垃圾箱的5—10倍；垃圾箱配備GPS定位模塊和GPRS通信模塊，可將智能垃圾箱狀態(tài)信息實時與控制中心和監(jiān)控平臺相連接。 本項目融太陽能可再生能源技術與環(huán)境保護于一體，倡導綠色能源與低碳經濟方式解決城市垃圾，源頭減量化的回收與物流裝載，因此，具有一定的經濟、社會與環(huán)境效益。太陽能智能壓縮垃圾箱將為人類創(chuàng)造一種新的生活形態(tài)，使人類社會進入一個節(jié)約能源減少污染的時代。
同類課題研究水平概述
- 目前，國內外在城市垃圾源頭減量化的實際應用集中于可裝載于垃圾車及垃圾中轉站內的大型集裝箱式的垃圾壓縮箱，對于垃圾收集階段的小型垃圾壓縮箱，還處于研究和開發(fā)階段，尚未得到大規(guī)模推廣應用。 對于具有壓縮功能的垃圾箱，不同的研究者開發(fā)了各種壓縮裝置，部分垃圾箱裝有太能能電池板，可利用太陽能進行供電。 黃道信等[1]開發(fā)了一種電動壓縮折疊式垃圾箱，其底蓋內裝有含鐵芯的線圈，在有電源的條件下，打開開關，線圈可以將鐵芯磁化，在磁力的作用下，頂蓋向下運動，對箱內的垃圾進行壓縮，頂蓋和底蓋由四根彈簧連接，關閉電源，頂蓋在彈簧彈力的作用下回到原來的位置。 何慶等[2]設計的壓縮裝置由主液壓缸、壓頭，收集箱等組成，用于對垃圾實現主要壓縮功能。主液壓缸固定在型鋼焊接成的機架上，其活塞桿的端部連接壓頭，壓頭由主液壓缸驅動升降。散裝垃圾倒人收集箱以后，液壓缸即驅動壓頭伸入其中壓縮垃圾，待壓縮完畢，，需移動垃圾塊時，將收集箱上的鐵鏈條掛于壓頭的鉤塊上，液壓缸驅動壓頭升起時即將收集箱提起至運輸車車廂的高度位置。 高學才[3]設計的電動壓縮垃圾箱由位于箱體中部的螺桿傳輸動力，螺桿上端設壓縮體，變速器電機經變速箱帶動螺桿旋轉，與螺桿配合的螺母往下運動，壓縮對垃圾進行壓縮，壓縮行程為10cm，螺母碰觸到下限位開關后整個壓縮體作反向運動而升起。 2009年BigBelly Solar公司在底特律街道試驗了一種帶有太陽能壓縮機的垃圾回收箱，其可以容納160加侖未壓縮的垃圾，壓縮能力最大可達570 kg，并可感應并提示垃圾的充填狀態(tài)[4]。 [1] 黃道信等. 一種電動壓縮折疊式垃圾箱. 2010. CN 201647517 U. [2] 何慶等. LY63S一130型垃圾壓縮機的設計術. 工程機械. 2007. 38(10): 12~15. [3] 高學才. 智能電動壓縮垃圾箱. 2010. CN 101670928A. [4] BigBelly Solar Company. Case Study: Cost‐Savings from Using Solar‐Powered Trash Compactors in the City of Philadelphia.2009.
