CN102079431A - 户外无接触太阳能垃圾压缩机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用太阳能电池板为主要动力源，充电电池储存电能，并与电源控制模块连接中心控制模块为整机提供动力，通过智能感应技术将无接触的垃圾投放门自动开合、压缩、灭菌消毒、隔离存储运输及无线通讯信息控制、同步语音提示功能有效组合的户外无接触太阳能垃圾压缩机器人；当人体靠近机器时，投放门自动开启，人离开延续数秒后，投放门自动闭合；当垃圾满溢需压缩时，传感器连接控制模块驱动锁闭垃圾投放门和清理门、压缩垃圾，当扭力达设定值后数秒，中心控制模块驱动电机、压板向上移动至限位传感装置，电机断电同时解除锁闭状态，机器呈伺服工作状态；垃圾投放状态信息传输至无线信息控制中心，提示清理垃圾。

Description

户外无接触太阳能垃圾压缩机器人

【技术领域】

本发明涉及一种新型垃圾处理机器，特别涉及一种采用太阳能电池板为主要动力源，可充电电池作为电能储存，通过智能感应控制技术将人体无接触的垃圾投放门自动开合、垃圾自动压缩、自动灭菌消毒、垃圾隔离存储运输及无线通讯信息控制功能有效组合的户外无接触太阳能垃圾压缩机器人。

【背景技术】

垃圾箱是最常用的垃圾贮器，但随着经济和社会的发展，其在承载量及功能方面的缺陷也日益显露出来：普通垃圾箱要靠人体直接接触才能投放垃圾，容易感染细菌；即使有较先进的感应式垃圾箱，也因为其必须依靠蓄电池或锂电池供电，而显得不够节能环保；垃圾箱本身不具备灭菌消毒功能，气味难闻；垃圾箱自身承载量有限，垃圾体积庞大，垃圾外溢现象严重，处理起来费时费力，传统的焚烧或掩埋的处理方式存在着严重的空气污染和浪费土地资源等问题；即使普通垃圾压缩机实现了一些功能，但同时又浪费了大量电能，特别是使用的蓄电池或锂电池废弃后同样污染了环境。

【发明内容】

本发明的目的是针对现有垃圾箱的不足而提供的一种以太阳能为能源的、人体无需接触的、适应于户外摆放的户外无接触太阳能垃圾压缩机器人；本发明能够实现太阳能电池板供电，可充电电池储存电能，垃圾投放门自动开合、垃圾自动压缩、自动灭菌消毒、垃圾隔离存储运输，同步语音模块提示，更具有提示垃圾满载信息的无线信息控制功能。

本发明是这样实现的：采用太阳能电池板作为主要动力源，可充电电池作为电能储存，电机驱动、皮带和丝杠传动；太阳能电池板、丝杠传动装置、无线中心控制装置、中心控制模块置于机器上部；可充电电池、杀菌抑菌装置、智能微波传感器、垃圾投放门、自动闭锁装置、导向控制装置置于机器中部；压缩装置、垃圾存储运输装置、垃圾清理门等垃圾压缩及回收一体化装置位于机器下部；机箱的底部装有四个脚轮；感应传感器模块通过中心控制模块控制驱动垃圾投放门装置开合；中心控制模块驱动压缩装置自动压缩垃圾成块状；杀菌抑菌装置连接中心控制模块自动对垃圾进行灭菌消毒；垃圾隔离存储运输的设计便于垃圾的收集和运输，防止垃圾液体渗漏；无线通讯控制装置将垃圾投放状态信息传输至无线信息控制中心，并以图形、数字和发光二极管形式显示；采用人性化同步语音模块提示机器人工作状态。

采用太阳能电池板作为主要动力源，可充电电池作为电能储存；电源控制模块、太阳能和可充电电池连接中心控制模块为整机提供动力；可充电电池配备充电插座，避免了长期日照不足太阳能电池板无法提供电能的欠缺；机箱的底部装有的四个脚轮，方便机器移动、充电使用；垃圾投放门装置位于主箱体中部，通过铰链与箱体连接，开启时可向内旋转，感应传感器模块位于垃圾投放门装置的上方，通过中心控制模块驱动垃圾投放门装置开合，同步语音模块提示开合状态；采用电机驱动、皮带和丝杠传动；压缩装置的带轮置于矩形横梁管上部；丝杠的传动装置被固定在矩形横梁的内部，丝杠上端穿过带轮和矩形横梁，下端固定在活动压板装置上；导向柱对称分布于丝杠两侧，上端穿过横梁，下端固定在活动压板装置上；压板两侧固定块与活动压板装置通过轴销相连接；压缩装置通过丝杠将传动装置和活动压板装置连接，通过连接电机的小带轮驱动连接丝杠的带轮，驱动传动装置带动连接丝杠的活动压板装置产生垂直运动压缩垃圾；导向柱由导向套调节其垂直度，丝杠受到两侧导向柱的制约而始终保持垂直运动；压缩装置，当垃圾满溢需压缩时与中心控制模块连接的传感器发出信号，同步语音模块提示忙音，中心控制模块驱动垃圾投放门和垃圾清理门锁止装置锁闭后，通过中心控制模块连接驱动电路控制相连接的电机正转转动，分别驱动与电机连接的小带轮、带轮、丝杠传动装置正转转动，驱动丝杠向下运动，驱动活动压板装置上的压板垂直向下压缩垃圾成块状，当扭力达设定值后数秒，连接中心控制模块的传感器启动发出信号，中心控制模块驱动电机反向转动，丝杠传动装置驱动活动压板装置上的压板向上移动；当压板向上触到旋转限位装置时，压板自动倾斜，与中心控制模块连接的传感器启动发出信号，电机断电，压板停止向上，同时中心控制模块驱动垃圾投放门的锁止控制装置解除锁闭状态，同步语音模块忙音提示停止，机器进入伺服工作状态；垃圾投放状态信息经中心控制模块处理通过无线通讯控制装置传输至无线信息控制中心，并以图形、数字和发光二极管形式显示；当垃圾压缩至满载状态需要清洁工清理时自动闭锁装置锁闭垃圾投放门装置和垃圾清理门，同步语音模块提示忙音，同时无线信息控制中心以图形、数字形式和发光二极管显示，提示清洁工及时清理垃圾；存储运输装置是将专用套筒放于运输车内，运输车底部中心设计了凹槽，便于垃圾液体的存储，防止渗漏；运输车下部装有四个可升降的弹性脚轮，正面安装可伸缩的拉手，套筒内装有高强度垃圾袋；箱体内底部设置凸台，垃圾压缩时可承载运输车底部压力，防止脚轮损坏；载物台边缘设置安全凸起、防滑耐磨条；垃圾清理门采用专用钥匙锁闭，防止儿童及非清洁工随意开启，且非正常开启时通过专用锁传感器启动中心控制模块，切断电机和垃圾投放门装置供电，机器人紧急停机，同步语音模块提示忙音，防止意外发生；机箱内装有杀菌抑菌装置，此装置连接中心控制模块，智能化适时启动杀灭机器内病毒、细菌。

本发明与现有技术相比有如下优点：

采用太阳能电池板供电，节约能源，绿色环保；智能化无接触的垃圾投放门自动开合，卫生而便捷；垃圾压缩装置将垃圾压缩为原体积的1/N，方便运输、堆放和填埋；杀菌抑菌装置有效地避免了垃圾对环境造成的二次污染；隔离存储运输装置有效防止垃圾的散落和漏液；采用专用钥匙开启垃圾清理门，避免了垃圾的人为溢漏，提高了机器的安全性；无线通讯信息控制实现了信息的高速传输，控制中心及时反应每台机器的工作状态，方便清洁人员及时清理；本机采用电机驱动、皮带和丝杠、蜗轮蜗杆、齿轮传动方式，节能、安全、无噪音。

以下结合附图对本发明的结构作进一步描述。

【附图说明】

图1为本发明的外形结构示意图。

图2为本发明的丝杠压缩装置正面示意图。

图3为本发明的存储运输装置示意图。

图4为本发明的智能化电气控制示意图。

【具体实施方式】

太阳能电池板(1)将光能转化为电能对整个工作过程提供动力源，可充电电池作为电能储存；采用太阳能电池板作为主要动力源，可充电电池作为电能储存；电源控制模块、太阳能和可充电电池连接中心控制模块为整机提供动力；可充电电池配备充电插座(24)，避免了长期日照不足太阳能电池板无法提供电能的欠缺；机箱的底部装有的四个脚轮(6)，方便机器移动、充电使用。

感应传感器模块(3)位于投放门(4)上方，采用智能感应技术，能够识别人体的轻微的动作，自动控制投放门(4)的开合；当人体靠近机器时，传感器(3)发出信号，通过中心控制模块驱动垃圾投放门装置(4)，开启投放门，同步语音模块提示音播放，人离开延续数秒后，传感器(3)探测不到人体，中心控制模块驱动垃圾投放门装置(4)，投放门自动闭合；投放门装置(4)与位置传感器连接，开启时向内旋转。

当垃圾满溢需压缩时与中心控制模块连接的传感器发出信号，太阳能电源控制模块连接中心控制模块驱动垃圾投放门和垃圾清理门锁止装置锁闭后，通过中心控制模块连接驱动电路控制相连接的电机(7)正转转动，分别驱动与电机(7)连接的小带轮(20)、带轮(8)、丝杠传动装置(14)转动，驱动丝杠向下运动，驱动活动压板装置(13)上的压板(12)垂直向下压缩垃圾成块状，同步语音模块提示忙音，当扭力达设定值后数秒，分别连接中心控制模块、太阳能电源控制模块的传感器启动发出信号，中心控制模块驱动电机(7)反向转动，丝杠传动装置(14)驱动活动压板装置(13)上的压板(12)向上移动；当压板(12)向上触到旋转限位装置(15)时，压板(12)自动倾斜，与中心控制模块连接的传感器启动发出信号，电机(7)断电，压板停止向上，同时中心控制模块驱动垃圾投放门的锁止控制装置解除锁闭状态，同步语音模块提示忙音停止，机器进入伺服工作状态，太阳能电源控制模块连接可充电电池储存电能；垃圾清理门(5)位于主箱体下部与箱体铰接，右侧装有专用锁(23)用专用钥匙锁闭，且专用锁传感器与中心控制模块连接；垃圾投放门装置(4)和垃圾清理门(5)的锁止装置与中心控制模块相连接，垃圾满溢时，同步语音模块提示忙音，连接中心控制模块的传感器启动发出信号，中心控制模块驱动锁止控制装置锁闭垃圾投放门装置(4)和垃圾清理门(5)，中心控制模块通过驱动压缩装置，压缩垃圾体积；垃圾投放状态信息经中心控制模块处理通过无线通讯控制装置(2)传输至无线信息控制中心，并以图形、数字和发光二极管形式显示；当垃圾压缩至满载状态需要清洁工清理时自动闭锁装置锁闭垃圾投放门装置(4)和垃圾清理门，同时无线信息控制中心以图形、数字形式和发光二极管显示，同步语音模块提示忙音，提示清洁工及时清理垃圾。

压缩装置的带轮(8)置于矩形横梁(10)上部；丝杠的传动装置(14)被固定在矩形横梁(10)的内部，丝杠(9)上端穿过带轮(8)和矩形横梁(10)，下端固定在活动压板装置(13)上；导向柱(11)对称分布于丝杠两侧，上端穿过横梁(10)，下端固定在活动压板装置(13)上；压板(12)两侧固定块与活动压板装置通过轴销相连接；压缩装置通过丝杠(9)将传动装置(14)和活动压板装置(13)连接，通过连接电机的小带轮(20)驱动连接丝杠(9)的带轮(8)，驱动传动装置(14)带动连接丝杠(9)的活动压板装置(13)产生垂直运动压缩垃圾；导向柱(11)由导向套调节其垂直度，丝杠(9)受到两侧导向柱的制约而始终保持垂直运动。

存储运输装置是将专用套筒(16)放于运输车(17)内，运输车(17)底部中心设计了凹槽，便于垃圾液体的存储，防止渗漏；运输车(17)下部装有四个可升降的弹性脚轮(19)，正面安装可伸缩的拉手(18)，套筒(16)内装有高强度垃圾袋；箱体内底部设置凸台，垃圾压缩时可承载运输车(17)底部压力，防止脚轮(19)损坏；机器人顶部载物台边缘设置安全凸起、防滑耐磨条；垃圾清理门(5)采用专用钥匙(1)锁闭，防止儿童及非清洁工随意开启，且非正常开启时通过专用锁传感器启动中心控制模块，切断电机(7)和垃圾投放门装置(4)供电，太阳能电源控制模块呈充电状态，机器人紧急停机，同步语音模块提示紧急音，防止意外发生；垃圾压缩满载时，用专用钥匙打开清理门(5)，拉出存储运输装置，提起套筒(16)将装有压缩垃圾的高强度垃圾袋放在运输车(17)上运走；装在高强度垃圾袋内的压缩垃圾是在套筒(16)内经多次压缩的正方体，方便运输、堆放和填埋，节省空间。

本发明工作过程如下：

开启开关，太阳能电源控制模块由充电模式转为伺服工作状态，传感器(3)开始扫描工作，当人体靠近时，连接传感器(3)的中心控制模块驱动开启垃圾投放门装置(4)，人离开延续数秒后，传感器(3)探测不到人体，中心控制模块驱动垃圾投放门装置(4)，投放门自动闭合；当垃圾满溢需压缩时与中心控制模块连接的传感器发出信号，同步语音模块提示忙音，中心控制模块驱动垃圾投放门和垃圾清理门锁止装置锁闭后，通过中心控制模块连接驱动电路控制相连接的电机(7)正转转动，驱动活动压板装置(13)上的压板(12)垂直向下压缩垃圾成块状，当扭力达设定值后数秒，连接中心控制模块的传感器启动发出信号，中心控制模块驱动电机(7)反向转动，驱动活动压板装置(13)向上移动，触到旋转限位装置(15)时，压板(12)自动倾斜，与中心控制模块连接的传感器启动发出信号，电机(7)断电，压板停止向上，同时中心控制模块驱动垃圾投放门的锁止控制装置解除锁闭状态，同步语音模块忙音提示停止，机器进入伺服工作状态。

当垃圾压缩至满载状态需要清洁工清理时自动闭锁装置锁闭垃圾投放门装置(4)和垃圾清理门，同步语音模块提示忙音，同时无线信息控制中心以图形、数字形式和发光二极管显示，提示清洁工及时清理垃圾；清理垃圾时用专用钥匙打开垃圾清理门(5)，通过提高拉手(18)拉出箱体内部安装有定向脚轮(19)的运输车(17)，提起套筒(16)，将压缩垃圾运输车(17)任意拉至垃圾堆放及垃圾车处，及时清理现场，更换新的高强度垃圾袋，以继续使用本产品；另外垃圾清理门(5)采用专用钥匙锁闭，防止儿童及非清洁工随意开启，且非正常开启时通过专用锁传感器启动中心控制模块，切断电机(7)和垃圾投放门装置(4)供电，机器人紧急停机，同步语音模块提示忙音，防止意外发生。

Claims (9)

1.一种户外无接触太阳能垃圾压缩机器人，其特征是：采用太阳能电池板作为主要动力源，可充电电池作为电能储存，电机(7)驱动、皮带和丝杠(9)传动；太阳能电池板(1)、丝杠传动装置(14)、无线通讯控制装置(2)、中心控制模块置于机器上部；可充电电池、杀菌抑菌装置(22)、感应传感器模块(3)、垃圾投放门装置(4)、自动闭锁装置(23)、导向控制装置置于机器中部；压缩装置、垃圾存储运输装置、垃圾清理门(5)等垃圾压缩及回收一体化装置位于机器下部；机箱的底部装有四个脚轮(6)；感应传感器模块(3)通过中心控制模块控制驱动垃圾投放门装置(4)开合；中心控制模块驱动压缩装置自动压缩垃圾成块状；杀菌抑菌装置连接中心控制模块自动对垃圾进行灭菌消毒；垃圾隔离存储运输的设计便于垃圾的收集和运输，防止垃圾液体渗漏；无线通讯控制装置(2)将垃圾投放状态信息传输至无线信息控制中心，并以图形、数字和发光二极管形式显示；采用人性化同步语音模块提示机器人工作状态。

2.根据权利要求1所述的户外无接触太阳能垃圾压缩机器人，其特征是采用太阳能电池板作为主要动力源，可充电电池作为电能储存；电源控制模块、太阳能和可充电电池连接中心控制模块为整机提供动力；可充电电池配备充电插座(24)，避免了长期日照不足太阳能电池板无法提供电能的欠缺；机箱的底部装有的四个脚轮(6)，方便机器移动、充电使用。

3.根据权利要求1所述的户外无接触太阳能垃圾压缩机器人，其特征是垃圾投放门装置(4)位于主箱体中部，通过铰链与箱体连接，开启时可向内旋转，感应传感器模块(3)位于垃圾投放门装置(4)的上方，通过中心控制模块驱动垃圾投放门装置(4)开合，同步语音模块提示开合状态。

4.根据权利要求1所述的户外无接触太阳能垃圾压缩机器人，其特征是采用电机(7)驱动、皮带和丝杠(9)传动；压缩装置的带轮(8)置于矩形横梁(10)上部；丝杠的传动装置(14)被固定在矩形横梁(10)的内部，丝杠(9)上端穿过带轮(8)和矩形横梁(10)，下端固定在活动压板装置(13)上；导向柱(11)对称分布于丝杠两侧，上端穿过横梁(10)，下端固定在活动压板装置(13)上；压板(12)两侧固定块与活动压板装置通过轴销相连接；压缩装置通过丝杠(9)将传动装置(14)和活动压板装置(13)连接，通过连接电机的小带轮(20)驱动连接丝杠(9)的带轮(8)，驱动传动装置(14)带动连接丝杠(9)的活动压板装置(13)产生垂直运动压缩垃圾；导向柱(11)由导向套调节其垂直度，丝杠(9)受到两侧导向柱的制约而始终保持垂直运动。

5.根据权利要求1所述的户外无接触太阳能垃圾压缩机器人，其特征是压缩装置，当垃圾满溢需压缩时与中心控制模块连接的传感器发出信号，同步语音模块提示忙音，中心控制模块驱动垃圾投放门和垃圾清理门锁止装置锁闭后，通过中心控制模块连接驱动电路控制相连接的电机(7)正转转动，分别驱动与电机(7)连接的小带轮(20)、带轮(8)、丝杠传动装置(14)正转转动，驱动丝杠向下运动，驱动活动压板装置(13)上的压板(12)垂直向下压缩垃圾成块状，当扭力达设定值后数秒，连接中心控制模块的传感器启动发出信号，中心控制模块驱动电机(7)反向转动，丝杠传动装置(14)驱动活动压板装置(13)上的压板(12)向上移动；当压板(12)向上触到旋转限位装置(15)时，压板(12)自动倾斜，与中心控制模块连接的传感器启动发出信号，电机(7)断电，压板停止向上，同时中心控制模块驱动垃圾投放门的锁止控制装置解除锁闭状态，同步语音模块忙音提示停止，机器进入伺服工作状态。

6.根据权利要求1所述的户外无接触太阳能垃圾压缩机器人，其特征是将垃圾投放状态信息经中心控制模块处理通过无线通讯控制装置(2)传输至无线信息控制中心，并以图形、数字和发光二极管形式显示；当垃圾压缩至满载状态需要清洁工清理时自动闭锁装置锁闭垃圾投放门装置(4)和垃圾清理门(5)，同步语音模块提示忙音，同时无线信息控制中心以图形、数字形式和发光二极管显示，提示清洁工及时清理垃圾。

7.根据权利要求1所述的户外无接触太阳能垃圾压缩机器人，其特征是所述的存储运输装置是将专用套筒(16)放于运输车(17)内，运输车(17)底部中心设计了凹槽，便于垃圾液体的存储，防止渗漏；运输车(17)下部装有四个可升降的弹性脚轮(19)，正面安装可伸缩的拉手(18)，套筒(16)内装有高强度垃圾袋；箱体内底部设置凸台，垃圾压缩时可承载运输车(17)底部压力，防止脚轮(19)损坏。

8.根据权利要求1所述的户外无接触太阳能垃圾压缩机器人，其特征是所述的载物台边缘设置安全凸起、防滑耐磨条；垃圾清理门(5)采用专用钥匙锁闭，防止儿童及非清洁工随意开启，且非正常开启时通过专用锁传感器启动中心控制模块，切断电机(7)和垃圾投放门装置(4)供电，机器人紧急停机，同步语音模块提示忙音，防止意外发生。

9.根据权利要求1所述的户外无接触太阳能垃圾压缩机器人，其特征是机箱内装有杀菌抑菌装置，此装置连接中心控制模块，智能化适时启动杀灭机器内病毒、细菌。

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