CN104773416A - 一种智能垃圾回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能垃圾回收装置，它包括：垃圾筒，垃圾筒具有筒体、垃圾袋承载环、底盖和底盖驱动组件，垃圾袋承载环安装在筒体的顶部内，底盖安装在筒体的底端，底盖驱动组件与底盖传动连接；顶升机构，顶升机构与垃圾筒连接以便顶升机构驱动垃圾筒做升降动作；封边机构，封边机构包括挡板、封口兼切除板和双杆活塞缸，双杆活塞缸的一活塞杆端与挡板固定连接，双杆活塞缸的另一活塞杆端与封口兼切除板固定连接，挡板和封口兼切除板相配合。本发明能够实现装满垃圾的垃圾袋的自动打包和封口，提升了垃圾处理的效率，大大地减轻了垃圾清理者的劳动强度。

Description

一种智能垃圾回收装置

技术领域

本发明涉及一种智能垃圾回收装置，属于日常生活用品领域。

背景技术

目前，在城市生活中，垃圾筒的应用为维护城市的卫生与整洁起着至关重要的作用，然而传统的垃圾筒在使用过程中存在着较多的弊端。其一，传统的垃圾筒由于容量有限，达到满溢状态的频率更高。在垃圾筒盛满之后，人们若为了自己的便利继续将垃圾置入垃圾筒内，则会使垃圾溢出，进而污染环境，加大环卫工人的工作量；而为了维护环境而将垃圾随身携带，又会对人们的出行造成较大的不便。除此之外垃圾筒的容量也限定了垃圾清理者的清理频率不能过低。其二，城市中垃圾筒众多，清洁者无法知晓每个垃圾筒的状态，只能统一清理，结果很多垃圾筒在未满的情况下就被清理了，无形中加大了清洁者的工作量。综上所述，传统的垃圾筒并不能很好地满足现代城市生活，对垃圾清理者来说，往往还会出现清理工作高频率但是低效率的现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种智能垃圾回收装置，它能够实现装满垃圾的垃圾袋的自动打包和封口，提升了垃圾处理的效率，大大地减轻了垃圾清理者的劳动强度。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种智能垃圾回收装置，它包括：

垃圾筒，所述垃圾筒具有筒体、垃圾袋承载环、底盖和底盖驱动组件，垃圾袋承载环安装在筒体的顶部内，并且所述垃圾袋承载环用于活动承载环形垃圾袋的顶部，底盖安装在筒体的底端，底盖驱动组件与底盖传动连接以便驱动底盖封住筒体的底端使环形垃圾袋抵接在底盖上或驱动底盖打开筒体的底端使环形垃圾袋的底部由于重力作用下降脱离出筒体；

顶升机构，所述顶升机构与垃圾筒连接以便顶升机构驱动垃圾筒做升降动作；

封边机构，所述封边机构包括挡板、封口兼切除板和双杆活塞缸，双杆活塞缸的一活塞杆端与挡板固定连接，双杆活塞缸的另一活塞杆端与封口兼切除板固定连接，所述挡板和封口兼切除板相配合，以便当双杆活塞缸动作时，所述的挡板和封口兼切除板可沿着向筒体的方向相向运动直至夹持筒体内的环形垃圾袋对环形垃圾袋进行封边后再切除。

进一步为了能够将装满垃圾的垃圾袋直接输送至指定垃圾回收位置，智能垃圾回收装置还包括垃圾输送机构，所述垃圾输送机构包括输送车驱动组件、输送车和底座，输送车滑配在底座上，输送车驱动组件与输送车驱动连接，底座上输送车的行程首端位于垃圾筒的下方。

进一步为了能够将装满垃圾的垃圾袋脱离出输送车，底座上设置有斜坡，斜坡由行程首端向行程尾端呈逐渐向下倾斜状，斜坡上设置有T型导轨槽，输送车上设置有与T型导轨槽配合的T型滑块，输送车通过T型滑块与T型导轨槽的配合滑配在斜坡上。

进一步提供了一种顶升机构的具体结构，智能垃圾回收装置还包括支撑杆，支撑杆上设置有滑道，所述的垃圾筒上设置有与滑道滑配的移动块，垃圾筒通过滑道与移动块的配合滑配在支撑杆上，所述顶升机构包括顶升电机、绕线轴和拉绳，拉绳的一端缠绕在绕线轴上，拉绳的另一端与移动块固定连接，顶升电机驱动绕线轴旋转。

进一步为了能够更加智能化和自动化实现垃圾的回收，智能垃圾回收装置还包括中央处理器、光线传感器和压力传感器，无线通信模块与中央处理器信号连接，光线传感器和压力传感器的信号输出端分别与中央处理器相连接，光线传感器设置在筒体内，光线传感器用于采集筒体内环形垃圾袋的满载信号，中央处理器接收该满载信号并同时产生顶升驱动信号传递给顶升机构，通过顶升机构驱使垃圾筒升起，中央处理器接收该满载信号一段时间后再产生底盖打开信号传递给底盖驱动组件，通过底盖驱动组件驱使底盖打开筒体的底端，压力传感器设置在垃圾筒的下方，压力传感器用于采集压力信号，中央处理器接收该压力信号并同时产生封边切除信号传递给双杆活塞缸的控制回路使双杆活塞缸动作从而封边和切除垃圾袋。

进一步，筒体的侧壁上开有第一开口和第二开口，第一开口与挡板相配合以便挡板穿插在底盖的侧壁上，第二开口与封口兼切除板相配合以便封口兼切除板穿插在筒体的侧壁上。

进一步提供了一种封口兼切除板的具体结构以便能够使盛满垃圾的垃圾袋封口并切除，所述封口兼切除板具有切断刀刃和两个加热条，切断刀刃位于两个加热条之间。

进一步提供了一种该智能垃圾回收装置的电源输送模式，智能垃圾回收装置还包括电源系统，电源系统具有太阳能电池板、蓄电池和提供电力的电源模块，太阳能电池板与蓄电池的电力输入端相电性连接，蓄电池的电力输出端与电源模块相电性连接。

进一步，所述筒体的底端设置有磁性体，所述底盖由铁磁性物质制成，所述底盖铰接在筒体上。

进一步，所述垃圾袋承载环具有环形凹槽，环形垃圾袋的顶部容置于环形凹槽内。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：

1、实现了垃圾的打包与垃圾袋的自动封口，减轻了垃圾清理者的工作强度。

2、提升了垃圾筒的承载能力，进而降低了垃圾清理者的清理频率。

3、可利用无线通信模块和中央处理器连接，将智能垃圾回收装置的使用情况传递给远程主机，可以使垃圾筒的清理变得更加有针对性，进而提高垃圾清理的工作效率。

附图说明

图1是本发明的智能垃圾回收装置的立体图；

图2是本发明的筒体与顶升机构的连接立体图；

图3是本发明的底座与输送车的分层视图；

图4是本发明的垃圾筒的爆炸示意图；

图5是本发明的垃圾筒的剖视图；

图6本发明垃圾筒的局部剖视图；

图7是本发明的封口机构的示意图；

图8是图2的A放大示意图；

图9是本发明的智能垃圾回收装置的左视图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1～9所示，一种智能垃圾回收装置，它包括：

垃圾筒，垃圾筒具有筒体1、垃圾袋承载环4、底盖36和底盖驱动组件42，垃圾袋承载环4安装在筒体1的顶部内，并且垃圾袋承载环4用于活动承载环形垃圾袋3的顶部，底盖36安装在筒体1的底端，底盖驱动组件42与底盖36传动连接以便驱动底盖36封住筒体1的底端使环形垃圾袋3抵接在底盖36上或驱动底盖36打开筒体1的底端使环形垃圾袋3的底部由于重力作用下降脱离出筒体1；当然，筒体1的顶端还安装有顶盖37；

顶升机构，顶升机构与垃圾筒连接以便顶升机构驱动垃圾筒做升降动作；

封边机构，封边机构包括挡板12、封口兼切除板16和双杆活塞缸13，双杆活塞缸13的一活塞杆端与挡板12固定连接，双杆活塞缸13的另一活塞杆端与封口兼切除板16固定连接，挡板12和封口兼切除板16相配合，以便当双杆活塞缸13动作时，挡板12和封口兼切除板16可沿着向筒体1的方向相向运动直至夹持筒体1内的环形垃圾袋3对环形垃圾袋3进行封边后再切除。

智能垃圾回收装置还包括垃圾输送机构，垃圾输送机构包括输送车驱动组件41、输送车17和底座21，输送车17滑配在底座21上，输送车驱动组件41与输送车17驱动连接，底座21上输送车17的行程首端位于垃圾筒的下方。

如图1、3所示，底座21上设置有斜坡27，斜坡27由行程首端向行程尾端呈逐渐向下倾斜状，以便输送车17内的垃圾袋到达行程尾端时，由于其重力分力作用，将封口的垃圾袋送离输送车17，斜坡27上设置有T型导轨槽19，输送车17上设置有与T型导轨槽19配合的T型滑块18，输送车17通过T型滑块18与T型导轨槽19的配合滑配在斜坡27上；斜坡27的首端还可设置有第一行程开关26，其尾端还可设置有第二行程开关28，以便控制输送车17的输送行程。

如图2、3所示，智能垃圾回收装置还包括支撑杆30，支撑杆30上设置有滑道11，垃圾筒上设置有与滑道11滑配的移动块8，垃圾筒通过滑道11与移动块8的配合滑配在支撑杆30上，顶升机构包括顶升电机31、绕线轴33和拉绳35，拉绳35的一端缠绕在绕线轴33上，拉绳35的另一端通过移动块8上的拉环9与移动块8固定连接，顶升电机31驱动绕线轴33旋转。

如图3所示，智能垃圾回收装置还包括无线通信模块25、中央处理器24、光线传感器7和压力传感器22，光线传感器7和压力传感器22的信号输出端分别与中央处理器24相连接，无线通信模块25与中央处理器24信号连接，光线传感器7设置在筒体1内，光线传感器7用于采集筒体1内环形垃圾袋3的满载信号，中央处理器24接收该满载信号并同时产生顶升驱动信号传递给顶升机构，通过顶升机构驱使垃圾筒升起，中央处理器22接收该满载信号一段时间后再产生底盖打开信号传递给底盖驱动组件42，通过底盖驱动组件42驱使底盖36打开筒体1的底端，压力传感器22设置在垃圾筒的下方，压力传感器22用于采集压力信号，中央处理器24接收该压力信号并同时产生封边切除信号传递给双杆活塞缸13的控制回路使双杆活塞缸13动作从而封边和切除垃圾袋。

如图5所示，筒体1的侧壁上开有第一开口10和第二开口101，第一开口10与挡板12相配合以便挡板12穿插在底盖36的侧壁上，第二开口101与封口兼切除板16相配合以便封口兼切除板16穿插在筒体1的侧壁上。

如图7所示，封口兼切除板16具有切断刀刃14和两个加热条15，切断刀刃14位于两个加热条15之间。

如图1所示，智能垃圾回收装置还包括电源系统，电源系统具有太阳能电池板29、蓄电池39和提供电力的电源模块23，太阳能电池板29与蓄电池39的电力输入端相电性连接，蓄电池39的电力输出端与电源模块23相电性连接。

筒体1的底端设置有磁性体，底盖36由铁磁性物质制成，底盖36铰接在筒体1上。

如图5、6所示，垃圾袋承载环4具有环形凹槽6，环形垃圾袋3的顶部容置于环形凹槽6内。垃圾承载环19上还可设置定位凸台5，筒体36内壁上还可设置有与定位凸台5配合的定位凸块40，垃圾承载环19通过定位凸台5与定位凸块40的配合安装在筒体36内。

本发明的工作原理如下：

首先，将顶盖37打开，将且底部密封的环形垃圾袋3置于垃圾袋承载环4的环形凹槽6内，然后将顶盖37盖回到筒体1上，垃圾由垃圾置入口2内投入到筒体1内，当垃圾积累到一定的数量时，光线传感器7检测到垃圾筒内垃圾装满，向中央处理器24发出信号，中央处理器24通过电源模块23为顶升31供电，顶升电机31转动，通过联轴器32带动绕线轴33同步转动，进而使拉绳35拉紧，由于筒体1上固连的移动块8可以在支撑杆30的滑道11内移动，即可使筒体2在拉绳35的作用下沿着支撑杆30的滑道11被拉升，当筒体1被拉升一段距离之后，中央处理器24调节第一电机31输出转矩，使其抵消重力作用，筒体1即悬浮在空中，中央处理器24通过电源模块23为底盖驱动组件42供电，底盖驱动组件42驱动转轴38，使底盖36克服与筒底之间的磁力而打开，盛满垃圾的垃圾袋在重力的作用下掉落在输送车17内，同时带动环形垃圾袋3的上部在环形凹槽6内转动，进而使环形垃圾袋3下端拉长，布置在斜坡27首端上的压力传感器22感应到压力的变化，向中央处理器24发送信号，中央处理器24定时1分钟，与此同时，中央处理器24通过对双杆活塞气缸的控制回路中的电磁换向阀34的控制，实现双杆活塞气缸13的活塞向内运动，进而使挡板12和封口兼切除板16接触，在两条加热条15的作用下，接触面上加热条15对应的垃圾袋位置被封合，两条加热条15之间的切断刀刃14将作用在两条封合线之间的空隙，将环形垃圾袋3沿空隙切断，使盛满垃圾的垃圾袋封口后盛装在输送车17内，同时也使垃圾筒内的垃圾袋底部密封，为下一次垃圾处理做好准备，此时中央处理器24驱动底盖驱动组件42，进而使底盖36与筒底接触，筒底与底盖36在磁力的作用下贴合，结束对底盖驱动组件42的供电，中央处理器24通过控制电磁换向阀34实现双杆活塞气缸13活塞的反向运动，直至封口兼切除板16和挡板12回复到初始位置，1分钟定时结束后，中央处理器24通过电源模块23为输送车驱动组件41供电，驱动输送车17在斜坡27的T形导轨槽19上运动，当输送车17运动到斜坡27尾部，压到第二行程开关28，输送车17停止运动，延时10s，在垃圾自身沿斜坡27的重力分力的作用下将封口的垃圾袋送离输送车17，10s后输送车驱动组件41驱动输送车17沿T形导轨槽19反向移动，当压到第二行程开关28，输送车17停止运动，此部分功能通过中央处理器24中的PLC功能模块实现，此时中央处理器24进一步减小顶升电机31输出转矩，使筒体1由之前的悬空状态缓慢下降至原位，结束电源模块23对顶升电机31的供电，在这里太阳能电池板29将光能转化成电能储存在蓄电池39内，蓄电池39为电源模块23提供电能，无线通信模块25将垃圾筒内的环形垃圾袋3使用情况传递给远程主机，进而作为确定清理垃圾频率的依据。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能垃圾回收装置，其特征在于，它包括：

垃圾筒，所述垃圾筒具有筒体(1)、垃圾袋承载环(4)、底盖(36)和底盖驱动组件(42)，垃圾袋承载环(4)安装在筒体(1)的顶部内，并且所述垃圾袋承载环(4)用于活动承载环形垃圾袋(3)的顶部，底盖(36)安装在筒体(1)的底端，底盖驱动组件(42)与底盖(36)传动连接以便驱动底盖(36)封住筒体(1)的底端使环形垃圾袋(3)抵接在底盖(36)上或驱动底盖(36)打开筒体(1)的底端使环形垃圾袋(3)的底部由于重力作用下降脱离出筒体(1)；

顶升机构，所述顶升机构与垃圾筒连接以便顶升机构驱动垃圾筒做升降动作；

封边机构，所述封边机构包括挡板(12)、封口兼切除板(16)和双杆活塞缸(13)，双杆活塞缸(13)的一活塞杆端与挡板(12)固定连接，双杆活塞缸(13)的另一活塞杆端与封口兼切除板(16)固定连接，所述挡板(12)和封口兼切除板(16)相配合，以便当双杆活塞缸(13)动作时，所述的挡板(12)和封口兼切除板(16)可沿着向筒体(1)的方向相向运动直至夹持筒体(1)内的环形垃圾袋(3)对环形垃圾袋(3)进行封边后再切除。

2.根据权利要求1所述的智能垃圾回收装置，其特征在于：还包括垃圾输送机构，所述垃圾输送机构包括输送车驱动组件(41)、输送车(17)和底座(21)，输送车(17)滑配在底座(21)上，输送车驱动组件(41)与输送车(17)驱动连接，底座(21)上输送车(17)的行程首端位于垃圾筒的下方。

3.根据权利要求2所述的智能垃圾回收装置，其特征在于：所述底座(21)上设置有斜坡(27)，斜坡(27)由行程首端向行程尾端呈逐渐向下倾斜状，斜坡(27)上设置有T型导轨槽(19)，输送车(17)上设置有与T型导轨槽(19)配合的T型滑块(18)，输送车(17)通过T型滑块(18)与T型导轨槽(19)的配合滑配在斜坡(27)上。

4.根据权利要求1所述的智能垃圾回收装置，其特征在于：还包括支撑杆(30)，支撑杆(30)上设置有滑道(11)，所述的垃圾筒上设置有与滑道(11)滑配的移动块(8)，垃圾筒通过滑道(11)与移动块(8)的配合滑配在支撑杆(30)上，所述顶升机构包括顶升电机(31)、绕线轴(33)和拉绳(35)，拉绳(35)的一端缠绕在绕线轴(33)上，拉绳(35)的另一端与移动块(8)固定连接，顶升电机(31)驱动绕线轴(33)旋转。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的智能垃圾回收装置，其特征在于：还包括无线通信模块(25)、中央处理器(24)、光线传感器(7)和压力传感器(22)，光线传感器(7)和压力传感器(22)的信号输出端分别与中央处理器(24)相连接，无线通信模块(25)与中央处理器(24)信号连接，光线传感器(7)设置在筒体(1)内，光线传感器(7)用于采集筒体(1)内环形垃圾袋(3)的满载信号，中央处理器(24)接收该满载信号并同时产生顶升驱动信号传递给顶升机构，通过顶升机构驱使垃圾筒升起，中央处理器(22)接收该满载信号一段时间后再产生底盖打开信号传递给底盖驱动组件(42)，通过底盖驱动组件(42)驱使底盖(36)打开筒体(1)的底端，压力传感器(22)设置在垃圾筒的下方，压力传感器(22)用于采集压力信号，中央处理器(24)接收该压力信号并同时产生封边切除信号传递给双杆活塞缸(13)的控制回路使双杆活塞缸(13)动作从而封边和切除垃圾袋。

6.根据权利要求5所述的智能垃圾回收装置，其特征在于：所述的筒体(1)的侧壁上开有第一开口(10)和第二开口(101)，第一开口(10)与挡板(12)相配合以便挡板(12)穿插在底盖(36)的侧壁上，第二开口(101)与封口兼切除板(16)相配合以便封口兼切除板(16)穿插在筒体(1)的侧壁上。

7.根据权利要求1所述的智能垃圾回收装置，其特征在于：所述封口兼切除板(16)具有切断刀刃(14)和两个加热条(15)，切断刀刃(14)位于两个加热条(15)之间。

8.根据权利要求1所述的智能垃圾回收装置，其特征在于：智能垃圾回收装置还包括电源系统，电源系统具有太阳能电池板(29)、蓄电池(39)和提供电力的电源模块(23)，太阳能电池板(29)与蓄电池(39)的电力输入端相电性连接，蓄电池(39)的电力输出端与电源模块(23)相电性连接。

9.根据权利要求1所述的智能垃圾回收装置，其特征在于：所述筒体(1)的底端设置有磁性体，所述底盖(36)由铁磁性物质制成，所述底盖(36)铰接在筒体(1)上。

10.根据权利要求1所述的智能垃圾回收装置，其特征在于：所述垃圾袋承载环(4)具有环形凹槽(6)，环形垃圾袋(3)的顶部容置于环形凹槽(6)内。