CN105540105B - 一种基于光伏充电的户外智能垃圾桶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于光伏充电的户外智能垃圾桶，包括桶罩、旋叶式红外感应投放器、光伏蓄电装置、环境检测器、信号发射接收器、桶体、自开合式门、垃圾运送装置，旋叶式红外感应投放器位于倾斜面板的圆形容纳孔内，自开合式门安装在桶罩的后端，垃圾运送装置安装在桶罩的底部内侧，桶体放置在垃圾运送装置上，桶体位于旋叶式红外感应投放器的正下方，光伏蓄电装置通过电线与旋叶式红外感应投放器、环境检测器、信号发射接收器、自开合式门、垃圾运送装置相连。本发明具有结构设计合理、自动化程度高和操作使用方便等优点，采用光伏为整个设备提供电力，绿色环保，能够实现自动启闭，同时具有垃圾自动运输出来的功能，方便清洁工人进行清理。

Description

一种基于光伏充电的户外智能垃圾桶

技术领域

本发明涉及智能垃圾桶技术领域，具体的说是一种基于光伏充电的户外智能垃圾桶。

背景技术

在人们的日常生活、工作过程中都会产生大量的垃圾，在室内，可以将垃圾暂存在室内垃圾桶中；在室外，多在路边布放多个垃圾桶，较为常见的是敞口式的室外垃圾桶，这种垃圾桶在正常使用时，由于没有盖子进行封堵，一方面异味影响过往行人和附近的居民，另一方面一旦起风，会导致内部的垃圾被吹走，影响道路卫生；也有采用手动翻盖式的室外垃圾桶，解决了异味散发和垃圾易被吹走的问题，但在人们投放垃圾时，需要手动将盖子打开，给人们的使用带来不便，因此，迫切需要一种能够用于室外垃圾暂存且封闭性、自动化程度高的垃圾桶，以给人们的使用带来方便。

发明内容

针对上述技术的缺陷，本发明提出一种基于光伏充电的户外智能垃圾桶。

一种基于光伏充电的户外智能垃圾桶，包括桶罩、旋叶式红外感应投放器、光伏蓄电装置、环境检测器、信号发射接收器、桶体、自开合式门、垃圾运送装置，所述桶罩的上部设有隔物板，所述光伏蓄电装置、环境检测器、信号发射接收器安装在桶罩的隔物板上，所述桶罩的中部前侧设有倾斜面板，所述倾斜面板的中部设有圆形容纳孔，所述倾斜面板的后断面以圆形容纳孔的轴线为中心均匀对称的设有固定支柱，所述桶罩的下部右内侧壁上沿着桶罩的宽度方向设有水平布置的行走导向齿条，所述桶罩的下部前内侧壁对称设有套座。

所述旋叶式红外感应投放器位于倾斜面板的圆形容纳孔内，所述旋叶式红外感应投放器通过螺钉安装在固定支柱上，所述旋叶式红外感应投放器的前端面与圆形容纳孔的前端面共面，从而使外观优美，所述自开合式门安装在桶罩的后端，所述垃圾运送装置安装在桶罩的底部内侧，所述桶体放置在垃圾运送装置上，所述桶体的上端敞口，所述桶体位于旋叶式红外感应投放器的正下方，所述光伏蓄电装置通过电线与旋叶式红外感应投放器、环境检测器、信号发射接收器、自开合式门、垃圾运送装置相连。

所述光伏蓄电装置包括蓄电池和光伏板，所述光伏板通过电线与蓄电池相连，所述蓄电池安装在隔物板上，所述蓄电池7通过电线与旋叶式红外感应投放器、环境检测器、信号发射接收器、自开合式门、垃圾运送装置相连，所述光伏板安装在桶罩的顶部。本发明采用光伏发电的方式，解决了设备供电的问题，绿色环保，以确保设备的持久性工作；本发明采用了旋叶式红外感应投放器，实现了自动启闭，当旋叶式红外感应投放器感应到信号后，即可自动打开，人们将垃圾从旋叶式红外感应投放器投入到桶体即可，随后旋叶式红外感应投放器自动关闭，利用密封的环境实现对垃圾的暂存，不会使异味溢出而影响行人，且智能化的设计使得人们的使用极为方便，光伏蓄电装置与旋叶式红外感应投放器也解决了为旋叶式红外感应投放器持久供电的问题；环境检测器可以实现对当前环境的检测；在垃圾存储满后，启动自开合式门，随后垃圾运送装置开始工作，从而将桶体运出，方面人们进行倾倒。

所述桶罩上部前侧设有显示屏，用以显示当前空气质量，如温度、湿度、二氧化碳浓度、空气中PM2.5含量等环境参数，同时这些信息可以借助信号发射接收器发送至与本设备匹配的手机APP平台，从而使使用该平台的用户及时的了解和掌握当前环境情况，实现智慧城市信息化发展。

所述桶体的上部内侧壁设有用于感应垃圾是否装满的满载感应器。

所述自开合式门包括门板和开合器，所述门板通过铰接的方式与桶罩的后端侧壁相连，所述开合器对称安装在隔物板的下端，所述开合器与门板相连，通过开合器可以控制门板的打开和关闭。

所述开合器包括气缸、推杆、导向轴、轴座、联动杆和板固定杆，所述气缸、轴座均安装在隔物板的下端，所述板固定杆安装在门板上，所述导向轴水平安装在轴座上，所述推杆与导向轴滑动配合，所述推杆与气缸相连，所述联动杆的一端与板固定杆相铰接，所述联动杆的另一端与推杆相铰接。启动气缸即可驱使推杆在导向轴的导向作用下左右滑动，利用联动杆传递动力，从而使板固定杆带动门板一起绕着门板、桶罩的后端侧壁的铰接处转动，实现了门板的自动打开和关闭。

所述垃圾运送装置包括输送电机、输送齿轮、载物板、行走轮、输送导轴，所述行走轮对称的安装在载物板的下端，所述输送导轴为两根，两根输送导轴平行分布，两根输送导轴的前端分别固定在套座上，所述载物板与两根输送导轴滑动配合，所述输送电机安装在载物板上，所述输送齿轮安装在输送电机的轴上，所述输送齿轮与行走导向齿条相啮合。启动输送电机，驱使输送齿轮转动，利用输送齿轮与行走导向齿条相啮合传递动力，从而驱使载物板在输送导轴的导向作用下前后移动，完成对桶体的输送。

所述旋叶式红外感应投放器包括外罩、固定环、叶片、旋转环、底盖、减速电机、传动齿轮、电控板和红外感应器；所述的外罩上端外圆面的边缘处设置有倒角，外罩上端面中心设置有开口向上的锥环，锥环相对于外罩中心轴线的锥角为α，外罩前侧上端面设置有感应口，外罩的内壁上端沿外罩的中心轴线均匀设置有三个上凸台，上凸台上均设置有通孔I，外罩的内壁下端沿外罩的中心轴线均匀设置有三个下凸台，下凸台上均设置有通孔II,每个下凸台上的通孔II中心轴线与相邻上凸台上的通孔I中心轴线在外罩的前端面上的投影共圆，且投影后的每个下凸台上的通孔II中心轴线与相邻上凸台上的通孔I中心轴线对应的中心角均相等；所述的固定环沿固定环的中心轴线上均匀设置有十三个上限位孔，固定环的外壁上设置有三个连接凸台，每个连接凸台均位于对应上凸台的正下方，且连接凸台与上凸台之间均通过自攻螺钉相连接；所述的叶片数量为十三个，叶片均呈类半圆环结构，叶片分为左端、中部和右端，叶片的左端下侧均设置有下搭扣，叶片的右端上侧均设置有上搭扣，上搭扣均安装在固定环的上限位孔上，十三个叶片按逆时针圆周方向依次相互咬合叠加，单个叶片的左端、中部左侧处于与对应相咬合的上一个叶片的下侧，且单个叶片的中部右侧、右端处于与对应相咬合的下一个叶片的上侧，所述的叶片的中部厚度沿叶片的径向由外向内依次均匀减小，且叶片相对于叶片中心轴线的角度为β。

所述底盖上设有电板柱，所述电控板安装在电板柱上，所述红外感应器通过螺钉安装在感应口的正下方。

所述电控板、减速电机通过电线与蓄电池相连。

所述的旋转环呈法兰状结构，旋转环分为水平部和竖直部，旋转环的水平部上沿旋转环的中心轴线均匀设置有十三个腰形孔，每个腰形孔与对应叶片的下搭扣相配合，旋转环的竖直部外壁上设置有不完全外齿，不完全外齿顶端与旋转环的水平部下端面相贴合，不完全外齿相对于旋转环中心轴线的对应角度为γ，且旋转环的竖直部的外壁上均匀设置有五根支撑柱，支撑柱的底部均设置有滚珠I。

所述底盖的前侧对称设置有两根安装柱，底盖上沿底盖的中心轴线均匀设置有三个安装孔，每个安装孔与对应外罩上的下凸台之间通过自攻螺钉相连接，且每个滚珠I均抵靠在底盖的内侧上端面上；所述的减速电机两侧通过自攻螺钉对称安装在底盖的两根安装柱上；所述的传动齿轮通过螺钉安装在减速电机上，且传动齿轮与不完全外齿相啮合，所述底盖的外侧沿着圆周方向均匀对称的设有耳座，所述底盖通过耳座拧入螺钉以固定在桶罩的固定支柱上。本发明的旋叶式红外感应投放器可以实现自动启闭，在人们将手放置在红外感应器处，红外感应器感应到信号，减速电机开始工作，驱使传动齿轮转动，利用传动齿轮与不完全外齿相啮合传递动力，驱使旋转环转动，这样可使叶片同步的发生运动，以呈现出圆形开口由小到大即开启或者由大到小即关闭的状态。在旋叶式红外感应投放器打开后，人们可将垃圾通过旋叶式红外感应投放器投入到桶体内完成垃圾投放，随后减速电机反向转动，驱使叶片向中间靠拢完成闭合。

所述的外罩上的锥环相对于外罩中心轴线的锥角α为75～85度，75～85度的锥角是最适合角度，锥角过大导致外罩高度过高，锥角过低不利于垃圾的倾倒，而且锥角的设置使得本发明的外形更加美观。

所述的叶片材料为PP塑料，PP塑料具有产品质量轻、韧性好、耐化学性好、流动性能好、耐应力开裂性能好和弯曲疲劳寿命高等优点，PP塑料的性能满足叶片在本发明性能中的要求，既有一定的强度又有一定的韧性，叶片相对于叶片中心轴线的角度β为127～135度，叶片中心角过大导致成本昂贵，叶片中心角过小会导致本发明叶片打开时扔垃圾的开口过小，人们扔垃圾不方便。

所述的旋转环的水平部右侧设置有半圆形凹槽，由于外罩的下端均匀设置有三个下凸台，使得本发明在安装时旋转环很难安装，而半圆形凹槽的设置能使旋转环沿倾斜方向进入安装，操作方便。

所述的不完全外齿相对于旋转环中心轴线的对应角度γ为120度，传动齿轮在不完全外齿上正好旋转120度就能实现本发明叶片的打开或关闭，且不完全外齿与传动齿轮的传动比为1:7，此传动比使得旋转环的旋转速度非常合理，减速电机在传动过程中发出的声音很小，结构设计的非常合理。

当太阳光照射在光伏板上，或者外界光强达到一定值时，光伏板会自动将光能转化为电能存储在蓄电池中，从而为整个设备供电，节能环保。

若需要向本设备内投放垃圾时，将人们的手部处在红外感应器有效距离时，减速电机正转，减速电机带动传动齿轮旋转，传动齿轮带动不完全外齿旋转，旋转环随不完全外齿同步转动，旋转环带动十三个叶片上的下搭扣在旋转环上的腰形孔上来回移动，由于十三个叶片的上搭扣安装在固定环的上限位孔，使得十三个叶片在旋转环的带动下按顺时针方向螺旋式打开，人们将垃圾投入后，垃圾会自动落入到桶体内；

当桶体内垃圾堆放较多时，满载感应器感应到信号，表面该桶体垃圾已装满，此时通过信号发射接收器将垃圾存满的信号发送给环卫工人佩戴的安装有本项目匹配的APP软件上，从而提醒环卫工人对该垃圾桶进行清理；

当需要清理时，环卫工人通过佩戴的安装有本项目匹配的APP软件上，操控发出清理指令，此时，气缸先开始工作，驱使门板打开，随后输送电机开始工作，驱使输送齿轮回转，利用输送齿轮、行走导向齿条的啮合传递动力，从而使载物板在行走导向轴的导向作用下从桶罩内运送出，环卫工人即可进行垃圾清理，清理完毕后将桶体再放置在载物板上，输送电机反向转动，使载物板复位，随后气缸带动门板运动，实现门板的关闭。

本发明的有益效果是：本发明具有结构设计合理、自动化程度高和操作使用方便等优点，采用光伏为整个设备提供电力，绿色环保，采用旋叶式红外感应投放器4能够实现自动启闭，方便了人们正常使用，同时具有垃圾自动运输出来的功能，方便清洁工人进行清理；能实现对环境的检测，并利用显示屏显示当前空气质量，如温度、湿度、二氧化碳浓度、空气中PM2.5含量等环境参数，同时这些信息可以借助信号发射接收器发送至与本设备匹配的手机APP平台，从而使使用该平台的用户及时的了解和掌握当前环境情况，实现智慧城市信息化发展。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的后视图；

图3为本发明的立体图；

图4为图1的A-A剖视图；

图5为图1的B-B剖视图；

图6为本发明的内部结构示意图；

图7为本发明的桶罩的立体结构示意图；

图8为本发明的桶体放置在垃圾运送装置上的立体结构示意图；

图9为本发明的开合器的立体结构示意图；

图10为本发明的旋叶式红外感应投放器的立体结构示意图；

图11为本发明的旋叶式红外感应投放器去除外罩后的立体结构示意图；

图12为本发明的底盖的立体结构示意图；

图13为本发明的外罩的立体结构示意图；

图14为本发明的外罩内部结构示意图；

图15为图14的I局部放大图；

图16为本发明的外罩的投影到外罩的前端面所在平面后的视图；

图17为本发明的旋转环的立体结构示意图；

图18为本发明的旋转环的结构示意图；

图19为本发明的固定环的立体结构示意图；

图20为本发明的叶片的立体结构示意图；

图21为本发明的叶片的结构示意图；

图22为图21的C-C剖视图；

图23为本发明的叶片的工作状态图一；

图24为本发明的叶片的工作状态图二。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

如图1至图24所示，一种基于光伏充电的户外智能垃圾桶，包括桶罩1、旋叶式红外感应投放器4、光伏蓄电装置、环境检测器9、信号发射接收器8、桶体15、自开合式门、垃圾运送装置，所述桶罩1的上部设有隔物板1f，所述光伏蓄电装置、环境检测器9、信号发射接收器8安装在桶罩1的隔物板1f上，所述桶罩1的中部前侧设有倾斜面板1a，所述倾斜面板1a的中部设有圆形容纳孔1e，所述倾斜面板1a的后断面以圆形容纳孔1e的轴线为中心均匀对称的设有固定支柱1c，所述桶罩1的下部右内侧壁上沿着桶罩1的宽度方向设有水平布置的行走导向齿条1b，所述桶罩1的下部前内侧壁对称设有套座1d。

所述旋叶式红外感应投放器4位于倾斜面板1a的圆形容纳孔1e内，所述旋叶式红外感应投放器4通过螺钉安装在固定支柱1c上，所述旋叶式红外感应投放器4的前端面与圆形容纳孔1e的前端面共面，从而使外观优美，所述自开合式门安装在桶罩1的后端，所述垃圾运送装置安装在桶罩1的底部内侧，所述桶体15放置在垃圾运送装置上，所述桶体15的上端敞口，所述桶体15位于旋叶式红外感应投放器4的正下方，所述光伏蓄电装置通过电线与旋叶式红外感应投放器4、环境检测器9、信号发射接收器8、自开合式门、垃圾运送装置相连。

所述光伏蓄电装置包括蓄电池7和光伏板2，所述光伏板2通过电线与蓄电池7相连，所述蓄电池7安装在隔物板1f上，所述蓄电池7通过电线与旋叶式红外感应投放器4、环境检测器9、信号发射接收器8、自开合式门、垃圾运送装置相连，所述光伏板2安装在桶罩1的顶部。本发明采用光伏发电的方式，解决了设备供电的问题，绿色环保，以确保设备的持久性工作；本发明采用了旋叶式红外感应投放器4，实现了自动启闭，当旋叶式红外感应投放器4感应到信号后，即可自动打开，人们将垃圾从旋叶式红外感应投放器4投入到桶体15即可，随后旋叶式红外感应投放器4自动关闭，利用密封的环境实现对垃圾的暂存，不会使异味溢出而影响行人，且智能化的设计使得人们的使用极为方便，光伏蓄电装置与旋叶式红外感应投放器4也解决了为旋叶式红外感应投放器4持久供电的问题；环境检测器9可以实现对当前环境的检测；在垃圾存储满后，启动自开合式门，随后垃圾运送装置开始工作，从而将桶体15运出，方面人们进行倾倒。

所述桶罩1上部前侧设有显示屏3，用以显示当前空气质量，如温度、湿度、二氧化碳浓度、空气中PM2.5含量等环境参数，同时这些信息可以借助信号发射接收器8发送至与本设备匹配的手机APP平台，从而使使用该平台的用户及时的了解和掌握当前环境情况，实现智慧城市信息化发展。

所述桶体15的上部内侧壁设有用于感应垃圾是否装满的满载感应器15a。

所述自开合式门包括门板5和开合器，所述门板5通过铰接的方式与桶罩1的后端侧壁相连，所述开合器对称安装在隔物板1f的下端，所述开合器与门板5相连，通过开合器可以控制门板5的打开和关闭。

所述开合器包括气缸601、推杆602、导向轴603、轴座604、联动杆605和板固定杆606，所述气缸601、轴座604均安装在隔物板1f的下端，所述板固定杆606安装在门板5上，所述导向轴603水平安装在轴座604上，所述推杆602与导向轴603滑动配合，所述推杆602与气缸601相连，所述联动杆605的一端与板固定杆606相铰接，所述联动杆605的另一端与推杆602相铰接。启动气缸601即可驱使推杆602在导向轴603的导向作用下左右滑动，利用联动杆605传递动力，从而使板固定杆606带动门板5一起绕着门板5、桶罩1的后端侧壁的铰接处转动，实现了门板5的自动打开和关闭。

所述垃圾运送装置包括输送电机13、输送齿轮14、载物板10、行走轮12、输送导轴11，所述行走轮12对称的安装在载物板10的下端，所述输送导轴11为两根，两根输送导轴11平行分布，两根输送导轴11的前端分别固定在套座1d上，所述载物板10与两根输送导轴11滑动配合，所述输送电机13安装在载物板10上，所述输送齿轮14安装在输送电机13的轴上，所述输送齿轮14与行走导向齿条1b相啮合。启动输送电机13，驱使输送齿轮14转动，利用输送齿轮14与行走导向齿条1b相啮合传递动力，从而驱使载物板10在输送导轴11的导向作用下前后移动，完成对桶体15的输送。

所述旋叶式红外感应投放器4包括外罩401、固定环402、叶片403、旋转环404、底盖405、减速电机406、传动齿轮407、电控板409和红外感应器408；所述的外罩401上端外圆面的边缘处设置有倒角，外罩401上端面中心设置有开口向上的锥环，锥环相对于外罩401中心轴线的锥角为α，外罩401前侧上端面设置有感应口401a，外罩401的内壁上端沿外罩401的中心轴线均匀设置有三个上凸台401b，上凸台401b上均设置有通孔I，外罩401的内壁下端沿外罩401的中心轴线均匀设置有三个下凸台401c，下凸台401c上均设置有通孔II,每个下凸台401c上的通孔II中心轴线与相邻上凸台401b上的通孔I中心轴线在外罩401的前端面上的投影共圆，且投影后的每个下凸台401c上的通孔II中心轴线与相邻上凸台401b上的通孔I中心轴线对应的中心角均相等；所述的固定环402沿固定环402的中心轴线上均匀设置有十三个上限位孔402a，固定环402的外壁上设置有三个连接凸台402b，每个连接凸台402b均位于对应上凸台401b的正下方，且连接凸台402b与上凸台401b之间均通过自攻螺钉相连接；所述的叶片403数量为十三个，叶片403均呈类半圆环结构，叶片403分为左端4031、中部4032和右端4033，叶片403的左端4031下侧均设置有下搭扣4031a，叶片403的右端4033上侧均设置有上搭扣4033a，上搭扣4033a均安装在固定环402的上限位孔402a上，十三个叶片403按逆时针圆周方向依次相互咬合叠加，单个叶片403的左端4031、中部4032左侧处于与对应相咬合的上一个叶片403的下侧，且单个叶片403的中部4032右侧、右端4033处于与对应相咬合的下一个叶片403的上侧，所述的叶片403的中部厚度沿叶片403的径向由外向内依次均匀减小，且叶片403相对于叶片403中心轴线的角度为β。

所述底盖405上设有电板柱405c，所述电控板409安装在电板柱405c上，所述红外感应器408通过螺钉安装在感应口401a的正下方。

所述电控板409、减速电机406通过电线与蓄电池7相连。

所述的旋转环404呈法兰状结构，旋转环404分为水平部4041和竖直部4042，旋转环404的水平部4041上沿旋转环404的中心轴线均匀设置有十三个腰形孔4041a，每个腰形孔4041a与对应叶片403的下搭扣4031a相配合，旋转环404的竖直部4042外壁上设置有不完全外齿4042a，不完全外齿4042a顶端与旋转环404的水平部4041下端面相贴合，不完全外齿4042a相对于旋转环404中心轴线的对应角度为γ，且旋转环404的竖直部4042的外壁上均匀设置有五根支撑柱4042b，支撑柱4042b的底部均设置有滚珠I4042c。

所述底盖405的前侧对称设置有两根安装柱405b，底盖405上沿底盖405的中心轴线均匀设置有三个安装孔405d，每个安装孔405d与对应外罩401上的下凸台401c之间通过自攻螺钉相连接，且每个滚珠I4042c均抵靠在底盖405的内侧上端面上；所述的减速电机406两侧通过自攻螺钉对称安装在底盖405的两根安装柱405b上；所述的传动齿轮407通过螺钉安装在减速电机406上，且传动齿轮407与不完全外齿4042a相啮合，所述底盖405的外侧沿着圆周方向均匀对称的设有耳座405a，所述底盖405通过耳座405a拧入螺钉以固定在桶罩1的固定支柱1c上。本发明的旋叶式红外感应投放器4可以实现自动启闭，在人们将手放置在红外感应器408处，红外感应器408感应到信号，减速电机406开始工作，驱使传动齿轮407转动，利用传动齿轮407与不完全外齿4042a相啮合传递动力，驱使旋转环404转动，这样可使叶片403同步的发生运动，以呈现出圆形开口由小到大即开启或者由大到小即关闭的状态。在旋叶式红外感应投放器4打开后，人们可将垃圾通过旋叶式红外感应投放器4投入到桶体15内完成垃圾投放，随后减速电机406反向转动，驱使叶片403向中间靠拢完成闭合。

所述的外罩401上的锥环相对于外罩401中心轴线的锥角α为75～85度，75～85度的锥角是最适合角度，锥角过大导致外罩401高度过高，锥角过低不利于垃圾的倾倒，而且锥角的设置使得本发明的外形更加美观。

所述的叶片403材料为PP塑料，PP塑料具有产品质量轻、韧性好、耐化学性好、流动性能好、耐应力开裂性能好和弯曲疲劳寿命高等优点，PP塑料的性能满足叶片403在本发明性能中的要求，既有一定的强度又有一定的韧性，叶片403相对于叶片403中心轴线的角度β为127～135度，叶片403中心角过大导致成本昂贵，叶片403中心角过小会导致本发明叶片403打开时扔垃圾的开口过小，人们扔垃圾不方便。

所述的旋转环404的水平部4041右侧设置有半圆形凹槽4041b，由于外罩401的下端均匀设置有三个下凸台401c，使得本发明在安装时旋转环404很难安装，而半圆形凹槽4041b的设置能使旋转环404沿倾斜方向进入安装，操作方便。

所述的不完全外齿4042a相对于旋转环404中心轴线的对应角度γ为120度，传动齿轮407在不完全外齿4042a上正好旋转120度就能实现本发明叶片403的打开或关闭，且不完全外齿4042a与传动齿轮407的传动比为1:7，此传动比使得旋转环404的旋转速度非常合理，减速电机406在传动过程中发出的声音很小，结构设计的非常合理。

当太阳光照射在光伏板2上，或者外界光强达到一定值时，光伏板2会自动将光能转化为电能存储在蓄电池7中，从而为整个设备供电，节能环保。

若需要向本设备内投放垃圾时，将人们的手部处在红外感应器408有效距离时，减速电机406正转，减速电机406带动传动齿轮407旋转，传动齿轮407带动不完全外齿旋转，旋转环404随不完全外齿同步转动，旋转环404带动十三个叶片403上的下搭扣4031a在旋转环404上的腰形孔4041a上来回移动，由于十三个叶片403的上搭扣4033a安装在固定环402的上限位孔402a，使得十三个叶片403在旋转环404的带动下按顺时针方向螺旋式打开，人们将垃圾投入后，垃圾会自动落入到桶体15内；

当桶体15内垃圾堆放较多时，满载感应器15a感应到信号，表面该桶体15垃圾已装满，此时通过信号发射接收器8将垃圾存满的信号发送给环卫工人佩戴的安装有本项目匹配的APP软件上，从而提醒环卫工人对该垃圾桶进行清理；

当需要清理时，环卫工人通过佩戴的安装有本项目匹配的APP软件上，操控发出清理指令，此时，气缸601先开始工作，驱使门板5打开，随后输送电机13开始工作，驱使输送齿轮14回转，利用输送齿轮14、行走导向齿条1b的啮合传递动力，从而使载物板10在行走导向轴603的导向作用下从桶罩1内运送出，环卫工人即可进行垃圾清理，清理完毕后将桶体15再放置在载物板10上，输送电机13反向转动，使载物板10复位，随后气缸601带动门板5运动，实现门板5的关闭。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种基于光伏充电的户外智能垃圾桶，包括桶罩(1)、旋叶式红外感应投放器(4)、光伏蓄电装置、环境检测器(9)、信号发射接收器(8)、桶体(15)、自开合式门、垃圾运送装置，其特征在于：所述桶罩(1)的上部设有隔物板(1f)，所述光伏蓄电装置、环境检测器(9)、信号发射接收器(8)安装在桶罩(1)的隔物板(1f)上，所述桶罩(1)的中部前侧设有倾斜面板(1a)，所述倾斜面板(1a)的中部设有圆形容纳孔(1e)，所述倾斜面板(1a)的后断面以圆形容纳孔(1e)的轴线为中心均匀对称的设有固定支柱(1c)，所述桶罩(1)的下部右内侧壁上沿着桶罩(1)的宽度方向设有水平布置的行走导向齿条(1b)，所述桶罩(1)的下部前内侧壁对称设有套座(1d)；

所述旋叶式红外感应投放器(4)位于倾斜面板(1a)的圆形容纳孔(1e)内，所述旋叶式红外感应投放器(4)通过螺钉安装在固定支柱(1c)上，所述旋叶式红外感应投放器(4)的前端面与圆形容纳孔(1e)的前端面共面，所述自开合式门安装在桶罩(1)的后端，所述垃圾运送装置安装在桶罩(1)的底部内侧，所述桶体(15)放置在垃圾运送装置上，所述桶体(15)的上端敞口，所述桶体(15)位于旋叶式红外感应投放器(4)的正下方，所述光伏蓄电装置通过电线与旋叶式红外感应投放器(4)、环境检测器(9)、信号发射接收器(8)、自开合式门、垃圾运送装置相连；

所述光伏蓄电装置包括蓄电池(7)和光伏板(2)，所述光伏板(2)通过电线与蓄电池(7)相连，所述蓄电池(7)安装在隔物板(1f)上，所述蓄电池(7)通过电线与旋叶式红外感应投放器(4)、环境检测器(9)、信号发射接收器(8)、自开合式门、垃圾运送装置相连，所述光伏板(2)安装在桶罩(1)的顶部；

所述自开合式门包括门板(5)和开合器，所述门板(5)通过铰接的方式与桶罩(1)的后端侧壁相连，所述开合器对称安装在隔物板(1f)的下端，所述开合器与门板(5)相连；

所述开合器包括气缸(601)、推杆(602)、导向轴(603)、轴座(604)、联动杆(605)和板固定杆(606)，所述气缸(601)、轴座(604)均安装在隔物板(1f)的下端，所述板固定杆(606)安装在门板(5)上，所述导向轴(603)水平安装在轴座(604)上，所述推杆(602)与导向轴(603)滑动配合，所述推杆(602)与气缸(601)相连，所述联动杆(605)的一端与板固定杆(606)相铰接，所述联动杆(605)的另一端与推杆(602)相铰接。

2.根据权利要求1所述的一种基于光伏充电的户外智能垃圾桶，其特征在于：所述桶罩(1)上部前侧设有显示屏(3)。

3.根据权利要求1所述的一种基于光伏充电的户外智能垃圾桶，其特征在于：所述桶体(15)的上部内侧壁设有满载感应器(15a)。

4.根据权利要求1所述的一种基于光伏充电的户外智能垃圾桶，其特征在于：所述垃圾运送装置包括输送电机(13)、输送齿轮(14)、载物板(10)、行走轮(12)、输送导轴(11)，所述行走轮(12)对称的安装在载物板(10)的下端，所述输送导轴(11)为两根，两根输送导轴(11)平行分布，两根输送导轴(11)的前端分别固定在套座(1d)上，所述载物板(10)与两根输送导轴(11)滑动配合，所述输送电机(13)安装在载物板(10)上，所述输送齿轮(14)安装在输送电机(13)的轴上，所述输送齿轮(14)与行走导向齿条(1b)相啮合。

5.根据权利要求1所述的一种基于光伏充电的户外智能垃圾桶，其特征在于：所述旋叶式红外感应投放器(4)包括外罩(401)、固定环(402)、叶片(403)、旋转环(404)、底盖(405)、减速电机(406)、传动齿轮(407)、电控板(409)和红外感应器(408)；所述的外罩(401)上端外圆面的边缘处设置有倒角，外罩(401)上端面中心设置有开口向上的锥环，锥环相对于外罩(401)中心轴线的锥角为α，外罩(401)前侧上端面设置有感应口(401a)，外罩(401)的内壁上端沿外罩(401)的中心轴线均匀设置有三个上凸台(401b)，上凸台(401b)上均设置有通孔I，外罩(401)的内壁下端沿外罩(401)的中心轴线均匀设置有三个下凸台(401c)，下凸台(401c)上均设置有通孔II,每个下凸台(401c)上的通孔II中心轴线与相邻上凸台(401b)上的通孔I中心轴线在外罩(401)的前端面上的投影共圆，且投影后的每个下凸台(401c)上的通孔II中心轴线与相邻上凸台(401b)上的通孔I中心轴线对应的中心角均相等；所述的固定环(402)沿固定环(402)的中心轴线上均匀设置有十三个上限位孔(402a)，固定环(402)的外壁上设置有三个连接凸台(402b)，每个连接凸台(402b)均位于对应上凸台(401b)的正下方，且连接凸台(402b)与上凸台(401b)之间均通过自攻螺钉相连接；所述的叶片(403)数量为十三个，叶片(403)均呈类半圆环结构，叶片(403)分为左端(4031)、中部(4032)和右端(4033)，叶片(403)的左端(4031)下侧均设置有下搭扣(4031a)，叶片(403)的右端(4033)上侧均设置有上搭扣(4033a)，上搭扣(4033a)均安装在固定环(402)的上限位孔(402a)上，十三个叶片(403)按逆时针圆周方向依次相互咬合叠加，单个叶片(403)的左端(4031)、中部(4032)左侧处于与对应相咬合的上一个叶片(403)的下侧，且单个叶片(403)的中部(4032)右侧、右端(4033)处于与对应相咬合的下一个叶片(403)的上侧，所述的叶片(403)的中部厚度沿叶片(403)的径向由外向内依次均匀减小，且叶片(403)相对于叶片(403)中心轴线的角度为β；

所述底盖(405)上设有电板柱(405c)，所述电控板(409)安装在电板柱(405c)上，所述红外感应器(408)通过螺钉安装在感应口(401a)的正下方；

所述电控板(409)、减速电机(406)通过电线与蓄电池(7)相连；

所述的旋转环(404)呈法兰状结构，旋转环(404)分为水平部(4041)和竖直部(4042)，旋转环(404)的水平部(4041)上沿旋转环(404)的中心轴线均匀设置有十三个腰形孔(4041a)，每个腰形孔(4041a)与对应叶片(403)的下搭扣(4031a)相配合，旋转环(404)的竖直部(4042)外壁上设置有不完全外齿(4042a)，不完全外齿(4042a)顶端与旋转环(404)的水平部(4041)下端面相贴合，不完全外齿(4042a)相对于旋转环(404)中心轴线的对应角度为γ，且旋转环(404)的竖直部(4042)的外壁上均匀设置有五根支撑柱(4042b)，支撑柱(4042b)的底部均设置有滚珠I(4042c)；

所述底盖(405)的前侧对称设置有两根安装柱(405b)，底盖(405)上沿底盖(405)的中心轴线均匀设置有三个安装孔(405d)，每个安装孔(405d)与对应外罩(401)上的下凸台(401c)之间通过自攻螺钉相连接，且每个滚珠I(4042c)均抵靠在底盖(405)的内侧上端面上；所述的减速电机(406)两侧通过自攻螺钉对称安装在底盖(405)的两根安装柱(405b)上；所述的传动齿轮(407)通过螺钉安装在减速电机(406)上，且传动齿轮(407)与不完全外齿(4042a)相啮合，所述底盖(405)的外侧沿着圆周方向均匀对称的设有耳座(405a)，所述底盖(405)通过耳座(405a)拧入螺钉以固定在桶罩(1)的固定支柱(1c)上。

6.根据权利要求5所述的一种基于光伏充电的户外智能垃圾桶，其特征在于：所述的外罩(401)上的锥环相对于外罩(401)中心轴线的锥角α为75～85度。

7.根据权利要求5所述的一种基于光伏充电的户外智能垃圾桶，其特征在于：所述的叶片(403)材料为PP塑料，叶片(403)相对于叶片(403)中心轴线的角度β为127～135度。

8.根据权利要求5所述的一种基于光伏充电的户外智能垃圾桶，其特征在于：所述的旋转环(404)的水平部(4041)右侧设置有半圆形凹槽(4041b)。

9.根据权利要求5所述的一种基于光伏充电的户外智能垃圾桶，其特征在于：所述的不完全外齿(4042a)相对于旋转环(404)中心轴线的对应角度γ为120度，且不完全外齿(4042a)与传动齿轮(407)的传动比为1:7。