CN107999495B - 一种智能型全自动洗桶设备 - Google Patents

Abstract

一种智能型全自动洗桶设备，属于环保机械设备领域。是由基座、外部清洗机、第一抓取装置、洗桶箱、第二抓取装置、前置夹紧装置和内部清洗机组成的，第一抓取装置固定安装于基座边缘处，第二抓取装置安装于洗桶箱上部，两个前置夹紧装置对称并固定安装于洗桶箱前部，两个外部清洗机对称安装于洗桶箱左右两侧，洗桶箱整体固定安装于基座一侧，内部清洗机则是安装于基座另一侧。该装置可实现全自动化机械作业，无需人员参与，全自动完成对于桶的原位抓取、放置、旋转以及内壁、外壁的一体化清洗，并及时有效排污等一体化操作流程，节能环保，适用多种型号垃圾桶。

Description

一种智能型全自动洗桶设备

技术领域

本发明涉及一种智能型全自动洗桶设备，进一步描述就是全自动化机械作业，无需人员参与，可实现对于桶的原位抓取、放置、旋转以及内壁、外壁的一体化清洗，并及时有效排污，属于环保机械设备领域。

背景技术

众所周知，垃圾桶是我们日常生活中必不可少的公共基础设施，不论何时何地，随着人们公共卫生意识的提高，垃圾桶在公共环境中充当着越来越重要的角色。尽管垃圾桶对于人们生活的重要性不言而喻，但是对于垃圾桶自身的维护和清理却往往被人们忽略。虽然就目前多数公共卫生地区而言，垃圾的倾倒、回收、处理、再利用等工作基本已经就位，但垃圾桶本身的清洗却存在很大的疏漏，甚至造成更大范围的污染。有些地区会雇佣相关清洁人员，但清洁人员自身的健康卫生问题由此存在了一定的隐患，且清理的用具、耗材、补给等也缺乏相关规定和标准，在清理过程中也容易出现二次污染、清理不彻底等问题。

因此需要发明出一种节能、污染率低、省时省力、安全系数较高、适用范围广、自动化能力强的一体化清洗设备。

发明内容

针对以上不足之处，本发明提供了一种智能型全自动洗桶设备。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种智能型全自动洗桶设备，是由基座、外部清洗机、第一抓取装置、洗桶箱、第二抓取装置、前置夹紧装置和内部清洗机组成的，第一抓取装置固定安装于基座边缘处，第二抓取装置安装于洗桶箱上部，两个前置夹紧装置对称并固定安装于洗桶箱前部，两个外部清洗机对称安装于洗桶箱左右两侧，洗桶箱整体固定安装于基座一侧，内部清洗机则是安装于基座另一侧。

进一步，所述的基座是由水箱、水箱出水管、基座排水管、抓取装置槽、支架轨道和可伸缩出水管组成的，水箱固定安装于基座一角，可伸缩出水管开设于水箱的一侧，与支架下端的支架入水孔连接，另外两个水箱出水管相邻且开设于水箱另一侧，并接通洗桶箱下部的两个入水口，支架轨道有两组，皆开设于基座上水箱的旁边，支架底端架设在上面，基座排水管固定在基座上且洗桶箱的排水口与其同轴嵌套，排水管在基座内部还与水箱连通，抓取装置槽位于基座边缘处。

进一步，所述的外部清洗机是由第一电机、一号丝杠、可伸缩外壁刷、外壁刷入水孔和小号液压缸组成的，两组第一电机分别安装于洗桶箱左右两侧前端的中间处，与洗桶箱的外刷轨道对齐，第一电机通过传动轴与一号丝杠相连，一号丝杠与可伸缩外壁刷通过螺纹连接相配合，且可伸缩外壁刷穿过洗桶箱的外刷轨道，外壁刷入水孔开设于可伸缩外壁刷的一侧，与洗桶箱的可伸缩通水管连接，外壁刷可在洗桶箱的外刷轨道中滑动，小号液压缸固定安装在可伸缩外壁刷上，通过驱动轴与可伸缩外壁刷的可伸缩部分固接。

进一步，所述的第一抓取装置是由电机模块、小号抓取臂和中号液压缸组成的，电机模块固定于基座上的抓取装置槽，小号抓取壁与电机模块通过传动轴连接，两个中号液压缸对称固定安装在小号抓取臂两侧，通过驱动轴分别与小号抓取臂的双臂固接。

进一步，所述的洗桶箱是由前置平台、可伸缩通水管、抓取轨道、外刷轨道、排水口和入水口组成的，前置平台开设于前部，左右对称各一个，外刷轨道对称开设于箱体左右两侧的中间部分，抓取轨道位于顶部中间部分，排水口位于底部中心处，与基座上的排水管嵌套连接，两个入水口位于洗桶箱下部，分别与两个水箱出水管相连接，两个可伸缩通水管对称安装于内部稍高位置处固定，与外刷轨道平齐，在箱体内部分别与洗桶箱的两个入水口连通，可伸缩通水管尽头一端与可伸缩外壁刷上的外壁刷入水孔连接。

进一步，所述的第二抓取装置是由第二电机、二号丝杠、大号抓取臂和大号液压缸组成的，第二电机安装于洗桶箱顶部前端的中间处，与洗桶箱的抓取轨道对齐，第二电机通过传动轴与二号丝杠连接，二号丝杠与大号抓取臂通过螺纹连接相配合，且大号抓取臂穿过洗桶箱的抓取轨道，两个大号液压缸对称固定安装在大号抓取臂两侧，并通过驱动轴分别与大号抓取臂的双臂固接，大号抓取臂可在洗桶箱的抓取轨道中滑动。

进一步，所述的前置夹紧装置是由直线电机和夹板组成的，直线电机通过传动轴与夹板固接在一起，且两组前置夹紧装置中的直线电机也是分别对称固定在洗桶箱的两个前置平台上。

进一步，所述的内部清洗机是由第三电机、三号丝杠、支架、支架入水孔、大带轮、环形桶扣、第四电机、传动带、可伸缩通水传动轴、内壁刷、喷水孔和小带轮组成的，第三电机安装于基座一侧，洗桶箱旁边，第三电机通过传动轴与三号丝杠相连接，三号丝杠与支架通过螺纹连接，支架下端开设有支架入水孔，在支架内部与可伸缩通水传动轴内部的通孔相连通，可伸缩通水传动轴固定在支架上的一侧且可自转，支架底端架设在基座的支架轨道上，第四电机固定于支架上的另一侧，并通过传动轴连接小带轮，小带轮通过传动带连接支架一侧的大带轮，大带轮固定嵌套在可伸缩通水传动轴上，环形桶扣也嵌套固定在可伸缩通水传动轴上，且位于大带轮前方，内壁刷嵌套固定在可伸缩通水传动轴的最前端，且内壁刷扇叶上开设的喷水孔与可伸缩通水传动轴内部通水的通孔相连通。

本发明的有益之处在于：本装置可以进行车载，配合常见的城市垃圾车完成垃圾的倾倒以及垃圾桶清洗的一体化工作流程；相比同类型设计而言，本发明可以完全无人化机械作业，从夹取垃圾桶，再到内外同时旋转清洗，再到放回原处，完全无需工作人员的直接参与，相关工作人员只需要开着车移动至不同的垃圾桶处，在驾驶室内控制各电机和液压缸完成一系列工作流程即可；且自带污水处理与净化，最大限度节约资源、减少污染；且维护容易、无精密配件、成本较低，各抓取装置及夹紧装置夹取宽度可调，适用性十分广泛。

附图说明

附图1是本发明的整体结构示意图

附图2是本发明的基座结构示意图

附图3是本发明的外部清洗机结构示意图

附图4是本发明的第一抓取装置结构示意图

附图5是本发明的洗桶箱结构示意图

附图6是本发明的第二抓取装置结构示意图

附图7是本发明的前置夹紧装置结构示意图

附图8是本发明的内部清洗机示意图

图中，1、基座，101、水箱，102、水箱出水管，103、基座排水管，104、抓取装置槽，105、支架轨道，106、可伸缩出水管，2、外部清洗机，201、第一电机，202、一号丝杠，203、可伸缩外壁刷，204、外壁刷入水孔，205、小号液压缸，3、第一抓取装置，301、电机模块，302、小号抓取臂,303、中号液压缸，4、洗桶箱，401、前置平台，402、可伸缩通水管，403、抓取轨道，404、外刷轨道，405、排水口，406、入水口，5、第二抓取装置，501、第二电机，502、二号丝杠，503、大号抓取壁，504、大号液压缸，6、前置夹紧装置，601、直线电机，602、夹板，7、内部清洗机，701、第三电机，702、三号丝杠，703、支架，704、支架入水孔，705、大带轮，706、环形桶扣，707、第四电机，708、传动带，709、可伸缩通水传动轴，7010、内壁刷，7011、喷水孔，7012、小带轮。

具体实施方式

一种智能型全自动洗桶设备，是由基座1、外部清洗机2、第一抓取装置3、洗桶箱4、第二抓取装置5、前置夹紧装置6和内部清洗机7组成的，第一抓取装置3固定安装于基座1边缘处，第二抓取装置5安装于洗桶箱4上部，两个前置夹紧装置6对称并固定安装于洗桶箱4前部，两个外部清洗机2对称安装于洗桶箱4左右两侧，洗桶箱4整体固定安装于基座1一侧，内部清洗机7则是安装于基座1另一侧。

所述的基座1是由水箱101、水箱出水管102、基座排水管103、抓取装置槽104、支架轨道105和可伸缩出水管106组成的，水箱101固定安装于基座1一角，可伸缩出水管106开设于水箱101的一侧，与支架703下端的支架入水孔704连接，另外两个水箱出水管102相邻且开设于水箱101另一侧，并接通洗桶箱4下部的两个入水口406，支架轨道105有两组，皆开设于基座1上水箱101的旁边，支架703底端架设在上面，基座排水管103固定在基座1上且洗桶箱4的排水口405与其同轴嵌套，基座排水管103在基座1内部还与水箱101连通，抓取装置槽104位于基座1边缘处。

所述的外部清洗机2是由第一电机201、一号丝杠202、可伸缩外壁刷203、外壁刷入水孔204和小号液压缸205组成的，两组第一电机201分别安装于洗桶箱4左右两侧前端的中间处，与洗桶箱4的外刷轨道404对齐，第一电机201通过传动轴与一号丝杠202相连，一号丝杠202与可伸缩外壁刷203通过螺纹连接相配合，且可伸缩外壁刷203穿过洗桶箱4的外刷轨道404，外壁刷入水孔204开设于可伸缩外壁刷203的一侧，与洗桶箱4的可伸缩通水管402连接，外壁刷203可在洗桶箱4的外刷轨道404中滑动，小号液压缸205固定安装在可伸缩外壁刷203上，通过驱动轴与可伸缩外壁刷203的可伸缩部分固接。

所述的第一抓取装置3是由电机模块301、小号抓取臂302和中号液压缸303组成的，电机模块301固定于基座1上的抓取装置槽104，小号抓取壁302与电机模块301通过传动轴连接，两个中号液压缸303对称固定安装在小号抓取臂302两侧，通过驱动轴分别与小号抓取臂302的双臂固接。

所述的洗桶箱4是由前置平台401、可伸缩通水管402、抓取轨道403、外刷轨道404、排水口405和入水口406组成的，前置平台401开设于前部，左右对称各一个，外刷轨道404对称开设于箱体左右两侧的中间部分，抓取轨道403位于顶部中间部分，排水口405位于底部中心处，与基座1上的排水管103嵌套连接，两个入水口406位于洗桶箱4下部，分别与两个水箱出水管102相连接，两个可伸缩通水管402对称安装于内部稍高位置处固定，与外刷轨道404平齐，在箱体内部分别与洗桶箱4的两个入水口406连通，可伸缩通水管402尽头一端与可伸缩外壁刷203上的外壁刷入水孔204连接。

所述的第二抓取装置5是由第二电机501、二号丝杠502、大号抓取臂503和大号液压缸504组成的，第二电机501安装于洗桶箱4顶部前端的中间处，与洗桶箱4的抓取轨道403对齐，第二电机501通过传动轴与二号丝杠502连接，二号丝杠502与大号抓取臂503通过螺纹连接相配合，且大号抓取臂503穿过洗桶箱4的抓取轨道403，两个大号液压504缸对称固定安装在大号抓取臂503两侧，并通过驱动轴分别与大号抓取臂503的双臂固接，大号抓取臂503可在洗桶箱4的抓取轨道403中滑动。

所述的前置夹紧装置6是由直线电机601和夹板602组成的，直线电机601通过传动轴与夹板602固接在一起，且两组前置夹紧装置6中的直线电机601也是分别对称固定在洗桶箱4的两个前置平台401上。

所述的内部清洗机7是由第三电机701、三号丝杠702、支架703、支架入水孔704、大带轮705、环形桶扣706、第四电机707、传动带708、可伸缩通水传动轴709、内壁刷7010、喷水孔7011和小带轮7012组成的，第三电机701安装于基座1一侧，洗桶箱4旁边，第三电机701通过传动轴与三号丝杠702相连接，三号丝杠702与支架703通过螺纹连接，支架703下端开设有支架入水孔704，在支架703内部与可伸缩通水传动轴709内部的通孔相连通，可伸缩通水传动轴709固定在支架703上的一侧且可自转，支架703底端架设在基座1的支架轨道105上，第四电机707固定于支架703上的另一侧，并通过传动轴连接小带轮7012，小带轮7012通过传动带708连接支架703一侧的大带轮705，大带轮705固定嵌套在可伸缩通水传动轴709上，环形桶扣706也嵌套固定在可伸缩通水传动轴709上，且位于大带轮705前方，内壁刷7010嵌套固定在可伸缩通水传动轴709的最前端，且内壁刷7010扇叶上开设的喷水孔7011与可伸缩通水传动轴709内部通水的通孔相连通。

该设备装配完成后，可通过单片机或PLC对各级电机及液压缸进行准确的控制，首先，控制第一抓取装置3夹取垃圾桶中下部左右的位置，控制中号液压缸303夹紧，控制电机模块301翻转小号抓取臂302，使小号抓取臂302位于竖直位置，控制小号液压缸205使得可伸缩外壁刷203缩回，避免空间干涉碰撞，之后控制第二电机501，使大号抓取臂503移动至垃圾桶中上部的位置，控制大号液压缸504伸缩夹紧垃圾桶中上部，松开小号抓取臂302，大号抓取臂503移动至洗桶箱4前部，控制直线电机601伸缩，前置夹板602夹紧垃圾桶上部，再控制大号抓取臂503移动至垃圾桶下部，并加紧，至此完成垃圾桶的固定。此时，开启水箱101、外部清洗机2、内部清洗机7，控制第一电机201和小号液压缸205使得可伸缩外壁刷203伸展出并沿外刷轨道404往复运动，配合可伸缩通水管402的通水功能清洗垃圾桶外壁，与此同时，开启第四电机707，控制内壁刷7010喷水并转动，通过控制第三电机701，使得内壁刷7010在垃圾桶内部直线往复运动刷洗内壁；运行一定时间之后，先令第四电机707停转，第一电机201停转，控制第三电机701令内部清洗机7在可伸缩通水传动轴709的伸缩作用下深入至垃圾桶底部，同时使得环形桶扣706扣住垃圾桶边沿部分，然后前置夹紧装置6与第二抓取装置5稍稍放松一些，然后开启第四电机707，令垃圾桶随大带轮705旋转九十度左右，然后退回环形桶扣706，前置夹紧装置6、第二抓取装置5恢复加紧，内壁刷7010继续往复自转刷洗内壁，第一电机201开启，外壁刷203继续往复刷洗外壁，重复几次以上过程，可对内壁外壁进行更为彻底的清洗，清洗完毕后，停止第一电机201，并控制小号液压缸205缩回，停止第四电机707，控制第三电机701使内部清洗机7退回，控制第二电机501使得大号抓取臂503抓取垃圾桶中上部，前置夹紧装置6松开，大号抓取臂503移动至洗桶箱4后部，第一抓取装置3夹住垃圾桶中部，之后翻转将其放回原处，并松开，完成清洗过程。清洗过程中，污水同时顺基座排水管103导入水箱101进行净化处理再利用。整个过程全自动化，资源节约，污染极小，适用性广泛。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种智能型全自动洗桶设备，是由基座、外部清洗机、第一抓取装置、洗桶箱、第二抓取装置、前置夹紧装置和内部清洗机组成的，其特征在于：第一抓取装置固定安装于基座边缘处，第二抓取装置安装于洗桶箱上部，两个前置夹紧装置对称并固定安装于洗桶箱前部，两个外部清洗机对称安装于洗桶箱左右两侧，洗桶箱整体固定安装于基座一侧，内部清洗机则是安装于基座另一侧；所述的洗桶箱是由前置平台、可伸缩通水管、抓取轨道、外刷轨道、排水口和入水口组成的，前置平台开设于前部，左右对称各一个，外刷轨道对称开设于箱体左右两侧的中间部分，抓取轨道位于顶部中间部分，排水口位于底部中心处，与基座上的排水管嵌套连接，两个入水口位于洗桶箱下部，分别与两个水箱出水管相连接，两个可伸缩通水管对称安装于内部稍高位置处固定，与外刷轨道平齐，在箱体内部分别与洗桶箱的两个入水口连通，可伸缩通水管尽头一端与可伸缩外壁刷上的外壁刷入水孔连接；所述的外部清洗机是由第一电机、一号丝杠、可伸缩外壁刷、外壁刷入水孔和小号液压缸组成的，两组第一电机分别安装于洗桶箱左右两侧前端的中间处，与洗桶箱的外刷轨道对齐，第一电机通过传动轴与一号丝杠相连，一号丝杠与可伸缩外壁刷通过螺纹连接相配合，且可伸缩外壁刷穿过洗桶箱的外刷轨道，外壁刷入水孔开设于可伸缩外壁刷的一侧，与洗桶箱的可伸缩通水管连接，外壁刷可在洗桶箱的外刷轨道中滑动，小号液压缸固定安装在可伸缩外壁刷上，通过驱动轴与可伸缩外壁刷的可伸缩部分固接；所述的内部清洗机是由第三电机、三号丝杠、支架、支架入水孔、大带轮、环形桶扣、第四电机、传动带、可伸缩通水传动轴、内壁刷、喷水孔和小带轮组成的，第三电机安装于基座一侧，洗桶箱旁边，第三电机通过传动轴与三号丝杠相连接，三号丝杠与支架通过螺纹连接，支架下端开设有支架入水孔，在支架内部与可伸缩通水传动轴内部的通孔相连通，可伸缩通水传动轴固定在支架上的一侧且可自转，支架底端架设在基座的支架轨道上，第四电机固定于支架上的另一侧，并通过传动轴连接小带轮，小带轮通过传动带连接支架一侧的大带轮，大带轮固定嵌套在可伸缩通水传动轴上，环形桶扣也嵌套固定在可伸缩通水传动轴上，且位于大带轮前方，内壁刷嵌套固定在可伸缩通水传动轴的最前端，且内壁刷扇叶上开设的喷水孔与可伸缩通水传动轴内部通水的通孔相连通；所述的第二抓取装置是由第二电机、二号丝杠、大号抓取臂和大号液压缸组成的，第二电机安装于洗桶箱顶部前端的中间处，与洗桶箱的抓取轨道对齐，第二电机通过传动轴与二号丝杠连接，二号丝杠与大号抓取臂通过螺纹连接相配合，且大号抓取臂穿过洗桶箱的抓取轨道，两个大号液压缸对称固定安装在大号抓取臂两侧，并通过驱动轴分别与大号抓取臂的双臂固接，大号抓取臂可在洗桶箱的抓取轨道中滑动。

2.如权利要求1中所述的一种智能型全自动洗桶设备，其特征在于：所述的基座是由水箱、水箱出水管、基座排水管、抓取装置槽、支架轨道和可伸缩出水管组成的，水箱固定安装于基座一角，可伸缩出水管开设于水箱的一侧，与支架下端的支架入水孔连接，另外两个水箱出水管相邻且开设于水箱另一侧，并接通洗桶箱下部的两个入水口，支架轨道有两组，皆开设于基座上水箱的旁边，支架底端架设在上面，基座排水管固定在基座上且洗桶箱的排水口与其同轴嵌套，排水管在基座内部还与水箱连通，抓取装置槽位于基座边缘处。

3.如权利要求1中所述的一种智能型全自动洗桶设备，其特征在于：所述的第一抓取装置是由电机模块、小号抓取臂和中号液压缸组成的，电机模块固定于基座上的抓取装置槽，小号抓取壁与电机模块通过传动轴连接，两个中号液压缸对称固定安装在小号抓取臂两侧，并通过驱动轴分别与小号抓取臂的双臂固接。

4.如权利要求1中所述的一种智能型全自动洗桶设备，其特征在于：所述的前置夹紧装置是由直线电机和夹板组成的，直线电机通过传动轴与夹板固接在一起，且两组前置夹紧装置中的直线电机也是分别对称固定在洗桶箱的两个前置平台上。

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