CN108438612A - 一种垃圾袋铺设装置及智能垃圾桶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾袋铺设装置及智能垃圾桶，用于将垃圾袋铺设在垃圾桶本体内部，包括抽真空组件、驱动所述抽真空组件的电机，所述抽真空组件设有进风口和出风口，且所述进风口与所述垃圾桶本体内壁的抽气口相连通，所述出风口与所述垃圾桶本体的外部相连通。如此设置，解决了现有的智能垃圾桶不能自动套袋或套袋结构相对复杂且使用不便的问题。

Description

一种垃圾袋铺设装置及智能垃圾桶

技术领域

本发明涉及智能垃圾桶配件技术领域，更具体地说，涉及一种垃圾袋铺设装置及智能垃圾桶。

背景技术

随着科学技术的发展，现有技术中的垃圾桶也越来越智能化，目前市面上常见的垃圾桶可以感应到人体信号并自动打开桶盖的垃圾桶，但一般还无法实现自动铺设新垃圾袋的功能。当垃圾袋盛满，取出装满的垃圾袋之后，依然需要人工取出新的垃圾袋套在桶身内部，所不同的是，有些垃圾桶的底部或外部设置了一定的垃圾袋存储装置，可以省去找袋的麻烦，不能真正解决需要人工套袋的问题；还有些垃圾桶采用半自动机械方法，通过在连杆外侧粘贴粘性物质，使新垃圾袋在一定程度上被撑开在垃圾桶的桶口位置，该方式在一定程度上实现了半自动撑袋动作，但仍需要人为将新的垃圾袋抽出到一定位置，再进行一系列动作才能完成撑袋，依然不能脱离人的干预，且撑袋动作不稳定，易受粘性物质的粘性下降影响，垃圾袋铺设的质量也不高。

因此，如何解决现有的智能垃圾桶不能简单可靠地实现自动铺设垃圾袋的问题，成为本领域专业技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垃圾袋铺设装置及智能垃圾桶，配合使用一体式无断点下端封口的垃圾袋，解决了现有的智能垃圾桶不能自动套袋或套袋结构相对复杂且使用不便的问题。

本发明提供的一种智能垃圾桶的垃圾袋铺设装置，用于将垃圾袋铺设在垃圾桶本体内，包括抽真空组件、驱动所述抽真空组件的电机，所述抽真空组件设有进风口和出风口，且所述进风口与所述垃圾桶本体内壁的抽气口相连通，所述出风口与所述垃圾桶本体的外部相连通。

优选地，所述抽真空组件为离心叶轮式抽真空组件或轴流叶片式抽真空组件。

优选地，所述离心叶轮式抽真空组件包括外壳和设在所述外壳内部的离心叶轮所述外壳沿所述离心叶轮的轴向设有所述进风口，所述外壳沿所述离心叶轮的径向设有所述出风口，且所述进风口与所述垃圾桶本体内壁的抽气口相连通，所述出风口与所述垃圾桶本体的外部相连通，所述离心叶轮的各个叶片与所述进风口对应的位置设置有向所述进风口方向凸起的凸起部。

优选地，所述凸起部为片状结构，且所述凸起部与所述叶片为一体式结构。

优选地，所述离心叶轮还包括与各个所述叶片固定连接的轮盘，且所述叶片与所述轮盘垂直设置。

优选地，所述外壳包括顶盖和底盖，且所述顶盖和所述底盖可拆卸地连接，所述进风口设置在所述顶盖上，所述顶盖和所述底盖之间的间隙形成所述出风口。

优选地，所述顶盖的底端设有至少两个固定柱，所述底盖上设有至少两个凹槽，所述固定柱能够伸入到所述凹槽内且与所述凹槽紧密配合。

优选地，所述离心叶轮上设有与所述电机的主轴连接配合的轴孔，所述底盖上设有供所述电机的主轴穿过的通孔。

优选地，所述叶片为弧形结构。

优选地，所述叶片远离所述轮盘中心位置的一端的厚度小于所述叶片其余部分的厚度。

本发明还提供了一种智能垃圾桶，包括垃圾袋铺设装置，所述垃圾袋铺设装置为上述任一项所述的垃圾袋铺设装置。

本发明提供的智能垃圾桶的垃圾袋铺设装置，包括抽真空组件、驱动抽真空组件的电机，抽真空组件设有进风口和出风口，且进风口与垃圾桶本体内壁的抽气口相连通，抽真空组件通过抽气口把垃圾桶内的空气抽出，出风口与垃圾桶本体外部相连通，通过抽真空组件从垃圾桶的抽气口把垃圾桶本体内部的空气抽出，使大气压高于垃圾桶本体内部的气压，此时大气压就把无断点的垃圾袋压着往下运动，垃圾袋到达桶底时，电机停止，此时把垃圾袋铺在垃圾桶本体内部，完成了垃圾袋的铺设。如此设置，解决了现有的智能垃圾桶不能自动套袋或套袋结构相对复杂且使用不便的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中垃圾袋铺设装置的爆炸图；

图2是本发明实施例中垃圾袋铺设装置的离心叶轮的结构示意图；

图3是本发明实施例中智能垃圾桶的垃圾袋检测装置的结构示意图。

图1-图3中：

1-离心叶轮，2-电机，3-进风口，4-叶片，5-凸起部，6-轮盘，7-顶盖，8-底盖，9-固定柱，10-凹槽，11-通孔，12-螺丝，13-发射端，14-接收端，15-铺设装置。

具体实施方式

本具体实施方式提供了一种智能垃圾桶及垃圾袋的铺设装置，解决了现有的智能垃圾桶不能自动套袋或套袋结构相对复杂且使用不便的问题。

以下，参照附图，对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

请参考附图1-2，本实施例提供的一种智能垃圾桶的垃圾袋铺设装置，用于将垃圾袋铺设在垃圾桶本体内，包括抽真空组件、驱动抽真空组件的电机2，抽真空组件设有进风口3和出风口，且进风口3与垃圾桶本体内壁的抽气口相连通，出风口与垃圾桶本体的外部相连通，其原理为，利用电机2驱动相应抽真空组件，使垃圾桶本体内产生一定的真空度，从而利用大气压强把垃圾袋均匀紧密的铺设入垃圾桶本体内。

需要说明的是，抽真空组件为离心叶轮式抽真空组件或轴流叶片式抽真空组件等，或是其他能够抽真空的抽气泵组件，具体视实际情况选择。

进一步地，如图1所示，离心叶轮式抽真空组件包括外壳和离心叶轮1，离心叶轮1设置在外壳的内部，外壳沿离心叶轮1的轴向设有进风口3，外壳沿离心叶轮1的径向设有出风口，且进风口3与垃圾桶本体内壁的抽气口相连通，出风口与垃圾桶本体的外部相连通，通过电机2带动离心叶轮1旋转，从垃圾桶本体的底部的抽气口把垃圾桶本体内部的空气抽出来，使大气压远远大于垃圾桶本体内部的气压，大气压压着垃圾袋往下运动，直到袋底接触垃圾桶桶底，完成垃圾袋的铺设动作，然后关闭电机即可。

特别地，离心叶轮1的各个叶片4与进风口3对应的位置沿进风口3的方向设置有凸起部5，如此设置，切风面增大，提高了进风量，吸力加大，抽气更迅速，缩短了抽气的时间，同时节省了垃圾袋铺设的时间，提高了工作效率。

需要说明的是，凸起部5为片状结构，且凸起部5的厚度与叶片4的厚度相等，为了简化加工工艺，可以设置凸起部5和叶片4为一体式结构，既能满足加大切风面要求，又方便加工。

如此设置，解决了现有的智能垃圾桶不能自动套袋或套袋结构相对复杂且使用不便的问题。

本实施例的优选方案中，离心叶轮1还包括与各个叶片4固定连接的轮盘6，如图2所示，叶片4与轮盘6垂直设置，在本实施例中，叶片4可以设置为弧形结构，且叶片4远离轮盘6中心位置的一端的厚度小于叶片4其余部分的厚度，如此设置，能够有效地引导气流流向，及时排风。

需要说明的是，其中一种实施例中，外壳包括顶盖7和底盖8，且顶盖7和底盖8可拆卸地连接，进风口3设置在顶盖7上，顶盖7和底盖8之间的间隙形成出风口。

本实施例中，顶盖7和底盖8可以设置为长方形结构，进一步地，顶盖7和底盖8之间可以卡接，顶盖7的底端设有至少两个固定柱9，底盖8上设有至少两个凹槽10，固定柱9能够伸入到凹槽10内且与凹槽10紧密配合，具体地，可以设置有四个固定柱9，分别设在顶盖7的四个角上，如此，能够保证连接的稳固性。

如此，外壳为四面镂空结构，另外，可以把进风口3的横截面形状设置为圆形，此时离心叶轮1利用离心原理，将气流从圆形进风口3吸入，四面镂空均可以排气，排气迅速。当然，进风口3也可以为其他的形状。

同时，离心叶轮1上设有与电机2的主轴连接配合的轴孔，底盖8上设有供电机2的主轴穿过的通孔11，可以先将底盖8使用螺丝12与电机2固定，然后将离心叶轮1装入电机2的输出轴，最后将顶盖7卡入底盖8，形成离心风机。

通过离心风机从垃圾桶的抽气口把垃圾桶本体内部的空气抽出，使大气压高于垃圾桶本体内部的气压，此时大气压就把无断点的垃圾袋压着往下运动，垃圾袋到达桶底时，离心风机关闭，此时把垃圾袋铺在垃圾桶本体内部，完成了垃圾袋的铺设，无需再使用人工铺设垃圾袋，非常方便实用。

本实施例还提供了一种智能垃圾桶，包括垃圾袋铺设装置，所述垃圾袋铺设装置为上述实施例所述的垃圾袋铺设装置。如此设置，解决了现有的智能垃圾桶所使用的离心风机吸力不大的问题，该有益效果的推导过程与上述垃圾袋打包机构所带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。

本实施例中的智能垃圾桶还包括垃圾袋检测装置，如图3所示，包括有发射端13、接收端14和控制机构，其中，发射端13和接收端14均可通信地与控制机构连接，并且，在控制机构的作用下，发射端13能够发射出信号，接收端14能够接收发射端13发出的信号。这样，当垃圾袋部分处于发射端13和接收端14之间时，发射端13发射出的信号被垃圾袋阻挡，使得接收端14形成第一感应信号，并将第一感应信号传输到控制机构，进而实现控制自动换袋时各个机构的工作状态。

当然，为了实现自动换袋，该智能垃圾桶设置有用于通过抽气口抽风的铺设装置15，本实施例中，该铺设装置15为离心风机，离心风机与控制机构可通信地连接，当控制机构接收到接收端14形成的第一感应信号时，控制机构控制离心风机停止运行。

发射端13和接收端14，其中一者设置在垃圾桶的内侧壁，另一者设置在垃圾桶的内底面，也就是说，可以是发射端13设置在垃圾桶的内侧壁、且接收端14设置在垃圾桶的内底面，也可以是发射端13设置在垃圾桶的内底面、且接收端14设置在垃圾桶的内侧壁，具体位置视情况而定。而且，接收端13和发射端14分别位于抽气口的两侧，这样一来，由抽气口抽出的风始终能够经过发射端13和接收端14之间，在垃圾袋随离心风机的吸力而进行铺设时，若垃圾袋未铺设完成，垃圾袋不会到达发射端13和接收端14之间，接收端14也就不会形成第一感应信号；若垃圾袋铺设完成，垃圾袋便会处于发射端13和接收端14之间，使得接收端14形成第一感应信号，进而控制机构通过接收到的第一感应信号控制离心风机停止。

进一步地，当发射端13位于垃圾桶的内底面、接收端14位于垃圾桶的内侧壁时，发射端13的发射中心线与垃圾桶的内底面形成的夹角α为30-50度，接收端14的接收中心线与垃圾桶的内侧壁的竖直方向形成的夹角β为38-58度，如图3所示，内侧壁的竖直方向即是与垃圾桶的底面垂直的方向。其中，夹角α越小，越容易发生误触，进而影响垃圾袋的位置检测，而夹角α越大，接收端14的安装距离就越远，既不利于检测也不利于安装，如此设置，既能够节约成本又便于组装，而且还使得检测结构更加准确。

当接收端14位于垃圾桶的内底面、发射端13位于垃圾桶的内侧壁时，接收端14的接收中心线与垃圾桶的内底面形成的夹角α为30-50度、且发射端13的发射中心线与垃圾桶的内侧壁的竖直方向形成的夹角β为38-58度。其中，夹角α越小，越容易发生误触，进而影响垃圾袋的位置检测，而夹角α越大，发射端13的安装距离就越远，既不利于检测也不利于安装，如此设置，既能够节约成本又便于组装，而且还使得检测结构更加准确。

本实施例的优选方案中，夹角α设置为40度，夹角β设置为48度，这样，安装距离适中，检测效果较好，既能够节约成本又便于组装。

本实施例中，发射端13和接收端14均设置为红外线设备，即发射端13设置为红外发射管，接收端14设置为红外接收管，由于红外线是波长介于微波和可见光之间的电磁波，其具有性能稳定、穿透性强的特点，而且，红外发射管和红外接收管价格相对廉价，有利于节约成本。

其中，红外发射管发出的红外线的最大角度γ设置为93度，红外接收管接收的最大角度δ设置为44度，如图3所示，这样，发射和接收的范围较广，有利于提升垃圾袋位置检测的准确性。

在结构设计上对红外发射和红外接收管的位置和角度进行了固定，以确保红外发射管发射角度正对红外接收管，并在结构上对红外发射管和红外接收管的发射角度进行了限位，防止红外信号沿垃圾袋与桶底的缝隙处传输至红外接收管处。即红外发射管与红外接收管均通过防呆结构固定在垃圾桶的内壁，这样，能够将红外发射管和红外接收管的安装角度固定，便于将红外发射管和红外接收管的位置和角度安装正确，省时省力，提升了工作效率。

进一步地，防呆结构包括有凹部和凸起，凸起能够嵌在凹部内，而且，在垃圾桶的内壁还设置有供红外发射管和红外接收管嵌入安装的内腔，通过该内腔的朝向方向可以限制红外发射管和红外接收管的角度。其中，凹部和凸起，其中一者位于红外接收管或红外发射管的外壁，另一者位于内腔的内壁。而且凹部沿轴向设置，比如，当凸起设在红外接收管或红外发射管的外壁、且凹部设在内腔的内壁时，上述“轴向”即为内腔的延伸方向，这样，通过具有凹部和凸起的防呆结构，能够将红外发射管和红外接收管的安装角度固定，便于将红外发射管和红外接收管的位置和角度安装正确，省时省力，提升了工作效率。

在一些实施例中，红外发射管和红外接收管都有在结构上做防水防尘的处理，即在垃圾桶的内壁密封连接有透明的防护罩，将红外发射管和红外接收管分别位于防护罩内，由于防护罩为透明结构，能够使红外线穿过，进而便于实现垃圾袋的位置检测。当然，防护罩可以设置有两个、分别容纳红外发射管和红外接收管，这样，便于节省材料，降低成本。该防护罩的材质可以为塑料，也可以为玻璃，视具体情况而定。

其中，控制机构还可以包括有MCU（Microcontroller Unit，微控制单元）、红外发射接收电路，该红外发射接收电路由放大电路、调制解调电路等组成，通过MCU产生38KHz的调制载波发送至红外发射管，红外发射管发射的载波信号无障碍物（垃圾袋）干扰时则顺利发射至红外接收管，红外发射管发射的载波信号有障碍物（垃圾袋）干扰时则不能顺利发射至红外接收管，使得红外接收管接收到的调制载波较弱，甚至为零，进而实现对垃圾袋位置的检测。

红外接收管接收载波信号后经过增益，解调，送至比较器输出信号，此方法具有极强的抗干扰能力，可以在恶劣的光源下及太阳光下保持正常；由于对红外发射管的功率进行了限制，红外发射管发出的信号无法穿透垃圾袋传输至红外接收管处，若红外接收管接收不到红外信号，则判断桶内存在垃圾袋，进而再控制离心风机停止运行。

如此设置，垃圾袋检测装置能够检测出垃圾袋在垃圾桶内的位置，并根据检测到的垃圾袋信息来控制离心风机，当垃圾袋未铺设完成时，维持离心风机运行，当垃圾袋铺设完成后，控制离心风机停止，以避免垃圾袋被吸入离心风机、以使垃圾袋损坏。

该垃圾袋检测装置有利于防护垃圾袋、以节约资源，减少了智能垃圾桶存在的安全隐患，提升了稳定性和可靠性。

需要说明的是，本文所阐述的“顶”“底”是在该垃圾袋铺设装置处于如图1摆放状态时之所指。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种智能垃圾桶的垃圾袋铺设装置，用于将垃圾袋铺设在垃圾桶本体内，其特征在于，包括抽真空组件、驱动所述抽真空组件的电机（2），所述抽真空组件设有进风口（3）和出风口，且所述进风口（3）与所述垃圾桶本体内壁的抽气口相连通，所述出风口与所述垃圾桶本体的外部相连通。

2.如权利要求1所述的垃圾袋铺设装置，其特征在于，所述抽真空组件为离心叶轮式抽真空组件或轴流叶片式抽真空组件。

3.如权利要求2所述的垃圾袋铺设装置，其特征在于，所述离心叶轮式抽真空组件包括外壳和设在所述外壳内部的离心叶轮（1），所述外壳沿所述离心叶轮（1）的轴向设有所述进风口（3），所述外壳沿所述离心叶轮（1）的径向设有所述出风口，且所述进风口（3）与所述垃圾桶本体内壁的抽气口相连通，所述出风口与所述垃圾桶本体的外部相连通，所述离心叶轮（1）的各个叶片（4）与所述进风口（3）对应的位置设置有向所述进风口（3）方向凸起的凸起部（5）。

4.如权利要求3所述的垃圾袋铺设装置，其特征在于，所述凸起部（5）为片状结构，且所述凸起部（5）与所述叶片（4）为一体式结构。

5.如权利要求3所述的垃圾袋铺设装置，其特征在于，所述离心叶轮（1）还包括与各个所述叶片（4）固定连接的轮盘（6），且所述叶片（4）与所述轮盘（6）垂直设置。

6.如权利要求3所述的垃圾袋铺设装置，其特征在于，所述外壳包括顶盖（7）和底盖（8），且所述顶盖（7）和所述底盖（8）可拆卸地连接，所述进风口（3）设置在所述顶盖（7）上，所述顶盖（7）和所述底盖（8）之间的间隙形成所述出风口。

7.如权利要求6所述的垃圾袋铺设装置，其特征在于，所述顶盖（7）的底端设有至少两个固定柱（9），所述底盖（8）上设有至少两个凹槽（10），所述固定柱（9）能够伸入到所述凹槽（10）内且与所述凹槽（10）紧密配合。

8.如权利要求6所述的垃圾袋铺设装置，其特征在于，所述离心叶轮（1）上设有与所述电机（2）的主轴连接配合的轴孔，所述底盖（8）上设有供所述电机（2）的主轴穿过的通孔（11）。

9.如权利要求3所述的垃圾袋铺设装置，其特征在于，所述叶片（4）为弧形结构。

10.如权利要求5所述的垃圾袋铺设装置，其特征在于，所述叶片（4）远离所述轮盘（6）中心位置的一端的厚度小于所述叶片（4）其余部分的厚度。

11.一种智能垃圾桶，包括垃圾袋铺设装置，其特征在于，所述垃圾袋铺设装置为如权利要求1-10任一项所述的垃圾袋铺设装置。