CN109230072A - 一种智能垃圾桶 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开一种智能垃圾桶。该智能垃圾桶包括：外筒、内筒、顶部套筒、盖板、主控制器、第一红外传感器、盖板驱动组件、第二红外传感器、压板以及压板驱动组件。第一红外传感器可向主控制器发送盖板开启信号，以使主控制器控制盖板开启，延时预设时间后盖板自动关闭；盖板关闭后，第二红外传感器可向主控制器发送压板下压信号，以使主控制器控制压板下降，将垃圾压实，减小垃圾的占用空间，延时预设时间后压板自动上升；该智能垃圾桶操作简单，可实现盖板的智能开启与关闭，同时压板可实现智能升降，以将垃圾压实，整个使用过程无需用户接触垃圾或智能垃圾桶，使用过程既便捷又卫生。

Description

一种智能垃圾桶

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种智能垃圾桶。

背景技术

垃圾桶作为一种容纳垃圾的容器，如今已经成为许多家庭的生活必需品。传统的垃圾桶通常呈顶部开口的圆筒状，垃圾桶的顶部设置有可手动翻转的筒盖，以避免垃圾桶内的异味向外扩散。

垃圾桶在长期使用过程中，筒盖不可避免地会与垃圾接触，导致筒盖被垃圾污染从而变脏。为了避免用户接触筒盖，业内研制出一种无须动手即可开启和关闭筒盖的垃圾桶。请参阅图1，为一种现有的垃圾桶的结构示意图，该垃圾桶包括：筒身100、筒盖200、传动组件300以及踏板400。筒盖200设置于筒身100的顶部，踏板400设置于筒身100外壁的下方区域，踏板400通过传动组件300与筒盖200连接。用户可通过脚向下踩踏踏板400，使得踏板400经由传动组件300带动筒盖200向上开起，以便用户向筒身100内投放垃圾。用户投放垃圾完毕后，可松开踏板400，使筒盖200不再受传动组件300的支撑，从而使得筒盖200在自身重力的作用下向下扣合于筒身100上，实现筒盖200的关闭。用户在使用上述垃圾桶时，无需亲手接触垃圾桶即可实现筒盖200的开启与关闭。

然而，用户在使用上述垃圾桶的过程中仍然存在一些不便之处，比如用户每次需要倒垃圾时都需要使用脚部踩踏踏板，在垃圾投放完毕之前需要一直保持踩踏状态，操作较为繁琐；并且，用户在向垃圾桶内倒入垃圾时，由于废纸、包装袋等类型的垃圾投入垃圾桶后会占用垃圾桶内较大的空间，用户在下次倒垃圾时需要将这些占用空间较大的垃圾压实，以提升垃圾桶内的可利用空间，而在用户压实垃圾的过程中，很容易使手部受到垃圾污染。因此，如何提升用户使用垃圾桶时的便利程度，同时保证用户使用垃圾桶的过程卫生，成为业内亟待解决的问题。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种智能垃圾桶，以解决现有的垃圾桶使用过程繁琐，并且无法保证使用过程卫生的问题。

本申请提供一种智能垃圾桶，包括：外筒、内筒、顶部套筒、盖板、主控制器、第一红外传感器、盖板驱动组件、第二红外传感器、压板以及压板驱动组件；

所述内筒设置于所述外筒的内部，所述顶部套筒设置于所述外筒的顶部，所述盖板的端部通过转轴与所述顶部套筒转动连接；

所述主控制器设置于所述顶部套筒的内部，所述第一红外传感器设置于所述顶部套筒上；

所述盖板驱动组件设置于所述顶部套筒和所述盖板的连接区域，所述盖板驱动组件与所述主控制器连接，

所述第一红外传感器用于检测所述盖板上方是否有外物接近，并在有外物接近时，向所述主控制器发送盖板开启信号，以使所述主控制器控制所述盖板驱动组件运转，从而驱动所述盖板开启，并在延时预设时间后关闭；

所述压板设置于所述盖板的底部，所述压板与所述盖板的底面通过所述压板驱动组件连接，所述压板驱动组件与所述主控制器连接，所述第二红外传感器设置于所述压板的底部；

所述第二红外传感器用于检测所述内筒内所容纳物体的高度是否超过预设阈值，并在所述高度超过预设阈值时向所述主控制器发送压板下压信号，以使所述主控制器控制所述压板驱动组件运转，从而驱动所述压板下降，并在延时预设时间后上升。

在实际应用中，用户需要向垃圾桶倾倒垃圾时，垃圾桶盖板上的第一红外传感器能检测到盖板上方有外物接近，向主控制器发送盖板开启信号，主控制器控制盖板驱动组件运转，盖板驱动组件驱动盖板开启，用户将垃圾投入内筒后，盖板延时预设时间后自动关闭，以避免异味散发至垃圾桶外部；盖板关闭后，如果第二红外传感器检测到内筒内垃圾的高度超过预设阈，则主控制器发送压板下压信号，主控制器控制压板驱动组件运转，压板驱动组件驱动压板下降，以将垃圾进行压实，减小垃圾的占用空间，之后压板延时预设时间后自动上升；本申请提供的智能垃圾桶操作简单，可实现盖板的智能开启与关闭，同时可利用压板实现智能升降，以将内筒内的垃圾压实，整个使用过程无需用户接触垃圾或智能垃圾桶，使用过程既便捷又卫生。

附图说明

图1为一种现有的垃圾桶的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的智能垃圾桶的外部结构示意图。

图3为本申请实施例提供的智能垃圾桶的剖面示意图。

图4为本申请实施例提供的智能垃圾桶的顶部套筒和盖板的剖面示意。

图5为图4中A区域的局部放大示意图。

图6为图4中B区域的局部放大示意图。

图7为本申请实施例提供的智能垃圾桶的第二齿条与齿条固定座的结构示意图。

图8为本申请实施例提供的智能垃圾桶的第一齿条与齿条固定座的结构示意图。

图9为本申请实施例提供的智能垃圾桶智能开启盖板的示意图。

图10为本申请实施例提供的智能垃圾桶智能升降压板以压实垃圾的示意图。

具体实施方式

请参阅图2和图3，本申请实施例提供一种智能垃圾桶，包括：外筒1、内筒2、顶部套筒3、盖板4、主控制器5、第一红外传感器6、盖板驱动组件7、第二红外传感器8、压板9以及压板驱动组件10。

其中，外筒1和内筒2均呈顶部开口的圆筒状，并且内筒2的外径小于外筒1的内径，内筒2的高度小于或等于外筒1的高度。内筒2设置于外筒1的内部。顶部套筒3呈圆环状，顶部套筒3设置于外筒1的顶部。盖板4的端部通过转轴与顶部套筒3转动连接，盖板4的形状与顶部套筒3的形状相适配，盖板4与顶部套筒3之间可实现严密扣合。

在本实施例中，主控制器5设置于顶部套筒3的内部，主控制器5可通过锂离子电池或者干电池供电，第一红外传感器6设置于顶部套筒3上，第一红外传感器6具体可以设置于顶部套筒3上靠近盖板4的自由端一侧的表面。盖板驱动组件7设置于顶部套筒3和盖板4的连接区域，盖板驱动组件7与主控制器5连接。

第一红外传感器6用于检测盖板4上方是否有外物接近，并在有外物接近时，向主控制器5发送盖板开启信号。例如，用户在想要打开盖板4，向内筒2内倾倒垃圾，用户的手部位于第一红外传感器6上方时，第一红外传感器6可检测到用户手部的接近动作，从而向主控制器5发送盖板开启信号。用户可以根据实际需要，自行设定第一红外传感器6的检测距离，如25cm、30cm等。主控制器5接收到第一红外传感器6发送的盖板开启信号后，控制盖板驱动组件7运转，盖板驱动组件7驱动盖板4开启，用户此时可以向内筒2内倾倒垃圾。盖板4开启后，延时预设时间后可自动关闭，以防止内筒2内垃圾产生的异味散发至垃圾桶外部。

在本实施例中，压板9设置于盖板4的底部，压板9与盖板4的底面通过压板驱动组件10连接，压板驱动组件10与主控制器5连接，第二红外传感器8设置于压板9的底部。压板9具体可以是圆柱状，压板9的直径小于内筒2的内径，并且压板9与内筒2的轴线重合。第二红外传感器8具体可以设置在压板9底部的中心位置。

第二红外传感器8用于检测内筒2内所容纳物体的高度是否超过预设阈值，并在高度超过预设阈值时向主控制器5发送压板下压信号。例如，用户向内筒2内投入废纸、包装袋等垃圾，盖板4自动关闭后，由于废纸、包装袋等垃圾占据空间较大，在内筒2内的高度较高，第二红外传感器8可以检测内筒2内所容纳物体的高度是否超过预设阈值，预设阈值可以根据内筒2的实际深度进行设置。如果内筒2内所容纳物体的高度超过预设阈值，则会影响用户后续投入垃圾，因此向主控制器5发送压板下压信号以对垃圾进行压实处理。

主控制器5接收到压板下压信号后，控制压板驱动组件10运转，压板驱动组件10驱动压板9下降，压板9在下降过程中将垃圾向下压缩，以提升内筒2内的可利用空间。压板9下降的具体距离可根据内筒2的深度进行合理设置。压板9下压至最低位置后，延时预设时间后压板反向上升，最终缩回至盖板4的底部。与传统垃圾桶相比，本申请的智能垃圾桶，可实现智能控制内筒2内的可用空间，在内筒2内的垃圾高度较高时，无需用户手动对垃圾进行压缩，使用过程既便捷又卫生。

请参阅图4，作为一种可选的实施方式，盖板驱动组件7具体可以包括第一电机71、第一齿轮72以及第二齿轮73。第一齿轮72设置于第一电机71的输出轴上，第二齿轮73设置于转轴上，第一齿轮72与第二齿轮73相啮合。第一电机71的输出轴与盖板4的转轴的轴线平行。

主控制器5接收到第一红外传感器6发送的盖板开启信号后，控制第一电机71转动，第一电机71通过第一齿轮72带动第二齿轮73转动，第二齿轮73的转动可带动盖板4的转动，从而实现盖板的开启。盖板4开启后延时预设时间，第一电机71反向转动，带动盖板4关闭。

请参阅图5和图6，作为一种可选的实施方式，压板驱动组件10包括第二电机101、第三齿轮102、第一齿条103、第二齿条104、齿条固定座105、第一连杆106、第二连杆107、第三连杆108以及第四连杆109。第二电机101设置于盖板4的底部中心区域，并且第二电机101的输出轴与第一电机71的输出轴平行。第三齿轮102设置于第二电机101的输出轴上，齿条固定座105固定在盖板4上，并且设置于第二电机101的下方，第一齿条103和第二齿条104设置于齿条固定座105上，并且可在齿条固定座105上往复滑动。

第一齿条103与第三齿轮102的顶部啮合，第二齿条104与第三齿轮102的底部啮合，第一连杆106的一端与第二齿条104的一端转动连接，第二连杆107的一端与第一齿条103的一端转动连接；第一连杆106的中部和第二连杆107的中部转动连接；第三连杆108的一端与第二连杆107的另一端转动连接，第四连杆109的一端与第一连杆106的另一端转动连接，第三连杆108的另一端以及第四连杆109的另一端与压板9的顶面中部转动连接。

当主控制器5接收到压板下压信号后，控制第二电机101转动，从而带动第三齿轮102的逆时针转动，此时第一齿条103和第二齿条104分别向靠近第三齿轮102的方向移动，第一连杆106和第二连杆107绕二者的中部转动，使得第一连杆106和第二连杆107的顶端逐渐靠近从而带动第三连杆108和第四连杆109的顶端逐渐靠近，底端逐渐向下延伸，从而将压板9向下推动，实现压板9的下降。压板9下降至预设的最低位置后，延时预设时间，主控制器5控制第二电机101反向转动，从而带动第三齿轮102的顺时针转动，第一齿条103和第二齿条104分别向靠远离第三齿轮102的方向移动，最终通过第一连杆106、第二连杆107、第三连杆108以及第四连杆109，带动压板9向上移动，使压板9缩回至盖板4底部。

作为一种可选的实施方式，顶部套筒3的内周面设置有凸台31，盖板4设置于顶部套筒3的内部，盖板4位于凸台31上，盖板4的上表面与顶部套筒3的上表面在同一平面内。盖板4的底部设置有安装槽41，齿条固定座105设置于安装槽41内，第一齿条103和第二齿条104位于齿条固定座105与盖板4的底面之间。

请参阅图7和图8，作为一种可选的实施方式，齿条固定座105上设置有贯通槽1051，贯通槽1051贯穿齿条固定座105的上下表面，贯通槽1051沿着齿条固定座105的长度方向延伸，第二齿条104设置于贯通槽1051上方。贯通槽1051的两侧设置分别设置有滚轮槽1052，滚轮槽1052内设置有滚轮1053，第二齿条104的底面与滚轮1053相接触，第一连杆106穿过贯通槽1051。第一齿条103的一端设置有支撑柱1031，支撑柱1031垂直于第一齿条103，支撑柱1031向第一齿条103的下方延伸，第一齿条103设置于贯通槽1051上方，支撑柱1031与齿条固定座105相接触。支撑柱1031的底部与滚轮1053相接触，第二连杆107穿过贯通槽1051。

通过在齿条固定座105上设置滚轮1053，可便于第一齿条103和第二齿条104在齿条固定座105上的滑动，贯通槽1051的宽度大于第一连杆106和第二连杆107的宽度，便于第一连杆106和第二连杆107在第一齿条103和第二齿条104的带动下在贯通槽1051内自由转动。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供的智能垃圾桶，在用户需要向垃圾桶倾倒垃圾时，如图9所示，盖板4可自动开启，为用户倾倒垃圾提供便利，用户将垃圾投入内筒5后，盖板4延时预设时间后自动关闭，以避免异味散发至垃圾桶外部；此外，盖板4关闭后，如果内筒2内垃圾的高度超过预设阈值，如图10所示，压板9可自动下降以将垃圾进行压实，减小垃圾的占用空间，之后压板9延时预设时间后上升；操作简单，可实现盖板4的智能开启与关闭，同时可利用压板9实现智能升降，以将内筒内的垃圾压实，整个使用过程无需用户接触垃圾或智能垃圾桶，使用过程既便捷又卫生。

Claims (9)

1.一种智能垃圾桶，其特征在于，包括：外筒、内筒、顶部套筒、盖板、主控制器、第一红外传感器、盖板驱动组件、第二红外传感器、压板以及压板驱动组件；

所述内筒设置于所述外筒的内部，所述顶部套筒设置于所述外筒的顶部，所述盖板的端部通过转轴与所述顶部套筒转动连接；

所述主控制器设置于所述顶部套筒的内部，所述第一红外传感器设置于所述顶部套筒上；

所述盖板驱动组件设置于所述顶部套筒和所述盖板的连接区域，所述盖板驱动组件与所述主控制器连接，

所述第一红外传感器用于检测所述盖板上方是否有外物接近，并在有外物接近时，向所述主控制器发送盖板开启信号，以使所述主控制器控制所述盖板驱动组件运转，从而驱动所述盖板开启，并在延时预设时间后关闭；

所述压板设置于所述盖板的底部，所述压板与所述盖板的底面通过所述压板驱动组件连接，所述压板驱动组件与所述主控制器连接，所述第二红外传感器设置于所述压板的底部；

所述第二红外传感器用于检测所述内筒内所容纳物体的高度是否超过预设阈值，并在所述高度超过预设阈值时向所述主控制器发送压板下压信号，以使所述主控制器控制所述压板驱动组件运转，从而驱动所述压板下降，并在延时预设时间后上升。

2.如权利要求1所述的一种智能垃圾桶，其特征在于，所述盖板驱动组件包括第一电机、第一齿轮以及第二齿轮；

所述第一齿轮设置于所述第一电机的输出轴上，所述第二齿轮设置于所述转轴上，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合。

3.如权利要求2所述的一种智能垃圾桶，其特征在于，所述压板驱动组件包括第二电机、第三齿轮、第一齿条、第二齿条、齿条固定座、第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第四连杆；

所述第二电机设置于所述盖板的底部中心区域，所述第三齿轮设置于所述第二电机的输出轴上，所述齿条固定座设置于所述第二电机的下方，所述第一齿条和所述第二齿条设置于所述齿条固定座上；

所述第一齿条与所述第三齿轮顶部啮合，所述第二齿条与所述第三齿轮的底部啮合，所述第一连杆的一端与所述第二齿条的一端转动连接，所述第二连杆的一端与所述第一齿条的一端转动连接；所述第一连杆的中部和所述第二连杆的中部转动连接；所述第三连杆的一端与所述第二连杆的另一端转动连接，所述第四连杆的一端与所述第一连杆的另一端转动连接，所述第三连杆的另一端以及所述第四连杆的另一端与所述压板的顶面中部转动连接。

4.如权利要求3所述的一种智能垃圾桶，其特征在于，所述顶部套筒的内周面设置有凸台，所述盖板设置于所述顶部套筒的内部，所述盖板位于所述凸台上，所述盖板的上表面与所述顶部套筒的上表面在同一平面内。

5.如权利要求4所述的一种智能垃圾桶，其特征在于，所述盖板的底部设置有安装槽，所述齿条固定座设置于所述安装槽内，所述第一齿条和所述第二齿条位于所述齿条固定座与所述盖板的底面之间。

6.如权利要求5所述的一种智能垃圾桶，其特征在于，所述齿条固定座上设置有贯通槽，所述贯通槽贯穿所述齿条固定座的上下表面，所述贯通槽沿着所述齿条固定座的长度方向延伸，所述第二齿条设置于所述贯通槽上方。

7.如权利要求6所述的一种智能垃圾桶，其特征在于，所述贯通槽的两侧设置分别设置有滚轮槽，所述滚轮槽内设置有滚轮，所述第二齿条的底面与所述滚轮相接触，所述第一连杆穿过所述贯通槽。

8.如权利要求7所述的一种智能垃圾桶，其特征在于，所述第一齿条的一端设置有支撑柱，所述支撑柱垂直于所述第一齿条，所述支撑柱向所述第一齿条的下方延伸，所述第一齿条设置于所述贯通槽上方，所述支撑柱与所述齿条固定座相接触。

9.如权利要求8所述的一种智能垃圾桶，其特征在于，所述支撑柱的底部与所述滚轮相接触，所述第二连杆穿过所述贯通槽。