CN111003386A - 一种智能垃圾桶和控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种智能垃圾桶，包括桶壳体和枢转相连的顶盖，桶壳体内部一侧上方设有可拆卸的套袋柱，套袋柱前部设有用于牵扯垃圾袋的双螺旋柱机构，垃圾袋自由端穿过双螺旋柱机构之间缝隙而进入至上底盘中心位置，上底盘下方设有旋转式吸盘机构对分离的垃圾袋表面吸附，顶盖底面设有风扇向垃圾袋内部输送风以使垃圾袋内部完全撑开，旋转式吸盘机构下方设有下底盘可通过凸轮机构驱动上下移动并与上底盘将垃圾袋顶端边沿压紧，本发明还公开了一种使用智能垃圾桶的控制方法。相对现有技术，本发明技术方案具有操作简易、工作高效、检测灵敏以及密封性强等优点，可有效提高人们的生活质量和打扫卫生的效率。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾桶技术领域，特别涉及一种智能垃圾桶和控制方法。
背景技术
随着时代改变，国家的经济和科技得到飞速的发展和进步，随之人们的消费观念也逐渐得到改变，相应的生活质量、精神质量和消费能力也逐步提高，使得更多生活垃圾被消费者制造出来，导致生活垃圾产出量大于处理垃圾工作人员的劳动量，若生活垃圾得不到及时处理，生活垃圾将会因为发酵而产生难闻的气味，这与现在追求健康的生活质量是违背的，并且不利于人们的健康问题。针对上述存在的问题，生活垃圾在处理过程中最好需要经过必要的消毒以及进行一定包装处理，才能极大地减轻劳动者的工作量以及为人类创造更好的生活环境。
至于关于垃圾的处理问题上，受限于人们以前的生活水平以及人们健康环保意识淡薄，垃圾存储的家居用品往往偏向于选购价格低廉的商品，并且厂家为了迎合市场需求，其生产的垃圾桶通常采用回收料制成，这些垃圾桶不仅容易被酸碱腐蚀，并且还会快速损坏老化，甚至会释放出放射性物质或有害挥发性物质影响人们的身体健康。与此同时，被腐蚀后的垃圾桶表面存在较多凹槽而使得附着的污染物更加不易清洗干净，还成为细菌、真菌繁殖地，而细菌和真菌可能通过空气并经过人们的呼吸系统进入人体而极大威胁人们身体健康，并容易引发肺结核、白喉、流感、腹泻等多种疾病，特别对于老人和孩子等免疫力低下人群，则更易受到感染。
随着经济快速发展，人们健康和环保意识逐渐增强，并希望追求更高品质生活，对家居生活用品有更高要求，而垃圾桶作为家庭的必备物品却一直被人们忽视着，因此对于传统的垃圾桶进行结构优化设置并且使其具备更多功能，以提高使用便捷性以及更好地包装垃圾以及保障人们身体健康具有重要意义。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种操作简易、工作高效、检测灵敏以及密封性强的智能垃圾桶，本发明还提出一种使用智能垃圾桶的控制方法，旨在提高人们的生活质量和打扫卫生的效率。
为实现上述目的，本发明提出的一种智能垃圾桶，包括桶壳体和枢转相连的顶盖，桶壳体内部一侧上方设有可拆卸的套袋柱，套袋柱前部设有用于牵扯垃圾袋的双螺旋柱机构，垃圾袋自由端穿过双螺旋柱机构之间缝隙而进入至上底盘中心位置，上底盘下方设有旋转式吸盘机构对分离的垃圾袋表面吸附，顶盖底面设有风扇向垃圾袋内部输送风以使垃圾袋内部完全撑开，旋转式吸盘机构下方设有下底盘可通过凸轮机构驱动上下移动并与上底盘将垃圾袋顶端边沿压紧。
优选地，所述旋转式吸盘机构包括环形安装部，环形安装部外周面设有外轮齿与齿轮驱动机构啮合传动，环形安装部内侧面设有若干个径向移动的真空吸盘可对垃圾袋外表面吸附。
优选地，所述顶盖底面设有超声波探测器检测垃圾袋内存储垃圾高度，所述桶壳体内部相对的每组内侧面表面分别设有热熔器可相对滑动并将垃圾袋扭曲部分位置热熔收缩密封，两组热熔器为上下错开设置且呈空间垂直关系。
优选地，所述桶壳体内底面设有伸缩倾斜机构，桶壳体侧面设有可向外翻转的挡板，已热熔密封的整袋垃圾被伸缩倾斜机构向下倾斜的顶板驱动并经挡板向外移出。
优选地，所述顶盖表面设有红外传感器用于检测用户放置垃圾情况，顶盖与所述桶壳体枢转轴通过电机驱动旋转。
优选地，所述顶盖底面设有若干紫外线灯围绕于所述风扇外围并对存储于垃圾袋内部的垃圾发射紫外线消毒。
优选地，所述桶壳体底部设有吸尘器朝向地面，吸尘器的出口端通过设置于桶壳体内部管道与垃圾袋顶部开口通连。
优选地，所述桶壳体底面设有履带式驱动机构驱动桶壳体移动。
本发明还提出一种所述智能垃圾桶的控制方法，包括以下步骤；
步骤S1：用户首先将所述套袋柱从所述桶壳体内部拆卸并将整卷垃圾袋套于套袋柱外周面，再将套袋柱安装复位，垃圾袋自由端穿过所述双螺旋柱机构之间间隙并进入至所述上底盘中心位置，双螺旋柱机构的两根所述旋转柱拉动一个垃圾袋向下移动；
步骤S2：所述环形安装部内周设有的所述真空吸盘向中心移动并吸附垃圾袋表面，然后再径向向外移动逐渐拉开垃圾袋，所述顶盖底面的风扇吹送风进入垃圾袋内部并将垃圾袋全部撑开；所述凸轮机构的凸轮推动所述下底盘向上移动并与上底盘共同夹紧垃圾袋边沿；
步骤S3：顶盖底面的超声波探测器检测垃圾袋内部垃圾堆满至预设定高度后，旋转式吸盘机构的环形安装部通过旋转并配合若干个真空吸盘将垃圾袋顶部位置产生扭曲结构，桶壳体内部的两组热熔器对垃圾袋扭曲部位进行热熔密封，然后凸轮机构的凸轮向下摆动，下底盘向下移动而与上底盘分离并且真空吸盘也对垃圾袋进行放松；
步骤S4：整袋垃圾向下坠落至所述伸缩倾斜机构的所述顶板表面，通过伸缩倾斜机构底部的若干个所述气动推杆产生不同的行程推动而使顶板向所述挡板方向倾斜，整袋垃圾推动挡板向外移出，双螺旋柱机构重新拉动一个新的垃圾袋并完成套装步骤。
本发明技术方案相对现有技术具有以下优点：
本发明技术方案通过套袋柱和双螺旋柱机构共同配合实现拉扯垃圾袋动作，而通过旋转式吸盘机构与设置于顶盖底面的风扇将垃圾袋完全拉开，并且通过凸轮机构推动下底盘向上移动与上底盘配合将垃圾袋袋口边沿夹紧固定，当垃圾袋内部装满垃圾后，通过旋转式吸盘机构使垃圾袋旋转扭曲并配合两组热熔器对垃圾袋口热熔密封，最终经过伸缩倾斜机构产生倾斜面而将整袋垃圾向外推出。因此本发明技术方案能够方便地实现套装和夹紧垃圾袋以及在垃圾袋装满垃圾后完成扭转热熔密封以及向外移出动作，大大地降低用户的操作压力且能够对垃圾妥善地密封保存，
与此同时，本发明技术方案还通过采用传感器检测用户是否需要投放垃圾以及检测垃圾袋高度，实现准确检测和控制，通过采用紫外线灯产生紫外线对垃圾进行消毒，可降低垃圾产生的异味。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明智能垃圾桶的内部结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 1 | 顶盖 | 5 | 上底盘 |
| 101 | 超声波探测器 | 6 | 旋转式吸盘机构 |
| 102 | 风扇 | 61 | 环形安装部 |
| 103 | 紫外线灯 | 62 | 外轮齿 |
| 2 | 桶壳体 | 7 | 真空吸盘 |
| 21 | 左侧板 | 8 | 下底盘 |
| 22 | 后侧板 | 9 | 凸轮机构 |
| 23 | 右侧板 | 10 | 伸缩倾斜机构 |
| 231 | L形凹槽 | 101 | 顶板 |
| 232 | 挡板 | 102 | 气动推杆 |
| 3 | 套袋柱 | 11 | 管道 |
| 4 | 双螺旋柱机构 | 12 | 热熔器 |
| 41 | 旋转柱 | 13 | 履带式驱动机构 |
| 42 | 外齿轮 | 14 | 吸尘器 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种智能垃圾桶。
请参见图1，本发明实施例的智能垃圾桶包括桶壳体2和枢转相连的顶盖1，其中桶壳体2为矩形体壳体结构，桶壳体2内部一侧上方设有可拆卸的套袋柱3，套袋柱3的一端插入至桶壳体2的左侧板21内部，而套袋柱3另一端插入至桶壳体2的右侧板23的L形凹槽231内部，从而方便用户拆卸套袋柱1并将垃圾袋套于至套袋柱1外周面，套袋柱1前部设有用于牵扯垃圾袋的双螺旋柱机构4，其中双螺旋柱机构4包括平行设置的两根旋转柱41，两根旋转柱41的同一侧端部设有外齿轮42相互啮合传动，通过两者端部设有的外齿轮42能够使两根旋转柱以相反旋转方向进行转动，而本实施例中，套于套袋柱1外周面的整卷垃圾袋，其拥有一自由端，而该垃圾袋的自由端能够穿过双螺旋柱机构4的两根旋转柱41的外周面间隙进入至上底盘5中心位置。优选地，本实施例的两根旋转柱41外周面可设有橡胶层以提高对垃圾袋的摩擦作用力。本实施例的上底盘5下方设有旋转式吸盘机构6对分离的垃圾袋表面吸附，顶盖1底面设有风扇102向已断点取出并通过旋转式吸盘机构6将其袋口撑开的垃圾袋内部输送风以使垃圾袋内部完全撑开，从而可收纳垃圾，旋转式吸盘机构6下方设有下底盘8可通过凸轮机构9的凸轮驱动上下移动并与上底盘5将垃圾袋顶端边沿压紧。
具体地，本实施例的旋转式吸盘机构6包括环形安装部61，环形安装部61外周面设有外轮齿62与齿轮驱动机构啮合传动，环形安装部61内侧面设有若干真空吸盘7可对垃圾袋外表面吸附，因此可通过相应的齿轮驱动机构啮合驱动环形安装部61的外轮齿62，从而使环形安装部61相应地旋转，而设置于环形安装部61内部的真空吸盘7能够对垃圾袋的表面进行吸附，通过周向均匀设置的多个真空吸盘7对垃圾袋外表进行吸附，使其能够完全被拉开。
此外，本实施例的顶盖1底面设有超声波探测器101检测垃圾袋内存储垃圾的高度，当检测到垃圾袋内部的垃圾堆积到预设高度后，通过超声波探测器101可检测到相应的垃圾高度，作为后续对垃圾袋进行袋口包装的操作，而桶壳体2的四个内侧面，相对的每组内侧面表面分别设有热熔器12可相对滑动将垃圾袋部分位置热熔收缩密封，具体地，也就是在桶壳体2的前侧板(图上已去除)和后侧板22的内表面设置有相对设置的热熔器12，通过两个热熔器12相互靠近，可将通过旋转式吸盘机构6而产生顶部结构扭曲在一起的垃圾袋热熔密封，与此同时左侧板21和右侧板23内表面设有的相对设置的热熔器12和前侧板和后侧板22设置的热熔器12共同配合能够将垃圾袋完全密封，并且为了使得两组热熔器12在移动过程中不会发生干涉，本实施例通过将两组热熔器12采用上下错开设置且呈空间垂直关系，并且热熔器12的端部通过滑轮与侧板内侧面设有的凹槽配合滑动。
为了实现已经装满垃圾且袋口位置热熔密封的垃圾袋能够方便地向外转移，本实施例通过在桶壳体2内底面设有伸缩倾斜机构10，右侧板23侧面设有可向外翻转的挡板232，并且伸缩倾斜机构10包括顶板101和设置于下部的气动推杆102，因此通过左右设置的两个气动推杆102以不同行程而推动顶板101产生倾斜角度，并且顶板101向挡板232方向倾斜，这样使得放置在顶板101表面的整袋垃圾通过顶板101的倾斜作用，向下翻滚，并且推动挡板232向外转移并可被用户提取。
为了实现本实施例的智能垃圾桶能够自动检测用户扔垃圾需求，通过顶盖表面设有红外传感器用于检测用户放置垃圾情况，当红外传感器检测到用户需要扔垃圾时，通过总控制器驱动顶盖1与桶壳体2枢转轴设置的电机旋转，而使顶盖1向顶部翻起，因此用户即可方便地将垃圾扔进垃圾袋内部，并且总控制器可设置有延时器，使得在一定时间内，顶盖1保持打开状态，而方便用户投放垃圾。
为了使得用户在打开顶盖1后不会闻到垃圾的异味，本实施例顶盖1底面设有若干紫外线灯103围绕于风扇102外围并对存储于垃圾袋内部的垃圾发射紫外线消毒，通过紫外线灯103对垃圾袋内部的垃圾进行紫外线消毒，能够使得垃圾不会产生较多异味，以保持使用环境的空气清新。
为进一步丰富本实施例的智能垃圾桶的功能，本实施例通过在桶壳体2底部设有吸尘器14朝向地面，吸尘器14的出口端通过设置于桶壳体2内部管道11与垃圾袋顶部开口通连，因此通过吸尘器14将地面的垃圾进行吸附，能够起到对地面清洁的效果。优选地，本实施例的桶壳体2底面设有履带式驱动机构13驱动桶壳体2移动，因此通过履带式驱动机构13带动桶体壳2进行移动并配合吸尘器14对地面灰尘进行吸附，能够降低用户的清洁压力并保持地面卫生整洁。
请参见图1，本实施例的智能垃圾桶的工作原理为：
用户首先需要将套袋柱3从桶壳体2内部拆卸下来，然后将整卷的垃圾袋套于套袋柱3的外周面，并且垃圾袋的底部密封位置需要处于自由端位置，然后通过将垃圾袋的自由端穿过双螺旋柱机构4之间缝隙而进入至上底盘5中心位置，通过双螺旋柱机构4内部的两根旋转柱41相对旋转，使得整个垃圾袋穿过上底盘5。然后通过环形安装部61内周面设有的若干个真空吸盘7向环形安装部61中心位置进行靠拢而对垃圾袋的外周面进行吸附，通过配合是环形安装部61进行旋转，从而使得末端的垃圾袋和整卷垃圾袋分离，然后通过使多个真空吸盘7吸附垃圾袋并进行外向移动，从而可将垃圾袋内部逐渐扩张，此时配合顶盖1底面的风扇102向垃圾袋内部输送风以使垃圾袋内部完全撑开。然后通过旋转式吸盘机构6下方设有下底盘8向上移动，其中下底盘8通过凸轮机构9驱动上下移动并与上底盘5将垃圾袋顶端边沿压紧。
用户在使用过程中，用户在手部放置在顶盖1顶面以上位置，通过红外传感器检测用户手部，即可通过相应的电机驱动顶盖1向上翻转而将垃圾桶内部打开，因此用户可将垃圾投入至垃圾袋内部。
当顶盖1底面的超声波探测器101检测到垃圾袋内部垃圾堆满至预设定高度后，旋转式吸盘机构6的环形安装部61通过旋转并配合若干个真空吸盘7将垃圾袋顶部位置产生扭曲结构，因此再通过设置于桶壳体2内部的两组热熔器12对垃圾袋进行热熔密封，然后凸轮机构9的凸轮向下摆动，从而使得下底盘8向下移动而与上底盘5分离并且真空吸盘7也对垃圾袋进行放松，使得整袋垃圾向下坠落至伸缩倾斜机构10的顶板表面，通过伸缩倾斜机构10底部的气动推杆102产生不同的行程而使顶板101向挡板232方向倾斜，因此整袋垃圾能够推动挡板232向外翻转而向外移出，此时再通过双螺旋柱机构4重新拉动新的一个垃圾袋而按照上述的过程完成套装垃圾袋过程。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种智能垃圾桶，其特征在于，包括桶壳体和枢转相连的顶盖，桶壳体内部一侧上方设有可拆卸的套袋柱，套袋柱前部设有用于牵扯垃圾袋的双螺旋柱机构，垃圾袋自由端穿过双螺旋柱机构之间缝隙而进入至上底盘中心位置，上底盘下方设有旋转式吸盘机构对分离的垃圾袋表面吸附，顶盖底面设有风扇向垃圾袋内部输送风以使垃圾袋内部完全撑开，旋转式吸盘机构下方设有下底盘可通过凸轮机构驱动上下移动并与上底盘将垃圾袋顶端边沿压紧。
2.如权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于，所述旋转式吸盘机构包括环形安装部，环形安装部外周面设有外轮齿与齿轮驱动机构啮合传动，环形安装部内侧面设有若干个径向移动的真空吸盘可对垃圾袋外表面吸附。
3.如权利要求2所述的智能垃圾桶，其特征在于，所述顶盖底面设有超声波探测器检测垃圾袋内存储垃圾高度，所述桶壳体内部相对的每组内侧面表面分别设有热熔器可相对滑动并将垃圾袋扭曲部分位置热熔收缩密封，两组热熔器为上下错开设置且呈空间垂直关系。
4.如权利要求3所述的智能垃圾桶，其特征在于，所述桶壳体内底面设有伸缩倾斜机构，桶壳体侧面设有可向外翻转的挡板，已热熔密封的整袋垃圾被伸缩倾斜机构向下倾斜的顶板驱动并经挡板向外移出。
5.如权利要求4所述的智能垃圾桶，其特征在于，所述顶盖表面设有红外传感器用于检测用户放置垃圾情况，顶盖与所述桶壳体枢转轴通过电机驱动旋转。
6.如权利要求5所述的智能垃圾桶，其特征在于，所述顶盖底面设有若干紫外线灯围绕于所述风扇外围并对存储于垃圾袋内部的垃圾发射紫外线消毒。
7.如权利要求6所述的智能垃圾桶，其特征在于，所述桶壳体底部设有吸尘器朝向地面，吸尘器的出口端通过设置于桶壳体内部管道与垃圾袋顶部开口通连。
8.如权利要求7所述的智能垃圾桶，其特征在于，所述桶壳体底面设有履带式驱动机构驱动桶壳体移动。
9.一种关于如权利要求8所述智能垃圾桶的控制方法，其特征在于，包括以下步骤；
步骤S1：用户首先将所述套袋柱从所述桶壳体内部拆卸并将整卷垃圾袋套于套袋柱外周面，再将套袋柱安装复位，垃圾袋自由端穿过所述双螺旋柱机构之间间隙并进入至所述上底盘中心位置，双螺旋柱机构的两根所述旋转柱拉动一个垃圾袋向下移动；
步骤S2：所述环形安装部内周设有的所述真空吸盘向中心移动并吸附垃圾袋表面，然后再径向向外移动逐渐拉开垃圾袋，所述顶盖底面的风扇吹送风进入垃圾袋内部并将垃圾袋全部撑开；所述凸轮机构的凸轮推动所述下底盘向上移动并与上底盘共同夹紧垃圾袋边沿；
步骤S3：顶盖底面的超声波探测器检测垃圾袋内部垃圾堆满至预设定高度后，旋转式吸盘机构的环形安装部通过旋转并配合若干个真空吸盘将垃圾袋顶部位置产生扭曲结构，桶壳体内部的两组热熔器对垃圾袋扭曲部位进行热熔密封，然后凸轮机构的凸轮向下摆动，下底盘向下移动而与上底盘分离并且真空吸盘也对垃圾袋进行放松；
步骤S4：整袋垃圾向下坠落至所述伸缩倾斜机构的所述顶板表面，通过伸缩倾斜机构底部的若干个所述气动推杆产生不同的行程推动而使顶板向所述挡板方向倾斜，整袋垃圾推动挡板向外移出，双螺旋柱机构重新拉动一个新的垃圾袋并完成套装步骤。
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