CN111003388A - 一种自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱 - Google Patents
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Abstract
本发明属于垃圾箱技术领域，具体涉及一种自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱，包括箱体，箱体分隔为垃圾投放区和清洁区，所述箱体的顶部开口，所述厨余垃圾箱还包括翻板、夹持机构、翻转机构、驱动机构，翻板具有垃圾桶放置口，夹持机构用于夹持放入垃圾桶放置口的垃圾桶；翻转机构用于翻转处于夹持状态下的垃圾桶，以使垃圾桶的桶口朝下而使垃圾桶内的垃圾掉落至垃圾投放区内；驱动结构用于驱动翻转后的垃圾桶于垃圾投放区和清洁区之间活动；所述清洁区内设有清洁装置，用于对活动至清洁区的垃圾桶进行清洁。本发明的自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱，能够自动倾倒垃圾桶，实现垃圾自动掉落；还能对垃圾卸料后的垃圾桶进行清洗。
Description
技术领域
本发明属于垃圾箱技术领域，具体涉及一种自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱。
背景技术
厨余垃圾的清洁使用垃圾袋，并不环保，同时需要扎袋封口、在投放至垃圾箱时还需要进行破袋处理与厨余垃圾分开，不方便使用。
现有技术中，公开号为CN109335425A的专利文献公开了一种城建用垃圾桶清理装置，包括有清理区，清理区包括垃圾回收区和垃圾桶清洗区，垃圾回收区包括用于盛接垃圾桶垃圾的盛接室以及用于储存垃圾桶垃圾的储存室，盛接室内设盛接垃圾的盛接倒斗、用于驱动盛接倒斗水平转动至储存室以及驱动储存室内的盛接倒斗翻转180度从而使盛接倒斗内的垃圾倒至储存室的驱动装置，垃圾桶清洗区包括有用于清洗垃圾桶的清洗室以及用于烘干清洗后的垃圾桶的烘干室。该垃圾桶清理装置仍然需要人为地将垃圾倒入盛接倒斗。
因此，本领域亟需开发一种智能化的厨余垃圾箱。
发明内容
基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱，包括箱体，箱体分隔为垃圾投放区和清洁区，所述箱体的顶部开口，所述厨余垃圾箱还包括翻板、夹持机构、翻转机构、驱动机构，翻板具有垃圾桶放置口，夹持机构用于夹持放入垃圾桶放置口的垃圾桶；翻转机构用于翻转处于夹持状态下的垃圾桶，以使垃圾桶的桶口朝下而使垃圾桶内的垃圾掉落至垃圾投放区内；驱动结构用于驱动翻转后的垃圾桶于垃圾投放区和清洁区之间活动；所述清洁区内设有清洁装置，用于对活动至清洁区的垃圾桶进行清洁。
作为优选方案，所述夹持机构包括沿垃圾桶放置口周向分布的多个伸缩夹具，伸缩夹具安装于翻板。
作为优选方案，所述垃圾桶包括桶体和提手，提手活动配合于桶体；桶体的外壁具有与伸缩夹具相配的限位圈。
作为优选方案，当把手活动至桶体的边沿，把手与桶体可拆卸式连接，以使把手避让垃圾桶的桶口。
作为优选方案，所述翻转机构包括框架和步进电机，步进电机用于驱动翻板翻转配合于框架。
作为优选方案，所述驱动机构包括丝杆电机和滑轨，丝杆电机用于驱动框架沿滑轨滑动，以使垃圾桶活动至垃圾投放区或清洁区。
作为优选方案，所述清洁装置包括第一伸缩电机、喷头和水泵，第一伸缩电机用于驱动喷头伸出或回缩，水泵与喷头连通。
作为优选方案，所述清洁区内还设有烘干装置，烘干装置包括第二伸缩电机、伸缩风管和吹风机，吹风机与伸缩风管连通，第二伸缩电机用于驱动伸缩风管伸展或收缩。
作为优选方案，所述厨余垃圾箱还包括控制器、第一压力传感器和第二压力传感器，控制器与伸缩夹具、步进电机、丝杆电机、第一伸缩电机、第二伸缩电机、第一压力传感器、第二压力传感器信号连接；第一压力传感器位于垃圾投放区，以感应垃圾桶放入翻板的垃圾桶放置口；第二压力传感器安装于伸缩夹具的夹持面。
作为优选方案，所述垃圾投放区的底部设有垃圾仓，所述清洁区的底部外接排污管道。
本发明与现有技术相比，有益效果是：
本发明的自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱，能够自动倾倒垃圾桶，实现垃圾自动掉落；还能对垃圾卸料后的垃圾桶进行清洗。
附图说明
图1是本发明实施例的自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱的结构示意图；
图2是本发明实施例的自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱放入垃圾桶过程中的结构示意图；
图3是本发明实施例的垃圾桶的结构示意图；
图4是本发明实施例的垃圾桶放入翻板的垃圾桶放置口后，伸缩夹具处于原始位置的结构示意图；
图5是本发明实施例的垃圾桶放入翻板的垃圾桶放置口后，伸缩夹具处于夹持位置的结构示意图；
图6是本发明实施例的翻转机构和驱动结构的结构示意图；
图7是本发明实施例的翻板与垃圾桶的配合结构示意图；
图8是本发明实施例的垃圾桶翻转180°处于倒置状态的结构示意图；
图9是本发明实施例的垃圾桶活动至清洁区的结构示意图；
图10是本发明实施例的清洁区内喷头处于初始位置的结构示意图；
图11是本发明实施例的清洁区内喷头处于目标位置的结构示意图；
图12是本发明实施例的清洁区内烘干装置处于目标位置的结构示意图；
图13是本发明实施例的垃圾桶分离于自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱的结构示意图；
图14是本发明实施例的自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱的控制原理图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。
如图1-14所示，本发明实施例的自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱，包括箱体1、翻板2、夹持机构、翻转机构、驱动机构、清洁装置和烘干装置。翻板2具有垃圾桶放置口20，夹持机构用于夹持放入垃圾桶放置口的垃圾桶3；翻转机构用于翻转处于夹持状态下的垃圾桶，以使垃圾桶的桶口朝下而使垃圾桶内的垃圾掉落至垃圾投放区内；驱动结构用于驱动翻转后的垃圾桶于垃圾投放区和清洁区之间活动；清洁装置，用于对活动至清洁区的垃圾桶进行清洁；烘干装置用于对清洁后的垃圾桶进行烘干。
其中，本实施例的垃圾桶3，直接用于厨余垃圾的投放，无需垃圾袋。如图3所示，垃圾桶3包括桶体31和提手32，提手32的两端转动安装在桶体31的桶口边沿，提手32为弧形结构；当提手活动至桶体的边沿，提手的结构与桶体的边沿相配，即贴合于桶体的边沿310之外。为了保证在倒置倾倒垃圾和清洗时提手不会垂落，提手32上嵌装有铁片，桶体的边沿设置有磁铁，当提手转动至桶体的边沿，铁片与磁铁吸合，使得提手固定在桶体的边沿，把手避让垃圾桶的桶口。其中，提手与桶体的边沿之间的磁吸还可以为卡接、插接等现有的可拆卸式连接的方式。另外，桶体的外壁具有限位圈33，限位圈33邻近于桶口设置。
本实施例的箱体1为立方体结构，其顶部开口，其内腔沿长度方向被立板分隔为左侧的垃圾投放区和右侧的清洁区。垃圾投放区的底部设有垃圾仓40(即大型的垃圾桶)，以便存储垃圾桶倾倒的垃圾。其中，垃圾仓40为抽拉式结构，便于垃圾仓的取出，进行垃圾装车。另外，清洁区的底部外接排污管道5，排污管道5与市政下水道排污系统相连。
本实施例的夹持机构包括沿翻板的垃圾桶放置口周向分布的二个伸缩夹具4(伸缩夹具的数量不限于二个，可以根据实际所需进行设计)，伸缩夹具4安装在翻板的下方；伸缩夹具处于原始位置，如图4所示；伸缩夹具处于夹持状态，如图5所示。其中，翻板2为方形板状结构，还可以为圆形、椭圆形等结构。
如图6所示，本实施例的翻转机构包括框架61和步进电机62，步进电机62用于驱动翻板2翻转配合于框架，实现翻板2转动180°，如图8所示。其中，翻板2通过转轴与步进电机的电机轴传动连接，从而实现翻板的翻转。
如图6所示，本实施例的驱动机构包括丝杆电机71和滑轨72，丝杆电机71与框架61螺纹配合，以驱动框架61沿滑轨72滑动，从而使垃圾桶3活动至垃圾投放区或清洁区，如图9所示。其中，滑轨72沿箱体顶部开口的长度方向设置在箱体顶部开口的两侧。
本实施例的清洁装置包括第一伸缩电机、喷头8和水泵，第一伸缩电机用于驱动喷头8伸出或回缩，使得喷头活动至目标位置对处于清洁区的垃圾桶进行清洗(如图11所示)，清洗完成后，回缩至初始位置(如图10所示)，以便后续工序的进行。其中，喷头的喷口朝上，水泵与喷头的进水端连通，通过水泵控制喷水清洗。
本实施例的烘干装置包括第二伸缩电机、伸缩风管9和吹风机，吹风机与伸缩风管9连通，用于提供热风，第二伸缩电机用于驱动伸缩风管伸展或收缩，使得伸缩风管的出风口活动至目标位置对垃圾桶进行烘干(如图12所示)，烘干完成后，回缩至初始位置，以便后续工序的进行。其中，伸缩风管9的出风口朝上。
如图14所示，本实施例的厨余垃圾箱还包括控制器(即基于微处理器的控制系统)、第一压力传感器和第二压力传感器，控制器与伸缩夹具(内置卡扣电机)、步进电机(翻转电机)、丝杆电机(平移步进电机)、第一伸缩电机(冲洗机构)、第二伸缩电机(烘干机构)、第一压力传感器、第二压力传感器(卡扣压力传感器)、指示灯信号连接。第一压力传感器位于垃圾投放区，以感应垃圾桶放入翻板的垃圾桶放置口；第二压力传感器安装在伸缩夹具的夹持面，用于感应伸缩夹具是否对垃圾桶进行夹紧；指示灯用于指示工作状态。其中，伸缩夹具的夹持面与垃圾桶的限位圈相配，通过限位圈触发第二压力传感器。
具体地，本实施例的厨余垃圾箱的工作原理如下：
当垃圾桶放置于垃圾投放区时，垃圾投放区的第一压力传感器受到垃圾桶的重力作用，产生输出信号，控制器接受到此输出信号后，输出信号点亮红色指示灯，表示垃圾倾倒正在处理；控制器输出控制信号给伸缩夹具，伸缩夹具运转将垃圾桶固定，当伸缩夹具夹住垃圾桶身时，安装于伸缩夹具的夹持面的第二压力传感器产生信号输入控制器，控制器检测到该压力信号后停止伸缩夹具运转，输出信号控制翻转机构工作，步进电机带动翻板及置于其上的垃圾桶共同翻转180度，使垃圾桶口完全向下，垃圾桶内的垃圾在重力作用下落入下方的垃圾仓内，实现垃圾桶内垃圾的自动卸料。
翻转延时预定时长(例如2秒)后，控制器输出信号控制驱动机构工作，丝杆电机带动翻板及其上的垃圾桶平移至右侧的清洁区，当翻板完全位于清洁区时，丝杆电机停止运转，控制器控制清洁装置工作。清洁装置由第一伸缩电机、水泵、喷头及其定位开关构成，第一伸缩电机带动喷头伸出，喷头到达限位时，冲洗定位开关输出信号，控制器停止第一伸缩电机，启动水泵，喷头喷出水流冲洗垃圾桶内壁，冲洗预设时长(例如10秒)后，水泵停止，喷头缩回原位。
接着控制器控制烘干装置工作，烘干装置包括第二伸缩电机、吹风机、伸缩风管及其定位开关，第二伸缩电机带动伸缩风管伸出，到达限位时，烘干定位开关输出信号，控制器停止第二伸缩电机，启动吹风机，热风吹向垃圾桶内壁，烘干30秒后，停止吹风，伸缩风管缩回原位。
控制器驱动丝杆电机反转，将翻板及垃圾桶移回初始位置，步进电机将翻板还原为垃圾桶口朝上，伸缩夹具回缩，垃圾倾倒指示灯变换为绿色，说明完成了垃圾倾倒，可以将垃圾桶取走，如图13所示。
翻板的位置可以由两个初始定位开关检测，当翻板完全覆盖两个初始定位开关时，表示翻板位于初始位置，当翻板完全离开两个初始定位开关时，表示翻板位于清洗区域。
以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱，包括箱体，箱体分隔为垃圾投放区和清洁区，其特征在于，所述箱体的顶部开口，所述厨余垃圾箱还包括翻板、夹持机构、翻转机构、驱动机构，翻板具有垃圾桶放置口，夹持机构用于夹持放入垃圾桶放置口的垃圾桶；翻转机构用于翻转处于夹持状态下的垃圾桶，以使垃圾桶的桶口朝下而使垃圾桶内的垃圾掉落至垃圾投放区内；驱动结构用于驱动翻转后的垃圾桶于垃圾投放区和清洁区之间活动；所述清洁区内设有清洁装置，用于对活动至清洁区的垃圾桶进行清洁。
2.根据权利要求1所述的一种自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱，其特征在于，所述夹持机构包括沿垃圾桶放置口周向分布的多个伸缩夹具，伸缩夹具安装于翻板。
3.根据权利要求2所述的一种自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱，其特征在于，所述垃圾桶包括桶体和提手，提手活动配合于桶体；桶体的外壁具有与伸缩夹具相配的限位圈。
4.根据权利要求3所述的一种自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱，其特征在于，当把手活动至桶体的边沿，把手与桶体可拆卸式连接，以使把手避让垃圾桶的桶口。
5.根据权利要求2所述的一种自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱，其特征在于，所述翻转机构包括框架和步进电机，步进电机用于驱动翻板翻转配合于框架。
6.根据权利要求5所述的一种自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱，其特征在于，所述驱动机构包括丝杆电机和滑轨，丝杆电机用于驱动框架沿滑轨滑动，以使垃圾桶活动至垃圾投放区或清洁区。
7.根据权利要求6所述的一种自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱，其特征在于，所述清洁装置包括第一伸缩电机、喷头和水泵，第一伸缩电机用于驱动喷头伸出或回缩，水泵与喷头连通。
8.根据权利要求7所述的一种自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱，其特征在于，所述清洁区内还设有烘干装置，烘干装置包括第二伸缩电机、伸缩风管和吹风机，吹风机与伸缩风管连通，第二伸缩电机用于驱动伸缩风管伸展或收缩。
9.根据权利要求8所述的一种自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱，其特征在于，所述厨余垃圾箱还包括控制器、第一压力传感器和第二压力传感器，控制器与伸缩夹具、步进电机、丝杆电机、第一伸缩电机、第二伸缩电机、第一压力传感器、第二压力传感器信号连接；第一压力传感器位于垃圾投放区，以感应垃圾桶放入翻板的垃圾桶放置口；第二压力传感器安装于伸缩夹具的夹持面。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种自动倾倒及清洗垃圾桶的厨余垃圾箱，其特征在于，所述垃圾投放区的底部设有垃圾仓，所述清洁区的底部外接排污管道。
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