CN111217064A - 一种社区袋装垃圾分类自动投放系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种社区袋装垃圾分类自动投放系统，每个住户放置装有无源RFID电子标签的垃圾收集袋，住户手提垃圾收集袋放入所述集中投放屋运载轨道入口处的引导框相应框格中。社区集中投放屋内放置垃圾储运桶，安装有引导轨道和投放轨道，在轨道上分别安装步进电机及丝杆螺母，通过引导框、投放框和推拉式电磁铁、滑动轴、齿轮与内半齿圈等等部件，在主控制器控制下完成全部自动垃圾分类投放程序。

Description

一种社区袋装垃圾分类自动投放系统

(一)技术领域：

本发明涉及一种社区袋装垃圾分类自动投放系统，每个住户放置装有无源RFID电子标签的垃圾收集袋，住户手提垃圾收集袋放入所述集中投放屋运载轨道入口处的引导框的相应框格中。社区集中投放屋内放置垃圾储运桶，安装有引导轨道和投放轨道，在轨道上分别安装步进电机及丝杆螺母，通过引导框、投放框和推拉式电磁铁、滑动轴、齿轮与内半齿圈等等部件，在主控制器控制下完成全部自动垃圾分类投放程序。

(二)背景技术：

最广泛的垃圾来源是家居,家居集中的地方是社区。当前垃圾分类收集技术都是从垃圾集中投放点的人工垃圾投放入手，采取专职垃圾投放监督员的方法管理社区垃圾分类。

市场上相关的垃圾分类产品是各种智能垃圾收集箱,主要功能有：人脸识别或手机扫码、垃圾塑料薄膜袋的扫码投放、温度感应、防火、满载报警、居民卡刷卡打印和按设备提示操作等等。设备造价昂贵，不适合文化程度低的人使用，不能解决根本问题。

(三)发明内容：

家居是生活垃圾的最广泛来源，垃圾在家居生成时的当即处理是生活垃圾分类的最重要环节，一旦垃圾混装就很难处理。例如碎玻璃、塑料碎片、厨余垃圾、家居扫地灰尘垃圾等等一经混装，不管是机器还是人工都很难将其分离，当前采用专人分离很粗糙和不彻底。

当前是用杂乱无章的普通塑料薄膜袋作为垃圾袋装投垃圾，由于所述垃圾袋没有明显的标准垃圾分类标识，如果有亲朋好友、同事、同学和邻居来家里，其垃圾投放可能因为不熟悉他人投放习惯需要主人提醒，特别当所述垃圾袋中垃圾很少时会出现乱投放现象。

本发明在垃圾生成当时到集中投放的整个过程，减少垃圾投放收集过程的人为选择，在社区容易乱投放的路边及集中投放屋内设置监控探头，当发现路边乱投垃圾或集中投放屋中垃圾分类异常时，依据监控得到的时间和图像信息，分析垃圾分类异常来源。系统结构简单造价低便于推广普及垃圾分类投放系统的性价比高。

在一个社区中每户住宅放置多个重复使用的带有彩色标识的垃圾收集袋，每个垃圾收集袋投放一种类型的垃圾，社区中设置一个或多个集中投放屋，当垃圾收集袋中垃圾收集满后，由住户手提一个或多个垃圾收集袋放入所述集中投放屋的垃圾收集袋运载轨道入口处的引导框中相应框格中，由集中投放屋中的主控制器、电器装置和内半齿圈投放机构实现袋装垃圾分类自动投放。

家居采用重复使用的统一专用的彩色垃圾收集袋收集垃圾，垃圾收集袋按其垃圾分类不同，其颜色按国家标准中对垃圾容器的垃圾分类彩色标识规定确定相应颜色，使居民充分熟悉专用垃圾收集袋，容易养成垃圾分类投放习惯，避免混装后难于分类。同时，采用重复使用的彩色垃圾收集袋无需麻烦的破袋过程，采用集中投放点的自动分类投放，解决了老人、小孩投放困难和一些人随意乱投放问题。

家庭以3至5口人为一个垃圾管理单元，与之适合的各垃圾类型垃圾收集袋的大小统一标准。各住宅垃圾收集袋其宽度均相同并与集中投放屋的运载轨道上的引导框宽度相适应。

引导框被隔板隔成4个不同尺寸的框格，不同框格放置相应的垃圾类型的垃圾收集袋。

社区垃圾投放屋的位置设置要满足住户不走太远的要求。如果框格放满可暂时放置其它处，再由管理人员定时代投。

约定集中投放屋涉及位置描述的设备和构件，包括垃圾收集袋都是以其放置于集中投放屋的设置状态位置，其方向描述都是以集中投放屋的正前面看时的方向。

家庭垃圾收集装置由塑料桶和垃圾收集袋组成。其中垃圾收集袋由塑料袋、金属框架组成。塑料桶用于放置垃圾收集袋，垃圾收集袋用于运装垃圾到集中投放处。垃圾收集袋加工设备非常简单、造价低、其金属框架可以利用再加工、且重量轻手提方便。

所述金属框架由金属铁线焊接成，顶部为矩形框由金属铁线围成焊接，不同垃圾类别其矩形框的长度不相同宽度相同，所述金属框架与所述框格大小相同并取间隙，使之容易放入。

在矩形框两对边中间的内侧分别焊接一个U型框，U型框底部交叉处焊接。在矩形框后侧边中部的U型框的竖直边上端，在该竖直边离U型框底边2/3和1/3处外侧附近分别焊接一个球形焊点。与该球形焊点相对应，在所述引导框4个框格的后内侧壁中部加工一条垂直半圆凹槽，同样在家庭塑料桶中的相应内侧壁设置一条垂直半圆凹槽，用于定位。

所述金属框架的所有12个角，即矩形框4个角，2个U型框开口端与矩形框焊接处共8个角，均焊接20mm至30mm的加固条，使焊接后位置分别形成直角三角形。两U型框底部交叉处下面焊接一个直径为20mm–40mm厚2mm的圆铁片，该圆铁片平面与矩形框平面平行，用于支撑。所述金属框架高度与所述框格和塑料桶高度相一致。

所述塑料袋用聚乙烯等塑料薄膜定制，用制袋机切成筒膜半成品，筒膜长度与金属框架高度相比取稍长，薄膜厚度取15um–30um，所述塑料袋置于金属框架的矩形框和U型框以内，筒膜的一个开口端固定于所述金属框架的矩形框的4条边上形成4段支撑封条，筒膜的另一端做成封口边并留出一段热合固定于所述U型框的任何一条底边上，支撑封条与封口边采用热合制成。

引导框被隔板隔成4个不同长度的框格，每个框格放置不同垃圾类型的与框格大小相适应的垃圾收集袋。框格内长度取13cm至16cm左右，厨余垃圾框格取最长，有害垃圾框格取最短。框格内宽度取18cm左右，框格内高度取20cm左右。每个框格的内外壁喷涂垃圾类型标识颜色。垃圾收集袋矩形框与运载轨道平行的两边中部穿系提带，便于手提垃圾收集袋。所有垃圾收集袋在垃圾收集满后手提一个或多个垃圾收集袋放入所述集中投放屋的垃圾收集袋运载轨道入口的相应框格中。这时所述U型框底边的圆铁片触及入口引导框框格中的框格微动开关闭合，使相应LED指示灯亮。

投放框、引导框和垃圾收集袋后侧壁顶部边上，离该边的右端点30mm处为中心开一个宽5mm高5mm的口，与桶推拉式电磁铁配合，用于防止垃圾收集袋脱落。

在家庭中不同区域摆放相应不同的标准颜色家庭塑料垃圾收集装置，例如厨房放置家庭使用的厨余垃圾收集袋，堂厅放置厨余垃圾收集袋和其它垃圾收集袋，书房放置可回收垃圾收集袋，卫生间放置其它垃圾收集袋，如果某个或某几个垃圾收集袋装满垃圾，即将其放入集中投放屋的入口框格中相应LED指示灯亮，由集中投放屋的主控制器完成自动投放。

社区垃圾集中投放屋内投放位置放置4个不同类型的垃圾储运桶，按垃圾储运桶宽度方向成直线并排，其排列顺序按主控制器统一设置。4个不同类型不同标识颜色的垃圾储运桶并排后总宽度为1.6米，垃圾储运桶的高度均为1米，其长度分别依所需容量设置。

在并排的垃圾储运桶之上设置垃圾处理轨道，用于传送垃圾收集袋。垃圾处理轨道分成两段，即投放轨道和引导轨道，两段轨道平面相互衔接。

两段轨道均在轨道平面中部的传送方向留有与丝杆螺母上挡块相同宽度的间隙，该间隙底部在丝杆螺母底部以下，所述间隙用于安装丝杆螺母付。轨道的间隙使轨道平面分隔成两条传送平面。

所述引导轨道长1.3米，在轨道的底部沿传送方向中线安装长1.3米丝杆外径为28mm的引导轨道丝杆螺母付，其中螺母固定于挡块上，其中的丝杆右端与引导轨道步进电机及其驱动器相连，引导轨道步进电机的运行受主控制器控制，驱动所述挡块向左或向右移动，从而推动放置于引导轨道上的引导框移动，引导框上放置垃圾收集袋。所述步进电机也可以采用伺服电机。

社区垃圾集中投放屋的左和右的投放屋外侧轨道各留有一个引导框位置，左外侧用于水喷洗和沿斜滑道卸去垃圾收集袋，水喷洗是由主控制器控制电动水枪加水喷头完成。右外侧用于住户放置垃圾收集袋。在所述左外侧有一个斜滑道平面用于卸去垃圾收集袋，在支撑机架上安装震动电机，在震动电机作用下帮助卸载，然后用水枪助力从斜滑道平面卸下垃圾收集袋

位于引导轨道最右端的引导框放置垃圾收集袋后，使相应入口引导框的框格中的框格微动开关闭合，LED指示灯亮，如果4个LED指示灯全亮，集中投放屋的主控制器即起动投放程序，否则只有1至3个LED指示灯亮时，需经手动按钮起动投放程序或经30S至60S延时后自动起动投放程序。这时，主控制器驱动引导轨道步进电机，使位于引导轨道最右端所述挡块推动引导框行进，其挡块移动到引导轨道最左端时，引导框即被推入投放轨道处于投放初始位置的投放框中，桶推拉式电磁铁作推拉杆伸出动作锁定垃圾收集袋。投放轨道最右端的投放框的位置为投放初始位置投放轨道。

投放框接收引导框和引导框上的垃圾收集袋。投放轨道平面的高度比引导轨道平面的高度低传动框底板和投放框底板厚度之和，使引导框从引导轨道平滑进入投放轨道。沿投放轨道传送方向的尺寸称为长度，投放框长度比引导框长度长3mm至5mm，使引导框在投放框中不易脱离投放框。在投放框的三侧面外壁各对角线位置焊接加强筋。

投放轨道和引导轨道设置步进电机或伺服电机运行的定位基准装置，确定引导框中各框格的运行位置。

在投放轨道与引导轨道衔接处的引导轨道端部的边上，安装一个投放微动开关，投放框的相应位置安装一个触片，当投放框移动到所述投放轨道端部时所述触片触及投放微动开关，使投放微动开关动作，用于在主控制器控制下投放轨道步进电机驱动丝杆螺母付移动时的定位基准。在住户垃圾收集袋放置处的引导轨道端部安装一个引导微动开关，当引导框移动到所述引导轨道的所述端部时，所述引导框触及引导微动开关，使引导微动开关动作，用于在主控制器控制下引导轨道步进电机驱动丝杆螺母付移动时的定位基准。所述定位基准还用于通过移动距离的计算识别引导框中各框格的运行位置和投放轨道下的各垃圾储运桶的位置。

在引导框右侧面上固定一个金属钩并套入引导轨道丝杆螺母挡块上的金属圆环中，使之带动引导框在轨道上移动。引导框被推至处于投放轨道最右端的投放框后，当投放框作投放旋转或投放程序结束的复位反转时，固定在引导框上的金属钩随之作相应圆弧运动，从而使所述金属钩在投放时脱离或复位时套入所述金属圆环中，这样，就实现垃圾收集袋及其引导框的移动过程，由投放轨道步进电机驱动和由引导轨道步进电机驱动的自动转换。

引导轨道左端为投放轨道，投放轨道长3米，在投放轨道的底部中部安装长2米投放轨道丝杆外径为40mm的投放轨道丝杆螺母付，投放轨道丝杆右端与投放轨道右端对齐。引导框被推到引导轨道上投放框时，投放框的底部还有一个传动框，传动框置于投放轨道上，所述投放轨道丝杆螺母上的螺母固定于传动框底部，其中丝杆的左端与投放轨道步进电机及其驱动器相连，投放轨道步进电机的运行受主控制器控制，使投放轨道丝杆上的螺母向左或向右移动，从而推动传动框和放置其上的投放框在投放轨道上移动。

传动框和投放框均在其后侧面的底边角两端各固定一个轴套，该轴套与投放轨道的最近处留有2mm左右间隙，轴套的孔与滑动轴动配合。投放框是处于投放状态在滑动轴上移动。传动框在投放轨道上移动时经轴套带动投放框在滑动轴上移动。滑动轴与轨道平行，滑动轴的直径为40mm长3米头尾两端各固定一个支座。

传动框的高度是投放框高度的一半左右，无右挡板和后挡板，底板在左挡板处比投放框伸长约20mm，在不影响内半齿圈移动的位置布设两个加固直角三角形板,其直角三角形板一个直角边焊接于伸长的底板上，另一个直角边焊接于左挡板上。投放框左侧面固定内半齿圈、与之结合的齿轮和卸载步进电机及其驱动器固定在传动框左侧面上，即靠近水喷洗端的侧面。所述齿轮模数取2mm至4mm。，其内半齿圈用镙钉固定在投放框上，传动框上装有导块用于引导和支撑内半齿圈在导块内转动。

投放框的高度比引导框的高度高出4mm至6mm，该投放框由底板、前挡板、后挡板、右挡板和左挡板构成，右挡板和左挡板位于投放轨道传送方向的两端，所述右挡板是距离引导轨道较近的一侧，其高度为4mm至6mm厚3mm设于投放框顶部，使引导框可以推入投放框，当投放框作旋转投放动作时，引导框落入投放框右挡板之内，用于限位。在引导框右外侧面中部离引导框顶端的边10mm处焊接厚7mm长约10mm挡块，防止卸载时脱离投放框。

投放框中每个引导框框格的顶部均装有与该框格相应大小的铝合金制的框格盖板，用于防止垃圾泄漏。当投放框在投放之前平放在投放轨道上时，其盖板铰链设在投放框边的各框格位置的中线上，即滑动轴对角的边上，盖板铰链孔中心在投放框边之外，离投放框的边20mm至26mm。

投放框、引导框的每个框格位置的前侧壁顶部边和垃圾收集袋中矩形框前侧顶部边，离该边右端点30mm处为中心，投放框和引导框均开一个宽5mm高5mm的口，矩形框相应位置设一个相应大小凹槽，与桶推拉式电磁铁配合，用于防止垃圾收集袋脱落。

在投放框的各个框格盖板位置的盖板铰链两侧，即盖板铰链与投放框的左侧面或右侧面之间距离的中部附近，其一侧装盖推拉式电磁铁其滑杆伸出时在框格盖板之上，滑杆伸出50mm左右，用于锁定框格盖板。其另一侧装桶推拉式电磁铁，其滑杆中心线离投放框内部右壁30mm处，滑杆直径取4mm，其滑杆伸出时伸入垃圾收集袋所述凹槽之中，用于锁定垃圾收集袋。上述推拉式电磁铁外购或定制。采用推拉式电磁铁体积小且价廉。

推拉式电磁铁驱动受主控制器控制。在投放时卸载步进电机动作带动齿轮和内半齿圈，使投放框旋转至与地面成45度左右倾角的投放准备状态。

垃圾投放过程：在投放准备状态，投放框中离地面最近的边靠在支撑机架的支撑导板上，并触及支撑导板上微动开关动作使卸载步进电机断电，从而投放框在支撑导板上处于放松状态。这时，需要卸下垃圾的框格的盖推拉式电磁铁动作，盖推拉式电磁铁中推拉杆缩回，相应框格盖板被打开呈自由下垂状态，盖板打开后启动所述震动电机，在所述支撑机架的震动电机作用下卸下框格中垃圾收集袋的垃圾。

投放框移动位置时，卸载步进电机动作将投放框稍微抬起脱离支撑导板，处于移动位置状态，在主控制器和投放轨道步进电机驱动下移动位置。

当需要卸下投放框中另一框格的垃圾时，移动位置进入主控制器设置的该框格垃圾类型的投放位置，并使卸载步进电机动作将投放框置于支撑导板上的投放状态，重复上述垃圾投放过程。

投放框在完成所有引导框的框格中垃圾收集袋的垃圾投放后，投放框保持投放状态，所述盖板保持充分打开状态，卸载步进电机动作使投放框处于移动位置状态，然后驱动投放轨道步进电机使投放框移动至轨道左端水喷洗和卸载位置，所述水喷洗和卸载位置有一个与轨道垂直的斜滑道平面，用于卸载。主控制器启动电动水枪，电动水枪加装水喷头，完成垃圾收集袋水喷洗后，桶推拉式电磁铁动作，推拉式电磁铁中推拉杆缩回，垃圾收集袋在所述支撑机架上的震动电机作用下沿斜滑道平面卸下垃圾收集袋，完成垃圾收集袋水喷洗和卸下垃圾收集袋。

然后，在投放轨道步进电机驱动下，投放框保持投放状态沿投放轨道上移动返回到投放轨道和引导轨道交接处的投放初始位置，投放框停止移动，并在卸载步进电机驱动下，投放框从投放状态作复位旋转时，复位后所述盖板在重力作用下自动关闭，盖推拉式电磁铁作推拉杆缩回和伸出动作锁定盖板。同时，固定在引导框上的金属钩随之作相应圆弧运动，使所述金属钩套入所述引导轨道丝杆螺母挡块上的金属圆环中，这样，当引导轨道步进电机动作时，就拉动引导框在引导轨道行进至引导轨道端部，接收下一组垃圾收集袋。

(四)附图说明：

图1是一种社区袋装垃圾分类自动投放系统的结构示意图。

图2是内半齿圈组件示意图。

图3是垃圾投放状态示意图。

(五)具体实施方式：

如图1、图2、图3所示，一种社区袋装垃圾分类自动投放系统，包括:社区里每个住户放置不同垃圾分类标准颜色的垃圾收集袋，住户将装满分类垃圾的垃圾收集袋放置于集中投放屋W00中引导轨道G01入口处的引导框中，在主控制器控制下完成全部投放程序。

垃圾收集袋由塑料袋、金属框架组成，所述金属框架顶部为矩形框其两对边中间内侧分别焊接一个U型框，U型框底部焊接一个圆铁片。

集中投放屋W00内放置并排垃圾储运桶T00并安装有引导轨道G01和投放轨道G02，在引导轨道G01下安装引导轨道丝杆螺母付、引导轨道步进电机10及其驱动器，在投放轨道G02底部安装投放轨道丝杆螺母付、投放轨道步进电机及其驱动器。传动框33和投放框22均在其后侧面底边角的两端各固定一个轴套13。

引导轨道G01通过其引导轨道丝杆螺母上挡块用于运送放置其上的引导框和垃圾收集袋到投放轨道G02上的投放框22中，投放框22置于传动框33中其左侧面装有齿圈组件16，用于在卸载步进电机及其驱动器驱动传动框33上的齿轮26及与之结合的投放框22上的内半齿圈20转动产生垃圾投放动作。其内半齿圈20的齿圈耳21用镙钉固定在投放框22上，传动框33上的导块27用于支撑内半齿圈20在导块27内转动。

投放框22顶部装有盖推拉式电磁铁34，用于打开投放框22相应位置的铝合金制的框格盖板31，其盖板铰链12设在投放框边的各框格位置中线上。使引导框中垃圾收集袋中的垃圾倾倒到相应垃圾储运桶中，所述传动框33通过其投放轨道丝杆螺母上挡块，推动引导框和垃圾收集袋在滑动轴17上移动到投放轨道G02末端的电动水枪加水喷头冲洗，桶推拉式电磁铁15动作，桶推拉式电磁铁15中推拉杆缩回，住宅垃圾桶在所述支撑机架上的震动电机作用下沿斜滑道平面19卸下住宅垃圾桶。

所述垃圾倾倒和卸下垃圾收集袋是在安装于所述支撑机架上的震动电机通过支撑导板18传导到投放框22和垃圾收集袋帮助卸载。

所述垃圾储运桶的高度均为1米。所述引导轨道G01长1.3米，在引导轨道G01的底部沿传送方向中线安装长1.3米引导轨道丝杆外径为28mm的引导轨道丝杆螺母付，其中螺母固定于挡块11上。

所述投放轨道G02长3米，在投放轨道G02的底部中部安装长2米投放轨道丝杆外径为40mm的投放轨道丝杆螺母付。所述滑动轴17与投放轨道G02平行对齐，滑动轴17的直径为40mm长3米头尾两端各固定一个支座。

所述各步进电机的驱动器由微控制器的I/O口控制、其它各推拉式电磁铁、震动电机、电动水枪、各微动开关、LED指示灯等驱动电路也是由微控制器的I/O口控制。

Claims (3)

1.一种社区袋装垃圾分类自动投放系统的实现方法，其特征在于，在一个社区中每户住宅放置多个重复使用的带有彩色标识的垃圾收集袋，每个垃圾收集袋投放一种类型的垃圾，社区中设置一个或多个集中投放屋，当垃圾收集袋中垃圾收集满后，由住户手提一个或多个垃圾收集袋放入所述集中投放屋的垃圾收集袋运载轨道入口处的引导框中相应框格中，由集中投放屋中的主控制器、电器装置和半圆齿圈投放机构实现袋装垃圾分类自动投放，且具有如下特征：

每个垃圾收集袋具有放置于所述框格中的定位结构；

垃圾处理轨道分成两段，即投放轨道和引导轨道，两段轨道平面相互衔接，由步进电机或伺服电机驱动丝杆螺母付，实现垃圾收集袋在轨道上的移动；

投放轨道和引导轨道设置步进电机或伺服电机的运行定位基准装置，确定引导框中各框格的移动位置；

所述半圆齿圈投放机构，是在投放框左侧面固定内半齿圈、与之结合的齿轮和卸载步进电机及其驱动器固定在传动框左侧面上，卸载步进电机驱动齿轮和内半齿圈，使投放框旋转。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述袋装垃圾分类自动投放，具体为：

约定集中投放屋涉及位置描述的设备和构件，包括垃圾收集袋都是以其放置于集中投放屋的设置状态位置，其方向描述都是以集中投放屋的正前面看时的方向；

家庭垃圾收集装置由塑料桶和垃圾收集袋组成，其中垃圾收集袋由塑料袋、金属框架组成，塑料桶用于放置垃圾收集袋，垃圾收集袋用于运装垃圾到集中投放处，垃圾收集袋加工设备非常简单、造价低、其金属框架可以利用再加工、且重量轻手提方便；

所述金属框架由金属铁线焊接成，顶部为矩形框由金属铁线围成焊接，不同垃圾类别其矩形框的长度不相同宽度相同，所述金属框架与所述框格大小相同并取间隙，使之容易放入；

在矩形框两对边中间的内侧分别焊接一个U型框，U型框底部交叉处焊接，在矩形框后侧边中部的U型框的竖直边上端，在该竖直边离U型框底边2/3和1/3处外侧附近分别焊接一个球形焊点，与该球形焊点相对应，在所述引导框4个框格的后内侧壁中部加工一条垂直半圆凹槽，同样在家庭塑料桶中的相应内侧壁设置一条垂直半圆凹槽，用于定位；

所述金属框架的所有角焊接加固条，两U型框底部交叉处下面焊接一个直径为20mm–40mm厚2mm的圆铁片，该圆铁片平面与矩形框平面平行，用于支撑，所述金属框架高度与所述框格和塑料桶高度相一致；

所述塑料袋用聚乙烯塑料薄膜定制成筒膜半成品，筒膜的一个开口端固定于所述金属框架的矩形框的4条边上形成4段支撑封条，筒膜的另一端做成封口边并留出一段热合于所述U型框的任何一条底边上；

引导框被隔板隔成4个不同长度的框格，每个框格放置不同垃圾类型的与框格大小相适应的垃圾收集袋，每个框格的内外壁喷涂垃圾类型标识颜色，垃圾收集袋垃圾收集满后放入相应所述框格中，这时所述U型框底边的圆铁片触及入口引导框框格中的框格微动开关闭合，使相应LED指示灯亮；

投放框、引导框和垃圾收集袋后侧壁顶部边上，离该边的右端点30mm处为中心开一个宽5mm高5mm的口，与桶推拉式电磁铁配合，用于防止垃圾收集袋脱落；

在社区垃圾集中投放屋内并排的垃圾储运桶之上设置垃圾处理轨道，用于传送垃圾收集袋，垃圾处理轨道分成两段，即投放轨道和引导轨道，两段轨道平面相互衔接；

所述引导轨道底部沿传送方向中线安装引导轨道丝杆螺母付，其中螺母固定于挡块上，其中的丝杆右端与引导轨道步进电机及其驱动器相连，引导轨道步进电机的运行受主控制器控制，驱动所述挡块向左或向右移动，从而推动放置于引导轨道上的引导框移动，引导框上放置垃圾收集袋，所述步进电机也可以采用伺服电机；

社区垃圾集中投放屋的左和右的投放屋外侧轨道各留有一个引导框位置，左外侧用于水喷洗和沿斜滑道卸去垃圾收集袋，水喷洗是由主控制器控制电动水枪加水喷头完成，右外侧用于住户放置垃圾收集袋，在所述左外侧有一个斜滑道平面用于卸去垃圾收集袋，在支撑机架上安装震动电机，在震动电机作用下帮助卸载，然后用水枪助力从斜滑道平面卸下垃圾收集袋；

位于引导轨道最右端的引导框放置垃圾收集袋后，使相应入口引导框的框格中的框格微动开关闭合，LED指示灯亮，如果4个LED指示灯全亮，集中投放屋的主控制器即起动投放程序，否则只有1至3个LED指示灯亮时，需经手动按钮起动投放程序或经延时后自动起动投放程序，这时，主控制器驱动引导轨道步进电机，使位于引导轨道最右端所述挡块推动引导框行进，其挡块移动到引导轨道最左端时，引导框即被推入投放轨道处于投放初始位置的投放框中，桶推拉式电磁铁作推拉杆伸出动作锁定垃圾收集袋，投放轨道最右端的投放框的位置为投放初始位置投放轨道；

投放框接收引导框和引导框上的垃圾收集袋，投放轨道平面的高度比引导轨道平面的高度低传动框底板和投放框底板厚度之和，使引导框从引导轨道平滑进入投放轨道，沿投放轨道传送方向的尺寸称为长度，投放框长度比引导框长度长3mm至5mm，使引导框在投放框中不易脱离投放框，在投放框的三侧面外壁各对角线位置焊接加强筋；

在投放轨道与引导轨道衔接处的引导轨道端部的边上，安装一个投放微动开关，投放框的相应位置安装一个触片，当投放框移动到所述投放轨道端部时所述触片触及投放微动开关，使投放微动开关动作，用于在主控制器控制下投放轨道步进电机驱动丝杆螺母付移动时的定位基准，在住户垃圾收集袋放置处的引导轨道端部安装一个引导微动开关，当引导框移动到所述引导轨道的所述端部时，所述引导框触及引导微动开关，使引导微动开关动作，用于在主控制器控制下引导轨道步进电机驱动丝杆螺母付移动时的定位基准，所述定位基准还用于通过移动距离的计算识别引导框中各框格的运行位置和投放轨道下的各垃圾储运桶的位置；

在引导框右侧面上固定一个金属钩并套入引导轨道丝杆螺母挡块上的金属圆环中，使之带动引导框在轨道上移动，引导框被推至处于投放轨道最右端的投放框后，当投放框作投放旋转或投放程序结束的复位反转时，固定在引导框上的金属钩随之作相应圆弧运动，从而使所述金属钩在投放时脱离或复位时套入所述金属圆环中，这样，就实现垃圾收集袋及其引导框的移动过程，由投放轨道步进电机驱动和由引导轨道步进电机驱动的自动转换；

引导轨道左端为投放轨道，在投放轨道的底部中部安装投放轨道丝杆螺母付，投放框的底部还有一个传动框，传动框置于投放轨道上，所述投放轨道丝杆螺母上的螺母固定于传动框底部，其中丝杆的左端与投放轨道步进电机及其驱动器相连，投放轨道步进电机的运行受主控制器控制，使投放轨道丝杆上的螺母向左或向右移动，从而推动传动框和放置其上的投放框在投放轨道上移动；

传动框和投放框均在其后侧面的底边角两端各固定一个轴套，该轴套与投放轨道的最近处留有间隙，轴套的孔与滑动轴动配合，投放框是处于投放状态在滑动轴上移动，传动框在投放轨道上移动时经轴套带动投放框在滑动轴上移动，滑动轴与轨道平行，滑动轴两端各固定一个支座；

传动框的高度是投放框高度的一半，投放框左侧面固定内半齿圈、与之结合的齿轮和卸载步进电机及其驱动器固定在传动框左侧面上，即靠近水喷洗端的侧面，其内半齿圈用镙钉固定在投放框上，传动框上装有导块用于引导和支撑内半齿圈在导块内转动；

投放框的高度比引导框的高度高出4mm至6mm，该投放框由底板、前挡板、后挡板、右挡板和左挡板构成，右挡板和左挡板位于投放轨道传送方向的两端，所述右挡板是距离引导轨道较近的一侧，其高度为4mm至6mm厚3mm设于投放框顶部，使引导框可以推入投放框，当投放框作旋转投放动作时，引导框落入投放框右挡板之内，用于限位，在引导框右外侧面中部离引导框顶端的边10mm处焊接厚7mm长10mm挡块，防止卸载时脱离投放框；

投放框中每个引导框框格的顶部均装有与该框格相应大小的铝合金制的框格盖板，用于防止垃圾泄漏，当投放框在投放之前平放在投放轨道上时，其盖板铰链设在投放框边的各框格位置的中线上，即滑动轴对角的边上，盖板铰链孔中心在投放框边之外，离投放框的边20mm至26mm；

投放框、引导框的每个框格位置的前侧壁顶部边和垃圾收集袋中矩形框前侧顶部边，离该边右端点30mm处为中心，投放框和引导框均开一个宽5mm高5mm的口，矩形框相应位置设一个相应大小凹槽，与桶推拉式电磁铁配合，用于防止垃圾收集袋脱落；

在投放框的各个框格盖板位置的盖板铰链两侧，即盖板铰链与投放框的左侧面或右侧面之间距离的中部附近，其一侧装盖推拉式电磁铁其滑杆伸出时在框格盖板之上，用于锁定框格盖板，其另一侧装桶推拉式电磁铁，其滑杆中心线离投放框内部右壁30mm处，其滑杆伸出时伸入垃圾收集袋所述凹槽之中，用于锁定垃圾收集袋；

推拉式电磁铁驱动受主控制器控制，在投放时卸载步进电机动作带动齿轮和内半齿圈，使投放框旋转至与地面成45度倾角的投放准备状态；

垃圾投放过程：在投放准备状态，投放框中离地面最近的边靠在支撑机架的支撑导板上，并触及支撑导板上微动开关动作使卸载步进电机断电，从而投放框在支撑导板上处于放松状态，这时，需要卸下垃圾的框格的盖推拉式电磁铁动作，盖推拉式电磁铁中推拉杆缩回，相应框格盖板被打开呈自由下垂状态，盖板打开后启动所述震动电机，在所述支撑机架的震动电机作用下卸下框格中垃圾收集袋的垃圾；

投放框移动位置时，卸载步进电机动作将投放框稍微抬起脱离支撑导板，处于移动位置状态，在主控制器和投放轨道步进电机驱动下移动位置；

当需要卸下投放框中另一框格的垃圾时，移动位置进入主控制器设置的该框格垃圾类型的投放位置，并使卸载步进电机动作将投放框置于支撑导板上的投放状态，重复上述垃圾投放过程；

投放框在完成所有引导框的框格中垃圾收集袋的垃圾投放后，投放框保持投放状态，所述盖板保持充分打开状态，卸载步进电机动作使投放框处于移动位置状态，然后驱动投放轨道步进电机使投放框移动至轨道左端水喷洗和卸载位置，所述水喷洗和卸载位置有一个与轨道垂直的斜滑道平面，用于卸载，主控制器启动电动水枪，电动水枪加装水喷头，完成垃圾收集袋水喷洗后，桶推拉式电磁铁动作，推拉式电磁铁中推拉杆缩回，垃圾收集袋在所述支撑机架上的震动电机作用下沿斜滑道平面卸下垃圾收集袋，完成垃圾收集袋水喷洗和卸下垃圾收集袋；

然后，在投放轨道步进电机驱动下，投放框保持投放状态沿投放轨道上移动返回到投放轨道和引导轨道交接处的投放初始位置，投放框停止移动，并在卸载步进电机驱动下，投放框从投放状态作复位旋转时，复位后所述盖板在重力作用下自动关闭，盖推拉式电磁铁作推拉杆缩回和伸出动作锁定盖板，同时，固定在引导框上的金属钩随之作相应圆弧运动，使所述金属钩套入所述引导轨道丝杆螺母挡块上的金属圆环中，这样，当引导轨道步进电机动作时，就拉动引导框在引导轨道行进至引导轨道端部，接收下一组垃圾收集袋。

3.一种社区袋装垃圾分类自动投放系统的装置，其特征在于，社区垃圾集中投放屋内投放位置放置4个直线并排不同类型的垃圾储运桶，在并排的垃圾储运桶之上设置垃圾处理轨道；

垃圾处理轨道分成两段，即投放轨道和引导轨道，两段轨道平面相互衔接，在引导轨道下安装引导轨道丝杆螺母付、引导轨道步进电机及其驱动器，在投放轨道底部安装投放轨道丝杆螺母付、投放轨道步进电机及其驱动器；

垃圾收集袋由塑料袋、金属框架组成，所述金属框架顶部为矩形框其两对边中间内侧分别焊接一个U型框，U型框底部焊接一个圆铁片

引导框被推到引导轨道上投放框时，投放框的底部还有一个传动框，传动框置于投放轨道上，投放轨道丝杆螺母上的螺母固定于传动框底部；

引导框被隔板隔成4个不同长度的框格，每个框格放置不同垃圾类型的与框格大小相适应的垃圾收集袋，每个框格的内外壁喷涂垃圾类型标识颜色；

投放框的高度比引导框的高度高出4mm至6mm其右挡板高度为4mm至6mm厚3mm设于投放框顶部使引导框可以推入投放框，当投放框作旋转投放动作时，引导框落入投放框右挡板之内离引导框顶端的边10mm处焊接厚7mm长10mm挡块，防止卸载时脱离投放框；

引导框右侧面固定一个金属钩套入引导轨道丝杆螺母挡块上的金属圆环中，当投放框作投放旋转或复位反转时，使所述金属钩在投放时脱离或复位时套入所述金属圆环中，实现由投放轨道步进电机驱动和由引导轨道步进电机驱动的自动转换；

投放轨道和引导轨道采用运行时触动微动开关作为设置步进电机或伺服电机运行的定位基准装置，通过移动距离的计算识别引导框中各框格的运行位置；

投放框、引导框的每个框格侧壁顶部边处开一个口，用于桶推拉式电磁铁的推杆深入其中锁定垃圾收集袋防止脱落；

投放框中每个引导框框格的顶部均装有该框格相应大小的铝合金制的框格盖板，用于防止垃圾泄漏，其盖板铰链设在投放框边的各框格位置中线上盖板铰链孔中心在投放框边之外，离投放框的边20mm至26mm；

投放框的各个框格盖板位置中心两侧，一侧装盖推拉式电磁用于锁定框格盖板，另一侧装桶推拉式电磁铁用于锁定垃圾收集袋；

投放框的侧面固定内半齿圈，与之结合的齿轮和卸载步进电机及其驱动器固定在传动框侧面上，投放时卸载步进电机驱动动齿轮和半圆齿圈，使投放框旋转作投放动作；

投放时，投放框中离地面最近的边靠在支撑机架的支撑导板上，并触及支撑导板上微动开关动作使卸载步进电机断电。

Images