CN111332652B - 一种下沉式垃圾回收及转运装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及城市环卫装备领域，具体的说是一种下沉式垃圾回收及转运装置。包括埋设于地下的垃圾回收箱和设置在垃圾转运车上的垃圾转运箱；垃圾回收箱的顶部设有垃圾投放口，底部设有可对开的两扇底门，侧部设有可沿竖直方向滑动的滑动齿条，滑动齿条的两侧均铰连有连杆，连杆远离滑动齿条的端部分别铰连在两扇底门上；垃圾转运箱的顶部设有供垃圾回收箱的底部插入的垃圾倾倒口，在垃圾回收箱和垃圾转运箱之间设有控制底门的开关门系统，开关门系统用于控制底门在垃圾回收箱插入垃圾倾倒口后打开，并在垃圾回收箱从垃圾倾倒口拔出后关闭；本发明可快速方便的将垃圾由垃圾回收箱内转运至垃圾转运箱中，并保证了转运过程中垃圾不外泄散落。

Description

一种下沉式垃圾回收及转运装置

技术领域

本发明涉及城市环卫装备领域，具体的说是一种下沉式垃圾回收及转运装置。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，城镇规模也不断的扩大，大量人口涌入城市，生活水平提高，每天都要产生巨量的垃圾。城市垃圾如不及时清理，便会造成垃圾堆积的问题，严重影响城市环境。现有的垃圾收集箱通常摆放在地面之上，不仅影响市容市貌，而且容易产生难闻的气体，影响人们的生活，需要由垃圾转运车将垃圾定期转运至垃圾处理站中进行集中处理。

现有的垃圾箱存在以下问题，一方面，在垃圾车收集垃圾时，需要将其提升并倾倒过来，才能够将垃圾由垃圾箱的顶部倒出，收集过程比较麻烦；另一方面，倾倒过程中的垃圾箱和垃圾车之间无法有效密封，在倾倒过程中容易将垃圾散落出去，造成污染。

发明内容

本发明旨在提供一种下沉式垃圾回收及转运装置，可快速方便的将垃圾由垃圾回收箱内转运至垃圾转运箱中，并保证了转运过程中垃圾不外泄散落。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种下沉式垃圾回收及转运装置，包括埋设于地下的垃圾回收箱和设置在垃圾转运车上的垃圾转运箱；

垃圾回收箱的顶部设有垃圾投放口，垃圾回收箱的底部设有可对开的两扇底门，在垃圾回收箱的侧部设有可沿竖直方向滑动的滑动齿条，滑动齿条的两侧均铰连有连杆，连杆远离滑动齿条的端部分别铰连在两扇底门上；

垃圾转运箱的顶部设有供垃圾回收箱的底部插入的垃圾倾倒口，在垃圾回收箱和垃圾转运箱之间设有控制底门的开关门系统，开关门系统用于控制底门在垃圾回收箱插入垃圾倾倒口后打开，并在垃圾回收箱从垃圾倾倒口拔出后关闭；

开关门系统包括设置在垃圾回收箱上并对应滑动齿条所在侧部的水平滑杆和水平转轴以及设置在垃圾转运箱上的梯形台和固定齿条；水平滑杆的中部位置设有第一锁定挂钩，第一锁定挂钩可与设置在滑动齿条顶部的第二锁定挂钩配合以锁定底门使底门处于闭合状态，水平滑杆的一端设有突出于垃圾回收箱的圆锥挡销，梯形台可在垃圾回收箱插入垃圾倾倒口的过程中与圆锥挡销接触配合使水平滑杆滑动，并实现第一锁定挂钩和第二锁定挂钩的相互分离，水平滑杆的另一端设有用于推动水平滑杆滑动以使第一锁定挂钩和第二锁定挂钩配合锁定的复位弹簧；水平转轴上间隔设有驱动齿轮和单向齿轮离合器，驱动齿轮固定在水平转轴上并与滑动齿条啮合，单向齿轮离合器包括固定在水平转轴上的内圈和转动设置在内圈外周并可与固定齿条啮合配合的齿轮外圈，且齿轮外圈仅可相对于内圈单向转动，以使单向齿轮离合器仅可在垃圾回收箱拔出垃圾倾倒口的过程中与固定齿条配合以带动水平转轴转动。

优选的，垃圾回收箱和垃圾转运箱均为矩形，两扇底门分别铰连在垃圾回收箱底部的两条短边上，滑动齿条设置在垃圾回收箱对应长边的侧部。

优选的，在垃圾回收箱对应短边的侧部设有锥部向下分布的V形块，在垃圾转运箱上设有与V形块配合以使垃圾回收箱以竖直方向插入或拔出垃圾倾倒口的导向槽。

优选的，在垃圾回收箱对应长边的两个侧部均设有滑动齿条，两个滑动齿条分别通过两根连杆与对应侧的底门连接。

优选的，垃圾回收箱上设有供水平滑杆的端部滑动配合的直线轴承和供水平转轴的端部转动配合的轴承座。

优选的，垃圾转运箱具有内箱和间隔套设在内箱外周的外箱，内箱和外箱之间通过多根肋板连接固定；固定齿条固定在肋板上，梯形台和导向槽均固定在外箱上，轴承座的下沿与内箱上沿配合形成限制垃圾回收箱插入内箱深度的限位结构。

优选的，第一锁定挂钩和第二锁定挂钩的钩体背侧为对应的楔形。

优选的，在连杆上设有定位挂钩，在垃圾回收箱的侧部设有与定位挂钩配合的圆柱挡销。

优选的，在垃圾回收箱上设有凹槽，凹槽内固定设有供滑动齿条滑动配合的滑槽。

优选的，垃圾回收箱的顶部设有阶梯圆筒，阶梯圆筒的顶部设有扁球体，扁球体的内腔通过阶梯圆筒的筒腔与垃圾回收箱相连，垃圾投放口设置在扁球体的顶部。

有益效果

本发明能够实现垃圾封闭式收集与转运。垃圾车在回收垃圾回收箱体内的垃圾时，不需要将垃圾回收箱的箱体反转或斜置，只需使用机械爪抓取垃圾回收箱即可将垃圾回收箱提升至垃圾转运箱上表面上方，然后在机械爪作用下移动至垃圾倾倒口，到达垃圾倾倒口底端时，垃圾回收箱的底门在开关门系统的作用下自动打开，然后垃圾在重力的作用下自行下落至垃圾转运箱内。垃圾倒入完毕后，机械爪使垃圾回收箱向上提出垃圾倾倒口。提出过程中。在驱动齿轮、滑动齿条、固定齿条以及单向齿轮离合器的作用下，底门自动闭合锁住并由第一锁定挂扣和第二锁定挂钩保持锁定状态。在此过程保证垃圾不会泄露同时可使垃圾回收箱底门自动闭合，利于提高垃圾回收工作的自动化程度，并避免垃圾回收过程中的外泄。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明中的垃圾回收箱部分的立体结构示意图；

图3为图2的主视图；

图4为图3中的底门打开状态下的示意图；

图5为图2的俯视图；

图6为图1中A部分的局部放大示意图；

图7为本发明中的垃圾回收箱插入垃圾转运箱状态下的剖视图；

图8为图7中AB部分的局部放大示意图；

图9为本发明中的单向齿轮离合器的结构示意图；

图中标记：1、垃圾投放口，2、扁球体，3、阶梯圆筒，4、垃圾回收箱，5、垃圾转运箱，501、肋板，502、外箱，503、内箱，504、垃圾倾倒口，6、第二锁定挂钩，7、圆锥挡销，8、定位挂钩，9、连杆，10、V形块，11、底门，12、水平转轴，13、滑槽，14、驱动齿轮，15、单向齿轮离合器，1501、内圈，1502、齿轮外圈，1503、柱体，16、轴承座，17、滑动齿条，18、第一锁定挂钩，19、直线轴承，20、复位弹簧，21、水平滑杆，22、凹槽，23、导向槽，24、梯形台，25、固定齿条，26、圆柱挡销。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一种下沉式垃圾回收及转运装置，主要包括垃圾回收箱4和垃圾转运箱5两部分。其中的垃圾回收箱4为矩形箱体结构并埋设于地下。在垃圾回收箱4的顶部依次连接有位于地表以上的阶梯圆筒3和扁球体2，扁球体2的上部开设有垃圾投放口1。由垃圾投放口1投入的垃圾经扁球体2和阶梯圆筒3后落入垃圾回收箱4中，避免产生的异味快速扩散。垃圾转运箱5设置在垃圾转运车上，用于收集垃圾转运箱5内的垃圾并运送至中转站作统一处理。垃圾转运箱5包括间隔套设的内箱503和外箱502，内箱503和外箱502之间通过多条肋板501固定连接，并在内箱503和外箱502顶部对应开设有用于供垃圾回收箱4的底部插入以进行垃圾倾倒的垃圾倾倒口504。

具体的，结合图2所示，本发明中的垃圾回收箱4的垃圾倾倒口504位于垃圾回收箱4的底部。在垃圾回收箱4底部对应短边的位置分别铰连有底门11。两扇底门11可对开至如图4所示的状态，以供垃圾回收箱4中的垃圾随重力排出。在垃圾回收箱4对应长边的侧部设有沿竖直方向分布的凹槽22，凹槽22底部固定设有滑槽13，滑槽13内滑动设有可沿竖直方向滑动的滑动齿条17，滑动齿条17的两侧分别与连杆9的顶部铰连，两根连杆9的底部分别铰连在对应侧的底门11边缘。通过以上结构，在图4所示的底门11打开的状态下，当滑动齿条17在外力作用下向上滑动时，即可由连杆9驱动两扇底门11同步闭合，直至达到如图3所示的闭合状态。

如图5所示，本实施例中在垃圾回收箱4对应长边的两个侧部均设有滑动齿条17，两个滑动齿条17分别通过两根连杆9与对应侧的底门11连接，提高底门11开闭过程的稳定性。

为了降低工人劳动强度，提高垃圾由垃圾回收箱4至垃圾转运箱5过程的自动化程度，本发明在垃圾回收箱4和垃圾转运箱5之间设有控制底门11的开关门系统。开关门系统可控制底门11在垃圾回收箱4插入垃圾倾倒口504后打开，并在垃圾回收箱4从垃圾倾倒口504拔出后关闭。

开关门系统包括设置在垃圾回收箱4上并对应滑动齿条17所在侧部的水平滑杆21和水平转轴12以及设置在垃圾转运箱5上的梯形台24和固定齿条25。垃圾回收箱4上设有供水平滑杆21的端部滑动配合的直线轴承19和供水平转轴12的端部转动配合的轴承座16。

如图2及图3所示，水平滑杆21的中部位置设有第一锁定挂钩18，第一锁定挂钩18的钩口向右，可与固定设置在滑动齿条17顶部且钩口向左的第二锁定挂钩6配合，以锁定滑动齿条17的状态并避免滑动齿条17下落，从而锁定底门11使底门11处于闭合状态。水平滑杆21的右端设有突出于垃圾回收箱4右侧边缘的圆锥挡销7。上述梯形台24固定在外箱502垃圾倾倒口504附近并与圆锥挡销7的竖直投影相对应的位置，从而可在垃圾回收箱4插入垃圾倾倒口504的过程中，如图6及图8所示由梯形台24的斜面与圆锥挡销7接触配合，以将梯形挡销和水平滑杆21向左推动，从而使第一锁定挂钩18和第二锁定挂钩6相互分离，达到如图4所示的底门11打开状态。水平滑杆21的另一端设有用于推动水平滑杆21滑动以使第一锁定挂钩18和第二锁定挂钩6配合锁定的复位弹簧20。复位弹簧20可在圆锥挡销7脱离梯形台24后推动水平滑杆21水平右移，使得第一锁定挂钩18和第二锁定挂钩6配合锁定，继续保持底门11的封闭状态。

水平转轴12上间隔设有驱动齿轮14和单向齿轮离合器15。驱动齿轮14固定在水平转轴12上并与滑动齿条17啮合。单向齿轮离合器15如图9所示包括固定在水平转轴12上的内圈1501和转动设置在内圈1501外周并可与固定齿条25啮合配合的齿轮外圈1502。在内圈1501外周间隔开设有多个楔形槽，楔形槽内设置有柱体1503，从而使得齿轮外圈1502仅可相对于内圈1501单向转动。进而使以使单向齿轮离合器15仅可在垃圾回收箱4拔出垃圾倾倒口504的过程中与固定齿条25配合以带动水平转轴12转动。而在垃圾回收箱4插入垃圾倾倒口504过程中齿轮外圈1502可与内圈1501相对转动，使得齿轮外圈1502与固定齿条25之间的啮合配合不会带动水平转轴12转动，达到迅速打开底门11而缓慢关闭底门11的效果。

本发明的具体应用过程如下：

通过机械爪抓取垃圾回收箱4至垃圾转运箱5的垃圾倾倒口504的正上方后下移垃圾回收箱4，使设置在垃圾回收箱4侧部的V形块10对准设置在外箱502上的导向槽23并继续下移，直至轴承座16的下沿与内箱503上沿相接触形成限位。如图7和图8所示，下移过程中圆锥挡销7触碰梯形台24并受到梯形台24的挤压作用而水平左移，使得第一锁定挂钩18和第二锁定挂钩6相互分离。滑动齿条17在垃圾回收箱4内所存垃圾的重力作用下迅速自动下滑，快速打开两扇底门11，使垃圾通过垃圾倾倒口504进入到垃圾转运箱5内。在连杆9上设有定位挂钩8，在垃圾回收箱4的侧部设有与定位挂钩8配合的圆柱挡销26，通过圆柱挡销26限位连接杆的位置，从而使底门11保持相对应的开度。

上述过程中，一方面，固定齿条25和单向齿轮离合器15之间的配合不对底门11打开产生作用，两扇底门11在重力作用下迅速打开，可避免由滑动齿条17和驱动齿轮14随垃圾回收箱4缓慢下降造成的底门11缓慢打开，进而避免因垃圾质量过大而对驱动齿轮14和滑动齿条17上啮合齿的损伤或导致连杆9因受力过大而产生变形；另一方面圆锥挡销7和梯形台24的设置位置使得当垃圾回收箱4上的轴承座16下沿接近内箱503上沿的限位后两扇底门11才打开，因此可避免垃圾倾倒过程中的外泄。

当垃圾倾倒完成后，在机械爪作用下控制垃圾转运箱5上升，固定齿条25与单向齿轮离合器15的齿轮外圈1502配合，使单向齿轮离合器15整体逆时针转动，带动水平转轴12和水平转轴12上的驱动齿轮14逆时针转动，从而由驱动齿轮14驱动滑动齿条17沿竖直方向上移，带动两扇底门11缓速关闭。底门11的关闭过程中，在第二锁定挂钩6未与第一锁定挂钩18接触前，圆柱挡销26即脱离梯形台24，水平滑杆21和第一锁定挂钩18在复位弹簧20作用下复位。随着滑动齿条17的继续上移，第二锁定挂钩6和第一锁定挂钩18的钩体背侧相触。由于第一锁定挂钩18和第二锁定挂钩6的钩体背侧为对应的楔形，故在第二锁定挂钩6持续上升的作用下，第二锁定挂钩6将第一锁定挂钩18连同水平滑杆21克服复位弹簧20的弹力而向左侧一同挤压，直至第一锁定挂钩18和第二锁定挂钩6的钩口向对，失去背侧楔形面配合的第一锁定挂钩18即随水平滑杆21在复位弹簧20作用下再次右移，使第一锁定挂钩18和第二锁定挂钩6咬合。此时底门11完全关闭，由第一锁定挂钩18和第二锁定挂钩6配合维持底门11的封闭状态。

Claims (10)

1.一种下沉式垃圾回收及转运装置，其特征在于：包括埋设于地下的垃圾回收箱（4）和设置在垃圾转运车上的垃圾转运箱（5）；

垃圾回收箱（4）的顶部设有垃圾投放口（1），垃圾回收箱（4）的底部设有可对开的两扇底门（11），在垃圾回收箱（4）的侧部设有可沿竖直方向滑动的滑动齿条（17），滑动齿条（17）的两侧均铰连有连杆（9），连杆（9）远离滑动齿条（17）的端部分别铰连在两扇底门（11）上；

垃圾转运箱（5）的顶部设有供垃圾回收箱（4）的底部插入的垃圾倾倒口（504），在垃圾回收箱（4）和垃圾转运箱（5）之间设有控制底门（11）的开关门系统，开关门系统用于控制底门（11）在垃圾回收箱（4）插入垃圾倾倒口（504）后打开，并在垃圾回收箱（4）从垃圾倾倒口（504）拔出后关闭；

开关门系统包括设置在垃圾回收箱（4）上并对应滑动齿条（17）所在侧部的水平滑杆（21）和水平转轴（12）以及设置在垃圾转运箱（5）上的梯形台（24）和固定齿条（25）；水平滑杆（21）的中部位置设有第一锁定挂钩（18），第一锁定挂钩（18）可与设置在滑动齿条（17）顶部的第二锁定挂钩（6）配合以锁定底门（11）使底门处于闭合状态，水平滑杆（21）的一端设有突出于垃圾回收箱（4）的圆锥挡销（7），梯形台（24）可在垃圾回收箱（4）插入垃圾倾倒口（504）的过程中与圆锥挡销（7）接触配合使水平滑杆（21）滑动，并实现第一锁定挂钩（18）和第二锁定挂钩（6）的相互分离，水平滑杆（21）的另一端设有用于推动水平滑杆（21）滑动以使第一锁定挂钩（18）和第二锁定挂钩（6）配合锁定的复位弹簧（20）；水平转轴（12）上间隔设有驱动齿轮（14）和单向齿轮离合器（15），驱动齿轮（14）固定在水平转轴（12）上并与滑动齿条（17）啮合，单向齿轮离合器（15）包括固定在水平转轴（12）上的内圈（1501）和转动设置在内圈（1501）外周并可与固定齿条（25）啮合配合的齿轮外圈（1502），且齿轮外圈（1502）仅可相对于内圈（1501）单向转动，以使单向齿轮离合器（15）仅可在垃圾回收箱（4）拔出垃圾倾倒口（504）的过程中与固定齿条（25）配合以带动水平转轴（12）转动。

2.根据权利要求1所述的一种下沉式垃圾回收及转运装置，其特征在于：垃圾回收箱（4）和垃圾转运箱（5）均为矩形，两扇底门（11）分别铰连在垃圾回收箱（4）底部的两条短边上，滑动齿条（17）设置在垃圾回收箱（4）对应长边的侧部。

3.根据权利要求2所述的一种下沉式垃圾回收及转运装置，其特征在于：在垃圾回收箱（4）对应短边的侧部设有锥部向下分布的V形块（10），在垃圾转运箱（5）上设有与V形块（10）配合以使垃圾回收箱（4）以竖直方向插入或拔出垃圾倾倒口（504）的导向槽（23）。

4.根据权利要求2所述的一种下沉式垃圾回收及转运装置，其特征在于：在垃圾回收箱（4）对应长边的两个侧部均设有滑动齿条（17），两个滑动齿条（17）分别通过两根连杆（9）与对应侧的底门（11）连接。

5.根据权利要求2所述的一种下沉式垃圾回收及转运装置，其特征在于：垃圾回收箱（4）上设有供水平滑杆（21）的端部滑动配合的直线轴承（19）和供水平转轴（12）的端部转动配合的轴承座（16）。

6.根据权利要求5所述的一种下沉式垃圾回收及转运装置，其特征在于：垃圾转运箱（5）具有内箱（503）和间隔套设在内箱（503）外周的外箱（502），内箱（503）和外箱（502）之间通过多根肋板（501）连接固定；固定齿条（25）固定在肋板（501）上，梯形台（24）和导向槽（23）均固定在外箱（502）上，轴承座（16）的下沿与内箱（503）上沿配合形成限制垃圾回收箱（4）插入内箱（503）深度的限位结构。

7.根据权利要求1所述的一种下沉式垃圾回收及转运装置，其特征在于：第一锁定挂钩（18）和第二锁定挂钩（6）的钩体背侧为对应的楔形。

8.根据权利要求1所述的一种下沉式垃圾回收及转运装置，其特征在于：在连杆（9）上设有定位挂钩（8），在垃圾回收箱（4）的侧部设有与定位挂钩（8）配合的圆柱挡销（26）。

9.根据权利要求1所述的一种下沉式垃圾回收及转运装置，其特征在于：在垃圾回收箱（4）上设有凹槽（22），凹槽（22）内固定设有供滑动齿条（17）滑动配合的滑槽（13）。

10.根据权利要求1所述的一种下沉式垃圾回收及转运装置，其特征在于：垃圾回收箱（4）的顶部设有阶梯圆筒（3），阶梯圆筒（3）的顶部设有扁球体（2），扁球体（2）的内腔通过阶梯圆筒（3）的筒腔与垃圾回收箱（4）相连，垃圾投放口（1）设置在扁球体（2）的顶部。

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