CN111804692A - 一种公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统 - Google Patents

Abstract

一种公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统，其包括框架，翻转机构，清洗机构，存取机构，以及智能控制模块。所述翻转机构包括支架，桶架，以及驱动机构。所述清洗机构包括接水盘，刮板，喷水杆，旋转驱动装置，以及上下驱动装置。所述喷水杆用于在刮板旋转的过程中向桶体的内侧壁喷水。所述旋转驱动机构设置在所述接水盘上并驱动所述刮板旋转。所述存取机构包括二维驱动机构，以及夹架。所述二维驱动机构驱动所述夹架插入所述L形翻边与桶体之间以夹取所述垃圾桶。所述智能控制模块用于控制所述翻转机构、清洗机构、以及存取机构自动有序地工作。本系统可以实现该垃圾桶的自动清洗与自动存取，免取人工清洗的繁重劳动与劳动环境的恶劣，同时也可以提供清洗效率。

Description

一种公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统

技术领域

本发明涉及垃圾处理机械设备技术领域，特别涉及一种公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统。

背景技术

我国目前实施的是垃圾四分类，即厨余垃圾，其他垃圾，可回收物和有害垃圾，其重点是把厨余垃圾从生活垃圾中分离出来并单独加以资源化利用。不同于邻国日本，四分类法是一种粗分法，我们认为通过居民端的大分类加上后端处置设备的二次分拣，达到社会成本低，资源利用率高，是目前解决垃圾减量化、资源化和无害化的首选。

传统的垃圾分类投递，普遍采用塑料垃圾袋作为流转的载体，针对厨余垃圾也是如此。这给垃圾分类带来了很大的问题，第一，塑料袋本身不属于厨余垃圾，第二，在垃圾推广的过程中，鉴别和评估垃圾的分类质量是一项很重要的工作，塑料袋的使用让评估的过程非常困难。针对上述存在的问题，各地也推出了相应的措施来限制流转到厨余垃圾分类处置系统里的塑料袋，主要方式有：依靠锐器让用户自己破袋后投放厨余垃圾，破开的塑料袋投放到其他垃圾中(上海，富阳)；让中间人代破袋，提高入桶垃圾的准确度(宁波部分区域)。目前这两种方式的推广面临着很大的问题，自主破袋会增加公共场所的危险性，目前已发生数起儿童嬉戏受伤的问题；而第三方破袋大大增加了垃圾分类的人员投入，社会成本巨大，而且短期无法降低。

为了解决这些问题，要求用户不使用垃圾袋，而是直接将垃圾放入家用垃圾桶中，然后再直接将垃圾倒入转运垃圾桶中。而这些使用后的家用垃圾桶在回收利用过程中，都需要将桶内杂物清洗干净，不然影响家庭使用。现有的清除方法是将清洗液放入废桶内，然后采用人工方法用刷子手工清洗。这种方法，由于垃圾桶多，内部清理不便，工人的劳动强度大，工作效率低；而且，若原来桶装物为有害化学试剂，容易给工人造成伤害，影响工人的身体健康，同时清洗的质量难以保证。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种有利于实现自动化清洗的公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统，以满足上述需求。

一种公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统，其所清洗和存取的垃圾桶包括一个桶体，以及一条从所述桶体朝外侧设置的L形翻边。所述公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统包括一个框架，一个设置在所述框架中的翻转机构，一个设置在所述框架中的清洗机构，一个用于存取垃圾桶的存取机构，以及一个与所述翻转机构、清洗机构、以及存取机构电性连接的智能控制模块。所述翻转机构包括两个分别转动设置在所述框架的两个相对的侧壁上的支架，一个架设在两个所述支架上的桶架，以及一个驱动所述支架翻转180度的驱动机构。所述桶架包括一个通孔，以及一个设置在所述通孔的侧壁上的台阶。所述L形翻边架设在所述台阶上。所述驱动机构包括一个与所述支架连接的齿轮，以及一个驱动所述齿轮旋转的电机。所述清洗机构包括一个接水盘，一个设置在所述接水盘中心的刮板，一个设置在所述接水盘中央的喷水杆，一个驱动所述刮板旋转的旋转驱动装置，以及一个驱动所述接水盘朝所述翻转机构往复运动的上下驱动装置。所述刮板为框形结构且该框形结构的宽度与所述桶体的内径相当。所述喷水杆用于在刮板旋转的过程中向桶体的内侧壁喷水。所述旋转驱动机构设置在所述接水盘上并驱动所述刮板旋转。所述上下驱动装置包括两个分别设置在所述框架的两个相对的侧壁上的滑块，以及两个分别驱动所述滑块朝所述翻转机构往复运动的驱动电机。所述接水盘固定架设在所述滑块上。所述存取机构包括一个二维驱动机构，以及一个设置在所述二维驱动机构上的夹架。所述二维驱动机构驱动所述夹架插入所述L形翻边与桶体之间以夹取所述垃圾桶。所述智能控制模块用于控制所述翻转机构、清洗机构、以及存取机构自动有序地工作。

进一步地，所述驱动机构还包括两个分别插设在所述齿轮上的枢轴。

进一步地，所述翻转机构还包括一个卡接机构，所述卡接机构包括分别设置在所述枢轴上的凸轮，所述凸轮与相应的枢轴转动连接并固定在框架上。

进一步地，所述凸轮具有相同的结构并包括一个本体，以及一个沿所述枢轴的轴向凸起的凸台。

进一步地，所述凸台的圆心角为180度。

进一步地，所述卡接机构还包括两个分别收容在所述支架中的杠杆，所述杠杆枢接在所述支架上，所述杠杆的一端设置有一个抵顶杆，当所述支架带动该杠杆每旋转180度，所述抵顶杆在所述凸台与本体之间进行切换。

进一步地，所述卡接机构还包括两个分别与所述杠杆枢接的插板，所述插板为一个L形，该L形插板的一条边与所述杠杆的一端相枢接。

进一步地，所述卡接机构还包括一个设置在所述杠杆与支架相枢接的轴上的复位弹簧，所述复位弹簧为板机弹簧。

进一步地，所述刮板上还夹设有一条软质刮条。

进一步地，所述旋转驱动装置固定设置在所述接水盘上。

与现有技术相比，本发明提供的公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统具有所述翻转机构、清洗机构，以及存取机构、同时该自动清洗和智能存取系统还可以具有智能控制模块，该智能控制模块可以自动地控制上述的各个功能模块的工作。在使用时，用户可以直接将所述垃圾桶送入所述翻转机构并放置在桶架上，然后由所述驱动机构驱动所述桶架翻转使垃圾桶的开口朝向所述清洗机构，所述清洗机构的上下驱动机构驱动所述接水盘朝所述垃圾桶活动，然后由所述旋转驱动机构驱动所述刮板旋转以刮擦所述垃圾桶的内壁，在刮擦的同时由所述喷水杆喷水对所述垃圾桶的内部进行清洗，当然清洗完成后，停止让刮板旋转与喷水，然后下移所述清洗机构，翻转垃圾桶，最后由存取机构取出垃圾桶并放置在存取架上或者直接由用户将垃圾桶取走，从而可以实现该垃圾桶的自动清洗与自动存取，免取人工清洗的繁重劳动与避免劳动环境的恶劣，同时也可以提供清洗效率。

附图说明

图1为本发明提供的一种公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统所清洗的垃圾桶的结构示意图。

图2为图1的公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统的结构示意图。

图3为图1的公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统所具有的翻转机构的示意图。

图4为图3的翻转机构所具有的凸轮的结构示意图。

图5为图1的公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统所具有的清洗机构的截面结构示意图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

如图1至图5所示，其为本发明提供的公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统的结构示意图。所述公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统清洗和存取的垃圾桶200包括一个桶体201，以及一条从所述桶体201朝外侧设置的L形翻边202。所述垃圾桶200可以塑料，金属等材料通过注塑，压铸等工艺制成。所述L形翻边202设置在桶体201的外侧并朝远离所述桶体201的中心延伸。所述公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统包括一个框架10，一个设置在所述框架10中的翻转机构20，一个设置在所述框架10中的清洗机构30，以及一个用于存取垃圾桶200的存取机构40，以及一个与所述翻转机构20、清洗机构30、以及存取机构40电性连接的智能控制模块50。可以想到的是，所述公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统还包括其他的一些功能模块，如组装组件，安装组件，以及电气连接组件等等，其为本领域技术人员习知的技术，在此不再赘述。

所述框架10用于收容或架设所述翻转机构20、清洗机构30、以及智能控制模块50，因此其形状与结构应当根据所述翻转机构20、清洗机构30、以及智能控制模块50的形状与结构相应地进行设计，因此在此不再详细说明。

所述翻转机构20包括两个分别转动设置在所述框架10的两个相对的侧壁上的支架21，一个架设在两个所述支架21上的桶架22，一个设置在所述支架21上的卡接机构23，以及一个驱动所述支架翻转180度的驱动机构24。两个所述支架21具有相同的结构，任意一个所述支架21的一端通过包括驱动机构24设置在所述框架10上，而其另一端与所述桶架22连接，以架设所述桶架22。所述桶架22包括一个通孔221，以及一个设置在所述通孔221的侧壁上的台阶222。所述通孔221用于容纳所述垃圾桶200的开口端。所述L形翻边202架设在所述台阶222上，以保持该垃圾桶200与所述桶架22之间的位置关系。所述驱动机构24包括两个设置在所述框架10上并穿设在所述支架21的一端上的枢轴241，以及一个固定在所述枢轴241中的一个上的齿轮242。所述枢轴241与所述支架21及齿轮242固定设置，从而当齿轮242旋转时，便可以带动所述支架21旋转。可以想到的是，所述驱动机构24还包括电机，以及连接电机与齿轮242的皮带，但其为现有技术，在此不再赘述。因为垃圾桶200只需要保持正立与倒立两种状态，因此所述驱动机构24在每次运动中只需要驱动所述齿轮242及支架21翻转180度即可实现上述的正立与倒立两种状态。所述卡接机构23用于在所述垃圾桶200放置在所述通孔221中并在翻转的过程中避免所述垃圾桶200从所述桶架22上脱离下来。所述卡接机构23包括两个分别设置在所述枢轴241上的凸轮231，两个分别收容在所述支架21中的杠杆232，两个分别与所述杠杆232枢接的插板233，一个设置在所述杠杆232与支架231相枢接的轴上的复位弹簧234。所述凸轮231套设在所述枢轴241上并固定在所述框架10上，即所述凸轮231的位置是固定的。所述凸轮231包括一个本体2311，以及一个沿所述枢轴241的轴向凸起的凸台2312。因为所述支架21每一次旋转的角度为180度，因此，所述凸台2312的圆心角为180度，从而当支架21每一次旋转，可以使得杠杆232与该凸台2312在接触与脱离接触之间切换。所述杠杆232收容在所述支架21中，且枢接在所述支架21中。可以想到的是，为了枢接该杠杆232，所述杠杆232与支架21之间应该设置有一根轴来连接，但其为现有技术，在此不再详细说明。所述杠杆232的一端设置有一个抵顶杆2321。当所述支架21带动该杠杆232每旋转180度，所述抵顶杆2321在所述凸台2312与本体2312之间进行切换。所述杠杆232的另一端设置有一个轴套2322。通过该轴套2322与所述插板233连接。所述插板233为一个L形结构。该L形结构的插板233的一条边与所述杠杆232连接，即插板233与轴套2322之间也具有一个枢轴连接，从而使该插板233与杠杆232转动连接。在工作过程中，当齿轮242通过枢轴241带动所述支架21旋转时，并当所述抵顶杆2321与凸台2312接触时，所述杠杆232的另一端将推动所述插板233的另一条边从通孔221的侧壁上伸出，从而达到与所述台阶222一起卡接所述L形翻边202的目的，进而达到固定所述桶架22与垃圾桶200的目的，以便于该垃圾桶被翻转时而不会掉落。当所述抵顶杆2321与本体2311接触时，所述杠杆232的另一端将驱动所述插板233的另一条边从所述通孔221的侧壁上缩回，从而解除与所述台阶222一起夹设L形翻边202的目的。所述复位弹簧234可以为一个扳机弹簧，其一端抵顶在支架21上，另一端抵顶在杠杆232上。当抵顶杆2321与凸轮231的本体2311接触时，该复位弹簧234可以将抵顶杆2321按压在所述本体2311上，以保证所述插板233的另一条边从所述通孔221的侧壁上缩回。

所述清洗机构30包括一个接水盘31，一个设置在所述接水盘31中心的刮板32，一个设置在所述接水盘31中央的喷水杆33，一个驱动所述刮板32旋转的旋转驱动装置34，以及两个驱动所述接水盘31朝所述翻转机构20往复运动的上下驱动装置35。所述接水盘31用于接收与收集在清洗垃圾桶200过程中落下的污水，并由专门的设置在该接水盘31上的污水管道排出。所述接水盘31的结构与形状可以根据实际的需要设定。所述刮板32可转动地设置在所述接水盘31上，可以想到的是，为了便于安装与密封，所述刮板32上还设置有轴承组件与密封组件，其为现有技术，在此不再赘述。为了与桶的内壁紧密接触以更容易清洁桶的内壁，所述刮板32上还夹设有一条软质刮条且所述刮板32可以为框形结构且该框形结构的宽度与所述桶体201的内径相当。所述喷水杆33固定设置在所述接水盘31上，且与该接水盘31密封设置，从而使得该喷水杆33与接水盘31一起上下活动。所述喷水杆33上可以设置多个细孔，从而在水压形成激流，以达到冲洗的目的。所述旋转驱动装置34设置在所述接水盘31上以随该接水盘31一起活动。所述旋转驱动装置34用于驱动所述刮板32旋转并包括一个与所述刮板32连接的套筒341，以及一个驱动所述套筒341旋转的电机组件342。所述套筒341与所述刮板32固定连接，并通过轴承组件设置在所述接水盘31上，从而该刮板32可以相对于所述接水盘31旋转。所述电机组件342包括电机，齿轮，皮带等为本领域技术人员习知的技术，在此不再赘述。每一个所述上下驱动装置35包括一根设置在所述框架10的导轨351，一个固定设置在所述接水盘31的两侧并滑动设置在所述导轨351上的滑块352，以及一个驱动所述滑块352上下运动的驱动组件353。所述导轨351竖直设置在所述框架10上。所述滑块352与所述导轨351应当为现有技术，在此不再赘述。所述驱动组件353包括电机，具有齿牙的皮带，以及两个间隔设置的齿轮。所述电机驱动其中一个齿轮旋转，从而带动皮带围绕两个齿轮旋转。同时滑块352的两侧也设置有与所述皮带的齿牙相耦合的齿牙，从而皮带正转或反转的时候便可以驱动滑块352，以及与该滑块352相连的接水盘31一起上下往复滑动。在接水盘31运动到上方，使所述刮板32插入所述垃圾筒200时，便可以驱动刮板32旋转。

所述存取机构40包括一个台架41，一个设置在所述台架41上的二维驱动机构42，以及一个设置在所述二维驱动机构42上的夹架43。所述台架41可以放置在地面上用于支撑所述二维驱动机构42。所述二维驱动机构42应当为现有技术，其可以由导轨副，螺杆，以及电机组成。当电机开启驱动螺杆旋转时便驱动导轨副运动，从而达到沿规定轨迹活动的目的。在本实施例中，所述二维驱动机构42带动所述夹架43沿水平与垂直方向活动，从而实现该夹架43将垃圾桶200放置在桶架22上，或从桶架22上将垃圾桶200取下来的目的。所述夹架43包括两个间隔设置的夹杆，其可以由金属制成。该两个夹杆的间隔距离小于所述垃圾筒200开口处的直径，从而可以利用该夹架43来夹紧所述垃圾筒200，以达到存取的目的。

所述智能控制模块50可以包括一个单片机或者是可编程控制器，从而可以通过编程来控制各个电机的启动时间与启动时长，从而使所述翻转机构20、清洗机构30、以存取机构40有序工作的目的，其应当为现有技术，在此不再详细说明。本领域技术人员只要明白了本发明的工作原理，即可以编制出相应的控制程序来有序地控制所述翻转机构20、清洗机构30、以存取机构40的工作状态。

与现有技术相比，本发明提供的公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统具有所述翻转机构20、清洗机构30，以及存取机构40、同时该自动清洗和智能存取系统还可以具有智能控制模块50，该智能控制模块50可以自动地控制上述的各个功能模块的工作。在使用时，由用户将所述垃圾桶200送入所述翻转机构20并放置在桶架22上，然后由所述驱动机构24驱动所述桶架22翻转使垃圾桶200的开口朝向所述清洗机构30，所述清洗机构30的上下驱动机构35驱动所述接水盘31朝所述垃圾桶200活动，然后由所述旋转驱动机构34驱动所述刮板32旋转以刮擦所述垃圾桶200的内壁，在刮擦的同时由所述喷水杆33喷水对所述垃圾桶200的内部进行清洗，当然清洗完成后，停止让刮板32旋转与喷水，然后下移所述清洗机构30，翻转垃圾桶200，最后由存取机构40取出垃圾桶200并放置在存取架上或者直接由用户将垃圾桶取走，从而可以实现该垃圾桶200的自动清洗与自动存取，免取人工清洗的繁重劳动与劳动环境的恶劣，同时也可以提供清洗效率。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统，其特征在于：所述公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统所清洗和存取的垃圾桶包括一个桶体，以及一条从所述桶体朝外侧设置的L形翻边，所述公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统包括一个框架，一个设置在所述框架中的翻转机构，一个设置在所述框架中的清洗机构，以及一个用于存取垃圾桶的存取机构，以及一个与所述翻转机构、清洗机构、以及存取机构电性连接的智能控制模块，所述翻转机构包括两个分别转动设置在所述框架的两个相对的侧壁上的支架，一个架设在两个所述支架上的桶架，以及一个驱动所述支架翻转180度的驱动机构，所述桶架包括一个通孔，以及一个设置在所述通孔的侧壁上的台阶，所述L形翻边架设在所述台阶上，所述驱动机构包括一个与所述支架连接的齿轮，以及一个驱动所述齿轮旋转的电机，所述清洗机构包括一个接水盘，一个设置在所述接水盘中心的刮板，一个设置在所述接水盘中央的喷水杆，一个驱动所述刮板旋转的旋转驱动装置，以及一个驱动所述接水盘朝所述翻转机构往复运动的上下驱动装置，所述刮板为框形结构且该框形结构的宽度与所述桶体的内径相当，所述喷水杆用于在刮板旋转的过程中向桶体的内侧壁喷水，所述旋转驱动机构设置在所述接水盘上并驱动所述刮板旋转，所述上下驱动装置包括两个分别设置在所述框架的两个相对的侧壁上的滑块，以及两个分别驱动所述滑块朝所述翻转机构往复运动的驱动电机，所述接水盘固定架设在所述滑块上，所述存取机构包括一个二维驱动机构，以及一个设置在所述二维驱动机构上的夹架，所述二维驱动机构驱动所述夹架插入所述L形翻边与桶体之间以夹取所述垃圾桶，所述智能控制模块用于控制所述翻转机构、清洗机构、以及存取机构有序地工作。

2.如权利要求1所述的公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统，其特征在于：所述驱动机构还包括两个分别插设在所述齿轮上的枢轴。

3.如权利要求2所述的公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统，其特征在于：所述翻转机构还包括一个卡接机构，所述卡接机构包括分别设置在所述枢轴上的凸轮，所述凸轮与相应的枢轴转动连接并固定在框架上。

4.如权利要求3所述的公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统，其特征在于：所述凸轮具有相同的结构并包括一个本体，以及一个沿所述枢轴的轴向凸起的凸台。

5.如权利要求4所述的公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统，其特征在于：所述凸台的圆心角为180度。

6.如权利要求4所述的公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统，其特征在于：所述卡接机构还包括两个分别收容在所述支架中的杠杆，所述杠杆枢接在所述支架上，所述杠杆的一端设置有一个抵顶杆，当所述支架带动该杠杆每旋转180度，所述抵顶杆在所述凸台与本体之间进行切换。

7.如权利要求6所述的公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统，其特征在于：所述卡接机构还包括两个分别与所述杠杆枢接的插板，所述插板为一个L形，该L形插板的一条边与所述杠杆的一端相枢接。

8.如权利要求6所述的公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统，其特征在于：所述卡接机构还包括一个设置在所述杠杆与支架相枢接的轴上的复位弹簧，所述复位弹簧为板机弹簧。

9.如权利要求1所述的公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统，其特征在于：所述刮板上还夹设有一条软质刮条。

10.如权利要求1所述的公共用的家用垃圾桶自动清洗和智能存取系统，其特征在于：所述旋转驱动装置固定设置在所述接水盘上。

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