CN111942766B - 一种垃圾自动收集装置及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾自动收集装置及其系统，包括箱体、传动系统、传感器组件和控制系统，箱体内进一步分为垃圾暂留室和垃圾容置室，在使用时用户只需要把垃圾丢入垃圾暂留室，第一隔板便能够把垃圾转移至垃圾容置室，避免垃圾自动收集装置挥发出异味；当垃圾量多后，控制系统可以调度垃圾车来取走垃圾，此时第一隔板前进把垃圾推出。整个过程完全自动化，收集垃圾和取走垃圾都可以由机器完成；本方案垃圾管理方法新颖，同时优化了相关设备。此发明用于垃圾回收处理领域。

Description

一种垃圾自动收集装置及其系统

技术领域

本发明涉及垃圾回收处理领域，特别是涉及一种垃圾自动收集装置及其系统。

背景技术

现有的垃圾收集装置设计思路都是采用各种便捷的手段将垃圾存放于垃圾桶(比如自带压缩功能的垃圾收集装置)，或者是方便清洁工人取走垃圾(比如垃圾收集装置上具有便于垃圾车直接提起和翻转的连接件)。整个运作流程是用户将垃圾丢入垃圾收集装置，清洁工人来到垃圾收集装置上取走垃圾，这是目前城市中常见的较为成熟的垃圾管理方法。

针对居民生活区较为分散的情况，比如农村或别墅区，其现状是垃圾多且分散，不便收集。经常需要投入大量人力物力来维护环境，可是环境也难以显著改善。传统的垃圾收集管理方法不适合在这种地方使用，与此同时传统的垃圾收集装置也需要作出适应性地改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用方便管理方便的垃圾自动收集装置及其系统。

本发明所采取的技术方案是：

一种垃圾自动收集装置，包括箱体，箱体设有将箱体内部空间分为两层的底板，箱体在其中一侧空间内依次设有第一隔板、第二隔板和第三隔板，箱体在第一隔板和第二隔板之间的位置设有垃圾投入口，箱体在第三隔板正对的位置设有作为垃圾出口；还包括传动系统，在传动系统控制下第一隔板可在该侧空间内前后移动、第二隔板可转移到其他空间中避开第一隔板的移动位置、第三隔板可转移到其他空间中使垃圾出口临时敞开；还包括传感器组件，获取第一隔板与第二隔板之间以及第二隔板与第三隔板之间的垃圾的数量；还包括控制系统，控制系统连接传动系统和传感器组件。

作为上述方案的改进，传动系统包括一个伸缩装置和两个升降装置，伸缩装置连接第一隔板，两个升降装置分别连接第二隔板和第三隔板，第二隔板和第三隔板通过升降转移到其他空间，底板水平设置，第一隔板、伸缩装置、第二隔板和第三隔板设置在箱体的上层空间，两个升降装置设置在箱体的下层空间，垃圾投入口竖直朝上敞开，垃圾出口水平朝向敞开。

作为上述方案的改进，第一隔板的上下两侧设有滚刷。

作为上述方案的改进，底板上具有便于第二隔板和第三隔板经过的槽位，第二隔板和第三隔板中间位置的厚度小于槽位的宽度，第二隔板和第三隔板的顶端均具有宽度不小于槽位的隔块，隔块下降时封闭槽位。

作为上述方案的改进，隔块与隔板之间为分体式结构，隔块与对应的隔板之间通过电磁连接，隔块与底板之间通过永磁铁连接。

作为上述方案的改进，传感器组件包括若干压力传感器，底板在第一隔板和第二隔板之间的位置以及第二隔板和第三隔板的位置至少设置一个压力传感器。

作为上述方案的改进，还包括臭氧发生器，臭氧发生器连接控制系统，臭氧发生器设置在箱体避开第一隔板和第二隔板的空间，臭氧发生器的输出端连通第二隔板所在的该侧空间。

作为上述方案的改进，还包括喷淋装置，喷淋装置连接控制系统，喷淋装置的喷头安装在第二隔板所在的该侧空间。

一种垃圾自动收集系统，包括垃圾车、云端控制平台和上述的垃圾自动收集装置，箱体的垃圾投入口和垃圾出口分别布置在建筑物的院内和院外，当垃圾自动收集装置向云端控制平台输送信号后，云端控制平台调度垃圾车取走箱体内的垃圾。

作为上述方案的改进，垃圾车为AGV车，云端控制平台集成在AGV车的控制系统中。

本发明的有益效果：由于第二隔板的存在，箱体内进一步分为垃圾暂留室和垃圾容置室，在使用时用户只需要把垃圾丢入垃圾暂留室，第一隔板便能够把垃圾转移至垃圾容置室，避免垃圾自动收集装置挥发出异味；当垃圾量多后，控制系统可以调度垃圾车来取走垃圾，此时第一隔板前进把垃圾推出。整个过程完全自动化，收集垃圾和取走垃圾都可以由机器完成；本方案垃圾管理方法新颖，同时优化了相关设备。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是垃圾自动收集装置的主视图；

图2是隔块与对应的隔板的第一种工作状态的示意图；

图3是隔块与对应的隔板的第二种工作状态的示意图；

图4是垃圾自动收集装置的俯视图。

具体实施方式

参照图1至图4，本发明为一种垃圾自动收集装置，包括箱体1、传动系统、传感器组件和控制系统。箱体1为立方结构，内部的空间也为立方体。箱体1及其零部件主要采用不锈钢板材制作。

箱体1内具有将箱体1内部空间分为两层的底板21，箱体1在其中一侧空间内依次设有第一隔板11、第二隔板12和第三隔板13，箱体1在第一隔板11和第二隔板12之间的位置设有垃圾投入口31，箱体1在第三隔板13正对的位置设有作为垃圾出口32。三个隔板均为片体，其中第二隔板12进一步把该侧空间划分为前后两侧的垃圾暂留室和垃圾容置室。在传动系统控制下第一隔板11可在该侧空间内前后移动、第二隔板12可转移到其他空间中避开第一隔板11的移动位置、第三隔板13可转移到其他空间中使垃圾出口32临时敞开。第一隔板11能够把垃圾暂留室的垃圾推到垃圾容置室，也可以把垃圾容置室的垃圾推出箱体1。

作为优选，箱体1在垃圾投入口31附近的位置设置盖板用于临时遮挡，需要丢入垃圾时掀开盖板即可。

传动系统包括一个伸缩装置42和两个升降装置41，伸缩装置42连接第一隔板11，两个升降装置41分别连接第二隔板12和第三隔板13，第二隔板12和第三隔板13通过升降转移到其他空间。在其他实施例中，第三隔板13设置在箱体1外壁上，与箱体1铰接采用翻转结构，升降装置41也可以推动第三隔板13向外倾斜，敞开垃圾出口32。

传感器组件和控制系统用于实现自动化。传感器组件获取第一隔板11与第二隔板12之间以及第二隔板12与第三隔板13之间的垃圾的重量，然后把数据发送给控制系统，控制系统调度第一隔板11、第二隔板12和第三隔板13的动作。

作为优选，底板21水平设置，此时第一隔板11、伸缩装置42、第二隔板12和第三隔板13设置在箱体1的上层空间，两个升降装置41设置在箱体1的下层空间，垃圾投入口31竖直朝上敞开便于投入垃圾，垃圾出口32水平朝向敞开。在其他实施例中，第一隔板11、伸缩装置42、第二隔板12和第三隔板13设置在箱体1的下层空间，相应地其他部件安装在上层空间；此时垃圾投入口31只能设置在箱体1的侧面。如果箱体1内部采用左右空间布局，也能实现类似效果，此时可以把图1作为垃圾收集装置的俯视图，其他零部件布局适应性改变。

一般情况是倒入垃圾时，第二隔板12转移至下层空间，第一隔板11把垃圾推至垃圾容置室，然后复位回到箱体1的边缘，避免挡住垃圾投入口31；当垃圾量多时，第二隔板12和第三隔板13同时转移至下层空间，第一隔板11把垃圾推出箱体1，最后三个隔板依次复位。

作为优选，第一隔板11的左右两侧与箱体1内部通过滑轨连接，这样可以提高第一隔板11运动时的稳定性。

作为优选，第一隔板11的上下两侧设有滚刷，第一隔板11前进会带动滚刷清洁箱体1的内壁。

作为优选，垃圾出口32与底板21对齐，同时与箱体1其他侧壁光顺连接，避免形成藏污纳垢的死角。

底板21上具有便于第二隔板12和第三隔板13经过的槽位，第二隔板12和第三隔板13中间位置的厚度小于槽位的宽度，确保第二隔板12和第三隔板13能够自由地上下移动，为了避免垃圾在底板21上移动时掉落下层空间，隔板与槽位的间隙不应太大。

在其他实施例中，直接通过加工工艺严格限制槽位的宽度，提高精度实现稳定的间隙配合。作为优选，第二隔板12或第三隔板13的顶端均具有宽度不小于槽位的隔块14，隔块14的尺寸精度要求高，当隔块14下降时需要封堵上槽位，达到密封的效果；该设计考虑到第二隔板12和第三隔板13顶起时不会有垃圾移动，垃圾难以落入下层空间，只需要针对垃圾移动时的情况进行优化。

在其他实施例中，隔块14的横截面为矩形。作为优选，隔块14的横截面为倒梯形，槽位的倒角也与隔块14相同。沿垂直于图2或图3纸面的方向拉伸便可得到立体的隔块14。同理还有底板21和各个隔板。

在其他实施例中，隔块14与隔板为一体化结构。作为优选，隔块14与对应的隔板之间为分体式结构，可以先分别加工出尺寸精度等级不同的隔块14和隔板，降低加工难度。

在其他实施例中，隔块14通过螺钉安装在对应的隔板上，升降装置41在收回第二隔板12或第三隔板13的时候，同时下拉隔块14使其紧密贴合槽位。作为优选，隔块14与对应的隔板之间通过电磁连接，隔块14与底板21之间通过永磁铁连接；具体地，隔块14为铁材质，底板21在槽位附近设置永磁铁，第二隔板12和第三隔板13内部设置电磁铁。升起时，隔板顶部接触隔块14，电磁铁启动，隔块14与隔板连接，隔板将隔块14顶起；落下时，当隔块14到达底板21缝隙时候，电磁铁关闭，隔块14通过磁性与两侧的底板21紧密连接。控制系统相应地连接电磁铁，经过反复试验后通过时间差来判断何时启动电磁铁。

在其他实施例中，传感器组件采用光电传感器或扫描仪判断垃圾的体积，进而判断是否需要排走垃圾。作为优选，传感器组件包括若干压力传感器22，底板21在第一隔板11和第二隔板12之间的位置以及第二隔板12和第三隔板13的位置至少设置一个压力传感器22。当箱体1内部空间采用左右布局或其他布局方式时，确保压力传感器22处于下方即可。

作为优选，升降装置41或伸缩装置42均为电动推杆或液压杆，由于第一隔板11移动长度可能较长，此时可以多级的电动推杆或液压杆进行组合。

作为优选，垃圾自动收集装置还包括臭氧发生器5，臭氧发生器5连接控制系统，臭氧发生器5设置在箱体1避开第一隔板11和第二隔板12的空间，臭氧发生器5的输出端连通第二隔板12所在的该侧空间。臭氧发生器5的输出端为管道结构，管道结构设置在避开隔板的位置即可。

作为优选，还包括喷淋装置6，喷淋装置6连接控制系统，喷淋装置6的喷头安装在第二隔板12所在的该侧空间。喷淋装置6一般通过泵来输水，控制系统也只需要连接泵即可。图1中喷头安装在上侧。

一种垃圾自动收集系统，包括垃圾车、云端控制平台和上述的垃圾自动收集装置，箱体1的垃圾投入口31和垃圾出口32分别布置在建筑物的院内和院外。以图4为准，左边为院外，右边为院内，中间表示墙壁。当垃圾自动收集装置向云端控制平台输送信号后，云端控制平台调度垃圾车取走箱体1内的垃圾。

作为优选，垃圾车为AGV车，云端控制平台集成在AGV车的控制系统中。

整个垃圾转移过程全部由机器完成，本方案公开的垃圾管理方法新颖，同时优化了相关设备。

当然，本设计创造并不局限于上述实施方式，上述各实施例不同特征的组合，也可以达到良好的效果。熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种垃圾自动收集装置，其特征在于：

包括箱体，箱体设有将箱体内部空间分为两层的底板，箱体在其中一侧空间内依次设有第一隔板、第二隔板和第三隔板，箱体在第一隔板和第二隔板之间的位置设有垃圾投入口，箱体在第三隔板正对的位置设有垃圾出口；

还包括传动系统，在传动系统控制下第一隔板可在该侧空间内前后移动、第二隔板可转移到其他空间中避开第一隔板的移动位置、第三隔板可转移到其他空间中使垃圾出口临时敞开；

还包括传感器组件，获取第一隔板与第二隔板之间以及第二隔板与第三隔板之间的垃圾的数量；

还包括控制系统，控制系统连接传动系统和传感器组件；

底板上具有便于第二隔板和第三隔板经过的槽位，第二隔板和第三隔板中间位置的厚度小于槽位的宽度，第二隔板和第三隔板的顶端均具有宽度不小于槽位的隔块，隔块下降时封闭槽位；

隔块与第二隔板和第三隔板之间均分别为分体式结构，一个隔块可分别与第二隔板或底板通过电磁连接的方式可拆分地连接，另一个隔块可分别与第三隔板或底板通过电磁连接的方式可拆分地连接。

2.根据权利要求1所述的垃圾自动收集装置，其特征在于：传动系统包括一个伸缩装置和两个升降装置，伸缩装置连接第一隔板，两个升降装置分别连接第二隔板和第三隔板，第二隔板和第三隔板通过升降转移到其他空间，底板水平设置，第一隔板、伸缩装置、第二隔板和第三隔板设置在箱体的上层空间，两个升降装置设置在箱体的下层空间，垃圾投入口竖直朝上敞开，垃圾出口水平朝向敞开。

3.根据权利要求2所述的垃圾自动收集装置，其特征在于：第一隔板的上下两侧设有滚刷。

4.根据权利要求1所述的垃圾自动收集装置，其特征在于：传感器组件包括若干压力传感器，底板在第一隔板和第二隔板之间的位置以及第二隔板和第三隔板的位置至少设置一个压力传感器。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的垃圾自动收集装置，其特征在于：还包括臭氧发生器，臭氧发生器连接控制系统，臭氧发生器设置在箱体避开第一隔板和第二隔板的空间，臭氧发生器的输出端连通至第二隔板所在的该侧空间。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的垃圾自动收集装置，其特征在于：还包括喷淋装置，喷淋装置连接控制系统，喷淋装置的喷头安装第二隔板所在的该侧空间。

7.一种垃圾自动收集系统，其特征在于：包括垃圾车、云端控制平台和权利要求1至6中任一项所述的垃圾自动收集装置，箱体的垃圾投入口和垃圾出口分别布置在建筑物的院内和院外，当垃圾自动收集装置向云端控制平台输送信号后，云端控制平台调度垃圾车取走箱体内的垃圾。

8.根据权利要求7所述的垃圾自动收集系统，其特征在于：所述垃圾车为AGV车，云端控制平台集成在AGV车的控制系统中。

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