CN113335795A - 一种双侧倾倒机构和垃圾分类装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双侧倾倒机构和垃圾分类装置，其包括方框型机架，所述方框型机架包括四根竖直导轨以及连接相同一侧的两根所述竖直导轨之间的两根水平导轨；承重机构，所述承重机构包括承重板、两根连接轴、四个C型滑块和四个轴承，四个所述C型滑块一一对应滑动设于四根所述竖直导轨内，相同一侧的两个所述C型滑块的开口相对设置，每个所述C型滑块内一一对应设置有一个所述轴承，所述连接轴固定在所述承重板上，且两端分别向两侧延伸至与对应的C型滑块内的所述轴承的内圈固定连接；驱动机构，用于驱动一侧的所述C型滑块沿着所述竖直导轨上下运动，所述双侧倾倒机构能够实现将位于承重板上的垃圾进行分类倾倒，不会出现卡死现象。

Description

一种双侧倾倒机构和垃圾分类装置

技术领域

本发明涉及垃圾分类技术领域，尤其涉及一种双侧倾倒机构和垃圾分类装置。

背景技术

近年来，我国垃圾分类技术发展迅速，各类垃圾分类装置层出不穷。智能化的垃圾分类箱发展迅猛。但此类装置普遍存在的一个问题是，在较为狭小的垃圾箱体内，如何选择垃圾倾倒装置，合理的节约空间，更大化的利用箱体。

目前市面上的倾倒机构基本上都是普通的铰链四杆机构。常见的倾倒机构(如自动垃圾倾倒车，挖掘机，货车液压杆)能实现一些常规的倾倒工作，基本能实现货物的倾倒。而基于铰链四杆机构的倾倒机构有一定的局限性。首先，这些倾倒机构普遍只能进行单方向的倾倒工作，若要完成双向倾倒则存在成本高，结构复杂，操作繁琐等问题。其次，市面上较大部分倾倒机构存在空间利用不合理的情况，难以在狭小场所内部(如箱体内)完成规定动作，容易使倾倒机构在密闭空间中卡死，需要进行繁琐的修复工作，若机构在箱体中卡死，可能会损坏机构中的零件，对整个装置产生严重的影响，具有高危险性。因此，目前缺少能在有限空间内完成双向倾倒，且具有较高可靠性的机械结构。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种双侧倾倒机构和垃圾分类装置，用以解决现有的垃圾分倾倒机构不能实现双向倾倒以及空间利用不合理的问题。

本发明的技术方案一方面提供一种双侧倾倒机构，包括：

两个镜像设置的支撑架，每个所述支撑架均包括两根间隔设置的竖直导轨以及连接两根所述竖直导轨的水平导轨，所述竖直导轨上开设有竖直导槽，所述水平导轨上开设有水平导槽，所述水平导槽与两端的所述竖直导槽贯通，两个所述支撑架第一端的两个竖直导槽以及第二端的两个竖直导槽分别相对设置，两个所述水平导槽相对设置；

承重机构，所述承重机构包括承重板和两组滑动组件，所述承重板位于两个所述支撑架之间，所述承重板的第一端与第一端的两个所述竖直导槽以及所述水平导槽之间通过第一滑动组件滑动连接，第二端与第二端的两个所述竖直导槽以及水平导槽之间通过第二滑动组件滑动连接；

至少两个驱动部件，两个所述驱动部件分别位于所述承重板底部的第一端和第二端，当第一端的所述驱动部件驱动所述承重板的第一端沿第一端的竖直导槽向上滑动时，所述承重板的第二端沿着所述水平导轨滑动，当第二端的所述驱动部件驱动所述承重板的第二端沿所述第二端的竖直导槽向上滑动时，所述承重板的第一端沿所述水平导轨滑动。

进一步地，所述第一滑动组件和第二滑动组件对称设置在所述承重板的两端，所述第一滑动组件和第二滑动组件均包括连接轴、两个C型滑块和两个轴承，两个所述C型滑块一一对应滑动设于第一端的两个所述竖直导槽内，同一支撑架上的两个所述C型滑块的开口相对设置，每个所述C型滑块内一一对应活动套设有一个所述轴承，所述连接轴的两端分别向两侧延伸至两侧的竖直导槽内且与对应的C型滑块内的所述轴承的内圈固定连接。

进一步地，包括四个驱动部件，四个所述驱动部件与四个所述竖直导轨一一对应，一个所述驱动部件的输出端均与对应的一个所述C型滑块的底部固定连接，用于驱动所述C型滑块沿着对应的所述竖直导槽上下滑动，当驱动第一端的所述C型滑块沿着所述第一端的竖直导槽上下运动时，第二端的所述C型滑块内的轴承沿所述水平导轨滑动；当驱动第二端的所述C型滑块沿着第二端的竖直导槽上下滑动时，第一端的所述C型滑块内的轴承沿所述水平导轨滑动。

进一步地，所述驱动部件为电动推杆，所述电动推杆的输出端与所述C型滑块的底部固定连接，所述电动推杆的驱动方向与所述竖直导轨平行。

进一步地，所述驱动部件包括固定安装的驱动电机、小齿轮和齿条，所述齿条滑动设置在对应的所述竖直导轨内，且顶部与所述C型滑块的底部固定连接，所述小齿轮与齿条啮合，所述驱动电机的输出端与所述小齿轮固定连接。

进一步地，所述方框型机架还包括四个套筒，每个所述竖直导轨的底部均套设有一个所述套筒，所述齿条套设在所述套筒内，且沿着所述竖直导轨上下滑动。

进一步地，同一端的至少一个所述竖直导轨内安装有一个下限位块，当所述C型滑块位于下限位时，所述C型滑块的下端的内壁面与所述水平导轨的内侧的底部平齐。

进一步地，同一端的至少一个所述竖直导轨内安装有一个上限位块，用于限制所述C型滑块向上运动的距离。

进一步地，所述上限位块安装在当一端的所述C型滑块顶住所述上限位块时，另一端的所述C型滑块正好滑动至所述水平导轨的正中间位置处。

本发明的技术方案另一方面提供一种垃圾分类装置，包括底座以及固定安装在所述底座上的任一项所述的双侧倾倒机构，所述底座的上端开口，且中间位置处安装有一块隔板，所述隔板将所述底座分隔为左右两个腔室，两个所述腔室分别用于存放不同种类的垃圾，四个所述竖直导轨沿着竖直方向对应安装在所述底座的四个角所在位置，所述双侧倾倒机构用于将不同种类的垃圾分别倾倒在对应腔室内。

本发明相比现有技术能够达到的有益效果为：

本发明提供的双侧倾倒机构本方案将C型滑块与竖直导轨相结合，在C型滑块内活动嵌套有一个轴承，使得一个倾倒板能够实现两个方向上的倾倒，两对轴承分别在竖直轨道与水平轨道内运动，对空间的占用率很低，同时在运动过程中无死点位置。以电动推杆或者是驱动电机结合齿轮齿条为动力源，其运动方向契合了竖直导轨的方向，使得摩擦力对机构的影响降到最低。

附图说明

图1为本发明提供的双侧倾倒机构的一实施方式的结构示意图；

图2为图1中驱动机构以及C型滑块的局部放大视图；

图3为图1中的承重板向右侧倾倒的一实施方式的结构示意图；

图4为C型滑块以及位于C型滑块内的轴承的局部放大视图；

图5为C型滑块的截面局部放大视图；

图6为竖直导轨的截面的一实施方式的结构视图；

图7为本发明提供的垃圾分类装置的一实施方式的结构示意图；

1-支撑架、2-驱动部件、3-承重机构、4-底座、11-竖直导轨、12-水平导轨、13-套筒、14-下限位块、15-挡板、21-齿条、22-小齿轮、23-驱动电机、24-垫块、31-承重板、32-滑动组件、321-连接轴、322-C型滑块、323-轴承、41-隔板。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

结合图1和图7所示，本发明的实施例提供了一种垃圾分类装置，包括底座4，所述底座4的上端开口，所述底座4内的中间位置处安装有一块隔板41，所述隔板41将所述底座4分隔为左右两个腔室，两个所述腔室分别用于存放不同种类的垃圾。

所述底座4上安装有一个双侧倾倒机构，所述双侧倾倒机构用于将不同的垃圾从两侧倾倒至所述不同的腔室，从而实现对垃圾的分类。例如，两侧的所述腔室可以分别用于盛放可回收垃圾和不可回收垃圾，所述双侧倾倒机构可以通过向两侧倾倒的方式，从而将不同的垃圾倾倒在不同的腔室内，从而实现对垃圾的分类。

两个镜像设置的支撑架1，每个所述支撑架1均包括两根间隔设置的竖直导轨11以及连接两根所述竖直导轨11的水平导轨12，所述竖直导轨11上开设有竖直导槽，所述水平导轨12上开设有水平导槽，所述水平导槽与两端的所述竖直导槽贯通，两个所述支撑架1第一端的两个竖直导槽以及第二端的两个竖直导槽分别相对设置，两个所述水平导槽相对设置；

承重机构3，所述承重机构3包括承重板31和两组滑动组件32，所述承重板31位于两个所述支撑架1之间，所述承重板31的第一端与第一端的两个所述竖直导槽11以及所述水平导槽12之间通过第一滑动组件滑动连接，第二端与第二端的两个所述竖直导槽以及水平导槽之间通过第二滑动组件滑动连接；

所述第一滑动组件和第二滑动组件对称设置在所述承重板31的两端，所述第一滑动组件和第二滑动组件均包括连接轴321、两个C型滑块322和两个轴承323，两个所述C型滑块322一一对应滑动设于一端的两个所述竖直导槽11内，同一支撑架1上的两个所述C型滑块322的开口相对设置，每个所述C型滑块322内一一对应活动套设有一个所述轴承323，所述连接轴321的两端分别向两侧延伸至两侧的竖直导槽11内且与对应的C型滑块322内的所述轴承323的内圈固定连接。

四个驱动部件2，四个所述驱动部件2与四个所述竖直导轨11一一对应，一个所述驱动部件2的输出端均与对应的一个所述C型滑块33的底部固定连接，用于驱动所述C型滑块322沿着对应的所述竖直导槽上下滑动，当驱动第一端的所述C型滑块322沿着所述第一端的竖直导槽上下运动时，第二端的所述C型滑块322内的轴承323沿所述水平导轨滑动；当驱动第二端的所述C型滑块322沿着第二端的竖直导槽上下滑动时，第一端的所述C型滑块322内的轴承323沿所述水平导槽滑动。

所述垃圾分类装置的工作原理为，

初始状态时，两C型滑块322下端的内壁面与水平导轨12底面处于同一水平线上，该初始位置能够使的一侧的C型滑块322向上滑动时，位于另一侧的C型滑块322内的轴承323能够顺利地滑动至水平导轨12内，从而实现承重板31的倾倒。

向右倾倒时，左边的C型滑块322受到驱动部件2的推动而向上运动，从而使得左边的轴承323连同承重板31被迫向上运动。与此同时，右边的C型滑块322保持原位不动。随着左边驱动部件2的不断推进，左边C型滑块322底面高于水平导轨12，完全进入竖直导轨11，此时右边的轴承323由于称重板31的牵引而向左运动，进入水平导轨12，这样完成一次倾倒动作。

返程状态时，左边的C型滑块322受到驱动部件2向下的拉力而向下滑动，从而带动左边轴承323连同承重板31向下运动，右边轴承323连同承重板31水平向右运动。随着左边驱动部件2的不断回拉，右边轴承323自然地回到右边的C型滑块322中，直至左边的C型滑块322的下端的内壁面与所述水平导轨12平齐，结束运动，这样又回到了初始状态。实现另一个方向的倾倒原理亦然。

本发明通过采用C型滑块322嵌套着轴承323，使轴承323完成升降，整个机构完成倾倒，又因为整个机构是对称的，故整个机构可以完成双向的倾倒。这个倾倒机构可以应用于小型垃圾车的垃圾自动分类，高效稳定没有运动死角，便于安装和检修，成本低。

为了防止所述C型滑块322在滑动的过程中从所述竖直导轨11内滑出，确保所述C型滑块322沿着所述竖直导轨11保持上下滑动，所述竖直导轨11的开口的两端均设有挡板15，两侧的所述挡板15向相对的方向延伸，所述挡板15对所述C型滑块322的限位作用，从而确保所述滑块32沿着所述竖直导轨11滑动。

所述竖直导槽11和所述水平导槽12的开口的大小可以相同也可以不同，当所述竖直导轨11和所述水平导轨12的开口的大小相同时，所述C型滑块322的宽度与高度相同，因此所述C型滑块322在所述驱动部件2的作用下可以水平在所述竖直导轨11和所述水平导轨12之间进行切换并滑动。

所述轴承323应能放入C型滑块322中，且能自由滚动，因此C型滑块322尺寸应略大于轴承323尺寸。作为其中的一个优选的实施方式，所述C型滑块322的高度为27mm，长度为25mm，宽度为11mm，材料厚度为1mm。

为保证C型滑块322能在导轨11中顺利运动，且轴承323和C型滑块322不会掉出，所述竖直导轨11和水平轨道12与C型滑块322之间应留1mm左右间隙。其中作为一个优选的实施方式，所述竖直导轨11的宽度为500mm，所述竖直导轨11的两侧的所述挡板15之间的间距为300mm。所述承重板31的长度为300mm，宽度为500mm。承重板31与连接轴321配合，连接轴321的长度为320mm，直径为8mm。两根连接轴321分别与两个轴承323相配合，轴承323选用GB02-5728，外径为24mm。

作为另一种实施方式，所述驱动部件2也可以设置为两个，两个所述驱动部件2分别位于所述承重板31底部的第一端和第二端，两端的所述驱动部件2分别与所述承重板31的两端的底部固定连接，当第一端的所述驱动部件2驱动所述承重板31的第一端沿第一端的竖直导槽向上滑动时，所述承重板31的第二端沿着所述水平导轨滑动，当第二端的所述驱动部件2驱动所述承重板31的第二端沿所述第二端的竖直导槽向上滑动时，所述承重板31的第一端沿所述水平导槽滑动。

作为其中的一种实施方式，所述驱动部件2包括固定安装的驱动电机23、小齿轮22和齿条21，所述齿条21滑动设置在对应的所述竖直导轨11内，且顶部与所述C型滑块322的底部固定连接，所述小齿轮22与齿条21啮合，所述驱动电机23的输出端与所述小齿轮21固定连接。其中所述驱动电机23固定安装在所述底座上。

当需要将承重板31上的垃圾向右侧倾倒至右侧的腔室内时，左侧的所述驱动电机23驱动对应的齿条21沿着所述竖直导轨11向上运动，相应地，左边的C型滑块322受到齿条21的推动而向上运动，从而使得左边的轴承323连同承重板31被迫向上运动。与此同时，右边的C型滑块322保持原位不动。随着左边齿条21的不断推动，左边C型滑块322底面高于水平导轨12，完全进入竖直导轨11，此时右边的轴承323由于承重板31的牵引而向左运动，进入水平导轨12。当右边轴承323运动到中点时，左边C型滑块322抵住上限位块(图中未示出)而停止运动。这样完成一次倾倒动作。本发明中通过利用齿轮齿条提供动力，可以使得运动更加的平稳，机构传动的精度更高。

为了能够使齿条始终保持沿着所述竖直导轨11进行上下滑动，同时避免齿条21受外界环境的损坏，每个所述竖直导轨11的底部均套设有一个所述套筒13，所述齿条21套设在所述套筒13内，且沿着所述竖直导轨11上下滑动。当其中一侧的齿条21在驱动电机23的作用下向上运动时，从所述套筒13内伸出，当倾倒完垃圾后，所述齿条21在返程的过程中，在所述驱动电机23的作用下重新回到套筒13内进行保护。

为了保证动力传递的平稳性，须在竖直导轨11内固定一个垫块24，在小齿轮22与齿条21的啮合点处提供一径向力，使小齿轮22和齿条21啮合紧密。

作为另一种实施方式，所述驱动部件2也可以设置为电动推杆，所述电动推板的底部固定安装在所述底座4上，通过两侧的所述电动推杆推动所述C型滑块322沿着所述竖直导轨11进行滑动，从而实现承重板31向两侧进行倾倒的动作。

为使得该机构的运动更加的精准，同一端的至少一个所述竖直导轨11内安装有一个下限位块14，当所述C型滑块322位于下限位时，所述C型滑块322的下端的内壁面与所述水平导轨12的内侧的底部平齐。所述下限位块14使得在承重板31在待命状态时保持水平且稳固，此时可以便于识别和称重工作的顺利进行。返程状态时，C型滑块322受到齿条21向下的拉力而向下滑动，从而带动轴承323连同承重板31向下运动，轴承323连同承重板31水平向左或者向右运动。随着齿条21不断回拉，轴承323自然地回到的C型滑块322中，C型滑块322抵住下限位块14，结束运动。这样又回到了初始状态。实现另一个方向的倾倒原理亦然。因此，本发明中的下限位块14不仅能够在初始状态时，起到确保称重工作顺利进行的作用，还能在回程时，起到限位的作用。

进一步地，同一端的两个所述竖直导轨11内均安装有一个上限位块(图中未示出)，用于限制所述C型滑块322向上运动的距离。作为一种优选的方式，所述上限位块安装在当一端的所述C型滑块322顶住所述上限位块时，另一端的所述C型滑块322正好滑动至所述水平导轨12的正中间位置处，因此所述承重板31刚好将位于其上的垃圾倾倒在一侧的所述腔室内。

本发明中还可以通过与控制系统配合使用从而实现所述垃圾分类装置的自动倾倒动作，所述驱动电机23受PLC控制器的控制作用，每个所述C型滑块32的底部均还固定安装有接触开关，所述接触开关与所述PLC控制器进行电连接，当C型滑块322向上或者向下滑动至与下限位块14或者上限位块接触时，发送接触信号给所述PLC控制器，并通过所述PLC控制器控制所述驱动电机23或者是电动推杆进行动作，从而停止进一步推进所述C型滑块322。所述承重板31还可以是电子称重器，可以实现对垃圾重量的称量，同时具备对垃圾的感应作用，当感应到位于其上的垃圾时，发送感应信号给所述PLC控制器，从而控制位于两侧驱动电机或者是电动推杆动作，实现倾倒。

本发明提供的双向倾倒机构，使分类平台达到一定倾斜度将目标物体通过重力做用下移到指定区域，并通过调整倾倒角度来实现双向倾倒，使得倾倒和转向机构实现一体化。达到在封闭空间内，将垃圾车的垃圾自动提升至所需要的任意位置的作用，提高安装效率并能节省空间，避免了死点的产生。大大提升采取本发明的垃圾分类装置的灵活性和实用性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双侧倾倒机构，其特征在于，包括：

两个镜像设置的支撑架，每个所述支撑架均包括两根间隔设置的竖直导轨以及连接两根所述竖直导轨的水平导轨，所述竖直导轨上开设有竖直导槽，所述水平导轨上开设有水平导槽，所述水平导槽与两端的所述竖直导槽贯通，两个所述支撑架第一端的两个竖直导槽以及第二端的两个竖直导槽分别相对设置，两个所述水平导槽相对设置；

承重机构，所述承重机构包括承重板和两组滑动组件，所述承重板位于两个所述支撑架之间，所述承重板的第一端与第一端的两个所述竖直导槽以及所述水平导槽之间通过第一滑动组件滑动连接，第二端与第二端的两个所述竖直导槽以及水平导槽之间通过第二滑动组件滑动连接；

至少两个驱动部件，两个所述驱动部件分别位于所述承重板底部的第一端和第二端，当第一端的所述驱动部件驱动所述承重板的第一端沿第一端的竖直导槽向上滑动时，所述承重板的第二端沿着所述水平导轨滑动，当第二端的所述驱动部件驱动所述承重板的第二端沿所述第二端的竖直导槽向上滑动时，所述承重板的第一端沿所述水平导轨滑动。

2.根据权利要求1所述的双侧倾倒机构，其特征在于，所述第一滑动组件和第二滑动组件对称设置在所述承重板的两端，所述第一滑动组件和第二滑动组件均包括连接轴、两个C型滑块和两个轴承，两个所述C型滑块一一对应滑动设于一端的两个所述竖直导槽内，同一支撑架上的两个所述C型滑块的开口相对设置，每个所述C型滑块内一一对应活动套设有一个所述轴承，所述连接轴的两端分别向两侧延伸至两侧的竖直导槽内且与对应的C型滑块内的所述轴承的内圈固定连接。

3.根据权利要求2所述的双侧倾倒机构，其特征在于，包括四个驱动部件，四个所述驱动部件与四个所述竖直导轨一一对应，一个所述驱动部件的输出端均与对应的一个所述C型滑块的底部固定连接，用于驱动所述C型滑块沿着对应的所述竖直导槽上下滑动，当驱动第一端的所述C型滑块沿着所述第一端的竖直导槽上下运动时，第二端的所述C型滑块内的轴承沿所述水平导轨滑动；当驱动第二端的所述C型滑块沿着第二端的竖直导槽上下滑动时，第一端的所述C型滑块内的轴承沿所述水平导轨滑动。

4.根据权利要求3中任一项所述的双侧倾倒机构，其特征在于，所述驱动部件为电动推杆，所述电动推杆的输出端与所述C型滑块的底部固定连接，所述电动推杆的驱动方向与所述竖直导轨平行。

5.根据权利要求3中任一项所述的双侧倾倒机构，其特征在于，所述驱动部件包括固定安装的驱动电机、小齿轮和齿条，所述齿条滑动设置在对应的所述竖直导轨内，且顶部与所述C型滑块的底部固定连接，所述小齿轮与齿条啮合，所述驱动电机的输出端与所述小齿轮固定连接。

6.根据权利要求3所述的双侧倾倒机构，其特征在于，每个所述竖直导轨的底部均套设有一个所述套筒，所述齿条套设在所述套筒内，且沿着所述竖直导轨上下滑动。

7.根据权利要求1所述的双侧倾倒机构，其特征在于，同一端的至少一个所述竖直导轨内安装有一个下限位块，当所述C型滑块位于下限位时，所述C型滑块的下端的内壁面与所述水平导轨的内侧的底部平齐。

8.根据权利要求1所述的双侧倾倒机构，其特征在于，同一端的至少一个所述竖直导轨内安装有一个上限位块，用于限制所述C型滑块向上运动的距离。

9.根据权利要求1所述的双侧倾倒机构，其特征在于，所述上限位块安装在当一端的所述C型滑块顶住所述上限位块时，另一端的所述C型滑块正好滑动至所述水平导轨的正中间位置处。

10.一种垃圾分类装置，其特征在于，包括底座以及固定安装在所述底座上的如权利要求1～9中任一项所述的双侧倾倒机构，所述底座的上端开口，且中间位置处安装有一块隔板，所述隔板将所述底座分隔为左右两个腔室，两个所述腔室分别用于存放不同种类的垃圾，四个所述竖直导轨沿着竖直方向对应安装在所述底座的四个角所在位置，所述双侧倾倒机构用于将不同种类的垃圾分别倾倒在对应腔室内。

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