CN113479519A - 一种社区智能垃圾分类装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及垃圾分类技术领域，公开了一种社区智能垃圾分类装置，包括箱体，箱体侧壁上开有投放口，箱体内设有识别机构、提升机构、传输机构、投放机构、控制机构与垃圾桶；提升机构呈倾斜设置，提升机构一端位于投放口处，提升机构另一端与传输机构的输入端相邻设置，提升机构用于将投放口的垃圾输送到传输机构上；垃圾桶放置在箱体内底部，垃圾桶至少两个，传输机构位于垃圾桶上方，投放机构用于将传输机构上的垃圾投放到相应类别的垃圾桶中；控制器与识别机构、提升机构、传输机构、投放机构均电连接，识别机构用于识别进入投放口的垃圾。本发明用以解决现有垃圾分类过程中存在垃圾投放不便的问题。

Description

一种社区智能垃圾分类装置

技术领域

本发明涉及垃圾分类技术领域，具体涉及了一种社区智能垃圾分类装置。

背景技术

随着人们生活方式的改变和人口的不断增加，日常生活产生的垃圾越来越多，垃圾的随意丢弃对人类的生存环境造成了极大的污染。为此，很多社区里都在相应的地方放置有垃圾桶，供居民们倾倒垃圾。但这种收集垃圾的方式在后期需要耗费大量的人力、物力等去处理垃圾，造成资源的浪费。

为了解决上述问题，社区逐步开展垃圾分类，垃圾分类是指按一定规定或标准将垃圾分类存储、分类投放和分类搬运，从而将垃圾转变成公共资源；其优点是能够有效地减少占地、减少环境污染、变废为宝。社区垃圾主要包括可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾以及其他垃圾四类。目前，在垃圾分类上大多社区是同一位置上放有多个垃圾箱，以收集不同类型的垃圾，达到垃圾分类的效果，减少后续处理环节的工作，从而降低资源的浪费。

上述方法虽解决了垃圾分类的问题，但其仍存在一些不足：目前的垃圾箱大多数都是简单的装置，其结构包括开口向上的箱体和箱盖，使用时需要先打开箱盖，再将垃圾放入箱体中；为了满足其容量，箱体的高度通常都在70-100cm，再加上垃圾具有一定重量，对于一些上年纪的居民而言，在垃圾投放上存在困难；而且为了方便垃圾投放，通常是将箱盖长期打开，这将造成夏天臭气熏天、滋生苍蝇老鼠、传播疾病等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种社区智能垃圾分类装置，以解决现有垃圾分类过程中存在垃圾投放不便的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种社区智能垃圾分类装置，包括箱体，箱体侧壁上开有投放口，箱体内设有识别机构、提升机构、传输机构、投放机构、控制机构与垃圾桶；提升机构呈倾斜设置，提升机构一端位于投放口处，提升机构另一端与传输机构的输入端相邻设置，提升机构用于将投放口的垃圾输送到传输机构上；垃圾桶放置在箱体内底部，垃圾桶至少两个，传输机构位于垃圾桶上方，投放机构用于将传输机构上的垃圾投放到相应类别的垃圾桶中；控制器与识别机构、提升机构、传输机构、投放机构均电连接，识别机构用于识别进入投放口的垃圾。

本发明的原理：使用时，将垃圾袋经投放口放入到箱体内的提升机构上，通过识别机构对垃圾袋进行识别，识别机构将该信号传输到控制器，控制器将控制提升机构将垃圾提升到传输机构的输入端，并控制传输机构将垃圾袋输送到指定的垃圾桶上方，再控制投放机构将垃圾袋投放到相应的垃圾桶内，从而完成垃圾的快速分类。

与现有技术相比，本发明有益效果：

1、将投放口设置在箱体的侧壁上，与直接在垃圾桶侧壁上设置开口相比，既不会影响垃圾桶的容量，又能够有效地降低垃圾投放的高度，从而达到了省力便捷的效果。

2、设置提升机构、传输机构和投放机构，利用提升机构将垃圾提升到一定高度，无需手动将垃圾提到垃圾桶高度，达到了省力的效果；利用传输机构将垃圾袋输送到指定的垃圾桶上方，再利用投放机构将垃圾袋投放到垃圾桶中，整个过程无需一个一个打开不同类别垃圾桶的盖子进行垃圾分类投放，对于居民而言，尤其对于一些老弱病残者，垃圾投放更加方便了，提高了垃圾分类的效率，有利于进行垃圾分类的推广；过程中不用与垃圾桶近距离接触，避免了闻臭、疾病传播等问题，有利于保证居民的身体健康。

3、设置识别机构，对垃圾袋进行识别，利用控制器进行后续控制，整个过程采用自动化设置，降低了劳动力的耗费，有效地提高了垃圾分类的效率。

进一步，所述投放口设置距离地面10-30cm处。此高度设置，使居民在投放垃圾时既不用将垃圾提太高，达到了省力的效果，也无需过度弯腰投放，避免长期弯腰对身体造成的负面影响。

进一步，所述识别机构设置在提升机构上方，识别机构为色彩传感器。利用不同颜色的垃圾袋对垃圾进行分类装，当垃圾袋进入提升机构后，通过色彩传感器对垃圾袋进行颜色识别，并将信号传输给控制器，利用控制器控制传输机构和投放机构进行垃圾分类投放，达到自动化控制的效果，从而提高垃圾分类的效率。

进一步，所述提升机构包括水平设置的第一输送板带、倾斜设置的第二输送板带、第一输送轮、传动轮、第二输送轮以及第一驱动机，传动轮设置在水平段与倾斜段交接处，第一输送板带与第二输送板带上固接有若干隔板。垃圾袋经投放口进入到提升机构的第一输送板带上，通过第一驱动机驱动第一输送轮转动，进而带动第一输送板带、第二输送板带、传动轮和第二输送轮转动，将垃圾袋从投放口提升到传输机构上，过程中隔板对垃圾袋起到一定的阻隔效果，以防止垃圾袋在第二输送板带上向下滑动，从而保证提升传送的效果。

进一步，所述提升机构包括固接在箱体内的支架，支架上固接有倾斜的导轨，导轨上滑动设置有料斗，支架上安装有导向轮，料斗上固接有牵引绳，支架上设有用于驱动牵引绳的第二驱动机。垃圾袋经投放口投放到料斗中，通过第二驱动机驱动牵引绳收缩，牵引绳将带动料斗沿导轨向上滑动，过程中导向轮起到导向作用，当料斗滑至支架顶端时，将垃圾袋倒在传输机构的输入端，从而达到提升传送的效果。

进一步，所述投放机构包括用于推动垃圾袋的推板和用于驱动推板的第三驱动机，第三驱动机固接在箱体内壁上。通过第三驱动机驱动推板往复运动，使推板将传输机构上的垃圾袋推入到相应的垃圾桶内，从而完成垃圾的分类投放；过程中无需手动操作，省时省力，使垃圾投放更加便捷，提高了垃圾分类的效率。

进一步，所述传输机构包括传送带、主动轮、从动轮以及用于驱动主动轮转动的第四驱动机，传送带绕接在主动轮和从动轮上。通过第四驱动机驱动主动轮转动，主动轮在通过传送带带动从动轮转动，从而对垃圾袋进行传送，结构简单，传输便捷。

进一步，所述垃圾桶为四个，均呈开口向上设置，分别用于收集厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾以及可回收垃圾，且由传输机构的输入端至传输机构的输出端依次放置。利用多个垃圾桶对不同类别垃圾进行分类，由于厨余垃圾为湿垃圾，将收集厨余垃圾的垃圾桶放在最前面，减少传输过程中液体物质的遗漏，保证垃圾分类的清洁度；同理将有害垃圾放在第二，也能够有效减少有害垃圾的污染。

进一步，用于收集厨余垃圾的垃圾桶上活动连接有桶盖，桶盖上开有供垃圾通过的通孔，通孔处滑动连接有两个与控制器电连接的电磁铁，电磁铁与桶盖之间连接有弹性带，弹性带与电磁铁用于将通孔密封。通过桶盖对收集厨余垃圾的垃圾桶进行密封，防止夏天温度过高导致臭味飘散；投放垃圾时，通过控制器控制电磁铁通电，使两个电磁铁相互排斥，进而分开，电磁铁将带动与其连接的弹性带滑动收缩，使通孔露出，从而便于传输机构上的垃圾投放；由于桶盖与垃圾桶活动连接，当倾倒垃圾桶时，可整体打开桶盖，达到快速倾倒垃圾的效果。

进一步，所述垃圾桶包括内筒和外筒，内筒滑动连接在外筒上，内筒与外筒之间形成有空腔，内筒底部设有支撑组件，支撑组件包括支撑内筒的主杆，主杆上铰接有两个对称设置的支杆，每个支杆与主杆的铰接处设有复位弹簧；内筒侧壁上竖向依次设有多组封口组件，空腔内设置有用于启动封口组件封口的气压组件。

当垃圾袋掉入内筒时，内筒将受重力而向下滑动，并带动主杆压动支杆移动，支杆通过气压组件启动最下层的封口组件从内筒侧壁滑出进行封口，从而将垃圾袋封在内筒中，防止气味扩散，同时该层封口组件将作为内筒新的底部，依次如此，每次进入的垃圾袋都将得到封口，有效地防止了臭味扩散，同时过程中利用垃圾袋的自重，达到了自动封口的效果，无需外部操作，简单方便。

附图说明

图1为本发明实施例一的主视结构示意图；

图2为本发明实施例一中传输机构与垃圾桶的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例二的主视结构示意图；

图4为本发明实施例三的主视结构示意图；

图5为本发明实施例三中垃圾桶与桶盖连接的俯视结构示意图；

图6为本发明实施例三中电磁铁通电时垃圾桶与桶盖连接的俯视结构示意图；

图7为本发明实施例三中电磁铁通电时垃圾桶与桶盖连接的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：箱体1、投放口2、色彩传感器3、第一输送板带4、第二输送板带5、第一输送轮6、传动轮7、第二输送轮8、隔板9、垃圾桶10、传送带11、主动轮12、从动轮13、推板14、气缸15、控制器16、支架17、料斗18、导向轮19、牵引绳20、第三电机21、桶盖22、通孔23、电磁铁24、弹性带25、内筒26、外筒27、空腔28、主杆29、支杆30、复位弹簧31、滑轮32、挡板33、第一活塞缸34、导管35、压力阀36、第二活塞缸37、传动杆38、顶块39。

实施例一基本如附图1、图2所示：

一种社区智能垃圾分类装置，包括箱体1，箱体1左侧壁上开有投放口2，投放口2设置距离地面10-30cm处。箱体1内设有识别机构、提升机构、传输机构、投放机构、控制机构与垃圾桶10。识别机构设置在提升机构上方，识别机构为色彩传感器3。提升机构用于将投放口2的垃圾输送到传输机构上，提升机构包括水平设置的第一输送板带4、倾斜设置的第二输送板带5、第一输送轮6、传动轮7、第二输送轮8以及第一驱动机，第一输送板带4左端位于投放口2处，第二输送板带5右端与传输机构的输入端相邻设置，传动轮7设置在水平段与倾斜段交接处，第一驱动机为第一电机，第一输送板带4与第二输送板带5上通过螺钉连接有若干等间距设置的隔板9。

垃圾桶10放置在箱体1内底部，垃圾桶10至少两个，本实施例中，垃圾桶10为四个，均呈开口向上设置，分别用于收集厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾以及可回收垃圾，且由传输机构的输入端至传输机构的输出端(即从左至右方向)依次放置。厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾以及可回收垃圾分别用绿色、红色、灰色、蓝色垃圾袋分装。

传输机构位于垃圾桶10上方，传输机构包括传送带11、主动轮12、从动轮13以及用于驱动主动轮12转动的第四驱动机。主动轮12与从动轮13均转动连接在箱体1上，传送带11张紧绕接在主动轮12和从动轮13上，第四驱动机为第二电机，第二电机通过螺栓固定在箱体1内壁上。

投放机构用于将传输机构上的垃圾投放到相应类别的垃圾桶10中，投放机构包括用于推动垃圾袋的推板14和用于驱动推板14的第三驱动机，第三驱动机为气缸15，气缸15通过螺栓固定在箱体1内壁上，推板14通过螺钉连接在气缸15的输出杆上。

控制器16与色彩传感器3、第一电机、第二电机、气缸15均电连接，本实施例中，控制器16为PLC控制器16。

具体实施时，用不同颜色的垃圾袋对垃圾进行分类，垃圾投放时，将垃圾袋经投放口2投放到箱体1内，进入箱体1的垃圾袋将到达第一输送板带4上，此时色彩传感器3将对垃圾袋进行识别，并将获得的信号传输到控制器16，控制器16将控制第一电机启动，第一电机将驱动第一输送轮6转动，进而带动第一输送板带4、第二输送板带5、传动轮7和第二输送轮8转动，将垃圾袋从投放口2提升到传送带11的左端上，过程中隔板9对垃圾袋起到一定的阻隔效果，以防止垃圾袋在第二输送板带5上向下滑动，从而保证提升传送的效果。

同时，控制器16将控制第二电机启动，第二电机将驱动主动轮12转动，主动轮12在通过传送带11带动从动轮13转动，从而将垃圾袋传送到指定的垃圾桶10上方。控制器16也将控制气缸15启动，气缸15将带动推板14向垃圾袋靠近，从而将垃圾袋推入对应的垃圾桶10内，从而完成垃圾分类的自动投放。

实施例二基本如附图3所示：

本实施例与实施例一的不同之处在于：提升机构包括固接在箱体1内的支架17，支架17上通过螺栓连接有倾斜的导轨，导轨的左端位于投放口2处，导轨的右端位于传送带11左端上方，导轨上滑动设置有料斗18，支架17上安装有导向轮19，料斗18上固接有牵引绳20，支架17上设有用于驱动牵引绳20的第二驱动机，第二驱动机与控制器16电连接，第二驱动机为第三电机21。

具体实施时，垃圾袋经投放口2投放到料斗18中，通过控制器16控制第三电机21，使第三电机21驱动牵引绳20收缩，牵引绳20将带动料斗18沿导轨向上滑动，过程中导向轮19起到导向作用，当料斗18滑至支架17顶端时，将垃圾袋倒在传送带11左端，从而达到提升传送的效果。

如此设置，与实施例一中的提升机构相比，由于设置了料斗18装垃圾袋，在提升过程中，可以通过设置不同形状的料斗18，防止垃圾袋在提升过程中掉落，起到更好的提升效果；同时，导轨的倾斜度可以设置更陡，达到缩小占据空间的效果，从而缩小整个装置的体积。

实施例三基本如附图4至图6所示：

本实施例与实施例二的不同之处在于：用于收集厨余垃圾的垃圾桶10上活动连接有桶盖22，本实施例中，活动连接方式为扣合，即桶盖22扣合在垃圾桶10上，以将其开口密封。桶盖22上开有供垃圾通过的通孔23，通孔23处滑动连接有两个与控制器16电连接的电磁铁24，电磁铁24与桶盖22之间连接有弹性带25，弹性带25与电磁铁24用于将通孔23密封。

具体实施时，平时桶盖22扣合在垃圾桶10上，对收集厨余垃圾的垃圾桶10进行密封，防止夏天温度过高导致臭味飘散、病菌传播。投放垃圾时，通过控制器16控制电磁铁24通电，使两个电磁铁24相互排斥，进而分开，电磁铁24将带动与其连接的弹性带25滑动收缩，使通孔23露出，从而便于传输机构上的垃圾投放。投放结束后，通过控制器16控制电磁铁24断电，电磁铁24将在弹性带25恢复形变的作用下相对滑动，再将通孔23封闭。当清洁人员倾倒垃圾桶10时，可整体打开桶盖22，取出垃圾桶10，便可快速倾倒垃圾。

实施例四基本如附图7所示：

本实施例与实施例二的不同之处在于：垃圾桶10包括内筒26和外筒27，内筒26滑动连接在外筒27上，内筒26与外筒27之间形成有空腔28。内筒26底部设有支撑组件，支撑组件包括支撑内筒26的主杆29，主杆29上铰接有两个对称设置的支杆30，每个支杆30与主杆29的铰接处固接有复位弹簧31，支杆30下端连接有滑轮32，滑轮32位于外筒27底部。

内筒26侧壁上竖向依次设有多组封口组件，每个封口组件包括两个横向滑动连接在内筒26上的挡板33和两个第一活塞缸34，两个挡板33呈对称设置，挡板33右端位于内筒26中，挡板33左端与第一活塞缸34的活塞固接，活塞与第一活塞缸34之间连接有第一弹簧。上下相邻两个第一活塞缸34之间通过导管35连通，且导管35上安装有压力阀36，当压力达到设定阈值时，压力阀36自动开启，连通导管35。

空腔28内设置有用于启动封口组件封口的气压组件，气压组件包括固接在空腔28内的第二活塞缸37，第二活塞缸37与最低处的第一活塞缸34连通，第二活塞缸37的体积远大于第一活塞缸34。第二活塞缸37的活塞上固接有传动杆38，第二活塞缸37的活塞与第二活塞缸37的内壁之间连接有第二弹簧，传动杆38上固接有与滑轮32抵接的顶块39。第二活塞缸37上安装有气阀。

当垃圾袋从传输机构上掉入内筒26时，内筒26将受重力而向下滑动，并带动主杆29向下移动，主杆29将带动两个支杆30向左、右两边移动，复位弹簧31将发生变性，支杆30将带动滑轮32推动顶块39，顶块39将带动传动杆38推动第二活塞缸37的活塞，此时第二活塞缸37内的将进入到最下面的第一活塞缸34内，通过气压推动第一活塞缸34的活塞滑动，与该第一活塞缸34对应的挡板33将相对滑动而靠近，从而将内筒26中的垃圾袋密封，达到密封的效果，防止气味扩散。同理，内筒26中每掉入相同重量的垃圾袋，相应的封口组件将进行一次封口，之后的每次封口，将通过气压使压力阀36自动打开后实现。依次如此，每次进入的垃圾袋都将得到封口，有效地防止了臭味扩散，同时过程中利用垃圾袋的自重，达到了自动封口的效果，无需外部操作，简单方便。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进。这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种社区智能垃圾分类装置，其特征在于：包括箱体，箱体侧壁上开有投放口，箱体内设有识别机构、提升机构、传输机构、投放机构、控制机构与垃圾桶；提升机构呈倾斜设置，提升机构一端位于投放口处，提升机构另一端与传输机构的输入端相邻设置，提升机构用于将投放口的垃圾输送到传输机构上；垃圾桶放置在箱体内底部，垃圾桶至少两个，传输机构位于垃圾桶上方，投放机构用于将传输机构上的垃圾投放到相应类别的垃圾桶中；控制器与识别机构、提升机构、传输机构、投放机构均电连接，识别机构用于识别进入投放口的垃圾。

2.根据权利要求1所述的一种社区智能垃圾分类装置，其特征在于：所述投放口设置距离地面10-30cm处。

3.根据权利要求2所述的一种社区智能垃圾分类装置，其特征在于：所述识别机构设置在提升机构上方，识别机构为色彩传感器。

4.根据权利要求1所述的一种社区智能垃圾分类装置，其特征在于：所述提升机构包括水平设置的第一输送板带、倾斜设置的第二输送板带、第一输送轮、传动轮、第二输送轮以及第一驱动机，传动轮设置在水平段与倾斜段交接处，第一输送板带与第二输送板带上固接有若干隔板。

5.根据权利要求1所述的一种社区智能垃圾分类装置，其特征在于：所述提升机构包括固接在箱体内的支架，支架上固接有倾斜的导轨，导轨上滑动设置有料斗，支架上安装有导向轮，料斗上固接有牵引绳，支架上设有用于驱动牵引绳的第二驱动机。

6.根据权利要求1所述的一种社区智能垃圾分类装置，其特征在于：所述投放机构包括用于推动垃圾袋的推板和用于驱动推板的第三驱动机，第三驱动机固接在箱体内壁上。

7.根据权利要求1所述的一种社区智能垃圾分类装置，其特征在于：所述传输机构包括传送带、主动轮、从动轮以及用于驱动主动轮转动的第四驱动机，传送带绕接在主动轮和从动轮上。

8.根据权利要求1所述的一种社区智能垃圾分类装置，其特征在于：所述垃圾桶为四个，均呈开口向上设置，分别用于收集厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾以及可回收垃圾，且由传输机构的输入端至传输机构的输出端依次放置。

9.根据权利要求8所述的一种社区智能垃圾分类装置，其特征在于：用于收集厨余垃圾的垃圾桶上活动连接有桶盖，桶盖上开有供垃圾通过的通孔，通孔处滑动连接有两个与控制器电连接的电磁铁，电磁铁与桶盖之间连接有弹性带，弹性带与电磁铁用于将通孔密封。

10.根据权利要求1所述的一种社区智能垃圾分类装置，其特征在于：所述垃圾桶包括内筒和外筒，内筒滑动连接在外筒上，内筒与外筒之间形成有空腔，内筒底部设有支撑组件，支撑组件包括支撑内筒的主杆，主杆上铰接有两个对称设置的支杆，每个支杆与主杆的铰接处设有复位弹簧；内筒侧壁上竖向依次设有多组封口组件，空腔内设置有用于启动封口组件封口的气压组件。

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