CN113483867A - 智能垃圾秤 - Google Patents

Abstract

本申请公开了智能垃圾秤，包括框架、滑轨、上丝杠导轨机构、下丝杠导轨机构、底板、承载板、翻转组件、控制主机、显示触摸屏以及重量传感器，所述框架为长方体状的框架，所述滑轨设置在框架，所述上丝杠导轨机构与下丝杠导轨机构均滑动安装在滑轨上，框架上设置有齿条，上丝杠导轨机构与下丝杠导轨机构上设置有齿轮，齿轮与齿条啮合在一起，上丝杠导轨机构上设置有上动力电机。本发明具有如下有益效果：可以完全由垃圾投放者自主进行称重收集回收，无需人员值守，自动化程度高。

Description

智能垃圾秤

技术领域

本发明涉及垃圾收集领域，尤其涉及一种智能垃圾秤。

背景技术

现在越来越多的居民小区开始对垃圾采取分类回收处理，像部分垃圾具有较高的回收价值(诸如废纸、废金属以及餐厨垃圾)，所以现在许多的垃圾回收公司在回收垃圾时会对回收价值较高的垃圾(诸如废金属或者废纸)进行称重，而后再给予投放垃圾的小区居民一定的经济补偿，这种回收方式需要有工作人员值守在垃圾回收房附近进行值守，所以这种回收废旧垃圾的方法效率相对低下，且垃圾回收工作人员的工作强度高。

发明内容

本发明针对上述问题，提出了一种智能垃圾秤。

本发明采取的技术方案如下：

一种智能垃圾秤，包括框架、滑轨、上丝杠导轨机构、下丝杠导轨机构、底板、承载板、翻转组件、控制主机、显示触摸屏以及重量传感器，所述框架为长方体状的框架，所述滑轨设置在框架，所述上丝杠导轨机构与下丝杠导轨机构均滑动安装在滑轨上，框架上设置有齿条，上丝杠导轨机构与下丝杠导轨机构上设置有齿轮，齿轮与齿条啮合在一起，上丝杠导轨机构上设置有上动力电机，上动力电机用于驱动上丝杠导轨机构上的齿轮转动，下丝杠导轨机构上设置有下动力电机，下动力电机用于驱动下丝杠导轨上的齿轮转动；所述底板转动固定设置于下丝杠导轨机构上，所述承载板固定设置在底板上，且重量传感器设置在底板与承载板之间，所述翻转组件安装在上丝杠导轨上，所述翻转着组件用于驱动底板转动，所述显示触摸屏、重量传感器、上动力电机及下动力电机与所述控制主机电连接。

本种垃圾秤中，利用承载板来承载垃圾，承载板与底板之间的重量传感器用来称量垃圾的重量的。

本中垃圾秤在使用时需要配合垃圾桶使用，在使用时先将框架悬空固定，将垃圾桶放置于框架的下方，且在使用时，垃圾桶可以设置多个，不同垃圾桶分别用于收集废纸、废金属以及餐厨垃圾，

本种垃圾秤中，上丝杠导轨机构的滑板(上滑板)与下丝杠导轨机构的滑板(下滑板)可以在框架的纵向与横向二维空间内移动，使用时，垃圾投放者先将垃圾放置到承载板上，重量传感器记录下垃圾的重量数据，重量数据记录并被存储到控制主机中，而后再通过显示触摸屏输入自己投放的垃圾种类(如是废金属)，下丝杠导轨机构上的下动力电机工作，下丝杠机构开始带着底板与承载板移动，当移动至相应垃圾筒上方时，下动力电机停机，而后上动力电机开始工作，上动力电机将上丝杠导轨机构移动至底板一侧，而后翻转组件工作，将底板翻动一定的角落，而后垃圾从承载板上滑落进对应的垃圾桶内。

综上所述，本种垃圾秤可以完全由垃圾投放者自主进行称重收集回收，无需人员值守，自动化程度高。

可选的，所述下丝杠导轨机构上设置有下滑板，所述底板的一端通过合页与所述下滑板转动固定在一起。

可选的，所述上丝杠导轨机构上设置有上滑板，所述翻转组件包括安装板、升降导杆、升降杆、电缸以及钩板，所述安装板固定在上滑板上，所述升降导杆与钩板固定在一起，升降导杆与安装板滑动配合在一起，所述升降杆一端与钩板固定在一起，升降杆的另一端与电缸配合在一起，电缸设置在安装板上，电缸与控制主机电连接。

钩板的作用是钩住底板并且让底板转动一定的角度，让承载板上的垃圾滑下来，升降杆与电缸的作用是为了能让钩板进行一定的距离的升降运动，当钩板钩住底板时，电缸带动钩板抬升一定高度，钩板抬升带动底板翻转一定角度，承载板上的垃圾滑落，而后电缸再带动钩板下降，钩板下降底板回至原来的位置。升降导杆的作用是起到稳定钩板升降的作用，确保钩板在升降时以及受力时不会晃动。

具体工组时，电缸先将钩板调整至底板下方的位置，而后上动力电机工作，将钩板移动向底板(移动方向平行于底板)处，当钩板贴住下滑板时，上动力电机停机，电缸开始工作。

可选的，所述钩板上设置有第一钩片以及第二钩片，所述第一钩片的长度大于第二钩片的长度，且第一钩片与第二钩片之间的夹角为锐角，所述第一钩片为硅胶或橡胶材质的钩片，所述第二钩板为金属钩片，钩板为金属钩板，且第一钩片平行于底板。

本种结构的钩板中，设置了第一钩片与第二钩片，第一钩片的长度大于第二钩片，第二钩片平行于底板，第一钩片与第二钩片之间的夹角为锐角，这样的设计具有如下优势，

1、第一钩板在平行移动向底板的过程中，第一钩片会先与承载板上的垃圾接触，第一钩片会给予垃圾接触，在第一钩片的推动作用下垃圾会有一个滑离承载板的趋势，这样当第二钩片贴住底板并且带动底板翻转的过程中可以让底板转动的角度更小(因为第一钩片已经在推着垃圾滑动了，底板只需转动一个相对较小的角度即可让承载板上的垃圾滑落)，且采用硅胶与橡胶来制作第一钩片，不会刺破垃圾袋，可以避免垃圾掉落在承载板上；

2、由于第一钩片与第二钩片形成了一个锐角的夹角，且第一钩片是由橡胶或硅胶之类的材料制成，这样钩板在靠近底板的过程中，第一钩片与第二钩片会夹住底板，这样电缸在启动瞬间提升钩板的时候，钩板会给底板一个瞬间较大的推力，如果此时底板没有被第一钩片与第二钩片夹住，且承载板上的垃圾重量较轻，底板极有可能发生无法自动回位的翻转，而被第一钩片与第二钩片之后就不会发生无法回位的翻转；

本结构中采用底板翻转使垃圾滑落，而非采用杆或板直接将垃圾从承载板上直接平推推落，这是因为采用杆或板直接平推时，垃圾袋与承载板之间的摩擦力最大，最容易导致垃圾袋破碎，而采用底板转动一定角度，再让垃圾袋滑落的方式，可以保证垃圾袋在滑落时受到的摩擦力相对较小，垃圾袋更不易碎裂。

可选的，还包括转动杆以及刺针，所述转动杆转动设置在框架上，且转动杆位于底板的一侧，所述转动杆上固定有刺针，且刺针有多个。

设置转动杆与刺针是专门针对餐厨垃圾设计的，当框架下方放置有垃圾桶，转动杆下方的垃圾桶是餐厨垃圾桶，当垃圾袋从底板上滑落时，会与转动杆上的刺针接触，刺针在刺破垃圾袋时会让餐厨垃圾掉落，且垃圾袋会被钩在刺针上，从而实现了餐厨垃圾的破袋回收。

可选的，所述转动杆不少于两根，且两根转动杆相互平行，刺针的长度不相等，刺针的部分侧面为齿面。

上述结构中，是为了保证垃圾袋在被刺针钩住时，垃圾袋能被撕裂成多片小碎片缠钩在刺针上，这样更利于垃圾掉进餐厨垃圾桶内，且在清洗转动杆上的垃圾袋片时，只需要用火烘烤即可让所有的垃圾袋片焚烧殆尽。

具体框架上安装有两个下丝杠导轨机构，一个下丝杠导轨机构用于安装底板与承载板，另一下下丝杠导轨机构用于安装转动杆，并且转动杆由安装在下丝杠导轨上的破碎电机带动转动。

可选的，还包括摄像头，所述摄像头安装在框架上，所述摄像头与控制主机电连接。

可选的，还包括RFID读写器，所述RFID读写器设置在框架上，所述RFID读写器与控制主机电连接。

可选的，所述框架为金属框架。

可选的，所述框架上设置有焊接支脚片。

焊接支脚片是为了便于将框架固定在需要固定的地方。

本发明的有益效果是：可以完全由垃圾投放者自主进行称重收集回收，无需人员值守，自动化程度高。

附图说明：

图1是智能垃圾秤示意简图，

图2是图1中A处的放大示意简图，

图3是图1中B处的放大示意简图，

图4是图1中C处的放大示意简图，

图5是图1中D处的放大示意简图，

图中各附图标记为：1、摄像头；2、框架；3、显示触摸屏；4、RFID读取器；5、滑轨；6、下丝杠导轨机构；7、下动力电机；8、下滑板；9、升降杆；10、升降导杆；11、上丝杠导轨机构；12、转动杆；13、刺针；1301、齿面；14、上动力电机；15、上滑板；16、电缸；17、安装板；18、齿轮；19、齿条；20、钩板；2001、第一钩片；2002、第二钩片；21、合页；22、底板；23、承载板。

具体实施方式：

下面结合各附图，对本发明做详细描述。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，一种智能垃圾秤，包括框架2、滑轨5、上丝杠导轨机构11、下丝杠导轨机构6、底板22、承载板23、翻转组件、控制主机、显示触摸屏3以及重量传感器，框架2为长方体状的框架2，滑轨5设置在框架2，上丝杠导轨机构11与下丝杠导轨机构6均滑动安装在滑轨5上，框架2上设置有齿条19，上丝杠导轨机构11与下丝杠导轨机构6上设置有齿轮18，齿轮18与齿条19啮合在一起，上丝杠导轨机构11上设置有上动力电机14，上动力电机14用于驱动上丝杠导轨机构11上的齿轮18转动，下丝杠导轨机构6上设置有下动力电机7，下动力电机7用于驱动下丝杠导轨上的齿轮18转动；底板22转动固定设置于下丝杠导轨机构6上，承载板23固定设置在底板22上，且重量传感器设置在底板22与承载板23之间，翻转组件安装在上丝杠导轨上，翻转着组件用于驱动底板22转动，显示触摸屏3、重量传感器、上动力电机14及下动力电机7与控制主机电连接。

本种垃圾秤中，利用承载板23来承载垃圾，承载板23与底板22之间的重量传感器用来称量垃圾的重量的。

本中垃圾秤在使用时需要配合垃圾桶使用，在使用时先将框架2悬空固定，将垃圾桶放置于框架2的下方，且在使用时，垃圾桶可以设置多个，不同垃圾桶分别用于收集废纸、废金属以及餐厨垃圾，

本种垃圾秤中，上丝杠导轨机构11的滑板(上滑板15)与下丝杠导轨机构6的滑板(下滑板8)可以在框架2的纵向与横向二维空间内移动，使用时，垃圾投放者先将垃圾放置到承载板23上，重量传感器记录下垃圾的重量数据，重量数据记录并被存储到控制主机中，而后再通过显示触摸屏3输入自己投放的垃圾种类(如是废金属)，下丝杠导轨机构6上的下动力电机7工作，下丝杠机构开始带着底板22与承载板23移动，当移动至相应垃圾筒上方时，下动力电机7停机，而后上动力电机14开始工作，上动力电机14将上丝杠导轨机构11移动至底板22一侧，而后翻转组件工作，将底板22翻动一定的角落，而后垃圾从承载板23上滑落进对应的垃圾桶内。

综上，本种垃圾秤可以完全由垃圾投放者自主进行称重收集回收，无需人员值守，自动化程度高。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，下丝杠导轨机构6上设置有下滑板8，底板22的一端通过合页21与下滑板8转动固定在一起。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，上丝杠导轨机构11上设置有上滑板15，翻转组件包括安装板17、升降导杆10、升降杆9、电缸16以及钩板20，安装板17固定在上滑板15上，升降导杆10与钩板20固定在一起，升降导杆10与安装板17滑动配合在一起，升降杆9一端与钩板20固定在一起，升降杆9的另一端与电缸16配合在一起，电缸16设置在安装板17上，电缸16与控制主机电连接。

钩板20的作用是钩住底板22并且让底板22转动一定的角度，让承载板23上的垃圾滑下来，升降杆9与电缸16的作用是为了能让钩板20进行一定的距离的升降运动，当钩板20钩住底板22时，电缸16带动钩板20抬升一定高度，钩板20抬升带动底板22翻转一定角度，承载板23上的垃圾滑落，而后电缸16再带动钩板20下降，钩板20下降底板22回至原来的位置。升降导杆10的作用是起到稳定钩板20升降的作用，确保钩板20在升降时以及受力时不会晃动。

具体工组时，电缸16先将钩板20调整至底板22下方的位置，而后上动力电机14工作，将钩板20移动向底板22(移动方向平行于底板22)处，当钩板20贴住下滑板8时，上动力电机14停机，电缸16开始工作。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，钩板20上设置有第一钩片2001以及第二钩片2002，第一钩片2001的长度大于第二钩片2002的长度，且第一钩片2001与第二钩片2002之间的夹角为锐角，第一钩片2001为硅胶或橡胶材质的钩片，第二钩板20为金属钩片，钩板20为金属钩板20，且第一钩片2001平行于底板22。

本种结构的钩板20中，设置了第一钩片2001与第二钩片2002，第一钩片2001的长度大于第二钩片2002，第二钩片2002平行于底板22，第一钩片2001与第二钩片2002之间的夹角为锐角，这样的设计具有如下优势，

1、第一钩板20在平行移动向底板22的过程中，第一钩片2001会先与承载板23上的垃圾接触，第一钩片2001会给予垃圾接触，在第一钩片2001的推动作用下垃圾会有一个滑离承载板23的趋势，这样当第二钩片2002贴住底板22并且带动底板22翻转的过程中可以让底板22转动的角度更小(因为第一钩片2001已经在推着垃圾滑动了，底板22只需转动一个相对较小的角度即可让承载板23上的垃圾滑落)，且采用硅胶与橡胶来制作第一钩片2001，不会刺破垃圾袋，可以避免垃圾掉落在承载板23上；

2、由于第一钩片2001与第二钩片2002形成了一个锐角的夹角，且第一钩片2001是由橡胶或硅胶之类的材料制成，这样钩板20在靠近底板22的过程中，第一钩片2001与第二钩片2002会夹住底板22，这样电缸16在启动瞬间提升钩板20的时候，钩板20会给底板22一个瞬间较大的推力，如果此时底板22没有被第一钩片2001与第二钩片2002夹住，且承载板23上的垃圾重量较轻，底板22极有可能发生无法自动回位的翻转，而被第一钩片2001与第二钩片2002之后就不会发生无法回位的翻转；

本结构中采用底板22翻转使垃圾滑落，而非采用杆或板直接将垃圾从承载板23上直接平推推落，这是因为采用杆或板直接平推时，垃圾袋与承载板23之间的摩擦力最大，最容易导致垃圾袋破碎，而采用底板22转动一定角度，再让垃圾袋滑落的方式，可以保证垃圾袋在滑落时受到的摩擦力相对较小，垃圾袋更不易碎裂。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，还包括转动杆12以及刺针13，转动杆12转动设置在框架2上，且转动杆12位于底板22的一侧，转动杆12上固定有刺针13，且刺针13有多个。

设置转动杆12与刺针13是专门针对餐厨垃圾设计的，当框架2下方放置有垃圾桶，转动杆12下方的垃圾桶是餐厨垃圾桶，当垃圾袋从底板22上滑落时，会与转动杆12上的刺针13接触，刺针13在刺破垃圾袋时会让餐厨垃圾掉落，且垃圾袋会被钩在刺针13上，从而实现了餐厨垃圾的破袋回收。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，转动杆12不少于两根，且两根转动杆12相互平行，刺针13的长度不相等，刺针13的部分侧面为齿面1301。

上述结构中，是为了保证垃圾袋在被刺针13钩住时，垃圾袋能被撕裂成多片小碎片缠钩在刺针13上，这样更利于垃圾掉进餐厨垃圾桶内，且在清洗转动杆12上的垃圾袋片时，只需要用火烘烤即可让所有的垃圾袋片焚烧殆尽。

具体框架2上安装有两个下丝杠导轨机构6，一个下丝杠导轨机构6用于安装底板22与承载板23，另一下下丝杠导轨机构6用于安装转动杆12，并且转动杆12由安装在下丝杠导轨上的破碎电机带动转动。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，还包括摄像头1，摄像头1安装在框架2上，摄像头1与控制主机电连接。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，还包括RFID读写器，RFID读写器设置在框架2上，RFID读写器与控制主机电连接。

上述摄像头是为了获取画面信息传递给控制主机，因为本垃圾秤是放置在居民小区中使用的，所以本种秤中进一步设置了摄像头与RFID读写器，具体垃圾回收方式如下，控制主机中先存储有每户家庭的账号信息，居民在投放垃圾时，通过刷卡或者人脸识别进入自己的账号，而后选择垃圾种类并进行称重，重量传感器将垃圾沉重后将数据传递到控制主机中，控制主机自动将数据汇总到家庭的账号信息内(如投放金属多少千克，投放餐厨垃圾多少千克)，每隔一段时间将相应信息汇总并且将垃圾所对应核算到金额发放到对应居民的电子银行账户(或者诸如支付宝之类的网络支付工具账户)。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，框架2为金属框架2。

如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，框架2上设置有焊接支脚片。

焊接支脚片是为了便于将框架2固定在需要固定的地方。

具体框架、上滑板、下滑板以及安装板都安装有检测传感器(与控制主机电连接)，检测传感器的作用是为了避免各个运动机构在运动时超过极限运动距离。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书所作的等效变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能垃圾秤，其特征在于，包括框架、导轨、上丝杠导轨机构、下丝杠导轨机构、底板、承载板、翻转组件、控制主机、显示触摸屏以及重量传感器，所述框架为长方体状的框架，所述滑轨设置在框架，所述上丝杠导轨机构与下丝杠导轨机构均滑动安装在滑轨上，框架上设置有齿条，上丝杠导轨机构与下丝杠导轨机构上设置有齿轮，齿轮与齿条啮合在一起，上丝杠导轨机构上设置有上动力电机，上动力电机用于驱动上丝杠导轨机构上的齿轮转动，下丝杠导轨机构上设置有下动力电机，下动力电机用于驱动下丝杠导轨上的齿轮转动；所述底板转动固定设置于下丝杠导轨机构上，所述承载板固定设置在底板上，且重量传感器设置在底板与承载板之间，所述翻转组件安装在上丝杠导轨上，所述翻转着组件用于驱动底板转动，所述显示触摸屏、重量传感器、上动力电机及下动力电机与所述控制主机电连接。

2.如权利要求1所述的智能垃圾秤，其特征在于，所述下丝杠导轨机构上设置有下滑板，所述底板的一端通过合页与所述下滑板转动固定在一起。

3.如权利要求1所述的智能垃圾秤，其特征在于，所述上丝杠导轨机构上设置有上滑板，所述翻转组件包括安装板、升降导杆、升降杆、电缸以及钩板，所述安装板固定在上滑板上，所述升降导杆与钩板固定在一起，升降导杆与安装板滑动配合在一起，所述升降杆一端与钩板固定在一起，升降杆的另一端与电缸配合在一起，电缸设置在安装板上，电缸与控制主机电连接。

4.如权利要求3所述的智能垃圾秤，其特征在于，所述钩板上设置有第一钩片以及第二钩片，所述第一钩片的长度大于第二钩片的长度，且第一钩片与第二钩片之间的夹角为锐角，所述第一钩片为硅胶或橡胶材质的钩片，所述第二钩板为金属钩片，钩板为金属钩板，且第一钩片平行于底板。

5.如权利要求1所述的智能垃圾秤，其特征在于，还包括转动杆以及刺针，所述转动杆转动设置在框架上，且转动杆位于底板的一侧，所述转动杆上固定有刺针，且刺针有多个。

6.如权利要求5所述的智能垃圾秤，其特征在于，所述转动杆不少于两根，且两根转动杆相互平行，刺针的长度不相等，刺针的部分侧面为齿面。

7.如权利要求1所述的智能垃圾秤，其特征在于，还包括摄像头，所述摄像头安装在框架上，所述摄像头与控制主机电连接。

8.如权利要求1所述的智能垃圾秤，其特征在于，还包括RFID读写器，所述RFID读写器设置在框架上，所述RFID读写器与控制主机电连接。

9.如权利要求1所述的智能垃圾秤，其特征在于，所述框架为金属框架。

10.如权利要求9所述的智能垃圾秤，其特征在于，所述框架上设置有焊接支脚片。

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