CN210339114U - 一种垃圾桶及传动机构 - Google Patents

Abstract

一种垃圾桶，包括：桶体用于盛放垃圾；盖体盖设于桶体；传动机构包括按键、固定部和运动部；按键安装于桶体，固定部和运动部安装于所述桶体内，且运动部设置于固定部并随固定部运动而运动；按键与固定部直接联动或间接联动，按键被触发时，直接或间接联动固定部，以使固定部带动所述运动部开启盖体；控制装置控制运动部在通电状态下相对固定部运动以自动开启盖体。该垃圾桶兼容设计垃圾桶盖体的自动开/关和手动开/关，且共用一个传动机构，简化了垃圾桶内部的结构设计。可根据需要控制垃圾桶盖体的张角，及清运垃圾时，垃圾桶只有倾斜到预设倾斜角度才打开盖体，从而避免清运过程中垃圾桶内的垃圾因盖体提前打开而散落到地面，造成环境污染。

Description

一种垃圾桶及传动机构

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种垃圾桶及传动机构。

背景技术

垃圾桶，又名废物箱或垃圾箱，就是装放垃圾的地方，多数垃圾桶都有盖以防垃圾的异味四散，有些垃圾桶可以以脚踏开启。垃圾桶是人们生活中“藏污纳垢”的容器，也是社会文化的一种折射。

因垃圾桶长时间使用后，容易导致垃圾桶产生异味，而现有垃圾桶要么处于常开状态，要么手动或脚踏打开，当手动打开时，不但造成投放者的不适感，弄脏投放者的双手，而且降低了投放者关闭垃圾桶盖体的意愿，造成垃圾桶处于常开状，而垃圾桶处于常开状态时，该异味持续散发空气中，严重影响空气质量。

另外，现有垃圾桶大多不具有容量检测功能及通信功能，针对目前提倡的垃圾分类投放，公共垃圾采用定时收集的方式。在规定时间之外，居民区等区域内不再设置垃圾桶。对于作息时间无法与规定的垃圾收集时间相匹配的居民，投放垃圾很不方便。这就造成，垃圾(尤其是湿垃圾)要么被存放在家中多日直到投放者能够在规定时间投放，这种情况影响室内卫生；要么被投放者在非规定时间随意投放在公共路面，造成室外环境污染。

发明内容

本申请提供一种垃圾桶及传动机构，其中，垃圾桶可以根据不同的垃圾投放及清运情况，控制垃圾桶盖体的不同张角，投放垃圾时，既可以降低垃圾桶内腐败气体进入环境，又能兼顾投放大体积垃圾的需求，倾倒垃圾时，可以保障高效、整洁地完成清运；另外，垃圾桶具有通讯功能，可结合相应的探测装置定时广播满载比例、清运请求信号，以解决目前垃圾定时、定点投放的问题。

根据第一面，一种实施例中提供一种垃圾桶，包括：

桶体，所述桶体用于盛放垃圾；

盖体，所述盖体盖设于所述桶体；

传动机构，包括按键、固定部和运动部；所述按键安装于所述桶体，所述固定部和运动部安装于所述桶体内，所述运动部设置于所述固定部；

所述按键与所述固定部直接联动或间接联动，所述按键被触发时，直接或间接联动所述固定部，以使所述固定部带动所述运动部开启所述盖体；

控制装置，设置于所述桶体的外表面，控制所述运动部在通电状态下相对所述固定部运动以自动开启所述盖体，且所述盖体以可变角度张开。

一种实施例中，所述固定部的底部与所述按键直接联动或间接联动，所述按键直接或间接顶起所述固定部以带动所述运动部开启所述盖体。

一种实施例中，所述桶体内部于所述固定部底部的位置及所述固定部的底部配合设置有防脱机构，所述防脱机构用于所述垃圾桶倾斜时防止所述固定部滑出所述桶体的底部，且所述防脱机构的束缚力小于向所述固定部施加的提升力。

一种实施例中，所述控制装置包括人机交互界面，所述控制装置通过所述人机交互界面获取所述盖体的张角参数控制所述传动机构的行程，以使所述盖体的张角可变。

一种实施例中，所述运动部与所述固定部之间配置有防脱组件，所述防脱组件用于防止所述垃圾桶处于倾斜和/或倒置状态时，所述运动部依靠自身重力脱离所述固定部。

一种实施例中，所述桶体内设有用于检测所述桶体倾斜方向与倾斜角度的检测仪，所述检测仪与所述控制装置信号连接，所述检测仪检测的倾斜角度达到预设倾斜角度时，所述控制装置根据所述检测仪的检测值控制所述传动机构自动开启所述盖体，且所述桶体复位过程中，所述检测仪检测的倾斜角度达到预设复位角度时，所述控制装置控制所述运动部自动闭合所述盖体。

一种实施例中，所述桶体内还设有破袋机构，用于划破垃圾袋。

一种实施例中，所述破袋机构为伸缩式机构，以使垃圾袋伸入或/和伸出所述桶体内部时，所述破袋机构伸出划破垃圾袋。

一种实施例中，所述桶体内还设有探测装置，用于探测所述桶体的满载比例，所述控制装置还用于定时广播所述满载比例，并通过所述满载比例发出过载清运请求信号或满载清运请求信号。

根据第二方面，一种实施例中提供一种传动机构，包括：按键、固定部和运动部；

所述按键与所述固定部直接联动或间接联动，所述按键被触发时，直接或间接联动所述固定部运动；

所述运动部设置于所述固定部，所述运动部随所述固定部运动而运动，且所述运动部在通电状态下相对所述固定部运动。

一种实施例中，所述运动部与所述固定部之间配置有防脱组件，所述防脱组件用于运动部断电时将运动部固定于固定部的预设位置，以防止所述运动部脱离所述预设位置。

依据上述实施例的垃圾桶，具有以下有益效果：

1)兼容设计垃圾桶盖体的自动开/关和手动开/关，且共用一个传动机构，简化了垃圾桶内部的结构设计。

2)垃圾桶自动开启时，可根据需要控制垃圾桶盖体的张角，如，投放小体积垃圾通过自动开启可控制盖体张开40度，而投放大体积垃圾时可控制盖体张开60度，及清运垃圾时，垃圾桶只有倾斜到预设倾斜角度才打开盖体，从而避免清运过程中垃圾桶内的垃圾因盖体提前打开而散落到地面，造成环境污染。

附图说明

图1为垃圾桶结构示意图；

图2为传动机构直接传动示意图；

图3为传动机构间接传动示意图；

图4为垃圾桶另一结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：

本例提供一种垃圾桶，通过结构上的设计可以兼容自动、手动开启，且自动开启时，垃圾桶的盖体的张角是受控的，如，可以根据投放垃圾体积的大小选择控制盖体张角的大小，以最佳角度投放垃圾，从而避免盖体张角过大导致垃圾桶内的大量腐败气味进入环境中。同时，还可以避免清运过程中垃圾桶内的垃圾因盖体提前打开而散落到地面，造成环境污染。

如图1所示，垃圾桶包括桶体1、盖体2、传动机构3和控制装置4。

其中，桶体1用于盛放垃圾，盖体2盖设于桶体1，传动机构3包括按键31、固定部和运动部，按键31安装于桶体1，固定部和运动部安装于桶体1内，且运动部设置于固定部并随固定部运动而运动，按键与固定部直接联动或间接联动，按键被触发时，直接或间接联动固定部，以使固定部带动运动部开启盖体2；控制装置4设置于桶体1的外表面，控制运动部在通电状态下相对固定部运动以自动开启盖体2，且控制盖体2以可变角度张开。

上述垃圾桶的结构设计兼容了盖体2的自动开/关、手动开/关，且共用一个传动机构3，简化了垃圾桶内部的结构设计。同时，垃圾桶自动开启时，可根据需要控制垃圾桶盖体2的张角，如，投放小体积垃圾通过自动开启可控制盖体2张开40度，而投放大体积垃圾时可控制盖体2张开60度，即垃圾桶可以根据投放垃圾体积的大小选择控制盖体2张角的大小，以最佳角度投放垃圾，从而避免盖体2张角过大导致垃圾桶内的大量腐败气味进入环境中。同时，清运垃圾时，垃圾桶只有倾斜到预设倾斜角度才打开盖体2，从而避免清运过程中垃圾桶内的垃圾因盖体2提前打开而散落到地面，造成环境污染。

下面从结构上对上述的垃圾桶进行详细描述。

桶体1和盖体2是配合使用，关于桶体1和盖体2的具体结构及形状，本例不作具体限定。

本例的传动机构3具有电动控制功能，在通电状态下，运动部可自动开启盖体，断电状态下，通过按键31手动开启盖体。

一种实例中，固定部和运动部的组合可以是直线电机，相应的，固定部对应直线电机的壳体及定子，运动部对应直线电机的动子，直线电机通过导线与控制装置4连接，当控制装置控制直线电机工作时，直线电机的动子朝向盖体2移动，直至将盖体2顶起，且控制装置4可根据具体的张角参数控制直线电机中动子的行程，动子将盖体2顶起直至盖体2张开到设定的张角参数。

一种实施例中，固定部和运动部的组合也可以是电缸，相应的，固定部对应电缸的壳体，运动部对应伺服电机和丝杆，其中，伺服电机与控制装置4导线连接，控制装置4精确控制伺服电机，进而控制丝杆的行程，达到控制盖体2张开的角度变化的效果。

需要说明的是，针自动开启盖体2的情况，可通过以下几种方式实现盖体2的自动闭合：

1)运动部通电的情况下，基于自动控制运动部背向盖体2运动，从而使盖体2闭合；

2)运动部断电的情况下，基于运动部的自身重力向下运动而使盖体2闭合。

因运动部可相对固定部运动，为了防止垃圾桶倾斜或/和倒置状态下，因运动部的重力脱离固定部而意外将盖体2打开，基于此，运动部与固定部之间配置有防脱组件，防脱组件用于防止垃圾桶处于倾斜和/或倒置状态时，运动部依靠自身重力脱离固定部打开盖体2；其中，防脱组件可以是运动部底部及运动部底部与固定部接触面之间的相互吸合的吸附件，如，运动部底部设有磁铁，固定部相对应的接触面设有铁片。基于该构思，本领域技术人员可以设置其他具体形成的防脱组件，只要达到倾斜或倒置状态下能防止运动部脱离固定部即可。需要说明的是，防脱组件在运动部和固定部之间的束缚力小于外部控制装置控制运动部的运动力，这样，才能在倾倒或倒置状态下控制运动部运动，解脱防脱组的束缚力，打开盖体。

因垃圾桶兼容手动开/关和自动开/关，下面提供几种手动开/关的实现方式。

按键31为设置于桶体1中的踏板，踏板可以通过直接或间接的方式控制固定部和运动部整体向上运动，以实现运动部开启盖体2。

如图2所示，踏板直接控制固定部的方式是：固定部直接支撑于踏板位于桶体1内部的表面上，当踏板被踩下时，基于杠杆原理，踏板位于桶体1内的部分顶起固定部，固定部带动运动部上升打开盖体；

踏板间接控制固定部的方式是，踏板与固定部之间通过其他行程机构联动，如活塞传动机构，如图3所示，踏板产生的水平运动，带动刚性连接的第一活塞水平运动，而第一活塞推动液体的水平和向上运动，该液体的运动推动第二活塞向上运动，进而推动固定部整体向上运动，以使运动部打开盖体。

在其他实施例中，按键31也可以设置在桶体1上的具体按钮，该按钮通过活塞传动机构联动固定部打开盖体2。

上述手动打开盖体时，其也是通过固定部和运动部自身重力实现盖体闭合。

垃圾桶除了具有自动开/关和上述的手动开/关，为了更加方便使用，在其他实施例中，还包括手动解锁机构，在自动开启和上述的手动开启失效的情况下，可以通过手动解锁机构驱动传动机构3上升打开盖体。

基于上述的传动机构3的构思，因传动机构3不仅具有通过电动开/关盖体的功能，同时整体结构还具有传动功能，以使手动开/关盖体2，为此，运动部和固定部整体的组合高度要足够打开盖体2。

进一步，当垃圾桶倾斜时，为了防止固定部滑出桶体1的底部，如图4所示，本例中，桶体1内部于固定部底部的位置及固定部的底部配合配合设置有防脱机构5，该防脱机构5用于垃圾桶倾斜时防止固定部滑出桶体1的底部，从而导致盖体2被意外打开，优选的，防脱机构5的束缚力小于按键31向固定部施加的提升力，从而，按键4能够顺利地联动传动机构3向上运动。

一种实施中，防脱机构5为设置于固定部底部的凸起和设置于桶体内部与该凸起配合的卡钩，优选的，该凸起与卡钩柔性卡接，从而，当固定部向上运动脱离按键31的控制时，固定部依靠自身重力下落并顺利卡入卡钩内。

一种实施例中，防脱机构5也可以是磁吸附，如可以是设置于固定部底部的金属/磁铁和设置于桶体内部与该金属/磁铁配合的磁铁/金属，以使固定部底部与桶内的底部磁吸附。

通过上述两种具体方式的防脱机构5，本领域技术人员基于该构思可以设置其他形式的防脱机构。

控制装置4可以采用型号为HR7P92的单片机，该单片机配合其他电子元器件可以实现人机交互界面，基于该人机交互界面，可识别垃圾投放者信息、垃圾清运车辆或清运人员信息，还可以通过该人机交互界面设置盖体2自动张开的角度，以及其他必要信息。如，可采用二维码扫描等方式进行识别，也可单纯通过按键输入的方式进行识别。控制装置4基于人机交互界面获取的信息可以控制垃圾桶执行不同的操作或进入不同的工作方式，比如，识别到垃圾投放者信息后，控制装置4控制运动部工作开启垃圾桶的盖体2，并倒计时一定时间后自动关闭。如，控制装置4通过人机交互界面获取盖体2的张角参数控制运动部的行程，以使盖体2的张角可变，如，当获取张角参数为40度时，控制装置4可控制传动机构3将盖体2张开至40度。

进一步，为了使传动机构3能更平滑地开启盖体2，在其他实例中，可以在运动部的顶端与盖体2之间设置必要的传动组件，如传动杆，这样的设置还可以扩展盖体张开角度的范围。

另外，为了使投放者顺利地将垃圾投入垃圾桶内，固定部和运动部在桶体1内部并不是随意设置，而是运动部在竖向方向上要尽量靠近盖体2与桶体1接触的一端，或者，运动部在竖向方向上要尽量避免靠近盖体2朝向投放者的一端，如，运动部在竖向方向上可以是抵靠盖体2的侧边，这样的目的是使运动部开启盖体2时，运动部可以避开垃圾的进入口，以防止运动部阻塞垃圾顺利进入桶体1内。

在其他实施例中，还可以设置与垃圾桶投放区域配套使用的辅助装置，该辅助装置与控制装置通讯连接，辅助装置设置有人机交互界面，控制装置4仅是一个设置于垃圾桶内的芯片，通过辅助装置向垃圾桶的控制装置发送各种指令信息。

一般地，清运垃圾桶内的垃圾时，需要将垃圾桶内的垃圾倒入清运车内，此过程需要翻转垃圾桶，若在垃圾桶翻转过程中，盖体2提前打开，则很容易将垃圾桶内的垃圾散落至地面需上，不仅造成地面脏，还污染环境。基于此，桶体1内设有用于检测桶体倾斜方向与倾斜角度的检测仪，该检测仪与控制装置4信号连接，检测仪检测的倾斜角度达到预设角度时，控制装置4控制运动部自动开启盖体2，其中，检测仪可以是陀螺仪或角度传感器。使得，在垃圾清运过程中，垃圾桶只有符合一定角度，垃圾桶的盖体2才处于打开状态，确保清运过程中，垃圾不会散落地面污染环境。同样的，桶体1复位过程中，检测仪检测的倾斜角度达到预设复位角度时，控制装置4控制运动部自动闭合盖体2，以确保垃圾桶内的残留垃圾不会散落地面。

当垃圾桶应用于不同类型的垃圾时，对投放者有不同的要求，如，当投放者投放湿垃圾时，具有对湿垃圾的去袋投放要求，投放者在投放时会由于卫生顾虑而产生心理抵触，造成投放的不规范、乱投放、或者正规投放后，双手不卫生又无处清洗，进而影响个人卫生。为此，本例的桶体1内还设有破袋机构，用于划破垃圾袋。破袋机构设置于桶体1内壁上或内部空间内，使垃圾投放人员无需将垃圾袋倒转，即可将垃圾袋中的垃圾投放进垃圾桶内。

针对破袋机构的实现有以下几种方式：

1.破袋机构是设置于桶体1内壁上的尖锐物，该尖锐物不具有受控功能，即固定地设置；

2.破袋机构是设置于桶体1内的激光切割装置，桶体1内还设置有配合该激光切割装置使用的红外测温传感器，通过红外测温传感器检测是否是人手位于激光切割装置的线路上，若否，启动激光切割装置划破垃圾袋。

3.破袋机构是设置于桶体1内壁上的伸缩式机构，该伸缩式机构具有受控功能，只有垃圾袋伸入或/和伸出桶体1内部时，破袋机构伸出划破垃圾袋。

针对具有受控功能的伸缩式破袋机构，可通过一定的条件控制破袋机构伸出或收缩，如，识别到投放者信息时，控制盖体1张开的同时控制破袋机构伸出，控制盖体1关闭的同时控制破袋机构收回，清运垃圾时控制破袋机构收缩。

也可以设置其他类型的破袋机构，通过结构设计，该破袋机构在非受控条件下仍然具有自动伸缩功能，具体的，桶体1的内壁上设置有可伸缩的刀片，垃圾桶正常投放使用状态时，该刀片伸出，当垃圾袋投入桶体1内时通过该刀片时被划破，清运垃圾时，当将垃圾桶倒置或倾斜时，垃圾桶内的垃圾的重力压迫该刀片收缩，以使垃圾桶内的垃圾顺利被倒出，而当垃圾桶复位时，该刀片自动复位伸出。

进一步，为了及时探测垃圾桶的满载比例，本例中，桶体1内还设有探测装置，如红外测距传感器或声波测距，该探测装置可将垃圾桶当前的容量信息实时显示于人机交互界面上，比如，垃圾桶的当前容量已达40％、60％、80％、100％等，通过这些信息可以告知投放者当前垃圾桶是否还可以继续投放。控制装置4还用于定时广播该满载比例，并通过满载比例发出过载清运请求信号或满载清运请求信号，以使该垃圾桶内的垃圾能被及时处理。

为了维持垃圾桶正常工作，根据垃圾桶的具体结构，本例提供垃圾桶的几种供电方式：

1、可在垃圾桶的投放区设置太阳能供电装置，通过太阳能供电装置提供垃圾桶所需的电能，用以驱动并维持垃圾桶正常工作；

2、垃圾桶配置有相应的自储能装置，如锂电池供电；

3、可在垃圾桶的投放区设置无线充电设备，以向垃圾桶提供所需的电能；

4、通过市电向垃圾桶提供所需的电能。

5、垃圾桶自身设置有供电接口，当垃圾桶被外部的机械臂移动时，可通过外部的机械臂通过供电接口向垃圾桶提供电能。

除了上述供电方式，本领域技术人员还可以基于本实用新型的构思想到其他的供电方式，或者将上述的几种供电方式进行组合使用。

基于上述设计，本例的垃圾桶至少具有以下效果：

1)兼容设计垃圾桶盖体的自动开/关和手动开/关，且自动开/关和手动开/关共用一个传动机构，简化了垃圾桶内部的结构设计。

2)垃圾桶自动开启时，可根据需要控制垃圾桶盖体的张角，如，投放小体积垃圾通过自动开启可控制盖体张开40度，而投放大体积垃圾时可控制盖体张开60度，及清运垃圾时，垃圾桶只有倾斜到预设倾斜角度才打开盖体，从而避免清运过程中垃圾桶内的垃圾因盖体提前打开而散落到地面，造成环境污染。

实施例二：

基于实施例一，本例提供一种传动机构，该传动机构兼容了机械传动和电动控制传动。

传动机构包括按键、固定部和运动部，按键与固定部直接联动或间接联动，按键被触发时，直接或间接联动固定部运动；运动部设置于固定部，运动部随固定部运动而运动，且运动部在通电状态下相对固定部运动。

按键直接控制固定部的方式是：固定部直接与按键的表面接触，按键被推动时，按键直接推动固定部，进而，固定部带动运动部运动；

控制间接控制固定部的方式是：按键与固定部之间通过其他行程机构联动，如活塞传动机构，按键产生的运动，带动刚性连接的活塞运动，进而活塞传动机构推动固定部整体运动。

一种实例中，固定部和运动部的组合可以是直线电机，相应的，固定部对应直线电机的壳体及定子，运动部对应直线电机的动子。

一种实施例中，固定部和运动部的组合也可以是电缸，相应的，固定部对应电缸的壳体，运动部对应伺服电机和丝杆。

运动部与固定部之间配置有防脱组件，防脱组件用于运动部断电时将运动部固定于固定部的预设位置，以防止所述运动部脱离所述预设位置。

本例提供的传动机构兼容了机械传动和电动控制传动，可根据具体的应用环境设计不同的结构，如传动机构可应用于垃圾桶中，传动机构与垃圾桶的配合应用可参考实施例一，本例不作赘述。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种垃圾桶，其特征在于，包括：

桶体，所述桶体用于盛放垃圾；

盖体，所述盖体盖设于所述桶体；

传动机构，包括按键、固定部和运动部；所述按键安装于所述桶体，所述固定部和运动部安装于所述桶体内，所述运动部设置于所述固定部；

所述按键与所述固定部直接联动或间接联动，所述按键被触发时，直接或间接联动所述固定部，以使所述固定部带动所述运动部开启所述盖体；

控制装置，设置于所述桶体的外表面，控制所述运动部在通电状态下相对所述固定部运动以自动开启所述盖体，且所述盖体以可变角度张开。

2.如权利要求1所述的垃圾桶，其特征在于，

所述固定部的底部与所述按键直接联动或间接联动，所述按键直接或间接顶起所述固定部以带动所述运动部开启所述盖体。

3.如权利要求1所述的垃圾桶，其特征在于，所述桶体内部于所述固定部底部的位置及所述固定部的底部配合设置有防脱机构，所述防脱机构用于所述垃圾桶倾斜时防止所述固定部滑出所述桶体的底部，且所述防脱机构的束缚力小于按键向所述固定部施加的提升力。

4.如权利要求1所述的垃圾桶，其特征在于，所述运动部与所述固定部之间配置有防脱组件，所述防脱组件用于防止所述垃圾桶处于倾斜和/或倒置状态时，所述运动部依靠自身重力脱离所述固定部。

5.如权利要求1所述的垃圾桶，其特征在于，所述桶体内设有用于检测所述桶体倾斜方向与倾斜角度的检测仪，所述检测仪与所述控制装置信号连接，所述检测仪检测的倾斜角度达到预设倾斜角度时，所述控制装置控制所述运动部自动开启所述盖体，且所述桶体复位过程中，所述检测仪检测的倾斜角度达到预设复位角度时，所述控制装置控制所述运动部自动闭合所述盖体。

6.如权利要求1所述的垃圾桶，其特征在于，所述桶体内还设有破袋机构，用于划破垃圾袋。

7.如权利要求6所述的垃圾桶，其特征在于，所述破袋机构为伸缩式机构，以使垃圾袋伸入或/和伸出所述桶体内部时，所述破袋机构伸出划破垃圾袋。

8.如权利要求1所述的垃圾桶，其特征在于，所述桶体内还设有探测装置，用于探测所述桶体的满载比例，所述控制装置还用于定时广播所述满载比例，并通过所述满载比例发出过载清运请求信号或满载清运请求信号。

9.一种传动机构，其特征在于，包括：按键、固定部和运动部；

所述按键与所述固定部直接联动或间接联动，所述按键被触发时，直接或间接联动所述固定部运动；

所述运动部设置于所述固定部，所述运动部随所述固定部运动而运动，且所述运动部在通电状态下相对所述固定部运动。

10.如权利要求9所述的传动机构，其特征在于，所述运动部与所述固定部之间配置有防脱组件，所述防脱组件用于运动部断电时将运动部固定于固定部的预设位置，以防止所述运动部脱离所述预设位置。

Images