CN214877426U - 一种家庭用智能垃圾桶及智能垃圾处理系统 - Google Patents

Abstract

一种家庭用智能垃圾桶及智能垃圾处理系统，其中垃圾桶包括箱体以及设置在箱体内用于放置及打包垃圾袋的鸢尾花机构，鸢尾花机构包括水平设置在箱体内的鸢尾花环、水平设置在鸢尾花环上的齿轮底盘和鸢尾花上盖、多个设置在齿轮底盘和鸢尾花上盖之间的鸢尾花机构叶片、以及设置在箱体内的步进电机，鸢尾花机构叶片的一端铰接在齿轮底盘上，另一端铰接在鸢尾花上盖上，步进电机的输出轴上设有与齿轮底盘的齿牙啮合设置的鸢尾花驱动齿轮，步进电机驱动齿轮底盘带动鸢尾花机构叶片聚拢或展开，以对放置在鸢尾花机构内的垃圾袋进行打包。本实用新型能能够对垃圾桶内的垃圾袋进行打包处理，减少人体与垃圾的直接接触，使用方便且干净卫生。

Description

一种家庭用智能垃圾桶及智能垃圾处理系统

技术领域

本实用新型涉及垃圾回收技术领域，具体涉及一种家庭用智能垃圾桶及智能垃圾处理系统。

背景技术

随着我国经济社会的高速发展以及人类生活水平的不断提高，垃圾的产量越来越多，绿色生活成为人们越来越重视的重要发展方向之一。

家庭用的垃圾桶一般用垃圾袋存放垃圾，但是在使用传统的家用垃圾桶时，当垃圾堆满垃圾袋后，需要人们用手接触垃圾袋内部去取出垃圾袋进行打包，这样不仅不卫生，而且不方便。此外，在家庭垃圾分类方面，传统的垃圾桶若设置多个，打包和取垃圾袋时更加不卫生和麻烦，家庭垃圾分类仍然难以有效推广应用。

实用新型内容

为解决使用现有家庭用垃圾桶时手动打包垃圾袋带来的不卫生和不方便问题，本实用新型提供一种家庭用智能垃圾桶及智能垃圾处理系统，其能够对垃圾袋进行打包处理，减少人体与垃圾的直接接触，使用方便且干净卫生。

本实用新型为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种家庭用智能垃圾桶，包括箱体以及设置在箱体内用于放置及打包垃圾袋的鸢尾花机构，所述鸢尾花机构包括水平设置在箱体内的鸢尾花环、水平设置在鸢尾花环上的齿轮底盘和鸢尾花上盖、多个设置在齿轮底盘和鸢尾花上盖之间的鸢尾花机构叶片、以及设置在箱体内的步进电机，所述鸢尾花机构叶片铰接在齿轮底盘，所述步进电机的输出轴上设有与所述齿轮底盘的齿牙啮合设置的鸢尾花驱动齿轮，步进电机驱动齿轮底盘带动鸢尾花机构叶片聚拢或展开，以对套设在鸢尾花上盖内的垃圾袋进行打包。

进一步地，还包括设置在鸢尾花机构下方用于对打包后的垃圾袋进行热塑处理的热塑机构，热塑机构包括水平设置在箱体内的第一齿轮、与第一齿轮啮合设置的第二齿轮、以及用于驱动第一齿轮转动的热塑舵机，所述第一齿轮和第二齿轮上均水平固定有用于加热垃圾袋的夹板，热塑舵机驱动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮使两个夹板夹持打包后的垃圾袋袋口，以对垃圾袋袋口进行热塑处理。

进一步地，所述箱体包括相对设置的底板与顶板、在底板和顶板之间相对设置的前板和背板、以及两个相对设置的侧板，所述顶板上开设有与所述鸢尾花环相适配的开孔，鸢尾花环水平固定在顶板上且鸢尾花环的环与所述开孔对应设置。

进一步地，所述箱体内靠近所述鸢尾花机构竖直设有第二直线导轨，直线导轨上套设有位于鸢尾花上盖上方的压环，压环用于固定放置在鸢尾花机构内的垃圾袋。

进一步地，所述前板上设有垃圾箱前门，所述箱体内设有与所述垃圾箱前门底部铰接设置的垃圾袋底板，垃圾袋底板上相对设有第一直线导轨，第一直线导轨上匹配设有滑块，滑块和垃圾箱前门之间设有连杆，连杆的一端铰接在滑块上，另一端铰接在垃圾箱前门上。

进一步地，所述第二直线导轨内滑动设有推杆，推杆的底部与滑动安装在第一直线导轨上的固定件连接，推杆的顶部伸向所述压环设置，垃圾袋底板在垃圾箱前门打开的驱动下抬起时，推杆向上顶起压环，以使打包后的垃圾袋自由落入垃圾袋底板上。

进一步地，所述背板上铰接有箱盖。

进一步地，所述箱体内设有用于驱动箱盖开合的箱盖闭合机构，箱盖闭合机构包括开合舵机以及由开合舵机驱动的旋转推杆，旋转推杆和箱盖之间设有舵机推杆，舵机推杆的一端铰接在旋转推杆上，另一端铰接在箱盖上。

进一步地，所述箱体内设有控制器，控制器与所述步进电机、热塑舵机以及开合舵机均电路连接。

一种家庭用智能垃圾处理系统，包括多个家庭用智能垃圾桶以及中控装置，所述中控装置与各智能垃圾桶通信连接。

本实用新型有益效果：

1.本实用新型在垃圾桶内设置鸢尾花机构，通过步进电机带动齿轮底盘转动，进而驱动鸢尾花机构叶片聚拢实现对垃圾袋的自动打包，减少人体与垃圾袋内垃圾的直接接触，使用方便且干净卫生。

2.本实用新型在鸢尾花机构的下方设置热塑机构，热塑舵机驱动两个啮合的齿轮转动，进而带动设置在齿轮上的夹板夹持垃圾袋袋口，通过对夹板加热即可完成对垃圾袋袋口的热塑处理，使用方便且干净卫生。

3.本实用新型通过在箱体上设置垃圾箱前门以及与垃圾箱前门铰接设置的垃圾袋底板，将垃圾箱前门通过连杆连接垃圾袋底板，打开垃圾箱前门时，可以抬升起垃圾袋底板，垃圾袋落下时，沿垃圾袋底板落入垃圾箱前门以及与垃圾箱前门的连接处，方便取出垃圾袋，提升了垃圾桶使用的便捷性。

4.本实用新型通过设置多个垃圾桶以及与各垃圾桶通信连接的中控装置组成垃圾处理系统，在应用到家庭垃圾分类时，使用起来干净卫生且便捷，有利于家庭垃圾分类的推广。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型内部结构示意图；

图3为背板的结构示意图；

图4为鸢尾花机构的结构示意图；

图5为鸢尾花机构的爆炸结构示意图。

图中标记：1、齿轮底盘，2、继电器，3、旋转推杆，4、垫片，5、第一木条，6、舵机推杆，7、舵机圆盘，8、第一合页，9、舵机支座，10、背板，11、第一热封条，12、第一齿轮，13、热封木板，14、热塑舵机，15、第二合页，16、鸢尾花环，17、箱盖，18.顶板，19、鸢尾花驱动齿轮，20、步进电机，21、压环，22、压环套件，23、鸢尾花上盖，24、电源，25、集成板，26、底板，27、电池，28、后门固定木条，29、后开门，30、推杆，31、滑块顶杆板，32、上下顶杆连接件，33、滑块，34、垃圾袋底板，35、第一固定支座，36、连杆，37、控制器，38、第一底板合页，39、第二底板合页，40、第一直线导轨，41、垃圾箱前门，42、侧板，43、第二木条，44、角码，45、音响，46、鸢尾花机构叶片，47、第二热封条，48、第二直线导轨，49、夹板，50、隐形把手，51、前板，52、红外开关，53、控制面板，54、显示屏，55、按钮，56、第二齿轮，57、固定架，58、第二固定支座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明，在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图5所示，一种家庭用智能垃圾桶，包括箱体以及设置在箱体内用于放置及打包垃圾袋的鸢尾花机构，所述鸢尾花机构包括水平设置在箱体内的鸢尾花环16、水平设置在鸢尾花环16上的齿轮底盘1和鸢尾花上盖23、多个设置在齿轮底盘1和鸢尾花上盖23之间的鸢尾花机构叶片46、以及设置在箱体内的步进电机20，所述鸢尾花机构叶片46铰接在齿轮底盘1上，所述步进电机20的输出轴上设有与所述齿轮底盘1的齿牙啮合设置的鸢尾花驱动齿轮19，步进电机20带动齿轮底盘1转动，进而驱动鸢尾花机构叶片46聚拢或展开，以对放置在鸢尾花机构内的垃圾袋进行打包，具体实施时，鸢尾花机构叶片46可以呈半弧状条形结构设置三个，鸢尾花机构叶片46的一端铰接在齿轮底盘1上，另一端铰接在鸢尾花上盖23上，当齿轮底盘1转动时，驱动鸢尾花机构叶片46转动，当三个鸢尾花机构叶片46聚拢时，可产生用于将垃圾袋袋口挤压呈束状的扭力，实现对垃圾袋的打包，所述箱体包括相对设置的底板26与顶板18、在底板26和顶板18之间相对设置的前板51和背板10、以及两个相对设置的侧板42，箱体内设有便于各板相互安装的第一木条5和第二木条43，底板26、顶板18、前板51和背板10共同围成箱体，所述顶板18上开设有与所述鸢尾花环16相适配的开孔，鸢尾花环16水平固定在顶板18上且鸢尾花环16的环与所述开孔对应设置，以便套设在鸢尾花机构内的垃圾袋进入箱体内部，需要说明的是，对于鸢尾花机构，齿轮底盘1和鸢尾花上盖23一般都是环状的，且齿轮底盘1均可转动设置在鸢尾花环16上，在本申请中，齿轮底盘1和鸢尾花上盖23均为环状，齿轮底盘1转动设置在鸢尾花环16上，具体地，可在鸢尾花环16上设置销钉，在齿轮底盘1上沿环体设置滑槽，销钉穿过滑槽固定在鸢尾花环16上，销钉可依次穿过所述鸢尾花上盖23和滑槽固定在鸢尾花环16上，这样，齿轮底盘1在鸢尾花上盖23和鸢尾花环16之间可以转动。

使用时，将垃圾袋从鸢尾花上盖23套设在鸢尾花机构内，鸢尾花机构叶片46的展开状态为常态，使用一段时间后，当需要取出垃圾桶内的垃圾袋时，启动步进电机20，驱动齿轮19带动齿轮底盘1转动，进而驱动鸢尾花机构叶片46聚拢，对垃圾袋进行打包，无需人们用手接触垃圾袋内部去取出垃圾袋进行打包，使用方便且干净卫生，为绿色生活提供保障。

进一步地，在鸢尾花机构对垃圾袋打包后，垃圾袋的袋口可能会在鸢尾花机构叶片46展开后重新打开，为此，还可以在鸢尾花机构下方设置用于对打包后的垃圾袋进行热塑处理的热塑机构，以便稳固扎紧打包后的垃圾袋袋口，所述热塑机构包括水平设置在箱体内的第一齿轮12、与第一齿轮12啮合设置的第二齿轮56、以及用于驱动第一齿轮12转动的热塑舵机14，热塑舵机14可通过固定架57固定在背板10上，第一齿轮12固定在热塑舵机14的舵机圆盘7上，所述第一齿轮12和第二齿轮56上均水平固定有用于加热垃圾袋的夹板49，具体地，两个夹板49可分别设置在与第一齿轮12连接的第二热封条47及与第二齿轮56连接的第一热封条11上，热塑舵机14驱动第一齿轮12转动时，第一齿轮带动第二齿轮56可使两个夹板49夹紧打包后的垃圾袋袋口，以使夹板49上的热封木条对垃圾袋进行热塑处理，从而防止垃圾袋的袋口在鸢尾花机构叶片46展开后重新打开，人们无需手工扎紧垃圾袋袋口，使用方便且干净卫生。

进一步地，为了稳定固定箱体内的垃圾袋，在所述箱体内靠近所述鸢尾花机构竖直设有第二直线导轨48，直线导轨48上套设有位于鸢尾花上盖23上方的压环21，具体应用时，可以通过压环套件22将压环21滑动安装在第二直线导轨48上，压环21用于固定放置在鸢尾花上盖23内的垃圾袋，使用时，提起压环21将垃圾袋放入鸢尾花上盖23，垃圾袋袋体穿过齿轮底盘1和鸢尾花环16悬空置于箱体内，垃圾袋上部袋边套设在鸢尾花上盖23上，然后放下压环21，在压环21自重下，压紧垃圾袋上部袋边，使垃圾袋稳定固定在箱体内。

为了方便取出打包和热塑后的垃圾袋，在所述前板51上设有垃圾箱前门41，垃圾箱前门41上可以设置隐形把手50，所述箱体内设有与所述垃圾箱前门41底部铰接设置的垃圾袋底板34，具体地，可以由第一底板合页38和第二底板合页39将垃圾箱前门41与垃圾袋底板34铰接在一起，垃圾袋底板34上相对设有第一直线导轨40，第一直线导轨40上匹配设有滑块33，滑块33和垃圾箱前门41之间设有连杆36，连杆36的一端铰接在滑块33上，另一端铰接在垃圾箱前门41上，可在垃圾箱前门41上设置第一固定支座35，连杆36铰接在所述第一固定支座35上，当打开垃圾箱前门41时，垃圾袋底板34在连杆36连接作用下抬升，此时，打开压环21可以将垃圾袋从箱体内落入垃圾袋底板34上，从垃圾箱前门41处取出垃圾袋即可。

进一步地，为了使用时更加方便，在所述第二直线导轨48内滑动设有推杆30，推杆30的底部与滑动安装在第一直线导轨上的固定件连接，所述固定件可以是通用型的滑块，也可以是角码44，具体地，如果第二直线导轨48的下部是封闭的，可以在第二直线导轨48上开设滑槽，以便推杆30与固定件连接，推杆30的顶部伸向所述压环21设置，垃圾袋底板34在垃圾箱前门41打开的驱动下抬起一定角度时，推杆30向上移动，推杆30顶端顶起压环21，打包后的垃圾袋自由落入垃圾袋底板34上，提高了使用时的便捷性。

进一步地，所述背板10上铰接有箱盖17，具体地，可以由第一合页8和第二合页15将箱盖17铰接在背板10上，以便对箱体进行盖合，减少异味散发，使用时更加卫生。

进一步地，所述箱体内设有用于驱动箱盖17开合的箱盖闭合机构，箱盖闭合机构包括开合舵机以及由开合舵机驱动的旋转推杆3，开合舵机可通过舵机支架9固定在背板10上，旋转推杆3与开合舵机之间设有垫片4，旋转推杆3和箱盖17之间设有舵机推杆6，舵机推杆6的一端铰接在旋转推杆3上，另一端铰接在箱盖17上，可在箱盖17上设置第二固定支座58，将舵机推杆6铰接在第二固定支座58上，开合舵机配合旋转推杆3及舵机推杆6可以方便打开或关闭箱盖17，提高垃圾桶使用的方便性。

进一步地，所述箱体内设有控制器37，控制器37与所述步进电机20、热塑舵机14以及开合舵机均电路连接，具体地，热塑舵机14和开合舵机均可以采用MG995舵机，控制器37的电源24固定设置在背板10上，背板10上可设有集成板25，电源采用12V锂电池组供电，控制器37可以采用树莓派开发板，与控制器37连接设有继电器2。

进一步地，所述箱体上还可设有控制面板53，控制面板53上设有显示屏54和按钮55，显示屏54用于显示各电器元件的工作状态，按钮55用于手动控制步进电机20的启动以便完成对垃圾袋的打包以及手动控制热塑舵机的启动以便完成对垃圾袋的热塑处理，还可在箱体上设置红外开关52和音响45，通过设置红外开关52，当人近距离靠近垃圾桶到一定程度时，可以控制开合舵机自动开启，打开箱盖17。

本实用新型还提供一种家庭用智能垃圾处理系统，包括多个本实用新型实施例所述的一种家庭用智能垃圾桶以及中控装置，所述中控装置与智能垃圾桶通信连接，可以对垃圾进行分类存放，且使用起来干净卫生，在具体实施时，为了使整套系统更加智能化，中控装置可以采用树莓派3B+和Arduino MEGA2560并行控制，通过设定各个垃圾桶的分类属性，例如设置两个垃圾桶时，可将其中一个用于放置干垃圾，另一个用于放置湿垃圾，利用树莓派3B+ 和Arduino MEGA2560控制时，树莓派3B+会将数据通过串口发送给ArduinoMEGA2560，Arduino MEGA2560检测到串口数据后执行操作，Arduino MEGA2560实时监测各电器部件工作状态以及树莓派3B+串口数据，树莓派3B+保持监听状态，随时接收外部语音数据，人的语音数据会上传到百度AI平台进行处理，当云端对话机器人返回对话数据后运行在树莓派上的语音插件会检测关键字从而实现垃圾识别，以此将垃圾投入对应的垃圾桶内，实现语音控制，达到智能化使用垃圾处理系统的效果，此时还可在箱体上设置音响45，通过设置音响45可以方便人机语音交互过程。

需要说明的是，上述实施例仅用来说明本实用新型，但本实用新型并不局限于上述实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种家庭用智能垃圾桶，其特征在于，包括箱体以及设置在箱体内用于放置及打包垃圾袋的鸢尾花机构，所述鸢尾花机构包括水平设置在箱体内的鸢尾花环（16）、水平设置在鸢尾花环（16）上的齿轮底盘（1）和鸢尾花上盖（23）、多个设置在齿轮底盘（1）和鸢尾花上盖（23）之间的鸢尾花机构叶片（46）、以及设置在箱体内的步进电机（20），所述鸢尾花机构叶片（46）铰接在齿轮底盘（1），所述步进电机（20）的输出轴上设有与所述齿轮底盘（1）的齿牙啮合设置的鸢尾花驱动齿轮（19），步进电机（20）驱动齿轮底盘（1）带动鸢尾花机构叶片（46）聚拢或展开，以对套设在鸢尾花上盖（23）内的垃圾袋进行打包。

2.如权利要求1所述的一种家庭用智能垃圾桶，其特征在于，还包括设置在鸢尾花机构下方用于对打包后的垃圾袋进行热塑处理的热塑机构，热塑机构包括水平设置在箱体内的第一齿轮（12）、与第一齿轮（12）啮合设置的第二齿轮（56）、以及用于驱动第一齿轮（12）转动的热塑舵机（14），所述第一齿轮（12）和第二齿轮（56）上均水平固定有用于加热垃圾袋的夹板（49），热塑舵机（14）驱动第一齿轮（12）转动，第一齿轮（12）带动第二齿轮（56）使两个夹板（49）夹持打包后的垃圾袋袋口，以对垃圾袋袋口进行热塑处理。

3.如权利要求2所述的一种家庭用智能垃圾桶，其特征在于，所述箱体包括相对设置的底板（26）与顶板（18）、在底板（26）和顶板（18）之间相对设置的前板（51）和背板（10）、以及两个相对设置的侧板（42），所述顶板（18）上开设有与所述鸢尾花环（16）相适配的开孔，鸢尾花环（16）水平固定在顶板（18）上且鸢尾花环（16）的环与所述开孔对应设置。

4.如权利要求3所述的一种家庭用智能垃圾桶，其特征在于，所述箱体内靠近所述鸢尾花机构竖直设有第二直线导轨（48），直线导轨（48）上套设有位于鸢尾花上盖（23）上方的压环（21），压环（21）用于固定放置在鸢尾花机构内的垃圾袋。

5.如权利要求4所述的一种家庭用智能垃圾桶，其特征在于，所述前板（51）上设有垃圾箱前门（41），所述箱体内设有与所述垃圾箱前门（41）底部铰接设置的垃圾袋底板（34），垃圾袋底板（34）上相对设有第一直线导轨（40），第一直线导轨（40）上匹配设有滑块（33），滑块（33）和垃圾箱前门（41）之间设有连杆（36），连杆（36）的一端铰接在滑块（33）上，另一端铰接在垃圾箱前门（41）上。

6.如权利要求5所述的一种家庭用智能垃圾桶，其特征在于，所述第二直线导轨（48）内滑动设有推杆（30），推杆（30）的底部与滑动安装在第一直线导轨上的固定件连接，推杆（30）的顶部伸向所述压环（21）设置，垃圾袋底板（34）在垃圾箱前门（41）打开的驱动下抬起时，推杆（30）向上顶起压环（21），以使打包后的垃圾袋自由落入垃圾袋底板（34）上。

7.如权利要求6所述的一种家庭用智能垃圾桶，其特征在于，所述背板（10）上铰接有箱盖（17）。

8.如权利要求7所述的一种家庭用智能垃圾桶，其特征在于，所述箱体内设有用于驱动箱盖（17）开合的箱盖闭合机构，箱盖闭合机构包括开合舵机以及由开合舵机驱动的旋转推杆（3），旋转推杆（3）和箱盖（17）之间设有舵机推杆（6），舵机推杆（6）的一端铰接在旋转推杆（3）上，另一端铰接在箱盖（17）上。

9.如权利要求8所述的一种家庭用智能垃圾桶，其特征在于，所述箱体内设有控制器（37），控制器（37）与所述步进电机（20）、热塑舵机（14）以及开合舵机均电路连接。

10.一种家庭用智能垃圾处理系统，其特征在于，包括多个如权利要求1-9任一项所述的一种家庭用智能垃圾桶以及中控装置，所述中控装置与各智能垃圾桶通信连接。

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