CN215754383U - 一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及垃圾清理技术领域，提供了一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置，包括万向轮、底盘、无刷电机、倾倒装置和控制装置，通过万向轮和无刷电机配合设定路线实现自动运行，到达指定地点后首先通过竖直伸缩杆推动垃圾桶上升至指定高度，然后通过翻转伸缩杆和支架配合带动垃圾桶翻转从而将垃圾倒出；垃圾清理完成后，倾倒装置逆序复原，通过底盘将垃圾桶原路返回；倾倒装置的结构稳定、维护简单、倾倒干净。本实用新型可实现自动运行，大幅减少了垃圾清理投入人力成本；有效地解决了垃圾收集不及时、收集不干净的问题，可及时将垃圾运输到垃圾中转站，避免垃圾不及时处理而造成环境污染的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及垃圾清理技术领域，尤其涉及一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置。
背景技术
垃圾收运系统包括垃圾的收集、运输和转运三个部分，所有生活垃圾都要经历收集和运输流程。收集是将垃圾从各个末端垃圾桶经过收集、压缩后运送至集中处理点，而转运则视垃圾产生源至垃圾处理场的运输距离及收集车辆性状而设置。需要转运的垃圾首先由运载量3～5吨的小型垃圾车收集运输至垃圾中转站或是集散场，再通过水运或是公路运输转运至垃圾处理场。
目前垃圾转运一般为机械化作业，而收集则大多由人工完成，我们每天都会产生垃圾，对应的每天都会有专人收集垃圾，垃圾收集绝大部分靠人力收集，所以会存在收集不及时、收集不干净等问题。
发明内容
本实用新型旨在至少克服上述现有技术的缺点与不足其中之一，提供一种用于垃圾堆满后自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置，有效地解决了垃圾收集不及时、收集不干净，垃圾清理投入人力成本过大的问题。本实用新型目的基于以下技术方案实现：
本实用新型提供了一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置，包括万向轮、底盘、无刷电机、倾倒装置和控制装置，所述底盘的底部连接万向轮和无刷电机，所述无刷电机用于驱动底盘运动，所述万向轮用于在无刷电机的驱动下辅助带动底盘运动和转向，所述倾倒装置设于底盘上，包括竖直伸缩杆、翻转伸缩杆、竖直导轨和滑块，所述滑块上固定连接有竖直设置的托板，所述竖直伸缩杆的固定端设置在底盘上、伸缩端与托板连接，所述竖直导轨通过竖直支架设置在底盘上，所述滑块可在竖直导轨上滑动，所述翻转伸缩杆的固定端与托板固定连接、伸缩端与位于固定端上方的支架的一端转动连接，所述支架另一端与托板转动连接，所述支架上固定连接垃圾桶，所述控制装置设于底盘上，用于对无刷电机发出控制信号控制底盘按照设定路线运行，以及对竖直伸缩杆发出控制信号控制竖直伸缩杆在竖直方向的运动从而带动垃圾桶的升降，或对翻转伸缩杆发出控制信号控制翻转伸缩杆推动运动支架发生转动从而带动垃圾桶翻转。
优选地，所述滑块上固定连接有竖直设置的托板，所述竖直伸缩杆和翻转伸缩杆通过托板与滑块连接，所述支架与托板转动连接从而实现与滑块转动连接。
优选地，所述竖直伸缩杆与托板之间通过伸缩杆顶座固定连接，和/或所述翻转伸缩杆与托板之间通过伸缩杆固定件固定连接。
优选地，所述托板上设有连接键，转动轴两端通过连接键安装在托板上，所述支架两侧开设有通孔，所述转动轴贯穿通孔从而与支架转动连接。
优选地，所述通孔的内壁通过轴承件与转动轴转动连接。
优选地，所述转动轴为直线光轴，所述连接键为光轴固定座。
优选地，所述竖直导轨为直线光轴。
优选地，所述翻转伸缩杆与支架之间通过螺栓固定连接。
优选地，所述翻转伸缩杆与竖直导轨之间的夹角为5～45°。
优选地，所述垃圾桶设有压力传感器。
优选地，所述万向轮的数量为2个。
优选地，所述无刷电机的数量为2个。
优选地，所述竖直支架与底盘之间还设有倾斜的支撑架。
本实用新型至少可取得以下有益效果其中之一：
本实用新型通过万向轮和无刷电机配合设定路线实现自动运行，到达指定地点后启动倾倒装置，首先通过竖直伸缩杆推动滑块在竖直导轨上移动从而带动垃圾桶上升至指定高度，然后通过翻转伸缩杆和支架配合带动垃圾桶翻转，从而将垃圾倒出。垃圾清理完成后，倾倒装置逆序复原，通过底盘将垃圾桶原路返回。倾倒装置的结构稳定、维护简单、倾倒干净。本实用新型可实现自动运行，大幅减少了垃圾清理投入人力成本；有效地解决了垃圾收集不及时、收集不干净的问题，可及时将垃圾运输到垃圾中转站，避免垃圾不及时处理而造成环境污染的问题。
附图说明
图1为本实用新型优选实施例的一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置结构示意图；
图2为本实用新型优选实施例的一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置结构左视图；
图3为本实用新型优选实施例的倾倒装置结构示意图；
图4为本实用新型优选实施例的倾倒装置结构后视图；
图5为本实用新型优选实施例的倾倒装置结构左视图；
图6为图3中A部分的局部放大结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型的实施例中的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1～6所示，本实用新型的优选实施例，提供了一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置，包括万向轮1、底盘2、无刷电机3、倾倒装置7和控制装置19。其中，底盘2的底部连接万向轮1和无刷电机3，无刷电机3用于驱动底盘2运动，万向轮1用于在无刷电机3的驱动下辅助带动底盘2运动和转向。倾倒装置7设于底盘2上，包括竖直伸缩杆5、翻转伸缩杆15、竖直导轨9和滑块10，滑块10上固定连接有竖直设置的托板6，竖直伸缩杆5的固定端设置在底盘2上、伸缩端与托板6连接。竖直导轨9通过竖直支架4设置在底盘2上，滑块10可在竖直导轨9上滑动；当竖直伸缩杆5举起托板6时，托板6是依靠着滑块10在竖直导轨9上的移动而运动的。翻转伸缩杆15的固定端与托板6固定连接、伸缩端与位于固定端上方的支架11的一端转动连接，支架11另一端与托板6转动连接，支架11上固定连接垃圾桶14，翻转伸缩杆15推动支架11绕托板6转动时带动垃圾桶14进行翻转。控制装置19设于底盘2上，用于对无刷电机3发出控制信号控制底盘2按照设定路线运行，以及对竖直伸缩杆5发出控制信号控制竖直伸缩杆5在竖直方向的运动从而带动垃圾桶14的升降，或对翻转伸缩杆15发出控制信号控制翻转伸缩杆15推动运动支架11发生转动从而带动垃圾桶14翻转。倾倒垃圾的过程为：竖直伸缩杆5将垃圾桶14提升到指定高度后，再由翻转伸缩杆15对垃圾桶14进行翻转，防止垃圾桶14未到达一定高度而导致垃圾无法倒出；垃圾从竖直支架4内部的空隙倒出，或将垃圾桶14的投放口提升至竖直支架4顶端后倒出。
其中，竖直导轨9为直线光轴，滑块10贯穿竖直导轨9，便于将托板上下移动，使垃圾桶进行提升或下降。例如，竖直导轨9可以选用铝托光轴。
竖直伸缩杆5与托板6之间通过伸缩杆顶座20固定连接，便于将托板6举起，伸缩杆顶座20与托板6之间可以通过螺栓连接；竖直伸缩杆5的底部被底盘固定，使整个系统更加稳定。垃圾桶14同时又被固定在支架11上，托板6上升的同时会带动着垃圾桶14一同上升。
翻转伸缩杆15底部通过伸缩杆固定件16固定连接在托板6上，顶部通过螺栓8固定在支架11上。伸缩杆固定件16的设置，便于将翻转伸缩杆15按照指定角度固定，当翻转伸缩杆15运行时将垃圾桶14进行翻转，从而轻松的将垃圾从桶内倒出。其中，翻转伸缩杆15与竖直导轨9之间的夹角即与托板6之间的夹角为5～45°；优选翻转伸缩杆15与竖直导轨9之间的夹角为13°，经过计算，这个角度在伸缩杆15完全伸出时，可以将垃圾桶翻转到可将垃圾轻松倒出的角度。
竖直伸缩杆5和翻转伸缩杆15可以为电动伸缩杆、液压伸缩杆或气动伸缩杆，只要能实现伸缩的功能即可，并不局限于此。
托板6的上端设有连接键12，转动轴13两端通过连接键12安装在托板6上，支架11两侧开设有通孔，转动轴13贯穿通孔从而与支架11转动连接。其中，通孔的内壁通过轴承件与转动轴13转动连接，便于支架11的转动。支架11与垃圾桶14固定连接，当支架11转动时会带动着垃圾桶14一起进行翻转。其中，转动轴13为直线光轴，连接键12为光轴固定座，便于将支架固定在托板上，防止脱落，导致垃圾散落在地上。
实际应用场景中，可以根据垃圾中转站中垃圾投放口的高度以及垃圾桶的尺寸设置竖直伸缩杆5和翻转伸缩杆15的行程。例如竖直伸缩杆5的行程为650mm，翻转伸缩杆15的行程为250mm，可以将垃圾桶提升到指定高度然后再对垃圾桶进行翻转，防止垃圾桶未到达一定高度而导致垃圾无法倒出。
其中，控制装置19内设有主控芯片，主控芯片可以选用esp32开发芯片，也搭载了树莓派4B便于对路况进行规划和学习，可实现垃圾桶按照预定规划好的路线自动运行到垃圾中转站，整个过程无人操作，从而有效减少垃圾清理时的人力成本。
垃圾桶14内还可设有压力传感器18，与控制装置19信号连接，通过压力传感器18可准确识别垃圾桶内垃圾的重量。当垃圾重量达到一定数值，控制装置19根据接收到的压力数据控制底盘2按设定路线将垃圾运送至垃圾中转站，便于垃圾桶及时将垃圾倒出，可有效避免垃圾处理不及时造成的环境污染。
其中，万向轮1的数量为2个，无刷电机3的数量为2个，便于驱动整个系统进行工作，且能保证底盘运行稳定。竖直支架4与底盘2之间还设有倾斜的支撑架21，提高整个倾倒装置的稳定性。
工作原理：当垃圾桶内压力传感器18检测到桶内的垃圾到达需要倾倒的重量时，控制装置19根据接收到的压力数据，对万向轮2和无刷电机3发出控制信号，控制万向轮2和无刷电机3配合按照设定路线实现自动运行，当到达垃圾中转站的指定地点后，控制装置19对万向轮2和无刷电机3发出控制信号停止运行，然后对竖直伸缩杆5发出控制信号控制竖直伸缩杆5上升，在竖直导轨9和滑块10的配合下带动着托板6沿竖直导轨9上升，同时托板6带动着垃圾桶14上升，当垃圾桶14上升到指定高度时，竖直伸缩杆5停止；控制装置19对翻转伸缩杆15发出控制信号，控制翻转伸缩杆15开始工作，支架11通过与翻转伸缩杆15和转动轴10的转动连接，在翻转伸缩杆15的运动下对支架11进行转动，由于垃圾桶14固定在支架11上，支架11的转动会带动垃圾桶14的翻转，从而将垃圾轻松倒出。垃圾从竖直支架4内部的空隙倒出，或将垃圾桶14的投放口提升至竖直支架4顶端后倒出。
本实用新型通过万向轮和无刷电机配合设定路线实现自动运行，到达指定地点后启动倾倒装置，首先通过竖直伸缩杆推动滑块在竖直导轨上移动从而带动垃圾桶上升至指定高度，然后通过翻转伸缩杆和支架配合带动垃圾桶翻转，从而将垃圾倒出。垃圾清理完成后，倾倒装置逆序复原，通过底盘将垃圾桶原路返回。倾倒装置的结构稳定、维护简单、倾倒干净。本实用新型可实现自动运行，大幅减少了垃圾清理投入人力成本；有效地解决了垃圾收集不及时、收集不干净的问题，可及时将垃圾运输到垃圾中转站，避免垃圾不及时处理而造成环境污染的问题。
最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置，其特征在于，包括万向轮(1)、底盘(2)、无刷电机(3)、倾倒装置(7)和控制装置(19)，所述底盘(2)的底部连接万向轮(1)和无刷电机(3)，所述无刷电机(3)用于驱动底盘(2)运动，所述万向轮(1)用于在无刷电机(3)的驱动下辅助带动底盘(2)运动和转向，所述倾倒装置(7)设于底盘(2)上，包括竖直伸缩杆(5)、翻转伸缩杆(15)、竖直导轨(9)和滑块(10)，所述滑块(10)上固定连接有竖直设置的托板(6)，所述竖直伸缩杆(5)的固定端设置在底盘(2)上、伸缩端与托板(6)连接，所述竖直导轨(9)通过竖直支架(4)设置在底盘(2)上，所述滑块(10)可在竖直导轨(9)上滑动，所述翻转伸缩杆(15)的固定端与托板(6)固定连接、伸缩端与位于固定端上方的支架(11)的一端转动连接，所述支架(11)另一端与托板(6)转动连接，所述支架(11)上固定连接垃圾桶(14)，所述控制装置(19)设于底盘(2)上，用于对无刷电机(3)发出控制信号控制底盘(2)按照设定路线运行，以及对竖直伸缩杆(5)发出控制信号控制竖直伸缩杆(5)在竖直方向的运动从而带动垃圾桶(14)的升降，或对翻转伸缩杆(15)发出控制信号控制翻转伸缩杆(15)推动运动支架(11)发生转动从而带动垃圾桶(14)翻转。
2.根据权利要求1所述的一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置，其特征在于，所述翻转伸缩杆(15)与竖直导轨(9)之间的夹角为5～45°。
3.根据权利要求1所述的一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置，其特征在于，所述竖直伸缩杆(5)与托板(6)之间通过伸缩杆顶座(20)固定连接，和/或所述翻转伸缩杆(15)与托板(6)之间通过伸缩杆固定件(16)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置，其特征在于，所述托板(6)上设有连接键(12)，转动轴(13)两端通过连接键(12)安装在托板(6)上，所述支架(11)两侧开设有通孔，所述转动轴(13)贯穿通孔从而与支架(11)转动连接。
5.根据权利要求4所述的一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置，其特征在于，所述通孔的内壁通过轴承件与转动轴(13)转动连接。
6.根据权利要求4所述的一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置，其特征在于，所述转动轴(13)为直线光轴，所述连接键(12)为光轴固定座。
7.根据权利要求1所述的一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置，其特征在于，所述竖直导轨(9)为直线光轴。
8.根据权利要求1所述的一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置，其特征在于，所述翻转伸缩杆(15)与支架(11)之间通过螺栓(8)固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置，其特征在于，所述竖直支架(4)与底盘(2)之间还设有倾斜的支撑架(21)。
10.根据权利要求1所述的一种自动运行到垃圾中转站的垃圾桶装置，其特征在于，所述垃圾桶(14)设有压力传感器(18)。
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