JP3177442U - タッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱 - Google Patents

Abstract

【課題】箱本体、フタ、箱本体下部底面に連結される台座、箱本体下部に設けられるタッチスイッチギア、台座に設けられるマンドレル式駆動機構と速度制御装置を有するタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱を提供する。
【解決手段】該ゴミ箱において、モータ５１、格子、フォトカプラ、マイコンコントローラ７、モータ駆動回路モジュールとモータブレーキ回路モジュールとからなるＤＣモータステッピング速度制御装置５、モータの出力軸がフォトカプラ切断用格子を設える。また、フォトカプラの出力端とマイコンコントローラの入力端が連結され、タッチスイッチギアの出力端とマイコンコントローラのもう一つ入力端が連結され、マイコンコントローラの出力端がモータ駆動回路モジュールとモータブレーキ回路モジュールの入力端に連結され、モータ駆動回路モジュールとモータブレーキ回路モジュールの出力端がモータに連結される。
【選択図】図３

Description

本考案はゴミ箱、特にタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱に関する。

既存のフタ付きのゴミ箱は下記の述べるようにいくつかの種類がある。
足踏みペダルを採用されるゴミ箱において、ペダルは連結棒を通じて、箱蓋を持ち上げし、ピンの力で箱蓋を開くようになっている。そして、このゴミ箱蓋は比較的に使い難く、高齢者にとって、片足で立って、もう片足でペダルを踏むのは非常に不安定になる問題がある。

赤外線センサーで蓋を開いたり閉じたりするゴミ箱においては、連続的に電力を入れ、センサーをずっとスタンバイ状態に置く必要がある。
一定量の電気エネルギーを消費し、エネルギー浪費の原因となり、使用コストを増加する。かつ家庭のペットや虫がセンサーに近づくと誤動作の原因になり、間違ってフタを開かせてしまう。

現在でも、タッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱はあるが、既存の技術的な解決方法は不合理であり、そのマイクロスイッチと回路の接続は通常のプラグイン式で、ゴミを取り或いはゴミ袋を取り替える時、ゴミ箱の上部全体を取り外す必要がある。そしてマイクロスイッチと回路基板の接続端子を抜く必要があり、非常に不便である。同時に、ゴミ箱の劣悪な環境で、ポート酸化を引き起こし易く、ポートの接触不良の結果、動作不能となることもある。

そこで、本考案の目的はコンパクト、低い生産コスト、高い信頼性、操作し易く、省エネ性を実現するタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱を提供することにある。

本考案は箱本体、フタ、箱本体下部底面と連結される台座、箱本体下部に設けられるタッチスイッチギア、台座に設けられるマンドレル式駆動機構と速度制御装置を有するタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱において、モータ、格子、フォトカプラ、マイコンコントローラ、モータ駆動回路モジュールとモータブレーキ回路モジュールとからなるDCモータステッピング速度制御装置、モータの出力軸がフォトカプラ切断用格子を持って、フォトカプラの出力端とマイコンコントローラの入力端に連結され、タッチスイッチギアの出力端とマイコンコントローラのもう一つ入力端に連結され、マイコンコントローラの出力端はモータ駆動回路モジュールとモータブレーキ回路モジュールの入力端に連結され、モータ駆動回路モジュールとモータブレーキ回路モジュールの出力端はモータに連結され、モータの出力軸とマンドレル式駆動機構に連結されるタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱を特徴とする。

本考案は下記の通りの利点がある。
１、箱頭体を箱体外に固定される構造で、ゴミ袋を取り替える時、箱頭体を取り外す必要がない。
２、ＤＣモータステッピング速度制御装置で、箱フタを開いたり閉じたりするノイズが大幅に削減され、製品設計が人に優しい。
３、箱蓋と箱頭体をヒンジで連結され、電池搭載部、工作回路、モータ、減速機を箱本体の台座に置かれ、マイクロスイッチを箱本体の下部側に配置され、内箱のほか、全ての部品を一体となるように連結され、回路部の接続はソケット接続を使用せず、接触不良の現象を防止できる。箱本体の底部に集まり、簡単に取り付け、低い生産コストである。
３、ソケット接続を使用せず、劣悪な環境で使用し、ソケット口金属酸化など原因で接触不良など欠陥を発生しなく、本考案設計は分割構造の電子ゴミ箱より操作し易く、回路が安定である。
４、マイクロスイッチのタッチを通じて、箱フタを開いたり閉じたりする。この作業時間だけ電力を消費し、他の時間、マイコンコントローラはスリープ状態にあり、スタンバイ電流は１ｕＡのみである。だから、センサーゴミ箱より顕著な省エネ効果を持つ。
５、タッチした後に作動し、赤外線センサーのゴミ箱に比して、小さな虫や付近を通過する人による誤動作の現象を引き起こさない。
６、電子回路の制御スイッチフタで、箱フタを開いたり閉じたりするのは足で踏むより力を小さくて済む。
７、スイッチタッチプレートの位置は地面よりやや高く、地面と浮く状態を呈され、ピンでタッチする時、地面に近くてスイッチパネルに触れることができ、地面が濡れてつるつるの場合、高齢者や子どもにさらに安全であり、足をあげてスイッチをタッチすることによって、不安定な立ち姿勢で転倒する恐れがない。
８、内箱構造の設計で、内箱を取り出して水で洗え、内箱がない電子ゴミ箱より便利、衛生的である。

タッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱フタを閉じる状態の構造見取図。 タッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱フタを開く状態の構造見取図。 タッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱の分解状態の構造詳細図。 タッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱の縦断面図。 タッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱フタを開く状態の上開口部拡大図。 タッチスイッチギアの分解構造見取図。 速度制御装置の構造見取図。 本考案の工作回路ブロック図。 本考案の回路原理図。

図１〜９中、箱本体１、フタ３、箱本体１下部底面と連結される台座８、箱本体１下部に設けられるタッチスイッチギア６、台座８に設けられるマンドレル式駆動機構４と速度制御装置５を有するタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱において、モータ５１、格子５２、フォトカプラ５３、マイコンコントローラ７、モータ駆動回路モジュール５４とモータブレーキ回路モジュール５５とからなるＤＣモータステッピング速度制御装置５、モータ５１の出力軸がフォトカプラ５３切断用格子５２を持って、フォトカプラ５３の出力端とマイコンコントローラ７の入力端に連結され、タッチスイッチギア６の出力端とマイコンコントローラ７のもう一つ入力端に連結され、マイコンコントローラ７の出力端はモータ駆動回路モジュール５４とモータブレーキ回路モジュール５５の入力端に連結され、モータ駆動回路モジュール５４とモータブレーキ回路モジュール５５の出力端はモータ５１に連結され、モータ５１の出力軸とマンドレル式駆動機構４に連結される。

上記箱本体１の上部に箱頭体２を備え、箱頭体２と箱本体１が連結され、箱フタ３と箱頭体２がヒンジで連結される。

上記のマンドレル式駆動機構４は、マンドレルドライブ４２と箱本体に直立して設けられるマンドレル４１とからなり、マンドレルドライブ４２はモータ５１に連結される減速機４２１、減速機４２１に連結されるクランク４２２、クランク４２２に連結される連結棒４２３の一端とからなり、連結棒の一端４２３とマンドレル４１がヒンジで連結され、マンドレル４１のもう一端と箱フタがヒンジで連結され、そしてヒンジ中心部は箱フタ３と箱頭体のヒンジ部から離脱可能である。

上記のタッチスイッチギア６は台座８に固定されるサポートプレート６３、サポートプレート６３に設けられるスイッチタッチプレート６１とスイッチタッチプレート６１後部上方に設けられるマイクロスイッチ６２とからなり、スイッチタッチプレート６１の高さは地面より高く、マイクロスイッチ６２の出力端とマイコンコントローラ７の入力端に連結される。

上記の箱本体内に一つ内箱９があり、内箱９のヒンジはゴミ袋をクリンチする二つハンドル９１がある。

電池搭載部８１が台座８に設けられる。

具体実施形態は下記の通りである。
本考案のタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱は、箱本体１、箱頭体２、フタ３、マンドレル式駆動機構４、速度制御装置５、タッチスイッチギア６、マイコンコントローラ７、台座８、内箱９とからなる。箱頭体２は箱本体１の上部に固定され、箱フタ３と箱頭体２がヒンジで連結され、内箱９は箱本体１の底面に当て嵌められ、箱本体１底部底面に台座８を備え、台座８にマンドレル式駆動機構４、速度制御装置５、タッチスイッチギア６とマイコンコントローラ７及び電池搭載部８１を設けられる。マンドレル式駆動機構４はマンドレル４１、ドライブ４２とからなる。マンドレル４１トップと箱フタ３にヒンジで連結され、ヒンジセンター点は箱フタ３と箱頭体２のヒンジ点から逸脱され、このヒンジ点の内側にある。ドライブ４２は減速機４２１、クランク４２２および連結棒４２３とからなり、連結棒のトップ４１に作動され、箱フタ３を開いたり閉じたりする。速度制御装置５は箱フタの開閉速度を制御し、箱フタ３の開閉ノイズを減少する。速度制御装置５はモータ５１、格子５２、フォトカプラ５３、マイコンコントローラ７、モータ駆動回路モジュール５４、モータブレーキ回路モジュール５５とからなり、モータ５１の出力軸にフォトカプラ５３切断用格子５２とからなり、フォトカプラ５３の出力端とマイコンコントローラ７に連結され、マイコンコントローラ７はモータ駆動回路モジュール５４を経由しモータ５１に連結される。マイコンコントローラ７にモータ５１と連結されるモータブレーキ回路モジュール５５を設けられる。タッチスイッチギア６は箱本体１の前下部にあり、スイッチタッチプレート６１、マイクロスイッチ６２およびサポートプレート６３を備え、タッチスイッチギア６とマイコンコントローラ７の入力端に連結され、マイコンコントローラ７の出力端はドライブ回路５４およびモータブレーキ回路モジュールを経由し、モータ５１にの制御連結を実現する。

ゴミ袋９２口の取り付けと定位を容易にするため、上記の内箱９内側ヒンジにゴミ袋をクリンチする二つハンドル９１０がある。

以下、タッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱の工作原理により詳細に説明する。
１〜９図に本考案タッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱は箱本体１、箱頭体２、フタ３、マンドレル式駆動機構４、速度制御装置５、タッチスイッチギア６、マイコンコントローラ７、台座８、内箱９を示す。

１〜９図に箱フタは主回転軸３を通じて箱頭体２にヒンジで連結され、箱頭体２は箱本体１に固定され、箱本体１は台座８に取り付け、内箱９は箱本体１底面に当て嵌められ、タッチスイッチギア６は箱本体１前下部にある。タッチスイッチギア６はスイッチタッチプレート６１、マイクロスイッチ６２、サポートプレート６３とからなる。サポートプレート６３と台座８に固定され、スイッチタッチプレート６１はサポートプレート６１に配置され、スイッチタッチプレートは地面よりちょっと高く、マイクロスイッチ６２はスイッチタッチプレート後部に取り付け、マイクロスイッチ６２とマイコンコントローラ７の入力端に連結され、マイコンコントローラ７の出力端はモータ駆動回路モジュール５４およびモータブレーキ回路モジュール５５を経由し、モータ５１の制御を実現する。マイコンコントローラ７は台座８にある電池搭載部８１より電気を供給する。速度制御装置５も台座８に取り付け、モータ５１、格子５２、フォトカプラ５３、マイコンコントローラ７、モータ駆動回路モジュール５４とモータブレーキ回路モジュール５５とからなり、モータ５１の出力軸にフォトカプラ５３切断用格子５２を備え、フォトカプラ５３の出力端とマイコンコントローラ７のもう入力端に連結され、マイコンコントローラ７の出力端はモータ駆動回路モジュール５４とモータブレーキ回路モジュール５５の入力端に連結され、モータ駆動回路モジュール５４とモータブレーキ回路モジュール５５の出力端はモータ５１に連結され、モータ５１の出力軸はマンドレル式駆動機構４に連結され、マンドレル式駆動機構４はマンドレル４１、ドライブ４２とからなる。ドライブ４２は減速機４２１、クランク４２２及び連結棒４２３とからなり、連結棒４２３はマンドレル４１の一端に作動し、マンドレル４１のもう一端は箱フタ３にヒンジで連結され、ヒンジセンター点は箱フタ３と箱頭体２のヒンジ点から逸脱され、そしてこのヒンジ点内側にあり、モータ５１は減速機４２１の回転を駆動し、減速機４２１はクランク４２２と連結棒４２３の回転を駆動し、連結棒４２３はマンドレルの上下運動を駆動し、箱蓋３にの開閉を実現する。内箱９にヒンジの二つハンドル９１があり、ゴミ袋９２のクランプ役割を果たす。ゴミ袋９２を放置する時、まず箱フタ３を開き、ゴミ袋９２を内箱９に嵌められ、内箱９に嵌められるゴミ袋９２口部を二つハンドル９１にめくり巻き、二つハンドル９１を内箱９に押さえ、ゴミ袋を固定する。ゴム袋はいっぱい詰めた、ゴミ袋９２を取り出したい時、まず箱フタ３を開き、ハンドル９１をあげて、ゴミ袋９２の口部を取り出し、袋口を締め、ゴミ袋９２を取り出す。

１〜９図に、使用する時、ピンで地面に近く、前のスイッチタッチプレート６１に触り、マイクロスイッチ６２に接続され、マイコンコントローラ７の第１０ピンは高レベルから低レベルになり、マイコンコントローラ７はスリープ状態からウェイクアップされ、プログラムはフタオープン状態に入り、イコンコントローラ７の入力ポートはトランジスタＱ２とＱ５のターンオンを制御し、Ｑ３とＱ４は打ち切り、モータ５１は時計回りへ回転し、モータ５１は減速機４２１を駆動し、減速機４２１はクランク４２２と連結棒４２３の回転を駆動し、連結棒４２３は上方へ運動するマンドレル４１を駆動し、箱フタ３の回転を駆動し、箱フタ３を開く。フタを上げてから、マイコンコントローラ７の出力ポートは回路のダイオードＱ２、Ｑ３、Ｑ４とＱ５の打ち切りを制御し、モータ５１に通電させない、プログラムは３秒を遅延し（ごみを投げる時間）、マイコンコントローラ７の出力ポートは回路のトランジスタＱ２とＱ５の打ち切りを制御し、Ｑ４とＱ３をターンオンし、モータ５１は反時計回りへ回転し、モータ５１は減速機４２１の回転を駆動し、減速機４２１はクランク４２２と連結棒４２３の回転を駆動し、マンドレル４１は下へ運動し、箱フタ３を閉じる。箱フタ３を閉じる過程で、ノイズを低減するためにゆっくりフタを閉じる必要がある。箱フタ３を閉じる過程で、ＤＣモータ５１はステッピングでゆっくり回転し、その時にカウンター３で箱フタ３の行程を判別し、まず初期化後、マイコンコントローラ７の出力ポートピン（１）とピン（１４）は高レベルで、ピン（１２）とピン（１３）は低レベルで、トランジスタＱ２〜Ｑ５を打ち切り、Ｑ３とＱ４を動作させ、モータ５１は電力がないから静止状態を保持し、マイコンコントローラ７は出力ポートを変えてから、マイコンコントローラ７のピン（１）とピン（１２）は高レベルで、ピン（１３）とピン（１４）は低レベルで（電力供給機は逆電圧を印加する）、トランジスタＱ２〜Ｑ５を打ち切り、Ｑ３とＱ４を動作させ、モータ５１の出力軸は回転し、箱フタ３の閉じを駆動し、同時に格子７２を回転する。格子７２は９０°まで回転する時、フォトカプラ５３はマイクロプロセッサの内部カウンタにパルス信号を出力し、カウンターは一をプラスし、プログラムはカウンターが一をプラスしたと検出すると、マイコンコントローラ７の出力ポートは状態を変え（マイコンコントローラ７のピン（１）、ピン（１２）、ピン（１３）とピン（１４）は高レベルで、トランジスタＱ２〜Ｑ５を打ち切り、Ｑ３とＱ４をターンオンし、モータブレーキ回路モジュール５５（モータ両端は回路を形成する）を起動し、ＤＣモータ５１は速く回転を停止し（ブレーキと同等）、プログラムは滞留時間に入り、滞留時間内にモータ５１は動かなく、滞留時間終了後に、プログラムはカウンターが所定値（および箱フタの行程は所定位置に達したかどうか）に達したかどか判別し、所定位置に達したなら、モータ５１の工作を停止する。所定位置に達さなければ、上記の手順を繰り返し、カウンターが所定値に達したまで、滞留時間を変え、モータ５１のステッピング速度を変えることができ、箱フタの閉じ速度を変える。本例の中に格子５２は９０°まで回転すると停止し、減速機４２１の減速を通じて、箱フタの変位量は非常に小さく、箱フタ３はゆっくり閉じたと感じ、格子５２の遮光膜の個数を変えれば、ＤＣモータ５１のステッピング角度を変えることができ、本考案格子５２も減速機４２１のあるギアに取り付け、ＤＣモータ５１のステッピング角度を制御できる。９図に示すモータ駆動回路モジュール５４はＱ２〜Ｑ５、Ｒ２〜Ｒ５とからなる。モータブレーキ回路モジュール５５はＱ３、Ｑ５、Ｄ２、Ｄ３、Ｒ３、Ｒ５とからなる。一つフタの開閉循環動作を完成してから回路はスタンバイ状態に入り、マイクロコントローラはプログラムスリープ状態に入り、スタンバイ電流は１ｕＡぐらいに達し、省エネの目的を達成する。

上述した内容を適宜実施形態で、種々変更してもよいことは明らかである。そのような変更は、本考案の精神と範囲からの逸脱ではあるとみなされるべきではなく、当業者にとって自明であるような変更はすべて、請求の範囲の中に含まれるものである。

１ 箱本体
２ 箱頭体
３ 箱フタ
３１ 主回転軸
４ マンドレル式駆動機構
４１ マンドレル
４２ ドライブ部
４２１ 減速機
４２２ クランク
４２３ 連結棒
５ 速度制御装置
５１ モータ
５２ 格子
５３ フォトカプラ
５４ モータ駆動回路モジュール
５５ モータブレーキ回路モジュール
６ タッチスイッチギア
６１ スイッチタッチプレート
６２ マイクロスイッチ
６３ サポートプレート
７ マイコンコントローラ
８ 台座
８１ 電池搭載部
９ 内箱
９１ ハンドル
９２ ゴミ袋

Claims (6)

1. 箱本体、フタ、箱本体下部底面に連結される台座、箱本体下部に設けられるタッチスイッチギア、台座に設けられるマンドレル式駆動機構と速度制御装置を有するタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱において、
   モータ、格子、フォトカプラ、マイコンコントローラ、モータ駆動回路モジュールとモータブレーキ回路モジュールとからなるＤＣモータステッピング速度制御装置、モータの出力軸がフォトカプラ切断用格子を有して、フォトカプラの出力端とマイコンコントローラの入力端が連結され、タッチスイッチギアの出力端とマイコンコントローラのもう一つ入力端が連結され、マイコンコントローラの出力端がモータ駆動回路モジュールとモータブレーキ回路モジュールの入力端に連結され、モータ駆動回路モジュールとモータブレーキ回路モジュールの出力端がモータに連結され、モータの出力軸とマンドレル式駆動機構が連結されるタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱。
2. 請求項１に記載のタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱において、箱頭体が箱体の上部に設けられ、箱頭体と箱体が連結され、ヒンジで箱フタと箱頭体が連結されることを特徴とするタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱
3. 請求項１あるいは２に記載のタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱において、マンドレルドライブと箱内に直立して設けられるマンドレルとからなるマンドレル式駆動機構、モータに連結される減速機、減速機に連結されるクランクとクランクに連結される連結棒の一端とからなるマンドレルドライブ、ヒンジで連結棒のもう一端とマンドレルの一端に連結され、マンドレルのもう一端と箱フタとが連結され、且つヒンジの中心部は箱フタと箱頭体のヒンジ部から離脱可能にしたことを特徴とするタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱。
4. 請求項１に記載のタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱において、台座に固定されるサポートプレート、サポートプレートに設けられるスイッチタッチプレートとスイッチタッチプレート後部上方に設けられるマイクロスイッチとからなるスイッチギア、スイッチタッチプレートの高さは地面より高く、マイクロスイッチの出力端とマイコンコントローラの入力端が連結されることを特徴とするタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱。
5. 請求項１に記載のタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱において、箱内に一つの内箱があり、内箱のヒンジはゴミ袋をクリンチする二つハンドルがあることを特徴とするタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱。
6. 請求項１に記載のタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱において、電池搭載部が台座に設けられることを特徴とするタッチ式緩衝性電動蓋を備えたゴミ箱。

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