一种多功能垃圾分类存放智能小车

技术领域

本发明涉及垃圾桶技术领域，具体涉及了一种多功能垃圾分类存放智能小车。

背景技术

近年来，随着人们对资源的可回收利用和绿色环保意识的增强，许多国家都制定了与垃圾分类有关的政策、法律体系以及居民垃圾分类激励机制等。在我国，随着科技的发展和垃圾分类热潮的进行，垃圾分类也逐渐成为人们生活常见的一部分。但在垃圾分类的过程中，传统的垃圾桶大部分都需要人们手动将已装满的垃圾袋取走，拿出新的垃圾袋并套在垃圾桶上，该过程全为手动操作，且较为复杂，而且可能还会接触到垃圾极不卫生。为此，人们对家用垃圾桶的功能要求也开始变得越来越高，不仅希望家用垃圾桶具有基本的垃圾分类存放、投放功能，还应具备自动打包垃圾等功能，所以，智能垃圾分类存放产品应运而生，成为了当下的热点。

目前，国内智能垃圾分类存放的产品以智能垃圾桶产品居多，但各种产品的应用场景却均存在局限性。如在深圳市宝安新村，由政府投资的智能垃圾桶可通过刷卡自行开启关闭，居民可选择相应垃圾桶进行丢弃，但该产品体积较大、适合社区使用、不适合家用。市场上存在智能打包换袋垃圾桶，可满足人们对智能垃圾桶的基本功能需求，但该种智能垃圾桶换袋时，所用的垃圾袋为特制垃圾袋，价格较为昂贵，不适合普通家庭使用。还有一些智能垃圾桶，虽然能实现自动打包、换套袋功能，但其功能较为单一，不具备垃圾分类存放、垃圾袋自动输送功能，不能很好的方便居民生活和节约人力，使产品难以达到推广的目的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种便于储放垃圾袋，同时还能自动抽取卷式垃圾袋的多功能垃圾分类存放智能小车。

本发明的一种多功能垃圾分类存放智能小车，采用以下技术方案：其包括

垃圾桶，其包括由底板和四个侧板围成的桶身以及与桶身铰接桶盖；

内桶区，设在底板中部，所述内桶区至少一个用于套垃圾袋的内桶设在内桶区中，所述内桶为长方体框架；

电源模块，设在垃圾桶上，为小车上的各机构供电；

轮组机构，分别设在底板的四个转角下，其包括电机座、电机、法兰盘、抱死装置以及轮组，所述电机座固定载底板下，所述电机固定在电机座上，电机输出轴依次通过抱死装置和法兰盘为轮组提供驱动力；

放置抽卷式垃圾袋的储存盒，所述储存盒对应长方体框架固定在所述底板底部，储存盒的顶部具有开口，储存盒一侧设有用于储存垃圾袋的盒盖，所述底板对应开口设有抽取垃圾袋的抽取口；

所述储存盒上设有抽袋机构，所述抽袋机构设在所述垃圾袋上方，其包括增量编码器、橡胶轴和联轴器，所述两个橡胶轴通过联轴器相背地转动连接储存盒内，所述联轴器由增量编码器驱动，所述垃圾袋从两个橡胶轴间隙抽拉而出。

进一步，所述储存盒顶部的开口的四个转角处设有固定块，所述固定块的直角边与开口的四个转角对应固接，储存盒通过固定块固定在底板底部。

进一步，其还包括开袋机构，所述开袋机构包括升降装置和离心风机；所述升降装置包括支撑杆、升降板、步进电机和丝杆法兰盘；所述升降板两端设有通孔，所述通孔孔径大于支撑杆杆径；所述支撑杆分别对应内桶区的四个边角设置，至少有一对角的支撑杆为丝杆，内桶区两侧的支撑杆分别滑动连接升降板，所述丝杆法兰盘固定在升降板一端底部，丝杆法兰盘与丝杆螺纹连接；所述步进电机固定在底板底部，步进电机的输出轴与丝杆连接；所述离心风机相对设置在内桶两侧，吸口朝向所述垃圾袋，离心风机固定在风机支架上，所述风机支架的两端固定在两侧的升降板上。

进一步，所述内桶区内的内桶具有两个以上，内桶之间仅设一个所述离心风机，离心风机转动设在升降板之间。

进一步，所述风机支架一端与舵机的舵盘连接，所述风机支架另一端通过轴承与法兰盘铝块固定架连接，所述法兰盘铝块固定架和舵机分别固定在所述升降板上。

进一步，其还设有封口机构，所述封口机构包括电动滑轨和加热装置，所述电动滑轨包括滑轨和推杆，所述滑轨分别相对设在设有所述长方体框架顶部的两侧，所述推杆两端与两侧滑轨滑动连接；所述加热装置对应推杆滑动方向固定在升降板上，其包括同步带小轮、同步带、同步带大轮、压紧块、恒温加热片和直流电机；所述同步带小轮和同步带大轮对应推杆的两端设在升降板上，所述同步带两端套在同步带小轮和同步带大轮上，所述同步带大轮由直流电机驱动，所述同步带一端上设有压紧块，同步带另一端设有恒温加热片，所述恒温加热片固定在升降板上；推杆将垃圾袋顶部开口推向加热装置，直流电机驱动同步带大轮和同步带小轮开始转动，带动压紧块移动，将垃圾袋口压至恒温加热片进行封口。

进一步，其还设有传送带机构，所述传送带机构设在所述底板上，其包括传送带固定座，传送带、传送带滚筒和传送电机；所述抽取口的两端对称设置一对固定座，所述固定座小于长方体框架两侧间距，所述传送带滚筒垂直抽取口，两端分别转动的连接一对固定座上，抽取口两端的传送带滚筒上对应抽取口的两侧分别套接所述传送带，所述传送带滚筒由所述传送电机驱动；所述垃圾桶的桶身对应传送带传送方向设有垃圾出口，所述桶身上对应所述垃圾出口铰接垃圾出口盖。

进一步，其还包括开盖机构，其包括传感器和舵机；所述传感器设在垃圾桶上，所述舵机设在与桶盖铰接的桶身侧板上，舵机上的舵盘与所述桶盖相连接；所述传感器接收控制指令并传至舵机，所述舵机的电机轴转动，使舵盘带动桶盖开合。

进一步，所述传感器为声控传感器或者手势识别传感器。

进一步，所述电源模块的电源为锂电池，电源模块还设有充电接口。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、采用抽带机构、开袋机构以及封口机构实现自动进行垃圾的打包，以及重新套上垃圾袋，该功能能够很大程度上减少人们打包垃圾以及套垃圾袋所花费的时间，使垃圾桶智能性化；

2、采用传送带机构和轮组机构实现垃圾定点自动投放，轮组机构可将小车内部的垃圾输送放置到指定位置，该过程可以减少用户自行放置垃圾所花费的时间，传送带机构实现半自动或自动垃圾投放，使室内更为整洁；

3、采用开盖机构实现智能开盖，传感器根据感应到人们放置垃圾时的手势动作或发出的语音指令，使舵机开合垃圾桶桶盖，以便于用户丢弃相应垃圾；

4、采用装垃圾袋的储存盒设在底板下，不仅便于人们储放垃圾袋，同时还可将抽卷式垃圾袋口上升抽拉至某一位置，以便于小车实现自动套袋功能；

5、采用固定块固定在开口的四个转角处，储存盒通过固定块固定在底板底部，减小了橡胶轴转动时的震动。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，在附图中：

图1为本发明实施例一的上侧总体示意图；

图2为本发明实施例一的下侧总体示意图；

图3为图1去桶身和桶盖的总体示意图；

图4为本发明实施例一舵机结构示意图；

图5为本发明实施例一轮组机构结构示意图；

图6为本发明实施例一抽袋机构结构示意图；

图7为本发明实施例一升降装置和传送带机构结构示意图；

图8为本发明实施例一电动滑轨结构示意图；

图9为本发明实施例一加热装置的示意图；

图10为本发明实施例二去桶身和桶盖的总体示意图；

图11为图10中两个桶身之间的离心风机安装结构示意图。

具体实施方式

参见图1-图9之一所示，实施例一的一种多功能垃圾分类存放智能小车，其包括

垃圾桶，其包括由底板9和四个侧板围成的桶身1以及与桶身铰接桶盖2；

内桶区，设在底板9中部，所述内桶区设有一个用于套垃圾袋的内桶设在内桶区中，所述内桶为长方体框架；

电源模块5，设在垃圾桶上，为小车上的各机构供电；

轮组机构6，分别设在底板9的四个转角下，其包括电机座602、电机601、法兰盘605、抱死装置603以及轮组604，所述电机座602固定载底板9下，所述电机601固定在电机座602上，电机601输出轴依次通过抱死装置603和法兰盘605为轮组604提供驱动力；

放置抽卷式垃圾袋的储存盒7，其顶部具有开口，所述开口的四个转角处设有固定块702，所述固定块702的直角边与开口的四个转角对应固接，储存盒7对应长方体框架通过固定块702固定在底板底部，储存盒一侧设有用于储存垃圾袋的盒盖701，盒盖701上有1个透明观察窗，所述底板9对应开口设有抽取垃圾袋的抽取口；

抽袋机构，其设在所述储存盒7内，固定在所述垃圾袋上方，包括增量编码器705、橡胶轴707和联轴器，所述两个橡胶轴707通过联轴器704相背地转动连接储存盒7内，所述联轴器704由增量编码器705驱动，所述垃圾袋从两个橡胶轴707间隙抽拉而出。

开袋机构，其包括升降装置10和离心风机11；所述升降装置包括支撑杆1001、升降板1005、步进电机1004和丝杆法兰盘1003；所述升降板1005两端设有通孔，所述通孔孔径大于支撑杆1001杆径；所述支撑杆100分别对应内桶区的四个边角设置，至少有一对角的支撑杆1001为丝杆1002，内桶区两侧的支撑杆1001分别滑动连接升降板1005，所述丝杆法兰盘1003固定在升降板1005一端底部，丝杆法兰盘1003与丝杆1002螺纹连接；所述步进电机1004固定在底板9底部，步进电机1004的输出轴与丝杆1002连接；所述离心风机11相对设置在内桶两侧，吸口朝向所述垃圾袋，离心风机11固定在风机支架13上，所述风机支架13的两端固定在两侧的升降板1005上。

封口机构，其包括电动滑轨12和加热装置14，所述电动滑轨包括滑轨1201、1202和推杆1203，所述滑轨1201、1202分别相对设在设有所述长方体框架顶部的两侧，所述推杆1203两端与两侧滑轨1201、1202滑动连接；所述加热装置14对应推杆1203滑动方向固定在升降板1005上，其包括同步带小轮1402、同步带1403、同步带大轮1404、压紧块1406、恒温加热片1407和直流电机1405；所述同步带小轮1402和同步带大轮1404对应推杆1203的两端设在升降板1005上，所述同步带1403两端套在同步带小轮1402和同步带大轮1404上，所述同步带大轮1404由直流电机1405驱动，所述同步带1403一端上设有压紧块1405，同步带1403另一端设有恒温加热片1407，所述恒温加热片通过加热片固定座1401固定在升降板1005上；推杆1203将垃圾袋顶部开口推向加热装置14，直流电机1405驱动同步带大轮1404和同步带小轮1402开始转动，带动压紧块1406移动，将垃圾袋口压至恒温加热片1407进行封口。

传送带机构15，其设在所述底板9上，包括传送带固定座1501，传送带1502、传送带滚筒1503和传送电机；所述抽取口的两端对称设置一对固定座1501，所述固定座1501小于长方体框架两侧间距，所述传送带滚筒1503垂直抽取口，两端分别转动的连接一对固定座1501上，抽取口两端的传送带滚筒上对应抽取口的两侧分别套接所述传送带1502，所述传送带滚筒1503由所述传送电机驱动；所述垃圾桶的桶身对应传送带传送方向设有垃圾出口，所述桶身上对应所述垃圾出口铰接垃圾出口盖8。

开盖机构，其包括传感器3和舵机4；所述传感器设3在垃圾桶上，所述舵机4通过舵机固定架401固定在与桶盖铰接的桶身侧板上，舵机4上的舵盘402与所述桶盖2相连接；所述传感器3接收控制指令并传至舵机4，所述舵机4的电机轴转动，使舵盘402带动桶盖2开合。

进一步，所述传感器3为声控传感器或者手势识别传感器。

进一步，所述电源模块5的电源为锂电池，电源模块还设有充电接口。

参见图10和图11所示，实施例二与实施例除了内桶区中的内桶数为两组以外，其他均与实施例一一致，实施例二的内桶区中的内桶16具有两个。

进一步，内桶16之间仅设一个所述离心风机11，离心风机11转动设在升降板1005之间。

进一步，所述风机支架13一端与舵机1006的舵盘1009连接，所述风机支架13另一端通过轴承1007与法兰盘铝块固定架1008连接，所述法兰盘铝块固定架1008和舵机1006分别固定在所述升降板1005上。

本发明的工作原理：

开盖机构：小车外部置有传感器3，当传感器3感应到用户手势动作或语音指令时，传感器3将控制命令传至舵机4，所述舵机4的电机轴转动，使舵盘402带动桶盖2从而实现智能盖合。

抽袋机构：增量编码器705一个转速信号时，增量编码器705内的电机轴开始转动，因为橡胶轴707通过联轴器704与迷你增量编码器705内的电机轴相连，所以当橡胶轴707也随之转动。利用左右两边的橡胶轴707的转动，产生摩擦力使抽卷式垃圾袋口沿着两个橡胶轴之间的间隙被抽拉上升。

开袋机构：当抽卷式垃圾袋口被抽袋机构抽拉上升后，离心风机11随着升降装置10下降到垃圾袋口的位置，垃圾袋口两侧的离心风机11开始运作，产生负压，在内桶16两侧制造局部真空分别将垃圾袋口两侧吸紧，然后步进电机1004轴开始转动，离心风机11随着升降装置10上升到内桶16上方，从而实现套袋。

当开袋机构继续运行，抽袋机构停止，将垃圾袋的每次分割开口部分夹紧在两个橡胶轴707之间，使相连的垃圾袋断裂。

封口机构：当垃圾袋需要封口时，推杆1203可在电动滑轨的控制下，进行移动，将垃圾袋口挤压，在直流电机1405的作用下，同步带大小轮1404带动同步带1403运动，压紧块1406跟随同步带移动，使垃圾袋口被恒温加热片1407封口，实现垃圾袋的自动打包。

轮组机构：当封口机构将垃圾封口后，电机601带动轮组604行驶，实现定点投放垃圾。

传送带机构：当轮组机构带着小车到垃圾投放点时，传送电机带动传送带滚筒1503使传送带1502运动，将传送带上已封口的垃圾袋从垃圾出口投放至投放点，实现半自动或自动垃圾投放。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。