一种箱盖可自动开关的垃圾箱

技术领域

本发明涉及垃圾箱领域，具体涉及一种箱盖可自动开关的垃圾箱。

背景技术

目前，在国家大力倡导建设生态文明的背景下，城市与农村的环境卫生问题越来越多的得到重视，而垃圾箱作为最常见的共用卫生产品，广泛运用于城市家庭和社区中，传统的对垃圾的处理方式是居民将家中的垃圾集中统一放置到离用户家里较近的垃圾箱或垃圾桶中以供收集。

但目前的垃圾箱在居民家用和公用无法做到统一，在家用时，密闭性是最重要的性能，故而都带有箱盖，而家用的垃圾箱往往体积小，高度不足使得使用者需要弯腰开启，也存在通过踩踏踏板实现箱盖开启的结构，但此结构均是通过形变结构实现的，且箱盖在开启后具有很大的动能，而家用垃圾箱的体积小，容易在倾覆，尤其是在垃圾箱内存储垃圾较少的时候，还有在需要关闭箱盖时也需要弯腰，使用不方便；而在公用时，例如社区统一收纳的垃圾箱，目前均采用无盖的垃圾桶，以便换位车吊装清理，但如此缺乏密封性，尤其是高温天气下，滋生的细菌和挥发的异味四散，不利于社区的居住环境。

本申请针对这些情况，提供了一种箱盖可自动开关的垃圾箱，可兼顾居民家用和公用的不同使用要求。

发明内容

根据背景技术提出的问题，本发明提供一种箱盖可自动开关的垃圾箱来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。

一种箱盖可自动开关的垃圾箱，包括箱体和箱盖，箱盖通过枢轴转动机构连接在箱体上，箱体下部位置设置有开按钮和关按钮，箱体一侧面顶部设置安装台，枢轴转动机构安装在此安装台上；枢轴转动机构包括固定在安装台上的支架，支架上连接有枢轴，枢轴上键连接有齿轮，安装台上固定有驱动电机，驱动电机的输出轴上设置有驱动齿轮和与驱动电机电连接的电源，驱动齿轮与齿轮啮合；还包括固定在箱体上的电控板，电控板上含有控制电路，对电器部件的动作顺序进行程序控制，开按钮和关按钮均与电控板电连接；所述箱盖的端部设置有连接部，连接部连接在枢轴的两端，通过枢轴的转动带动箱盖的转动以实现开启或关闭。

作为优选地，箱体上还固定连接有保护罩，所述的枢轴转动机构内置在保护罩内，所述枢轴的两端外露于保护罩，连接部连接在外露于保护罩的枢轴的两端；通过保护罩对枢轴转动机构进行环境隔离保护。

作为优选地，所述保护罩为半圆筒状，箱盖的一端外延出弧部，所述的连接部连接在弧部上，并且所述弧部的内壁与保护罩同轴贴合；在箱盖转动过程中，保护罩与弧部内壁面接触，整体外观更为美观，动作也更为顺畅。

作为优选地，箱盖的开启角度为120°。

作为优选地，箱体上设置有止位部，在驱动电机驱动箱盖转动120°后，弧部撞击在止位部后停止。

作为优选地，止位部内设置为中空的腔室，止位部上开设有一通口，通口的两端设置有扭簧，扭簧的两臂中的一臂固定在止位部的内壁上，另一臂连接有挡板，在扭簧处于自然不放形变状态下，挡板恰好将通口封闭；

作为优选地，弧部的端面上设置有凸部，在驱动电机驱动箱盖转动°后，凸部撞击封闭通口的挡板，推动挡板转动使得扭簧发生形变，进而将箱盖的动能为扭簧所蓄，避免了箱盖机械撞击在止位部上产生反弹。

作为优选地，所述止位部设置于保护罩的正下方，所述弧部与箱盖顶面相切，弧部的圆心角为60°；止位部位于保护罩正下方，借助保护罩对通口进行遮挡保护。

作为优选地，止位部内设置为中空的腔室内设置有到位传感器，用于获取箱盖的开启到位情况，在箱盖的开启到位后，所述的凸部撞开封闭在通口的挡板后接触在到位传感器，触发到位传感器；箱体的顶部还设置有到位按钮，用以获取箱盖的关闭到位情况，在在箱盖的关闭到位后，箱盖下压到位按钮使其触发；所述到位传感器、到位按钮均连接至电控板；

到位按钮触发信号、开按钮触发信号、到位传感器触发信号经反门电路后共三路信号作为与门电路的输入，输出作为驱动电机正向转动的启动信号；到位按钮触发信号经反门电路后、关按钮触发信号、到位传感器触发信号共三路信号作为与门电路的输入，输出作为驱动电机反向转动的启动信号。避免了误触碰导致的驱动电机的负载过大的情况发生；且在垃圾箱内堆满垃圾存在溢出的情况时，时到位按钮将处于始终无法触发的状态，此时不论触发开按钮还是关按钮，都将无法启动驱动电机，避免了过渡堆满垃圾的情况。

作为优选地，枢轴上设置有扭力传感器，待扭力达到预设值时触发电控板断开对驱动电机的输出，在避免了在连接堆满时箱盖无法完全关闭而损伤驱动电机的情况。

作为优选地，止位部内设置为中空的腔室连通保护罩的内部空间，止位部底部设置有向内部延伸的透气孔；通过此透气孔维持内外压力平衡，且设于底部的透气孔避免了风沙雨水的侵入。

作为优选地，箱体上位于枢轴转动机构的底部枢接有滚轮，且箱体底部在与滚轮等高的位置设置压块，所述压块的存在将垃圾箱的重心前移；达到箱盖在开启时的稳定作用，且在静止放置时垃圾箱无法移动，在需要移动时，将垃圾箱以滚轮为轴转动，将压块的一端翘起即可移动。

有益效果：与现有技术相比，本发明同时适用于家庭用和社区使用，仅需改变容积即可；将箱盖的开启按钮设置在箱体下部，避免了垃圾放置者弯腰操作，同时设置了箱盖并通过驱动电机驱动箱盖转动，使得箱盖开启稳定，避免了倾覆的情况发生；同时设计了驱动电机的触发信号的逻辑关系，避免了误触碰对装置的损耗。

附图说明

图1：本发明的整体结构侧视图；

图2：本发明的整体结构主视图；

图3：本发明的整体结构后视图；

图4：图3中A处的结构放大示意图；

图5：本发明箱盖开启到位后的示意图；

图6：图5中B处的结构放大示意图；

图7：图6中C处的结构放大示意图；

图8：箱盖开启到位后到位传感器触发是示意图；

图9：本发明设置有滚轮后的结构示意图；

图中：箱体1、箱盖2、连接部21、弧部22、凸部221、开按钮3、关按钮4、安装台5、支架6、枢轴7、齿轮8、驱动电机9、驱动齿轮10、电源11、电控板12、保护罩13、止位部14、通口141、扭簧15、挡板16、到位传感器17、到位按钮18、透气孔19、滚轮20、压块23、扭力传感器24。

具体实施方式

接下来结合附图1-9对本发明的一个具体实施例来做详细地阐述。

一种箱盖可自动开关的垃圾箱，包括箱体1和箱盖2，箱盖2通过枢轴转动机构连接在箱体1上，箱体1下部位置设置有开按钮3和关按钮4，通过脚踢击开按钮3或关按钮4，枢轴转动机构驱动箱盖2转动以实现箱盖2的开启或闭合。

箱体1一侧面顶部设置安装台5，枢轴转动机构安装在此安装台5上，包括固定在安装台5上的支架6，支架6上连接有枢轴7，枢轴7上键连接有齿轮8，齿轮8与枢轴7同步转动，为限制齿轮8在枢轴7的轴向上发生位移，枢轴7上设置有凸肩和卡槽，齿轮8的一端面接触在此凸肩上，卡槽内设置卡簧，齿轮8的另一端面被卡簧限制；安装台5上还固定有驱动电机9，驱动电机9的输出轴上设置有驱动齿轮10和与驱动电机10电连接的电源11，驱动齿轮10与齿轮8啮合；枢轴转动机构还包括固定在箱体1上的电控板12，电控板12上含有控制电路，对电器部件的动作顺序进行程序控制，开按钮3和关按钮4均与电控板电连接；所述箱盖2的端部设置有连接部21，连接部21连接在枢轴7的两端，通过枢轴7的转动带动箱盖2的转动以实现开启或关闭。

在需要开启时，操作者不需要弯腰而直接脚用踢击开按钮3，开按钮3产生信号而触发电控板12上的控制程序，输出信号启动驱动电机9动作，驱动电机9转动输出以使得驱动齿轮10转动，进而通过与齿轮8的啮合作用以驱动枢轴7转动，转动的枢轴7带动箱盖2转动，实现了箱盖2的开启操作；在需要关闭时，同样的操作脚用踢击关按钮4，各部件的动作顺序相同，仅仅是方向相反，不再赘述。本申请采用驱动电机9作为动力源，基于驱动电机9动作的连续可控特点，使得箱盖2在开启后不存在大的动能，在开启到位后能稳定的静止在一定的角度，垃圾箱不再存在倾覆的风险；而通过将开关安装设置在垃圾箱的靠下部位，省去了弯腰开启的操作，箱体1的容积可依旧需求的设计，同时适用于家用和公用。

箱体1上还固定连接有保护罩13，所述的枢轴转动机构内置在保护罩13内，对枢轴转动机构进行环境隔离保护，尤其是对于露天公用的垃圾箱而言，所述枢轴7的两端外露于保护罩13，连接部21连接在外露于保护罩13的枢轴7的两端。

所述保护罩13为半圆筒状，箱盖2的一端外延出弧部22，所述的连接部21连接在弧部22上，并且，所述弧部22的内壁与保护罩13同轴贴合，在箱盖2转动过程中，保护罩13与弧部22内壁面接触，整体外观更为美观，动作也更为顺畅。

在箱体1内的垃圾需要清理时，箱盖需要处于开启状态，在家用时，仅需要在箱体1内套设垃圾袋即可，而在作为公用使用时，箱体1内还设置有内筒，环卫车可通过抓取内筒将垃圾回收，不论如何，箱盖2的开启角度需满足不干涉垃圾清理取出的要求，开启角度至少要在90°以上，而开启角度过大不仅开启耗时长，所占空间也大，本实施例设置为120°，即在脚用踢击关按钮4后，驱动电机9驱动箱盖2转动120°。

为使得箱盖2在转动120°开启后止位，并降低对驱动电机的要求，本实施例在箱体1上设置有止位部14，在驱动电机9驱动箱盖2转动120°后，弧部22撞击在止位部14后停止。

在实际中，驱动电机9驱动箱盖2转动120°涉及角度控制，电机控制精度要求高，而且弧部22撞击在止位部14后存在反弹，导致角度控制不稳定，基于此，本实施例在止位部14内设置为中空的腔室，止位部14上开设有一通口141，通口141的两端设置有扭簧15，扭簧15的两臂中的一臂固定在止位部14的内壁上，另一臂连接有挡板16，在扭簧15处于自然不放形变状态下，挡板16恰好将通口141封闭，避免了外界风沙雨水的侵入；弧部22的端面上设置有凸部221，在驱动电机9驱动箱盖2转动120°后，凸部221撞击封闭通口141的挡板16，推动挡板16转动使得扭簧15发生形变，进而将箱盖2的动能为扭簧15所蓄，避免了箱盖机械撞击在止位部14上产生反弹。

所述止位部14设置于保护罩13的正下方，借助保护罩13对通口141进行遮挡保护，而基于箱盖2的开启角度为120°，本实施例的为了维持箱盖2的顶面水平，所述弧部22与箱盖2顶面相切，弧部22的圆心角为60°，如此满足了止位部14位于保护罩13正下方的设置要求。

在使用过程中，按前述操作方能在箱门的开启和关闭之间循环操作，而在实际中操作者存在误触碰的可能，即存在两次连续的踢击关按钮4或开按钮3，而此时箱盖2已经处于到位状态，此时驱动电机9的负载过大，为避免此情况发生，本实施例还在电控板12的控制下对动作顺序进行调节控制，在止位部14内设置为中空的腔室内设置有到位传感器17，到位传感器17用于获取箱盖2的开启到位情况，在箱盖2的开启到位后，所述的凸部221撞开封闭在通口141的挡板16后接触在到位传感器17，触发到位传感器17，且此时挡板16旋转90°贴在凸部221的侧面上，夹持着凸部221使其静止；在箱体1的顶部还设置有到位按钮18，用以获取箱盖2的关闭到位情况，在在箱盖2的关闭到位后，箱盖2下压到位按钮18使其触发；所述到位传感器17、到位按钮18均连接至电控板12。

到位按钮18触发信号、开按钮3触发信号、到位传感器17触发信号经反门电路后共三路信号作为与门电路的输入，输出作为驱动电机9正向转动的启动信号；到位按钮18触发信号经反门电路后、关按钮4触发信号、到位传感器17触发信号共三路信号作为与门电路的输入，输出作为驱动电机9反向转动的启动信号。

基于此电路设计，在触发开按钮3后，只有在到位按钮18处于触发状态且到位传感器17未被触发的情况下，方能触发驱动电机9正向转动以开启箱盖2，在箱盖2开启到位后触发到位传感器17，此时驱动电机9停止，箱盖2被挡板16夹持固定，此时若再次触发开按钮3，驱动电机9将无法启动；只有在触发关按钮4后，方能反向启动驱动电机9驱动箱盖2关闭，同理在关闭箱盖2到位后，到位按钮18触发后驱动电机9停止。

还需要说明的是，在垃圾箱内堆满垃圾存在溢出的情况时，箱盖2将无法完全关闭，此时到位按钮18将处于始终无法触发的状态，此时不论触发开按钮3还是关按钮4，都将无法启动驱动电机9，避免了过渡堆满垃圾的情况，但此时箱盖2未能触发到位按钮18，使得驱动电机9始终处于负荷动作状态却无法转动，为保护驱动电机9，本实施例在在枢轴7上设置有扭力传感器24，待扭力达到预设值时触发电控板12断开对驱动电机9的输出。

本发明通过在箱体1上安装保护罩13，形成封闭的空间，为维持内外压力平衡，避免气候变化带来的热胀冷缩变化的影响，本实施例将止位部14内设置为中空的腔室连通保护罩13的内部空间，止位部14底部设置有向内部延伸的透气孔19，通过此透气孔19维持内外压力平衡，且设于底部的透气孔19避免了风沙雨水的侵入。

本申请通过将驱动电机9驱动箱盖2选择以驱动现有技术的弹性部件的驱动，使得动作平稳，降低了倾覆的风险，但基于本申请将枢轴转动机构设置于箱体1的一侧，且箱盖2以枢轴转动机构为轴转动，在一定程度提升了倾覆的风险，为进一步地保证稳定性以及为了移动方便，尤其对于公用的垃圾箱而言，本实施例在箱体1上位于枢轴转动机构的底部枢接有滚轮20，且箱体1底部在与滚轮20等高的位置设置压块23，所述压块23的存在将垃圾箱的重心前移，达到箱盖2在开启时的稳定作用。

压块23可以直接设置为箱体1的底部加厚处理，压块23与滚轮20等高的设置，使得在静止放置时，垃圾箱无法移动，在需要移动时，将垃圾箱以滚轮20为轴转动，将压块23的一端翘起即可移动。

本发明同时适用于家庭用和社区使用，仅需改变容积即可；将箱盖的开启按钮设置在箱体下部，避免了垃圾放置者弯腰操作，同时设置了箱盖并通过驱动电机驱动箱盖转动，使得箱盖开启稳定，避免了倾覆的情况发生；同时设计了驱动电机的触发信号的逻辑关系，避免了误触碰对装置的损耗，也避免了垃圾满了后继续堆满垃圾满溢的情况发生。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。