基于槽轮机构的多功能自动分类垃圾桶制造技术

本发明专利技术公开了一种基于槽轮机构的多功能自动分类垃圾桶。包括外桶、内桶、桶盖、压缩装置、槽轮机构和自动开盖装置，内桶中心设置的柱形通槽外周侧面连接有四块将内桶的内部空间均分为四个空腔的隔板；槽轮机构安装于内桶底盘底部；压缩装置主要由滚珠丝杠螺母、滚珠丝杠螺杆和压缩板组成，滚珠丝杠螺杆底端由上至下依次穿过柱形通槽、槽轮与槽轮下方的电机相连；内桶外表面套设有外桶，外桶上端面覆盖的桶盖包括外桶盖、内桶盖和套环；自动开盖装置由舵机和连接杆组成，舵机设置于内桶盖中心，连接杆一端与舵机相连，另一端与内桶盖内侧面且靠近边缘处焊接相连。本发明专利技术结构简单，转角准确，机械效率高，可高效地实现自动分类的功能。

Multifunctional automatic garbage bin classification based on the mechanism of grooved wheel

【技术实现步骤摘要】
基于槽轮机构的多功能自动分类垃圾桶
本专利技术属于垃圾桶
，是一种基于槽轮机构的多功能自动分类垃圾桶。
技术介绍
目前我国城市生活垃圾累积堆存量超过65亿吨，侵占约35亿平方米土地，全国660多个城市中已有2/3的大中城市被垃圾包围，有1/4的城市被迫将解决垃圾危机的途径延伸到乡村导致垃圾二次污染，城乡结合区域的生态环境迅速恶化，垃圾分类处理刻不容缓。实行垃圾分类，关系广大人民群众生活环境，关系节约使用资源，也是社会文明水平的一个重要体现。目前大多数城市主要通过不同颜色的垃圾桶来进行区分，且需要进行手工分类，这样既增加了工人回收的成本，对垃圾的利用率也会大大减少。市面上的智能垃圾桶，借助机械分选、感应识别和图像识别等技术，可实现垃圾的智能化分类，但是结构复杂，体积庞大，价格昂贵，不适用于日常生活。因此从居民日常生活角度出发设计一种绿色环保经济高效的自动分类垃圾桶是有必要的。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提供了一种基于槽轮机构的多功能自动分类垃圾桶，可以实现干垃圾、湿垃圾、可回收垃圾、有害垃圾四种垃圾分类。本专利技术采用的技术方案如下：一、一种基于槽轮机构的多功能自动分类垃圾桶包括外桶、内桶、桶盖、压缩装置、槽轮机构和自动开盖装置；内桶为上端开口的圆柱形结构，内桶底部安装有内桶底盘，内桶中心设置有柱形通槽，柱形通槽外周侧面连接有四块将内桶的内部空间均分为四个空腔的隔板；槽轮机构安装于内桶底盘底部，槽轮机构包括作为主动件的拨盘和作为从动件的槽轮，拨盘底部连接有端部设有圆柱销的转臂，拨盘中心设置有与底部的电机Ⅰ相连的主动轴，槽轮中心设置有空心轴，槽轮与内桶底盘固定相连；压缩装置主要由滚珠丝杠螺母、滚珠丝杠螺杆和压缩板组成，滚珠丝杠螺杆底端由上至下依次穿过柱形通槽、槽轮中心的空心轴与槽轮下方的电机Ⅱ相连，滚珠丝杠螺杆与空心轴不连接；滚珠丝杠螺杆上套装有位于圆柱形通槽内的滚珠丝杠螺母；滚珠丝杠螺母一侧水平固定有与内桶中四个空腔横截面形状适配的扇形压缩板；内桶中相邻两块隔板之间的柱形通槽上均开有使扇形压缩板上下移动的竖直槽；滚珠丝杠螺母外径与柱形通槽内径相适配；内桶外表面套设有外桶，外桶上端面覆盖有桶盖，桶盖包括外桶盖、内桶盖和套环，内桶盖主要由3/4圆形板和两块垂直于3/4圆形板的扇形挡板组成；3/4圆形板外侧面套设有套环，套环卡装于外桶上端面，套环内侧面设置有弧形滑槽；外桶盖主要由外桶盖外层和位于外桶盖外层内侧的外桶盖内层组成，外桶盖内层和外桶盖外层均为1/4球壳，外桶盖外层底部固定于套环上，外桶盖内层底部设于弧形滑槽内；自动开盖装置主要由舵机和连接杆组成，舵机设置于内桶盖中心，连接杆一端与舵机相连，另一端与内桶盖内侧面且靠近边缘处焊接相连；所述拨盘外周侧壁上设置有外凸锁止弧，外凸锁止弧上设置有凹弧形缺口，转臂设置在凹弧形缺口两端点之间的中垂线上；槽轮外周侧壁上环形均布设置有多个与外凸锁止弧配合设置的内凹锁止弧，相邻两个内凹锁止弧之间设置有与圆柱销配合且位于槽轮径向方向上的径向槽；电机Ⅰ通过主动轴带动拨盘连续性转动，当转臂端部的圆柱销转至插入槽轮径向槽时拨盘带动槽轮做旋转运动，直至圆柱销离开槽轮径向槽时槽轮停止旋转，从而带动与槽轮相连的内桶做间歇性旋转运动所述四个空腔分别为空腔Ⅰ、空腔Ⅱ、空腔Ⅲ和空腔Ⅳ，空腔Ⅰ、空腔Ⅱ、空腔Ⅲ和空腔Ⅳ分别对应黑色的干垃圾桶、棕色的湿垃圾桶、蓝色的可回收垃圾桶和红色的有害垃圾桶；所述桶盖被均分为a、b、c、d四个区域，a区域为桶盖中未被内桶盖覆盖的区域，a区域顺时针方向上的其余三个区域分别为b区域、c区域和d区域。两块扇形挡板分别垂直于3/4圆形板的两侧内边缘，两块扇形挡板将a区域与b、c、d三个区域隔离；扇形挡板的外侧弧形边缘与内桶盖内侧边缘贴合，扇形挡板侧壁上设置有除臭装置。外桶盖外层固定于c区域和d区域，关盖状态下的外桶盖内层位于a区域和b区域，关盖状态下的连接杆置于b区域和c区域之间的交界处。所述外桶侧面设有麦克风和语音识别芯片，外桶盖外层外壁设置有提示灯；a区域对应的外桶盖内层内壁上设置有颜色感应器；所述内桶中的四个空腔底部均安装有压力传感器；麦克风、压力传感器、语音识别芯片、舵机、颜色控制器、提示灯、电机Ⅰ、电机Ⅱ均与设置于槽轮机构的下方的控制器相连。二、上述基于槽轮机构的多功能自动分类垃圾桶的使用方法包括以下步骤：步骤1)用户对麦克风说出所投递垃圾的初级类别，麦克风将声信号转换为电信号后输入语音识别芯片，语音识别芯片对输入的信号进行识别后传输至控制器，控制器根据初级类别确认所投递垃圾对应的最终类别，并锁定最终类别所对应的颜色作为目标颜色；步骤2)颜色感应器识别a区域下方空腔的颜色，并将识别后的信息反馈到控制器，若当前a区域对应的空腔颜色不是目标颜色，则控制器通过控制槽轮机构使下一个空腔旋转至a区域，直至目标颜色的空腔旋转至a区域，槽轮机构停止旋转；控制器通过控制槽轮机构使下一个空腔旋转至a区域的具体操作方法：控制器通过电机Ⅰ控制拨盘顺时针旋转一圈，槽轮逆时针旋转90度，使b区域对应的空腔旋转至a区域；步骤3)控制器控制舵机启动，带动连接杆顺时针旋转90度，从而带动外桶盖内层沿弧形滑槽移动完成自动开盖的操作，同时提示灯亮绿灯，提示用户投放垃圾；用户投放垃圾后，舵机带动连接杆反向旋转90度，从而带动外桶盖内层沿弧形滑槽移动完成自动关盖的操作；步骤4)扇形压缩板始终处于d区域，控制器通过电机Ⅰ控制拨盘顺时针旋转一圈，槽轮逆时针旋转90度，使处于a区域的空腔旋转至扇形压缩板所处的d区域；之后控制器控制电机Ⅱ带动滚珠丝杠螺杆旋转的同时带动滚珠丝杠螺母向下做直线运动，扇形压缩板在滚珠丝杠螺母的带动下完成对处于b区域空腔的压缩操作；压缩操作完成后电机Ⅱ反转，扇形压缩板向上作直线运动，恢复至初始状态。以垃圾桶顶部视角判断顺时针和逆时针方向。所述步骤1)中，垃圾的最终类别包括干垃圾、湿垃圾、可回收垃圾、有害垃圾四个大类，初级类别包括纸类、塑料、金属、玻璃、织物、灯管、家用化学品、油漆、电池、厨余垃圾、植物和其他垃圾十二个小类；其中，湿垃圾对应的初级类别为厨余垃圾、植物，有害垃圾对应的初级类别为灯管、家用化学品、油漆、电池，可回收垃圾对应的初级类别为纸类、塑料、金属、玻璃、织物，干垃圾对应的初级类别为其他垃圾。所述步骤4)中，扇形压缩板在压缩垃圾的过程中，空腔底部的压力传感器进行测压，当压力值达到设定阈值时，表示当前空腔已满；在下一个用户所投递的垃圾属于已满空腔的垃圾，控制器控制提示灯亮红灯，提示用户无法进行投递。本专利技术的有益效果：1、本专利技术设计了一种基于槽轮机构的自动分类装置，结构简单，转角准确，机械效率高，可高效地实现自动分类的功能；设计的自动压缩装置大大节约了垃圾桶的收集空间；2、本专利技术集四种垃圾桶为一体，可实现干垃圾、湿垃圾、可回收垃圾、有害垃圾四种垃圾的分类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于槽轮机构的多功能自动分类垃圾桶，其特征在于，包括外桶(7)、内桶(9)、桶盖、压缩装置(8)、槽轮机构(10)和自动开盖装置(5)；/n内桶(9)为上端开口的圆柱形结构，内桶(9)底部安装有内桶底盘(905)，内桶(9)中心设置有柱形通槽，柱形通槽外周侧面连接有四块将内桶(9)的内部空间均分为四个空腔的隔板；/n槽轮机构(10)安装于内桶底盘(905)底部，槽轮机构(10)包括作为主动件的拨盘(1001)和作为从动件的槽轮(1003)，拨盘(1001)底部连接有端部设有圆柱销的转臂(1002)，拨盘(1001)中心设置有与底部的电机Ⅰ相连的主动轴，槽轮(1003)中心设置有空心轴(1005)，槽轮(1003)与内桶底盘(905)固定相连；/n压缩装置(8)主要由滚珠丝杠螺母(802)、滚珠丝杠螺杆(803)和压缩板(801)组成，滚珠丝杠螺杆(803)底端由上至下依次穿过柱形通槽、槽轮(1003)中心的空心轴(1005)与槽轮(1003)下方的电机Ⅱ相连，滚珠丝杠螺杆(803)与空心轴(1005)不连接；滚珠丝杠螺杆(803)上套装有位于圆柱形通槽内的滚珠丝杠螺母(802)；滚珠丝杠螺母(802)一侧水平固定有与内桶(9)中四个空腔横截面形状适配的扇形压缩板(801)；内桶(9)中相邻两块隔板之间的柱形通槽上均开有使扇形压缩板(801)上下移动的竖直槽；/n内桶(9)外表面套设有外桶(7)，外桶(7)上端面覆盖有桶盖，桶盖包括外桶盖(1)、内桶盖(3)和套环，内桶盖(3)主要由3/4圆形板和两块垂直于3/4圆形板的扇形挡板组成；3/4圆形板外侧面套设有套环，套环卡装于外桶(7)上端面，套环内侧面设置有弧形滑槽(103)；外桶盖(1)主要由外桶盖外层(102)和位于外桶盖外层(102)内侧的外桶盖内层(101)组成，外桶盖内层(101)和外桶盖外层(102)均为1/4球壳，外桶盖外层(102)底部固定于套环上，外桶盖内层(101)底部设于弧形滑槽(103)内；/n自动开盖装置(5)主要由舵机(502)和连接杆(501)组成，舵机(502)设置于内桶盖(3)中心，连接杆(501)一端与舵机(502)相连，另一端与内桶盖(3)内侧面且靠近边缘处焊接相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于槽轮机构的多功能自动分类垃圾桶，其特征在于，包括外桶(7)、内桶(9)、桶盖、压缩装置(8)、槽轮机构(10)和自动开盖装置(5)；
内桶(9)为上端开口的圆柱形结构，内桶(9)底部安装有内桶底盘(905)，内桶(9)中心设置有柱形通槽，柱形通槽外周侧面连接有四块将内桶(9)的内部空间均分为四个空腔的隔板；
槽轮机构(10)安装于内桶底盘(905)底部，槽轮机构(10)包括作为主动件的拨盘(1001)和作为从动件的槽轮(1003)，拨盘(1001)底部连接有端部设有圆柱销的转臂(1002)，拨盘(1001)中心设置有与底部的电机Ⅰ相连的主动轴，槽轮(1003)中心设置有空心轴(1005)，槽轮(1003)与内桶底盘(905)固定相连；
压缩装置(8)主要由滚珠丝杠螺母(802)、滚珠丝杠螺杆(803)和压缩板(801)组成，滚珠丝杠螺杆(803)底端由上至下依次穿过柱形通槽、槽轮(1003)中心的空心轴(1005)与槽轮(1003)下方的电机Ⅱ相连，滚珠丝杠螺杆(803)与空心轴(1005)不连接；滚珠丝杠螺杆(803)上套装有位于圆柱形通槽内的滚珠丝杠螺母(802)；滚珠丝杠螺母(802)一侧水平固定有与内桶(9)中四个空腔横截面形状适配的扇形压缩板(801)；内桶(9)中相邻两块隔板之间的柱形通槽上均开有使扇形压缩板(801)上下移动的竖直槽；
内桶(9)外表面套设有外桶(7)，外桶(7)上端面覆盖有桶盖，桶盖包括外桶盖(1)、内桶盖(3)和套环，内桶盖(3)主要由3/4圆形板和两块垂直于3/4圆形板的扇形挡板组成；3/4圆形板外侧面套设有套环，套环卡装于外桶(7)上端面，套环内侧面设置有弧形滑槽(103)；外桶盖(1)主要由外桶盖外层(102)和位于外桶盖外层(102)内侧的外桶盖内层(101)组成，外桶盖内层(101)和外桶盖外层(102)均为1/4球壳，外桶盖外层(102)底部固定于套环上，外桶盖内层(101)底部设于弧形滑槽(103)内；
自动开盖装置(5)主要由舵机(502)和连接杆(501)组成，舵机(502)设置于内桶盖(3)中心，连接杆(501)一端与舵机(502)相连，另一端与内桶盖(3)内侧面且靠近边缘处焊接相连。


2.根据权利要求1所述的一种基于槽轮机构的多功能自动分类垃圾桶，其特征在于，所述拨盘(1001)外周侧壁上设置有外凸锁止弧，外凸锁止弧上设置有凹弧形缺口，转臂(1002)设置在凹弧形缺口两端点之间的中垂线上；槽轮(2)外周侧壁上环形均布设置有多个与外凸锁止弧配合设置的内凹锁止弧，相邻两个内凹锁止弧之间设置有与圆柱销配合且位于槽轮(1003)径向方向上的径向槽；电机Ⅰ通过主动轴(1004)带动拨盘(1001)连续性转动，当转臂(1002)端部的圆柱销转至插入槽轮(1003)径向槽时拨盘(1001)带动槽轮(1003)做旋转运动，直至圆柱销离开槽轮(1003)径向槽时槽轮(1003)停止旋转，从而带动与槽轮(1003)相连的内桶(9)做间歇性旋转运动。


3.根据权利要求1所述的一种基于槽轮机构的多功能自动分类垃圾桶，其特征在于，所述四个空腔分别为空腔Ⅰ、空腔Ⅱ、空腔Ⅲ和空腔Ⅳ，空腔Ⅰ(901)、空腔Ⅱ(902)、空腔Ⅲ(903)和空腔Ⅳ(904)分别对应黑色的干垃圾桶、棕色的湿垃圾桶、蓝色的可回收垃圾桶和红色的有害垃圾桶。


4.根据权利要求1所述的一种基于槽轮机构的多功能自动分类垃圾桶，其特征在于，所述桶盖被均分为a、b、c、d四个区域，a区域为桶盖中未被内桶盖(3)覆盖的区域，a区域顺时针方向上的其余三个区域分别为b区域、c区域和d区域。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭翔，叶彤，李吉泉，姜少飞，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33