一种高层垃圾分类收集系统的制作方法

[0001]
本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种高层垃圾分类收集系统。


背景技术：

[0002]
随着科技的不断进步，我国人们的生活水平大大提高，很多人都住在高楼中。那么，人们产生垃圾是在所难免的，而人们对于垃圾的处理却不方便。
[0003]
日常生活中，住在高层的人们往往将垃圾打包在垃圾袋中，等到出门时再将垃圾袋提到电梯内，经过电梯将垃圾袋投放至一楼垃圾桶进行集中处理。但垃圾袋常需在家存放短期甚至一晚上，容易造成异味，影响居家和楼道环境，从而使垃圾处理效率不高。
[0004]
因此，有必要设计一种便于高层住户扔放的垃圾分类收集系统。


技术实现要素：

[0005]
本发明针对现有技术中所存在的上述技术问题，提供了一种高层垃圾分类收集系统，解决了高层住户扔垃圾效率不高的问题。
[0006]
为实现上述技术目的，本发明实施例提供了一种高层垃圾分类收集系统，包括运输单元和控制单元，其中，所述运输单元包括：通道，所述通道连接于住户所居住的楼体上；运输箱，可升降地设置在所述通道内，所述运输箱的内部设置有用于装载垃圾的垃圾腔，所述运输箱上设置有与所述垃圾腔连通且可开合的垃圾投放口；推送机构，包括动力组件、侧旋转板和底旋转板，所述动力组件分别与所述侧旋转板和所述底旋转板传动连接；以及所述控制单元包括触发装置和控制器，所述控制单元与所述动力组件连接；所述控制器被设置为在所述触发装置发出触发信号后控制所述运输箱上升到对应的楼层，且能够在所述触发装置再次发出触发信号后控制所述运输箱下降到所述通道底部并控制所述动力组件打开所述侧旋转板带动所述底旋转板将所述垃圾腔内的垃圾推出所述运输箱。
[0007]
进一步地，所述侧旋转板与所述运输箱通过侧旋转板转轴可转动连接，所述底旋转板设置在所述垃圾腔的底部且所述底旋转板与所述运输箱通过底旋转板转轴可转动连接，所述动力组件包括第一驱动件和传动元件，所述第一驱动件通过所述传动元件与所述底旋转板、所述侧旋转板传动连接，控制所述侧旋转板和所述底旋转板同时动作。
[0008]
进一步地，所述传动元件包括第一主动轮和从动轮组，所述第一主动轮与所述第一驱动件传动连接，所述从动轮组包括第一从动轮、第二从动轮和第三从动轮，所述第一主动轮与所述第一从动轮传动连接，所述第一从动轮环设在所述侧旋转板转轴上，所述第二从动轮和所述第一主动轮同轴且传动连接，所述第三从动轮环设在所述底旋转板转轴上，所述第二从动轮与所述第三从动轮传动连接。
[0009]
进一步地，所述高层垃圾分类收集系统还包括收集箱，所述收集箱上设置有收集口，所述运输箱下降到所述通道底部时所述侧旋转板与所述收集口相对应设置。
[0010]
进一步地，所述收集箱内设置有容量传感器，所述容量传感器与所述控制器连接，当所述容量传感器检测到所述收集箱内的垃圾量满时向控制器发出相应的电信号，所述控
制器发出示警信号。
[0011]
进一步地，所述运输箱上位于所述垃圾投放口处设置有前旋转板，所述前旋转板与所述运输箱可转动连接。
[0012]
进一步地，所述运输单元还包括回弹组件，用于带动所述前旋转板开启后自动关闭；所述回弹组件包括设置在所述运输箱内的铁块和设置在所述前旋转板的自由端且与所述铁块相吸合的磁铁。
[0013]
进一步地，所述运输单元还包括升降机构，所述升降机构与所述控制单元连接；所述升降机构包括：
[0014]
第二驱动件；
[0015]
主动轴，与所述通道可转动连接，所述第二驱动件与所述主动轴传动连接，所述主动轴上设有至少一个第二主动轮；
[0016]
从动轴，与所述通道可转动连接，所述从动轴上设有与所述第二主动轮对应的第四从动轮；以及
[0017]
升降带，与所述运输箱连接，所述第一升降带分别与所述第二主动轮和所述第四从动轮传动连接。
[0018]
进一步地，所述升降机构还包括辅助升降组件，所述辅助升降组件包括：
[0019]
连接于所述运输箱上的至少一个滑轮，所述滑轮能够绕自身轴线旋转；
[0020]
沿所述运输箱的运动方向布设的滑轨，所述滑轨包括竖向设置的与所述滑轮相配合的两条滑板，所述滑轮夹设在两条所述滑板之间。
[0021]
进一步地，所述运输单元和所述控制单元包括至少两组，所述运输单元中的运输箱分别对应不同垃圾种类。
[0022]
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0023]
1、本发明实施例中用户触动触发装置，待运输箱上升到相应的楼层后，通过垃圾投放口将垃圾置于运输箱内，再次触动触发装置，运输箱下降至通道底部，推送机构即可将垃圾推出运输箱，即可实现高层垃圾的收集，相对于传统人工下楼扔垃圾，避免了垃圾堆积产生异味，对环境造成污染，解决了高层住户扔垃圾效率不高的问题。
[0024]
2、本发明实施例中垃圾置于底旋转板上，第一驱动件驱动侧旋转板向外打开，同时底旋转板相对向上翻转，将垃圾推出运输箱；通过一第一驱动件即可实现侧旋转板和底旋转板同时动作，满足推送垃圾的同时减少了结构复杂性，相对节省了垃圾收集的成本。
[0025]
3、本发明实施例中通道上设有与收集口对应的贯通口，且在贯通口处设有向上倾斜的引导板，垃圾被推出运输箱时，落在引导板上，引导垃圾经收集口进入收集箱。
[0026]
4、本发明实施例中前旋转板关闭时磁铁与铁块吸合，住户通过斜凹槽施力将磁铁和铁块分离，即可打开前旋转板将垃圾放入运输箱；关上前旋转板，磁铁重新与铁块吸合，起到阻隔垃圾掉出的作用。
[0027]
5、本发明实施例中滑轮上设置有滑槽，两条滑板夹持滑槽，使滑轮沿滑板辅助滑动，避免运输箱升降过程中的大幅度晃动，相对提高了运输箱运送垃圾的稳定性。
附图说明
[0028]
图1为本发明实施例中高层垃圾分类收集系统的立体结构示意图；
[0029]
图2为本发明实施例中一种视角的运输箱(不包括前旋转板)的结构示意图；
[0030]
图3为本发明实施例中另一种视角的运输箱(不包括保护壳)的结构示意图；
[0031]
图4为本发明实施例中动力组件的结构示意图；
[0032]
图5为本发明实施例中再一种视角的运输箱的结构示意图；
[0033]
图6为本发明实施例中高层垃圾分类收集系统的主视图及其局部放大图；
[0034]
图7为本发明实施例中辅助升降组件的结构示意图；
[0035]
图8为本发明实施例中控制单元的控制系统流程图。
[0036]
附图标记说明
[0037]
1-通道，2-运输箱，21-垃圾腔，22-侧旋转板，23-底旋转板，24-推送机构，241-第一驱动件，242-第一主动轮，243-第一从动轮，244-第二从动轮，245-第三从动轮，246-传动带，25-前旋转板，26-保护壳，27-垃圾投放口；
[0038]
3-触发装置，4-控制器，5-到位元件，6-收集箱，7-收集口，8-铁块，9-磁铁，10-斜凹槽；
[0039]
11-升降机构，111-第二驱动件，112-主动轴，113-第二主动轮，114-从动轴，115-第四从动轮，116-升降带，117-滑轮，118-滑槽，119-滑板，120-滑轴；
[0040]
12-电池，13-更换板，14-更换板锁，15-通槽，16-移动终端，17-引导板，18-容量传感器，19-贯通口。
具体实施方式
[0041]
通过解释以下本发明的优选实施方案，本发明的其他目的和优点将变得清楚。
[0042]
图1-图8示出了本发明提出的一种高层垃圾分类收集系统的结构示意图。为叙述方便，下文中所称的“上”、“下”、“左”、“右”与附图本身的上、下、左、右方向一致，但不对本发明结构起限定作用。图2中的箭头指示了前方的具体指向，其中前方的相对方为后方。
[0043]
如图1-图8所示，一种高层垃圾分类收集系统，包括运输单元和控制单元，其中，运输单元包括：通道1，通道1连接于住户所居住的楼体上；运输箱2，可升降地设置在通道1内，运输箱2的内部设置有用于装载垃圾的垃圾腔21，运输箱2上设置有与垃圾腔21连通且可开合的垃圾投放口27；推送机构24，包括动力组件、侧旋转板22和底旋转板23，动力组件分别与侧旋转板22和底旋转板23传动连接；以及控制单元包括触发装置3和控制器4，控制单元与动力组件连接；控制器4被设置为在触发装置3发出触发信号后控制运输箱2上升到对应的楼层，且能够在触发装置3再次发出触发信号后控制运输箱2下降到通道1底部并控制动力组件打开侧旋转板22带动底旋转板23将垃圾腔21内的垃圾推出运输箱2。
[0044]
本系统具体的安装位置可根据高层建筑的特征以及用户的需求来双向决定，大多情况在不影响电梯正常工作的情况下可安装在电梯附近，用户上班或者有事外出的时候可及时的处理掉垃圾而不会影响用户的时间。
[0045]
具体的，通道1内设置有一侧开口的通槽15，该通槽15的延伸方向与运输箱2的运动方向相同，运输箱2设置在通槽15内。每个楼层都安装有可与plc控制系统交互的控制器4以及检测运输箱2是否到位的到位元件5，通过到位元件5检测运输箱2是否到达相应的楼层。触控装置可以为设置在每个楼层的按键。
[0046]
本发明实施例中用户触动触发装置3，待运输箱2上升到相应的楼层后，通过垃圾
投放口27将垃圾置于运输箱2内，再次触动触发装置3，运输箱2下降至通道1底部，推送机构24即可将垃圾推出运输箱2，可实现高层垃圾的收集，相对于传统人工下楼扔垃圾，避免了垃圾堆积产生异味，对环境造成污染，解决了高层住户扔垃圾效率不高的问题。
[0047]
在一些实施例中，如图2和图3所示，侧旋转板22与运输箱2通过侧旋转板转轴可转动连接，底旋转板23设置在垃圾腔21的底部且底旋转板23与运输箱2通过底旋转板转轴可转动连接，动力组件包括第一驱动件241和传动元件，第一驱动件241通过传动元件与底旋转板23、侧旋转板22传动连接，控制侧旋转板22和底旋转板23同时动作。侧旋转板22的相对两侧均设有侧旋转板转轴，底旋转板23的相对两侧均设有底旋转板转轴；侧旋转板转轴和底旋转板转轴与运输箱的连接处可以设置有轴承；垃圾置于底旋转板23上，第一驱动件241驱动侧旋转板22向外打开，同时底旋转板23相对向上翻转，将垃圾推出运输箱2；通过一第一驱动件241即可实现侧旋转板22和底旋转板23同时动作，满足推送垃圾的同时减少了结构复杂性，相对节省了垃圾收集的成本。第一驱动件241可以为电机，进一步为伺服电机或步进电机。
[0048]
在一些实施例中，如图3和图4所示，传动元件包括第一主动轮242和从动轮组，第一主动轮242与第一驱动件241传动连接，从动轮组包括第一从动轮243、第二从动轮244和第三从动轮245，第一主动轮242与第一从动轮243传动连接，第一从动轮243环设在侧旋转板转轴上，第二从动轮244和第一主动轮242同轴且传动连接，第三从动轮245环设在底旋转板转轴上，第二从动轮244与第三从动轮245传动连接。具体的，运输箱2的后侧设置有保护壳26，动力组件设置在保护壳26内，第一驱动件241的电机壳与保护壳26连接。第一主动轮242和第一从动轮243可以为带轮，也可以为链轮，当第一主动轮242和第一从动轮243为链轮时，传动带246为链条。第二从动轮244和第一主动轮242通过轴连接，且该轴与运输箱2可转动连接，其连接处可以设置轴承；第二从动轮244和第三从动轮245为齿轮传动连接。第一驱动件241运转，带动第一主动轮242旋转，带动第一从动轮243旋转，即带动侧旋转板22向上翻转，形成垃圾出口；第一主动轮242带动第二从动轮244旋转，带动第三从动轮245旋转，即可带动底旋转板23相对向上翻转，将垃圾经垃圾出口推出运输箱2。
[0049]
在一些实施例中，如图1和图6所示，高层垃圾分类收集系统还包括收集箱6，收集箱6上设置有收集口7，运输箱2下降到通道1底部时侧旋转板22与收集口7相对应设置。通道1上设有与收集口7对应的贯通口19，且在贯通口19处设有向上倾斜的引导板17，垃圾被推出运输箱2时，落在引导板17上，引导垃圾经收集口7进入收集箱6。为便于收集箱6的移动及后续垃圾处理，可在收集箱6的底部设置万向轮。
[0050]
在一些实施例中，如图8所示，收集箱6内设置有容量传感器18，容量传感器18与控制器4连接，当容量传感器18检测到收集箱6内的垃圾量满时向控制器4发出相应的电信号，控制器4发出示警信号。容量传感器18可以为红外传感器、激光传感器的一种或几种。控制器4可以连接示警元件如声光报警器等提示收集箱6已满。也可以连通移动终端16如手机等，与plc控制系统工作配合的移动终端16app可与人默契实现后期的垃圾处理以及其他工作。移动终端16与plc控制系统可通过蓝牙和网络通信模块等现有技术实现连通。当收集箱6中容量传感器18检测到垃圾满时控制器4发射到plc控制系统，plc控制系统发送信息到工作人员移动终端16app工作人员将其拉走，进行后续处理。
[0051]
在一些实施例中，如图5所示，运输箱2上位于垃圾投放口27处设置有前旋转板25，
前旋转板25与运输箱2可转动连接。前旋转板25上设置有斜凹槽10，便于住户打开前旋转板25，将垃圾放入运输箱2内，后可关闭前旋转板25，避免垃圾掉出。
[0052]
在一些实施例中，如图2和图5所示，运输单元还包括回弹组件，用于带动前旋转板25开启后自动关闭；回弹组件包括设置在运输箱2内的铁块8和设置在前旋转板25的自由端且与铁块8相吸合的磁铁9。铁块8与运输箱2固定连接，磁铁9与前旋转板25固定连接，前旋转板25关闭时磁铁9与铁块8吸合，住户通过斜凹槽10施力将磁铁9和铁块8分离，即可打开前旋转板25将垃圾放入运输箱2；关上前旋转板25，磁铁9重新与铁块8吸合，起到阻隔垃圾掉出的作用。
[0053]
在一些实施例中，如图6所示，运输单元还包括升降机构11，升降机构11与控制单元连接；升降机构11包括：第二驱动件111；主动轴112，与通道1可转动连接，第二驱动件111与主动轴112传动连接，主动轴112上设有至少一个第二主动轮113；从动轴114，与通道1可转动连接，从动轴114上设有与第二主动轮113对应的第四从动轮115；以及升降带116，与运输箱2连接，第一升降带116分别与第二主动轮113和第四从动轮115传动连接。升降带116的第一端与运输箱2的顶部固定连接、第二端依次绕过第四从动轮115和第二主动轮113并与运输箱2的底部固定连接；第二主动轮113和第四从动轮115优选为链轮，升降带116优选为链条。为增加运输箱2的提升动力，可以设置有多个第二主动轮113、第四从动轮115和升降带116。第二驱动件111驱动主动轴112旋转，带动第二主动轮113旋转，通过升降带116带动第四从动轮115旋转，即可实现运输箱2的升降。
[0054]
在一些实施例中，如图6和图7所示，升降机构11还包括辅助升降组件，辅助升降组件包括：连接于运输箱2上的至少一个滑轮117，滑轮117能够绕自身轴线旋转；沿运输箱2的运动方向布设的滑轨，滑轨包括竖向设置的与滑轮117相配合的两条滑板119，滑轮117夹设在两条滑板119之间。具体的，运输箱2上与侧旋转板22相对的侧面连接有横向设置的滑轴120，该滑轴120的第一端与运输箱2固定连接、第二端与滑轮117可转动连接，以使滑轮117自由滑动。两条滑板119设置在通道1上通槽15的同一侧壁上，滑轮117上设置有滑槽118，两条滑板119夹持滑槽118，使滑轮117沿滑板119辅助滑动，避免运输箱2升降过程中的大幅度晃动，相对提高了运输箱2运送垃圾的稳定性。
[0055]
在一些实施例中，如图1和图6所示，运输单元和控制单元包括至少两组，至少两组运输单元和控制单元独立运转，运输单元中的运输箱2分别对应不同垃圾种类如可回收垃圾和不可回收垃圾，可以依据垃圾分类标准设置组数，相对减轻了垃圾分类工作人员的劳动强度，增加了垃圾分类的便捷性。
[0056]
如图2、图3和图8所示，本发明实施例中高层垃圾分类收集系统还包括供电装置，该供电装置可以为大容量充电电池12，除运输箱2使用大容量可充电电池12以外，其他电源均来自所本系统工作楼层的220v电源通过电源模块降压之后的直流电源；收集箱6可以为带轮子的车厢组成，且安装有电源插口，内部可设置有蓄电池。供电装置还包括电量传感器，当电量传感器检测到大容量可充电电池12电量不足时，控制器4向plc控制系统发射信息，plc控制系统接收到信息后发送到移动终端16app通知工作人员更换电池12，工作人员打开前旋转板25，将钥匙插入更换板锁14打开更换板13更换电池12。
[0057]
本发明实施例中各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。
[0058]
下列为本案中的电气件采用的种类以及作用：
[0059]
控制器4，可以选用51系列单片机。单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu、随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
[0060]
到位元件5，可选用基恩士有限公司的独立型光电传感器pz-v/m系列，采用了不同于普通光电传感器的检测原理，不受工件颜色、角度，以及检测环境背景、灰尘等影响。由于以检测物体引起的遮光和反射为检测原理，所以不像接近传感器等将检测物体限定在金属，它可对玻璃、塑料、木材、液体等几乎所有物体进行检测。
[0061]
电量检测模块，可以选用深圳市金嘉锐电子有限公司的awm2100v系列，是一种检测装置，能感受到被测电量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
[0062]
本发明一种实施例的工作流程是：开始时，运输箱2在初始状态，用户按对应楼层的按键，对应楼层的控制器4启动到位元件5并向plc控制中心发射信息，plc控制中心接收到对应楼层发射的信息，控制第一驱动件241旋转带动升降带116即可带动运输箱2匀速向上运动，当到位元件5检测到运输箱2到位时，控制器4再次向plc控制中心发射信息，plc控制中心停止第一驱动件241运行，即运输箱2到达对应楼层，用户把手伸进斜凹槽10向外拉动前旋转板25转动打开运输箱2放入对应的垃圾，用户关上前旋转板25再次按对应楼层的按键，对应楼层的控制器4关闭到位元件5并向plc控制中心发射信息，plc控制中心接收到对应楼层发射的信息，控制第一驱动件241反向旋转带动升降带116即可带动运输箱2匀速向下运动回到初始状态。plc控制中心发出信息到控制器4，控制器4接收到信息时控制第二驱动件111旋转一定转，带动传动带246运动即第二主动轮113旋转即带动侧旋转板22旋转一定角度，同时第二驱动件111旋转一定转带动同轴的第二从动轮244旋转，即带动第三从动轮245旋转即带动底旋转板23旋转一定角度，第二驱动件111停止旋转，停留一定时间，将运输箱2内的垃圾经收集口7进入收集箱6，控制器4控制第二驱动件111反向旋转相同转回到初始状态并发射信息到plc控制中心，完成一次垃圾收集的整个过程，其余组垃圾收集及处理过程同理。
[0063]
参考本发明的优选技术方案详细描述了本发明的高层垃圾分类收集系统，然而，需要说明的是，在不脱离本发明的精神的情况下，本领域技术人员可在上述公开内容的基础上做出任何改造、修饰以及变动。本发明包括上述具体实施方案及其任何等同形式。