一种智能垃圾桶的制作方法

本实用新型涉及公共设施技术领域，具体涉及一种智能垃圾桶。

背景技术：

自2019年7月1日开始，上海率先展开垃圾的“定时定点”投放，并将垃圾分成湿垃圾、干垃圾、可回收垃圾和有害垃圾，以保证有回收价值的东西将不再被湿垃圾污染，干垃圾焚烧成本降低，湿垃圾则可制成肥料、沼气等。

其中，湿垃圾是居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾，包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头、动物内脏、鱼鳞、树叶、杂草等，其主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工有关的行业。该类垃圾易腐烂，从而产生难闻的臭味，尤其是在夏天，居民在倒湿垃圾时，需要花费几秒或十几秒的时间将湿垃圾从塑料袋中抖入垃圾桶，然后将塑料袋扔进放置干垃圾的垃圾桶，在该过程中就不得不面对湿垃圾桶散发的臭味。另外，臭味会吸引苍蝇等害虫，对垃圾站附近的住户造成较大的影响。

专利cn210654725u公开了一种垃圾桶，当投放垃圾时，所述挡门折叠成v字形，且与所述桶盖底部抵接，并分隔桶体内部与大气，从而能够有效减少或避免臭气的逸散，提高周围环境舒适度。但是，该垃圾桶具有以下几个缺陷：(1)该垃圾桶挡门开启需要手动打开或按动按钮开关，该行为在疫情期间可能会带来潜在的传染风险；(2)每次倒完湿垃圾后，需要利用喷头对挡门进行清洗，以避免湿垃圾残留在挡门上，这样的做法对水的浪费较大；(3)垃圾桶缺乏管理，不当使用导致垃圾桶易孙怀。

因此，本领域急需一种更智能的垃圾桶。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种智能垃圾桶。

为了实现本实用新型之目的，本申请提供以下技术方案。

在第一方面中，本申请提供一种智能垃圾桶，包括桶体和一个桶盖，所述桶体的侧壁上部设有一个投放口，且在所述投放口设置能转动的挡门，当不投放垃圾时，所述挡门闭合所述投放口，并与所述桶体的侧壁齐平；当投放垃圾时，所述挡门折叠成v字形，且与所述桶盖底部抵接，并分隔桶体内部与大气，所述挡门内侧的顶部固定一个伸缩单元，所述伸缩单元的伸缩轴顶端设有刮板，所述刮板与挡门抵接，且所述伸缩单元用于驱动刮板沿着挡门表面做直线刮擦动作。

在第一方面的一种实施方式中，所述挡门包括第一挡板、第二挡板以及两块侧板；其中，所述第一挡板的厚度大于桶体侧壁的厚度，且所述第一挡板外壁的底部与投放口的下缘转动连接，不投放垃圾时，所述第一挡板的顶部在与投放口的上缘贴合，且所述第一挡板的外壁与桶体侧壁齐平；所述第二挡板的上端与第一挡板内壁的底部转动连接，不投放垃圾时，所述第二挡板与第一挡板位于同一平面，投放垃圾时，所述第二挡板转动，并与第一挡板呈v字形；两块所述侧板的一条边与第一挡板的侧面固定，投放垃圾时，所述第二挡板与所述侧板的底边抵接；所述伸缩单元固定在所述第一挡板的顶部，所述刮板与第一挡板的内壁抵接。

在第一方面的一种实施方式中，所述垃圾桶设有磁卡识别单元、控制器以及驱动单元，所述磁卡识别单元固定在桶体外壁，所述驱动单元用于驱动第一挡板和第二挡板转动，所述控制器与磁卡识别单元、驱动单元及伸缩单元连接，且所述控制器基于所述磁卡识别单元的信号驱动所述驱动单元和伸缩单元运行。

在第一方面的一种实施方式中，所述驱动单元包括第一驱动子单元，所述第一驱动子单元包括第一电机、第一减速器和第一轴，其中，所述第一挡板的底部固定有第一轴，所述第一轴的两端与投放口的下缘转动连接，所述第一轴设有至少一个第一转动齿，所述第一电机通过第一减速器与第一转动齿啮合，所述第一电机与控制器连接。

在第一方面的一种实施方式中，所述驱动单元包括第二驱动子单元，所述第二驱动子单元包括第二电机、第二减速器和第二轴，所述第二挡板的顶端固定有第二轴，所述第二轴与第一挡板的底部转动连接，所述第二轴设有至少一个第二转动齿，所述第二电机通过第二减速器与第二转动齿啮合，所述第二电机与控制器连接。

在第一方面的一种实施方式中，所述驱动单元包括第三驱动子单元，所述第三驱动子单元包括第三电机、第三减速器和第三轴，所述桶盖的一侧固定有第三轴，所述第三轴的两端与桶体顶部转动连接，所述第三轴设有至少一个第三转动齿，所述第三电机通过第三减速器与第三转动齿啮合，所述第三电机与控制器连接。

在第一方面的一种实施方式中，所述桶体内壁上部设有液位传感器，当不投放垃圾时，所述第二挡板的底部高度高于所述液位传感器的高度；所述液位传感器与控制器连接。

在第一方面的一种实施方式中，所述桶盖的上表面设有太阳能板，所述垃圾桶设有蓄电池，所述蓄电池与太阳能板连接，并对所述控制器、驱动单元、升降单元提供能量。

在第一方面的一种实施方式中，所述控制器为plc控制器。

在第一方面的一种实施方式中，所述伸缩单元包括容纳腔体和液压缸，所述容纳腔体固定在第一挡板内壁顶部，所述液压缸固定在容纳腔内部，所述容纳腔的底部开设缺口，所述液压缸的伸缩轴穿过缺口与所述刮板连接，当所述液压缸收缩时，所述刮板的顶部堵住所述缺口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)在投放垃圾时，通过挡门将桶体内部与大气隔绝，大大减少了臭味的扩散，提高扔湿垃圾时的舒适度；

(2)通过伸缩单元和刮板将挡门上残留的垃圾刮落，可有效减少水的使用，更节约环保；

(3)通过磁卡识别单元、控制器等结构来自动实现挡板以及桶盖的打开、关闭，可有效减少接触，且便于管理；

(4)通过设置液位传感器，可监控垃圾桶内垃圾的高度，避免淹没第二挡板；

(5)通过设置太阳能板来实现能量的自给自足，更节能环保。

附图说明

图1为实施例1中垃圾桶未投放垃圾时的侧面结构示意图；

图2为实施例1中垃圾桶未投放垃圾时的正面结构示意图

图3为图1中挡门的立体结构示意图；

图4为刮板在工作时的结构示意图；

图5为刮板在工作时的结构示意图；

图6为实施例1中垃圾桶投放垃圾时的结构示意图；

图7为桶盖打开时垃圾桶的结构示意图；

图8为刮板的结构示意图。

在附图中，1为桶体，2为桶盖，21为第三轴，3为投放口，4为挡门，41为第一挡板，411为第一轴，42为第二挡板，421为第二轴，43为侧板，5为液位传感器，6为伸缩单元，61为容纳腔，62为液压缸伸缩轴，7为刮板，71为堵漏凸起，72为楔形橡胶条，8为磁卡识别器，9为太阳能板。

具体实施方式

除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中列举的所有的从最低值到最高值之间的数值，是指当最低值和最高值之间相差两个单位以上时，最低值与最高值之间以一个单位为增量得到的所有数值。

以下将结合附图描述本实用新型的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以对本实用新型的实施方式进行修改和替换，所得实施方式也在本实用新型的保护范围之内。

传统的垃圾桶需要完全打开桶盖，然后将垃圾倒入，在此过程中，桶体内部的臭味散发至大气中，对扔垃圾的人来说非常难受。本申请之目的在于提供一种臭味较低的垃圾桶。

在一种具体实施方式中，本申请提供一种智能垃圾桶，包括桶体和一个桶盖，所述桶体的侧壁上部设有一个投放口，且在所述投放口设置能转动的挡门，当不投放垃圾时，所述挡门闭合所述投放口，并与所述桶体的侧壁齐平；当投放垃圾时，所述挡门折叠成v字形，且与所述桶盖底部抵接，并分隔桶体内部与大气，所述挡门内侧的顶部固定一个伸缩单元，所述伸缩单元的伸缩轴顶端设有刮板，所述刮板与挡门表面抵接，且所述伸缩单元用于驱动刮板沿着挡门表面做直线刮擦动作。本申请的桶盖一般处于盖合状态，只有在清运垃圾桶或者特殊情况下才会打开，居民一般扔垃圾都是通过投放口。当不投放垃圾时，由于挡门把投放口堵住，且该挡门可当成桶体的侧壁，因此挡门将桶体内部与大气隔绝，避免臭气逸散出来。当投放垃圾时，挡门向外翻转一定角度，同时挡门弯折成v字形，形成容纳垃圾的投放腔，居民可将垃圾置于该投放腔内，待投放结束后，挡门回转并再次成为桶体侧壁，同时，投放腔位于桶体内部，将垃圾倒入桶体内。由于投放垃圾时，挡门与桶盖底部抵接，即挡门仍然将桶体内部与大气隔绝，避免臭气逸散。当投放完垃圾后，挡门关闭，大部分的垃圾在重力作用下滑下落在垃圾桶底部，仍有少部分残渣留在挡门表面，此时伸缩单元伸长，驱动刮板向下运动，由于刮板与挡门表面抵接，刮板在下降的过程中，将残留的垃圾刮落，从而保证挡门的清洁，避免挡门在下次打开时留有残渣而发出难闻的气味。

在第一方面的一种实施方式中，所述挡门包括第一挡板、第二挡板以及两块侧板；其中，所述第一挡板的厚度大于桶体侧壁的厚度，且所述第一挡板外壁的底部与投放口的下缘转动连接，不投放垃圾时，所述第一挡板的顶部在与投放口的上缘贴合，且所述第一挡板的外壁与桶体侧壁齐平；所述第二挡板的上端与第一挡板内壁的底部转动连接，不投放垃圾时，所述第二挡板与第一挡板位于同一平面，投放垃圾时，所述第二挡板转动，并与第一挡板呈v字形；两块所述侧板的一条边与第一挡板的侧面固定，投放垃圾时，所述第二挡板与所述侧板的底边抵接；所述伸缩单元固定在所述第一挡板的顶部，所述刮板与第一挡板的内壁抵接。该结构能够保证当挡门关闭时，第二挡板和第一挡板处于同一平面上，此时伸缩单元直线伸长时，可使得刮板刮过第一挡板和第二挡板，从而将第一挡板和第二挡板表面残留的垃圾刮落。

在第一方面的一种实施方式中，所述垃圾桶设有磁卡识别单元、控制器以及驱动单元，所述磁卡识别单元固定在桶体外壁，所述驱动单元用于驱动第一挡板和第二挡板转动，所述控制器与磁卡识别单元、驱动单元及伸缩单元连接，且所述控制器基于所述磁卡识别单元的信号驱动所述驱动单元和伸缩单元运行。本申请所使用的磁卡识别单元为现有技术，如常见的门禁卡系统即可实现。通过磁卡识别单元，使用者无需直接用手触碰挡门或按钮，可有效避免潜在的传染风险。另外，不同权限的磁卡可产生不同的运行命令，比如普通住户的磁卡只能打开或关闭挡门；管理员的磁卡可打开桶盖，如此可加强垃圾桶的管理，延长其使用寿命。

在第一方面的一种实施方式中，所述驱动单元包括第一驱动子单元，所述第一驱动子单元包括第一电机、第一减速器和第一轴，其中，所述第一挡板的底部固定有第一轴，所述第一轴的两端与投放口的下缘转动连接，所述第一轴设有至少一个第一转动齿，所述第一电机通过第一减速器与第一转动齿啮合，所述第一电机与控制器连接。

在第一方面的一种实施方式中，所述驱动单元包括第二驱动子单元，所述第二驱动子单元包括第二电机、第二减速器和第二轴，所述第二挡板的顶端固定有第二轴，所述第二轴与第一挡板的底部转动连接，所述第二轴设有至少一个第二转动齿，所述第二电机通过第二减速器与第二转动齿啮合，所述第二电机与控制器连接。

在第一方面的一种实施方式中，所述驱动单元包括第三驱动子单元，所述第三驱动子单元包括第三电机、第三减速器和第三轴，所述桶盖的一侧固定有第三轴，所述第三轴的两端与桶体顶部转动连接，所述第三轴设有至少一个第三转动齿，所述第三电机通过第三减速器与第三转动齿啮合，所述第三电机与控制器连接。

本申请使用的电机以及减速器均为市售产品，用于驱动转动齿的转动，从而带动第一轴、第二轴或第三轴的转动，最终使得第一挡板、第二挡板或桶盖转动。

在第一方面的一种实施方式中，所述桶体内壁上部设有液位传感器，当不投放垃圾时，所述第二挡板的底部高度高于所述液位传感器的高度；所述液位传感器与控制器连接。通过设置液位传感器，可监控垃圾桶内垃圾的高度，避免淹没第二挡板，一来可以避免第二挡板向上翻转受阻；二来可以及时提醒管理者该垃圾桶已经放满，需要清运。

在第一方面的一种实施方式中，所述桶盖的上表面设有太阳能板，所述垃圾桶设有蓄电池，所述蓄电池与太阳能板连接，并对所述控制器、驱动单元、升降单元提供能量。具体来说，本装置中需要用电的设备，如第一电机、第二电机、第三电机、液压缸、plc控制器等，都与蓄电池连接，通过设置太阳能板来实现能量的自给自足，更节能环保。

在第一方面的一种实施方式中，所述控制器为plc控制器。

在第一方面的一种实施方式中，所述伸缩单元包括容纳腔体和液压缸，所述容纳腔体固定在第一挡板内壁顶部，所述液压缸固定在容纳腔内部，所述容纳腔的底部开设缺口，所述液压缸的伸缩轴穿过缺口与所述刮板连接，当所述液压缸收缩时，所述刮板的顶部堵住所述缺口。由于湿垃圾中含有较多的水，为了避免这部分水对液压缸产生腐蚀或漏电等破坏，将液压缸设置在容纳腔内部，并通过刮板堵住缺口，延长了液压缸的使用寿命。

在第一方面的一种实施方式中，挡门可选用玻璃、铝制金属、陶瓷、塑料等表面光滑的材料，刮板设置成楔形结构，可在与挡门抵接处包裹一层橡胶，能保证挡门上的残留物全部被刮下。

实施例

下面将结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种智能垃圾桶，其结构如图1～7所示，包括桶体1和桶盖2，其中，桶盖2通过第三轴21转动式地盖合在桶体1顶部，桶体1的侧壁上部设有一个投放口3，且在所述投放口3设置能转动的挡门4。

挡门4的结构如图3所示，包括第一挡板41、第二挡板42以及两块侧板43，第一挡板41的顶部在不投放垃圾时与投放口3的上缘贴合，第一挡板41的底部与投放口3的下缘通过第一轴411转动连接，第二挡板42的一端与第一挡板41的底部通过第二轴421转动连接，两块侧板43的一条边与第一挡板41的侧面固定，其中，第一轴411的一端设有第一转动齿，该第一转动齿通过第一减速器与第一电机连接。第二轴421与第一挡板41的底部转动连接，第二轴421的一端设有一个第二转动齿，该第二转动齿通过第二减速器与第二电机连接(图中未显示第一转动齿、第一减速器、第一电机、第二转动齿、第二减速器和第二电机)。

在本实施例中，在未投放垃圾时，第一挡板41的外侧面与桶体1外侧面齐平，但第一挡板41的内侧面相比于桶体1的内侧面要凸出，具有一定的朝向垃圾桶内的厚度，从而使得第二挡板42能够和第一挡板41处于同一平面内，更加有利于湿垃圾的掉落，且有利于后续刮板的刮擦。倒垃圾时，打开挡门，第一挡板41的内侧面、第二挡板42以及两块侧板43合围形成的投放腔内，如图6所示。结束后，挡门关闭，第二挡板42与第一挡板41的内侧面一起以竖直状态处于一个平面内。另外，本实施例中第一挡板41的高度，自内壁向外壁方向，逐渐增加，该设计避免投放口的上缘阻挡第一挡板41的转动。

在第一挡板41内壁的顶部设有伸缩单元6，该伸缩单元包括容纳腔61、液压缸，其中，容纳腔61固定在第一挡板41上，液压缸安装在容纳腔61内部，该容纳腔61底部开口，液压缸伸缩轴62穿过该开口，且在液压缸伸缩轴62的底端固定刮板7，刮板7的结构如图8所示，刮板7包括顶部的堵漏凸起71以及底部的楔形橡胶条72，其中，堵漏凸起71与液压缸伸缩轴62固定，且堵漏凸起71的形状及大小刚好与容纳腔底部开口相匹配，从而能起到堵住开口的目的。楔形橡胶条72的顶部与堵漏凸起71固定，楔形橡胶条72的底部能与第一挡板41、第二挡板42的内壁抵接。当液压缸收缩时，刮板7能堵住容纳腔61底部的开口，当液压缸伸长时，刮板7沿着第一挡板41和第二挡板42的表面运动，将第一挡板41和第二挡板42表面的残渣刮落。

桶盖2通过第三轴21转动式地盖合在桶体1顶部，第三轴21的两端与桶体1顶部转动连接，第三轴21设有至少一个第三转动齿，第三电机通过第三减速器与第三转动齿啮合(图中未显示第三转动齿、第三减速器及第三电机)。

本实施例还设有一个液位传感器5、一个磁卡识别器8和一个plc控制器(图上未显示plc控制器)，其中，液位传感器5、磁卡识别器8均与plc控制器连接，plc控制器与第一电机、第二电机、第三电机及液压缸连接，且基于液位传感器5和磁卡识别器8的信号控制上述设备的运行。在本实施例中，还在桶盖2的顶部设置太阳能板9，用于产生电能并存储在蓄电池内(图上未显示蓄电池)，然后通过蓄电池对各设备提供能量。

本实施例所公开垃圾桶的工作过程如下：

(1)不投放垃圾时，桶盖2盖合在桶体1顶部，第一挡板41堵住投放口3，并与桶体1侧壁齐平；第二挡板42的表面与第一挡板41的表面位于同一平面，垃圾桶的状态如图1、图2所示，挡门4的状态如图3所示。

(2)居民需要投放垃圾时，用小区特定的磁卡触碰磁卡识别器8，磁卡识别器8判断该磁卡是否有效，若无效，则不发出任何信号，若有效，则发出信号给plc控制器，然后plc控制器首先控制第二电机启动，并依次通过第二减速机、第二转动齿、第二轴421，带动第二挡板42向上转动，直至第二挡板42的上表面与两块侧板43底部抵接，此时，保持第一电机414不动；然后plc控制器控制第一电机启动，并依次通过第一减速机、第一转动齿、第一轴411，带动第一挡板41向外转动(大约60°)，直至第二挡板42的一端与桶盖2底部抵接，形成如图6所示状态，此时，由第一挡板41、第二挡板42以及两块侧板43合围形成的投放腔外露。

(3)居民将湿垃圾倒入由第一挡板41、第二挡板42以及两块侧板43合围形成的投放腔内。

(4)居民再次用磁卡碰触磁卡识别器8，磁卡识别器8发出信号给plc控制器，plc控制器先控制控制第一电机启动，并依次通过第一减速机、第一转动齿、第一轴411，带动第一挡板41向内转动，直至第一挡板41与桶体1侧壁齐平，然后plc控制器首先控制第二电机启动，并依次通过第二减速机、第二转动齿、第二轴421，带动第二挡板42向下转动，恢复至如图1所示的状态。此时，原本在投放腔内的大部分湿垃圾在重力作用下落入垃圾桶内。

(5)plc控制器控制液压缸工作，液压缸伸缩轴62伸长，驱动刮板7向下运动，在刮板7向下运动的过程中，由于刮板7始终与第一挡板41或第二挡板42表面地接，因此可将残留在第一挡板41及第二挡板42上的少量湿垃圾刮落，该过程如图4、图5所示，完成一次湿垃圾的投放。

(6)当桶体1内垃圾到达液位传感器5的高度时(一般上层为油或水等液体)，液位传感器5传递信号给plc控制器，此时，居民用磁卡碰触磁卡识别器，plc控制器也不再控制第一电机、第二电机及液压缸的运行，表明该垃圾桶已经盛满，需及时清运。

(7)当垃圾桶盛满或湿垃圾清运车到达之后，管理员可用具有管理权限的磁卡碰触磁卡识别器8，磁卡识别器8发出信号给plc控制器，plc控制器控制第三电机启动，并依次通过第三减速机、第三转动齿、第三轴21，带动桶盖2打开，开始垃圾桶内湿垃圾的清运工作。

(8)当清运完成后，管理员可用清水冲洗桶体内部，也可不冲洗。然后再用具有管理权限的磁卡碰触磁卡识别器8，磁卡识别器8发出信号给plc控制器，plc控制器控制第三电机启动，并依次通过第三减速机、第三转动齿、第三轴21，带动桶盖2关闭。

上述对实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本申请。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此，本申请不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本申请披露的内容，在不脱离本申请范围和精神的情况下做出的改进和修改都本申请的范围之内。