具有防夹手功能的智能垃圾箱的制作方法

1.本实用新型涉及垃圾回收领域，具体是一种具有防夹手功能的智能垃圾箱。


背景技术：

2.在垃圾回收领域中，在用户将投放垃圾时，用户需要用手将垃圾桶或垃圾箱的盖子打开，然后才能够将垃圾投放在垃圾桶等垃圾回收设施中。
3.现有技术中，已经出现了智能垃圾桶，可通过指纹或按钮或触摸屏等控制垃圾桶上的盖子开启和关闭，从而方便了用户投放垃圾。但是，现有技术的只能垃圾桶，通常采用预设时间而关闭垃圾桶上的盖子，或者采用光电传感器的方式控制垃圾桶的盖子进行关闭，从而当用户向垃圾桶投放垃圾的次数比较多时，现有技术的智能垃圾桶，依据预设时间的方式，在相邻的两次投放垃圾的过程中，用户第二次投放垃圾时，出现盖子关闭而夹住用户手臂的现象，或者，依据光电传感器的方式，在相邻的两次投放垃圾的过程中，用户第一次投放垃圾和第二次投放垃圾之间，光电传感器失去测量对象，从而出现盖子关闭为夹住用户手臂的现象。
4.因此，在现有技术中，如何避免用户投放垃圾时出现夹手的情况，成为要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中，如何避免用户投放垃圾时出现夹手现象的技术问题，本实用新型提供一种具有防夹手功能的智能垃圾箱。
6.根据本实用新型的一个方面，提供一种具有防夹手功能的智能垃圾箱，包括称重组件、箱体、箱门和控制机构；
7.所述称重组件和所述控制机构之间设置有红外收发装置；
8.所述箱体上设置有箱口，所述箱门可活动的覆盖在所述箱口上；
9.所述控制机构通过所述红外收发装置与所述称重组件电性连接，其中，当所述称重组件上承载有重物时，所述称重组件向所述红外收发装置输出重量信息，当所述重量信息为真时，所述红外收发装置导通并向所述控制机构发送控制电信号，所述箱门相对于所述箱口保持开启状态，当所述重量信息为假时，所述红外收发装置中断所述控制电信号，所述箱门相对于所述箱口从开启状态转变为关闭状态。
10.进一步的，所述称重组件包括踩踏部件和称重传感器；
11.所述踩踏部件设置在所述箱体的外部，所述称重传感器设置在所述踩踏部件上；
12.当踩踏部件上承载有重物时，所述称重传感器可发出重量电信号。
13.进一步的，所述踩踏部件包括基座、踏板和弹簧；
14.所述基座和所述踏板之间设置有所述弹簧，其中，当所述踏板上承载有重物时，所述踏板和所述基座紧贴，所述弹簧被压缩，当所述踏板上失去重物时，所述弹簧驱动所述踏板和所述基座分离；
15.所述称重传感器设置在所述踏板和所述基座之间，所述重量传感器和所述弹簧相互分离。
16.进一步的，所述称重组件还包括称重控制电路；
17.所述称重控制电路和所述称重传感器电性连接，且所述称重控制电路和所述控制机构电性连接，其中，所述称重控制电路用于接收所述重量电信号，当所述重量电信号满足所述重量阈值时，所述称重控制电路向所述红外收发装置发送所述重量信息。
18.进一步的，所述控制机构包括控制器和电磁组件；
19.所述电磁组件与所述控制器电性连接，所述控制器用于接收所述控制电信号，且用于根据所述控制电信号控制电磁组件的动作，其中，所述控制器具有逻辑控制单元，所述逻辑控制单元可保持所述控制电信号，当所述红外收发装置失去到所述重量信息时，逻辑控制单元消除所述控制电信号。
20.进一步的，所述控制器为plc或单片机。
21.进一步的，所述电磁组件包括电磁推杆和螺旋弹簧；
22.所述电磁推杆和所述控制器电性连接；
23.所述电磁推杆具有活动端和固定端，所述活动端和所述箱门连接，所述固定端和所述箱体连接；
24.所述螺旋弹簧的其中一端连接在所述箱门上，所述螺旋弹簧的其中另一端和所述固定端连接，当所述电磁推杆通电时，所述活动端远离所述固定端，所述螺旋弹簧呈拉伸状态，当所述电磁推杆断电时，所述螺旋弹簧呈收缩状态的驱动所述活动端接近所述固定端；
25.所述控制器根据所述控制电信号控制所述电磁推杆在通电和断电之间切换。
26.进一步的，所述电磁组件还包括支架；
27.所述支架相对于所述箱体可拆卸的连接；
28.所述固定端设置在所述支架上。
29.进一步的，所述红外收发装置包括红外发射器和红外接收器；
30.所述红外发射器和所述称重组件电性连接，所述红外接收器和所述控制机构电性连接，所述红外发射器可发射红外线，当所述红外接收器接收到所述后外线时，所述红外接收器导通。
31.本实施例提供的具有防夹手功能的智能垃圾箱，称重组件用于承载用户、并根据用户的体重发出重量信息，红外收发装置用于接收重量信息，并根据重量信息呈导通状态时向控制机构发送控制电信号，控制机构根据接收到的控制电信号而持续的保持箱门相对于箱体的箱口呈开启状态，当失去重量信息时，红外收发装置的控制电信号中断，控制机构驱动箱门从开启状态转变为关闭状态，从而使得用户在多次投放垃圾的过程中，只要用户没有离开称重组件，箱门将持续的保持开启状态，从而解决了现有技术中，如何避免用户投放垃圾时出现夹手现象的技术问题。
附图说明
32.图1为本实用新型实施例1提供的具有防夹手功能的智能垃圾箱的电性连接图；
33.图2为本实用新型实施例1提供的具有防夹手功能的智能垃圾箱的结构示意图；
34.图3为本实用新型实施例1提供的踩踏部件和称重传感器的结构示意图；
35.图4为本实用新型实施例1提供的电磁组件的结构示意图。
具体实施方式
36.实施例1：
37.在本实施例中，参见图1或图2，提供一种具有防夹手功能的智能垃圾箱，包括称重组件1、箱体2、箱门3和控制机构4；
38.称重组件1和控制机构4之间设置有红外收发装置5；
39.箱体2上设置有箱口，箱门3可活动的覆盖在箱口上；
40.控制机构4和称重组件1电性连接，其中，当称重组件1上承载有重物时，称重组件1向控制机构4输出重量信息，当重量信息为真时，箱门3相对于箱口保持开启状态，当重量信息为假时，箱门3相对于箱口从开启状态转变为关闭状态。
41.控制机构4通过红外收发装置5与称重组件1电性连接，其中，当称重组件1上承载有重物时，称重组件1向红外收发装置5输出重量信息，当重量信息为真时，红外收发装置5导通并向控制机构4发送控制电信号，箱门3相对于箱口保持开启状态，当重量信息为假时，红外收发装置5中断控制电信号，箱门3相对于箱口从开启状态转变为关闭状态。
42.当用户站立在称重组件1上时，称重组件1根据承载的用户的体重，能够向红外收发装置5发出重量信息，从而使得红外收发装置5呈导通状态，进而使得控制机构4驱动箱门相对于箱体2的箱口开启。在用户站立在称重组件1上、且用户在投放垃圾的过程中，如果箱门3相对于箱体2的箱口，从闭合状态转变为开启状态，则控制机构4在重量信息为真的情况下，持续的保持箱门3相对于箱体2的开启。
43.控制机构4可以采用现有技术中的控制方式实现。例如：采用plc或具有单片机的电路、电机和齿轮等部件组成的plc机构，其中的plc或具有单片机的电路用于接收红外收发装置5发出的控制电信号，并且plc或具有单片机的电路用于驱动电机向齿轮输出动能，从而使得齿轮能够驱动箱门3相对于箱体2的箱口做出开启动作或关闭动作。应当理解的是，如果采用齿轮驱动箱门3的动作，那么，可以在箱门3处设置有齿条和滑道，使得箱门3在齿轮和齿条的驱动下，通过滑道相对于箱体2的箱口形成滑动动作，或者，可以在箱门3处设置有被动齿轮和转轴，使得箱门3在齿轮和被动齿轮的驱动下，通过转轴相对于箱体2的箱口形成转动动作。
44.在用户使用本实施例的具有防夹手功能的智能垃圾箱的过程中，通过称重组件1发出的重量信息，使得红外收发装置5在重量信息为真时呈导通状态，红外收发装置5可发出控制电信号，该控制电信号可以作为控制机构4的判断条件之一，使得重量信息为真时，控制机构4控制箱门3相对于箱体2的箱口持续的保持开启状态，用户可多次的投放垃圾，避免了用户投放垃圾时出现夹手的情况发生；而当用户投放垃圾完成、且用户离开称重组件1之后，称重组件1失去了承载的用户的体重，从而向红外收发装置5发送的重量信息中断，使得重量信息为假，此时，红外收发装置5的控制电信号中断，控制机构4可以控制箱门3相对于箱体2的箱口进行关闭。
45.本实施例提供的具有防夹手功能的智能垃圾箱，称重组件1用于承载用户、并根据用户的体重发出重量信息，红外收发装置5用于接收重量信息，并根据重量信息呈导通状态时向控制机构4发送控制电信号，控制机构4根据接收到的控制电信号而持续的保持箱门3
相对于箱体2的箱口呈开启状态，当失去重量信息时，红外收发装置5的控制电信号中断，控制机构4驱动箱门3从开启状态转变为关闭状态，从而使得用户在多次投放垃圾的过程中，只要用户没有离开称重组件1，箱门3将持续的保持开启状态，从而解决了现有技术中，如何避免用户投放垃圾时出现夹手现象的技术问题。
46.进一步的，参见图1或图2，在本实施例中，称重组件1包括踩踏部件101和称重传感器102；
47.踩踏部件101设置在箱体2的外部，称重传感器102设置在踩踏部件101上；
48.当踩踏部件101上承载有重物时，称重传感器102可发出重量电信号。
49.其中，当用户站立在踩踏部件101上时，踩踏部件101上的称重传感器102可产生重量电信号，并对重量电信号进行判断，如果满足预设条件，则生成重量信息，并向红外收发装置5发送重量信息。
50.优选的，参见图3，踩踏部件101包括基座111、踏板112和弹簧113；
51.基座111和踏板112之间设置有弹簧113，其中，当踏板112上承载有重物时，踏板112和基座111紧贴，弹簧113被压缩，当踏板112上失去重物时，弹簧113驱动踏板112和基座111分离；
52.称重传感器102设置在踏板112和基座111之间，称重传感器102和弹簧113相互分离。
53.当用户站立在踏板112上时，踏板112向基座111方向移动，踏板112和基座111相互接近，此时弹簧113被压缩；反之，当用户离开踏板112之后，弹簧113的弹力推动踏板112，使得踏板112和基座111分离。
54.当踏板112向基座111方向移动时，踏板112和基座111之间的间距减小，从而使得踏板112和基座111共同压迫称重传感器102，使得称重传感器102产生形变，从而称重传感器102输出的重量电信号发生从零至用户体重的改变。反之，当用户离开踏板112时，踏板112和基座111之间的间距增大，称重传感器102发生从用户体重至零的改变。称重传感器102可以采用现有技术中的称重传感器102部件，只要该称重传感器102部件的量程适用于用户体重即可。
55.优选的，参见图1，称重组件1还包括称重控制电路103；
56.称重控制电路103和称重传感器102电性连接，且称重控制电路103和控制机构4电性连接，其中，称重控制电路103用于接收重量电信号，当重量电信号满足重量阈值时，称重控制电路103向红外收发装置5发送重量信息。
57.称重控制电路103接收到重量电信号之后，称重控制电路103能够将重量电信号按照预设程序转变为重量数值，并将重量数值和重量阈值进行对比；当对比结果为重量数值符合重量阈值时，称重控制电路103输出重量信息；当对比结果为不符合重量阈值时，称重控制电路103中断输出重量信息。
58.应当理解的是，重量电信号为用户的实际体重的电信号，或者重量电信号为动物或其他重物的电信号；将重量电信号转换为重量数值后，重量数值的单位为公斤，对应的时，重量阈值的单位应当是公斤，从而便于技术人员直接将符合用户体重的重量阈值设置在称重控制电路103中；称重控制电路103输出的重量信息应当为数字量参数，当重量数值满足重量阈值时，重量信息为真，当重量数值不满足重量阈值时，重量信息为假。
59.进一步的，参见图1，在本实施例中，控制机构4包括控制器401和电磁组件402；
60.电磁组件402与控制器401电性连接，控制器401用于接收控制电信号，且用于根据控制电信号控制电磁组件402的动作，其中，控制器401具有逻辑控制单元410，逻辑控制单元410可以保持控制电信号，当红外收发装置5失去到重量信息时，逻辑控制单元410消除控制电信号。
61.其中，控制器401可采用如前述的plc或具有单片机的电路，plc或单片机分别具有逻辑控制单元410；控制器401可以直接根据接收到的控制电信号而生成第一控制信号，并利用第一控制信号使得电磁组件402得电，使得电磁组件402做出驱动箱门3的动作；或者，控制器401可以根据其他信息而生成第二控制信号，其他信息例如：指纹识别的信息、人脸识别的信息等，并利用第二控制信号使得电磁组件402得电，使得电磁组件402做出驱动箱门3的动作。
62.当电磁组件402通电时，电磁组件402可驱动箱门3相对于箱体2的箱口，从闭合状态转变为开启状态；在控制电信号为真时，控制器401的逻辑控制单元410可以保持当前状态，电磁组件402持续的保持通电状态，使得箱门3持续的保持开启状态，用户可多次将垃圾通过箱口投放到箱体2内；当用户离开称重组件1时，称重组件1失去了承载的用户的体重，从而控制电信号由真变假，此时，控制器401的逻辑控制单元410可以断开前述的第一控制信号或第二控制信号，使得电磁组件402从通电状态转变为断电状态，实现箱门3相对于箱体2的箱口关闭。
63.电磁组件402至少能够具有直线运动的功能，也就是说，当电磁组件402通电时，电磁组件402能够沿着直线方向驱动箱门3相对于箱体2上的箱口开启。此外，在电磁组件402已有的直线运动功能的基础上，电磁组件402还可以包括连杆机构或齿轮机构等辅助部件，从而增大电磁组件402驱动箱门3的距离或角度，也就是说，在具有连杆机构或齿轮机构等辅助部件的条件下，电磁组件402驱动箱门3的路径，可以由直线驱动转变为曲线驱动或旋转驱动。电磁组件402可以采用现有技术中的电磁装置，只要能够至少沿着直线方向推动箱门3即可。采用电磁组件402控制本实施例中的箱门3相对于箱体2上的箱口的开启或关闭，一方面，电磁组件402的结构比较简单，体积比较小，比较适合应用在垃圾桶或垃圾箱等垃圾回收装置上，另一方面，电磁组件402的动作速度比较快，可以减少箱门3相对于箱体2的箱口的开启时间，进而减少用户等待箱口开启的时间。
64.此外，控制器401可与外部电源连接，用于获取电能；控制器401可设置有继电单元，控制器401可根据前述的第一控制信号或第二控制信号以及预设程序导通继电单元，将外部电源和电磁推杆411导通，使得电磁推杆411得电；反之，当控制器401失去控制电信号时，控制器401的继电单元断开，使得外部电源和电磁推杆411断开，电磁推杆411断电。
65.进一步的，参见图1或图4，在本实施例中，电磁组件402包括电磁推杆411和螺旋弹簧412；
66.电磁推杆411和控制器401电性连接；
67.电磁推杆411具有活动端和固定端，活动端和箱门3连接，固定端和箱体2连接；
68.螺旋弹簧412的其中一端连接在箱门3上，螺旋弹簧412的其中另一端和固定端连接，当电磁推杆411通电时，活动端远离固定端，螺旋弹簧412呈拉伸状态，当电磁推杆411断电时，螺旋弹簧412呈收缩状态的驱动活动端接近固定端；
69.控制器401根据控制电信号控制电磁推杆411在通电和断电之间切换。
70.电磁推杆411可用于直接驱动箱门3的开启或关闭，也可以增设连杆机构或齿轮机构等，通过电磁推杆411配合连杆机构或齿轮机构形成驱动箱门3的开启或关闭。
71.电磁推杆411的具体结构包括动铁芯和静铁芯，其中的动铁芯上设置有推杆；当静铁芯通电时，静铁芯产生第一磁场，而动铁芯具有第二磁场，第一磁场和第二磁场呈同级相斥状态，从而静铁芯推动动铁芯进行移动，进而动铁芯驱动推杆沿着直线方向运动。
72.采用电磁推杆411控制箱门3的开启和关闭，具有两种使用方式。第一种使用方式，在电磁推杆411通电状态下，推动箱门3开启，第二种使用方式，在电磁推杆411通电状态下，推动箱门3关闭。本实施例中，采用第一种使用方式。
73.具体的，电磁推杆411的活动端和箱门3连接，螺旋弹簧412的其中一端连接于箱门3，而另一端连接于电磁推杆411的固定端，并且，在常态下，螺旋弹簧412应当处于略微拉伸箱门3的状态，使得常态下的箱门3相对于箱体2上的箱口呈关闭状态；当电磁推杆411通电时，活动端驱动箱门3进行移动，使得箱门3相对于箱体2上的箱口从关闭状态转变为分离状态，此时，螺旋弹簧412继续被拉伸；当电磁推杆411断电时，螺旋弹簧412拉动箱门3进行运动，且同时间接的拉动电磁推杆411的活动端，使得箱门3相对于箱体2上的箱口从开启状态转变为关闭状态。
74.进一步的，参见图4，电磁组件402还包括支架413；
75.支架413相对于箱体2可拆卸的连接；
76.固定端设置在支架413上。
77.采用支架413将电磁组件402设置在箱体2上，可以便于电磁组件402相对于箱门3的定位。例如，在本实施例的其中一个应用场景中，箱门3和箱口所在的平面相互平行，且箱门3的移动方向和箱口所在的平面相互平行，此时，由于电磁组件402的厚度比箱门3厚，从而难以直接的将电磁组件402分别与箱门3和箱体2连接，需要配合支架413以及其他连接部件，使得电磁组件402中的电磁推杆411的活动端通过其他连接部件连接于箱门3，以及使得电磁推杆411的固定端可连接于箱体2。又如，在本实施例的其中另一个应用场景中，箱门3和箱口所在的平面相互平行，但箱门3相对于箱口呈转动方式的开启，这就使得电动推杆难以直接的连接箱门3和箱体2，此时，可通过设置支架413和前述的连杆机构或齿轮机构等，将电动推杆的活动端与连杆机构或齿轮机构连接，在通过连杆机构或齿轮机构连接于箱门3，同时，将电动推杆的固定端通过支架413设置在箱体2上即可。再如，在本实施例的又一个应用场景中，箱口所在的平面相对于箱体2的其他平面呈交叉状态，使得箱口的开口方向相对于箱体2呈倾斜状态，而箱门3覆盖在箱口上，此时，无法直接将电磁组件402与箱体2和箱盖连接，即便是直接连接，由于电动推杆的直线运动特性，会造成驱动箱门3的运动过程中出现对箱门3和/或箱体2的损伤，这种情况下，应当采用如前述的支架413和与连杆机构或齿轮机构的方式，将电磁推杆411进行固定即可。
78.进一步的，参见图1，在本实施例中，所述红外收发装置5包括红外发射器501和红外接收器502；
79.红外发射器501和称重组件1电性连接，红外接收器502和控制机构4电性连接，红外发射器501可发射红外线，当红外接收器502接收到后外线时，红外接收器502导通。
80.其中，在红外接收器502导通时，红外接收器502可发出控制电信号，并将控制电信
号发送至控制4。
81.红外收发装置5可设置在箱体2的内部，从而使得红外收发装置5处于光强度比较弱的环境中；与之对应的是，可通过导线将前述的称重组件1和红外发射器501电性连接，其中，导线可以穿透箱体2的设置在箱体2内部；以及，可通过导线将红外接收器和前述的控制机构4电性连接。
82.应当理解的是，红外发射器501和红外接收器502是本领域技术人员所知晓的公知常识，这里不再赘述。
83.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。