一种智能垃圾桶的制作方法

本发明属于垃圾桶技术领域，特别涉及一种智能垃圾桶。

背景技术：

随着人们生活水平的提高和现代社会科技的发展，人们对日常生活对家电设备、办公设备的自动化需求也越来越强烈，比如自动扫地机器人，满足了人们自动化扫地的需求。但是，作为每个家庭和办公区必备的垃圾桶则仍然需要人工手动套袋、人工手动打包和取出垃圾，使用极不方便，也不卫生。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可实现自动套袋，同时可避免垃圾袋掉落、袋口打不开的问题，性能稳定、可靠，移动位置控制精度极高，且结构巧妙、紧凑，生产加工也容易、成本低，市场竞争力强，有利于普及推广使用的智能垃圾桶。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种智能垃圾桶，包括有壳体，所述壳体上投放口和与投放口匹配的桶盖，所述壳体内设有送袋装置、开袋装置和控制电路板；其中，所述开袋装置包括相对且平行设置的固定开袋机构和活动开袋机构；

所述固定开袋机构主要由第一夹板、第一转轴、第一开袋电机、第一磁吸部和第一底板组成，所述第一底板安装固定在壳体内、并位于送袋机构的输出端，所述第一夹板通过第一转轴可向活动开袋机构方向转动地安装在第一底板上，所述第一开袋电机和第一磁吸部安装在第一底板上，且第一开袋电机与第一转轴驱动连接，第一磁吸部设置在靠近第一底板朝向活动开袋机构一端的缘边处；

所述活动开袋机构主要由第二夹板、第二转轴、第二开袋电机、第二磁吸部、第二底板和水平驱动组件组成，所述水平驱动组件安装固定在壳体内，所述第二底板可水平移动、靠近第一底板地安装在水平驱动组件上，所述第二夹板通过第二转轴可向固定开袋机构方向转动地安装在第二底板上，所述第二开袋电机和第二磁吸部安装在第二底板上，且第二开袋电机与第二转轴驱动连接，第二磁吸部设置在靠近第二底板朝向固定开袋机构一端的缘边处；

而且，所述第一开袋电机和第二开袋电机均与控制电路板导通连接。

进一步地，所述水平驱动组件包括两个水平皮带滑轨、水平驱动电机和动力轴，所述两个水平皮带滑轨安装固定在壳体内部的左右两侧、且其皮带之间通过动力轴同步运动，所述第二底板设于两个水平皮带滑轨之间、且左右两端活动地卡在水平皮带滑轨上、并与水平皮带滑轨内的皮带连接固定；所述水平驱动电机安装固定在壳体内、并通过传动带与动力轴驱动连接、且与控制电路板导通连接。

进一步地，所述第一磁吸部和第二磁吸部分别由第一磁铁固定板和第一磁铁、第二磁铁固定板和第二磁铁组成，所述第一磁铁固定板和第二磁铁固定板分别平行相对地安装在第一底板朝向活动开袋机构一端的缘边处和第二底板朝向固定开袋机构一端的缘边处，所述第一磁铁和第二磁铁分别安装在第一磁铁固定板和第二磁铁固定板相对的一侧表面。

进一步地，所述活动开袋机构还包括有安装在第二底板的左端和/或右端的切袋机构，所述切袋机构主要由切刀、切刀底座、丝杆电机组成；所述切刀底座安装在第二底板上、并设有导杆滑座，所述丝杆电机安装在切刀底座上、并与导杆滑座驱动连接、且与控制电路板导通连接，所述切刀安装在导杆滑座上、并在导杆滑座的带动下朝固定开袋机构移动完成切袋运动。

进一步地，所述第一底板靠近朝向固定开袋机构一端的缘边处设有用于检测垃圾袋平口一端表面所设受磁部件的第一接近传感器。

进一步地，所述送袋装置包括有卷轴送袋机构和夹袋下拉机构，且卷轴送袋机构位于夹袋下拉机构的上端；其中，所述卷轴送袋机构主要由卷轴组件和送袋电机组成，所述卷轴组件的一端转动地安装在壳体内的固定板上，另一端通过轴芯连接头与安装固定在壳体内的送袋电机驱动连接，所述送袋电机与控制电路板导通连接；所述夹袋下拉机构主要由夹袋机械手、垂直移动架、垂直导杆、两个垂直皮带滑轨和下拉电机组成，所述两个垂直皮带滑轨垂直地安装在壳体的左右两侧、且其皮带之间通过动力轴同步运动，所述下拉电机通过传动带与动力轴驱动连接、与控制电路板导通连接，所述垂直移动架和垂直导杆设于两个垂直皮带滑轨之间，所述垂直移动架的左右两端活动地卡在垂直皮带滑轨上、并与垂直皮带滑轨内的皮带连接固定、且活动地套在垂直导杆；所述夹袋机械手安装在垂直移动架的左右两端、并位于卷轴送袋机构的输出端正下方。

进一步地，所述夹袋机械手主要由活动夹片、固定夹片、夹袋丝杆电机和安装支架组成；所述安装支架的下端安装在垂直移动架上，上端设有平行相对的活动夹片和固定夹片，所述固定夹片固定在安装支架上、且其上设有水平导杆，所述活动夹片可来回移动地套在水平导杆上，所述夹袋丝杆电机安装在固定夹片上、并与控制电路板导通连接、且其驱动部与活动夹片驱动连接。

进一步地，所述壳体内还设有热封打包装置，包括有热封固定条、发热丝、热封压条；所述热封固定条设于第一底板的下表面、并位于靠近朝向固定开袋机构一端的缘边处、且凸出于第一底板的缘边，所述发热丝设于热封固定条内、并与控制电路板导通连接，所述热封压条设于第二底板的下表面、并位于靠近朝向活动开袋机构一端的缘边处理、且凸出于第二底板的缘边。

进一步地，所述壳体内还设有送出装置，包括有设置在壳体内底部的托盘、两个送出皮带滑轨和送出电机以及设置在壳体侧面的卷闸门；所述两个送出皮带滑轨朝卷闸门方向水平地设置在壳体内部的底部两侧，且其皮带通过动力轴同步运动，所述送出电机通过联轴器与动力轴驱动连接、并和卷闸门均与控制电路板导通连接；所述托盘设于两个送出皮带滑轨之间，两端活动地卡在送出皮带滑轨上、并与送出皮带滑轨的皮带连接固定，且托盘底部滑卡在下方设有的支撑杆上。

进一步地，所述桶盖是感应式自动开合的盖子，其通过转轴转动地设于壳体上，所述壳体内部上端设有与转轴驱动连接的开合盖电机，且位于投放口处的表面设有红外反射感应器，所述开合盖电机和红外反射感应器均与控制电路板导通连接。

本发明的有益效果是：

(1)本发明垃圾桶通过设置送袋装置和开袋装置即可实现自动套袋，使用十分方便，而且采用磁吸结构实现垃圾袋袋口打开，避免了垃圾袋掉落、袋口打不开的问题，自动套袋性能稳定、可靠，同时夹袋下拉机构和开袋装置均采用皮带滑轨结构，移动位置控制精度极高，进一步提高送袋和开袋的稳定性和可靠性，并且结构非常巧妙、紧凑，生产加工也容易、成本低，市场竞争力强，有利于普及推广使用。

(2)本发明垃圾桶通过设置热封打包装置即可垃圾达到一定量时自动打包，使用更方便、更轻松，智能化更高。

(3)本发明垃圾桶通过设置送出装置即可自动将打包好的垃圾送出，无需人手打开垃圾桶取出装有垃圾的垃圾袋，进一步提高了垃圾桶的智能化和人性化，以及使用便利性和卫生安全。

(4)本发明垃圾桶通过设置感应式自动开合的桶盖，实现自动开盖和闭合，无需人工手动操作，使用方便、卫生。

附图说明

下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明所述智能垃圾桶实施例的结构示意图；

图2是本发明所述智能垃圾桶实施例中拆卸壳体后的结构示意图；

图3是本发明所述智能垃圾桶实施例中送袋装置的结构示意图；

图4是本发明所述智能垃圾桶实施例中卷轴送袋机构的结构示意图；

图5是本发明所述智能垃圾桶实施例中夹袋下拉机构的局部结构示意图；

图6是本发明所述智能垃圾桶实施例使用的其中一种垃圾袋的结构示意图；

图7是本发明所述智能垃圾桶实施例中开袋装置的结构示意图；

图8是本发明所述智能垃圾桶实施例中活动开袋机构的主要部件结构示意图；

图9是本发明所述智能垃圾桶实施例中切袋机构的结构示意图；

图10是本发明所述智能垃圾桶实施例自动套袋后的结构示意图；

图11是本发明所述智能垃圾桶实施例自动送出垃圾后的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图11中所示：

本发明实施例提供了一种智能垃圾桶，包括有壳体1，所述壳体1上投放口11和与投放口11匹配的桶盖12，所述壳体1内设有送袋装置2、开袋装置3和控制电路板(图中未表示出来)。具体结构可以为：

所述送袋装置2包括有卷轴送袋机构21和夹袋下拉机构22，且卷轴送袋机构21位于夹袋下拉机构22的上端；所述卷轴送袋机构21主要由卷轴组件211和送袋电机212组成，所述卷轴组件211的一端转动地安装在壳体1内的固定板13上，另一端通过轴芯连接头213与安装固定在壳体1内的送袋电机212驱动连接(如：卷轴组件211的料轴一端与壳体1内的固定板13转动连接，另一端设为方形，可抽出地卡入轴芯连接头213的一端，轴芯连接头213的另一端送袋电机212驱动连接。)；所述夹袋下拉机构22主要由夹袋机械手221、垂直移动架222、垂直导杆223、两个垂直皮带滑轨224和下拉电机225组成，所述两个垂直皮带滑轨224垂直地安装在壳体1的左右两侧、且其皮带之间通过动力轴2241同步运动，所述下拉电机225通过传动带2251与动力轴2241驱动连接，所述垂直移动架222和垂直导杆223设于两个垂直皮带滑轨224之间，所述垂直移动架222的左右两端活动地卡在垂直皮带滑轨224上、并与垂直皮带滑轨224内的皮带连接固定、且活动地套在垂直导杆223；所述夹袋机械手221安装在垂直移动架222的左右两端、并位于卷轴送袋机构21的输出端正下方；其中，所述夹袋机械手221主要由活动夹片226、固定夹片227、夹袋丝杆电机228和安装支架229组成；所述安装支架229的下端安装在垂直移动架222上，上端设有平行相对的活动夹片226和固定夹片227，所述固定夹片227固定在安装支架229上、且其上设有水平导杆220，所述活动夹片226可来回移动地套在水平导杆220上，所述夹袋丝杆电机228安装在固定夹片227上、且其驱动部与活动夹片226驱动连接。

所述开袋装置3包括相对且平行设置的固定开袋机构31和活动开袋机构32；所述固定开袋机构31主要由第一夹板311、第一转轴312、第一开袋电机313、第一磁吸部314和第一底板315组成，所述第一底板315安装固定在壳体1内、并位于送袋机构2的输出端，所述第一夹板311通过第一转轴312可向活动开袋机构32方向转动地安装在第一底板315上，所述第一开袋电机313和第一磁吸部314安装在第一底板315上，且第一开袋电机313与第一转轴312驱动连接，第一磁吸部314设置在靠近第一底板315朝向活动开袋机构32一端的缘边处；所述活动开袋机构32主要由第二夹板321、第二转轴322、第二开袋电机323、第二磁吸部324、第二底板325和水平驱动组件326组成，所述水平驱动组件326安装固定在壳体1内，所述第二底板325可水平移动、靠近第一底板315地安装在水平驱动组件326上，所述第二夹板321通过第二转轴322可向固定开袋机构31方向转动地安装在第二底板325上，所述第二开袋电机323和第二磁吸部324安装在第二底板325上，且第二开袋电机323与第二转轴322驱动连接，第二磁吸部324设置在靠近第二底板325朝向固定开袋机构31一端的缘边处；其中，所述水平驱动组件326包括两个水平皮带滑轨3261、水平驱动电机3262和动力轴3263，所述两个水平皮带滑轨3261安装固定在壳体1内部的左右两侧、且其皮带之间通过动力轴3263同步运动，所述第二底板325设于两个水平皮带滑轨3261之间、且左右两端活动地卡在水平皮带滑轨3261上、并与水平皮带滑轨3261内的皮带连接固定；所述水平驱动电机3262安装固定在壳体1内、并通过传动带3264与动力轴3263驱动连接；所述第一磁吸部314和第二磁吸部324分别由第一磁铁固定板3141和第一磁铁3142、第二磁铁固定板3241和第二磁铁3242组成，所述第一磁铁固定板3141和第二磁铁固定板3241分别平行相对地安装在第一底板315朝向活动开袋机构32一端的缘边处和第二底板325朝向固定开袋机构31一端的缘边处，所述第一磁铁3142和第二磁铁3242分别安装在第一磁铁固定板3141和第二磁铁固定板3241相对的一侧表面。

而且，所述送袋电机212、下拉电机225、夹袋丝杆电机228、第一开袋电机313、第二开袋电机323和水平驱动电机3262均与控制电路板导通连接。

本发明所述智能垃圾桶工作时，首先送袋电机212启动、驱使卷轴组件211转动，使卷轴组件211上的垃圾袋卷6(如图6：该垃圾袋卷6包括有多个依次首尾薄弱连接的垃圾袋61，并采用从袋口一端开始卷绕方式卷制，且相邻两个垃圾袋61的底部一端与平口62一端之间可以采用点断式连接。其中，该垃圾袋61可以是采用风琴式折叠结构的平口垃圾袋，其前后两侧表面靠近平口62端设有受磁部件63，该受磁部件63可以是采用磁性金属或磁性金属氧化物或软磁片材料制作而成的受磁薄片、并粘贴在垃圾袋上。)转动、放料至夹袋下拉机构22，此时夹袋机械手221夹住垃圾袋的左右两侧后下拉电机225启动、驱使垂直移动架222向下移动，将垃圾袋往下拉出(即夹袋丝杆电机228启动、驱使活动夹片226往固定夹片227移动，将垃圾袋夹在活活动夹片226往固定夹片227，接着下拉电机225启动、驱使垂直移动架222向下移动，如此反复，直至将垃圾袋往下拉出至底部)；然后开袋装置3的活动开袋机构32水平移动至固定开袋机构31、将垃圾袋的平口端夹紧，此时夹袋下拉机构22将下一垃圾袋夹住、并与送袋电机212一同将下一垃圾袋往回收，使垃圾袋沿薄弱连接处分离；接着活动开袋机构32反向水平移动，将垃圾袋61的平口62打开(即固定开袋机构31和活动开袋机构32通过第一磁吸部314和第二磁吸部324分别将垃圾袋61的平口62端两侧的受磁部件63后，活动开袋机构32朝固定开袋机构31的反方向水平移动将平口62稍微拉开，然后第一开袋电机313和第二开袋电机323启动、驱使第一夹板311和第二夹板321转动翻下，夹紧垃圾袋61的平口62端两侧，接着活动开袋机构32继续水平移动、直至将垃圾袋62完全打开。)。

这样，本发明所述智能垃圾桶即可实现自动套袋，使用十分方便，而且采用磁吸结构实现垃圾袋袋口打开，避免了垃圾袋掉落、袋口打不开的问题，自动套袋性能稳定、可靠，同时夹袋下拉机构22和开袋装置3均采用皮带滑轨结构，移动位置控制精度极高，进一步提高送袋和开袋的稳定性和可靠性，并且结构非常巧妙、紧凑，生产加工也容易、成本低，市场竞争力强，有利于普及推广使用。

另外，所述活动开袋机构32还包括有安装在第二底板325的左端和右端(也可以左端或右端)的切袋机构327，所述切袋机构327主要由切刀3271、切刀底座3272、丝杆电机3273组成；所述切刀底座3272安装在第二底板325上、并设有导杆滑座3274，所述丝杆电机3273安装在切刀底座3272上、并与导杆滑座3274驱动连接、且与控制电路板导通连接，所述切刀3271安装在导杆滑座3274上、并在导杆滑座3274的带动下朝固定开袋机构31移动、完成切袋运动。这样，即可将垃圾袋61薄弱连接的左右两端切开，以便垃圾袋的分离，结构也非常简单、巧妙。

而且，所述第一底板315靠近朝向固定开袋机构31一端的缘边处设有用于检测垃圾袋平口62一端表面所设受磁部件63的第一接近传感器316。进一步提高夹袋下拉机构22下拉移动的精确度，垃圾袋分离性能也更稳定。

作为本发明一优选方案，所述壳体1内还设有热封打包装置，包括有热封固定条41、发热丝42、热封压条43；所述热封固定条41设于第一底板315的下表面、并位于靠近朝向固定开袋机构31一端的缘边处、且凸出于第一底板315的缘边，所述发热丝42设于热封固定条41内、并与控制电路板导通连接，所述热封压条43设于第二底板325的下表面、并位于靠近朝向活动开袋机构32一端的缘边处理、且凸出于第二底板325的缘边。

当垃圾桶内的垃圾达到一定量时，主控制电路板控制发热丝42加热，然后活动开袋机构32水平移动至固定开袋机构31，在活动开袋机构32将与固定开袋机构31闭合时，第一开袋电机313和第二开袋电机323启动、驱使第一夹板311和第二夹板321转动翻起，接着活动开袋机构32继续水平移动、与固定开袋机构31闭合，此时热封压条43将垃圾袋平口62端夹在其与热封固定条41之间，从而完成垃圾袋平口端的热封合。这样，本发明垃圾桶即可实现垃圾自动打包，无需人手打开垃圾桶取出打包，使用更方便、更轻松、更卫生，智能化更高。

当然，本发明垃圾桶可通过设置在壳体1内上端的超声波检测器对垃圾袋内的垃圾高度进行检测来控制热封打包装置4实现自动打包，也可以人工手动操作按键来控制热封打包装置4实现自动打包。

作为本发明又一优选方案，所述壳体1内还设有送出装置5，包括有设置在壳体1内底部的托盘51、两个送出皮带滑轨52和送出电机53以及设置在壳体1侧面的卷闸门54；所述两个送出皮带滑轨52朝卷闸门54方向水平地设置在壳体1内部的底部两侧，且其皮带通过动力轴55同步运动，所述送出电机53通过联轴器56与动力轴55驱动连接、并和卷闸门54均与控制电路板导通连接；所述托盘51设于两个送出皮带滑轨52之间，两端活动地卡在送出皮带滑轨52上、并与送出皮带滑轨52的皮带连接固定，且托盘51底部滑卡在下方设有的支撑杆57上。

当本发明智能垃圾桶完成打包后，首先卷闸门54自动升起、打开，然后送出电机53启动、驱使托盘51向卷闸门54方向移动，将托盘51上已打包好的垃圾袋输送至壳体1外，接着卷闸门54下降至接近托盘51位置，最后送出电机53再次启动、驱使托盘51回收、移动至壳体1内，此过程卷闸门54即可将打包好的垃圾袋挡在壳体1外。

这样，本发明智能垃圾桶即可自动完成已打包垃圾的送出，无需人手打开垃圾桶取出装有垃圾的垃圾袋，进一步提高了垃圾桶的智能化和人性化，以及使用便利性和卫生安全。

当然，本发明智能垃圾桶也可在位于卷闸门54外设置倾斜出料台58，使送出的打包好的垃圾袋远离垃圾桶，避免对卷闸门54的升降造成影响。

作为本发明再一优选方案，所述桶盖12是感应式自动开合的盖子，其通过转轴13转动地设于壳体1上，所述壳体1内部上端设有与转轴13驱动连接的开合盖电机14，且位于投放口11处的表面设有红外反射感应器15，所述开合盖电机14和红外反射感应器15均与控制电路板导通连接。当红外反射感应器检测到投放口11有人扔垃圾时，控制电路板控制开合盖电机14启动，驱使桶盖12向上转动打开，当检测不到投放口11有人扔垃圾，则驱使桶盖12向下转动闭合。这样，本发明所述垃圾桶即可实现自动开盖和闭合，无需人工手动操作，使用方便、卫生。

另外，本发明所述智能垃圾桶可直接连接输入外部公共电网220V交流电作为工作电源，也可在壳体1内设置充电电池作为工作电源。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。