一种桶周自清扫垃圾桶的制作方法

本发明属于环保回收领域，尤其是涉及一种桶周自清扫垃圾桶。

背景技术：

我国越来越重视垃圾处理问题，垃圾回收是垃圾处理工作的一个重要环节。采用垃圾桶回收垃圾是城市实施垃圾回收的具体措施之一。垃圾桶是存放垃圾的容器，是垃圾回收和处理的配套设施，一般是圆柱体或长方体。垃圾桶把垃圾集中一处，由环卫工人清理打包运往垃圾厂处理。

现在垃圾桶的种类很多，具体来说，可以分为分类垃圾桶和称重垃圾桶等。生活中常见的垃圾桶大多设置在平坦地面上，人们扔垃圾时，垃圾没有准确投放到桶内的情况经常出现，考虑个人卫生，人们通常不愿意把垃圾捡起来再次投放，但是垃圾桶周围就会有散落垃圾，环卫工人不能及时清扫时，垃圾桶周围的公共卫生就会被污染，尤其果皮和水瓶之类的垃圾还容易使人滑倒，造成安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种桶周自清扫垃圾桶，有效地解决现有技术中垃圾桶周围散落垃圾不能及时清理的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种桶周自清扫垃圾桶，包括：垃圾桶主体和自动清扫系统，所述垃圾桶主体用于容纳垃圾，同时支撑所述自动清扫系统部件；所述自动清扫系统包括：动力源、减速机、传动机构、执行机构、收纳箱和清理机构；所述动力源用以提供旋转动力；所述减速机使动力源提供的旋转动力速度降低，转矩提高；所述传动机构用于将所述减速机输出的动力传递给执行机构；所述执行机构包括清扫部件，执行清扫动作，将桶周的垃圾收集到收纳箱；所述收纳箱位于垃圾桶主体下方，用于容纳自动清扫系统收纳的垃圾；所述清理机构控制收纳箱在收纳垃圾工位和清理垃圾工位切换。

进一步的，所述垃圾桶主体从上向下包括四层型腔；第一层型腔容纳垃圾；第二层型腔内设置电机和减速机；第三层型腔设置传动机构；第四层型腔与周边地面在一个水平面上，在型腔的上下面之间设置支柱，用来支撑垃圾桶主体，所述执行机构设置在第四层型腔内，且与支柱连接。

进一步的，所述动力源包括电控箱和电机，用电控箱控制电机输出轴的正反转。

进一步的，所述减速机为二级减速机，包括蜗轮、蜗杆、主动齿轮、从动齿轮和减速机输出轴，电机输出轴带动蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合传动，蜗轮与主动齿轮同轴，主动齿轮与从动齿轮啮合传动；从动齿轮带动减速机输出轴。

进一步的，所述传动机构包括轴套和曲柄摇杆机构；所述曲柄摇杆机构包括曲柄、连杆和摇杆；轴套固定在减速机输出轴上，曲柄一端固定在轴套上，且四个曲柄与轴套侧面连接点在圆周方向均布；连杆的两端设有铰接孔，一端与曲柄的活动端连接，另一端与摇杆活动端连接，摇杆的另一端固定在支柱上。

进一步的，所述清理机构包括空腔、气动控制系统和导向机构，空腔设置在垃圾桶主体下方，收纳箱、气动控制系统和导向机构都设置在空腔内；收纳箱在气动控制系统驱动下在空腔内滑动，滑动行程的两个端点为收纳箱的两个工位：收纳工位和清理工位；所述收纳箱在垃圾桶主体下面时收纳垃圾；收纳箱在清理工位时，收纳箱可被取出。

进一步的，所述执行机构包括转动轴和清洁刮板。所述转动轴设置为套筒，套装在支柱上；所述清洁刮板一端固定在所述转动轴上，另一端与所述摇杆的活动端铰接。

进一步的，所述清洁刮板包括上部和下部两部分，上部选用金属材质，下部选用塑胶材质。

进一步的，所述清洁刮板的上部选用塑料材质，下部选用纤维材质。

进一步的，所述气动控制系统包括：气源、气缸、电磁阀和电源开关，所述电源开关控制电磁阀的通道启闭，通过电磁阀的通道启闭控制气源的流向，控制所述气缸的气缸杆伸缩。

本发明具有的优点和积极效果是：由于垃圾桶主体配置了自动清扫系统，通过电控控制电机正反两方向间断性输入动力到减速机，通过减速机降速提升转矩，转矩输送到执行机构，转化为清洁刮板的定轴往复转动。清洁刮板设置在与周围地面同一水平高度，通过清洁刮板的定轴往复转动，将垃圾桶周围散落垃圾及时清理收纳至收纳箱中，从而保证了垃圾桶周边干净整洁，改善了现有技术中垃圾桶周边的卫生问题。气动控制系统控制收纳箱至清理工位时，收纳箱可被取出倾倒，方便清理。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1是本发明实施方式提供的垃圾桶的立体组装示意图

图2是图1中提供的垃圾桶动力源电控箱内控制电路示意图

图3是图1提供的垃圾桶动力传输示意图

附图标记说明：

1-垃圾桶主体；2-自动清扫系统；3-动力源；31-电控箱；32-电机；33-电机输出轴；4-减速机；41-蜗轮；42-蜗杆；43-主动齿轮；44-从动齿轮；45-减速机输出轴；5-传动机构；51-轴套；52-曲柄摇杆机构；521-曲柄；522-连杆；523-摇杆；6-执行机构；61-转动轴；62-清洁刮板；7-收纳箱；8-清理机构；81-空腔；82-气动控制系统；821-气源；822-气缸；823-电磁阀；824-电源开关；83-导向机构；9-支柱；10-联轴器。

具体实施方式

因为生活中经常发生垃圾遗落在垃圾桶周边地面的问题，垃圾桶周边垃圾散落，不能及时被清理，影响周边环境卫生，本发明实施例提供了一种桶周自清扫垃圾桶。

如图1所示，一种桶周自清扫垃圾桶，包括：垃圾桶主体1和自动清扫系统2，所述垃圾桶主体1用于容纳垃圾，同时支撑所述自动清扫系统2部件；所述自动清扫系统2包括：动力源3、减速机4、传动机构5、执行机构6、收纳箱7和清理机构8；所述动力源3用以提供旋转动力；所述减速机4使动力源3提供的旋转动力速度降低，转矩提高；所述传动机构5用于将所述减速机4输出的动力传递给执行机构6；所述执行机构6包括清扫部件，执行清扫动作，将桶周的垃圾收集到收纳箱7；所述收纳箱7位于垃圾桶主体1下方，用于容纳自动清扫系统2收纳的垃圾；所述清理机构8控制收纳箱7在收纳垃圾工位和清理垃圾工位切换。

所述垃圾桶主体1为圆柱体或者长方体的容器，从上至下包括四层型腔，层与层之间设置层板。

第一层型腔作为垃圾桶主体1的最上层，包括容纳垃圾的型腔，在其顶部设有垃圾桶盖。人们打开垃圾桶盖可以直接将垃圾投放入内。

在第二层型腔的桶壁内侧面均布加强筋，第一层和第二层之间的层板支撑在加强筋上，层板与加强筋可拆卸连接，层板与桶壁之间设有软密封，保证第一型腔的垃圾不向第二型腔泄漏。

第二层型腔内安装动力源3和减速机4。本实施例中动力源3包括一个电控箱31和一个三相电机32。

如图2所示，电控箱31内包括一个时间继电器和两个接触器。时间继电器控制两个接触器交替通断，接触器的交替通断控制电机32正反转，时间继电器的延时时间与电机32单向旋转时间等同。电机32输出轴的工作过程为：启动正转-停止-启动反转-停止-启动正转，往复循环运行，直到断电停止，为自动清扫系统2提供动力。

如图3所示，电机32输出轴与所述减速机4连接，将动力输送到减速机4。所述减速机4二级减速机4，包括蜗轮41蜗杆42和一对啮合齿轮，电机32的输出轴与蜗杆42通过联轴器10连接，蜗轮41与蜗杆42啮合传动，主动齿轮43与蜗轮41同轴转动，从动齿轮44与主动齿轮43啮合传动，从动齿轮44的中心轴为减速机4输出轴。通过二级传动，减速机4输出轴的转速降低为正反方向转换之间的旋转为单周旋转，即正转一周与反转一周交替循环，同时转矩提高。

第二层和第三层型腔在垃圾桶同一侧开检修门，方便动力源3、减速机4和传动机构5的安装和检修。

第三型腔在桶壁内侧面均布加强筋，第二层和第三层之间的层板支撑在加强筋上，层板与加强筋可拆卸连接，层板中心设有一个圆孔，从圆孔向检修门方向开u形槽。减速机4输出轴穿过圆孔，轴套51通过键联接固定在减速机4输出轴上，轴套51与减速机4输出轴同步旋转。所述传动机构5包括四个曲柄521摇杆523机构52。每个曲柄521摇杆523机构52包括一个曲柄521、一个连杆522和一个摇杆523。曲柄521为主动件且等速转动；连杆522连接曲柄521和摇杆523，传递运动；摇杆523为从动件，以固定端为圆心，往复摆动。轴套51侧面均匀设置四个凸棱；凸棱上设有安装孔，为了避免运动中四个曲柄521摇杆523机构52干涉，四个安装孔不在同一水平面。曲柄521的一端与凸棱连接，在轴套51的带动下，曲柄521以轴套51的轴线为旋转中心，正向一周反向一周交替旋转；曲柄521的另一端与连杆522连接；连杆522的另一端与摇杆523的活动端连接，摇杆523的另一端固定在支柱9上。

第四层在垃圾桶侧壁设置四个支撑垃圾桶主体1的支柱9，支柱9上设置转动轴61套51，摇杆523的固定端固定在轴套51上；摇杆523的活动端在连杆522的带动下，围绕支柱9的中心线做一定角度范围内的往复回转运动。本实施例中，清洁刮板62即为摇杆523，在连杆522带动下在一定角度范围内往复回转。

第三层和第四层之间可以不设置层板。

所述清洁刮板62的上边缘高于第三层的下边缘，清洁刮板62的下边缘与地面接触，在清洁刮板62闭合状态，可以保证垃圾桶的密闭性。清洁刮板62由上下两部分组成，上部采用金属或塑料等有硬度的材质，可以作为操作元件被传动机构5控制；下部采用橡胶或纤维等柔韧的材质，在清洁刮板62的往复开合过程中清扫周边地面，既有清扫的力度又耐磨。

垃圾桶主体1可以为圆柱体容器，四个支柱9在桶壁沿桶周均布。清洁刮板62为圆弧形，清洁刮板62的长度大于或等于四分之一桶壁，使清洁刮板62闭合时可以相互搭接，形成垃圾桶主体1的第四层的封闭壳体。

本实施例中，垃圾桶主体1为长方体容器，四个支柱9设置在相邻桶壁交接处。清洁刮板62为矩形，清洁刮板62的大小大于它所在的垃圾桶单面桶壁，使清洁刮板62在闭合状态，垃圾桶主体1的第四层成为封闭壳体。

在垃圾桶主体1下方，低于周边地面的位置，设置收纳箱7和清理机构8。收纳箱7为一个开放式的型腔，用来容纳清洁刮板62收集的垃圾。清理机构8包括空腔81、气动控制系统82和导向机构83。所述空腔81一半在垃圾桶主体1下方，一半在垃圾桶主体1旁边，非垃圾桶主体1下方的空腔81上设置保护盖。所述收纳箱7、气动控制系统82和导向机构83都设置在所述空腔81内。所述气动控制系统82包括气源821、电源开关824、电磁阀823和气缸822。所述气源821为控制气缸822杆伸缩的介质。所述电源开关824控制电磁阀823的通道启闭，通过电磁阀823的通道启闭控制气源821的流向，即通过气源821的输送增加活塞的单向压力，控制气缸822杆伸缩运动。收纳箱7和气缸822杆端头分别设置挂环，用销轴将两个挂环固定，使气缸822杆与收纳箱7形成开拆卸连接。所述收纳箱7在气动控制系统82驱动下在空腔81内可以往复滑动，滑动行程的两个端点为收纳箱7的两个工位，收纳工位和清理工位。导向机构83包括导程槽和导轨，在收纳箱7底部设置导程槽，空腔81内表面设置与导程槽配合的导轨，使收纳箱7在空腔81内的滑动更平稳。

所述收纳箱7在垃圾桶主体1正下方时，清洁刮板62往复摆动，将垃圾收纳到收纳箱7。清洁人员清理时，点动动力源3开关使清洁刮板62停止运动，点动气动控制系统82的电源开关824，驱动电磁阀823阀芯动作，通过气源821输送驱动气缸822杆伸出，推动收纳箱7到清理工位，收纳箱7可被取出倾倒；垃圾清理干净后，收纳箱7放回清理工位，气缸822杆与收纳箱7连接，点动气动控制系统82的电源开关824，驱动电磁阀823阀芯动作，通过气源821输送驱动气缸822杆缩回，带动收纳腔回到收纳工位。

如图1所示，本实施例的工作过程：首先点动电源开关824，电机3290yt120dy22r启动，进入工作状态，时间继电器控制两个接触器交替通断，接触器交替工作，使电机32正反转转换，通过时间继电器的延时时间控制电机32单向旋转持续时间；电机32输出轴开始工作，且按启动正转-停止-启动反转-停止-启动正转的程序往复循环运行，直到再次点动电源开关824断电停止。电机32输出轴带动蜗杆42同向等速旋转；通过减速机4中蜗轮41蜗杆42和圆柱齿轮两级传动减速，减速机4输出轴运转为整周正反转循环交替；减速机4输出轴通过键连接带动传动机构5的轴套51，轴套51带动曲柄521；曲柄521绕轴套51中心线整周旋转，且正反转交替循环；曲柄521带动连杆522，连杆522带动摇杆523绕着支柱9的中心摆动，摇杆523在120°行程范围的往复摆动；清洁刮板62一端与摇杆523的旋转轴连接，另一端与摇杆523的运动端连接，清洁刮板62在摇杆523的带动下，与摇杆523的运动同步，在120°行程范围内往复摆动，实现对摆动范围内的地面进行清扫，将桶周垃圾向垃圾桶主体1第四层内清扫，此时收纳箱7在收纳工位，即收纳箱7位于垃圾桶主体1正下方，所以垃圾被收纳在收纳箱7内；清洁人员点动电源开关824，清洁刮板62停止运动，点动气动控制系统82的电源开关824，驱动电磁阀823阀芯动作，通过电磁阀823控制气源821输送通道，驱动气缸822杆伸出，推动收纳箱7到清理工位，取出收纳箱7，倾倒垃圾；垃圾清理干净，将收纳箱7放回清理工位，气缸822杆与收纳腔连接，点动气动控制系统82的电源开关824，驱动电磁阀823阀芯动作，通过电磁阀823改变气源821输送通道，驱动气缸822杆缩回，带动收纳腔回到收纳工位。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。