一种基于智能垃圾箱的自动打包装置的制作方法

本发明涉及打包装置的技术领域，尤其涉及一种基于智能垃圾箱的自动打包装置。

背景技术：

近年来国内经济迅猛发展，居民生活水平得到大幅度提升，各种家居产品越来越智能，居民生活越来越便捷，但是日常生活中，在家中或医院中，都会放置有垃圾箱用于存放垃圾，家中生活垃圾越来越多，居民需要频繁倾倒垃圾、更换垃圾袋，非常的繁琐；并且，在医院中每天产生大量的医疗垃圾，医疗垃圾中容易滋生大量的细菌、病毒，需要医院管理部分妥善处理医疗垃圾。

目前，在家中或医院使用的垃圾箱，部分垃圾箱具有自动打包的功能，但是垃圾箱内打包机构整体安全性低，垃圾袋打包口不均匀，对于打包后的垃圾袋容易出现松开，同时影响下一个垃圾袋的使用。

技术实现要素：

针对目前垃圾箱中打包机构整体安全性低、垃圾袋打包口不均匀的技术问题，本发明提出一种基于智能垃圾箱的自动打包装置。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于智能垃圾箱的自动打包装置，包括固定架，固定架上设置有滑轨，所述滑轨上设有滑动装置，滑动装置与支撑装置相连接，支撑装置上设有传动装置和切合装置，滑动装置、传动装置和切合装置均与控制单元相连接。

进一步地，所述滑动装置包括齿条和带有旋转编码器ⅰ的滑动电机，齿条滑动设置在滑轨上，齿条分别与滑动电机上的齿轮ⅰ和支撑装置相连接，滑动电机与控制单元相连接，支撑装置与滑轨相连接。

进一步地，所述滑动电机的设置数量为至少一组。

进一步地，所述滑轨至少设置两组，滑轨分别设置在支撑装置的两侧，两组滑轨分别与齿条和支撑装置相连接。

进一步地，所述滑轨至少设置两组，滑轨分别设置在支撑装置的两侧，两组滑轨均与齿条和支撑装置相连接。

进一步地，所述支撑装置包括支撑板，支撑板两端分别设有连接架和连接块，连接架与齿条相连接，齿条和连接块分别通过滑块滑动设置在两组滑轨上。

进一步地，所述支撑装置包括支撑板，支撑板两端均设有连接架，连接架与齿条相连接，齿条通过滑块滑动设置在滑轨上。

进一步地，所述支撑板的设置数量为至少两组，两组支撑板关于固定架的中心线中心对称设置，两组支撑板分别与两组滑动装置相对应连接，两组滑动装置中的齿条交错设置在滑轨上，支撑板上设有传动装置；传动装置上设有距离检测装置，距离检测装置与控制单元相连接。

进一步地，所述支撑板上设有光电传感器ⅰ或位移编码器，光电传感器ⅰ或位移编码器与控制单元中的微处理器相连接。

进一步地，所述传动装置包括滚筒，滚筒设置在支撑板上，支撑板下方设置有光电传感器ⅱ，光电传感器ⅱ设置在固定架上，滚筒与滚筒电机相连接，滚筒电机和光电传感器ⅱ均与控制单元相连接；所述距离检测装置包括旋转编码器ⅱ，旋转编码器ⅱ设置在滚筒或滚筒电机上，旋转编码器ⅱ与控制单元相连接。

进一步地，所述切合装置包括至少两组电热片和一组切割刀片，两组电热片分别设置在切割刀片上方和下方，电热片与控制单元相连接。

进一步地，所述控制单元包括微处理器，微处理器分别与滑动电机、旋转编码器ⅰ、滚筒电机和电热片相连接。

进一步地，所述滑动装置包括电动推杆、电动丝杠、电动滑台、气缸、油缸或液压推杆；电动推杆、电动丝杠、电动滑台、气缸、油缸或液压推杆固定在固定架上；电动推杆、电动丝杠、电动滑台、气缸、油缸或液压推杆分别与支撑装置中的连接架和控制单元中的微处理器相连接。

进一步地，所述滑动装置包括齿条，支撑装置中的连接架下部设有齿轮ⅱ，齿轮ⅱ与齿条下部相啮合。

进一步地，所述滑动装置包括滑动电机，滑轨上设置有主动轮和从动轮，滑动电机与主动轮相连接，主动轮通过传送带与从动轮相连接，传送带与支撑装置中的连接架相连接。

进一步地，所述固定架上设置有垃圾袋储存仓，垃圾袋储存仓上或垃圾袋储存仓上方设有鼓风机，鼓风机与垃圾袋相配合运动，垃圾袋存储仓内设有光电传感器ⅲ，鼓风机和光电传感器ⅲ均与控制单元中的微处理器相连接，垃圾袋储存仓与传动装置中的滚筒相配合。

进一步地，所述垃圾袋存储仓为环形腔体，环形腔体内放置垃圾袋，环形腔体上设有出仓缝，垃圾袋的一端伸出出仓缝与滚筒相配合；垃圾袋存储仓下部设有静电消除毛刷，静电消除毛刷与滚筒相配合。

本发明的有益效果：本发明整体设计紧凑，安装拆卸方便，通过切割刀片和电热片相结合的切割方式，实现对垃圾袋袋口均匀切割，便于垃圾袋的热塑处理，提高垃圾袋的使用安全性，避免垃圾袋松开，同时利用位移传感器对支撑板的运行位置进行监测，到达切割位置后，对垃圾袋切割后，启动滚筒进行滚动带动垃圾袋下放，对垃圾袋实现自动切割和更换，智能化程度高，适用多种使用环境，具有很好的市场推广应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为垃圾袋储存仓和固定架连接示意图。

图3为图2的剖面图。

图4为实施例7的结构示意图。

图中，1为固定架，2为滑动电机，3为支撑板，4为滚筒，5为滚筒电机，6为连接块，7为滑轨，8为齿条，9为连接架，10为出仓缝，11为垃圾袋储存仓，12为电热片，13为切割刀片，14为滑块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：如图1所示，一种基于智能垃圾箱的自动打包装置，包括固定架1，固定架1上设置有滑轨7，所述滑轨7上设有滑动装置，滑动装置与支撑装置相连接，滑动装置包括齿条8和滑动电机2，滑动电机2为带有旋转编码器ⅰ的普通交流电机、直流电机、步进电机或伺服电机，旋转编码器ⅰ用于探测滑动电机旋转圈数，进而达到对支撑装置的运行距离的监测，旋转编码器ⅰ通过数据采集单元与控制单元中的微处理器相连接，数据采集单元包括a/d信号转换器，齿条8的长度为滑轨长度的2/3，固定架1的长度远大于滑轨7的长度，保证支撑装置通过齿条能够滑动至固定架另一端，固定架另一端设置有便于支撑装置挤压的切割板，切割板的宽度与支撑装置的宽度相同，便于后续垃圾袋的切合，滑动电机2设置在滑轨2/3处，且滑动电机2的设置数量为至少一组，保证滑动装置平稳滑动，便于提高垃圾袋切割的均匀性。

齿条8滑动设置在滑轨7上，齿条8和支撑装置相连接，滑动电机2与控制单元相连接，支撑装置与滑轨7相连接，滑轨7至少设置两组，两组滑轨分别设置在支撑装置两侧，两组滑轨7分别与齿条8和支撑装置相连接，支撑装置一端通过齿条与滑轨相连接，支撑装置另一端与滑轨滑动连接，保证支撑装置滑动在滑轨上。

支撑装置包括支撑板3，支撑板3两端分别设有连接架9和连接块6，连接架9与齿条8相连接，齿条8和连接块6分别通过滑块14滑动设置在两组滑轨7上，滑轨7与滑块14之间设有滚珠，支撑装置上设有切合装置，滑动装置和切合装置均通过执行机构驱动单元与控制单元相连接，执行机构驱动单元包括d/a信号转换器。

所述切合装置包括至少两组电热片12和一组切割刀片13，电热片12发热用于对垃圾袋热塑处理，切割刀片13对热塑处理后的垃圾袋进行切割处理，垃圾袋为连续无断点式垃圾袋，便于垃圾袋的延续使用，两组电热片12和切割刀片13，电热片12与控制单元相连接，两组电热片12分别用于对上一个垃圾袋的袋头和下一个垃圾袋的袋尾进行热塑处理。切割刀片13设置在两组电热片12之间，切割刀片13对垃圾袋进行切割处理，利用两组电热片12热塑结合切割刀片13切割共同动作，同时对垃圾袋实现上下热切合，中间物理切割，大大提高垃圾袋的切割效果，实现切割口均匀，提高后续垃圾袋的使用安全性，避免垃圾袋垃圾泄漏，电热片12通过执行机构驱动单元与控制单元相连接。

所述控制单元包括微处理器，微处理器具有计时功能，微处理器通过执行机构驱动单元分别与滑动电机2和电热片12相连接，微处理器还与时钟模块芯片相连接，时钟模块芯片用于对电热片的热塑时间进行控制。

微处理器控制滑动电机起动，滑动电机的输出轴与齿轮ⅰ相连接，齿轮ⅰ与齿条相啮合，通过滑动电机带动齿条，齿条带动支撑板滑动，支撑板3上设有光电传感器ⅰ或位移编码器，光电传感器ⅰ或位移编码器通过数据采集单元与控制单元中的微处理器相连接，利用光电传感器ⅰ或位移编码器同时结合滑动电机上的旋转编码器ⅰ实时监测支撑板3的位移情况，支撑板3滑动时，微处理器控制电热片通电发热，支撑板3位移至与切割板接触时，微处理器控制滑动电机停止运动，等待3秒后，微处理器控制滑动电机反转和电热片断电，滑动电机带动支撑板复位。

实施例2：一种基于智能垃圾箱的自动打包装置，所述滑动装置分别与支撑装置中的连接架9和控制单元中的微处理器相连接，滑动装置包括电动推杆、电动丝杠、电动滑台、气缸、油缸或液压推杆，电动推杆、电动丝杠、电动滑台、气缸、油缸或液压推杆由驱动电机带动；电动推杆、电动丝杠、电动滑台的驱动电机上均设置有旋转编码器ⅲ，旋转编码器ⅲ与微处理器相连接，同过旋转编码器ⅲ对驱动电机的旋转距离进行监测，进而实现了对支撑装置的滑动距离的监测；电机、电动推杆、电动丝杠、电动滑台、气缸、油缸或液压推杆固定在固定架1上，微处理器控制电动推杆、电动丝杠、电动滑台、气缸、油缸或液压推杆启动，电动推杆、电动丝杠、电动滑台、气缸、油缸或液压推杆连同连接架一起带动支撑板滑动，整体安装拆卸简单，便于组装，用户可根据实际需要进行配置。

其余结构与实施例1相同。

实施例3：一种基于智能垃圾箱的自动打包装置，所述滑动装置包括齿条8，支撑装置中的连接架9下部设有齿轮ⅱ，齿轮ⅱ与齿条8下部相啮合，通过微处理器控制滑动电机启动，滑动电机带动齿条滑动，齿轮ⅱ在齿条下部运动，齿轮ⅱ进而带动支撑板滑动，整体滑动平稳，保证垃圾袋均匀平稳切割。

其余结构与实施例1相同。

实施例4：如图1所示，一种基于智能垃圾箱的自动打包装置，所述支撑板3的设置数量为至少两组，两组支撑板3关于固定架的中心中心对称设置，两组支撑板分别与两组滑动装置相对应连接，两组滑动装置中的齿条8交错设置在滑轨上，齿条8分别与滑动电机相连接，滑动电机设置在滑轨的中部，齿条8的长度为滑轨长度的一半，支撑板上设有传动装置，传动装置上设有距离检测装置，距离检测装置与控制单元相连接，所述距离检测装置包括旋转编码器ⅱ，旋转编码器ⅱ设置在滚筒或滚筒电机上，旋转编码器ⅱ通过数据采集单元与控制单元相连接。

传动装置包括滚筒，滚筒4或滚筒电机5上装有旋转编码器ⅱ，滚筒4设置在支撑板3上，支撑板下方设置有光电传感器ⅱ，光电传感器ⅱ用于探测垃圾袋的下方高度，光电传感器ⅱ设置在固定架上，滚筒4与滚筒电机5相连接；滚筒电机为普通交流电机、直流电机、步进电机或伺服电机，滚筒电机5和光电传感器ⅱ与控制单元相连接，两组支撑板同时运行至滑轨中心处时，两组支撑板处于相互挤压的状态，通过两组支撑板上的电热片相互挤压热塑，大大提高垃圾袋的热塑效果，滚筒下拉垃圾袋操作结合实际垃圾箱内称重传感器，当称重传感器检测重量变为初始状态时，判定垃圾回收人员将垃圾取走，微处理器控制滑动电机和滚动电机起动，支撑板上的滚筒相互配合将热塑好的垃圾袋挤压旋转摩擦下拉，此时光电传感器ⅱ及滚筒上的旋转编码器ⅱ或滚筒电机上的旋转编码器ⅱ对垃圾袋的下放长度实时综合探测，通过旋转编码器ⅱ对滚筒或滚筒电机的旋转监测进而解算垃圾袋的下放长度，当垃圾袋下放到设定高度时，微处理器控制滚动电机停止，控制滑动电机反转，将支撑板复位，实现自动换袋的效果；如果微处理器读取滚筒或滚筒电机上的旋转编码器发出的数据已达到设定值而光电传感器ⅱ没有检测到垃圾袋到达信号，微处理器自动报警并发出报警信息到中央控制中心，中央控制中心设备数据服务器自动记录该故障信息数据，打包装置自动停机。

如图2和图3所示，固定架1上设置有垃圾袋储存仓11，垃圾袋储存仓11上或垃圾带储存仓11上方设有鼓风机，垃圾袋储存仓11上方设置鼓风机时，鼓风机设置在垃圾箱的箱体内即可；垃圾袋储存仓11上设置鼓风机时，鼓风机出风口向下与垃圾袋袋口相对应，鼓风机用于对下拉的垃圾袋进行鼓风，避免垃圾袋出现粘合的情况，鼓风机与垃圾袋相配合，垃圾袋存储仓11内设有光电传感器ⅲ，光电传感器ⅲ用于监测垃圾袋的使用情况，通过检测垃圾袋的厚度或透光度，进而识别垃圾袋的剩余量，鼓风机和光电传感器ⅲ均与控制单元中的微处理器相连接，垃圾袋剩余量过少或尽头时，微处理器控制声光报警器发出报警，提示用户及时更换垃圾袋。

垃圾袋储存仓11与传动装置中的滚筒4相配合，垃圾袋存储仓11为环形腔体，环形腔体内放置垃圾袋，环形腔体上设有出仓缝10，垃圾袋的一端伸出出仓缝10与滚筒4相配合，滚筒电机动作的同时，微处理器控制鼓风机启动，鼓风机向下鼓风，避免垃圾袋粘贴，滚筒相互挤压旋转下拉，实现了垃圾袋自动更换的作用，同时滚筒电机控制滚筒旋转若干圈后控制后续垃圾袋的下放距离，便于存放垃圾，避免了垃圾袋出现杂乱的情况。

所述垃圾袋存储仓11下部设有静电消除毛刷，静电消除毛刷与滚筒相配合，滚筒圆周方向设置静电消除毛刷，在滚筒转动过程，静电消除毛刷用于对滚筒上消除静电，减少滚筒上的静电对垃圾袋吸附。

其余结构与实施例1相同。

实施例5：一种基于智能垃圾箱的自动打包装置，所述滑轨7至少设置两组，滑轨分别设置在支撑装置的两侧，两组滑轨7均与齿条8和支撑装置相连接，支撑装置包括支撑板3，支撑板3两端均设有连接架9，连接架9与齿条8相连接，齿条8设置数量与连接架9相同，两组齿条8分别平行设置在两组滑轨7上，两组齿条8分别与两组滑动电机相对应连接，齿条8通过滑块14滑动设置在滑轨7上，利用滑动电机带动齿条，齿条带动连接架进而带动支撑板的滑动，整体支撑板滑动更为方便。

其余结构与实施例1相同。

实施例6：如图4所示，一种基于智能垃圾箱的自动打包装置，所述滑动装置包括滑动电机2，滑轨7上设置有主动轮和从动轮，主动轮和从动轮分别设置在滑轨两端，滑动电机2与主动轮相连接，滑动电机2的输出轴与主动轮相连接，主动轮通过传送带与从动轮相连接，传送带包括皮带或链条，传送带与支撑装置中的连接架9相连接，连接架上部与传送带滑动连接，连接架下部与传送带固定连接，通过滑动电机2带动传送带转动，传送带带动连接架，进而连接架协同支撑装置同步运动，整体支撑装置滑动稳定，有助于后续垃圾袋的切合。

其余结构与实施例1相同。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。