CN212100387U - 一种智能垃圾桶 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种智能垃圾桶，包括桶体，所述桶体的顶部设置有垃圾投放口、垃圾投放口盖、用于驱动所述垃圾投放口盖盖合所述垃圾投放口的驱动装置以及太阳能电池板，所述桶体的上侧壁的内表面上设置红外测距传感器，所述桶体的前侧壁上设有人体检测装置和蜂鸣器，所述桶体的下方设置有控制箱，所述控制箱内设有控制模块和用于进行供电的蓄电池，所述太阳能电池板的输出端与所述蓄电池连接，所述红外测距传感器和人体检测装置的输出端分别与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端分别与所述蜂鸣器和驱动装置的输入端连接；本实用新型提供的一种智能垃圾桶，从而大大提高了垃圾桶的智能性、使用的方便性和安全性。

Description

一种智能垃圾桶

技术领域

本实用新型涉及民用品，更具体的说，它涉及一种智能垃圾桶。

背景技术

垃圾桶是日常生活中不可或缺的一项物品，目前也存在着多种样式的垃圾桶，日常生活中经常出现的很多垃圾桶往往没有设置桶盖，或者虽设置有桶盖但是不能够及时、方便地进行关闭，这往往容易导致外部的灰尘或雨雪进入垃圾桶，并且在垃圾桶周围还经常会散发出难闻的味道，影响人们的正常使用。同时，对于带有桶盖的垃圾桶来说，人们在使用时还需要主动将桶盖打开，然后才能将垃圾扔入桶内，这不仅不方便，而且人们还需要直接与垃圾桶的桶盖进行接触，十分不卫生，这些都大大影响了垃圾桶的使用性能和适用范围。

实用新型内容

针对以上问题和现有技术的不足，本实用新型提供了一种智能垃圾桶，从而大大提高了垃圾桶的智能性、使用的方便性和安全性。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种智能垃圾桶，包括桶体，所述桶体的顶部设置有垃圾投放口、垃圾投放口盖、用于驱动所述垃圾投放口盖盖合所述垃圾投放口的驱动装置以及太阳能电池板，所述桶体的上侧壁的内表面上设置红外测距传感器，所述桶体的前侧壁上设有人体检测装置和蜂鸣器，所述桶体的下方设置有控制箱，所述控制箱内设有控制模块和用于进行供电的蓄电池，所述太阳能电池板的输出端与所述蓄电池连接，所述红外测距传感器和人体检测装置的输出端分别与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端分别与所述蜂鸣器和驱动装置的输入端连接。

在其中一个实施例中，所述驱动装置包括两个开合机构和能够驱动两个开合机构在所述垃圾投放口两侧作直线运动的驱动机构，两个开合机构分别设置在垃圾投放口的两侧；所述垃圾投放口盖的两侧均设有向外延伸的凸耳；开合机构包括支撑块、前连杆、后连杆、挡杆、阻挡件、拉力弹簧和限位件，前连杆、后连杆一前一后设置，并且前连杆和后连杆的两端分别与凸耳、支撑块铰接，拉力弹簧的两端分别与支撑块的后端、后连杆连接，限位件设置在支撑块上并处于后连杆的后侧，挡杆的上端与前连杆连接并处于支撑块的外侧，阻挡件设置在垃圾投放口的外侧并与挡杆的位置相对应；两个开合机构的支撑块均与驱动机构的动力输出端连接。

上述描述的技术方案中，靠近垃圾投放口为前，远离垃圾投放口则为后。

垃圾投放口盖的闭合及开启工作原理：初始状态下，在拉力弹簧及限位件的作用下，后连杆、前连杆均保持直立状态，将垃圾投放口盖撑起；当要闭合垃圾投放口盖时，驱动机构推动两个开合机构及其相连接的垃圾投放口盖一起往垃圾投放口运动，当挡杆与阻挡件接触，阻挡件阻止挡杆的下端继续向前运动，使得挡杆的上端向下翻转，从而带动前连杆、后连杆克服拉力弹簧的拉力而向下翻转，将垃圾投放口盖闭合在垃圾投放口上；当要开启垃圾投放口盖时，驱动机构拉动两个开合机构及其相连接的垃圾投放口盖一起远离垃圾投放口运动，由于挡杆及阻挡件失去阻挡作用，在远离垃圾投放口运动过程中，在拉力弹簧作用下，后连杆、前连杆均向上翻转直至在限位件的限制下保持直立状态，从而将垃圾投放口盖撑起并离开垃圾投放口，实现垃圾投放口上垃圾投放口盖的自动开启。

在其中一个实施例中，所述驱动机构包括两个链条传动装置、连接轴和伺服电动缸；两个链条传动装置分别设置在所述垃圾投放口的两侧；链条转动装置包括前链轮、后链轮和链条，链条张紧在前链轮、后链轮的外面；连接轴的两端分别与两条链条连接；伺服电动缸的活塞杆与连接轴的中部连接；所述两个支撑块分别安装在相应的链条上，所述控制模块的输出端与所述伺服电动缸的输入端连接；通过伺服电动缸推动链条来回传动，从而带动链条上的支撑块来回移动。

在其中一个实施例中，所述支撑块包括前支撑块和后支撑块，前支撑块与后支撑块之间有能够容纳后连杆的间隙，所述前连杆的下端与前支撑块铰接，所述后连杆的下端与后支撑块铰接；将支撑块设置为前支撑块和后支撑块，避免后连杆在向下翻转时受到支撑块的阻挡，后连杆向下翻转后可以置入间隙中，使得后连杆能够完全平放，使垃圾投放口盖向下盖合的幅度更大，垃圾投放口盖与垃圾投放口的盖合更加严密。

在其中一个实施例中，所述后支撑块包括两个平行设置的支撑板，所述限位件连接在两个支撑板的后侧边上。

在其中一个实施例中，所述桶体内设置有桶胆，所述桶体的左侧壁上设置有门体，所述门体上设置有门把手。

在其中一个实施例中，所述人体检测装置包括感应元件和与所述感应元件连接的信号处理电路，所述感应元件采用热释电元件。

在其中一个实施例中，所述控制箱内还设置有无线传输模块，所述无线传输模块与所述控制模块电连接。

综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型所提供的一种智能垃圾桶能够充分利用太阳能并结合人体检测装置来实现自动开盖，既实现了能源自给，又避免了人们与垃圾桶接触，从而大大提高了垃圾桶的智能性、使用的方便性和安全性。

2、本实用新型所提供的一种智能垃圾桶能够利用安装在垃圾桶内的红外测距传感器并结合无线传输模块，可以实时的将垃圾桶内的垃圾储存量的情况发送给远端的工作人员和管理人员的手机或电脑上进行提醒。

3、本实用新型所提供的一种智能垃圾桶中的驱动装置在垃圾投放口盖运动到垃圾投放口上方时，通过挡杆及阻挡件的配合使前连杆、后连杆向下翻转而实现垃圾投放口盖盖合在垃圾投放口上，当垃圾投放口盖要远离垃圾投放口时，通过拉力弹簧的拉力使前连杆、后连杆向上翻起而撑起垃圾投放口盖并离开垃圾投放口，因此，只要一个驱动机构就能实现垃圾投放口盖的全自动开启和闭合，结构简单，控制容易。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中的垃圾投放口盖开启时的驱动机构结构示意图；

图3为本实用新型中的垃圾投放口盖关闭时的驱动机构结构示意图；

图4为本实用新型中的驱动机构中的后支撑块、限位件、后连杆的连接结构示意图；

图5为本实用新型的电路示意框图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1和图5所示，一种智能垃圾桶，包括桶体2，桶体2的顶端设有垃圾投放口10、垃圾投放口盖7、用于驱动垃圾投放口盖7盖合垃圾投放口10的驱动装置5以及太阳能电池板6；进一步地，其中在桶体2内还设有桶胆，同时在桶体2的左侧还设有门体，在门体上设有门把手，这样，便可以从侧面打开垃圾桶，方便工作人员修理以及对已经装满垃圾的桶胆进行更换和清洁；

桶体2的上侧壁的内表面上设置红外测距传感器，桶体2的前侧壁上设有人体检测装置1和蜂鸣器9；

在桶体2的下方还设有控制箱8，在控制箱8内还分别设有控制模块和用于进行供电的蓄电池，太阳能电池板6的输出端与蓄电池连接，红外测距传感器和人体检测装置1的输出端分别与控制模块的输入端连接，控制模块的输出端分别与蜂鸣器9和驱动装置5的伺服电动缸403的输入端连接。进一步具体地，太阳能电池板6可由单晶硅组成以实现高效率的发电，并通过控制器、防反充二极管等元件将直流电能储存在蓄电池中，蓄电池可直接直流供给各电路元件，或者根据需要通过逆变器将直流电转换成交流电而供给相应的用电元器件。并且，其中的控制模块和蓄电池分布在垃圾桶的底部，从而避免因更换或者清理桶胆时对线路产生影响。

如图2-图4所示，驱动装置5包括两个开合机构3、能够驱动两个开合机构3在垃圾投放口10两侧作直线运动的驱动机构4，两个开合机构3分别设置在垃圾投放口10的两侧；垃圾投放口盖7的两侧均设有向外延伸的凸耳11；开合机构3包括支撑块301、前连杆302、后连杆303、挡杆304、阻挡轴承305、拉力弹簧306和限位件307，前连杆302、后连杆303一前一后设置，并且前连杆302和后连杆303的两端分别与凸耳11、支撑块301铰接，拉力弹簧306的两端分别与支撑块301的后端、后连杆303连接，限位件307设置在支撑块301上并处于后连杆303的后侧，挡杆304的上端与前连杆302连接并处于支撑块301的外侧，阻挡轴承305设置在垃圾投放口10的外侧并与挡杆304的位置相对应；两个开合机构3的支撑块301均与驱动机构4的动力输出端连接。

上述驱动机构4包括两个链条传动装置401、连接轴402和伺服电动缸403；两个链条传动装置401分别设置在垃圾投放口10的两侧；链条转动装置401包括前链轮4011、后链轮4012和链条4013，链条4013张紧在前链轮4011、后链轮4012的外面；连接轴402的两端分别与两条链条4013连接；伺服电动缸403的活塞杆与连接轴402的中部连接；两个支撑块301分别安装在相应的链条4013上。

上述支撑块301包括前支撑块3011和后支撑块3012，前支撑块3011与后支撑块3012之间有能够容纳后连杆303的间隙，上述前连杆302、后连杆303与支撑块301铰接方式为：前连杆302的下端与前支撑块3011铰接，后连杆303的下端与后支撑块3012铰接。

如图4所示，上述后支撑块3012包括两个平行设置的支撑板30121、30122，限位件307连接在两个支撑板30121、30122的后侧边上。

垃圾投放口盖7的闭合及开启工作原理：如图2所示，初始状态下，在拉力弹簧306及限位件307的作用下，后连杆303、前连杆302均保持直立状态，将垃圾投放口盖7撑起；如图3所示，当要闭合垃圾投放口盖7时，伺服电动缸403推动链条4013、前支撑块3011、后支撑块3012及其相连接的垃圾投放口盖7一起往垃圾投放口10运动，当挡杆304与阻挡轴承305接触，阻挡轴承305阻止挡杆304的下端继续向前运动，使得挡杆304的上端向下翻转，从而带动前连杆302、后连杆303克服拉力弹簧306的拉力而向下翻转，将垃圾投放口盖7闭合在垃圾投放口10上；当要开启垃圾投放口盖7时，伺服电动缸403拉动链条4013、前支撑块3011、后支撑块3012及其相连接的垃圾投放口盖7一起远离垃圾投放口10运动，由于挡杆304及阻挡轴承305失去阻挡作用，在远离垃圾投放口10运动过程中，在拉力弹簧306作用下，后连杆303、前连杆302均向上翻转直至在限位件307的限制下保持直立状态，从而将垃圾投放口盖7撑起并离开投料口1，实现垃圾投放口10上垃圾投放口盖7的自动开启；

在上述结构下，垃圾桶的自动开盖由伺服电动缸403的驱动来实现。具体地，当感应到人体接近垃圾桶之后，人体检测装置1产生信号发送至控制模块，控制模块接收并处理信号，从而控制驱动伺服电动缸403，伺服电动缸403带动垃圾投放口盖7撑起并离开投料口1，实现垃圾投放口10上垃圾投放口盖7的自动开启。

与此相对地，当人体检测装置1不再感应到人体时，控制模块再控制伺服电动缸403带动垃圾投放口盖7关闭。

此外，桶体2的上侧壁的内表面上设置红外测距传感器，以测得桶体2内的垃圾与桶体2的上侧壁之间的距离，以此来计算得出垃圾桶的实时剩余容量，并通过蜂鸣器9发出声音进行提醒(例如，当垃圾桶还没有装满时，仍可继续工作，而当垃圾桶装满时，则蜂鸣器9发出声音进行提醒过往的人员，并且此时的人体检测装置1也不再产生信号)。这样，上述结构不仅实现了能源自给，从而大大节约了电网资源，并且还无需人们亲自动手打开垃圾投放口盖7，从而既大大的方便了使用，还避免了人们与垃圾桶的直接接触。

对于上述智能垃圾桶，其中人体检测装置1包括了感应元件和与感应元件连接的信号处理电路，并且感应元件采用热释电元件。进一步地，人体检测装置1的感应元件设置在垃圾桶的前侧壁的中间位置，并实现均匀分布，以便能够更加有效地感知到人体。

对于上述智能垃圾桶，其中在控制箱8内还设有无线传输模块，并且无线传输模块与控制模块电连接。这样，垃圾桶便能够进一步通过无线传输模块(如GPS或者GPRS模块)与远程控制中心互联，从而可将垃圾桶的信息进行实时上传，并计入大数据，以进一步提升了垃圾桶的智能性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种智能垃圾桶，包括桶体，其特征在于：所述桶体的顶部设置有垃圾投放口、垃圾投放口盖、用于驱动所述垃圾投放口盖盖合所述垃圾投放口的驱动装置以及太阳能电池板，所述桶体的上侧壁的内表面上设置红外测距传感器，所述桶体的前侧壁上设有人体检测装置和蜂鸣器，所述桶体的下方设置有控制箱，所述控制箱内设有控制模块和用于进行供电的蓄电池，所述太阳能电池板的输出端与所述蓄电池连接，所述红外测距传感器和人体检测装置的输出端分别与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端分别与所述蜂鸣器和驱动装置的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能垃圾桶，其特征在于，所述驱动装置包括两个开合机构和能够驱动两个开合机构在所述垃圾投放口两侧作直线运动的驱动机构，两个开合机构分别设置在垃圾投放口的两侧；所述垃圾投放口盖的两侧均设有向外延伸的凸耳；开合机构包括支撑块、前连杆、后连杆、挡杆、阻挡件、拉力弹簧和限位件，前连杆、后连杆一前一后设置，并且前连杆和后连杆的两端分别与凸耳、支撑块铰接，拉力弹簧的两端分别与支撑块的后端、后连杆连接，限位件设置在支撑块上并处于后连杆的后侧，挡杆的上端与前连杆连接并处于支撑块的外侧，阻挡件设置在垃圾投放口的外侧并与挡杆的位置相对应；两个开合机构的支撑块均与驱动机构的动力输出端连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能垃圾桶，其特征在于，所述驱动机构包括两个链条传动装置、连接轴和伺服电动缸；两个链条传动装置分别设置在所述垃圾投放口的两侧；链条转动装置包括前链轮、后链轮和链条，链条张紧在前链轮、后链轮的外面；连接轴的两端分别与两条链条连接；伺服电动缸的活塞杆与连接轴的中部连接；所述两个支撑块分别安装在相应的链条上，所述控制模块的输出端与所述伺服电动缸的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能垃圾桶，其特征在于，所述支撑块包括前支撑块和后支撑块，前支撑块与后支撑块之间有能够容纳后连杆的间隙，所述前连杆的下端与前支撑块铰接，所述后连杆的下端与后支撑块铰接。

5.根据权利要求4所述的一种智能垃圾桶，其特征在于，所述后支撑块包括两个平行设置的支撑板，所述限位件连接在两个支撑板的后侧边上。

6.根据权利要求1所述的一种智能垃圾桶，其特征在于，所述桶体内设置有桶胆，所述桶体的左侧壁上设置有门体，所述门体上设置有门把手。

7.根据权利要求1所述的一种智能垃圾桶，其特征在于，所述人体检测装置包括感应元件和与所述感应元件连接的信号处理电路，所述感应元件采用热释电元件。

8.根据权利要求1所述的一种智能垃圾桶，其特征在于，所述控制箱内还设置有无线传输模块，所述无线传输模块与所述控制模块电连接。

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