一种智能垃圾箱中的破袋系统的制作方法

本发明涉及智能垃圾箱领域，更具体地说，它涉及一种智能垃圾箱中的破袋系统。

背景技术：

当前越来越多的地区正在加快推进生活垃圾分类，同时越来越多的社区配置了具备垃圾图像识别以及智能化信息管理功能的智能设备，智能设备提升了人机交互体验，有助于引导用户养成垃圾分类投放的习惯。

用户在使用这些智能设备投放湿垃圾（厨余垃圾）时需要手动破袋，将湿垃圾与垃圾袋进行干湿分离，分别投入湿垃圾桶和干垃圾桶。每一次将湿垃圾倒出垃圾袋时，难免有污液弄脏手和衣服，一些地区在垃圾投放站点附近设置洗手池，方便居民破袋后清洁，但这仍然十分麻烦。然而如果不在垃圾分类前端将垃圾袋与湿垃圾分开收集必将对湿垃圾的高效回收与资源化产生巨大的负面影响。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种智能垃圾箱中的破袋系统，其能够自动实现垃圾袋与垃圾的分离，无需用户手动破袋。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种智能垃圾箱中的破袋系统，包括：

固提袋机构，用于固定装有垃圾的垃圾袋以及空垃圾袋的分离；

破袋装置，用于划破垃圾袋；

所述固提袋机构包括吸盘，所述吸盘能够沿竖直方向移动；

其中，当装有垃圾的垃圾袋置于破袋装置上时，所述吸盘向下移动压住并吸附垃圾袋；所述破袋装置将垃圾袋划破后，垃圾与垃圾袋分离，空垃圾袋吸在所述吸盘上。

进一步地，所述吸盘上设置有用于扎破垃圾袋的刺针。

进一步地，所述吸盘还能够沿周向进行转动，来实现空垃圾袋的转移。

进一步地，所述固提袋机构包括立杆，所述立杆上设置有滑套，所述滑套外侧壁设置有连接所述吸盘的横杆，所述滑套连接有用于控制其沿竖直方向移动的升降驱动装置；所述滑套或者横杆连接有控制其围绕所述立杆转动的旋转驱动装置。

进一步地，所述立杆上设置有顶板，所述顶板与滑套之间设置有第一弹簧。

进一步地，所述横杆连接有伸缩管，所述伸缩管内设置有与所述吸盘连接的伸缩杆，且所述伸缩管内设置有第二弹簧；在所述第二弹簧的弹性力作用下，所述伸缩杆具有向下伸出的趋势。

进一步地，所述破袋装置包括支撑架，所述支撑架上设置有若干能够旋转或者伸缩的刀杆，所述刀杆上设置有刀具；所述刀杆包括两个状态，分别为工作状态和静止状态，在工作状态时所述刀杆能够支撑垃圾袋。

进一步地，所述刀杆内设置有与所述刀具连接的弹性组件，在所述弹性组件的弹性力作用下，所述刀具能够伸出于所述刀杆。

进一步地，所述弹性组件包括与所述刀具连接的刀具固定板，所述刀具固定板上设置有嵌于所述刀杆内的转轴，且所述刀杆内设置有与所述刀具固定板抵接的第三弹簧；所述第三弹簧与刀具位于所述刀具固定板同侧，且位于所述转轴两侧；在所述第三弹簧的弹性力作用下，所述刀具伸出于所述刀杆。

进一步地，所述刀具固定板上设置有能够伸出所述刀杆的按钮，所述按钮与刀具位于所述刀具固定板两侧，且位于所述转轴两侧；所述支撑架上设置有与所述按钮配合的限位板，所述刀杆在静止状态时，所述限位板将所述按钮压入所述刀杆内，则使所述刀具收缩于所述刀杆内。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、采用固提袋机构，可在箱体内实现垃圾袋的压实和转移，增加后续过程中垃圾袋破袋效率和收集效率；

2、采用破袋装置，可以自动划破垃圾袋释放垃圾，无需用户手动破袋，避免垃圾散落污染居住环境；

3、在智能垃圾箱内设置本发明的破袋系统，能够自动实现垃圾袋与垃圾的分离，有效解决了投放湿垃圾时人工破袋不方便的难题，同时能够避免垃圾袋混入湿垃圾中，不会产生二次污染和清洁资源浪费，大大减少后续垃圾处理的工作量，提高了垃圾处理的工作效率，且破袋后有利于辨别垃圾是否分类。

附图说明

图1为实施例中智能垃圾箱中的破袋系统的整体结构示意图；

图2为实施例中吸盘的结构示意图；

图3为实施例中破袋装置的结构示意图；

图4为实施例中刀杆在收刀状态的结构示意图；

图5为实施例中刀杆在伸刀状态的结构示意图。

图中：1、立杆；11、顶板；2、滑套；21、第一弹簧；22、横杆；31、伸缩管；32、伸缩杆；33、第二弹簧；4、吸盘；41、吸盘区；42、刺针；43、摩擦区；5、气管；6、破袋装置；61、支撑架；611、限位板；62、刀杆；63、刀具固定板；64、刀具；65、按钮；66、转轴；67、第三弹簧；7、收集桶。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：

一种智能垃圾箱中的破袋系统，参照图1，其包括固提袋机构和破袋装置，其中固提袋机构用于固定装有垃圾的垃圾袋以及空垃圾袋的分离，破袋装置用于划破垃圾袋；固提袋机构包括吸盘4，吸盘4能够沿竖直方向移动；本实施例中固提袋机构和破袋装置分别安装于智能垃圾箱中，且智能垃圾箱中还设置有位于破袋装置下方的传输带；当装有垃圾的垃圾袋放入智能垃圾箱后转至破袋装置上，吸盘4向下移动压住并吸附垃圾袋；破袋装置将垃圾袋划破后，垃圾脱落至传输带上，空垃圾袋吸在吸盘4上，实现垃圾与垃圾袋的自动分离，无需用户手动破袋。

参照图1，本实施例中吸盘4还能够沿周向进行转动，来实现空垃圾袋的转移，将空垃圾袋转移至收集桶7中，便于回收处理；具体地，本实施例中固提袋机构包括立杆1，立杆1上设置有滑套2，滑套2外侧壁设置有连接吸盘4的横杆22；滑套2连接有用于控制其沿竖直方向移动的升降驱动装置，滑套2或者横杆22连接有控制其围绕立杆1转动的旋转驱动装置；升降驱动装置和旋转驱动装置附体中均未示出。

参照图1，立杆1上设置有顶板11，顶板11与滑套2之间设置有第一弹簧21，第一弹簧21一方面可以拉住滑套2使其不下落，另一方面可以实现滑套2的自动向上复位；本实施例中第一弹簧21收缩至最短长度时呈微拉伸状态，从而能够防止第一弹簧21老化而不能收缩到位；在设置有第一弹簧21的基础上，本实施例中升降驱动装置可以采用卷扬机，卷扬机的钢绳与滑套2连接，从而可以拉动滑套2向下移动；在其他可选的实施例中，升降驱动装置还可以选用其他直线驱动方式，能够实现滑套2升降的同时不影响其转动即可；为了不影响滑套2的升降运动，本实施例中旋转驱动装置可以采用一个竖直的立叉来驱动横杆22转动，然后采用圆形轨道的方式来驱动立叉移动，从而能够使吸盘4围绕立杆1进行转动。

参照图1，横杆22连接有伸缩管31，伸缩管31内设置有与吸盘4连接的伸缩杆32，且伸缩管31内设置有第二弹簧33；在第二弹簧33的弹性力作用下，伸缩杆32具有向下伸出的趋势；伸缩杆32与伸缩管31之间设置有限位结构使伸缩杆32不会与伸缩管31脱离，限位结构可采用止口的形式，在此不做限制，同时伸缩杆32与伸缩管31之间还可以设置刀杆、导槽结构来限制伸缩杆32的自转；吸盘4向下压住垃圾袋时，第二弹簧33的弹性作用保证了吸盘4能够压住垃圾袋，而不会因为垃圾袋的厚薄而受力过大或者过小；同时由于第二弹簧33的压缩作用，即使垃圾较厚，也不会对垃圾造成过大的压力；而且滑套2上升时，伸缩杆32在第二弹簧33的作用下上下抖动，能够使垃圾袋中的残余垃圾被抖动掉落至传输带上。

参照图1，吸盘4固定与伸缩杆32的底端，且吸盘4连接有穿过伸缩杆32和伸缩管31的气管5，气管5与气泵连接，控制吸盘4的进出气量；吸盘4压住垃圾袋时，气泵通过气管5进行抽气，实现真空吸附，当吸附有空垃圾袋的吸盘4转移至收集桶7上方时，气泵通过气管5进行吹气，将空垃圾袋吹至收集桶7内。

参照图1和图2，本实施例中吸盘4下表面设置有多个刺针42，且多个刺针42沿周向均布设置；刺针42一方面可以扎破垃圾袋，放出多余空气，另一方面也能够起到固定垃圾袋的作用；为了避免刺针42扎住或者钩住垃圾，刺针42优选短粗尖的结构，例如圆锥型；本实施例中吸盘4下表面包括三个区域，分别是吸盘区41、刺破区和摩擦区43，吸盘区41位于吸盘4中间，用于吸住垃圾袋，刺破区用于固定刺针42,摩擦区43用于辅助固定垃圾袋，限制或者减少垃圾袋的移动。

参照图1和图2，本实施例中吸盘区41呈内凹设置，同时采用多个吸孔来吸住垃圾袋；摩擦区43为粗糙面，目的是为了增加摩擦阻力，具体地可以采用喷涂或者粘贴大摩擦阻力材料，或者设置多个凸点，在此不做限制，能够增加摩擦阻力即可。

参照图1和图3，破袋装置6包括支撑架61，支撑架61上设置有若干能够旋转或者伸缩的刀杆62；刀杆62包括两个状态，分别为工作状态和静止状态，在工作状态时刀杆62能够支撑垃圾袋；本实施例中刀杆62采用旋转结构，其连接有刀杆驱动装置，支撑架61上设置有四个刀杆62，在静止状态下，刀杆62与支撑架61内壁贴合，在工作状态下，刀杆62旋转后使四个刀杆62的端部聚集到一点，此时四个刀杆62呈十字型，从而能够接住并支撑垃圾袋；本实施例中刀杆62端部与支撑架61通过销轴铰接，刀杆驱动装置可以采用电机与减速器，电机与齿轮，或者电机与齿轮齿条等方式来驱动刀杆62转动，在此不做限制；在其他可选的实施例中，刀杆62也可以采用伸缩结构，静止状态下刀杆62收缩，工作状态下刀杆62伸出使四个刀杆62呈十字型；本实施例中刀杆62采用旋转结构具有节省空间的优势。

参照图4和图5，刀杆62上设置有刀具64，刀杆62内设置有与刀具64连接的弹性组件，在弹性组件的弹性力作用下，刀具64能够伸出于刀杆62；具体地，本实施例中弹性组件包括与刀具64连接的刀具固定板63，刀具固定板63上设置有嵌于刀杆62内的转轴66，且刀杆62内设置有与刀具固定板63抵接的第三弹簧67；第三弹簧67与刀具64位于刀具固定板63同侧，且位于转轴66两侧；在第三弹簧67的弹性力作用下，刀具64伸出于刀杆62；弹性组件使刀具64具有回缩功能，一方面能够防止刀具64钩挂垃圾，另一方面对刀具64起到保护作用，当垃圾袋底部有玻璃瓶、铁丝、石块、竹条等坚硬物品挡在刀刃前面时，破袋过程中刀具64会因无法划开坚硬物品而回缩，不易造成刀具64的损坏；在其他可选的实施例中，弹性组件可以采用其他结构形式，能够实现刀具64的回缩功能即可。

参照图3至图5，刀具固定板63上设置有能够伸出刀杆62的按钮65，按钮65与刀具64位于刀具固定板63两侧，且位于转轴66两侧；支撑架61上设置有与按钮65配合的限位板611，刀杆62在静止状态时，限位板611将按钮65压入刀杆62内，则使刀具64收缩于刀杆62内，能够起到保护刀具64的作用。

工作原理如下：

固提袋机构包括静止位和旋转位，静止位，吸盘4位于收集桶7上方，而没有置于破袋装置6上方，从而能够防止影响投放垃圾，旋转位，即吸盘4转动至破袋装置6上方。

在智能垃圾箱开启投放口后，破袋装置6由静止状态变为工作状态，四个刀杆62向心旋转后端部聚集为一点，呈十字型，且此时刀具64呈伸出状态，即四个刀具64聚集于一点；垃圾袋掉落在刀杆62上后，系统检测到垃圾，则吸盘4转动至破袋装置6上方。

升降驱动装置控制滑套2下降后使吸盘4压在垃圾袋上，吸盘4压稳后开始抽气，吸住垃圾袋，防止破袋时垃圾袋脱落或者移动；在吸盘4压稳后，四个刀杆62同时快速转动，则四个刀具64从垃圾袋底部向四角划破垃圾袋，垃圾脱落分散在传输带上，空垃圾袋被吸在吸盘4上，破袋装置6恢复至静止状态。

升降驱动装置取消对滑套2的控制，则滑套2在第一弹簧21的弹性作用下向上移动，由于弹升的加速作用和第二弹簧33的弹性作用，使得伸缩杆32上下抖动，将垃圾袋中可能残留的垃圾抖动掉。

吸盘4转动至收集桶7上方，吸盘4由抽气变为吹气，将空垃圾袋吹入收集桶7中，实现空垃圾袋的集中回收；将空垃圾袋吹落至收集桶7中后，固提袋机构恢复至静止位，完成一次垃圾破袋和空袋分离作业。