[发明专利]一种紧凑型智能分类垃圾箱及其工作方法

权利要求书

1.一种紧凑型智能分类垃圾箱，其特征在于：包括垃圾箱整体框架、外部结构、设有滚筒槽运动的垃圾投入装置、用于垃圾识别与分类的垃圾分类装置、用于存储垃圾的垃圾储存装置和垃圾满载报警装置；

所述的垃圾箱整体框架使用铝合金框架，通过角件、螺钉和滑块螺母连接；

所述的外部结构的顶盖上设有垃圾投放口，底部安装万向轮，垃圾箱一侧安装箱门，便于在满载时垃圾的取出；

所述的垃圾投入装置包括一对深沟球轴承座、滚筒槽、主动齿轮、从动齿轮、数字舵机、舵机齿轮连接件、舵机支架以及各定位和支撑零件；

所述的深沟球轴承座通过螺钉、滑块螺母与垃圾箱整体框架固定；所述的深沟球轴承座与滚筒槽相固定，利用紧定螺钉将其与滚筒槽的轴进行轴向和周向固定；

在驱动滚筒槽运动的传动上，利用数字舵机通过齿轮组来实现，所述的齿轮组由主动齿轮和从动齿轮组成；所述的数字舵机通过舵机支架固定在框架结构上，便于安装位置的调节；所述的主动齿轮通过舵机齿轮连接件与数字舵机连接，保障传动的稳定与准确；所述的从动齿轮通过紧定螺钉与滚筒槽的轴连接，实现从动齿轮与滚筒槽的轴向和周向固定；

所述的垃圾分类装置包括挡板、推板导轨、推板、齿轮、齿条、数字舵机、舵机齿轮连接件、舵机支架、底盘、主动齿轮、底盘齿轮、牛眼万向轮、数字舵机、舵机齿轮连接件、舵机支架、角接触轴承座以及各定位和支撑零件；

所述的挡板的上半部分的展开区域与滚筒槽的大小对应，挡板的下半部分的扇形区域与内置垃圾桶的开口形状和大小对应；所述的推板导轨通过螺钉、滑块螺母与整体框架固定，同时，推板导轨承受推板上竖直方向的受力；所述的推板底面安装齿条，与齿轮啮合，通过齿轮传动，实现推板的水平运动；所述的齿轮通过舵机齿轮连接件，与数字舵机连接；所述的数字舵机通过舵机支架固定在垃圾箱整体框架上，限制其的安装位置；

所述的底盘运动过程中受水平方向力的作用，在底部安装四个分布均匀的牛眼万向轮，牛眼万向轮与底盘直接接触，提高使用强度，同时牛眼万向轮限制底盘竖直方向的位置；所述的底盘伸出的轴与角接触轴承座通过紧定螺钉固定，限制底盘水平方向的位置；所述的角接触轴承座通过螺钉、滑块螺母固定在垃圾箱整体框架上，实现角接触轴承座的定位要求；

齿轮组中的主动齿轮通过舵机齿轮连接件固定在数字舵机上，数字舵机通过舵机支架固定在垃圾箱整体框架上；齿轮组中的底盘齿轮带动底盘运动，在底盘齿轮表面打四个方位的通孔，通过螺栓结构与底盘连接，保证传动的稳定性；

所述的垃圾储存装置包括四个独立垃圾桶，所述的独立垃圾桶与所能识别的垃圾种类一一对应，且每个垃圾桶都单独拆卸安装；垃圾桶放置于底盘的卡槽内，限制其位置，且垃圾桶面向外的一侧留有槽口，便于垃圾桶的拆卸与安装；垃圾桶的横截面为扇形，最大程度上利用内部空间；

所述的满载报警装置包括超声波距离传感器，所述的超声波距离传感器安装于推板下方，在垃圾完成分类后，检测下方的垃圾储存量，并在垃圾达到一定值时进行报警。

2.根据权利要求1所述的紧凑型智能分类垃圾箱，其特征在于：所述的垃圾箱整体框架根据实际情况改变高度及内部大小；所述的垃圾箱的垃圾投放口的大小由滚筒槽确定；所述的紧凑型智能分类垃圾箱下方安装可打开的箱门，便于四个内置垃圾桶的安放与取出。

3.根据权利要求1所述的紧凑型智能分类垃圾箱，其特征在于：所述的紧凑型智能分类垃圾箱的垃圾识别区域由挡板围成，识别区域上方隔板放置红外传感器、摄像头、灯带及其他工作装置，实现对垃圾图像的采集及识别。

4.根据权利要求1所述的紧凑型智能分类垃圾箱，其特征在于：所述的滚筒槽作为垃圾投放区，实现垃圾的连续投放；滚筒槽内均分八个槽，基于滚筒槽的结构，在其转动过程中，内部垃圾不会掉落到其他位置；滚筒槽在初始位置时三个空槽对应垃圾投放口，可同时投放三个垃圾；滚筒槽与垃圾箱顶部留有一定高度，通过红外传感器在这一高度检测区间检测垃圾是否已经投入。

5.根据权利要求1所述的紧凑型智能分类垃圾箱，其特征在于：所述的挡板上部开口区域大小由滚筒槽确定；下方开口由垃圾箱整体大小限制，且开口区域为扇形；推板的宽度要大于挡板下方区域扇形的最大弦长，确保垃圾识别过程中不会掉出识别区域。