Spot cat 家用智能垃圾桶

赵建骅 张路宽 但佳宇 田方正 肖靖

重庆邮电大学先进制造工程学院

一、研究现状

随着经济的逐渐变迁，人们的环保意识逐渐增强，同时人们对于生活品质的要求也不断提高。生活中垃圾的处理是一个繁琐的工作，为了解决传统垃圾桶带来的不便与不足，实现垃圾处理的高效化、便捷化、低成本化，智能垃圾桶应势而生。针对于智能垃圾桶的概念，其智能化、小巧化为基本需求，而根据调研，人们所能够想到并提出的智能化，便是有关于“智能开合盖”、“能够自动打包”、“打包后的垃圾能够自动置出来”等功能，而现目前，关于这方面的智能垃圾桶，国内市场已有拓牛TOWNEW、佳佰、YOLI等品牌，其中成功实现的智能开合盖、检测垃圾是否装满、蓝牙控制垃圾桶桶身运动、可燃物检测、防水除异物等，也成功的满足了一些人们对智能垃圾桶的基本要求，但是有关家用垃圾桶中，最大的需求莫过于垃圾的打包套袋方面，对此，我们结合机械结构以及创新的设计，开发的本产品能够实现自动的垃圾桶开合盖与智能的打包过程，较大程度上的实现了家用垃圾桶的智能化。

二、创新点

1.现常见的智能垃圾桶会因为打包结构问题而采取定制的袋子，通常我们购物或者其他方面得到的垃圾袋后用来给家用垃圾桶套袋，这样，就会很容易造成环境的污染，资源的浪费。而我们设计的垃圾桶打包结构兼容常见各种垃圾袋，有利于促进资源的循环利用与发展。

2.一般的垃圾桶采取的是热熔夹断的方式。该方式一方面是存在安全隐患，另一方面则是对于封口的稳固性。而我们采取的是利用胶带进行物理封口，安全牢固。

3.利用电控磁吸与垃圾袋重力本身进行巧妙设计，能将垃圾桶门打开而将打包好的垃圾袋自动置出，智能而方便。

三、结构及功能介绍

垃圾桶主要由整体外壳，内部支承板、收口模块，套袋模块构成。其中收口模块于桶盖之下，而套袋模块紧贴于收口模块之下。

使用时：当红外感应1感应到有人要投放垃圾的时候，驱动电机将盖子抬起，角度是以45°～75°为益，设置为60°，检测到没有感应对象并延时后落下。

垃圾满时：当红外感应2（设置距离为7mm）感应到内部垃圾装满时，收口模块驱动收缩夹子，将垃圾袋口进行收拢于固定位置，然后套袋模块通过丝杆传动移动过去实现套袋，并将其置于掉落口。套袋完毕后，内部支承板下的电控磁吸与垃圾桶门上的电控磁吸失电，同时收口模块驱动收缩夹松开垃圾袋，使得内部支承板因其受力点于其1/4处，受重力影响而倾斜，倾斜角度则由底座控制为了25°，并伴随着垃圾袋的滑出，垃圾袋碰撞开垃圾桶门并滑出掉落口，实现打包并置出过程。结束时内部支承板下的电控磁吸与垃圾桶门上的电控磁得电，套袋模块通过丝杆传动复位，直到人来拿出垃圾袋，将内部支承板轻抬并将垃圾桶门闭合上，由电控磁吸吸附主，整个过程结束。

核心点：1.收口模块的电机输入齿轮为双层齿轮，同时驱动上下安置的两只收缩夹；通过利用齿轮数奇数差控制收缩夹相反方向运动。2.套袋模块中，胶带具有粘性面向套袋模块外，靠着触发块圆弧处，于粘桶相粘。当通过丝杆传动前进时，被收束的垃圾袋口被胶带粘住，并通过“L口”，触碰到触发块。触发块末端受力，使得上端的圆弧处逆时针转动，最终于粘桶相切，再与刀片相接触，完成了垃圾袋一周的胶带封口并切断、以及新胶带与粘桶的结合，而被收口的垃圾袋随着套袋模块的移动，最终会被置于掉落口，至此完成了整个套袋的过程。3.当内部支承板电控磁吸得电工作时，整个内部的垃圾的重力，映射在内部支承板上，其受力重心与连接处即图示受力点，因此垃圾桶不会发生倾覆。

四、结语

在越来越智能化的今天，一种新型实用的智能设备或装置往往能收到市场和社会的认可。本文中的一种新型打包结构给了垃圾桶市场一种新的可能，符合市场的应用需求。与此同时，也还有很多功能有待于完善，作为初代产品，未来将会不断的优化，使其面向不同的人群和环境，提高市场接纳率和占有率。围绕生态环保可持续发展战略，在垃圾围城的挑战下，不断完善垃圾打包处理仍我们还有很长的路要走。