一种自动翻盖垃圾桶的制作方法

1.本发明涉及垃圾桶技术领域，具体地说，涉及一种自动翻盖垃圾桶。


背景技术：

2.常见的翻盖垃圾桶为脚踩式驱动，由于脚踩部位于垃圾桶前下部，而翻盖的驱动杠杆支点位于垃圾桶的后上部，垃圾桶体积通常不会太小，因此杠杆较长，力矩较大，容易将支点处的转轴压弯压断。
3.还有一些自动翻盖垃圾桶采用电机驱动齿轮转动，齿轮与翻盖上的弧形齿条啮合，从而将翻盖翻转。一方面，这种垃圾桶的电机转轴承受的扭矩较大，容易导致电机过载烧坏，另一方面，齿轮齿条通常采用塑料制成，以降低成本和整体重量，但是塑料的耐磨性差，加上翻盖的尺寸较大，重量偏重，对齿轮的扭矩很大，很容易导致滑齿。为了避免滑齿，需要外加张紧设备将齿轮与齿条压紧，但是垃圾桶翻盖处的空间有限，受制于消费者的使用体验(消费者经常需要拿开垃圾桶翻盖结构更换垃圾袋)，垃圾桶翻盖的质量也不能过重，附加的零部件不能过多，因此这种补偿方式也不符合产品设计需求。
4.另外还有一些不常见的翻盖方式，比如采用蜗轮蜗杆传动组驱动翻盖。但是由于翻盖重量较大，同样会对蜗杆造成了较大的扭矩压力，造成滑齿，导致该类型产品寿命普遍较短。


技术实现要素：

5.一种自动翻盖垃圾桶，包括底板，所述底板上方设有升降部，所述升降部外部设置限位板，所述升降部可相对于限位板升降；所述升降部上边缘处铰接有翻盖；
6.所述翻盖靠近限位板的一侧边安装有突出部；所述突出部被限位板抵压，迫使翻盖向远离限位板的一侧翻转闭合；所述升降部和翻盖连接处设有复位弹簧，该复位弹簧在翻盖上施加打开的张力。
7.作为另一种可能的实施例，所述限位板为包围在升降部外部的内壳体；
8.所述内壳体与升降部之间的距离值等于突出部超出翻盖边缘的长度值。
9.作为另一种可能的实施例，所述突出部为设置在翻盖上的圆轮；所述圆轮的轴向与翻盖的转轴轴向相同；所述翻盖上固定有轮轴，所述轮轴支撑圆轮。
10.作为另一种可能的实施例，每一个翻盖上至少有两个圆轮，以维持该侧翻盖的翻转稳定。
11.作为另一种可能的实施例，所述突出部为设置在翻盖上的圆弧体；所述圆弧体的圆弧面朝向限位板，利用平滑的圆弧面实现翻盖在限位板的上边缘平顺地相对于限位板打开或闭合翻转。
12.作为另一种可能的实施例，所述底板上安装有带动升降部升降的驱动系统；所述驱动系统包括电机及由电机驱动的主动轮。
13.作为另一种可能的实施例，所述升降部外部设有安装板，所述安装板上固定从动
轮；
14.所述主动轮通过传动带或传动链驱动从动轮转动；
15.所述传动链或传动带上连接驱动板，所述驱动板的另一侧连接在升降部上。
16.作为另一种可能的实施例，所述限位板扩展形成包围在升降部外部的内壳体；所述安装板位于内壳体上。
17.作为另一种可能的实施例，所述升降部外部设有齿条，所述齿条与主动轮啮合；
18.所述升降部上安装有驱动板，所述电机安装在驱动板上。
19.作为另一种可能的实施例，所述内壳体上设有避让驱动板的条孔。
附图说明
20.图1为实施例1的第一视角立体图；
21.图2为实施例1的第二视角立体图；
22.图3为实施例1的外壳体上部结构拆除后立体图；
23.图4为图3中a的放大图；
24.图5为实施例1除去外壳体后的立体图；
25.图6为本发明实施例2的数模立体图；
26.图7为本发明实施例2的实物立体图。
27.图中：
28.1、底板；2、升降部；
29.3、限位板；3a、内壳体；3b、外壳体；3c、桶罩；31、条孔；
30.4、翻盖；41、突出部；42、轮轴；43、圆轮；44、驱动板；
31.5、复位弹簧；6、主动轮；7、齿条；7a、从动轮；8、传动链；
32.9、安装板；10、电机；11、控制键。
具体实施方式
33.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于了解，下面结合实施例对本发明作进一步阐述。
34.实施例1
35.如图1至图5所示，一种自动翻盖垃圾桶，包括底板1，所述底板1为构成垃圾桶的基础板，用于构建和支撑内壳体3a、升降部2等结构。底板1下方安装滚轮，以便实现垃圾桶灵活移动。底板1上固定安装内壳体3a。内壳体3a为矩形框体，其下部密封固定连接在底板1上表面，其内部设有升降部2。此处的升降部2为容纳垃圾袋的最内侧包围结构，升降部2的主要功能是通过其自身的升降实现垃圾桶翻盖4的自动翻转，而并非用于支撑和包围垃圾袋实质。
36.所述翻盖4铰接在升降部2上边缘，为了保持翻盖4的常开，在翻盖4与升降部2铰接的枢轴上安装复位弹簧5，本实施例中采用扭转弹簧。复位弹簧5(以下均指扭转弹簧)的两个力臂分别压在翻盖4和升降部2上，通过在翻盖4上施加打开的张力用于保持翻盖4的常开。
37.在实现翻盖4的自动闭合时，其方案为：
38.在翻盖4靠近限位板3的一侧边安装突出部41。本实施例中的突出部41具象化为至少两个位于同一侧的圆轮43，所述圆轮43的轴向与翻盖4的转轴轴向基本相同。圆轮43可以直接安装在翻盖4边缘上，也可以采用一根固定在翻盖4上的轮轴42支撑圆轮43，圆轮43分别安装在轮轴42的两端。采用轮轴42间接安装的好处是方便圆轮43的安装，其次，在圆轮43与翻盖4边缘留出较大空隙，将圆轮43较为完整地显露出来，也避免棱角，而且也方便了对圆轮43的更换维修等操作。突出部41沿翻盖4的厚度方向突出翻盖4并延伸至内与内壳体3a实质干涉位置，此处的实质干涉是考虑突出部41或/和内壳体3a弹性形变情况下仍具有一定的干涉效果，如果不考虑弹性形变，只需要有干涉即可。如此，可以实现的翻转效果为：1)当翻盖4被升降部2上升提至极限位置，扭转弹簧将翻盖4向外打开，直至翻盖4上固定的突出部41转动至内壳体3a上边缘。内壳体3a上边缘基于对突出部41的实质干涉将翻盖4进行极限限位。此时内壳体3a上部分结构相当于限位板3，即限制翻盖4的翻转极限。理想情况下，翻盖4的翻转极限为基本竖直或稍微向外打开15
°
以内，这需要通过调节突出部41的突出尺寸实现。2)当需要关闭翻盖4时，将升降部2相对于内壳体3a下降，在限位板3的上边缘基于与突出部41的干涉在突出部41上产生较大扭转力，该扭转力克服扭转弹簧的扭矩将突出部41和翻盖4一同向闭合方向旋转。理想情况下，翻盖4需要旋转至完全水平状态，以便将垃圾桶完全封口。为了实现该目的，本实施例设定内壳体3a与升降部2之间的距离值等于突出部41沿翻盖4的延伸方向超出翻盖4边缘的长度值。基于这种限定，由于内壳体3a为竖直筒体，当突出部41沿翻盖4延伸方向的伸出结构刚好充满内壳体3a与升降部2之间的间隙，翻盖4基本翻转至水平面。作为另一种对翻盖4翻转至基本水平极限位置的限定措施，当突出部41(本实施例中特指圆轮43)完全脱离与限位板3上端缘面的干涉时，限位板3(内壳体3a)的内壁面基于对突出部41表面的摩擦力，仍然持续将突出部41(圆轮43)及翻盖向闭合方向驱动旋转，避免翻盖41向打开的方向反转，直至翻盖41完全盖在升降部2(本实施例中的升降部2为适应内壳体3a形状的矩形框体)上端面，在升降部2上端面的支撑下不再向下翻转，此时翻盖4的覆盖状态为基本水平覆盖。
39.这种翻盖方式避免了在垃圾桶的上部安装齿轮齿条驱动结构，降低了垃圾桶上部质量，能够明显改进消费者使用体验。而且避免使用齿轮齿条结构驱动翻盖，从根本上避免了齿轮齿条受翻盖压力导致频繁滑齿的现象，延长了设备使用寿命。
40.本实施例中采用了圆轮43作为突出部41，圆轮43在翻盖4厚度方向或者延伸方向的尺寸综合控制都较为简便，比如通过制成特定直径的圆或椭圆即可。如果需要调整翻盖4的覆盖角度，比如倾斜覆盖，也可以通过调节突出部41的尺寸来实现。
41.作为另一种可能的实施例，突出部41采用可拆卸的插接方式安装在轮轴42两端，且不可相对于轮轴42转动，以实现对翻盖4翻转状态的灵活调整，且便于更换磨损的突出部41。
42.本实施例采用如下驱动系统驱动升降部2的升降：
43.在内壳体3a的一侧开设竖直的条孔31，一块驱动板44穿过该竖直的条孔31并固定安装在升降部2上，用于驱动升降部2升降动作。驱动板44的另一端上设置主动轮6，内壳体3a上固定有驱动条，为了增大摩擦力，本实施例中采用带有齿结构的齿条7。主动轮6与齿条7啮合，借助齿条7的支撑作用带动驱动板44及升降部2相对于内壳体3a升降。主动轮6由安装在驱动板44上的电机驱动，在底板1上安装的电源为电机供电。
44.这种驱动方式结构紧凑，体积占用小，成本低，能够留出较大空间作为内壳体3a容纳空间。
45.内壳体3a的内尺寸略大于翻盖4的外尺寸。本实施例还要实现的功能是翻盖4连通升降部2一同下降，在翻盖4下压作用下，将内壳体3a中的垃圾袋内容物压缩，待升降部2重新上升打开翻盖4后，为垃圾袋腾出更多容纳空间。
46.实施例2
47.在另一种可能的实施例中，所述限位板3与内壳体3a为相互独立的两个结构，磨损的限位板3可以单独更换。
48.见图6、图7，其升降系统为：所述内壳体3a外侧面固定有安装板9，所述安装板9上固定从动轮7a。所述底板1上固定安装电源及由电源驱动的电机，所述电机的轴上安装主动轮6。主动轮6与从动轮7a之间通过传动链8传动。所述传动链8上固定驱动板44，所述驱动板44带动升降部2升降。
49.图7中显示了翻盖4翻转至基本水平并下压垃圾内容物一定距离的状态。
50.相比较主动轮6及电机10跟随升降的方式，这种传动链传动方式中的升降部2整体负载较小，不但节能而且设备磨损较小。
51.实施例3
52.在另一种可能的实施例中，所述突出部41为设置在翻盖4上的圆弧体。所述圆弧体在与限位板3接触的外表面均为弧形过渡，即所述圆弧体的圆弧面朝向限位板3，利用平滑的圆弧面实现翻盖4在限位板3的上边缘平顺地相对于限位板3打开或闭合翻转。圆弧体可以为整体质量更轻的框体结构，这种设置的好处在于框体的尺寸可以设置较大，垃圾桶整体尺寸也可以设置较大。
53.在上述任一种实施例中，内壳体3a外部还套有外壳体3b，用于对垃圾桶整体防护。外壳体3b上部盖有桶罩3c，该桶罩3c上安装有控制面板及处理器、电机驱动器，控制面板上设有与处理器电性连接的控制键11，用于实现对电机10的控制，实现升降部2的升降。桶罩3c与限位板3衔接，桶罩3c的上边缘功能代替限位板3的功能。
54.在上述任一种实施例中，外壳体3b包括上下两个独立的部分，上部结构可以单独拆卸，展示出电机等结构，以便灵活维修。
55.在上述任一种实施例中，翻盖4可以为多面，比如可以为相对打开的两面，共同配合形成覆盖垃圾桶桶罩3c的覆盖结构。这种方式能够成倍降低翻盖4对突出部41的力矩，延长设备使用寿命。
56.在本专利中，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，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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专利中的具体含义。
57.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的普通技术人员应当了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都应落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。