具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图2，现对本发明提供的社区垃圾集中处理设备进行说明。所述社区垃圾集中处理设备，包括：机架2、多个分类垃圾桶7、用户垃圾桶输送机构5、颜色识别传感器和垃圾倾倒机构8；分类垃圾桶7依据颜色分类盛装不同类别的垃圾，用户垃圾桶的颜色与分类垃圾桶7的颜色一一对应；垃圾倾倒机构8夹取置于用户垃圾桶输送机构5上的用户垃圾桶，并根据颜色识别传感器识别的信息，将用户垃圾桶移动到同种颜色的分类垃圾桶7的上方，将用户垃圾桶内的垃圾倾倒在对应的分类垃圾桶7内；倾倒后的用户垃圾桶重新放置在用户垃圾桶输送机构5上，输送到原始放置位置；其中，机架2上设有用于使用户垃圾倾倒机构8移动的第一移动机构9。

本发明提供的社区垃圾集中处理设备，与现有技术相比，分类垃圾桶7依据颜色分类盛装不同类别的垃圾，用户垃圾桶的颜色与分类垃圾桶7的颜色一一对应，用户根据垃圾分类，将垃圾投放入对应的用户垃圾桶内，垃圾倾倒机构8夹取置于用户垃圾桶输送机构5上的用户垃圾桶，并根据颜色识别传感器识别的信息，将用户垃圾桶移动到同种颜色的分类垃圾桶7的上方，将用户垃圾桶内的垃圾倾倒在对应的分类垃圾桶7内；实现垃圾的分类收集。利用本发明提供的社区垃圾集中处理设备，用户收集的分类垃圾可以随时放入集中处理设备内分类收集，能够解决用户垃圾分类不明确，收集不及时，造成垃圾资源浪费的问题，也能够提高人们垃圾分类的知识和意识。

本实施例中，垃圾桶以颜色进行分类，用户只需要对应不同的颜色倾倒收集即可，便于用户识别，且不易将垃圾分错。其中，颜色识别传感器安装在机架上。

分类垃圾桶7共设六个，且呈一排排列，六个分类垃圾桶7分别为不同的颜色，根据国家规定的垃圾分类标准，分类垃圾分别对应不同的颜色，用户垃圾桶输送机构5的输送方向与分类垃圾桶7排列的方向平行，输送方向为直线输送，设备的布局紧凑，减少占用地面面积及空间体积，各机构有效配合提升工作效率。

作为本发明提供的社区垃圾集中处理设备的一种具体实施方式，请参阅图3至图4，垃圾倾倒机构8包括气动手指83、驱动气动手指83旋转的回转气缸85、驱动气动手指83向用户垃圾桶输送机构5水平移动的第一直线执行器82以及驱动气动手指83沿竖直方向移动的第二直线执行器81。

垃圾倾倒机构8需要完成的动作有桶底的推底机构13的上下运动；有对桶体的夹紧松开的动作；有夹紧后的前后移动的运动；还有对垃圾桶翻转倾倒的回转运动。竖直方向移动的第二直线执行器81采用滑台气缸，滑台气缸选择RMTL精密导杆型气缸竖直放置，在背面采用螺钉通过连接板84固定；将气动手指83前后移动的第一直线执行器82，距离定为500mm，采用磁耦合无杆气缸实现，水平运动磁耦合无杆气缸，为了使机构结构简单紧凑，选择自带精密导向且行程足够RMTL精密导杆系列；桶体需要翻转倾倒，为保证倾倒干净所以实际需要回转角度180°，选择的回转气缸85允许的最大回转角度范围必须包含180°，通过查询资料，亚德客的HRQ系列的回转气缸85的回转角度范围均为0～190°，所以该系列回转气缸85均满足此要求；推底机构13采用无杆气缸和电磁铁43实现功能。

垃圾桶在开盖时需要对桶体进行夹紧，这里采用气动手指83进行夹紧，所选择的是TN系列双轴气缸，它可以多方位固定并且结构简单尺寸较紧凑方便使用。已知桶体的直径为200mm，桶的高度为300mm。根据桶的外形尺寸选择气动手指83进行夹紧，手指的前端固定手爪由于桶的外形为圆柱，为保证夹紧稳固所以手爪为一对v形爪。

垃圾倾倒机构首先需要将垃圾桶从传送带上夹起，然后提升并后退至分类垃圾桶7的正上方，然后通过机架2上安装的颜色识别传感器识别用户垃圾桶所对应的颜色，再平移至对应颜色的分类垃圾桶7上。倾倒机构对应的竖直移动功能的机构下降，通过桶底推底机构13实现对垃圾桶内垃圾的彻底倾倒。运动示意图如下：第二直线执行器81上下的直线运动，可以使倾倒机构上下移动；第一直线执行器82前后的往复运动实现倾倒机构的前进后退动作；气动手指83对桶体进行夹紧，从两个方向往中间夹紧；回转气缸85对桶进行翻转实现180°回转运动；推底机构13对桶底推拉，因为需要倾倒的大多是厨余垃圾所以难免会有黏连，如果只翻转可能会倒不干净，本方案将桶底做成了活塞式，通过推底机构13，实现桶底的推拉动作。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图3至图5，垃圾倾倒机构8还包括用于推动用户垃圾桶桶底的推底机构13，推底机构13包括沿竖直方向驱动的第三直线执行器、与第三直线执行器连接的推杆以及设置于推杆端部的电磁铁43，推杆用于推动处于倾倒状态的用户垃圾桶的桶底，电磁铁43通过磁力吸附将桶底吸回原位；气动手指83夹取用户垃圾桶，回转气缸85带动用户垃圾桶180°旋转后，开口朝向分类垃圾桶7，第三直线执行器驱动推杆推动桶底向用户垃圾桶的开口处移动，将粘在桶壁上的垃圾刮除；电磁铁43将用户垃圾桶的桶底吸附返回原位；垃圾倾倒机构8还包括连接板84，连接板84与第一直线执行器82连接，回转气缸85和第三直线执行器安装在连接板84上，第三直线执行器位于气动手指83的正上方。

本实施例通过在推底机构13的推杆上安装电磁铁43，实现桶底的上下运动，特别是复位运动。推底机构13的第三直线执行器选用RMTL系列无杆气缸。

适配的用户垃圾桶包括桶体和受外力后沿所述桶体内壁滑动的桶底，所述桶底为磁性材质；用户垃圾桶材料为不锈钢，布氏硬度:≤187HB强度和刚度较高，桶底相当于活塞，桶底与桶体的内壁接触部位为橡胶材质，提高密封性。在桶体的两端设有限位挡圈，以防止桶底被推离脱出桶体。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，参阅图5，用户垃圾桶输送机构5的上方设有桶盖取放机构4，桶盖取放机构4通过第二移动机构1安装于机架2上；桶盖取放机构4包括沿竖直方向移动的桶盖直线执行器42和与桶盖直线执行器42连接的操作手；桶盖取放机构4将用户垃圾桶上的桶盖取下并放置在用户垃圾桶输送机构5上，并被输送到清理工位。具体地，桶盖取放机构4与推底机构13的结构相同。

用户垃圾桶设置桶盖，以避免垃圾气味的外露污染环境空气，在将垃圾桶放入集中处理设备时，仍需要将桶盖严。因此，如果需要倾倒垃圾，需要先将桶盖取下。由于开盖后需要将桶盖放到输送带(用户垃圾桶输送机构5)的定位夹具6上，输送带的两个定位夹具6的距离设定为450mm，所以选择的部件应该做直线运动且行程应为450mm。

本实施例中，桶盖取放机构4上下运动的距离选为250mm，与推底机构13的结构相同，也即桶盖直线执行器42与第三直线执行器的选型相同，为了避免重复，附图中仅对桶盖取放机构4进行详细的标注。

其中，桶盖取放机构4还包括连接桶盖直线执行器42的水平移动执行器41，以便于桶盖的取放及移动。

根据上述动作需求，桶盖直线执行器42选择气动元件中的磁耦合无杆气缸完成上述动作，其自带导向行程合适结构紧凑简单可以很好地满足要求。

本实施例中，参见图1及图2的第二移动机构1和前述的第一移动机构9，选用移动小车、同步带移动、链条移动等方式，驱动电机均为正反旋转电机，能够带动垃圾倾倒机构8和桶盖取放机构4往复移动。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图5，操作手包括操作杆44和连接在操作杆44端部的电磁铁43；用户垃圾桶的桶盖为磁性材质。在对桶开盖和推拉桶底的时候需要用到电磁铁43来实现动作，将桶底拽回的力为21.6N，开盖的力大约为15N。因为拽桶底的力较大，所以根据桶底的力选择电磁铁43。由于桶底为圆形所以优先选择圆柱型电磁铁43。经过查询现有的电磁铁43类型优速电器的直流吸盘式电磁铁43，这种电磁铁43体积小巧方便固定吸力足够满足要求。通过对其吸力的对比为保证吸力足够所以选择型号为YS-p25/11，最大吸力为5kg，即满足设备要求。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图7，用户垃圾桶输送机构5上设有限位用户垃圾桶的定位夹具6，防止桶体或桶盖掉落。用户垃圾桶输送机构5为板链式输送机，本次所输送的垃圾桶的直径为200mm，为保证输送平稳所以选择带宽为300mm。输送机构需安装夹具，为了使定位夹具6输送更加平稳，将定位夹具6做成了三部分，分别固定在了三块链板上。定位夹具6中间组成了一个圆形凹槽可以方便对桶体和桶盖进行安放。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图7，定位夹具6包括底座和设置于底座上的挡爪，用户垃圾桶放置在挡爪的之间，防止桶体或桶盖掉落。

以用户垃圾桶包括桶体和桶盖为例，用户垃圾桶放置到用户垃圾桶输送机构5后，上方的桶盖取放机构4将桶盖取下，放置到用户垃圾桶输送机构5的另一个定位夹具6处，桶体经垃圾倾倒机构8取走，将垃圾倾倒到分类垃圾桶7内，然后可以直接经垃圾倾倒机构8移送到清理机构进行清理，再经烘干，然后经安装在机架2上的翻转机构3，将经处理的用户垃圾桶重新放置到用户垃圾桶输送机构5上；桶盖在放置后需要输送到烘干机构处，经翻转机构3夹持(桶盖在此处可无需翻转)进行吹扫处理，清理后的桶体和桶盖，经上方的桶盖取放机构4，将桶盖再放置到桶体上，运送到原位后，用户可以取走干净的用户垃圾桶。

参见图6，其中翻转机构3除不具有推底机构13外，与垃圾倾倒机构8的结构相同。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图2，社区垃圾集中处理设备还包括清理机构，清理机构包括驱动电机和与驱动电机相连的毛刷11；用户垃圾桶倾倒套装在毛刷11上，毛刷11转动实现桶壁的清理。

为提高设备效率桶体和桶盖是分开清洗，用户垃圾桶清理时采用的是旋转刷子刷洗，刷洗方向为垂直方向，桶口朝下，清理后再用风机12吹干。实现的动作和前面垃圾倾倒机构8基本相同，需要夹取、翻转。桶盖是在用户垃圾桶输送机构5将桶盖传送至指定位置后，再利用翻转机构3(如图1、图2及图6)将桶盖夹取并移动到指定位置，桶盖进行清洗，当桶盖和桶身均清洗完成后桶盖取放机构4在将桶盖盖上。本文所称的翻转机构3除去推底机构13外，与垃圾倾倒机构8的结构相同。

毛刷11旋转清理桶体内壁，为保证清理干净，毛刷11的直径与桶体内壁为过盈配合。

在机架2的底部放置水箱10，机架2上设置安装水枪的位置，水枪向上喷水，桶盖采用水枪冲洗，桶盖冲洗时，桶盖悬空放置内侧朝下，冲洗后用风机12烘干。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图2，社区垃圾集中处理设备还包括烘干机构，烘干机构包括安装于机架2上的风机12。在把桶清洗完后，需要对桶进行烘干处理。在这里用风机12吹风烘干的方式，为保证烘干效率减少时间，风机12的功率应有保证。通过对分机型号的查询得风机12的具体型号。根据使用要求为方便供电所以选择的是诚亿公司生产的型号为CY180电压为220v，电流为5.2A，功率为750w，转速为2900RPM的风机12。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图2，社区垃圾集中处理设备还包括箱体，机架2、分类垃圾桶7、用户垃圾桶输送机构5、颜色识别传感器、垃圾倾倒机构8、清理机构和烘干机构均位于箱体内，箱体上设有用于将用户垃圾桶放入和取出的放入口；箱体上还设有用于将分类垃圾桶7取出和放入的放置口；箱体上还设有手动操作面板。

本发明放置到小区内，方便小区居民的垃圾处理，箱体外面用文字、图形和色彩提示垃圾分类的方式，使人们有明确垃圾分类意识，防止垃圾分类分错的问题。

本设备结合现有的操作面板、人脸识别、语音识别等智能技术，配合对应的用户垃圾桶。通过识别垃圾桶的颜色就可以将垃圾进行智能分类。人们只需将相应颜色的垃圾桶放在指定位置，设备就可以自动识别对应颜色的垃圾桶，然后将垃圾倒在正确分类垃圾桶7内。并且倾倒后再对用户垃圾桶进行洗刷、消毒、烘干的处理。这样自动化程度较高，减少了工人的劳动强度提升了效率。

本发明提供的社区垃圾分类处理设备，实现对用户垃圾桶的倾倒、清洗、消毒、烘干的目的。具体要求有以下几点：

(1)当人们将家庭用的用户垃圾桶放入设备后，用户需要扫码识别身份，因为这样才能准确的知道是哪个用户倾倒了几个哪种颜色的桶。同时取桶时用户也需要扫码系统会告知需要取哪些桶。

(2)倾倒时，为使垃圾倾倒干净，桶底需做成活塞式，同时垃圾桶翻转180度后会有推底机构13推拉桶底，保证倾倒干净。

(3)清洗时，要求桶身和桶盖分开清洗，由于清洗程度不同选择的清洗方式也不同。清洗后需做烘干处理，取桶时自动盖盖。

本设备满足对家用小垃圾桶处理的要求，处理效率较高，减少了人工参与的成度减少了劳动量解放了生产力。本设备通过环形工作线有效的提升了处理效率，通过输送机构、倾倒机构、清理机构等的相互配合有效的实现了处理目的，通过传感器的检测可以有效而准确的实现各项功能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。