自动套袋和封装垃圾桶的设计

□ 谢 珺 □ 辛绍杰 □ 王志欣 □ 杨伟红 □ 刘傲峰 □ 孟颖滢 □ 蔡沄恬

上海电机学院 201306

1 现有自动垃圾桶不足

现有的自动垃圾桶，主要存在三方面不足：① 质量重，外观设计普通，科技化程度不高；② 仅仅能做到自动打开桶盖，实用性不高，体验度不尽如人意；③无法实现自动套袋与封袋，性价比过低。

2 工作原理

针对现有自动垃圾桶存在的不足，设计了一种自动套装和封袋垃圾桶，如图1所示。这一自动垃圾桶利用气囊原理达到套装、封装的目的，可应用于家庭乃至社区中，在一定程度上节省人力与时间。

所设计的自动垃圾桶基于储袋箱中的承载轴，通过固定块上下转动进行套装垃圾袋，再用万向节进行方向转换。当套装垃圾袋时，万向节与承载轴为同一方向。套装完毕后，将万向节垂直于承载轴方向翻折，使垃圾袋固定，关上隔板上的折叠板。左右两组对称设置的吸盘装置通过吸盘吸附垃圾袋，且在吸附的同时，气囊吸气，使吸盘内的气压减小，吸盘牢固地吸住垃圾袋。吸盘装置通过直线导轨向上运动，垃圾袋的边缘通过挂钩固定。需要时，吸盘装置的气囊向吸盘内充气，使气压增大，吸盘与垃圾袋分离，达到松开吸盘的目的。设置挂钩，用于撑起垃圾袋。按下开关按钮启动后，两组共四个挂钩在环形导轨上运动。一组内的两个挂钩背向运动，达到撑开垃圾袋的目的。待垃圾袋装满后，按下开关按钮，挂钩在环形轨道上顺时针运动一周，将垃圾袋封口。最终，两组挂钩回到环形导轨与直线导轨的交界处，在封口后恢复到原来位置，使用者提走被封口的垃圾袋即可。这一自动垃圾桶使用时操作简单、省时、高效，符合智能化时代的需求。

▲图1 自动套袋和封装垃圾桶外观

3 组成结构

如图2所示，自动套袋和封装垃圾桶的组成结构包括箱体、内桶、轨道机构、装取机构和驱动机构。装取机构和驱动机构设于箱体的底部，内桶设于箱体的内侧壁上。

轨道机构包括环形导轨、直线导轨和挂钩。环形导轨设于内桶的上端边缘上，直线导轨纵向设于内桶的内壁上，并对称设于内桶的两侧。直线导轨的上端与环形导轨连接，四个挂钩活动连接于环形轨道上。

装取机构设于内桶的下方，包括隔板、底板、吸盘装置、万向节和承载轴。底板设于箱体的底部，隔板设于底板的上方，且底板与隔板之间设有间隔。隔板的侧边固定于内桶的内壁上，承载轴架设于底板与隔板之间。承载轴的一端通过固定块固定于内桶的内壁上，另一端通过固定销连接装取垃圾袋的万向节。吸盘装置对称设于两侧的直线导轨上。

驱动机构包括开关、电机、电池和导线。电机的输入端与电池连接，输出端与开关连接。开关安装在箱体的外侧壁上，开关与电机、电池与电机之间均通过导线连接。

图2 自动套袋和封装垃圾桶结构

吸盘装置包括吸盘、滑块、气囊和支架杆。滑块嵌于直线导轨内，两根支架杆的一端对称固定于滑块上，另一端通过连接件连接吸盘的外侧面。吸盘的内侧吸面对称设置，吸盘上设有可充气的气囊。

环形导轨的长度与内桶的上端边缘周长相适应。环形导轨和直线导轨采用环保的不锈钢材质，挂钩采用防止垃圾袋勾破的橡胶材质，且挂钩的倒钩采用受力面积较大的粗钝角倒钩。隔板的形状与内桶的横截面结构相适应，隔板的中间开设折叠板，折叠板通过合页上下翻折。承载轴以固定块为中心上下转动。

4 结束语

笔者针对现有自动垃圾桶的不足，设计了一种自动套袋和封装垃圾桶。这一自动垃圾桶结构简单，适于推广。