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        自動封口垃圾桶的設(shè)計與研究

        2018-11-19 01:57:44
        關(guān)鍵詞:桶蓋滾柱外筒

        (安徽三聯(lián)學(xué)院 安徽 合肥 230601)

        0.引言

        垃圾桶是學(xué)校、醫(yī)院、賓館、家庭等場所不可缺少的環(huán)衛(wèi)設(shè)施。傳統(tǒng)的垃圾桶,大部分是無蓋的,這樣容易污染環(huán)境、滋生病毒、傳播疾病。特別是在醫(yī)院,醫(yī)療垃圾具有直接或間接感染性、毒性以及其他危害性 (如:病理性、損傷性、藥物性、化學(xué)性),不宜長期暴露在流動的空氣中;尤其在化驗室,裝有殘余血液的針筒暴露在無蓋垃圾桶中,很容易導(dǎo)致在扔垃圾的時候血液飛濺,污染環(huán)境。

        當(dāng)然,市面上還存在一種腳踏式垃圾桶,它有蓋,能避免垃圾與空氣直接接觸,但是這種垃圾桶多半容積小,常在家庭或辦公室中使用,并且它要手動將垃圾袋封口,再換上新的垃圾袋以備下次使用,因此,人們還是與垃圾有間接接觸。在醫(yī)院、公共場所等一些環(huán)境下,我們要盡量避免人與垃圾有直接或間接地接觸,因此,研制出有蓋的自動封口垃圾桶具有實際意義和社會價值。

        1.結(jié)構(gòu)設(shè)計

        本文所設(shè)計垃圾桶的結(jié)構(gòu)如下圖1,2,3所示,外筒(1)底部中心設(shè)置有支架(10),支架上端與內(nèi)筒(2)相連。外筒上部設(shè)置有桶蓋(5),桶蓋與連桿(6)的上端連接,連桿下端與踏板Ⅰ(8)連接。

        外筒內(nèi)的側(cè)面上部設(shè)有水平設(shè)置的收口機(jī)構(gòu) (3)、封口機(jī)構(gòu)(4)。其中收口機(jī)構(gòu)(3)包括一組滾柱槽Ⅰ(32)、兩根滾柱Ⅰ(31)、兩個彈簧Ⅰ(33),滾柱槽橫向設(shè)置于外筒側(cè)面上部,兩根滾柱的兩端分別設(shè)置于兩個側(cè)面的滾柱槽上,通過兩個彈簧連接于外筒內(nèi)的側(cè)面上部。其中封口機(jī)構(gòu)(4)包括一組滾柱槽Ⅱ(42)、兩根滾柱Ⅱ(41)、兩個彈簧Ⅱ(44),所述滾柱槽位于收口機(jī)構(gòu)的滾柱槽正下方,兩根滾柱的兩端分別設(shè)置于兩個側(cè)面的滾柱槽上,通過兩個彈簧連接于外筒內(nèi)的側(cè)面上部。

        在機(jī)構(gòu)側(cè)面設(shè)置有電熱元件(43),即電熱棒,它通過電線連接于電機(jī)(9)。封口機(jī)構(gòu)下方還設(shè)有垂直設(shè)置的踏柱槽(13),其中由上到下固定安裝有踩柱Ⅰ(11)、踩柱Ⅱ(12),踏柱槽一端連接于水平設(shè)置的踏板Ⅱ(7),踏板延伸到外筒外部,繩子Ⅰ(14)的兩端分別固定于兩個滾柱Ⅰ(31)的頂端,繩子中間繞在踩柱Ⅰ(11)上,繩子Ⅱ(15)的兩端分別固定于兩個滾柱Ⅱ(41)的頂端,繩子中間繞在踩柱Ⅱ(12)上。

        圖1 結(jié)構(gòu)示意圖左視圖

        圖2 未封口結(jié)構(gòu)示意圖

        圖3 封口結(jié)構(gòu)示意圖

        2.工作原理

        本垃圾桶在對垃圾袋打包換袋處理時,踩壓踏板Ⅱ,收口機(jī)構(gòu)和封口機(jī)構(gòu)運動,收口機(jī)構(gòu)首先將垃圾袋上端收口,便于封口,再利用封口機(jī)構(gòu)上的兩根滾柱Ⅱ相對相向運動并最終合并在一起,相互抵靠,從而將垃圾袋收口并自動封口,踩壓踏板Ⅰ,可用于開啟垃圾桶桶蓋。垃圾袋封口后從垃圾桶中取出扔掉,更換新的垃圾袋。

        具體工作過程如下,垃圾袋設(shè)置于不銹鋼內(nèi)筒中,將袋邊固定在兩根滾柱Ⅰ上使袋口展開,收口機(jī)構(gòu)通過繩子Ⅰ連接于踏柱槽,封口機(jī)構(gòu)也通過繩子Ⅱ連接于踏柱槽,由于繩子Ⅰ、繩子Ⅱ長度一定,當(dāng)踏板Ⅱ被向下壓時,使得繩子向下移動進(jìn)而帶動兩根滾柱Ⅱ相對相向運動并最終合并在一起。滾柱Ⅱ設(shè)置于滾柱槽Ⅱ內(nèi)并沿限定方向移動,電熱元件電熱棒通過導(dǎo)線與電機(jī)連接形成回路。使用時,開啟電機(jī)加熱電熱元件,從而將袋口加熱而粘合實現(xiàn)對垃圾袋的封口。完成封口后,由于彈簧Ⅰ、彈簧Ⅱ作用,滾柱Ⅰ、滾柱Ⅱ自動回彈,回復(fù)到展開狀態(tài),垃圾桶用于再次裝袋使用。

        踏板Ⅰ用于垃圾桶開蓋,外筒上部設(shè)置有桶蓋,桶蓋與連桿的上端連接,連桿下端與踏板Ⅰ連接,當(dāng)踩壓踏板時,根據(jù)杠桿原理,連桿頂開桶蓋,當(dāng)松開踏板Ⅰ時,桶蓋合攏。垃圾桶上的踏板Ⅰ與踏板Ⅱ分別用于控制垃圾桶開蓋和垃圾袋封口。因此,此垃圾桶封口質(zhì)量可靠,可以減少垃圾異味散發(fā),也避免人與垃圾有直接或間接地接觸,避免細(xì)菌感染,具有衛(wèi)生、環(huán)保、成本低的特點。

        3.結(jié)語

        隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的提高,人們的購買力大大增長,物質(zhì)需求也日益增多。本文利用機(jī)械原理設(shè)計出一款具有自動熱封口功能的垃圾桶,以減少人與垃圾接觸,盡量避免細(xì)菌感染。其結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、使用方便,有廣闊的市場前景。這款垃圾桶從機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計處入手,能夠大幅降低智能垃圾桶成本,且根據(jù)其獨立自動封口裝置設(shè)計,可與現(xiàn)有普通垃圾桶結(jié)合,進(jìn)一步擴(kuò)大研究成果的使用面。通過此創(chuàng)新型設(shè)計,可使人們放開雙手,為未來人們的生活帶來更多便捷與舒適。

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