自动打包垃圾桶设计说明书.doc

自动打包垃圾桶设计说明书
设计者: 周军, 李荣, 刘侃
(江西应用技术职业学院机电系,赣州341000)

作品内容简介
该产品是由自动开盒,自动打包集一体的全新的产品. 具有以下两大功能:
1自动开盒功能.自动开盒是红外线感应达成自动开闭.当投垃圾者离感应正前方20CM范围内.红外线就会受到感应.启动电机,从而自动打开垃圾桶盖. 当投垃圾者离开感应范围.红外感应受不到感应5秒后自动关闭.考虑到有时一次性投入垃圾较多而时间间隔较长的时候.我们加了一个常开功能.您只要按一下常开开关.他就可以达成常开状态.当您不再要投垃圾,您只要再一次按一下另一个恢复自动开关,它就自动关闭.恢复到了自动感应功能. 这样实现了自动开盒更人性化的一面.
2,自动打包功能..自动打包功能中又分扎口机构,打包机构,和脱袋机构.自动打包整个机构都由电机带动转齿和链条正反转来完毕一系列的运转.当垃圾达成一定量时或您认为有必要打包时,您只要轻轻按一下打包开关.打包机构中的扎口装置第一个启动..扎口有两层,由电机正反转达成扎口和松口.扎口时.由电机带动链条,链条带动4个齿轮正转.2个齿轮反转.扎口时正转的是放线.反转的收线.最终上下两层把袋口扎到最小达成完全收缩状态.扎口大约用时5秒钟.扎好口后.打包机构由另一个电机带动.向扎好口的袋在冲去. 打包机的速度和行程多由电路板 来控制电机 .打包结束.由脱袋机构和松口机构同时开始运转.松口时电机反转也是由4个齿轮正转收线.2个反转齿轮放线.(正转和反转是根据电机的转向来定义的).齿轮带动链条步运转.当扎口机构达成完全打开.脱袋机构也达成脱袋完毕.脱袋机构有两处.第一处作用就是挂住垃圾袋口.置于开盒的下方.第二处是在最底端.是托住垃圾的作用.托袋装置一端固定.另一端有一个电机来放线.脱板的斜坡到一定的限度时.打好包的垃圾袋就会自动滑下,滚出垃圾桶.最后打包机和脱袋装置由电机收线返回到起始位置.这样就完毕了一系列的机构运转.准备下一次的打包.从而完毕了自动开盒,自动打包集一体的全新的垃.

1研制背景及意义
在平常生活中，各种各样的垃圾桶是数不胜数，那些垃圾桶起的作用是收集,要是要清洁人工从垃圾桶中弄出那些垃圾。从卫生方面考虑,工作人员虽然戴上了手套和口罩,但那垃圾中发出的异味和寄生细菌无形中给清理工人带来健康的负面影响.工作效率也不高.大大的浪费了劳动力,增大了劳动成本.在此启发下,我们为节约劳动力,减少劳动成本.解决了人们平常生活中所碰到的解决垃圾袋的烦.解决垃圾不再影响你的健康.我们研制的自动打包垃圾桶统统解决了解决垃圾的难题,自动打包垃圾桶使用后.清理工人只要轻轻的按一下打包开关,打好包的垃圾袋就从垃圾桶里滚出来.您仅仅是拿走它滚在一旁的打好包的垃圾袋就行了.且不会弄脏你的手。，你不再会为解决肮脏的垃圾而烦脑，解决垃圾也将变的简朴和富有趣味

2重要功能和性能指标
功能:自动开盒,自动打包,自动脱袋,
性能:自动开盒是运用红外线感应器.红外线发射极一直发射.当有物体挡到咯发射
极,红外线反回,接受极收到感应电机运转.接受极收收不到感应信号5秒
后就回自动关闭.应范围0-20厘米,为了方便开盒机构中尚有一个常开开关.和一个恢复自动开关.
扎口,打包,脱袋机构中所有的电机都由电路板来控制运转和时间.所用的电机为12伏,转速为60r/min.

3设计方案
3.1液压动力系统.
由液压系统来蓄集能力和提供机构运转的能量.当投垃圾者踩入塔板时,
人的重能由液压系统转变为动能.转化来的动能一部分由液压系统中的蓄能缸贮存,
为机构运转储备足够的动能.另一部分动能来带动开盒机构完毕开盒.当垃圾达成一定
的量时.只要使用者按下打包按扭立刻释放由液压系统贮存的能量,提供应液压系统中
的工作缸,工作缸工作为所有的机构运动.竖袋机构第一个运转.迅速自动完毕竖袋.
紧跟着运打包机构运转.打包机的两侧各装2个滑轮.滑轮在设定的轨道上冲向以竖好
的垃圾袋打好包后竖袋机构释放.在释放的同时垃圾袋滚出筒外. 动能在一系列的机
构中消耗完.最后有弹簧提供动力带动各机构回到原点.以上我们都以实验达成.只是液压机
构太过于复杂化.所以我们考虑了用电机来带动打包机构运转.
3.2 电机动力系统.
电机系统用起来方便灵活,机构简朴而功能更好.只要蓄点池能提供电能,它就可以带同齿
轮和链条同步运转.打包机构由电机直接正反转来实行扎、松口、打包、脱袋,复位等动作.每
个电机运动的先后顺序,运转的正反和转动的时间都是有电路板来控制.由于装置以用了电，那开
盒机构也就用更先进的电子技术红外线感应来控制.最后我队选择了电来提供能量的这套方案.

3.3 打包机构.
打包机构有6根收放线柱来完完毕扎、松口功能.当扎口机构完全打开时,周边4跟收放线住成收线状态.
开的口成正方形.两侧的2根是成放线状态.当扎口时,周边4跟收放线住成放线状态两侧的2根是成收线状态.
扎口机构分两层,就是模仿人的手抓住袋口同样.中间是打包机的运营空间,两侧捕有轨道.扎口机上安有滑轮
就在轨道上滚动.当扎口成最小口径后,扎口机就冲向有扎好的袋子,扎好包后停止，等脱待后扎口机才返回起始位置.

3.4传动带
刚开始我队也是用的皮带直接带动收线柱.在实验的过成中发现摩擦力但是时就回打滑达不到同步.如加到
摩擦或加大预紧力就难以带动运转.链条的好处就是不打滑可以同步，所以我队选择了链条.

3.5线装置:
在一根轴上切两个槽，两槽距离问30mm，槽深为5mm。接线后也很容易。我队就加一个护线零件，但不可调，假如有
一根线没达成标准，整套线多要出问题。根据以上我队设计了每个零件都可调，护线柱由2个收线槽、2个护线套‘3个轴套 2个轴承 轴承的内径为6 外径为13。
轴套、1个齿轮轴组成。轴套两头多打螺钉孔，用螺钉来固定收线槽，轴套和齿轮轴连在一起。形成和收线柱。这样那跟线没达成标准只要松
下面的螺钉就可以单独调整，不会影响整到线。

4理论设计计算
4.1 束袋机构
4.1.1 垃圾袋口径
L=150 LS>L
LS=230
L———垃圾袋口径
LS————束袋柱距
4.1.2布线比例的计算
收线柱之间的距离为a.扎口线的最大正方型线边长线为b
L小=(a-b) L大=4(a-b)/2=2(a-b)
L小\L大=(a-b)/2(a-b)= 2/4 L大/L小=4/2=22

4.1.3 束带柱尺寸的选择与计算
Dc1=17 D c11=25
Dc2= Dc1*2.8=48 Dc22=55
Rs=Rc=6
Dc1————————束袋柱1槽径
Dc2————————束袋柱2槽
D c11————————束袋柱1最到直径
Dc22————————束袋柱2最到直径
Rs————————束袋柱上端直径
Rc————————轴承内直径
束袋柱零件如图1

4.1.4 束袋柱套尺寸计算
HD>Hz HX=30
RC=6
HD——————束袋柱套1高
Hz——————扎口机+扎口车架的高
Hx——————束袋柱套2高
RC_————————轴承内直径

4.1.5 护线盖尺寸计算
Rn1> D c11 ; 设Rn1=26
Rn2> D c22 ; 设Rn2=56
Rs>Rc=6
Rn————————护线盖内径
D c11——————束袋柱1最到直径
Dc22————————束袋柱2最到直径
Rs————————束袋柱上端直径
RC_————————轴承内直径

4.1.6 束袋柱固定板尺寸计算
LK> D c11 设LK=30
RA>RW 设RA=18
LK ———————— 束袋定板孔距
RA————————轴承套外径
RW————————轴承外径
4.1.7 链轮、链条尺寸计算
LL>LSZ=128 定LL=140
齿轮为11膜三齿
LL————————链条总长
LSZ_————————4根束袋柱总长

4.2 咋口机构
4.2.1 扎口机.扎口车架尺寸计算
LCZ=170
LCK=130
LCH=17
LCL= LCZ =170
LCK=LJ
LCZ————————扎口机长
LCK————————扎口机宽
LCH————————扎口机厚
LCL————————扎口车架长
LCK————————扎口车架宽(包两侧的滑轮)
LJ————————传动轨道宽

4.2.2 扎口传动轮、传动轴
RD>LCH 设RD =40
LCZ>LJ 设LCZ=210
RD————————扎口传动轮的直接
LCZ————————扎口传动轴的长 轴的另一头要接电机,所以加长30

4.2.3 传动支架、传动轨道尺寸计算
传动支架的高应在两层束口线的正中间.设HC=70
LS >LJ> L 设计LJ=180
LCC> LS+ LCZ=230+170= 400 设LCC=430
LS————束袋柱距为230
L———垃圾袋口径为150
LJ———传动轨道宽
HC————————传动支架的高
LCC————————传动轨的长
LS————束袋柱距 为230
LCZ————扎口机的长 为170
4.2.4 扎口机行程计算
LX= LS+ LCZ=115+170=285
LX————————扎口机单行程的距离

4.3 动力系统
4.3.1 开盒机构电机选择
通过测试力的大小 .
开盒板长为 宽为 测试板的重量为10g 要转的距离为3/8转.运营的速度不宜过快`
选择 U=12V r=60r/min 用一个就可以.

4.2.2 束袋机构电机选择
束袋重要靠电机来带动链条和收线柱的转动,动力要是整套机构的最重的, 运营的速度不宜过快,通过测试一个 U=12V r=60r/min的电机不能很轻松的带动机构运转. 为了运转的平衡与流利,选用哦两个 U=12V r=60r/mi的电机同时运转
.
4.3.3 扎口机构电机选择
电机速度和力在扎口机构中都要很合理.通过实验,过快也许冲断束袋的线.过慢又扎但是,最终还是选择咯U=12V r=60r/mi的电机来带扎口机构.

4.4 控制系统.
4.41 开盒机构电路设计
红外线发射极一直发射.当有物体挡发射
极,红外线反回,接受极收到感应带动电机运转,运转3/4转,在感应范围内4-5秒没物体阻挡发射的红外线就自动关闭 . 控制电图2

4.42 打包机构电路设计
打包电路分4个环节:1束袋电机正转,2打包机正转,3束袋电机反转,托袋电机正转.4打包机电机反转. 见电路图3

5工作原理及性能分析
开盒原理:运用红外线感应 自动开盒是运用红外线感应.红外线发射极一直发射.当有物体挡到咯发射
极,红外线反回,接受极收到感应,电机就运转.当接受极收收不到感应信号5秒
后就回自动关闭.应范围0-20厘米电机正反转和时间由电路程序来控制
性能:红外线感应的灵敏度高.控制方便.
束袋装置:束袋是是运用电机带动收线柱转动来收放线的.收放比例通过计算的到得到槽的直径.加有护线装置.线的来回也不会凌乱.线的好处——灵活.机构也不会复杂.
打包:运用电机带动链条和同心轴的齿轮收线柱一起运转.由电机来控制收放线的状态,电机的正反转和时间由电路板控制.整个机构简朴控制灵活.
脱袋:由电机来控制,带动托板的一端下降成斜坡,让垃圾滑下滚出垃圾桶. 见作品实物外形照片图4

6创新点及应用
重要创新点
这种垃圾桶具有红外感应开盖功能，在投放垃圾距离桶盖20cm范围内垃圾桶自动开盖，
投放完毕5秒后桶盖自动关闭,你不用亲自来接触垃圾，当垃圾装满时你只需按一下按扭
它便可以自动把装满垃圾的袋子打包,并自动滚出垃圾筒外桶，您仅仅是拿走它滚在
一旁的打好包的垃圾袋就行了，且不会弄脏你的手。，你不再会为解决肮脏的垃圾
而烦脑，解决垃圾也将变的简朴和富有趣味
.

推广应用价值
自动开盒.自动打包的智能全自动垃圾桶。是具有革命性意义的全新产品.它成功得
解决了人们平常生活中所碰到的打包垃圾袋的烦恼，实现了打包全过程的自动化，极
为方便了人民群众的平常生活。本产品可以进一步到我们生活的各个领域，给我们带
来前所未有的生活便利，可以推广到酒店、银行、商场、高级写字楼、电影院、机场
、咖啡馆、医院等各类公共场合和人们的家庭当中