王玉梅

（德州职业技术学院，山东德州 253034）

0 引言

现在人们生活节奏快，物质生活丰富，产生的生活垃圾不容忽视，如果处理不好，将会对人们生活或者整个城市的形象造成不良影响。城市卫生环保垃圾清理过后，需要对垃圾桶进行桶内和桶外的全方位的清洗，传统人工清洗垃圾桶的方式有很大的弊端，比如说清洗过程所需时间较长，清洗过程中人工劳动强度大，从而造成成本比较高，同时人工清洗过程占用的清洗空间比较大，人工清洗过程又会对周边的环境造成二次污染[1]，再者人工清洗的过程中对水资源的利用只有一次，水资源的浪费大。因此，城市垃圾桶清洗方面需要智能化自动化的设备。

1 设备整体介绍

自动化的清洗设备一般是封闭式的垃圾桶清洗车或者垃圾桶清洗站，自动化成度比较高的智能垃圾桶清洗站如图1所示，封闭的工作环境避免对周围环境的二次污染。设备整体主要是针对市面现有的标准垃圾桶集中批量清洗而设计，设备设计有自动垃圾桶提升和翻转机构能够自动把垃圾桶运送到清洗位置，清洗机构由多方位滚动的毛刷和能够旋转的高压喷头组成能够对垃圾桶进行全方位的清洗，带式输送机构能够输送清洗过程中排出的比较大的残留垃圾到指定的垃圾出口，由专门的垃圾收集装置收取；清洗后的污水经过精密的净化处理机构能够重复多次的使用，达到节能节水的效果；另外设备还可以配备加热系统，清洗的水可以自动调节水温，能够有效解决冬日水温低污渍比较难处理的难题，设备还可以通过手机APP实现远程控制的功能[1]。

图1 自动垃圾桶清洗站实物

垃圾桶清洗站的自动清洗过程中，需要将脏的垃圾桶通过其他设备输送到准备清洗的区域范围内，通过垃圾桶清洗设备中的垃圾桶提升固定装置将脏的垃圾桶举升起，然后翻转至清洗区域进行垃圾桶的全方位清洗[1]，清洗过程中垃圾桶中较大的垃圾和杂物通垃圾排放输送带输送到垃圾输出口通过垃圾桶收集存放，其中较小的垃圾或者是尘土则在清洗过程中和清洗用水一起排泄到脏水处理的机构，经过处理以后再重复使用，达到节能减排的目的。

在全自动垃圾桶清洗设备中，垃圾桶的自动翻转和到位固定装置在整个设备的机械设计中是比较复杂的，另外因为设备反复的翻转使用的频率较高，所以该机械结构也是比较容易出现机械故障的部分，同时该自动翻转到位机构的准确与否，直接影响到脏垃圾桶是否能够放置到正确的清洗范围内，垃圾桶能否准确清洗干净的关键所在，在此基础上提出一种垃圾桶清洗站垃圾桶提升固定装置的设计，较好的解决自动翻转固定中所遇到的困难。

2 提升固定结构

目前，市面上现有的垃圾桶清洗车的垃圾桶提升固定装置中机械结构设计相对比较复杂，垃圾桶在清洗过程中需要将垃圾桶举起，然后才能进行固定和提升，这种机械控制方式造成在垃圾桶的清洗过程中较为费时和费力，整体的使用过程中使用很不方便，造成整体自动垃圾桶清洗机构的效率偏低，成本偏高。

针对上述内容，为克服现机械结构设计中存在的技术的缺陷，设计一种垃圾桶清洗站垃圾桶提升固定装置，该机械结构在垃圾桶清洗过程相对现有的机械结构省时、省力，该机械装置的工作效率高、控制方便，在环境卫生设备技术领域有高效节能的竞争优势，该垃圾桶提升固定装置的整体实物如图2所示。

图2 垃圾桶提升固定装置实物

项目设计出的垃圾桶自动清洗机构中的垃圾桶提升装置和垃圾桶提升到位固定装置，设备的主要结构有5部分组成，分别是提升臂部分、连接转动环一部分、连接转动环二部分、转动结构部分和固定结构部分。其中图3为垃圾桶提升固定装置正面整体结构示意图和另一视角结构示意图[1]。设备装置中各机械部分具体的组成和具体的名称如下所述[1]。

图3 垃圾桶提升固定装置整体结构

连接转动环一：连接转动环一设于提升臂上，连接转动环一起到了转动提升臂的作用；连接转动环二：连接转动环二设于提升臂上，转动结构设于连接转动环二上。转动部分结构：转动结构包括转轴、连接盘、转动臂和液压伸缩器，转轴贯穿连接转动环二转动设置，连接盘设于转轴上，转动臂设于转轴上，液压伸缩器一端转动设于提升臂1上且另一端转动设于转动臂上，液压伸缩器起到伸缩带动翻转的作用。固定部分结构：固定结构设于转动结构上，固定结构包括固定板、支撑板、伸缩吸盘、进出气管和气缸，固定板设于连接盘上，支撑板设于固定板上，支撑板起到防脱落的作用，伸缩吸盘贯穿固定板设置，伸缩吸盘起到固定的作用，进出气管连接到伸缩吸盘上，气缸设于进出气管上。

在设备提升翻转过程中，为了更快达到固定提升的目的，提升臂设于连接转动环一与连接转动环二之间，液压伸缩器设于提升臂与转动臂之间，进出气管设于伸缩吸盘与气缸之间，转轴与连接转动环二呈垂直形状要求设置，转动臂与转轴呈垂直设置。转轴呈圆柱形形状设置，连接盘呈圆形形状设置，固定板呈长方形形状设置[2]。

为了实现翻转固定的效果，提升臂设两组，连接转动环二设有两组，转轴设有两组，连接盘设有两组，转动臂设有两组，液压伸缩器设有两组，固定板设有两组，支撑板设有两组，伸缩吸盘设有四组，进出气管设有四组，气缸设有四组。

3 设备工作过程

项目中设计的垃圾桶清洗站垃圾桶提升固定装置的具体使用方法如下：

使用该垃圾桶清洗站垃圾桶提升固定装置时，清洗过程中，首先是通过其他的传送设备或者是人工把需要清洗的脏垃圾桶运送到夹取翻转的区域范围内，垃圾桶提升固定装置首先转动提升臂将翻转装置下降到指定的位置后，然后垃圾桶提升固定装置将垃圾桶放置到固定板与支撑板形成的半包围槽内，将垃圾桶包围在设备的包围圈内[2]。

然后垃圾桶提升固定装置启动气缸，将空气通过进出气管排入到伸缩吸盘内，使伸缩吸盘伸长，然后将垃圾桶固定，然后启动液压伸缩器，推动转动臂转动，转动臂带动转轴转动，带动连接盘转动，连接盘带动固定板转动，从而带动垃圾桶翻转，然后提升臂，带动垃圾桶提升起来，提升起来之后配合其他的设备，然后将准备清洗的脏的垃圾桶放置到适当的位置，为下一步垃圾桶的清洗做好准备，以上便是整个垃圾桶清洗车垃圾桶提升固定装置的使用过程，整个控制过程稳定方便，省时省力[2]。

经过垃圾桶清洗站垃圾桶提升固定装置，把脏垃圾桶准确无误的放置到清洗区域范围内，清洗机构开始对垃圾桶进行垃圾桶内和垃圾桶外的全方位的清洗过程，清洗的过程中，较大的垃圾和杂物则经过垃圾赃物传送带运送到垃圾出口，通过垃圾桶接受并储存，其中较小的垃圾则在清洗的过程中随着水流进污水处理系统（图4），经过精密的过滤机等处理机构把污水处理干净达到重复利用节能环保的效果，降低水资源的利用。

图4 污水处理系统

4 结束语

通过对垃圾桶清洗装置中垃圾桶提升机构和垃圾桶提升到位的固定装置的设计分析可知，该设计方案能够有效的解决目前市场上垃圾桶提升固定装置结构复杂[2]、操作不方便、使用起来费时费力的问题。该设备可推广应用在现代城市环保设备中的自动控制的智能环保垃圾桶清洗设备的自动提升翻转的设备中，为自动化的清洗设备设计提供较好的方案，能有效地解决手动清洗过程带来的人工成本较高、清洗过程中造成的水资源较浪费等弊端[2]，该项目技术先进，实用性较强，项目可以结合国家环保政策对环保行业大力推行，自动垃圾桶清洗站是其中一种智能、新颖的先进环保设备，大大减少人力投入，提高垃圾桶清洗效率，具有非常广泛的市场应用前景，可以为社会经济环保事业贡献出新的力量。