智能垃圾桶制造技术

本实用新型专利技术公开了一种兼具精细分类、满溢提醒、夜间照明、语音播放、异味监控以及广告定制等功能的智能垃圾桶。该智能垃圾桶，包括可回收桶、不可回收桶、包括可回收桶垃圾投入口、不可回收桶垃圾投入口，其特征在于，所述的可回收桶用挡板隔开成若干个小桶用于精细分类；各可回收小桶之间有精细分类引导槽；此外，还包括音频播放器、LED灯、光线传感器、热释电红外传感器、交互按钮、GSM信息发送单元、可回收桶盖舵机、不可回收桶盖舵机、可回收桶测距模块、不可回收桶测距模块、精细分类舵机、气体传感器、微控制器、风扇。该垃圾桶通过五个模块，增强垃圾桶的功能性和交互性，体积小，重量轻。

【技术实现步骤摘要】
智能垃圾桶
本技术涉及智慧城市、智能设备领域，具体涉及一种兼具精细分类、满溢提醒、夜间照明、语音播放、异味监控以及广告定制等功能的智能垃圾桶。
技术介绍
长期以来，我国处理城市垃圾的方式都是混合收集、运输、笼统填埋或堆积。很多垃圾填埋场的无害处理设备并不齐全，时常会发现有运行管理缺失的问题。国内垃圾分类虽然已经有十几年的发展历史，但是当下我国的垃圾分类收集仍存在很多问题，主要表现在：1.专业人员素质不高。2.技术上不能满足垃圾复合分类的需求。3.垃圾分类收集的后续处理设施不完善。4.公民对于垃圾分类的意识相对薄弱。5.公民对垃圾桶有较大排斥心理。现有的智能垃圾桶，以范立南等[1]所设计的智能垃圾桶为例，采用红外发射接收装置检测信号控制开合；通过桶盖能否闭合判断垃圾桶是否处于满溢状态；通过无线发射与接收实现产品与主机的通讯。这类智能垃圾桶无法将可回收与不可回收垃圾区分开，判断满溢的方式不够及时，无线模块功能受距离限制。为了改善以上问题，本技术设计了一种智能型、多功能、可交互的垃圾桶。参考文献：[1]范立南,白志强.基于单片机的智能垃圾桶系统设计[J].仪器仪表用户，2008,15(6):167-170.
技术实现思路
本技术所要解决的问题在于设计一个融合垃圾分类、优化垃圾管理机制、美化城市环境的功能多样的智能垃圾桶。相比传统垃圾桶，本技术打破原来“随意扔”模式，设计出按钮分类模式，在这种半强制模式下向人们灌输环保意识和环保知识；投放后则会给出音频回馈给人以愉悦感。在保留传统的可回收和不可回收的双桶模式下，将可回收桶进一步分为若干个小桶，对应不同的垃圾材质，实现更精细的分类，有助于下一步处理。同时设计有满溢提醒的功能，若接近满溢则通过手机短信提示工作人员，保证回收的及时性，大大提高了回收效率和减少了人工费用。同时，将垃圾桶与路灯结合，在夜间为行人提供便捷；为了使垃圾桶不再是一个冰冷的垃圾桶，增加了音乐模块，为城市中忙碌的人带来一丝好心情；异味监控功能可以实时检测桶内有害气体浓度并控制风扇开关；桶身预留广告位，额外增加垃圾桶的经济收益，还可以在一定程度上美化外观。本技术中的智能垃圾桶，通过精细分类、满溢提醒、夜间照明、语音播放、异味监控五个模块，增强垃圾桶的功能性和交互性，该智能垃圾桶具体包含：音频播放器(1)、LED灯(2)、光线传感器(3a)、热释电红外传感器(3b)、交互按钮(4)、GSM信息发送单元(5)、可回收桶盖舵机(6a)、不可回收桶盖舵机(6b)、可回收桶测距模块(7a)、不可回收桶测距模块(7b)、精细分类舵机(8)、气体传感器(9)、微控制器(10)、风扇(11)；可回收桶垃圾投入口(12a)、不可回收桶垃圾投入口(12b)、可回收桶(13a)、不可回收桶(13b)、以及连接各可回收小桶之间的精细分类引导槽(14)；所述的光线传感器(3a)、热释电红外传感器(3b)用于判断外部条件是否满足打开LED灯需要。所述的测距模块(7)用于监控桶内垃圾的满溢程度，可采用超声波测距、红外测距等方式。所述的精细分类舵机(8)固定于可回收桶(13a)上方的横梁上，位于可回收桶正中间，用于带动精细分类引导槽转动。所述的微控制器(10)可根据设计需要和程序语言环境来选择,采用单片微控制器等。所述的可回收桶(13a)用挡板隔开成若干个小桶用于精细分类。本技术的所需电压为5V直流电，可使用电源适配器将220V交流电转化为5V直流电。。本技术所述精细分类功能由交互按钮(4)、可回收桶盖舵机(6a)、不可回收桶盖舵机(6b)、精细分类舵机(8)、微控制器(10)、精细分类引导槽(14)来实现。可回收桶盖舵机(6a)、不可回收桶盖舵机(6b)分别与对应桶盖边缘固定。用户按下交互按钮(4)后，将对应信号发送至微控制器(10)；若按下不可回收按钮，则微控制器(10)控制不可回收桶盖舵机(6b)转动，打开不可回收桶垃圾投入口(12b)。若按下可回收按钮中的任意一个，则微控制器同时发送信号至可回收桶盖舵机(6a)与精细分类舵机(8)，可回收桶盖舵机(6a)转动打开可回收桶垃圾投入口(12a)，同时精细分类舵机(8)转动，带动精细分类引导槽(14)转动，使投入物滑落到对应小桶内，从而实现可回收垃圾的具体分类。本技术所述满溢提醒功能由可回收桶测距模块(7a)、不可回收桶测距模块(7b)、微控制器(10)、GSM信息发送单元(5)来实现。测距模块(7)、GSM信息发送单元(5)分别与微控制器(10)相连接。其中微控制器(10)内保存桶身接近满溢处与桶口的距离数值。不可回收桶测距模块(7b)安装于不可回收桶垃圾投入口(12b)旁，实时检测桶内的垃圾装填程度，发送至微控制器(10)，微控制器(10)将采集到的数据与预存的数值做对比，若小于预存的数值，则发送信号至GSM信息发送单元(5)，使其发送已编辑完毕的短信至设定的号码。可回收桶测距模块(7a)安装于精细分类引导槽(14)下方，随着精细分类引导槽(14)的运动，根据测距模块(7a)所处位置随机交替采集数据，数据处理方式与不可回收桶(13b)相同。本技术所述夜间照明功能由光线传感器(3a)、热释电红外传感器(3b)、微控制器(10)、LED灯(2)来实现。光线传感器(3a)、热释电红外传感器(3b)与LED灯(2)分别与微控制器相连接。光线传感器(3a)感知环境亮度，热释电红外传感器(3b)感应是否有人靠近，并将采集到的数据返回至微控制器(10)，若光线暗于设定的阈值且路人与桶的距离小于设定的阈值，则微控制器控制点亮LED灯(2)，当路人远离后自动关闭LED灯(2)。本技术所述语音播放功能由交互按钮(4)、微控制器(10)、音频播放器(1)来实现。交互按钮(4)与音频播放器(1)分别与微控制器(10)相连。用户按下交互按钮(4)后，微控制器(10)发送信号至音频播放器(1)，使其随机播放已储存的语音文件回馈给用户。此外，在一定环境下，即使无人按下交互按钮(4)时，微控制器(10)也可以控制音频播放器(1)播放音乐。本技术所述异味监控功能由气体传感器(9)、风扇(11)与微控制器(10)来实现。气体传感器(9)可以为硫化氢气体传感器、甲烷气体传感器等，若检测到被测体浓度大于一定阈值，则微控制器(10)控制风扇(11)运行进行排风。本技术所述按钮精细分类、满溢提醒、夜间照明、语音播放、异味监控五个模块由同一微控制器(10)控制，体积小，重量轻。本技术电源为220V交流电，通过微控制器附属的稳压芯片将220V交流电降压为5V直流电为产品供电。专利技术效果本技术的专利技术效果在于：1)通过交互按钮(4)、可回收桶盖舵机(6a)、不可回收桶盖舵机(6b)、精细分类舵机(8)、微控制器(10)、精细分类引导槽(14)的协同作用，根据所按下的交互按钮(4)发出信号决定可回收桶盖舵机(6a)或不可回收桶盖舵机(6b)工作以及精细分类舵机(8)的旋转角度，角度为90°的倍数，可对垃圾进行精确到材质的分类。同时，用户无法直接投入垃圾，而必须通过按下交互按钮(4)来进行下一步操作，有利于培养人们关于垃圾分类的意识；新颖的垃圾投放方式也有利于吸引人们本文档来自技高网...

【技术保护点】
智能垃圾桶，包括可回收桶(13a)、不可回收桶(13b)、包括可回收桶垃圾投入口(12a)、不可回收桶垃圾投入口(12b)，其特征在于，所述的可回收桶(13a)用挡板隔开成若干个小桶用于精细分类；各可回收小桶之间有精细分类引导槽(14)；此外，还包括：音频播放器(1)、LED灯(2)、光线传感器(3a)、热释电红外传感器(3b)、交互按钮(4)、GSM信息发送单元(5)、可回收桶盖舵机(6a)、不可回收桶盖舵机(6b)、可回收桶测距模块(7a)、不可回收桶测距模块(7b)、精细分类舵机(8)、气体传感器(9)、微控制器(10)、风扇(11)；所述的光线传感器(3a)、热释电红外传感器(3b)用于判断外部条件是否满足打开LED灯需要；所述的测距模块(7)用于监控桶内垃圾的满溢程度；所述的精细分类舵机(8)固定于可回收桶(13a)上方的横梁上，位于可回收桶正中间，用于带动精细分类引导槽转动；整个垃圾桶具有精细分类、满溢提醒、夜间照明、语音播放、异味监控五个模块。

【技术特征摘要】
1.智能垃圾桶，包括可回收桶(13a)、不可回收桶(13b)、包括可回收桶垃圾投入口(12a)、不可回收桶垃圾投入口(12b)，其特征在于，所述的可回收桶(13a)用挡板隔开成若干个小桶用于精细分类；各可回收小桶之间有精细分类引导槽(14)；此外，还包括：音频播放器(1)、LED灯(2)、光线传感器(3a)、热释电红外传感器(3b)、交互按钮(4)、GSM信息发送单元(5)、可回收桶盖舵机(6a)、不可回收桶盖舵机(6b)、可回收桶...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞益挺，郭展锋，叶静杰，陶逸航，范明明，崔峰，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61