基于超声波液位计的智能垃圾桶制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于超声波液位计的智能垃圾桶，其特征在于，包括垃圾桶桶体、垃圾桶顶盖、智能控制模块、用于探测垃圾位面高度的超声波传感器和无线通信模块；所述超声波传感器设置在垃圾桶顶盖上；所述智能控制模块与超声波传感器连接；所述智能控制模块根据超声波传感器信号获得超声波传感器探头与垃圾表面的距离，并换算得到垃圾桶的实时容量；所述无线通信模块与智能控制模块连接，用于将智能控制模块的结果发送给远端。本装置能准确可靠的实现垃圾桶的实时容量监测，并及时通知维护中心进行维护。

Intelligent garbage can based on ultrasonic liquid level meter

【技术实现步骤摘要】
基于超声波液位计的智能垃圾桶
本技术涉及智能家居技术，尤其涉及一种基于超声波液位计的智能垃圾桶。
技术介绍
目前市面上的智能垃圾桶主要是采用微电脑控制芯片，红外线探测装置，机械传动装置和连杆机构组成，自动开关盖，是集机、光、电于一体的高科技新产品，具有性能可靠，使用寿命长，耗电低等优点。智能垃圾桶，人们无需接触垃圾桶的任何部位即可投放垃圾，防止交叉感染，环保卫生，外形雅观；无需外接电源，使用普通电池，耗电低，使用寿命长；密封性能好，减少了生活中各种病菌交叉感染的机率，无垃圾异味溢出，确保四周空气清新。但是没有一款能够实时上报垃圾桶实时容量的智能垃圾桶，这样无法做到垃圾桶的垃圾及时处理，会造成垃圾溢出，环境污染。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于超声波液位计的智能垃圾桶。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于超声波液位计的智能垃圾桶，包括垃圾桶桶体、垃圾桶顶盖、智能控制模块、用于探测垃圾位面高度的超声波传感器和无线通信模块；所述超声波传感器设置在垃圾桶顶盖上；所述智能控制模块与超声波传感器连接；所述智能控制模块根据超声波传感器信号获得超声波传感器探头与垃圾表面的距离，并换算得到垃圾桶的实时容量。所述无线通信模块与智能控制模块连接，用于将智能控制模块的结果发送给远端。按上述方案，所述超声波传感器包括发射探头、接收探头和挡板，发射探头和接收探头交叉布置。按上述方案，所述智能控制模块包括单片机、信号发射电路、信号接收电路；所述信号发射电路激发超声波传感器发射超声波，信号接收电路接收超声波传感器反射回波信号，作为单片机计时的外部中断信号，单片机接收两次中断信号，分别是挡板回波中断和垃圾面回波中断，分别由单片机定时器计时，通过挡板回波计时获得参考声速，由垃圾面回波计时和参考声速来计算获得探头与垃圾面的距离。按上述方案，所述智能控制模块还包括显示模块。按上述方案，所述智能垃圾桶还包括红外对射入侵探测器，所述红外对射入侵探测器设置在垃圾桶桶体内中部，所述红外对射入侵探测器与智能控制模块连接，将红外对射入侵探测器的探测信号发送给智能控制模块。按上述方案，所述智能垃圾桶包括两个红外对射入侵探测器，所述红外对射入侵探测器分别设置在垃圾桶桶体内垃圾容量30％和60％对应的垃圾桶高度处。本技术的原理如下：垃圾桶的顶端安装了超声波液位传感器，通过超声波传感器，可以探测到垃圾的位面高度，通过垃圾桶的高度计算，换算成此时垃圾桶的容量百分比，可以测出此时垃圾桶的垃圾容量。为了增加探测结果的准确性，我们在垃圾桶30％，60％处分别加入两组红外对射入侵探测器，主要用于辅助功能，平时当垃圾没有到30％，60％时，红外对射处于无遮挡状态，此时垃圾没有到30％，当垃圾到30％时，红外对射被垃圾遮挡，红外探测器接收端未检测到红外信号，此时输出高电平到控制主机，提示垃圾已到30％。因为超声波主要靠反射原理，当反射面不完整时，测量可能存在误差，故加入红外对射，增加整个系统的可靠性。在实现垃圾桶的实时容量监测后，通过4G无线网络上传数据到监控管理中心和维护人员手机，实现城市智能垃圾的批量处理。本专利技术产生的有益效果是：本装置能准确可靠的实现垃圾桶的实时容量监测。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本技术实施例的结构示意图；图2是本技术实施例的系统工作原理图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，一种基于超声波液位计的智能垃圾桶，包括垃圾桶桶体、垃圾桶顶盖、智能控制模块、用于探测垃圾位面高度的超声波传感器和无线通信模块；超声波传感器设置在垃圾桶顶盖上；超声波传感器包括发射探头、接收探头和挡板，发射探头和接收探头交叉布置。发射探头和接收探头呈一定角度安装，挡板固定在探头下方距离一定的位置。当两探头水平安装位置相距很近时，可近似垂直液面安装。智能控制模块与超声波传感器连接；智能控制模块用于根据超声波传感器信号获得超声波传感器探头与垃圾表面的距离，通过垃圾桶的高度换算得到垃圾桶的实时容量。智能控制模块的工作原理如下：如图2所示智能控制模块包括单片机、信号发射电路、信号接收电路；所述信号发射电路激发超声波传感器发射超声波，信号接收电路接收超声波传感器反射回波信号，作为单片机计时的外部中断信号，单片机接收两次中断信号，分别是挡板回波中断和垃圾面回波中断，分别由单片机定时器计时，通过挡板回波计时获得参考声速，由垃圾面回波计时和参考声速来计算获得探头与垃圾面的距离。智能控制模块还包括显示模块和报警模块，显示模块用于显示垃圾桶的实时容量，当垃圾桶的实时容量超过设定阈值时触发报警信号，无线通信模块与智能控制模块连接，无线通信模块将智能控制模块的实时容量结果和报警信号发送给远端。远端为监控管理中心或维护人员手机。超声波主要靠反射原理，当反射面不完整时，测量可能存在误差，故加入红外对射，增加整个系统的可靠性。优选的，智能垃圾桶还包括一组红外对射入侵探测器，红外对射入侵探测器设置在垃圾桶桶体内中部设定位置，所述红外对射入侵探测器与智能控制模块连接，将红外对射入侵探测器的探测信号发送给智能控制模块。也可设置多组红外对射入侵探测器，比如两组，智能垃圾桶包括两组红外对射入侵探测器，所述红外对射入侵探测器分别设置在垃圾桶桶体内垃圾容量30％和60％对应的垃圾桶高度处。红外对射入侵探测器与智能控制模块连接，将红外对射状态发送给智能控制模块中的单片机，当单片机接收到红外对射状态信号之后，其逻辑判断如下：逻辑判断：因为本专利设计中以超声波容量测量为主，红外对射辅助补充，故存在逻辑判断来实现整个系统的准确性：应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本专利技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于超声波液位计的智能垃圾桶，其特征在于，包括垃圾桶桶体、垃圾桶顶盖、智能控制模块、用于探测垃圾位面高度的超声波传感器和无线通信模块；所述超声波传感器设置在垃圾桶顶盖上；所述智能控制模块与超声波传感器连接；所述智能控制模块根据超声波传感器信号获得超声波传感器探头与垃圾表面的距离，并换算得到垃圾桶的实时容量；所述无线通信模块与智能控制模块连接，用于将智能控制模块的结果发送给远端。

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波液位计的智能垃圾桶，其特征在于，包括垃圾桶桶体、垃圾桶顶盖、智能控制模块、用于探测垃圾位面高度的超声波传感器和无线通信模块；所述超声波传感器设置在垃圾桶顶盖上；所述智能控制模块与超声波传感器连接；所述智能控制模块根据超声波传感器信号获得超声波传感器探头与垃圾表面的距离，并换算得到垃圾桶的实时容量；所述无线通信模块与智能控制模块连接，用于将智能控制模块的结果发送给远端。2.根据权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于，所述超声波传感器包括发射探头、接收探头和挡板，发射探头和接收探头交叉布置。3.根据权利要求2所述的智能垃圾桶，其特征在于，所述智能控制模块包括单片机、信号发射电路、信号接收电路；所述信号发射电路激发超声波传感器发射超声波，信号接收电路接收超声波传感器反射回波信号，作为单片机计时的外部中断信号，单片机接收两次中断信号，分别是挡板回...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵傲伟，张红梅，
申请(专利权)人：赵傲伟，
类型：新型
国别省市：河南,41