智能语音交互防疫分类垃圾桶制造技术

本实用新型专利技术涉及垃圾分类技术领域，具体涉及智能语音交互防疫分类垃圾桶，包括垃圾桶本体，所述垃圾桶本体内设置数个分类垃圾桶，每个所述分类垃圾桶上设置有自动开合桶盖，所述垃圾桶本体内设置有语音识别模块，所述语音识别模块与垃圾桶控制器连接；所述控制器通过4G通讯模块查询垃圾类别后，控制相应分类垃圾桶的自动开合桶盖打开；所述垃圾桶本体外侧面前端设置有超声波模块，所述超声波模块与控制器连接。目的在于通过超声波模块与语音模块的双重作用，从而唤醒垃圾桶系统进行工作，双重保障，防止误识别和误操作，使得整个系统的耗电量达到最低，能够保持长时间的待机状态。能够保持长时间的待机状态。能够保持长时间的待机状态。

【技术实现步骤摘要】
智能语音交互防疫分类垃圾桶


[0001]本技术属于垃圾分类
，具体涉及一种智能语音交互防疫分类垃圾桶。

技术介绍

[0002]现有的垃圾桶以不同颜色区分垃圾的分类，并在每一种类的垃圾桶上印上几种属于该类的垃圾标识。然而，由于垃圾分类的规则已经制度尚处于初级阶段，人们对于垃圾种类归属的认识尚待发展，导致人们在丢垃圾时，贪图省事，往往是向垃圾桶里随意一丢，既不利于垃圾分类，也不利于环境整洁；人们对垃圾的归类比较模糊，遇到垃圾桶上标识以外的垃圾就不知如何处理，也会导致人们丧失主动将垃圾分类的主动性。
[0003]目前虽然有一些垃圾桶具有智能语音识别的作用，例如专利CN 211077233 U和专利CN 111573075 A，但这些智能语音垃圾桶皆不具备在检测到外部确定有人需要投放垃圾时，才启动系统的其他元件的功能，因此这种垃圾桶大多需要耗费较高的电能才能保持其长时间的稳定待机状态。

技术实现思路

[0004]为了解决智能垃圾桶在不使用时，能够长时间的处于低耗能状态的技术问题，本技术提供了一种智能语音交互防疫分类垃圾桶。
[0005]本技术所采用的技术方案是：包括垃圾桶本体，所述垃圾桶本体内设置数个分类垃圾桶，每个所述分类垃圾桶上设置有自动开合桶盖，所述垃圾桶本体内设置有语音识别模块，所述语音识别模块与垃圾桶控制器连接；所述控制器通过4G通讯模块查询垃圾类别后，控制相应分类垃圾桶的自动开合桶盖打开；所述垃圾桶本体外侧面前端设置有超声波模块，所述超声波模块与控制器连接。
[0006]优选的，所述垃圾桶本体内设置有语音播报模块，所述语音播报模块与控制器连接。
[0007]优选的，每个所述分类垃圾桶内、靠近桶口处的位置设置有红外光电模块，所述红外光电模块与控制器连接，所述控制器通过4G通讯模块与环卫站通讯连接。
[0008]优选的，每个所述分类垃圾桶内设置有消毒装置，所述消毒装置通过继电器模块与控制器连接。
[0009]优选的，所述垃圾桶本体外侧设置有OLED显示模块，所述OLED显示模块与控制器连接。
[0010]优选的，所述自动开合桶盖包括设置在桶盖下侧的舵机，所述舵机通过电机控制芯片PCA9685PW与控制器连接。
[0011]优选的，所述控制器为STM32微处理器。
[0012]本技术的有益之处在于：通过超声波模块与语音模块的双重作用，从而唤醒垃圾桶系统进行工作，查询相应的垃圾类型归属，并打开相应的分类垃圾桶桶盖，在准确的
语音识别的情况下，进行双重保障，防止误识别和误操作，使得整个系统的耗电量达到最低，能够保持长时间的待机状态；通过智能语音交互方式，上网查询垃圾的正确分类归属，能够使得使用者快速的将垃圾丢进正确的分类箱中，提高了使用者的使用感受，也加快的垃圾分类工作的进行，从而提高人们垃圾分类的意识；垃圾桶盖的自动开合，减少了使用者与垃圾桶的直接接触，避免细菌等病原体的传播，为人们提供一个安全、干净的生活环境。
附图说明
[0013]图1是本技术智能语音交互防疫分类垃圾桶系统框图；
[0014]图2是语音交互模块与STM32微处理器连接的电路原理图；
[0015]图3是STM32微处理器连接超声波模块检测人员有无的电路原理图；
[0016]图4是STM32微处理器连接OLED显示屏模块的电路原理图；
[0017]图5是STM32微处理器连接红外光电模块的电路原理图；
[0018]图6是STM32微处理器连接4G通讯模块的电路原理图；
[0019]图7是STM32微处理器通过电机控制芯片连接舵机的电路原理图；
[0020]图8是STM32微处理器通过继电器来控制消毒装置的电路原理图；
[0021]图9是STM32微处理器控中语音播报模块的电路原理图。
具体实施方式
[0022]本技术是一种智能语音交互防疫分类垃圾桶，如图1是智能语音交互防疫分类垃圾桶系统框图，包括垃圾桶本体，所述垃圾桶本体内设置数个分类垃圾桶，分类垃圾桶可以根据需要设置干垃圾、湿垃圾、可回收垃圾、有毒有害垃圾等等，每个所述分类垃圾桶上设置有自动开合桶盖，自动开合桶盖通过控制器控制，实现相应分类垃圾桶的自动打开和关闭；所述垃圾桶本体内设置有语音识别模块，所述语音识别模块与垃圾桶控制器连接，通过语音识别模块能够识别使用者所说的语音信息，所述控制器通过4G通讯模块查询垃圾类别后，控制相应分类垃圾桶的自动开合桶盖打开；图3是STM32微处理器连接超声波模块的电路原理图，所述垃圾桶本体外侧面前端设置有超声波模块，所述超声波模块与控制器连接，通过超声波模块检测到垃圾桶的前面是否站立有人，进而开启语音交互模式。
[0023]本技术中的控制器为STM32微处理器，优选STM32F407，STM32F407提供了多个低功耗模式，可在CPU不需要运行时(如等待外部事件时)节省功耗。
[0024]本技术中，是否有人扔垃圾是整个系统启动的必要条件，因此超声波模块会一直进行工作，检测垃圾桶前端是否有人员站立；在此前提下，系统有三种工作状态：
[0025]1、睡眠模式：无人员接近时，STM32微处理器会进入睡眠模式，Cortex
‑
M4内核停止，除超声波模块外所有外设停止运行，节约电能；
[0026]2、唤醒模式：当人员接近时，超声波模块反馈至STM32微处理器，Cortex
‑
M4内核启动，并开启语音识别模块，若识别到唤醒词后，启动所有的模块，否则保持现状；
[0027]3、运行模式：当检测到人员接近并识别到唤醒词时，所有模块启动后，根据识别到的垃圾名称，通过4G模块上网查询相关归属，确定归属后，显示并播报相关分类归属，打开相应的分类垃圾桶盖，检测到垃圾扔入桶内后，关闭桶盖，并进行消毒。
[0028]图6是STM32微处理器连接4G通讯模块的电路原理图，其中引脚PWRKEY先低电平，
延时500ms，然后再高电平，使4G通讯模块开机；引脚STATUS作为模块状态标志，高电平开机，低电平关机；引脚USIM_DAT、USIM_RST、USIM_CLK、USIM_VDD以及USIM_DET为SIM卡接口；引脚RXD、引脚TXD是STM32微处理器与4G通讯模块进行数据交换的；引脚MAIN_ANT是4G通讯模块的天线，用来连接外网的；U10是双向电平转换器，使STM32微处理器与4G模块数据交换的桥梁。
[0029]图如2所示，是语音交互模块的电路原理图，MIC为麦克风，用于接收使用者的语音，语音识别模块将识别到的信息通过串口发送到STM32微处理器中，所述垃圾桶本体内设置有语音播报模块，所述语音播报模块与控制器连接，当通过4G通讯模块查询到垃圾类别后，语音播报模块播报出垃圾的具体分类归属以及垃圾分类的宣传标语。
[0030]图5是STM32微处理器连接红外光电模块的电路原理图，每个所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能语音交互防疫分类垃圾桶，包括垃圾桶本体，其特征在于：所述垃圾桶本体内设置数个分类垃圾桶，每个所述分类垃圾桶上设置有自动开合桶盖，所述垃圾桶本体内设置有语音识别模块，所述语音识别模块与垃圾桶控制器连接；所述控制器通过4G通讯模块查询垃圾类别后，控制相应分类垃圾桶的自动开合桶盖打开；所述垃圾桶本体外侧面前端设置有超声波模块，所述超声波模块与控制器连接。2.根据权利要求1所述的智能语音交互防疫分类垃圾桶，其特征在于：所述垃圾桶本体内设置有语音播报模块，所述语音播报模块与控制器连接。3.根据权利要求1所述的智能语音交互防疫分类垃圾桶，其特征在于：每个所述分类垃圾桶内、靠近桶口处的位置设置有红外光电模块，所述红外光电模块与控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢箐，
申请(专利权)人：成都职业技术学院，
类型：新型
国别省市：