CN103950663B - 一种光电自动控制式智能垃圾桶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光电自动控制式智能垃圾桶，装有垃圾袋，包括桶体、桶盖、桶盖步进电机、单片机处理器、控制电路、红外线距离感应器和自动套袋自动打包机构，桶体左右两侧分别设有垃圾袋装载入口和垃圾袋打包出口，桶体顶部右侧的垃圾入口与桶盖相连，桶盖与桶盖步进电机连接，桶盖步进电机与单片机处理器连接，单片机处理器分别与控制电路和自动套袋自动打包机构连接，控制电路分别与红外线距离感应器和自动套袋自动打包机构连接，红外线距离感应器设置在桶体垃圾入口的前方，自动套袋自动打包机构安装在桶体内。与现有技术相比，本发明既可以自动开启关闭桶盖、又可以及时打包已满的垃圾袋并更换新垃圾袋，具有功能齐全、简单操作等优点。

Description

一种光电自动控制式智能垃圾桶

技术领域

本发明涉及一种垃圾桶，尤其是涉及一种光电自动控制式智能垃圾桶。

背景技术

近年来，随着微电子技术和信息技术的迅速发展，智能家居逐渐走入人们的生活。但是人们最常使用的垃圾桶却没有赶上时代的潮流，依旧保持着长久以来低效不便捷的形式，给人们的生活产生了诸多的不便。因为垃圾桶是家庭和公共场所必备的设施，因工作条件的多样性和使用数量巨大，智能垃圾桶应满足以下要求：

1)结构简单，价格低廉能够被大多数家庭所接受；

2)工作稳定可靠，使用寿命较长；

3)可移动性好能够被任意放置；

4)操作简便，卫生

现在市场上的智能垃圾桶的主要功能为感应开合，即为当人要投掷垃圾时，当手离垃圾桶达到一定距离是，垃圾桶上的距离感应器就能够控制桶盖使其打开，当人离开时桶盖自动关闭，但是此种垃圾桶的功能仍比较单一，存在没能够解决每次使用垃圾桶时要手动更换垃圾袋的繁琐问题，而且不能够自动给垃圾袋打包。没有经过打包的垃圾袋给垃圾的分类回收带来了困难，加剧了城市的垃圾堆积问题，所以急需一种既可以自动开启关闭桶盖、又可以及时打包已满的垃圾袋并更换新垃圾袋的垃圾桶。

中国专利201120185846.9公开了一种智能垃圾桶，包括桶体，桶体上铰接有桶盖，并设置传感系统、PLC控制器、物联网模块和桶盖驱动装置，存在仅是在垃圾满溢的时候通知环卫人员，而不能及时对已满的垃圾袋进行打包的缺点。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、操作简便、工作稳定可靠、使用寿命较长、可移动性好的光电自动控制式智能垃圾桶，既可以自动开启关闭桶盖、又可以及时打包已满的垃圾袋并更换新垃圾袋。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种光电自动控制式智能垃圾桶，装有垃圾袋，包括桶体、桶盖、桶盖步进电机、单片机处理器、控制电路、红外线距离感应器和自动套袋自动打包机构，所述的桶体左右两侧分别设有垃圾袋装载入口和垃圾袋打包出口，桶体顶部右侧的垃圾入口与桶盖相连，所述的桶盖与桶盖步进电机连接，所述的桶盖步进电机与单片机处理器连接，所述的单片机处理器分别与控制电路和自动套袋自动打包机构连接，所述的控制电路分别与红外线距离感应器和自动套袋自动打包机构连接，所述的红外线距离感应器设置在桶体垃圾入口的前方，所述的自动套袋自动打包机构安装在桶体内，所述的垃圾袋装设在自动套袋自动打包机构内；

红外线距离感应器作为信号触发装置，通过控制电路、单片机处理器和桶盖步进电机驱动桶盖的开合，自动套袋自动打包机构通过控制电路、单片机处理器来完成垃圾袋自动套袋和自动打包。

所述的自动套袋自动打包机构包括弹簧、导轨、垃圾袋收缩夹、弹簧挡板、垃圾桶管、桶管步进电机、红外线阻断感应器和橡皮筋，所述的垃圾桶管设置在桶体垃圾入口下方，与垃圾入口相连接，可左右旋转，垃圾桶体上端连接有桶管步进电机，所述的桶管步进电机与单片机处理器连接，所述的导轨设置在垃圾桶管下方，左右两端为平直段，中间为圆弧段，左端朝向桶体的垃圾袋装载入口，右端朝向垃圾袋打包出口，所述的弹簧和垃圾袋收缩夹依次套在导轨的左侧平直段，所述的垃圾袋收缩夹上装有垃圾袋，所述的弹簧挡板设置在导轨左侧平直段与圆弧段的交接处，所述的红外阻断感应器设置在导轨右侧圆弧段和平直段的交接处，并与所述的控制电路连接，所述的橡皮筋套在垃圾袋收缩夹的外侧。

所述的导轨为两段平行导轨。

所述的弹簧为2个，分别套在两段平行导轨上。

所述的垃圾袋收缩夹形状为空心矩形，其中一对相对边可向内侧折叠。

所述的垃圾袋收缩夹设有多个。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明以单片机为系统控制中心，传感器为信号触发装置，实现垃圾桶盖感应开合功能，使人们从繁琐的垃圾桶使用之中解放出来，能够适应智能家居和现代快节奏生活的需要。通过设置红外线距离感应器将相应信号传输到驱动装置，来实现桶盖自动开启和自动关闭，同时避免了使用者和垃圾桶的接触，有效地防止了病菌传播，从而使室内环境更健康。

2)本发明通过设置与单片机系统连接的自动套袋自动打包机构，实现垃圾袋自己套袋和打包的功能，具有结构简单、操作简便、工作稳定可靠、使用寿命较长、可移动性好等特点，具有社会和经济意义。通过红外线阻断感应器、弹簧、导轨、弹簧挡板、垃圾袋收缩夹和橡皮筋之间的连接控制，及时的将满溢的垃圾袋打包，并更新新的垃圾袋，给垃圾的分类、回收、处理等工作带来便利。

附图说明

图1为本发明的外形俯视图；

图2为桶盖开合处的侧视图；

图3a为本发明中自动套袋自动打包机构正视图；图3b为本发明中自动套袋自动打包机构工作步骤S1的示意图；图3c为本发明中自动套袋自动打包机构工作步骤S2的示意图；图3d为本发明中自动套袋自动打包机构工作步骤S3的示意图；

图4为本发明中传输导轨俯视图；

图5a为本发明中垃圾袋缩紧夹示意图；图5b为本发明中垃圾袋缩紧夹安装示意图；

图中：1、桶体2、桶盖3、桶盖步进电动机4、单片机处理器5、控制电路6、红外线距离感应器7、弹簧8、导轨9、垃圾袋缩紧夹10、垃圾袋11、弹簧挡板12、垃圾桶管13、桶管步进电动机14、红外线阻断感应器15、橡皮筋。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图-图2所示，一种光电自动控制式智能垃圾桶，装有垃圾袋10，包括桶体1、桶盖2、桶盖步进电机3、单片机处理器4、控制电路5、红外线距离感应器6和自动套袋自动打包机构，所述的桶体1左右两侧分别设有垃圾袋装载入口和垃圾袋打包出口，桶体1顶部右侧的垃圾入口与桶盖2相连，所述的桶盖2与桶盖步进电机3连接，所述的桶盖步进电机3与单片机处理器4连接，所述的单片机处理器4分别与控制电路5和自动套袋自动打包机构连接，所述的控制电路5分别与红外线距离感应器6和自动套袋自动打包机构连接，所述的红外线距离感应器6设置在桶体1垃圾入口的前方，所述的自动套袋自动打包机构安装在桶体1内，垃圾袋10装设在自动套袋自动打包机构内。

红外线距离感应器6作为信号触发装置，发送红外信号，通过控制电路5、单片机处理器4和桶盖步进电机3来控制桶盖2的开合，自动套袋自动打包机构通过控制电路5、单片机处理器4来完成垃圾袋自动套袋和自动打包。当人要丢掷垃圾时，人与红外线距离感应器6的距离小等于20cm时，垃圾桶盖2就会自动打开，当人离开时(即距离大于20cm时)桶盖2就会自动闭合。

如图3a所示，自动套袋自动打包机构包括弹簧7、导轨8、垃圾袋收缩夹9、弹簧挡板11、垃圾桶管12、桶管步进电机13、红外线阻断感应器14和橡皮筋15，所述的垃圾桶管12设置在桶体1垃圾入口下方，与垃圾入口相连接，可左右旋转，上端安装有桶管步进电机13，所述的桶管步进电机13与单片机处理器4连接，所述的导轨设置在垃圾桶管12下方，左右两端为平直段，中间为圆弧段，左端朝向桶体1的垃圾袋装载入口，右端朝向垃圾袋打包出口，所述的弹簧7和垃圾袋收缩夹9套在导轨8的左侧平直段，所述的垃圾袋收缩夹9上装有垃圾袋10，所述的弹簧挡板11设置在导轨8左侧平直段与圆弧段的交接处，所述的红外阻断感应器14设置在导轨8右侧圆弧段和平直段的交接处，与所述的控制电路5连接，所述的橡皮筋15套在垃圾袋收缩夹9的外侧。

红外线距离感应器14作为信号触发装置，通过控制电路5、单片机处理器4和桶盖步进电机3来控制桶盖2的开合，红外线阻断感应器14通过控制电路5与单片机处理器4相接，进而控制桶管步进电机13支配垃圾桶管12的左旋和右旋。自动套袋自动打包机构工作步骤如下：

步骤S1：如图3b所示，当从桶身左侧装入垃圾袋10后，打开电源，垃圾桶管12左旋，垃圾桶管12的尖细下口插入垃圾袋10上部的垃圾袋缩紧夹9内；

步骤S2：如图3c所示，接着垃圾桶管12带着垃圾袋10右旋至导轨的平直部分，而其他垃圾袋10由于弹簧挡板11的阻挡不能进入导轨8的圆弧部分，而且由于导轨8上的弹簧7伸长使垃圾袋10仍被顶到弹簧挡板11前；

步骤S3：如图3d所示，当垃圾将满时，红外线阻断感应器14的红外线被阻断，就会控制垃圾桶管12带着装满垃圾的垃圾袋10右旋，将垃圾袋10从导轨8右侧的平直段抛出，被抛出的垃圾袋10由于垃圾袋缩紧夹9中橡皮筋15的作用而开口收紧，完成了自动打包；

步骤S4：接着垃圾桶管12左旋继续上述步骤S1、S2、S3。

如图4所示，导轨8为两段平行导轨。弹簧7为2个，分别套在两段平行导轨上。

如图5a、5b所示，垃圾袋收缩夹9形状为空心矩形，其中一对相对边可向内侧折叠。垃圾袋收缩夹9设有多个，每个垃圾袋收缩夹9都跨接在两段平行导轨8上，使垃圾袋入口撑开，垃圾袋收缩夹9离开导轨8后，由于橡皮筋15的作用而收紧，从而使垃圾袋入口关紧。

本发明以自动化控制为基础，通过感应装置实现桶盖的感应开合、垃圾袋的自动打包，具有结构简单、操作简便、工作稳定可靠、使用寿命较长、可移动性好等特点，能够满足人们对智能家居和生活舒适性的要求。

Claims (5)

1.一种光电自动控制式智能垃圾桶，装有垃圾袋(10)，其特征在于，所述光电自动控制式智能垃圾桶包括桶体(1)、桶盖(2)、桶盖步进电机(3)、单片机处理器(4)、控制电路(5)、红外线距离感应器(6)和自动套袋自动打包机构，所述的桶体(1)左右两侧分别设有垃圾袋装载入口和垃圾袋打包出口，桶体(1)顶部右侧的垃圾入口与桶盖(2)相连，所述的桶盖(2)与桶盖步进电机(3)连接，所述的桶盖步进电机(3)与单片机处理器(4)连接，所述的单片机处理器(4)分别与控制电路(5)和自动套袋自动打包机构连接，所述的控制电路(5)分别与红外线距离感应器(6)和自动套袋自动打包机构连接，所述的红外线距离感应器(6)设置在桶体(1)垃圾入口的前方，所述的自动套袋自动打包机构安装在桶体(1)内，所述的垃圾袋(10)装设在自动套袋自动打包机构内；

所述的自动套袋自动打包机构包括弹簧(7)、导轨(8)、垃圾袋收缩夹(9)、弹簧挡板(11)、垃圾桶管(12)、桶管步进电机(13)、红外线阻断感应器(14)和橡皮筋(15)，所述的垃圾桶管(12)设置在桶体(1)垃圾入口下方，与垃圾入口相连接，可左右旋转，垃圾桶管(12)上端连接有桶管步进电机(13)，所述的桶管步进电机(13)与单片机处理器(4)连接，所述的导轨(8)设置在垃圾桶管(12)下方，所述的弹簧(7)和垃圾袋收缩夹(9)依次套在导轨(8)的左侧平直段，所述的垃圾袋收缩夹(9)上装有垃圾袋(10)，所述的弹簧挡板(11)设置在导轨(8)左侧平直段与圆弧段的交接处，所述的红外线阻断感应器(14)设置在导轨(8)右侧圆弧段和平直段的交接处，并与所述控制电路(5)连接，所述的橡皮筋(15)套在垃圾袋收缩夹(9)的外侧；

红外线距离感应器(6)作为信号触发装置，通过控制电路(5)、单片机处理器(4)和桶盖步进电机(3)驱动桶盖(2)的开合，同时单片机处理器(4)和控制电路(5)对自动套袋自动打包机构进行控制，来完成垃圾袋自动套袋和自动打包。

2.根据权利要求1所述的一种光电自动控制式智能垃圾桶，其特征在于，所述的导轨(8)为两段平行导轨。

3.根据权利要求1所述的一种光电自动控制式智能垃圾桶，其特征在于，所述的弹簧(7)为2个，分别套在两段平行导轨上。

4.根据权利要求1所述的一种光电自动控制式智能垃圾桶，其特征在于，所述的垃圾袋收缩夹(9)形状为空心矩形，其中一对相对的边可向内侧折叠。

5.根据权利要求1所述的一种光电自动控制式智能垃圾桶，其特征在于，所述的垃圾袋收缩夹(9)设有多个。