CN104443951A - 一种旋叶式智能垃圾桶及其控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋叶式智能垃圾桶及其控制电路，包括桶盖、桶身、桶底、内桶和提手，桶盖安放在桶身的正上方；桶底位于桶身的正下方；内桶位于桶身内部，内桶安放在桶底上端面；提手安装在内桶的两个吊耳之间；桶底的上方对称设置有四个环形搭扣，四个环形搭扣卡在桶身的下端；控制电路包括主控模块、H桥电机驱动模块、用于形成电脉冲信号的红外检测模块、用于对红外检测模块的电脉冲信号进行放大的信号放大模块、指示模块和用于对主控模块提供开关信号的反相模块。本发明能实现快速的智能打开和关闭功能，具有结构简单、操作简便、封闭性能好、叶片反应时间快、齿轮传动声音小、体积小、成本低和外观形状效果好等优点。

Description

一种旋叶式智能垃圾桶及其控制电路

技术领域

本发明涉及一种垃圾桶，特别涉及一种旋叶式智能垃圾桶及其控制电路。

背景技术

“垃圾桶”作为人类生活中不可或缺的必需品，它伴随着人类走过了每一个时代。尤其是在当今的居家用品、酒店用品市场更是必不可少；随着人们环保意识和审美水平的普遍提高，垃圾桶的种类和数量也在不断翻新和增加，人们更加注重它的美观和实用性，而产品也向着“小巧”和“智能化”方向发展；自从智能垃圾桶上市以来，就获得了广大消费者的欢迎，因市场需求大，投资小，也备受中小投资者的青睐。

现有的智能垃圾桶主要以翻盖式为主，但是翻盖式智能垃圾桶存在以下缺点：1、由于感应时间短，翻盖速度快，人们感应手部还未来得及收回，导致垃圾桶翻盖容易拍打操作人员的手部，存在安全隐患；2、其结构设计不适合倒汤汁类垃圾，非常容易溅到翻盖。虽然市场上也有一些产品克服了翻盖式存在的缺点，例如中国专利号201120147189.9所公布的旋转式智能微电脑垃圾桶，其采用了旋转式开口方式，有效的避免了翻盖式开口方式存在的缺陷，但其仍然存在一些缺陷：1、采用了十五个叶片，且叶片厚度太厚，导致叶片同时关闭时中心存在较大的一个开口，封闭性能差，垃圾难闻气体溢出；2、其十五个叶片形状均为体积较大的月牙状，原材料浪费严重，成本昂贵；3、由于其设计的齿轮传动范围较大，导致要实现叶片打开和关闭过程需要较长的工作时间，叶片打开速度慢，人们扔垃圾等待时间较长；4、由于其齿轮传动范围大，为了加快叶片的打开速度，需要传动电机齿轮工作速度加快和各种摩擦力的影响，导致电机在传动过程中发出较大的声音，严重影响了人们的生活；5、其结构上设计了感应面板，下桶体不是圆筒状，桶体外观形状效果差，结构复杂，难以加工，成本昂贵；6、在智能控制的过程中，一直处于带电状态，使得能耗较高，会增加使用成本，不符合节能主题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种旋叶式智能垃圾桶及其控制电路，能实现快速的智能打开和关闭功能，具有结构简单、操作简便、封闭性能好、叶片反应时间快、齿轮传动声音小、体积小、成本低和外观形状效果好等优点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：

一种旋叶式智能垃圾桶，包括桶盖、桶身、桶底、内桶和提手，所述的桶盖安放在桶身的正上方；所述的桶底位于桶身的正下方；所述的内桶位于桶身内部，内桶安放在桶底上端面，且内桶的上端对称设置有两个吊耳；所述的提手安装在内桶的两个吊耳之间；所述的桶底的上方对称设置有四个环形搭扣，四个环形搭扣卡在桶身的下端。本发明的桶底采用搭扣连接方式，易于制造，结构简单，且工人在组装本发明时较为方便。

所述的桶盖包括外罩、固定环、叶片、旋转环、底盖、减速电机、传动齿轮、电池盖和设有控制电路的控制电路板；所述的外罩上端面边缘处设置有倒角，倒角使得外形美观，外罩上端面中心设置有开口向上的锥环，锥环相对于外罩中心轴线的锥角为α，锥角的设置能便于倾倒汤汁类垃圾，即使人们倾倒时有部分汤汁溅到外罩上，也能随着锥度进入内桶内，外罩前侧上端面设置有感应口，外罩的后侧设置有圆形孔，圆形孔内安装外接控制开关，外接控制开关控制电源Vcc的打开与关闭，外罩的内壁上端沿外罩的中心轴线均匀设置有三个上凸台，上凸台上均设置有通孔I，外罩的内壁下端沿外罩的中心轴线均匀设置有三个下凸台，下凸台上均设置有通孔II,每个下凸台上的通孔II中心轴线与相邻上凸台上的通孔I中心轴线在水平面上的投影共圆，且投影后的每个下凸台上的通孔II中心轴线与相邻上凸台上的通孔I中心轴线对应的中心角均相等，上凸台和下凸台投影后共圆正好均匀交错分布，有限的避免了外罩在加工开模具时不易脱模的问题，降低了成本，而且工人组装更为方便；所述的固定环沿固定环的中心轴线上均匀设置有十三个上限位孔，固定环的外壁上设置有三个连接凸台，每个连接凸台均位于对应上凸台的正下方，且连接凸台与上凸台之间均通过自攻螺钉相连接，固定环起到固定和限位叶片的作用，使得叶片在外力作用下沿着特定的路径运动；所述的叶片数量为十三个，叶片均呈类半圆形结构，叶片分为左端、中部和右端，叶片的左端下侧均设置有下搭扣，叶片的右端上侧均设置有上搭扣，上搭扣均安装在固定环的上限位孔上，十三个叶片按逆时针圆周方向依次相互咬合叠加，所述的单个叶片的左端、中部左侧处于与对应相咬合的上一个叶片的下侧，且单个叶片的中部右侧、右端处于与对应相咬合的下一个叶片的上侧，十三个叶片依次相互咬合叠加使得十三个叶片在运动过程中相互限位，只需要一个叶片运动，就会带动十三个叶片同时运动，结构设计新颖，所述的叶片的中部厚度沿叶片的径向由外向内依次均匀减小，且叶片相对于叶片中心轴线的角度为β，由于叶片中部厚度沿叶片的径向由外向内依次均匀减小，使得十三个叶片关闭后中心的开口较小，密封性能好，垃圾中的难闻气味难以散发出来，保护了人们的身体健康；所述的旋转环呈法兰状结构，旋转环分为水平部和竖直部，旋转环的水平部上沿旋转环的中心轴线均匀设置有十三个腰形孔，每个腰形孔与对应叶片的下搭扣相配合，腰形孔限定了叶片下搭扣的运动轨迹，使得十三个叶片在规定的路径下运动，旋转环的竖直部外壁上设置有不完全外齿，不完全外齿顶端与旋转环的水平部下端面相贴合，不完全外齿相对于旋转环中心轴线的对应角度为γ，且旋转环竖直部的外壁上均匀设置有五根支撑柱，支撑柱的底部均设置有滚珠I；所述的底盖左右两侧对称设置有两个电池盒，电池盒用于安装电源Vcc，底盖的前侧对称设置有两根安装柱，位于右侧的安装柱与右侧电池盒之间对称设置有四根固定柱，底盖上沿底盖的中心轴线均匀设置有三个安装孔，每个安装孔与对应外罩上的下凸台之间通过自攻螺钉相连接，底盖的内侧壁上均匀设置有六个滚珠II，每个滚珠II均抵靠在旋转环上的竖直部外壁上，由于旋转环在运动过程中会与底盖内侧壁相接触，会产生较大的径向摩擦力，本发明通过滚珠II与旋转环外壁的配合有效的减小了径向摩擦力，提高了本发明的工作效率，消除了因径向摩擦力产生的声音，且每个滚珠I均抵靠在底盖的内侧上端面上，旋转环在运动过程中一直抵靠在底盖的内侧上端面上，通过底盖来支撑旋转环，但是由于旋转环与底盖的支撑接触面积过大，会产生较大的轴向摩擦力，本发明通过滚珠I与底盖内侧上端面的配合有效的减小了轴向摩擦力，进一步提高了本发明的工作效率，同时也消除了因轴向摩擦力产生的声音，从而降低了本发明的运动摩擦力，降低了在传动过程中的声音；所述的减速电机两侧通过自攻螺钉对称安装在底盖的两根安装柱上，减速电机提供本发明传动的扭转力；所述的传动齿轮通过螺钉安装在减速电机上，有效的解决了由于减速电机长期运动导致轴向移动的现象，传动平稳，且传动齿轮与不完全外齿相啮合；所述的两个电池盖对应安装在两个电池盒上；所述的控制电路板安装在底盖的四根固定柱上，且控制电路板通过导线与减速电机相连接，控制电路板自动控制本发明的整体运动过程。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的外罩上的锥环相对于外罩中心轴线的锥角α为75～85度，75～85度的锥角是最适合角度，锥角过大导致桶盖高度过高，锥角过低不利于汤汁类垃圾的倾倒，而且锥角的设置使得本发明的外形更加美观。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的叶片材料为PP塑料，PP塑料具有产品质量轻、韧性好、耐化学性好、流动性能好、耐应力开裂性能好和弯曲疲劳寿命高等优点，PP塑料的性能满足叶片在本发明性能中的要求，既有一定的强度又有一定的韧性，叶片相对于叶片中心轴线的角度β为127～135度，叶片中心角在127度到135度之间最为合理，叶片中心角过大导致本发明桶盖体积过大，成本昂贵，叶片中心角过小会导致本发明叶片打开时扔垃圾的开口过小，人们扔垃圾不方便。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的旋转环水平部右侧设置有一个与固定环上的任意一个下凸台相对应的半圆形凹槽，由于外罩的下端均匀设置有三个下凸台，使得本发明在安装时旋转环很难安装，而半圆形凹槽的设置能使旋转环沿倾斜方向进入安装，操作方便。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的不完全外齿相对于旋转环中心轴线的对应角度γ为120度，传动齿轮在不完全外齿上正好旋转120度就能实现本发明叶片的打开或关闭，且不完全外齿与传动齿轮的传动比为1:7，此传动比使得旋转环的旋转速度非常合理，减速电机在传动过程中发出的声音很小，结构设计的非常合理。

一种用于上述旋叶式智能垃圾桶的控制电路，包括主控模块、H桥电机驱动模块、用于形成电脉冲信号的红外检测模块、用于对红外检测模块的电脉冲信号进行放大的信号放大模块、指示模块和用于对主控模块提供开关信号的反相模块。主控模块向红外检测模块发出红外脉冲信号，红外检测模块收到脉冲信号后发出红外脉冲，当红外检测模块前方有效距离内无物体时，红外检测模块本身接收不到发出的红外脉冲信号；当红外检测模块前方有效距离内有物体时，由于物体的遮挡，使得红外检测模块发出的红外脉冲信号被物体反射回来后，再通过红外检测模块接收，并将接收到的红外脉冲信号转化为电脉冲信号，电脉冲信号经信号放大模块放大后输出，输出的信号驱动反相模块给主控模块提供开关信号。主控模块进行判断、处理后输出相应的驱动信号给H桥电机驱动模块和指示模块，H桥电机驱动模块驱动减速电机工作，指示模块则对应显示指示信号。

所述主控模块包括单片机、电容一、电容二、电容三、电阻一、电阻二、电阻三、按键一和按键二，所述电容三的一端与单片机的20脚连接，所述单片机的20脚接电源Vcc，所述电容三的另一端与单片机的1脚连接，所述电阻一的一端与单片机的1脚连接，所述电阻一的另一端接地，所述电阻二的一端与电阻三的一端并接后接电源Vcc，所述按键一的一端接地，所述按键一的另一端、电阻二的另一端并接后与单片机的6脚连接，所述按键二的一端接地，所述按键二的另一端、电阻三的另一端并接后与单片机的7脚连接，所述电容一C1、电容二并接后的一端接电源Vcc，所述电容一、电容二并接后的另一端与单片机的10脚连接，所述单片机的10脚接地，所述单片机的14脚、15脚、16脚、17脚对应与H桥电机驱动模块连接，所述单片机的12脚、13脚对应与指示模块连接，所述单片机的11脚对应与红外检测模块连接，所述单片机的8脚与反相模块连接。主控模块中的单片机根据按键一、按键二和单片机的8脚的开关信号，进行判断、处理后输出相应的驱动信号给H桥电机驱动模块和指示模块，H桥电机驱动模块驱动减速电机工作。

所述H桥电机驱动模块包括电阻四、电阻五、电阻六、电阻七、一号三极管、二号三极管、三号三极管、四号三极管、一号二极管和二号二极管，所述电阻四的一端与单片机的17脚连接，所述电阻四的另一端接入到一号三极管的基极，所述一号三极管的集电极接电源Vcc，所述一号三极管的发射极与二号三极管的集电极并接后接入到减速电机的M+接线柱，所述电阻五的一端与单片机的16脚连接，所述电阻五的另一端接入到二号三极管的基极，所述二号三极管的发射极与一号二极管的阳极并接后接地，所述一号二极管的阴极接入到减速电机的M+接线柱，所述电阻六的一端与单片机的15脚连接，所述电阻六的另一端接入到四号三极管的基极，所述四号三极管的发射极与二号二极管的阳极并接后接地，所述二号二极管的阴极接入到减速电机的M-接线柱，所述四号三极管的集电极与三号三极管的发射极并接后接入到减速电机的M-接线柱，所述电阻七的一端与单片机的14脚连接，所述电阻七的另一端接入到三号三极管的基极，所述三号三极管的集电极接电源Vcc。当单片机的14脚、15脚、16脚和17脚均为低电平时，则一号三极管、二号三极管、三号三极管、四号三极管均处于截止状态，减速电机不通电，即系统处于待机状态，单片机处于低功耗模式，只驱动红外检测模块、指示模块工作；当单片机的15脚和17脚为高电平，单片机的14脚、16脚为低电平时，则一号三极管、四号三极管导通，二号三极管、三号三极管截止，电流通过一号三极管流入减速电机，再通过四号三极管流出减速电机，减速电机正转；同理，当单片机的15脚和17脚为低电平，单片机的14脚、16脚为高电平时，二号三极管、三号三极管导通，一号三极管、四号三极管截止，电流从三号三极管反向流入减速电机，再通过二号三极管流出减速电机，此时减速电机反转。

所述指示模块包括电阻二十、电阻二十一、六号二极管和七号二极管，所述电阻二十的一端与单片机的13脚连接，所述电阻二十的另一端与七号二极管的阳极连接，所述电阻二十一的一端与单片机的12脚连接，所述电阻二十一的另一端与六号二极管的阳极连接，所述六号二极管的阴极与七号二极管的阴极并接后接地。当单片机的12脚持续输出高电平时，六号二极管工作，发出红光，用于提示操作人员此时本发明的叶片处于正在关闭状态；当单片机的13脚持续输出高电平时，七号二极管工作，发出绿光，用以提示操作人员此时本发明的叶片处于正在打开的状态；当单片机的12脚每隔3秒输出一个宽度为500毫秒的高电平脉冲信号，使得六号二极管闪亮，用于提示操作人员此时本发明的叶片处于待机状态。

所述红外检测模块位于感应口处，所示红外检测模块包括电阻十六、电阻十七、四号二极管、五号二极管、五号三极管和电容十二，所述五号三极管的基极与单片机的11脚连接，所述五号三极管的集电极接电源Vcc，所述五号三极管的发射极与电阻十七的一端连接，所述五号二极管的阳极、电容十二的一端并接后与电阻十七的另一端连接，所述五号二极管的阴极与电容十二的另一端并接后接地，所述四号二极管的阳极、电阻十六的一端并接后与信号放大模块连接，所述四号二极管的阴极、电阻十六的另一端并接后接地。在待机状态时，单片机的11脚每隔200毫秒输出一个脉冲宽度为1毫秒的高电平，驱动五号三极管导通，五号二极管得电后发出红外脉冲信号，若在五号二极管的有效感应范围内存在障碍物时，其中有效感应范围为0～30厘米，五号二极管发出的红外脉冲信号将会被障碍物反射回来，再通过四号二极管接收，则四号二极管会产生一个电流脉冲信号，通过四号二极管与电阻十六所构成的一个回路转换成电压脉冲信号，再通过信号放大模块将电压脉冲信号放大。

所述反相模块包括六号三极管、电阻十八、电阻十九和电容十三，所述六号三极管的集电极、电阻十九并接后与单片机的8脚连接，所述六号三极管的发射极接地，所述电阻十八与电容十三并联后的一端接入到六号三极管的基极，所述电阻十八与电容十三并联后的另一端接地，所述电阻十九的另一端、六号三极管的基极分别对应与信号放大模块连接。

所述信号放大模块包括电阻八、电阻九、电阻十、电阻十一、电阻十二、电阻十三、电阻十四、电阻十五、双运算放大器、电容四、电容五、电容六、电容七、电容八、电容九、电容十、电容十一和三号二极管，所述电阻八的一端与电阻十九的另一端连接后接电源Vcc，所述电阻八的另一端与双运算放大器的8脚连接，所述六号三极管的基极与双运算放大器的1脚连接，所述电容八的一端与双运算放大器的1脚连接，所述电容八的另一端与双运算放大器的3脚连接，所述电阻十二的一端与双运算放大器的3脚连接，所述电阻十二的另一端接地，所述三号二极管的阳极与电阻十一的一端连接后接入到双运算放大器的2脚上，所述三号二极管的阴极与电阻十一的另一端连接后接地，所述电容六的一端与双运算放大器的8脚连接，所述电容六的另一端与双运算放大器的4脚连接，所述双运算放大器的4脚接地，所述电容九、电阻十三串联后的一端与双运算放大器的6脚连接，所述所述电容九、电阻十三串联后的另一端接地，所述电容五的一端与双运算放大器的7脚连接，所述电容五的另一端与双运算放大器的2脚连接，所述电容七、电阻十并联后的一端与双运算放大器的7脚连接，所述电容七、电阻十并联后的另一端与双运算放大器的6脚连接，所述电容四、电阻九串联后的一端与双运算放大器的8脚连接，所述电容四、电阻九串联后的另一端与双运算放大器的5脚连接，所述电阻十四的一端与双运算放大器的2脚连接，所述电阻十五的一端与双运算放大器的5脚连接，所述电阻十四的另一端、电阻十五的另一端并接后与电容十的一端连接，所述电容十的另一端接地，所述电容十一的一端与双运算放大器的5脚连接，所述电容十一的另一端对应与四号二极管的阳极、电阻十六的一端连接。当四号二极管产生一个电流脉冲信号，通过四号二极管与电阻十六所构成的一个回路转换成电压脉冲信号，再通过电容将电压脉冲信号传递给双运算放大器的5脚，进行初级放大，初级放大的信号由双运算放大器的7脚输出，通过电容五将信号输入双运算放大器的2脚，进行二次放大，放大的信号由双运算放大器的1脚输出，然后通过反相模块的六号三极管反相输出。

当双运算放大器的1脚输出的是低电平时，六号三极管截止，由于电阻十九的上拉作用，则单片机的8脚为高电平，本发明处于待机状态；当双运算放大器的1脚输出的是高电平时，六号三极管导通，则单片机的8脚为低电平，随后单片机驱动减速电机正转，使本发明的叶片打开；2秒之后，即本发明的叶片处于完全打开的状态，减速电机断电；再经过5秒之后，即预留5秒的时间进行垃圾投放，减速电机反转，使本发明的叶片关闭。

所述六号二极管和七号二极管为发光二极管。

所述电容二为电解电容，以减弱电路中的电压波动，所述电容二的正极接电源Vcc，所述电容二的负极接地。

所述电容六为电解电容，以减弱电路中的电压波动，所述电容六的正极与双运算放大器的8脚连接，所述电容六的负极接地。

所述四号二极管为红外接收二极管，五号二极管为红外发射二极管。

所述电源Vcc的范围为4～6V。

本发明的有益效果在于：

1、相比现有技术，本发明采用了十三个叶片，而叶片中部厚度沿叶片中心方向依次均匀减小，使得叶片在关闭状态下中心的开口更小，密封性能好，垃圾难闻气体不易溢出；

2、本发明采用十三个叶片在打开状态下的桶盖开口比现有技术中采用十五个叶片在打开状态下的桶盖开口更大，同时也节约了原材料成本；

3、相比现有技术，本发明设计的齿轮传动范围较小，叶片打开和关闭过程需要的工作时间短，叶片打开速度快，人们扔垃圾等待时间短；

4、本发明设计的滚珠I、滚珠II分别减小了轴向摩擦力和径向摩擦力，相比现有技术只采用轴向滚珠减小轴向摩擦力，减小了本发明总体的摩擦阻力，降低了因摩擦阻力产生的声音，智能打开、关闭效果更佳明显；

5、本发明设计了控制电路板，能实现快速的智能打开和关闭功能，具有电路设计合理、稳定性高等优点，感应灵敏度较高，能在保证智能控制的同时使系统的功耗降到最低；采用脉冲调制的方式，有效的避免了外界光线的干扰，以确保系统感应时的准确度；

6、本发明在结构上设计成圆筒状，相比现有技术外观形状效果更好，结构简单，易以加工，成本低廉。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明去除外罩后的立体结构示意图；

图3是本发明去除桶盖后的立体结构示意图；

图4是本发明桶底的立体结构示意图；

图5是本发明外罩的立体结构示意图；

图6是本发明外罩的仰视图；

图7是本发明外罩的全剖视图；

图8是本发明图7的I局部放大图；

图9是本发明固定环的立体结构示意图；

图10是本发明固定环的俯视图；

图11是本发明叶片的立体结构示意图；

图12是本发明叶片的俯视图；

图13是本发明图12的A-A断面图；

图14是本发明十三个叶片打开状态时的结构示意图；

图15是本发明十三个叶片关闭状态时的结构示意图；

图16是本发明旋转环的立体结构示意图；

图17是本发明旋转环的仰视图；

图18是本发明底盖的立体结构示意图；

图19是本发明底盖和两个电池盖的连接示意图；

图20是本发明的控制电路的原理图；

图21是本发明的主控模块的原理图；

图22是本发明的H桥电机驱动模块的原理图；

图23是本发明的信号放大模块的原理图；

图24是本发明的红外检测模块的原理图；

图25是本发明的指示模块的原理图；

图26是本发明的反相模块的原理图；

图27是本发明的控制电路的工作流程图。

具体实施例

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1至图19所示，一种旋叶式智能垃圾桶，包括桶盖1、桶身2、桶底3、内桶4和提手5，所述的桶盖1安放在桶身2的正上方；所述的桶底3位于桶身2的正下方；所述的内桶4位于桶身2内部，内桶4安放在桶底3上端面，且内桶4的上端对称设置有两个吊耳；所述的提手5安装在内桶4的两个吊耳之间；所述的桶底3的上方对称设置有四个环形搭扣3a，四个环形搭扣卡3a在桶身2的下端，本发明的桶底3采用搭扣连接方式，易于制造，结构简单，且工人在组装本发明时较为方便。

所述的桶盖1包括外罩101、固定环102、叶片103、旋转环104、底盖105、减速电机106、传动齿轮107、电池盖108和设有控制电路的控制电路板109；所述的外罩101上端面边缘处设置有倒角，倒角使得外形美观，外罩101上端面中心设置有开口向上的锥环，锥环相对于外罩101中心轴线的锥角为α，锥角的设置能便于倾倒汤汁类垃圾，即使人们倾倒时有部分汤汁溅到外罩101上，也能随着锥度进入内桶4内，外罩101前侧上端面设置有感应口101a，外罩101的后侧设置有圆形孔101b，圆形孔101b内安装外接控制开关，外接控制开关控制电源Vcc的打开与关闭，外罩101的内壁上端沿外罩101的中心轴线均匀设置有三个上凸台101c，上凸台101c上均设置有通孔I，外罩101的内壁下端沿外罩101的中心轴线均匀设置有三个下凸台101d，下凸台101d上均设置有通孔II,每个下凸台101d上的通孔II中心轴线与相邻上凸台101c上的通孔I中心轴线在水平面上的投影共圆，且投影后的每个下凸台101d上的通孔II中心轴线与相邻上凸台101c上的通孔I中心轴线对应的中心角均相等，上凸台101c和下凸台101d投影后共圆正好均匀交错分布，有限的避免了外罩101在加工开模具时不易脱模的问题，降低了成本，而且工人组装更为方便；所述的固定环102沿固定环102的中心轴线上均匀设置有十三个上限位孔102a，固定环102的外壁上设置有三个连接凸台102b，每个连接凸台102b均位于对应上凸台101c的正下方，且连接凸台102b与上凸台101c之间均通过自攻螺钉相连接，固定环102起到固定和限位叶片103的作用，使得叶片103在外力作用下沿着特定的路径运动；所述的叶片103数量为十三个，叶片103均呈类半圆形结构，叶片103分为左端1031、中部1032和右端1033，叶片103的左端1031下侧均设置有下搭扣1031a，叶片103的右端1033上侧均设置有上搭扣1033a，上搭扣1033a均安装在固定环102的上限位孔102a上，十三个叶片103按逆时针圆周方向依次相互咬合叠加，所述的单个叶片103的左端1031、中部1032左侧处于与对应相咬合的上一个叶片103的下侧，且单个叶片103的中部1032右侧、右端1033处于与对应相咬合的下一个叶片103的上侧，十三个叶片103依次相互咬合叠加使得十三个叶片103在运动过程中相互限位，只需要一个叶片103运动，就会带动十三个叶片103同时运动，结构设计新颖，所述的叶片103的中部厚度沿叶片103的径向由外向内依次均匀减小，且叶片103相对于叶片103中心轴线的角度为β，由于叶片103中部厚度沿叶片103的径向由外向内依次均匀减小，使得十三个叶片103关闭后中心的开口较小，密封性能好，垃圾中的难闻气味难以散发出来，保护了人们的身体健康；所述的旋转环104呈法兰状结构，旋转环104分为水平部1041和竖直部1042，旋转环104的水平部1041上沿旋转环104的中心轴线均匀设置有十三个腰形孔1041a，每个腰形孔1041a与对应叶片103的下搭扣1031a相配合，腰形孔1041a限定了叶片103下搭扣1031a的运动轨迹，使得十三个叶片103在规定的路径下运动，旋转环104的竖直部1042外壁上设置有不完全外齿1042a，不完全外齿1042a顶端与旋转环104的水平部1041下端面相贴合，不完全外齿1042a相对于旋转环104中心轴线的对应角度为γ，且旋转环104竖直部1042的外壁上均匀设置有五根支撑柱1042b，支撑柱1042b的底部均设置有滚珠I1042c；所述的底盖105左右两侧对称设置有两个电池盒105a，电池盒105a用于安装电源Vcc，底盖105的前侧对称设置有两根安装柱105b，位于右侧的安装柱105b与右侧电池盒105a之间对称设置有四根固定柱105c，底盖105上沿底盖105的中心轴线均匀设置有三个安装孔105d，每个安装孔105d与对应外罩101上的下凸台101d之间通过自攻螺钉相连接，底盖105的内侧壁上均匀设置有六个滚珠II105e，每个滚珠II105e均抵靠在旋转环104上的竖直部1042外壁上，由于旋转环104在运动过程中会与底盖105内侧壁相接触，会产生较大的径向摩擦力，本发明通过滚珠II105e与旋转环104外壁的配合有效的减小了径向摩擦力，提高了本发明的工作效率，消除了因径向摩擦力产生的声音，且每个滚珠I1042c均抵靠在底盖105的内侧上端面上，旋转环104在运动过程中一直抵靠在底盖105的内侧上端面上，通过底盖105来支撑旋转环104，但是由于旋转环104与底盖105的支撑接触面积过大，会产生较大的轴向摩擦力，本发明通过滚珠I1042c与底盖105内侧上端面的配合有效的减小了轴向摩擦力，进一步提高了本发明的工作效率，同时也消除了因轴向摩擦力产生的声音，从而降低了本发明的运动摩擦力，降低了在传动过程中的声音；所述的减速电机106两侧通过自攻螺钉对称安装在底盖105的两根安装柱105b上，减速电机106提供本发明传动的扭转力；所述的传动齿轮107通过螺钉安装在减速电机106上，有效的解决了由于减速电机106长期运动导致轴向移动的现象，传动平稳，且传动齿轮107与不完全外齿1042a相啮合；所述的两个电池盖108对应安装在两个电池盒105a上；所述的控制电路板109安装在底盖105的四根固定柱105c上，且控制电路板109通过导线与减速电机106相连接，控制电路板109自动控制本发明的整体运动过程。

所述的外罩101上的锥环相对于外罩101中心轴线的锥角α为75～85度，75～85度的锥角是最适合角度，锥角过大导致桶盖1高度过高，锥角过低不利于汤汁类垃圾的倾倒，而且锥角的设置使得本发明的外形更加美观。

所述的叶片103材料为PP塑料，PP塑料具有产品质量轻、韧性好、耐化学性好、流动性能好、耐应力开裂性能好和弯曲疲劳寿命高等优点，PP塑料的性能满足叶片103在本发明性能中的要求，既有一定的强度又有一定的韧性，叶片103相对于叶片103中心轴线的角度β为127～135度，叶片103中心角在127度到135度之间最为合理，叶片103中心角过大导致本发明桶盖1体积过大，成本昂贵，叶片103中心角过小会导致本发明叶片103打开时扔垃圾的开口过小，人们扔垃圾不方便。

所述的旋转环104水平部右侧设置有一个与固定环102上的任意一个下凸台101d相对应的半圆形凹槽，由于外罩101的下端均匀设置有三个下凸台101d，使得本发明在安装时旋转环104很难安装，而半圆形凹槽的设置能使旋转环104沿倾斜方向进入安装，操作方便。

所述的不完全外齿1042a相对于旋转环104中心轴线的对应角度γ为120度，传动齿轮107在不完全外齿1042a上正好旋转120度就能实现本发明叶片103的打开或关闭，且不完全外齿1042a与传动齿轮107的传动比为1:7，此传动比使得旋转环104的旋转速度非常合理，减速电机106在传动过程中发出的声音很小，结构设计的非常合理。

如图20至图27所示，一种用于上述旋叶式智能垃圾桶的控制电路，包括主控模块A、H桥电机驱动模块B、用于形成电脉冲信号的红外检测模块D、用于对红外检测模块D的电脉冲信号进行放大的信号放大模块C、指示模块E和用于对主控模块A提供开关信号的反相模块F。主控模块A向红外检测模块D发出红外脉冲信号，红外检测模块D收到脉冲信号后发出红外脉冲，当红外检测模块D前方有效距离内无物体时，红外检测模块D本身接收不到发出的红外脉冲信号；当红外检测模块D前方有效距离内有物体时，由于物体的遮挡，使得红外检测模块D发出的红外脉冲信号被物体反射回来后，再通过红外检测模块D接收，并将接收到的红外脉冲信号转化为电脉冲信号，电脉冲信号经信号放大模块C放大后输出，输出的信号驱动反相模块F给主控模块A提供开关信号。主控模块A进行判断、处理后输出相应的驱动信号给H桥电机驱动模块B和指示模块E，H桥电机驱动模块B驱动减速电机106工作，指示模块E则对应显示指示信号。

所述主控模块A包括单片机、电容一C1、电容二C2、电容三C3、电阻一R1、电阻二R2、电阻三R3、按键一S1和按键二S2，所述电容三C3的一端与单片机的20脚连接，所述单片机的20脚接电源Vcc，所述电容三C3的另一端与单片机的1脚连接，所述电阻一R1的一端与单片机的1脚连接，所述电阻一R1的另一端接地，所述电阻二R2的一端与电阻三R3的一端并接后接电源Vcc，所述按键一S1的一端接地，所述按键一S1的另一端、电阻二R2的另一端并接后与单片机的6脚连接，所述按键二S2的一端接地，所述按键二S2的另一端、电阻三R3的另一端并接后与单片机的7脚连接，所述电容一C1、电容二C2并接后的一端接电源Vcc，所述电容一C1、电容二C2并接后的另一端与单片机的10脚连接，所述单片机的10脚接地，所述单片机的14脚、15脚、16脚、17脚对应与H桥电机驱动模块B连接，所述单片机的12脚、13脚对应与指示模块E连接，所述单片机的11脚对应与红外检测模块D连接，所述单片机的8脚与反相模块F连接。主控模块A中的单片机根据按键一S1、按键二S2和单片机的8脚的开关信号，进行判断、处理后输出相应的驱动信号给H桥电机驱动模块B和指示模块E，H桥电机驱动模块B驱动减速电机106工作。

所述H桥电机驱动模块B包括电阻四R4、电阻五R5、电阻六R6、电阻七R7、一号三极管Q1、二号三极管Q2、三号三极管Q3、四号三极管Q4、一号二极管D1和二号二极管D2，所述电阻四R4的一端与单片机的17脚连接，所述电阻四R4的另一端接入到一号三极管Q1的基极，所述一号三极管Q1的集电极接电源Vcc，所述一号三极管Q1的发射极与二号三极管Q2的集电极并接后接入到减速电机106的M+接线柱，所述电阻五R5的一端与单片机的16脚连接，所述电阻五R5的另一端接入到二号三极管Q2的基极，所述二号三极管Q2的发射极与一号二极管D1的阳极并接后接地，所述一号二极管D1的阴极接入到减速电机106的M+接线柱，所述电阻六R6的一端与单片机的15脚连接，所述电阻六R6的另一端接入到四号三极管Q4的基极，所述四号三极管Q4的发射极与二号二极管D2的阳极并接后接地，所述二号二极管D2的阴极接入到减速电机106的M-接线柱，所述四号三极管Q4的集电极与三号三极管Q3的发射极并接后接入到减速电机106的M-接线柱，所述电阻七R7的一端与单片机的14脚连接，所述电阻七R7的另一端接入到三号三极管Q3的基极，所述三号三极管Q3的集电极接电源Vcc。当单片机的14脚、15脚、16脚和17脚均为低电平时，则一号三极管Q1、二号三极管Q2、三号三极管Q3、四号三极管Q4均处于截止状态，减速电机106不通电，即系统处于待机状态，单片机处于低功耗模式，只驱动红外检测模块、指示模块工作；当单片机的15脚和17脚为高电平，单片机的14脚、16脚为低电平时，则一号三极管Q1、四号三极管Q4导通，二号三极管Q2、三号三极管Q3截止，电流通过一号三极管Q1流入减速电机106，再通过四号三极管Q4流出减速电机106，减速电机106正转；同理，当单片机的15脚和17脚为低电平，单片机的14脚、16脚为高电平时，二号三极管Q2、三号三极管Q3导通，一号三极管Q1、四号三极管Q4截止，电流从三号三极管Q3反向流入减速电机106，再通过二号三极管Q2流出减速电机106，此时减速电机106反转。

所述指示模块E包括电阻二十R20、电阻二十一R21、六号二极管D6和七号二极管D7，所述电阻二十R20的一端与单片机的13脚连接，所述电阻二十R20的另一端与七号二极管D7的阳极连接，所述电阻二十一R21的一端与单片机的12脚连接，所述电阻二十一R21的另一端与六号二极管D6的阳极连接，所述六号二极管D6的阴极与七号二极管D7的阴极并接后接地。当单片机的12脚持续输出高电平时，六号二极管D6工作，发出红光，用于提示操作人员此时本发明的叶片103处于正在关闭状态；当单片机的13脚持续输出高电平时，七号二极管D7工作，发出绿光，用以提示操作人员此时本发明的叶片103处于正在打开的状态；当单片机的12脚每隔3秒输出一个宽度为500毫秒的高电平脉冲信号，使得六号二极管D6闪亮，用于提示操作人员此时本发明处于待机状态。

所述红外检测模块D位于感应口处，所述红外检测模块D包括电阻十六R16、电阻十七R17、四号二极管D4、五号二极管D5、五号三极管Q5和电容十二C12，所述五号三极管Q5的基极与单片机的11脚连接，所述五号三极管Q5的集电极接电源Vcc，所述五号三极管Q5的发射极与电阻十七R17的一端连接，所述五号二极管D5的阳极、电容十二C12的一端并接后与电阻十七R17的另一端连接，所述五号二极管D5的阴极与电容十二C12的另一端并接后接地，所述四号二极管D4的阳极、电阻十六R16的一端并接后与信号放大模块C连接，所述四号二极管D4的阴极、电阻十六R16的另一端并接后接地。在待机状态时，单片机的11脚每隔200毫秒输出一个脉冲宽度为1毫秒的高电平，驱动五号三极管Q5导通，五号二极管D5得电后发出红外脉冲信号，若在五号二极管D5的有效感应范围内存在障碍物时，其中有效感应范围为0～30厘米，五号二极管D5发出的红外脉冲信号将会被障碍物反射回来，再通过四号二极管D4接收，则四号二极管D4会产生一个电流脉冲信号，通过四号二极管D4与电阻十六R16所构成的一个回路转换成电压脉冲信号，再通过信号放大模块C将电压脉冲信号放大。

所述反相模块F包括六号三极管Q6、电阻十八R18、电阻十九R19和电容十三C13，所述六号三极管Q6的集电极、电阻十九R19并接后与单片机的8脚连接，所述六号三极管Q6的发射极接地，所述电阻十八R18与电容十三C13并联后的一端接入到六号三极管Q6的基极，所述电阻十八R18与电容十三C13并联后的另一端接地，所述电阻十九R19的另一端、六号三极管Q6的基极分别对应与信号放大模块C连接。

所述信号放大模块C包括电阻八R8、电阻九R9、电阻十R10、电阻十一R11、电阻十二R12、电阻十三R13、电阻十四R14、电阻十五R15、双运算放大器、电容四C4、电容五C5、电容六C6、电容七C7、电容八C8、电容九C9、电容十C10、电容十一C11和三号二极管D3，所述电阻八R8的一端与电阻十九R19的另一端连接后接电源Vcc，所述电阻八R8的另一端与双运算放大器的8脚连接，所述六号三极管Q6的基极与双运算放大器的1脚连接，所述电容八C8的一端与双运算放大器的1脚连接，所述电容八C8的另一端与双运算放大器的3脚连接，所述电阻十二R12的一端与双运算放大器的3脚连接，所述电阻十二R12的另一端接地，所述三号二极管D3的阳极与电阻十一R11的一端连接后接入到双运算放大器的2脚上，所述三号二极管D3的阴极与电阻十一R11的另一端连接后接地，所述电容六C6的一端与双运算放大器的8脚连接，所述电容六C6的另一端与双运算放大器的4脚连接，所述双运算放大器的4脚接地，所述电容九C9、电阻十三R13串联后的一端与双运算放大器的6脚连接，所述所述电容九C9、电阻十三R13串联后的另一端接地，所述电容五C5的一端与双运算放大器的7脚连接，所述电容五C5的另一端与双运算放大器的2脚连接，所述电容七C7、电阻十R10并联后的一端与双运算放大器的7脚连接，所述电容七C7、电阻十R10并联后的另一端与双运算放大器的6脚连接，所述电容四C4、电阻九R9串联后的一端与双运算放大器的8脚连接，所述电容四C4、电阻九R9串联后的另一端与双运算放大器的5脚连接，所述电阻十四R14的一端与双运算放大器的2脚连接，所述电阻十五R15的一端与双运算放大器的5脚连接，所述电阻十四R14的另一端、电阻十五R15的另一端并接后与电容十C10的一端连接，所述电容十C10的另一端接地，所述电容十一C11的一端与双运算放大器的5脚连接，所述电容十一C11的另一端对应与四号二极管D4的阳极、电阻十六R16的一端连接。当四号二极管D4产生一个电流脉冲信号，通过四号二极管D4与电阻十六R16所构成的一个回路转换成电压脉冲信号，再通过电容将电压脉冲信号传递给双运算放大器的5脚，进行初级放大，初级放大的信号由双运算放大器的7脚输出，通过电容五C5将信号输入双运算放大器的2脚，进行二次放大，放大的信号由双运算放大器的1脚输出，然后通过反相模块F的六号三极管Q6反相输出。

当双运算放大器的1脚输出的是低电平时，六号三极管Q6截止，由于电阻十九R19的上拉作用，则单片机的8脚为高电平，本发明处于待机状态；当双运算放大器的1脚输出的是高电平时，六号三极管Q6导通，则单片机的8脚为低电平，随后单片机驱动减速电机106正转，使本发明的叶片103打开；2秒之后，即本发明的叶片103处于完全打开的状态，减速电机106断电；再经过5秒之后，即预留5秒的时间进行垃圾投放，减速电机106反转，使本发明的叶片103关闭。

所述六号二极管D6和七号二极管D7为发光二极管。

所述电容二C2为电解电容，以减弱电路中的电压波动，所述电容二C2的正极接电源Vcc，所述电容二C2的负极接地。

所述电容六C6为电解电容，以减弱电路中的电压波动，所述电容六C6的正极与双运算放大器的8脚连接，所述电容六C6的负极接地。

所述四号二极管D4为红外接收二极管，五号二极管D5为红外发射二极管。

所述电源Vcc的范围为4～6V。

工作时，首先打开外接控制开关，控制电路板109开始工作，人们的手部或者膝盖距离桶盖1上的感应口0～30cm时，控制电路板109上的五号二极管D5发射出来的红外脉冲信号被遮挡，控制电路板109控制减速电机106正转，减速电机106带动传动齿轮107旋转，传动齿轮107带动不完全外齿1042a旋转，旋转环104随不完全外齿1042a同步转动，旋转环104带动十三个叶片103上的下搭扣1031a在旋转环104上的腰形孔上来回移动，由于十三个叶片103的上搭扣1033a安装在固定环102的十三个限位孔上，使得十三个叶片103在旋转环104的带动下按顺时针方向螺旋式打开，人们将垃圾扔入内桶内即可；当人们扔完垃圾后，控制电路板109间隔1～3秒后控制减速电机106反转，此时十三个叶片103按逆时针方向螺旋式关闭，从而实现了本发明快速的打开和关闭功能。

如图27所示，本发明的控制电路的工作流程如下：首先本发明开机初始化，五号二极管D5发出红外脉冲信号，六号二极管D6闪烁红光，如果按键一S1按下触发，七号二极管D7亮绿灯，单片机的15脚、17脚变为高电平，此时，本发明的叶片103被打开，延时两秒后七号二极管D7熄灭，单片机的15脚、17脚变为低电平，减速电机106停止工作，若检测到按键二S2按下，六号二极管D6亮红灯，单片机的14脚、16脚变为高电平，此后，本发明的叶片103关闭，然后延时两秒后六号二极管D6熄灭，单片机的14脚、16脚变为低电平，减速电机106停止工作，本发明又回到初始化状态；若没有检测到按键二S2按下，则本发明的叶片103一直处于打开状态；如果按键一S1没有按下触发，且四号二极管D4接收红外脉冲信号，七号二极管D7亮绿灯，单片机的15脚、17脚变为高电平，此时本发明的叶片103被打开，延时两秒后七号二极管D7熄灭，单片机的15脚、17脚变为低电平，减速电机106停止工作，再延时五秒后六号二极管D6亮红灯，单片机的14脚、16脚变为高电平，本发明的叶片103被关闭，再延时两秒后六号二极管D6熄灭，单片机的14脚、16脚变为低电平，减速电机106停止工作，本发明又回到初始化状态；如果在按键一S1没有被按下触发，且四号二极管D4没有接收到红外脉冲信号，则本发明回到初始化状态状态。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种旋叶式智能垃圾桶，包括桶盖(1)、桶身(2)、桶底(3)、内桶(4)和提手(5)，所述的桶盖(1)安放在桶身(2)的正上方；所述的桶底(3)位于桶身(2)的正下方；所述的内桶(4)位于桶身(2)内部，内桶(4)安放在桶底(3)上端面，且内桶(4)的上端对称设置有两个吊耳；所述的提手(5)安装在内桶(4)的两个吊耳之间；其特征在于：所述的桶底(3)的上方对称设置有四个环形搭扣(3a)，四个环形搭扣(3a)卡在桶身(2)的下端；其中：

所述的桶盖(1)包括外罩(101)、固定环(102)、叶片(103)、旋转环(104)、底盖(105)、减速电机(106)、传动齿轮(107)、电池盖(108)和设有控制电路的控制电路板(109)；所述的外罩(101)上端面边缘处设置有倒角，外罩(101)上端面中心设置有开口向上的锥环，锥环相对于外罩(101)中心轴线的锥角为α，外罩(101)前侧上端面设置有感应口(101a)，外罩的后侧设置有圆形孔(101b)，外罩(101)的内壁上端沿外罩(101)的中心轴线均匀设置有三个上凸台(101c)，上凸台(101c)上均设置有通孔I，外罩(101)的内壁下端沿外罩(101)的中心轴线均匀设置有三个下凸台(101d)，下凸台(101d)上均设置有通孔II,每个下凸台(101d)上的通孔II中心轴线与相邻上凸台(101c)上的通孔I中心轴线在水平面上的投影共圆，且投影后的每个下凸台(101d)上的通孔II中心轴线与相邻上凸台(101c)上的通孔I中心轴线对应的中心角均相等；所述的固定环(102)沿固定环(102)的中心轴线上均匀设置有十三个上限位孔(102a)，固定环(102)的外壁上设置有三个连接凸台(102b)，每个连接凸台(102b)均位于对应上凸台(101c)的正下方，且连接凸台(102b)与上凸台(101c)之间均通过自攻螺钉相连接；所述的叶片(103)数量为十三个，叶片(103)均呈类半圆形结构，叶片(103)分为左端(1031)、中部(1032)和右端(1033)，叶片(103)的左端(1031)下侧均设置有下搭扣(1031a)，叶片(103)的右端(1033)上侧均设置有上搭扣(1033a)，上搭扣(1033a)均安装在固定环(102)的上限位孔(102a)上，十三个叶片(103)按逆时针圆周方向依次相互咬合叠加，所述的单个叶片(103)的左端(1031)、中部(1032)左侧处于与对应相咬合的上一个叶片(103)的下侧，且单个叶片(103)的中部(1032)右侧、右端(1033)处于与对应相咬合的下一个叶片(103)的上侧，所述的叶片(103)的中部(1032)厚度沿叶片(103)的径向由外向内依次均匀减小，且叶片(103)相对于叶片(103)中心轴线的角度为β；所述的旋转环(104)呈法兰状结构，旋转环(104)分为水平部(1041)和竖直部(1042)，旋转环(104)的水平部(1041)上沿旋转环(104)的中心轴线均匀设置有十三个腰形孔(1041a)，每个腰形孔(1041a)与对应叶片(103)的下搭扣(1031a)相配合，旋转环(104)的竖直部(1042)外壁上设置有不完全外齿(1042a)，不完全外齿(1042a)顶端与旋转环(104)的水平部(1042)下端面相贴合，不完全外齿(1042a)相对于旋转环(104)中心轴线的对应角度为γ，且旋转环(104)竖直部(1042)的外壁上均匀设置有五根支撑柱(1042b)，支撑柱(1042b)的底部均设置有滚珠I(1042c)；所述的底盖(105)左右两侧对称设置有两个电池盒(105a)，底盖(105)的前侧对称设置有两根安装柱(105b)，位于右侧的安装柱(105b)与右侧电池盒(105a)之间对称设置有四根固定柱(105c)，底盖(105)上沿底盖(105)的中心轴线均匀设置有三个安装孔(105d)，每个安装孔(105d)与对应外罩(101)上的下凸台(101d)之间通过自攻螺钉相连接，底盖(105)的内侧壁上均匀设置有六个滚珠II(105e)，每个滚珠II(105e)均抵靠在旋转环(104)上的竖直部(1042)外壁上，且每个滚珠I(1042c)均抵靠在底盖(105)的内侧上端面上；所述的减速电机(106)两侧通过自攻螺钉对称安装在底盖(105)的两根安装柱(105b)上；所述的传动齿轮(107)通过螺钉安装在减速电机(106)上，且传动齿轮(107)与不完全外齿(1042a)相啮合；所述的两个电池盖(108)对应安装在两个电池盒(105a)上；所述的控制电路板(109)安装在底盖(105)的四根固定柱(105c)上，且控制电路板(109)通过导线与减速电机(106)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种旋叶式智能垃圾桶，其特征在于：所述的外罩(101)上的锥环相对于外罩(101)中心轴线的锥角α为75～85度。

3.根据权利要求1所述的一种旋叶式智能垃圾桶，其特征在于：所述的叶片(103)材料为PP塑料，叶片(103)相对于叶片(103)中心轴线的角度β为127～135度。

4.根据权利要求1所述的一种旋叶式智能垃圾桶，其特征在于：所述的旋转环(104)水平部(1041)右侧设置有半圆形凹槽。

5.根据权利要求1所述的一种旋叶式智能垃圾桶，其特征在于：所述的不完全外齿(1042a)相对于旋转环(104)中心轴线的对应角度γ为120度，且不完全外齿(1042a)与传动齿轮(107)的传动比为1:7。

6.一种用于权利要求1所述旋叶式智能垃圾桶的控制电路，其特征在于：包括主控模块(A)、H桥电机驱动模块(B)、用于形成电脉冲信号的红外检测模块(D)、用于对红外检测模块(D)的电脉冲信号进行放大的信号放大模块(C)、指示模块(E)和用于对主控模块(A)提供开关信号的反相模块(F)，所述主控模块(A)包括单片机、电容一(C1)、电容二(C2)、电容三(C3)、电阻一(R1)、电阻二(R2)、电阻三(R3)、按键一(S1)和按键二(S2)，所述电容三(C3)的一端与单片机的20脚连接，所述单片机的20脚接电源Vcc，所述电容三(C3)的另一端与单片机的1脚连接，所述电阻一(R1)的一端与单片机的1脚连接，所述电阻一(R1)的另一端接地，所述电阻二(R2)的一端与电阻三(R3)的一端并接后接电源Vcc，所述按键一(S1)的一端接地，所述按键一(S1)的另一端、电阻二(R2)的另一端并接后与单片机的6脚连接，所述按键二(S2)的一端接地，所述按键二(S2)的另一端、电阻三(R3)的另一端并接后与单片机的7脚连接，所述电容一(C1)、电容二(C2)并接后的一端接电源Vcc，所述电容一(C1)、电容二(C2)并接后的另一端与单片机的10脚连接，所述单片机的10脚接地，所述单片机的14脚、15脚、16脚、17脚对应与H桥电机驱动模块(B)连接，所述单片机的12脚、13脚对应与指示模块(E)连接，所述单片机的11脚对应与红外检测模块(D)连接，所述单片机的8脚与反相模块(F)连接。

7.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于：所述H桥电机驱动模块(B)包括电阻四(R4)、电阻五(R5)、电阻六(R6)、电阻七(R7)、一号三极管(Q1)、二号三极管(Q2)、三号三极管(Q3)、四号三极管(Q4)、一号二极管(D1)和二号二极管(D2)，所述电阻四(R4)的一端与单片机的17脚连接，所述电阻四(R4)的另一端接入到一号三极管(Q1)的基极，所述一号三极管(Q1)的集电极接电源Vcc，所述一号三极管(Q1)的发射极与二号三极管(Q2)的集电极并接后接入到减速电机(106)的M+接线柱，所述电阻五(R5)的一端与单片机的16脚连接，所述电阻五(R5)的另一端接入到二号三极管(Q2)的基极，所述二号三极管(Q2)的发射极与一号二极管(D1)的阳极并接后接地，所述一号二极管(D1)的阴极接入到减速电机(106)的M+接线柱，所述电阻六(R6)的一端与单片机的15脚连接，所述电阻六(R6)的另一端接入到四号三极管(Q4)的基极，所述四号三极管(Q4)的发射极与二号二极管(D2)的阳极并接后接地，所述二号二极管(D2)的阴极接入到减速电机(106)的M-接线柱，所述四号三极管(Q4)的集电极与三号三极管(Q3)的发射极并接后接入到减速电机(106)的M-接线柱，所述电阻七(R7)的一端与单片机的14脚连接，所述电阻七(R7)的另一端接入到三号三极管(Q3)的基极，所述三号三极管(Q3)的集电极接电源Vcc。

8.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于：所述指示模块(E)包括电阻二十(R20)、电阻二十一(R21)、六号二极管(D6)和七号二极管(D7)，所述电阻二十(R20)的一端与单片机的13脚连接，所述电阻二十(R20)的另一端与七号二极管(D7)的阳极连接，所述电阻二十一(R21)的一端与单片机的12脚连接，所述电阻二十一(R21)的另一端与六号二极管(D6)的阳极连接，所述六号二极管(D6)的阴极与七号二极管(D7)的阴极并接后接地。

9.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于：所述红外检测模块(D)包括电阻十六(R16)、电阻十七(R17)、四号二极管(D4)、五号二极管(D5)、五号三极管(Q5)和电容十二(C12)，所述五号三极管(Q5)的基极与单片机的11脚连接，所述五号三极管(Q5)的集电极接电源Vcc，所述五号三极管(Q5)的发射极与电阻十七(R17)的一端连接，所述五号二极管(D5)的阳极、电容十二(C12)的一端并接后与电阻十七(R17)的另一端连接，所述五号二极管(D5)的阴极与电容十二(C12)的另一端并接后接地，所述四号二极管(D4)的阳极、电阻十六(R16)的一端并接后与信号放大模块(C)连接，所述四号二极管(D4)的阴极、电阻十六(R16)的另一端并接后接地；

所述反相模块(F)包括六号三极管(Q6)、电阻十八(R18)、电阻十九(R19)和电容十三(C13)，所述六号三极管(Q6)的集电极、电阻十九(R19)并接后与单片机的8脚连接，所述六号三极管(Q6)的发射极接地，所述电阻十八(R18)与电容十三(C13)并联后的一端接入到六号三极管(Q6)的基极，所述电阻十八(R18)与电容十三(C13)并联后的另一端接地，所述电阻十九(R19)的另一端、六号三极管(Q6)的基极分别对应与信号放大模块(C)连接；

所述信号放大模块(C)包括电阻八(R8)、电阻九(R9)、电阻十(R10)、电阻十一(R11)、电阻十二(R12)、电阻十三(R13)、电阻十四(R14)、电阻十五(R15)、双运算放大器、电容四(C4)、电容五(C5)、电容六(C6)、电容七(C7)、电容八(C8)、电容九(C9)、电容十(C10)、电容十一(C11)和三号二极管(D3)，所述电阻八(R8)的一端与电阻十九(R19)的另一端连接后接电源Vcc，所述电阻八(R8)的另一端与双运算放大器的8脚连接，所述六号三极管(Q6)的基极与双运算放大器的1脚连接，所述电容八(C8)的一端与双运算放大器的1脚连接，所述电容八(C8)的另一端与双运算放大器的3脚连接，所述电阻十二(R12)的一端与双运算放大器的3脚连接，所述电阻十二(R12)的另一端接地，所述三号二极管(D3)的阳极与电阻十一(R11)的一端连接后接入到双运算放大器的2脚上，所述三号二极管(D3)的阴极与电阻十一(R11)的另一端连接后接地，所述电容六(C6)的一端与双运算放大器的8脚连接，所述电容六(C6)的另一端与双运算放大器的4脚连接，所述双运算放大器的4脚接地，所述电容九(C9)、电阻十三(R13)串联后的一端与双运算放大器的6脚连接，所述所述电容九(C9)、电阻十三(R13)串联后的另一端接地，所述电容五(C5)的一端与双运算放大器的7脚连接，所述电容五(C5)的另一端与双运算放大器的2脚连接，所述电容七(C7)、电阻十(R10)并联后的一端与双运算放大器的7脚连接，所述电容七(C7)、电阻十(R10)并联后的另一端与双运算放大器的6脚连接，所述电容四(C4)、电阻九(R9)串联后的一端与双运算放大器的8脚连接，所述电容四(C4)、电阻九(R9)串联后的另一端与双运算放大器的5脚连接，所述电阻十四(R14)的一端与双运算放大器的2脚连接，所述电阻十五(R15)的一端与双运算放大器的5脚连接，所述电阻十四(R14)的另一端、电阻十五(R15)的另一端并接后与电容十(C10)的一端连接，所述电容十(C10)的另一端接地，所述电容十一(C11)的一端与双运算放大器的5脚连接，所述电容十一(C11)的另一端对应与四号二极管(D4)的阳极、电阻十六(R16)的一端连接。