CN108033168A - 一种家用智能垃圾桶及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家用智能垃圾桶及其控制方法，属于智能家居技术领域。包括垃圾桶本体、控制模块、语音模块、行走模块、避障模块、人体感知模块、粉碎模块、监控模块以及无线模块，控制模块分别与语音模块、行走模块、避障模块、人体感知模块、粉碎模块、监控模块以及无线模块连接。垃圾桶本体用于回收可粉碎垃圾的第一桶体和用于回收不可粉碎垃圾的第二桶体，第一桶体和第二桶体均为大小一致的长方体桶体，第一桶体和第二桶体并排设置。本发明的发明目的是提供一种家用智能垃圾桶及其控制方法，该垃圾桶功能多样，不仅能够将垃圾进行粉碎，而且该垃圾桶还能够在家中行走。

Description

一种家用智能垃圾桶及其控制方法

技术领域

本发明属于智能家居技术领域，尤其是一种家用智能垃圾桶及其控制方法。

背景技术

现如今，智能家居越来越受大众的欢迎，在现有家用垃圾桶在使用时，通常都是事先套好垃圾袋，待垃圾装满之后在取出扔到小区的垃圾收集处。由于未处理的垃圾体积大，而且形状不一的垃圾放到垃圾袋时会形成很多空隙，使该垃圾袋不能充分利用，所以需要频繁地扔垃圾，换垃圾袋。通常一些可回收垃圾和不可回收垃圾混在一起，不易回收，造成资源的浪费。而且每个家中通常都会布置多个垃圾桶在家中的多个地方，不仅浪费空间，还不利于垃圾的统一处理。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种家用智能垃圾桶及其控制方法，该垃圾桶功能多样，能够将垃圾进行粉碎，实现垃圾桶的空间利用最大化；该控制方法能够通过语音控制垃圾桶行走，方便于家中各处收集垃圾。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种家用智能垃圾桶，包括

垃圾桶本体，其包括用于回收可粉碎垃圾的第一桶体和用于回收不可粉碎垃圾的第二桶体，所述第一桶体和第二桶体均为大小一致的长方体桶体，所述第一桶体和所述第二桶体并排设置，且所述第一桶体一侧面与所述第二桶体一侧面固定连接，所述第一桶体和第二桶体上端均设有开口，所述第一桶体的开口和第二桶体的开口均设有桶盖；控制模块，其安装于第一桶体外侧，用于对信息和数据进行处理并发出控制指令；语音模块，其安装于所述第一桶体外侧，并与所述控制模块连接，所述语音模块包括用于播报语音的语音播报单元和用于识别语音的语音识别单元；行走模块，其与所述控制模块连接，所述行走模块包括两个前轮、两个后轮和两个舵机，两个所述前轮分别安装于所述第二桶体底部，两个所述后轮分别安装于所述第一桶体底部，两个所述舵机分别连接两个所述后轮并安装于所述第一桶体底部，用于驱动所述垃圾桶本体行走并控制其行走路径；避障模块，其与所述控制模块连接，所述避障模块包括若干红外线避障传感器和若干超声波距离检测单元，若干红外线避障传感器和若干超声波距离检测单元分别设置于所述第一桶体的外侧壁和所述第二桶体的外侧壁上，用于对所述第一桶体和所述第二桶体的四周障碍物进行探测；人体感知模块，其设于所述第二桶体的外侧壁上，并与所述控制模块连接，用于感知人体距离；以及粉碎模块，其与所述控制模块连接，所述粉碎模块包括若干切割刀具、驱动电机和红外线物料传感器，所述切割刀具包括转轴和切割刀，所述切割刀呈螺旋状，并环设于所述转轴的外周面上，若干所述转轴并排设置于所述第一桶体的开口处，若干所述转轴通过支架转动连接于所述第一桶体，若干所述转轴的相同一端均设有齿轮，相邻的所述齿轮互相啮合，相邻的所述切割刀具的螺旋方向相反；所述驱动电机对其中之一的刀具驱动；所述红外物料传感器设于所述第一桶体的开口处，用于检测垃圾是否进入。

基于上述结构：本发明能够通过语音模块将垃圾桶语唤醒，垃圾桶通过语音发出地自动规划路线行走至身边，方便将垃圾进行处理，不必在家里的多处地方设置垃圾桶，占用过多的空间；通过粉碎模块将垃圾进行粉碎，将垃圾桶空间利用最大化；本发明还包括第二桶体，方便将垃圾进行分类。

进一步的，还包括用于采集视频和图像信息的监控模块和用于与远程控制终端通讯的无线模块，其分别与所述控制模块连接，所述监控模块安装于所述第二桶体上方，所述无线模块安装于所述第二桶体外侧。

采用上述进一步方案的有益效果在于：通过图像信息模块采集图像信息，并通过无线模块发送至控制终端，使该垃圾桶具有远程监控的功能。

进一步的，所述监控模块包括摄像头，所述摄像头通过万向支架安装于所述第二桶体上方。

采用上述进一步方案的有益效果在于：该摄像头可以沿360度旋转，从而方便对各方位的图像信息进行采集。

进一步的，所述无线模块为4G无线通信模块。

采用上述进一步方案的有益效果在于：可以通过手机4G信号与该垃圾桶进行通讯，方便于远程对家中情况进行监控。

进一步的，所述第一桶体设有垃圾收集箱，所述垃圾收集箱设于所述切割刀具的下方，所述垃圾收集箱与所述第一桶体一侧壁可拆卸连接。

采用上述进一步方案的有益效果在于：通过垃圾收集箱的拆卸，方便对垃圾进行处理。

进一步的，所述垃圾收集箱上端设有红外线料位传感器，所述料位传感器与所述控制模块连接，用于检测垃圾收集箱内物料的高度。

采用上述进一步方案的有益效果在于：当检测到垃圾高度过高时，使语音播报单元发出警报从而对垃圾进行处理。

一种家用智能垃圾桶控制方法，包括以下步骤：

(1)使用者发出预先设定的语音控制信号，所述语音识别单元识别语音控制信号并将其发送至控制模块，控制模块根据声源方向规划路径，启动所述行走模块；

(2)所述避障模块开始工作，检测所述垃圾桶本体四周的障碍物信息并将其发送至所述控制模块，所述控制模块根据接收的信息控制行走模块进行避障，且避障结束之后按照预规划的路径继续行驶；

(3)当行驶至使用者一定距离时，所述人体感知模块发送信号至所述控制模块并控制所述行走模块停止；

(4)使用者将垃圾扔进第一桶体通口，红外物料传感器检测物料进入信号并将其发送至所述控制模块，所述控制模块控制所述驱动电机控制所述切割刀具将垃圾粉碎并送至垃圾收集箱，垃圾粉碎完毕时，所述驱动电机停止运行。

(5)当收集箱内的垃圾到达一定的高度，所述红外料位传感器将信号发送至所述控制模块，所述控制模块控制所述语音播报单元发出警报。

基于上述步骤：本发明通过该方法实现自动环形垃圾桶并自动行走至使用者身边，并将垃圾进行自动粉碎。有利于对垃圾进行集中处理，节约了室内空间，而且粉碎装置将垃圾粉碎，使垃圾桶空间得到了最大化的利用。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1.本发明能够通过语音模块将垃圾桶语唤醒，垃圾桶通过语音发出地自动规划路线行走至身边，方便将垃圾进行处理，不必在家里的多处地方设置垃圾桶，占用过多的空间；通过粉碎模块将垃圾进行粉碎，将垃圾桶空间利用最大化；本发明还包括第二桶体，方便将垃圾进行分类。

2.本发明功能多样，能够通过手机等远程终端对室内环境进行远程监控。

3.本发明包括红外料位传感器，能够检测垃圾收集箱垃圾的高度，方便及时对垃圾进行处理。

附图说明

图1是本发明的各模块连接关系的框图；

图2是本发明垃圾桶本体的结构示意图；

图3是图2中第一桶体的结构示意图；

图4是图3中第一桶体的俯视图(不含桶盖)；

图中主要元件符号说明如下：

附图中，1-第一桶体、2-第二桶体、3-桶盖、4-后轮、5-前轮、6-万向支架、7-摄像头、8-垃圾收集箱、9-齿轮、10-切割刀具。

具体实施方式

以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。

如图1和图2所示，一种家用智能垃圾桶，包括垃圾桶本体、控制模块、语音模块、行走模块、避障模块、人体感知模块、粉碎模块、监控模块以及无线模块，控制模块分别与语音模块、行走模块、避障模块、人体感知模块、粉碎模块、监控模块以及无线模块连接。垃圾桶本体包括用于回收可粉碎垃圾的第一桶体1和用于回收不可粉碎垃圾的第二桶体2，第一桶体1和第二桶体2均为大小一致的长方体桶体，第一桶体1和第二桶体2并排设置，第一桶体1一侧面与第二桶体2一侧面固定连接，第一桶体1和第二桶体1上端均设有开口，第一桶体1的开口和第二桶体2的开口均设有桶盖3。控制模块，其安装于第一桶体1外侧，用于对信息和数据进行处理并发出控制指令；语音模块安装于第一桶体1外侧，包括用于播报语音的语音播报单元和用于识别语音的语音识别单元。行走模块包括两个前轮5、两个后轮4和两个舵机，两个前轮5安装于第二桶体2的底部，两个后轮4安装于第一桶体1的底部，两个舵机安装于第一桶体1底部并分别与两个后轮4连接，用于驱动桶体行走并控制其行走路径。避障模块包括若干红外线避障传感器和若干超声波距离检测单元，若干红外线避障传感器和若干超声波距离检测单元分别设置于垃圾桶本体四周，用于对垃圾桶本体四周的障碍物进行探测；人体感知模块，其安装于第二桶体外侧壁，用于感知人体距离。监控模块包括摄像头7，摄像头7通过万向支架6安装于第二桶体上方。无线模块为4G无线通信模块，其安装于第二桶体外侧

如图3和图4所示，粉碎模块包括若干切割刀具10、驱动电机和红外线物料传感器，切割刀具10包括转轴和切割刀，切割刀呈螺旋状，并环设于转轴的外周面上，若干切割刀具10并排设置于第一桶体1的开口处，且其与第一桶体1转动连接，相邻的切割刀具10的螺旋方向相反，若干切割刀具10转轴的相同一端均设有齿轮9，相邻的齿轮9互相啮合；驱动电机对其中之一的刀具驱动；红外物料传感器设于第一桶体1的开口处，用于检测垃圾是否进入。第一桶体1还包括垃圾收集箱8，垃圾收集箱8设于切割刀具10的下方，垃圾收集箱8与第一桶体1一侧壁可拆卸连接。垃圾收集箱8上端设有红外线料位传感器，料位传感器与控制模块连接，用于检测垃圾收集箱8内物料的高度。

一种家用智能垃圾桶的控制方法，包括以下步骤：

(1)使用者发出预先设定的语音控制信号，语音识别单元识别语音控制信号并将其发送至控制模块，控制模块根据声源方向规划路径，启动行走模块；

(2)避障模块开始工作，检测垃圾桶本体四周的障碍物信息并将其发送至控制模块，控制模块根据接收的信息控制行走模块进行避障，且避障结束之后按照预规划的路径继续行驶；

(3)当行驶至使用者一定距离时，人体感知模块发送信号至控制模块并控制行走模块停止；

(4)使用者将垃圾扔进第一桶体1通口，红外物料传感器检测物料进入信号并将其发送至控制模块，控制模块控制驱动电机控制切割刀具10将垃圾粉碎并送至垃圾收集箱8，垃圾粉碎完毕时，驱动电机停止运行。

(5)当收集箱内的垃圾到达一定的高度，红外料位传感器将信号发送至控制模块，控制模块控制语音播报单元发出警报。

本发明能够通过语音模块将垃圾桶语唤醒，垃圾桶通过语音发出地自动规划路线行走至身边，方便将垃圾进行处理，不必在家里的多处地方设置垃圾桶，占用过多的空间；通过粉碎模块将垃圾进行粉碎，将垃圾桶空间利用最大化；本发明还包括第二桶体2，方便将垃圾进行分类。本发明功能多样，能够通过手机等远程终端对室内环境进行远程监控。本发明包括红外料位传感器，能够检测垃圾收集箱8垃圾的高度，方便及时对垃圾进行处理。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (7)

1.一种家用智能垃圾桶，其特征在于，包括

垃圾桶本体，其包括用于回收可粉碎垃圾的第一桶体和用于回收不可粉碎垃圾的第二桶体，所述第一桶体和第二桶体均为大小一致的长方体桶体，所述第一桶体和所述第二桶体并排设置，且所述第一桶体一侧面与所述第二桶体一侧面固定连接，所述第一桶体和第二桶体上端均设有开口，所述第一桶体的开口和第二桶体的开口均设有桶盖；

控制模块，其安装于第一桶体外侧，用于对信息和数据进行处理并发出控制指令；

语音模块，其安装于所述第一桶体外侧，并与所述控制模块连接，所述语音模块包括用于播报语音的语音播报单元和用于识别语音的语音识别单元；

行走模块，其与所述控制模块连接，所述行走模块包括两个前轮、两个后轮和两个舵机，两个所述前轮分别安装于所述第二桶体底部，两个所述后轮分别安装于所述第一桶体底部，两个所述舵机分别连接两个所述后轮并安装于所述第一桶体底部，用于驱动所述垃圾桶本体行走并控制其行走路径；

避障模块，其与所述控制模块连接，所述避障模块包括若干红外线避障传感器和若干超声波距离检测单元，若干红外线避障传感器和若干超声波距离检测单元分别设置于所述第一桶体的外侧壁和所述第二桶体的外侧壁上，用于对所述第一桶体和所述第二桶体的四周障碍物进行探测；

人体感知模块，其设于所述第二桶体的外侧壁上，并与所述控制模块连接，用于感知人体距离；以及

粉碎模块，其与所述控制模块连接，所述粉碎模块包括若干切割刀具、驱动电机和红外线物料传感器，所述切割刀具包括转轴和切割刀，所述切割刀呈螺旋状，并环设于所述转轴的外周面上，若干所述转轴并排设置于所述第一桶体的开口处，若干所述转轴通过支架转动连接于所述第一桶体，若干所述转轴的相同一端均设有齿轮，相邻的所述齿轮互相啮合，相邻的所述切割刀具的螺旋方向相反；所述驱动电机对其中之一的刀具驱动；所述红外物料传感器设于所述第一桶体的开口处，用于检测垃圾是否进入。

2.如权利要求1所述的一种家用智能垃圾桶，其特征在于，还包括用于采集视频和图像信息的监控模块和用于与远程控制终端通讯的无线模块，其分别与所述控制模块连接，所述监控模块安装于所述第二桶体上方，所述无线模块安装于所述第二桶体外侧。

3.如权利要求2所述的一种家用智能垃圾桶，其特征在于，所述监控模块包括摄像头，所述摄像头通过万向支架安装于所述第二桶体上方。

4.如权利要求2所述的一种家用智能垃圾桶，其特征在于，所述无线模块为4G无线通信模块。

5.如权利要求1所述的一种家用智能垃圾桶，其特征在于，所述第一桶体设有垃圾收集箱，所述垃圾收集箱设于所述切割刀具的下方，所述垃圾收集箱与所述第一桶体一侧壁可拆卸连接。

6.如权利要求5所述的一种家用智能垃圾桶，其特征在于，所述垃圾收集箱上端设有红外线料位传感器，所述料位传感器与所述控制模块连接，用于检测垃圾收集箱内物料的高度。

7.如权利要求1-6所述的一种家用智能垃圾桶控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)使用者发出预先设定的语音控制信号，所述语音识别单元识别语音控制信号并将其发送至控制模块，控制模块根据声源方向规划路径，启动所述行走模块；

(2)所述避障模块开始工作，检测所述垃圾桶本体四周的障碍物信息并将其发送至所述控制模块，所述控制模块根据接收的信息控制行走模块进行避障，且避障结束之后按照预规划的路径继续行驶；

(3)当行驶至使用者一定距离时，所述人体感知模块发送信号至所述控制模块并控制所述行走模块停止；

(4)使用者将垃圾扔进第一桶体通口，红外物料传感器检测物料进入信号并将其发送至所述控制模块，所述控制模块控制所述驱动电机控制所述切割刀具将垃圾粉碎并送至垃圾收集箱，垃圾粉碎完毕时，所述驱动电机停止运行。

(5)当收集箱内的垃圾到达一定的高度，所述红外料位传感器将信号发送至所述控制模块，所述控制模块控制所述语音播报单元发出警报。