CN109160141A - 一种智能垃圾桶 - Google Patents

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谭朝予
张传军
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种智能垃圾桶，包括电源、控制主板、垃圾桶本体、双目摄像头和行走装置，所述电源为控制主板供电，控制主板分别与双目摄像头、行走装置连接，电源、控制主板和行走装置设在垃圾桶本体的底部，双目摄像头设在垃圾桶本体侧面，在控制主板的作用下，双目摄像头和行走装置用于实现垃圾桶本体的可视化自动行走。有益效果：让垃圾桶智能化，通过双目摄像头和控制主板的配合实现人来开盖，人走关盖，通过控制主板上预设重力值以及重力感应器的实时监测，实现智能识别桶内垃圾装满与否；通过后台服务器可以与垃圾清运车对接，自动行走到指定地点清空后再自动返回到垃圾收集点进行无线充电。

Description

一种智能垃圾桶
技术领域
本发明涉及垃圾桶领域，具体涉及一种智能垃圾桶。
背景技术
在人们日常生活中，垃圾处理最常见的就是扔到垃圾桶，通常是先扔到室内小型垃圾桶，再由室内集中收集后搬运到室外大型的垃圾桶，最后再通过垃圾清运车运输，而垃圾清运车往往是一天清理一次，大部分时间垃圾都存放于室外大型的垃圾桶内，而我们在室外常看到的情况，不是所有垃圾都放进了垃圾桶，有的是垃圾太多，垃圾桶容纳不小，有的是主动或被动的不开盖，直接放在了垃圾桶边上，还有的是垃圾桶没有盖，有些较轻的垃圾被随风带出垃圾桶外，造成了脏乱差的环境。
发明内容
本发明的目的克服现有技术的不足，提供一种人来丢垃圾，自动开盖，人丢完离开，自动关盖；桶内垃圾装满与否，智能识别；通过后台服务器可以与垃圾清运车对接，自动行走到指定地点清空后再自动返回到垃圾收集点进行无线充电。
本发明的目的是通过以下技术措施达到的：一种智能垃圾桶，包括电源、控制主板、垃圾桶本体、双目摄像头和行走装置，所述电源为控制主板供电，控制主板分别与双目摄像头、行走装置连接，电源、控制主板和行走装置设在垃圾桶本体的底部，双目摄像头设在垃圾桶本体侧面，在控制主板的作用下，双目摄像头和行走装置用于实现垃圾桶本体的可视化自动行走。
进一步地，为了更好的实现智能垃圾桶的自动行走，在垃圾桶本体的底部设有红外雷达3，所述红外雷达3可实现对周围环境的多次扫描，并构建环境地图。
进一步地，在所述垃圾桶本体的侧面还设有用于避障的超声波雷达2。
进一步地，所述行走装置包括驱动轮、从动轮、直流电机和联轴器，驱动轮和从动轮之间通过联轴器传动，直流电机为驱动轮提供驱动力。
进一步地，在所述垃圾桶本体的顶部设有自动开关盖装置，自动开关盖装置与控制主板连接，通过双目摄像头对智能垃圾桶周围环境的检测，当智能垃圾桶判断出有人预丢垃圾时，通过自动开关盖装置打开桶盖，当智能垃圾桶判断出人已丢完垃圾离开时，通过自动开关盖装置关闭桶盖。
进一步地，所述自动开关盖装置为卷扬机。
进一步地，所述电源为无线充电电池组。
进一步地，所述垃圾桶本体的底部还设有用于实时监测智能垃圾桶桶内垃圾重量的重力感应器，所述重力感应器与控制主板连接。
进一步地，根据智能垃圾桶所处的环境，给相应的控制主板预设有与环境垃圾相匹配的重量范围，当智能垃圾桶桶内垃圾重量超过自身控制主板所预设的重量范围时，控制主板可与远程控制端通信，发出需要清空的信号。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：让垃圾桶智能化，通过双目摄像头和控制主板的配合实现人来开盖，人走关盖，通过控制主板上预设重力值以及重力感应器的实时监测，实现智能识别桶内垃圾装满与否；通过后台服务器可以与垃圾清运车对接，自动行走到指定地点清空后再自动返回到垃圾收集点进行无线充电。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
附图说明
图1是智能垃圾桶的正面结构示意图。
图2是智能垃圾桶的侧面图。
图3时智能垃圾桶的结构原理图。
其中，1.双目摄像头，2.超声波雷达2，3.红外雷达3，4.卷扬机，5.重力感应器，6.无线充电电池组，7.直流电机，8.联轴器，9.垃圾桶本体，10.驱动轮，11.从动轮，12.控制主板，13.桶盖。
具体实施方式
如图1至3所示，一种智能垃圾桶，包括电源、控制主板12、垃圾桶本体9、双目摄像头1和行走装置，所述电源为控制主板12供电，控制主板12分别与双目摄像头1、行走装置连接，垃圾桶本体9包括内壳体和外壳体，内壳体为中空结构，用于盛放垃圾，外壳体的整体高度高于内壳体，外壳体套设在内壳体的外部，外壳体上端和内壳体上端处于同一水平面上，外壳体底部和内壳体底部围合形成有容纳空腔，电源、控制主板12设在容纳空腔中，行走装置设在外壳体的底部，双目摄像头1设在外壳体的侧面，双目摄像头1和行走装置用于实现垃圾桶本体9的可视化自动行走。所述行走装置包括驱动轮10、从动轮11、直流电机7和联轴器8，驱动轮10和从动轮11之间通过联轴器8传动，直流电机7为驱动轮10提供驱动力。为了更好的实现智能垃圾桶的自动行走，在垃圾桶本体9的底部设有红外雷达3，所述红外雷达3可实现对周围环境的多次扫描，并构建环境地图。在所述垃圾桶本体9的侧面还设有用于避障的超声波雷达2。
控制主板12可通过远程控制端与垃圾清运车通信，当垃圾清运车行驶到智能垃圾桶附近时，给一个清运指示，通过远程控制端，控制主板12开启红外雷达3，开始对周围环境进行扫描，并构建环境地图，远程控制端在环境地图上指定一个清运点，智能垃圾桶在控制主板12的控制下，启动行走装置，借助双目摄像头1开始向清运点出发，在超声波雷达2的协助下，实现智能垃圾桶能更好的避开障碍物到达清运点，由控制主板12关闭行走装置，在垃圾清运车的协助下，清空桶内垃圾，在远程控制端发出返回收集点指示后，智能垃圾桶在控制主板12的控制下，启动行走装置，借助双目摄像头1和超声波雷达2，返回到收集点。
在所述垃圾桶本体9的顶部设有自动开关盖装置，自动开关盖装置与控制主板12连接，通过双目摄像头1对智能垃圾桶周围环境的检测，当智能垃圾桶判断出有人预丢垃圾时，通过自动开关盖装置打开桶盖13，当智能垃圾桶判断出人已丢完垃圾离开时，通过自动开关盖装置关闭桶盖13。所述自动开关盖装置为卷扬机4。桶盖13为可伸缩桶盖。
当智能垃圾桶在垃圾收集点时，通过双目摄像头1的记录与监测，在控制主板12上预设有一个轴向距离范围，当人拎着垃圾正向垃圾桶走来并进入预设的轴向距离范围内时，轴向距离可以设置为1.5米以内或者1米以内或者更近的距离，具体的可根据智能垃圾桶所处的环境而定，控制主板12控制卷扬机4启动打开桶盖13，方便人把垃圾丢进智能垃圾桶内，当人丢完垃圾走出预设的轴向距离范围时，控制主板12控制卷扬机4启动关闭桶盖13。
所述电源为无线充电电池组6。与无线充电电池组6配套的无线充电装置设在垃圾收集点上，当智能垃圾桶停放在垃圾收集点时，可以实现智能垃圾桶的不间断充电，以维持智能垃圾桶本身的耗电需要。
所述垃圾桶本体9的底部还设有用于实时监测智能垃圾桶桶内垃圾重量的重力感应器5，所述重力感应器5与控制主板12连接。重力感应器5有3个，均匀的分布在智能垃圾桶底部的轴向中心线上，以更好的检测桶内的重量变化。
根据智能垃圾桶所处的环境，给相应的控制主板12预设有与环境垃圾相匹配的重量范围，一般的生活区域，可以将重力范围设在60斤左右，当智能垃圾桶桶内垃圾重量超过自身控制主板12所预设的重量范围时，控制主板12可与远程控制端通信，发出需要清空的信号。
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)

1.一种智能垃圾桶，包括电源、控制主板、垃圾桶本体、双目摄像头和行走装置，所述电源为控制主板供电，控制主板分别与双目摄像头、行走装置连接，电源、控制主板和行走装置设在垃圾桶本体的底部，双目摄像头设在垃圾桶本体侧面，在控制主板的作用下，双目摄像头和行走装置用于实现垃圾桶本体的可视化自动行走。
2.根据权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：为了更好的实现智能垃圾桶的自动行走，在垃圾桶本体的底部设有红外雷达3，所述红外雷达3可实现对周围环境的多次扫描，并构建环境地图。
3.根据权利要求2所述的智能垃圾桶，其特征在于：在所述垃圾桶本体的侧面还设有用于避障的超声波雷达2。
4.根据权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述行走装置包括驱动轮、从动轮、直流电机和联轴器，驱动轮和从动轮之间通过联轴器传动，直流电机为驱动轮提供驱动力。
5.根据权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：在所述垃圾桶本体的顶部设有自动开关盖装置，自动开关盖装置与控制主板连接，通过双目摄像头对智能垃圾桶周围环境的检测，当智能垃圾桶判断出有人预丢垃圾时，通过自动开关盖装置打开桶盖，当智能垃圾桶判断出人已丢完垃圾离开时，通过自动开关盖装置关闭桶盖。
6.根据权利要求5所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述自动开关盖装置为卷扬机。
7.根据权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述电源为无线充电电池组。
8.根据权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述垃圾桶本体的底部还设有用于实时监测智能垃圾桶桶内垃圾重量的重力感应器，所述重力感应器与控制主板连接。
9.根据权利要求8所述的智能垃圾桶，其特征在于：根据智能垃圾桶所处的环境，给相应的控制主板预设有与环境垃圾相匹配的重量范围，当智能垃圾桶桶内垃圾重量超过自身控制主板所预设的重量范围时，控制主板可与远程控制端通信，发出需要清空的信号。
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