CN110316492A - 一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶及其使用方法，所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶包括筒体、盖体、驱动机构、检测机构、低功耗MCU以及触发模块；所述低功耗MCU包括休眠模块以及唤醒模块；所述触发模块包括非接触感应传感器、震动传感器以及接触式开关。本发明通过将低功耗MCU通过将震动传感器以及非接触感应传感器集成在智能垃圾桶中，能够快速感应快速动作，震动传感器以及非接触感应传感器相互独立，可实现同时触发或者单独触发；另外通过设置唤醒模块以及休眠模块，使得正常工作和待机功耗大大降低。

Description

一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶及其使用方法

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶及其使用方法。

背景技术

目前，感应垃圾桶技术领域中，尤其是在感应灵敏度和智能垃圾桶功耗技术中，由于现有的技术是通过干电池或者锂电池，由红外或者震动开关等感应传感器组成。然而现有设计存在以下问题和缺点：震动和红外感应功能不能同时出发；感应反应慢，感应不灵敏，准确感应到动作的概率低；另外智能垃圾桶正常工作和待机的功耗过大，电池使用时间过短，一般为两个月左右；并且电子系统控制芯片不带低功耗功能，系统稳定性差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶及其使用方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶，包括筒体、与筒体连接的盖体以及用于驱动盖体开闭的驱动机构；

所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括低功耗MCU以及触发模块；所述低功耗MCU包括休眠模块以及唤醒模块；所述触发模块包括非接触感应传感器、震动传感器以及接触式开关；所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括检测机构；

所述休眠模块用于根据唤醒模块的唤醒信号和预设时间阈值，使触发模块以及低功耗MCU保持低功耗待机状态；

所述唤醒模块根据预设时间阈值发送唤醒信号从而唤醒触发模块以及低功耗MCU；

所述非接触感应传感器用于发送非接触信号给低功耗MCU；所述低功耗MCU根据非接触信号控制驱动机构从而驱动盖体打开；

所述震动传感器用于发送震动信号给低功耗MCU；所述低功耗MCU根据震动信号控制驱动机构从而驱动盖体打开；

所述接触式开关用于发送接触信号给低功耗MCU；低功耗MCU通过检测机构检测盖体当前的状态后，低功耗MCU控制驱动机构改变盖体的当前状态。

本发明进一步设置为，所述驱动机构为电机；所述电机的输出端与盖体连接；所述电机的控制端与低功耗MCU连接。

本发明进一步设置为，所述非接触感应传感器为红外传感器；所述红外传感器用于发送红外信号给低功耗MCU；所述低功耗MCU根据红外信号控制驱动机构从而驱动盖体打开。

本发明进一步设置为，所述震动传感器为弹簧震动开关。

本发明进一步设置为，所述接触式开关为电容感应式触摸按键。

本发明进一步设置为，所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括锂电池以及电池管理模块；所述电池管理模块用于给锂电池充电；所述锂电池用于给感应开盖的低功耗智能垃圾桶供电；所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括与电池管理模块连接的Mini USB接口。

本发明进一步设置为，所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括用于与低功耗MCU电性连接的数码管显示模块；所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括用于检测电池电量的电量检测模块以及用于计算盖体开盖延时时间倒计数的计时模块。

一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶的使用方法，所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶包括筒体、盖体、驱动机构、检测机构、低功耗MCU以及触发模块；所述低功耗MCU包括休眠模块以及唤醒模块；所述触发模块包括非接触感应传感器、震动传感器以及接触式开关；包括以下步骤：

A、休眠模块使触发模块以及低功耗MCU保持低功耗待机状态；

B、唤醒模块根据预设时间阈值T1唤醒低功耗MCU以及触发模块，并且检测触发模块是否产生触发信号，若没有产生触发信号，休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态；若触发模块产生触发信号则继续工作；

C、低功耗MCU判断触发信号是由非接触感应传感器、震动传感器或者接触式开关产生；

D、低功耗MCU根据触发信号控制驱动机构从而驱动盖体改变状态，一段时间后休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态。

本发明进一步设置为，所述步骤C还包括：

步骤C1：低功耗MCU首先判断触发信号是否由非接触感应传感器产生；若触发信号由非接触感应传感器产生，非接触感应传感器发送非接触信号给低功耗MCU，所述低功耗MCU根据非接触信号控制驱动机构从而驱动盖体打开，延时时间T2后休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态，并且盖体关闭；否则，低功耗MCU继续判断工作；

步骤C2：低功耗MCU接着判断触发信号是否由震动传感器产生；若触发信号由震动传感器产生，震动传感器发送震动信号给低功耗MCU；所述低功耗MCU根据震动信号控制驱动机构从而驱动盖体打开；延时时间T3后休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态，并且盖体关闭；否则，低功耗MCU继续判断工作；

步骤C3：低功耗MCU最后判断触发信号是否由震动传感器产生；若触发信号由接触式开关产生，接触式开关发送接触信号给低功耗MCU；低功耗MCU通过检测机构检测盖体当前的状态后，低功耗MCU控制驱动机构改变盖体的当前状态；盖体关闭并且根据延时时间T4后休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态。

本发明进一步设置为，在步骤C1中，延时时间T2为5秒；若延时时间T2内非接触感应传感器继续发送触发信号，延时时间T2重新计时；

在步骤C2中，延时时间T3为5秒；若延时时间T3内非接触感应传感器或者震动传感器继续发送触发信号，延时时间T3重新计时；

在步骤B中，预设时间阈值T1为0.25秒。

本发明的有益效果：本发明通过将低功耗MCU通过将震动传感器以及非接触感应传感器集成在智能垃圾桶中，能够快速感应快速动作，震动传感器以及非接触感应传感器相互独立，可实现同时触发或者单独触发；另外通过设置唤醒模块以及休眠模块，使得正常工作和待机功耗大大降低。

附图说明

利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的模块图；

图2是本发明的原理图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

由图1至图2可知；本实施例所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶，包括筒体、与筒体连接的盖体以及用于驱动盖体开闭的驱动机构；

所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括低功耗MCU以及触发模块；所述低功耗MCU包括休眠模块以及唤醒模块；所述触发模块包括非接触感应传感器、震动传感器以及接触式开关；所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括检测机构；检测机构可以为霍尔传感器或者微动开关；其中接触式开关可以为机械开关或者电子开关。

所述休眠模块用于根据唤醒模块的唤醒信号和预设时间阈值，使触发模块以及低功耗MCU保持低功耗待机状态；

所述唤醒模块根据预设时间阈值发送唤醒信号从而唤醒触发模块以及低功耗MCU；

所述非接触感应传感器用于发送非接触信号给低功耗MCU；所述低功耗MCU根据非接触信号控制驱动机构从而驱动盖体打开；

所述震动传感器用于发送震动信号给低功耗MCU；所述低功耗MCU根据震动信号控制驱动机构从而驱动盖体打开；

所述接触式开关用于发送接触信号给低功耗MCU；低功耗MCU通过检测机构检测盖体当前的状态后，低功耗MCU控制驱动机构改变盖体的当前状态。其中低功耗MCU可以为MSP430单片机。

具体地，本实施例所述的感应开盖的低功耗智能垃圾桶，正常状态下休眠模块使触发模块以及低功耗MCU保持低功耗待机状态，唤醒模块根据预设时间阈值T1唤醒低功耗MCU以及触发模块，预设时间阈值T1可以为0.25秒，低功耗MCU以及触发模块唤醒后开始检测是否有触发信号产生，若没有触发信号产生，休眠模块重新使触发模块以及低功耗MCU保持低功耗待机状态，若触发模块产生触发信号，低功耗MCU判断触发信号是由非接触感应传感器、震动传感器或者接触式开关产生，若触发信号由非接触感应传感器产生，非接触感应传感器发送非接触信号给低功耗MCU，所述低功耗MCU根据非接触信号控制驱动机构从而驱动盖体打开，延时时间T2后休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态，并且盖体关闭；否则，低功耗MCU继续判断工作；若触发信号由震动传感器产生，震动传感器发送震动信号给低功耗MCU；所述低功耗MCU根据震动信号控制驱动机构从而驱动盖体打开；延时时间T3后休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态，并且盖体关闭；否则，低功耗MCU继续判断工作；若触发信号由接触式开关产生，接触式开关发送接触信号给低功耗MCU；低功耗MCU通过检测机构检测盖体当前的状态后，低功耗MCU控制驱动机构改变盖体的当前状态；盖体关闭并且根据延时时间T4后休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态。本实施例通过将低功耗MCU通过将震动传感器以及非接触感应传感器集成在智能垃圾桶中，能够快速感应快速动作，震动传感器以及非接触感应传感器相互独立，可实现同时触发或者单独触发；实现非接触感应传感器响应时间即红外感应器相应时间提高到0.25s；并且震动感应无延时；另外通过设置唤醒模块以及休眠模块，使得正常工作和待机功耗大大降低，在相同电量的情况下，本实施例的使用时间提高到六个月以上；另外使用进低功耗MCU作为系统的主控制芯片，性能稳定可靠。

本实施例所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶，所述驱动机构为电机；所述电机的输出端与盖体连接；所述电机的控制端与低功耗MCU连接。上述设置便于低功耗MCU控制电机打开以及关闭盖体。

本实施例所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶，所述非接触感应传感器为红外传感器；所述红外传感器用于发送红外信号给低功耗MCU；所述低功耗MCU根据红外信号控制驱动机构从而驱动盖体打开。

本实施例所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶，所述震动传感器为弹簧震动开关。触碰震动感应采用弹簧震动开关，反应灵敏，成本低。并且弹簧震动开关能够长时间工作，因为弹簧震动开关属于开关类型，本身没有功耗，这样设计即可以满足震动触发的实效又能满足低功耗的需求。

本实施例所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶，所述接触式开关为电容感应式触摸按键。电容感应式触摸按键感应灵敏并且美观。

本实施例所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶，所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括锂电池以及电池管理模块；所述电池管理模块用于给锂电池充电；所述锂电池用于给感应开盖的低功耗智能垃圾桶供电；所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括与电池管理模块连接的Mini USB接口。电池管理模块负责电池充放电管理，以及充电过流过压保护。采用锂电池供电，并且充电接口采用的是Mini USB接口，接口兼容性好，电池使用寿命长。

本实施例所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶，所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括用于与低功耗MCU电性连接的数码管显示模块；所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括用于检测电池电量的电量检测模块以及用于计算盖体开盖延时时间倒计数的计时模块。电量检测模块将电池电量信息发送至低功耗MCU；计时模块将倒计数信息发送至低功耗MCU；数码管显示模块通过低功耗MCU可以指示当前电池电量和充电时候的状态和盖体开盖延时时间倒计数。

本实施例所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶的使用方法，所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶包括筒体、盖体、驱动机构、检测机构、低功耗MCU以及触发模块；所述低功耗MCU包括休眠模块以及唤醒模块；所述触发模块包括非接触感应传感器、震动传感器以及接触式开关；包括以下步骤：

A、休眠模块使触发模块以及低功耗MCU保持低功耗待机状态；

B、唤醒模块根据预设时间阈值T1唤醒低功耗MCU以及触发模块，并且检测触发模块是否产生触发信号，若没有产生触发信号，休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态；若触发模块产生触发信号则继续工作；

C、低功耗MCU判断触发信号是由非接触感应传感器、震动传感器或者接触式开关产生；

D、低功耗MCU根据触发信号控制驱动机构从而驱动盖体改变状态，一段时间后休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态。

本实施例所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶的使用方法，所述步骤C还包括：

步骤C1：低功耗MCU首先判断触发信号是否由非接触感应传感器产生；若触发信号由非接触感应传感器产生，非接触感应传感器发送非接触信号给低功耗MCU，所述低功耗MCU根据非接触信号控制驱动机构从而驱动盖体打开，延时时间T2后休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态，并且盖体关闭；否则，低功耗MCU继续判断工作；

步骤C2：低功耗MCU接着判断触发信号是否由震动传感器产生；若触发信号由震动传感器产生，震动传感器发送震动信号给低功耗MCU；所述低功耗MCU根据震动信号控制驱动机构从而驱动盖体打开；延时时间T3后休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态，并且盖体关闭；否则，低功耗MCU继续判断工作；

步骤C3：低功耗MCU最后判断触发信号是否由震动传感器产生；若触发信号由接触式开关产生，接触式开关发送接触信号给低功耗MCU；低功耗MCU通过检测机构检测盖体当前的状态后，低功耗MCU控制驱动机构改变盖体的当前状态；盖体关闭并且根据延时时间T4后休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态。

本实施例所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶的使用方法，在步骤C1中，延时时间T2为5秒；若延时时间T2内非接触感应传感器继续发送触发信号，延时时间T2重新计时；

在步骤C2中，延时时间T3为5秒；若延时时间T3内非接触感应传感器或者震动传感器继续发送触发信号，延时时间T3重新计时；

在步骤B中，预设时间阈值T1为0.25秒。

在接触式开关触发的时候，低功耗MCU检测到按键触发信号后，盖体执行常开或者常闭的功能，如果当前盖体的状态为关，则执行开盖的动作，此时红外传感器和震动传感器均不可触发关盖或者改变盖体的当前模式，执行关盖动作之后重新进入低功耗模式。本实施例通过上述设置能够使得震动传感器以及红外传感器相互独立，可实现同时触发或者单独触发；实现非接触感应传感器响应时间即红外感应器相应时间提高到0.25s；并且震动感应无延时。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶，其特征在于：包括筒体、与筒体连接的盖体以及用于驱动盖体开闭的驱动机构；

所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括低功耗MCU以及触发模块；所述低功耗MCU包括休眠模块以及唤醒模块；所述触发模块包括非接触感应传感器、震动传感器以及接触式开关；所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括检测机构；

所述休眠模块用于根据唤醒模块的唤醒信号和预设时间阈值，使触发模块以及低功耗MCU保持低功耗待机状态；

所述唤醒模块根据预设时间阈值发送唤醒信号从而唤醒触发模块以及低功耗MCU；

所述非接触感应传感器用于发送非接触信号给低功耗MCU；所述低功耗MCU根据非接触信号控制驱动机构从而驱动盖体打开；

所述震动传感器用于发送震动信号给低功耗MCU；所述低功耗MCU根据震动信号控制驱动机构从而驱动盖体打开；

所述接触式开关用于发送接触信号给低功耗MCU；低功耗MCU通过检测机构检测盖体当前的状态后，低功耗MCU控制驱动机构改变盖体的当前状态。

2.根据权利要求1所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶，其特征在于：所述驱动机构为电机；所述电机的输出端与盖体连接；所述电机的控制端与低功耗MCU连接。

3.根据权利要求1所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶，其特征在于：所述非接触感应传感器为红外传感器；所述红外传感器用于发送红外信号给低功耗MCU；所述低功耗MCU根据红外信号控制驱动机构从而驱动盖体打开。

4.根据权利要求1所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶，其特征在于：所述震动传感器为弹簧震动开关。

5.根据权利要求1所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶，其特征在于：所述接触式开关为电容感应式触摸按键。

6.根据权利要求1所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶，其特征在于：所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括锂电池以及电池管理模块；所述电池管理模块用于给锂电池充电；所述锂电池用于给感应开盖的低功耗智能垃圾桶供电；所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括与电池管理模块连接的Mini USB接口。

7.根据权利要求1所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶，其特征在于：所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括用于与低功耗MCU电性连接的数码管显示模块；

所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶还包括用于检测电池电量的电量检测模块以及用于计算盖体开盖延时时间倒计数的计时模块。

8.一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶的使用方法，其特征在于：所述感应开盖的低功耗智能垃圾桶包括筒体、盖体、驱动机构、检测机构、低功耗MCU以及触发模块；所述低功耗MCU包括休眠模块以及唤醒模块；所述触发模块包括非接触感应传感器、震动传感器以及接触式开关；包括以下步骤：

A、休眠模块使触发模块以及低功耗MCU保持低功耗待机状态；

B、唤醒模块根据预设时间阈值T1唤醒低功耗MCU以及触发模块，并且检测触发模块是否产生触发信号，若没有产生触发信号，休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态；若触发模块产生触发信号则继续工作；

C、低功耗MCU判断触发信号是由非接触感应传感器、震动传感器或者接触式开关产生；

D、低功耗MCU根据触发信号控制驱动机构从而驱动盖体改变状态，一段时间后休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态。

9.根据权利要求8所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶的使用方法，其特征在于：所述步骤C还包括：

步骤C1：低功耗MCU首先判断触发信号是否由非接触感应传感器产生；若触发信号由非接触感应传感器产生，非接触感应传感器发送非接触信号给低功耗MCU，所述低功耗MCU根据非接触信号控制驱动机构从而驱动盖体打开，延时时间T2后休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态，并且盖体关闭；否则，低功耗MCU继续判断工作；

步骤C2：低功耗MCU接着判断触发信号是否由震动传感器产生；若触发信号由震动传感器产生，震动传感器发送震动信号给低功耗MCU；所述低功耗MCU根据震动信号控制驱动机构从而驱动盖体打开；延时时间T3后休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态，并且盖体关闭；否则，低功耗MCU继续判断工作；

步骤C3：低功耗MCU最后判断触发信号是否由震动传感器产生；若触发信号由接触式开关产生，接触式开关发送接触信号给低功耗MCU；低功耗MCU通过检测机构检测盖体当前的状态后，低功耗MCU控制驱动机构改变盖体的当前状态；盖体关闭并且根据延时时间T4后休眠模块使触发模块以及低功耗MCU重新进入低功耗待机状态。

10.根据权利要求9所述的一种感应开盖的低功耗智能垃圾桶的使用方法，其特征在于：

在步骤C1中，延时时间T2为5秒；若延时时间T2内非接触感应传感器继续发送触发信号，延时时间T2重新计时；

在步骤C2中，延时时间T3为5秒；若延时时间T3内非接触感应传感器或者震动传感器继续发送触发信号，延时时间T3重新计时；

在步骤B中，预设时间阈值T1为0.25秒。