CN110902211A - 一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于垃圾分类技术领域，尤其为一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶及其控制方法，包括桶体，所述桶体上对称转动安装有两个翻盖，两个翻盖上均设有电机，所述桶体内固定安装有电池、顶部主板和主控制板，所述电池和主控制板电性连接，所述主控制板和顶部主板电性连接，所述桶体内设有两个箱体，所述箱体与翻盖相对应。本发明通过对关键词的识别和算法处理，确认垃圾为可回收垃圾或者不可回收垃圾，并打开对应的可回收垃圾箱盖或者不可回收垃圾箱盖，可以促进垃圾分类进展；可以在长期不工作时保持待机模式，降低了对电池的耗电需求，使得智能垃圾桶的电池可以保持比较长时间的续航能力，方便了用户的使用。

Description

一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶及其控制方法
技术领域
本发明涉及垃圾分类技术领域，尤其涉及一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶及其控制方法。
背景技术
垃圾分类，一般是指按一定规定或标准将垃圾分类储存、分类投放和分类搬运，从而转变成公共资源的一系列活动的总称，分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值，力争物尽其用，进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理量和处理设备，降低处理成本，减少土地资源的消耗，具有社会、经济、生态等几方面的效益。
但是，现有技术中，垃圾分类设备多为简单的垃圾桶，由于垃圾分类意识没有普及，导致分类效果差，同时，目前存在的智能分类垃圾桶普遍能耗较大，续航能力差，为此，提出一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶及其控制方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶及其控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶，包括桶体，所述桶体上对称转动安装有两个翻盖，两个翻盖上均设有电机，所述桶体内固定安装有电池、顶部主板和主控制板，所述电池和主控制板电性连接，所述主控制板和顶部主板电性连接，所述桶体内设有两个箱体，所述箱体与翻盖相对应，所述桶体上设有USB插孔。
优选的，两个箱体分别为可回收垃圾箱和不可回收垃圾箱。
优选的，所述主控制板上设有语音模块和控制模块，所述语音模块包括信号采集模块、语音识别模块和语音处理模块，所述控制模块包括微孔装置和控制开关。
优选的，所述信号采集模块包括拾音麦克风，通过拾音麦克风采集语音信号。
优选的，所述语音识别模块对采集到的语音信号进行处理，提取关键字。
优选的，所述语音处理模块通过关键字对语音信号做出相应的处理。
优选的，所述微控装置与电机电性连接，所述控制开关与主控制板电性连接。
优选的，所述顶部主板上设有红外检测模块，所述红外检测模块上设有红外收发传感器。
优选的，所述红外检测模块对投放垃圾时的扫手动作进行检测。
本发明还提供一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶的控制方法，包括以下步骤：
S1：当红外发收传感器检测到有人投放垃圾时，产生触发信号，并将信号发送至微控装置，微控装置根据接收到的触发信号，控制相应的电机打开对应的翻盖，当红外发收传感器再次检测到人手扫过，再次产生触发信号发送到微控装置，微控装置再次控制相应的电机关闭对应的翻盖；
S2：当拾音麦克风接收到语音信号时，通过控制开关控制电池为语音模块供电，使语音模块进入工作状态；
S3：拾音麦克风将语音信号传递到语音模块，语音模块对接收到的语音信号进行处理，提取关键字，将并根据关键字的特性进行相关处理；
S4：微控装置根据接收的关键字与数据库中的关键字进行对比，并根据对比结果来控制对应的电机，通过电机打开对应的翻盖。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)通过对关键词的识别和算法处理，确认垃圾为可回收垃圾或者不可回收垃圾，并打开对应的可回收垃圾箱盖或者不可回收垃圾箱盖，可以促进垃圾分类进展；
2)可以在长期不工作时保持待机模式，降低了对电池的耗电需求，使得智能垃圾桶的电池可以保持比较长时间的续航能力，方便了用户的使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1所示的剖视结构示意图；
图3为本发明中语音模块的结构框图；
图4为本发明中控制模块的结构框图；
图5为本发明中红外检测模块的结构框图；
图6为本发明的控制流程图。
图中：1、筒体；2、翻盖；3、电机；4、电池；5、顶部主板；6、主控制板；7、箱体；8、USB插孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1-6，本发明提供一种技术方案：一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶，包括桶体1，桶体1上对称转动安装有两个翻盖2，两个翻盖2上均设有电机3，桶体1内固定安装有电池4、顶部主板5和主控制板6，电池4和主控制板6电性连接，主控制板6和顶部主板5电性连接，桶体1内设有两个箱体7，箱体7与翻盖2相对应，桶体1上设有USB插孔8；
两个箱体7分别为可回收垃圾箱和不可回收垃圾箱，主控制板6上设有语音模块和控制模块，语音模块包括信号采集模块、语音识别模块和语音处理模块，控制模块包括微控装置和控制开关，信号采集模块包括拾音麦克风，通过拾音麦克风采集语音信号，语音识别模块对采集到的语音信号进行处理，提取关键字，语音处理模块通过关键字对语音信号做出相应的处理，微孔装置与电机3电性连接，控制开关与主控制板6电性连接，顶部主板5上设有红外检测模块，红外检测模块上设有红外收发传感器，红外检测模块对投放垃圾时的扫手动作进行检测。
本发明还提供一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶的控制方法，包括以下步骤：
S1：当红外发收传感器检测到有人投放垃圾时，产生触发信号，并将信号发送至微控装置，微控装置根据接收到的触发信号，控制相应的电机3打开对应的翻盖2，当红外发收传感器再次检测到人手扫过，再次产生触发信号发送到微控装置，微控装置再次控制相应的电机3关闭对应的翻盖2；
S2：当拾音麦克风接收到语音信号时，通过控制开关控制电池4为语音模块供电，使语音模块进入工作状态；实现节能，提高续航；
S3：拾音麦克风将语音信号传递到语音模块，语音模块对接收到的语音信号进行处理，提取关键字，将并根据关键字的特性进行相关处理；语音识别模块所采用的包括本地数据库和远程数据库，本地数据库中预先存储有多个与垃圾对应的关键字；每一个关键字都对应有可回收垃圾或者不可回收垃圾的类型，微控装置将接收的关键字与数据库中的关键字进行对比，若对比结果为可回收垃圾，则控制可回收垃圾箱对应的垃圾箱盖打开；若对比结果为不可回收垃圾，则控制不可回收垃圾箱对应的垃圾箱盖打开；
S4：微控装置根据接收的关键字与数据库中的关键字进行对比，并根据对比结果来控制对应的电机3，通过电机3打开对应的翻盖2。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)通过对关键词的识别和算法处理，确认垃圾为可回收垃圾或者不可回收垃圾，并打开对应的可回收垃圾箱盖或者不可回收垃圾箱盖，可以促进垃圾分类进展；
2)可以在长期不工作时保持待机模式，降低了对电池的耗电需求，使得智能垃圾桶的电池可以保持比较长时间的续航能力，方便了用户的使用。
本发明中，顶部主板5上设有触摸按键，通过触摸按键进行WIFI的配网以及开关功能，另外在顶部主板5上有红黄蓝指示灯，用于指示垃圾桶的不同状态，包括红外检测模块工作时红黄蓝指示灯交替闪烁；开启语音模块时红黄蓝指示灯对应语音垃圾桶的动作有规律的闪烁，不同呼吸频率显示不同的工作状态；不开启语音模块时红黄蓝指示灯亮黄灯；在垃圾桶语音模块进入省电的待机模式红黄蓝指示灯状态转变为低频率闪烁；电池电量不足时红黄蓝指示灯的红灯高频率闪烁；
语音模块采用了全志R328处理器的降噪模组，这是一款基于多麦阵列技术的语音交互处理模组，本模块具有语音唤醒、远场拾音、声源定位、回音消除、离线命令词等功能，用于智能分类两桶垃圾桶，实现语音识别垃圾词并进行分类识别，打开对应的垃圾桶盖以达到帮助用户完成垃圾分类的目的；同时由于语音模组通过WIFI连接到云服务上，因此可以实现对多样的大量的词汇的快速识别，并且对于类似于厨房这样的噪声种类多且强度大的环境，能够有效的提取人声并进行语音处理。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶，其特征在于：包括桶体(1)，所述桶体(1)上对称转动安装有两个翻盖(2)，两个翻盖(2)上均设有电机(3)，所述桶体(1)内固定安装有电池(4)、顶部主板(5)和主控制板(6)，所述电池(4)和主控制板(6)电性连接，所述主控制板(6)和顶部主板(5)电性连接，所述桶体(1)内设有两个箱体(7)，所述箱体(7)与翻盖(2)相对应，所述桶体(1)上设有USB插孔(8)。
2.根据权利要求1所述的一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶，其特征在于：两个箱体(7)分别为可回收垃圾箱和不可回收垃圾箱。
3.根据权利要求1所述的一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶，其特征在于：所述主控制板(6)上设有语音模块和控制模块，所述语音模块包括信号采集模块、语音识别模块和语音处理模块，所述控制模块包括微控装置和控制开关。
4.根据权利要求2所述的一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶，其特征在于：所述信号采集模块包括拾音麦克风，通过拾音麦克风采集语音信号。
5.根据权利要求2所述的一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶，其特征在于：所述语音识别模块对采集到的语音信号进行处理，提取关键字。
6.根据权利要求2所述的一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶，其特征在于：所述语音处理模块通过关键字对语音信号做出相应的处理。
7.根据权利要求2所述的一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶，其特征在于：所述微控装置与电机(3)电性连接，所述控制开关与主控制板(6)电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶，其特征在于：所述顶部主板(5)上设有红外检测模块，所述红外检测模块上设有红外收发传感器。
9.根据权利要求7所述的一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶，其特征在于：所述红外检测模块对投放垃圾时的扫手动作进行检测。
10.一种基于红外传感器的智能分类垃圾桶的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：当红外发收传感器检测到有人投放垃圾时，产生触发信号，并将信号发送至微控装置，微控装置根据接收到的触发信号，控制相应的电机(3)打开对应的翻盖(2)，当红外发收传感器再次检测到人手扫过，再次产生触发信号发送到微控装置，微控装置再次控制相应的电机(3)关闭对应的翻盖(2)；
S2：当拾音麦克风接收到语音信号时，通过控制开关控制电池(4)为语音模块供电，使语音模块进入工作状态；
S3：拾音麦克风将语音信号传递到语音模块，语音模块对接收到的语音信号进行处理，提取关键字，将并根据关键字的特性进行相关处理；
S4：微控装置根据接收的关键字与数据库中的关键字进行对比，并根据对比结果来控制对应的电机(3)，通过电机(3)打开对应的翻盖(2)。
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