CN111268303A - 基于单片机的智能可自动分类垃圾箱 - Google Patents

基于单片机的智能可自动分类垃圾箱 Download PDF

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赵泽华
马立丰
高宜婷
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Abstract

本发明公开了一种基于单片机的智能可自动分类垃圾箱，包括箱体、设置在箱体上端的箱门、垃圾识别模块、第一金属片、第二金属片、第一垃圾桶、第二垃圾桶、第一驱动模块、第二驱动模块以及控制电路，所述垃圾识别模块与控制电路连接；所述控制电路用于根据识别信号判断垃圾类型，并发出驱动信号；所述第一垃圾桶、第二垃圾桶置于箱体内部，所述第一金属片、第二金属片分别设置在第一垃圾桶、第二垃圾桶上方；所述第一驱动模块、第二驱动模块均与控制电路连接。本发明能够对垃圾进行识别并将其投入相应垃圾桶，简单便捷。

Description

基于单片机的智能可自动分类垃圾箱
技术领域
本发明属于垃圾分类技术，具体为一种基于单片机的智能可自动分类垃圾箱。
背景技术
垃圾分类的问题由来已久，尽管一些城市的垃圾分类试点已经推行了十几年，却见效甚微，垃圾的随意投放仍是阻碍垃圾分类的一大障碍。一方面，随着国家经济的快速发展和人们生活水平的提高，我国城市化建设速度加快，但人们的垃圾分类意识并没有随着经济的快速发展而同步，垃圾的分类意识是一个逐渐的过程，并不能要求一蹴而就；另一方面，人们对垃圾的分类概念模糊，常常也会造成垃圾的混乱投放。
目前，市场上已推出可分类垃圾箱，但还需要人工将垃圾投入相应分类口，人们面对各式各样的垃圾箱和种类繁多的垃圾，很多时候并不能很好的做出相对正确的判断，造成无法正确地投放垃圾，现有的自动分类垃圾箱大多结构复杂，且功能单一。
发明内容
本发明的目的在于提出了一种基于单片机的智能可自动分类垃圾箱。
实现本发明目的的技术方案为：一种基于单片机的智能可自动分类垃圾箱，包括箱体、设置在箱体上端的箱门、垃圾识别模块、第一金属片、第二金属片、第一垃圾桶、第二垃圾桶、第一驱动模块、第二驱动模块以及控制电路，其中：
所述垃圾识别模块设置在箱门下方，并与控制电路连接；
所述控制电路用于根据识别信号判断垃圾类型，并发出驱动信号；
所述第一垃圾桶、第二垃圾桶置于箱体内部，所述第一金属片、第二金属片分别设置在第一垃圾桶、第二垃圾桶上方；
所述第一驱动模块、第二驱动模块均与控制电路连接，并用于响应于驱动信号分别控制第一金属片、第二金属片的开合。
优选地，所述第一金属片、第二金属片呈斜面设置。
优选地，所述第一驱动模块、第二驱动模块分别为第一电动微型伸缩杆、第二电动微型伸缩杆，所述第一电动微型伸缩杆、第二电动微型伸缩杆一端固定在箱体内侧，另一端分别设置在第一金属片、第二金属片上。
优选地，所述第一金属片、第二金属片较低侧通过由铰链连接的金属片支撑，铰链通过连接杆由舵机控制，舵机与控制电路连接。
优选地，所述箱门包括第一玻璃门、第二玻璃门，所述第一玻璃门、第二玻璃门分别与第一门控电机和第二门控电机连接。
优选地，所述箱体上端设置有与控制电路连接的第一人体红外传感器、第二人体红外传感器以及门控按钮。
优选地，所述箱体内部设置有与控制电路连接的LED灯，所述LED灯被设置为当箱门打开时被点亮。
优选地，所述箱体表面设置有红色led灯、绿色led灯，所述红色led灯、绿色led灯与控制电路连接，用于表示垃圾箱的工作状态。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：本发明在人拿着垃圾靠近垃圾箱时，玻璃门会自动打开，简单便利；而当垃圾投入时，内部的识别模块能将垃圾进行识别，并将识别结果反馈给单片机，此时，单片机会做出对应的控制，使垃圾能准确的落入其对应类别的垃圾桶中，省时省力。
下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明控制电路部分的电子电路设计图。
图3为本发明的工作流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于单片机的智能可自动分类垃圾箱，包括箱体21、设置在箱体21上端的箱门、垃圾识别模块15、第一金属片6、第二金属片17、第一垃圾桶8、第二垃圾桶20、第一驱动模块、第二驱动模块以及控制电路，其中：
所述垃圾识别模块15设置在箱门下方，并与控制电路连接；
所述控制电路用于根据识别信号判断垃圾类型，并发出驱动信号；
所述第一垃圾桶8、第二垃圾桶20置于箱体21内部，所述第一金属片6、第二金属片17分别设置在第一垃圾桶8、第二垃圾桶20上方；
所述第一驱动模块、第二驱动模块均与控制电路连接，并用于响应于驱动信号分别控制第一金属片6、第二金属片17的开合。
垃圾经箱门投入箱体，设置在箱门下方的垃圾识别模块15采集垃圾信号传递至控制电路，控制电路根据识别信号判断垃圾类型并发出相应驱动信号，若判别属于设置的第一垃圾桶8对应的垃圾，则第一驱动模块响应于驱动信号控制第一金属片打开，垃圾进入第一垃圾桶8，否则，第二驱动模块响应于驱动信号控制第二金属片打开，垃圾进入第二垃圾桶20。在某些实施例中，垃圾识别模块15可以设置为金属识别模块，干湿度识别模块等，或者根据图像识别技术设置摄像头来对具体的垃圾来进行更加精确的分类。
进一步的实施例中，所述第一金属片6、第二金属片17呈斜面设置。
进一步地，所述第一驱动模块、第二驱动模块分别为第一电动微型伸缩杆5、第二电动微型伸缩杆16，所述第一电动微型伸缩杆5、第二电动微型伸缩杆16一端固定在箱体21内侧，另一端分别设置在第一金属片6、第二金属片17上。
进一步地，所述第一金属片6、第二金属片17较低侧通过由铰链连接的金属片18支撑，铰链通过连接杆7由舵机19控制，舵机19与控制电路连接。
所述箱门包括第一玻璃门10、第二玻璃门11，所述第一玻璃门10、第二玻璃门11分别与第一门控电机3和第二门控电机14连接。在某些实施例中，第一玻璃门10和第二玻璃门11分别由第一门控电机3和第二门控电机14通过传动装置如传送带，齿轮等相连接。
在某些实施例中，所述第一玻璃门10和第二玻璃门11设置在箱体21顶部，一方面，其前后无阻拦物的设计在方便排水的同时也对玻璃门的控制电路也起了一定的保护作用；另一方面，其为第一人体红外传感器9和第二人体红外传感器12的安装提供了空间。
进一步的实施例中，所述箱体21上端设置有与控制电路连接的第一人体红外传感器9、第二人体红外传感器12以及门控按钮13。
进一步的实施例中，所述箱体21内部设置有与控制电路连接的LED灯，所述LED灯被设置为当箱门打开时被点亮。
进一步的实施例中，所述箱体21表面设置有红色led灯、绿色led灯，所述红色led灯、绿色led灯与控制电路连接，用于表示垃圾箱的工作状态。在某些实施例中，绿色led灯1和红色led灯2对电路起警示作用，其设置于箱体的左上角，与控制电路输出接口相连接。当垃圾箱正常工作时，绿色led灯1收到来自控制电路的控制信号发出绿色光来显示出垃圾箱的正常工作状态，此时红色led灯2熄灭；相反，当垃圾箱工作异常时，红色led灯2会收到来自控制电路的控制信号发出红色光来显示出垃圾箱的异常工作状态，此时绿色led灯1熄灭。
门控按钮13设置在箱体21的右上角，亦与控制电路的输入接口连接，将输入信号传送给控制电路，亦可控制第一玻璃门10和第二玻璃门11的开关。
在某些实施例中，所述控制电路将设置在箱体21中的镂空部分，所述控制电路包括与单片机连接的人体感应模块、复位模块、电源模块、电机驱动模块，通信模块、led电路，所述控制电路能根据相关的输入信号作出相应的判断，将判断的结果通过输出信号进行反馈控制。
如图3所示，本发明的工作过程为：
当有人靠近投放垃圾时，第一人体红外传感器9和第二人体红外传感器12会采集信号，当确实采集到人体信号时，将会将高电平信号发送给单片机；若此时没有检测到信号，也可以手动按下控制按钮13，控制按钮13也会将高电平信号发送给单片机。当单片机检测到该高电平信号，会发出控制信号驱动第一门控电机3和第二门控电机14，第一门控电机3和第二门控电机14通过齿轮或者传送带等拉开第一玻璃门10和第二玻璃门11，投放入垃圾后，玻璃门经过短暂延时后关闭。
垃圾投放进箱体21内部时，垃圾识别模块15将进行垃圾分类判断，如判定为第一类垃圾，发送相应组合信号给控制电路，而后，第一电动微型伸缩杆5收到来自控制电路的驱动信号，收缩杆体，同时箱体中心部分的舵机19收到控制信号，通过连接杆7放松铰链连接的金属片18，取消对第一金属片6的支撑，使第一金属片6荡下从而使垃圾滑入第一垃圾桶8，经过短暂延时后，电动微型伸缩杆5伸长杆体，使第一金属片6回到原始位置，此后舵机19收到控制信号，通过连接杆7收紧铰链连接的金属片18，重新对第一金属片6进行支撑；如判定为第二类垃圾，第二电动微型伸缩杆16收到来自控制电路的驱动信号，其收缩杆体，同时箱体中心部分的舵机19收到控制信号，通过连接杆7放松铰链连接的金属片18，取消对第二金属片17的支撑，使第二金属片17荡下从而使垃圾滑入第二垃圾桶20，经过短暂延时后，电动微型伸缩杆16伸长杆体，使第二金属片17回到原始位置，此后舵机19收到控制信号，通过连接杆7收紧铰链连接的金属片18，重新对第二金属片17进行支撑。至此，完成一次简单的垃圾分类。

Claims (8)

1.一种基于单片机的智能可自动分类垃圾箱，其特征在于，包括箱体(21)、设置在箱体(21)上端的箱门、垃圾识别模块(15)、第一金属片(6)、第二金属片(17)、第一垃圾桶(8)、第二垃圾桶(20)、第一驱动模块、第二驱动模块以及控制电路，其中：
所述垃圾识别模块(15)设置在箱门下方，并与控制电路连接；
所述控制电路用于根据识别信号判断垃圾类型，并发出驱动信号；
所述第一垃圾桶(8)、第二垃圾桶(20)置于箱体(21)内部，所述第一金属片(6)、第二金属片(17)分别设置在第一垃圾桶(8)、第二垃圾桶(20)上方；
所述第一驱动模块、第二驱动模块均与控制电路连接，并用于响应于驱动信号分别控制第一金属片(6)、第二金属片(17)的开合。
2.根据权利要求1所述的基于单片机的智能可自动分类垃圾箱，其特征在于，所述第一金属片(6)、第二金属片(17)呈斜面设置。
3.根据权利要求2所述的基于单片机的智能可自动分类垃圾箱，其特征在于，所述第一驱动模块、第二驱动模块分别为第一电动微型伸缩杆(5)、第二电动微型伸缩杆(16)，所述第一电动微型伸缩杆(5)、第二电动微型伸缩杆(16)一端固定在箱体(21)内侧，另一端分别设置在第一金属片(6)、第二金属片(17)上。
4.根据权利要求3所述的基于单片机的智能可自动分类垃圾箱，其特征在于，所述第一金属片(6)、第二金属片(17)较低侧通过由铰链连接的金属片(18)支撑，铰链通过连接杆(7)由舵机(19)控制，舵机(19)与控制电路连接。
5.根据权利要求1所述的基于单片机的智能可自动分类垃圾箱，其特征在于，所述箱门包括第一玻璃门(10)、第二玻璃门(11)，所述第一玻璃门(10)、第二玻璃门(11)分别与第一门控电机(3)和第二门控电机(14)连接。
6.根据权利要求5所述的基于单片机的智能可自动分类垃圾箱，其特征在于，所述箱体(21)上端设置有与控制电路连接的第一人体红外传感器(9)、第二人体红外传感器(12)以及门控按钮(13)。
7.根据权利要求1所述的基于单片机的智能可自动分类垃圾箱，其特征在于，所述箱体(21)内部设置有与控制电路连接的LED灯，所述LED灯被设置为当箱门打开时被点亮。
8.根据权利要求1所述的基于单片机的智能可自动分类垃圾箱，其特征在于，所述箱体(21)表面设置有红色led灯、绿色led灯，所述红色led灯、绿色led灯与控制电路连接，用于表示垃圾箱的工作状态。
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