CN111977220B - 垃圾桶设备及其移动控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种垃圾桶设备及其移动控制系统，其中，该垃圾桶设备的移动控制系统，通过垃圾桶设备中的边界线信号检测模块对边界线中传输的边界线信号进行检测，并将检测到的边界线信号发送控制模块，然后，控制模块根据检测到的边界线信号，控制垃圾桶设备沿边界线在闭环区域外移动。由此，实现了垃圾桶设备自身可沿着边界线在闭环区域外自行移动，实现了垃圾桶设备的自移动，减少了人工移动垃圾桶设备的麻烦。

Description

垃圾桶设备及其移动控制系统

相关申请的交叉引用

本申请要求申请日为2019年05月24日、申请号为201910440986.7、专利申请名称为“垃圾桶设备及其移动控制系统”的优先权。

技术领域

本申请涉及轨道检测技术领域，尤其涉及一种垃圾桶设备及其移动控制系统。

背景技术

垃圾桶是生活中最常见的一种装置，在各种场合、各种房间中都大量运用了垃圾桶。为保持生活环境的舒适干净，垃圾桶是不可或缺的。垃圾桶的作用是暂时存放垃圾，相关技术中，在需要将垃圾桶移动到其他位置时，通常是由采用人工的方式将垃圾桶移动到相应位置，由于垃圾桶中通常会有一些垃圾，人工移动垃圾桶的用户体验不理想。

发明内容

本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本申请的第一目的在于提出一种垃圾桶设备的移动控制系统，实现了垃圾桶设备自身可沿着边界线在闭环区域外自行移动，实现了垃圾桶设备的自移动，减少了人工移动垃圾桶设备的麻烦。

本申请的第二个目的在于提出一种垃圾桶设备。

为了实现上述目的，本申请实施例的垃圾桶设备的移动控制系统包括信号站、边界线以及垃圾桶设备，其中：所述信号站生成并在所述边界线中传输边界线信号，所述边界线围成一个闭环区域；所述垃圾桶设备包括垃圾桶本体和自行走装置；所述垃圾桶本体，用于实现垃圾桶功能；所述自行走装置，包括运动组件、边界线信号检测模块和控制模块，其中，所述控制模块，分别与所述边界线信号检测模块和所述运动组件连接；所述边界线信号检测模块，用于检测所述边界线信号，并将检测到的边界线信号发送给所述控制模块；所述控制模块，用于根据所述检测到的边界线信号，控制所述垃圾桶设备沿所述边界线在所述闭环区域外移动。

在其中一个实施例中，所述边界线包括多段，相对设置的两段所述边界线中的其中一段所述边界线上覆盖有导磁材料。

在其中一个实施例中，所述边界线包括多段，相对设置的两段所述边界线之间的距离超过第一距离。

在其中一个实施例中，所述相对设置的两段所述边界线相互平行。

在其中一个实施例中，所述控制模块，还用于根据实时检测到的边界线信号，确定所述垃圾桶设备的当前位置与所述边界线的第二距离，以及根据所述第二距离和预设距离的大小关系，调整所述垃圾桶设备的移动方向，其中，所述预设距离为预先设置的所述垃圾桶设备与所述边界线之间的距离间隔。

在其中一个实施例中，所述自行走装置设置在所述垃圾桶本体上。

在其中一个实施例中，所述自行走装置包括搭载面，所述垃圾桶本体可放置在所述搭载面上。

本申请实施例的垃圾桶设备的移动控制系统，通过垃圾桶设备中的边界线信号检测模块对边界线中传输的边界线信号进行检测，并将检测到的边界线信号发送控制模块，然后，控制模块根据检测到的边界线信号，控制垃圾桶设备沿边界线在闭环区域外移动。由此，实现了垃圾桶设备自身可沿着边界线在闭环区域外自行移动，实现了垃圾桶设备的自移动，减少了人工移动垃圾桶设备的麻烦。

为了实现上述目的，本申请实施例的垃圾桶设备，包括垃圾桶本体和自行走装置；所述垃圾桶本体，用于实现垃圾桶功能：所述自行走装置，包括运动组件、边界线信号检测模块和控制模块，其中，所述控制模块，分别与所述边界线信号检测模块和所述运动组件连接；所述边界线信号检测模块，用于检测边界线信号，并将检测到的边界线信号发送给所述控制模块，其中，所述边界线信号是由信号站生成并在边界线中传输的；所述控制模块，用于根据所述检测到的边界线信号，控制所述垃圾桶设备沿着所述边界线在闭环区域外移动，其中，所述闭环区域是由所述边界线围成的。

在其中一个实施例中，所述控制模块，还用于根据实时检测到的边界线信号，确定所述垃圾桶设备的当前位置与所述边界线的第二距离，以及根据所述第二距离和预设距离的大小关系，调整所述垃圾桶设备的移动方向，其中，所述预设距离为预先设置的所述垃圾桶设备与所述边界线之间的距离间隔。

在其中一个实施例中，所述自行走装置设置在所述垃圾桶本体上。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本申请一个实施例的垃圾桶设备的移动控制系统的结构示意图；

图2是边界线上覆盖导磁材料的矩形闭环区域的示例图；

图3是相对设置的两段边界线之间的距离超过第一距离的矩形闭环区域的示例图；

图4是控制模块中所执行的控制方法的流程示意图；

图5是本申请实施例所提供的垃圾桶设备的移动控制方法的一个示例的效果示意图；

图6是根据本申请一个实施例的垃圾桶设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在适于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的垃圾桶设备及其移动控制系统。

图1是根据本申请一个实施例的垃圾桶设备30的移动控制系统1的结构示意图。

如图1所示，本申请实施例的垃圾桶设备30的移动控制系统1包括信号站10、边界线20以及垃圾桶设备30，垃圾桶设备30包括垃圾桶本体31和自行走装置32。自行走装置32包括运动组件33、边界线信号检测模块34和控制模块35。其中，控制模块35，分别与边界线信号检测模块34和运动组件33连接。

在本实施中，信号站10生成并在边界线20中传输边界线信号，边界线20围成一个闭环区域。

可以理解的是，为了使得信号站10可以生成边界线信号，需要对信号站10进行供电。例如，可将信号站10与市电供电电路直接连接，或者，可通过充电站为信号站10供电，该实施例对信号站10供电的方式不作限定。

垃圾桶本体31，用于实现垃圾桶功能。

可以理解的是，上述垃圾桶本体31和自行走装置32可以集成在垃圾桶设备30上，即，自行走装置32设置在垃圾桶本体31上。

当然，上述垃圾桶本体31和自行走装置32也可以是分开设置的，在用户需要移动垃圾桶设备30时，由用户将垃圾桶本体31和自行走装置32组合在一起，以实现垃圾桶设备30的自移动。

作为一种示例性的实施方式，为了方便将垃圾桶本体31和自行走装置32组合在一起，自行走装置32包括搭载面（图中未示出），垃圾桶本体31可放置在搭载面上。

在本实施例中，边界线信号检测模块34，用于检测边界线信号，并将检测到的边界线信号发送给控制模块35。

控制模块35，用于根据检测到的边界线信号，控制垃圾桶设备30沿边界线20在闭环区域外移动。

本申请实施例的垃圾桶设备的移动控制系统，通过垃圾桶设备中的边界线信号检测模块对边界线中传输的边界线信号进行检测，并将检测到的边界线信号发送控制模块，然后，控制模块根据检测到的边界线信号，控制垃圾桶设备沿边界线在闭环区域外移动。由此，实现了垃圾桶设备自身可沿着边界线在闭环区域外自行移动，实现了垃圾桶设备的自移动，减少了人工移动垃圾桶设备的麻烦。

可以理解的是，在通过边界线20组成一个闭环区域后，不同段的边界线20中电流的方向不同，通常，对于两段相平行的边界线20而言，在边界线20的内部，边界线20产生的磁场强度是相互增强，而在边界线20外部，边界线20产生的磁场强度是相互抵消的，可能会造成处于边界线20外的垃圾桶设备30无法检测到边界线20中的边界线信号。为了解决这个问题，本申请实施例还提出了另外两种可能的实现方式。

第一种可能的实现方式为，结合组成闭环区域的多段边界线20和闭环区域的当前形状，从多段边界线中，确定出相对设置的两段边界线20，然后，将相对设置的两段边界线20中的其中一段边界线20上覆盖有导磁材料。由此，通过磁屏蔽的方法削弱边界线20之间磁场相互抵消所产生的影响。

其中，可以理解上，由多段边界线20组成的闭环区域的形状可以为规则形状，例如，平行四边形、矩形等，也可以不规则形状，该实施例对此不作限定。

其中，图2示意出了由四段边界线20组成一个矩形闭环区域，四段边界线分别为第一段边界线，第二段边界线，第三段边界线，第四段边界线，其中，第一段边界线和第三段边界线相对，第二段边界线和第四段边界线相对，图2示意出了在第二段边界线覆盖导磁材料，第三段边界线上覆盖导磁材料。

第二种可能的实现方式，可结合组成闭环区域的多段边界线，和闭环区域的当前形状，从多段边界线中，确定出相对设置的两段边界线，然后，将相对设置的两段边界线之间的距离超过第一距离。由此，通过增加相对设置的两段边界线之间的距离的方式，减少相对设置的两段边界线之间磁场相互抵消所产生的影响。

可以理解的是，对于相对设置的两段边界线而言，磁场强度会随着两段边界线之间的距离的增大而减小，因此，本实施例，通过将相对设置的两段边界线之间的距离超过第一距离的方式，来减弱相对的两条边形成的磁场之间的抵消。

其中，图3示意出了由四段边界线组成一个矩形闭环区域，四段边界线分别为第一段边界线，第二段边界线，第三段边界线，第四段边界线，其中，第一段边界线和第三段边界线相对，第二段边界线和第四段边界线相对，第一段边界线和第三段边界线之间的距离A大于第一距离，第二段边界线和第四段边界线之间的距离B大于第一距离。

可以理解的是，本申请实施例中相对设置的两段边界线可以是近似平行的，还可以是相互平行的。

可以理解是，为了对垃圾桶设置进行更精确有效的控制，控制模块35，还用于根据实时检测到的边界线信号，确定垃圾桶设备30的当前位置与边界线的第二距离，以及根据第二距离和预设距离的大小关系，调整垃圾桶设备30的移动方向，其中，预设距离为预先设置的垃圾桶设备30与边界线之间的距离间隔。由此，控制垃圾桶设备30始终与边界线之间保持一定距离间隔进行导航行走。

其中，控制模块35中垃圾桶设备的移动控制方法的流程示意图，如图4所示，该移动控制方法可以包括：

S401，获取当前位置的边界线信号强度变化率。

S402，根据当前位置的边界线信号强度变化率，计算当前位置与边界线的第二距离。

其中，第二距离是垃圾桶设备所在的当前位置与边界线的距离。

具体地，通过当前位置的边界线信号强度变化率，可以根据边界线信号强度变化率、电流强度变化率，来计算当前位置与边界线的第二距离。

进一步地，由于直接测量边界线信号强度变化率比较困难，为了便于获得当前位置的边界线信号强度变化率，一种可能的实现方式是，将边界线信号强度变化率转化为感应电动势进行测量。考虑到边界线生成的磁场是均匀变化的磁场，因此虽然在不同位置的边界线信号强度变化率大小不同，但是在同一位置的边界线信号强度变化率保持不变。根据磁生电的物理原理，生成的感应电动势的大小为定值。具体地，根据当前位置的边界线信号强度变化率，生成感应电动势。根据感应电动势，计算当前位置与边界线的第二距离。

需要说明的是，考虑到均匀变化的磁场生成的感应电动势的大小可能较小，在根据感应电动势，计算当前位置与边界线的第二距离之前，可以先对感应电动势进行信号放大。

S403，第二距离和预设距离的大小关系，调整垃圾桶设备的移动方向。

具体地，判断第二距离是否等于预设距离，若第二距离等于预设距离，控制垃圾桶设备向正前方移动。若第二距离不等于预设距离，判断第二距离是否大于预设距离，若第二距离大于预设距离，控制垃圾桶设备向靠近边界线方向进行移动调整。若第二距离不大于预设距离，判断第二距离是否小于预设距离，若第二距离小于预设距离，控制垃圾桶设备向远离边界线方向进行移动调整。

为了更加清楚地说明本发明实施例所提供的垃圾桶设备的移动控制方法，下面进行举例说明。

如图5所示，边界线设置在预设移动路径内侧，与预设移动路径平行，且相距预设距离，由充电站对信号站（图中未示出）供电，且信号站所产生并在边界线中传输边界线信号。充电站提供频率、幅度、占空比确定的脉冲电流。

垃圾桶设备在移动过程中通过对边界线信号进行检测，生成感应电动势，对感应电动势进行无失真放大处理，使得放大后的电压信号与用来采集电压信号的单片机的电压范围匹配。

根据感应电动势的电压信号的幅值强度，计算垃圾桶设备当前位置与边界线的第二距离。若第二距离大于预设距离，说明垃圾桶设备当前位置离边界线太远需要靠近边界线，才能垃圾桶设备与边界线之间间隔预设距离。若第二距离等于预设距离，此时，无需进行横向调整，继续向前移动即可。若第二距离小于预设距离，说明垃圾桶设备当前位置离边界线太近，需要远离边界线，才能使得垃圾桶设备与边界线之间间隔预设距离。

综上可以看出，本申请实施例的垃圾桶设备，通过获取当前位置的边界线信号强度变化率，并根据当前位置的边界线信号强度变化率，计算当前位置与边界线的第二距离，根据预设距离和第二距离的大小关系，调整垃圾桶设备的移动方向。由此，实现了根据垃圾桶设备所在当前位置的边界线信号强度变化率，调整垃圾桶设备的移动方向，使得对垃圾桶设备的控制更加的灵活，不用受到边界线的限制。

图6是根据本申请一个实施例的垃圾桶设备的结构示意图。

如图6所示，该垃圾桶设备包括垃圾桶本体31和自行走装置32，自行走装置32，包括运动组件33、边界线信号检测模块34和控制模块35，其中，控制模块35，分别与边界线信号检测模块34和运动组件33连接。其中：

垃圾桶本体31，用于实现垃圾桶功能：

边界线信号检测模块34，用于检测边界线信号，并将检测到的边界线信号发送给控制模块35，其中，边界线信号是由信号站生成并在边界线中传输的；

控制模块35，用于根据检测到的边界线信号，控制垃圾桶设备30沿着边界线在闭环区域外移动，其中，闭环区域是由边界线围成的。

在其中一个实施例中，为了可对垃圾桶设备30进行准确控制，控制模块35，还用于根据实时检测到的边界线信号，确定垃圾桶设备30的当前位置与边界线的第二距离，以及根据第二距离和预设距离的大小关系，调整垃圾桶设备30的移动方向，其中，预设距离为预先设置的垃圾桶设备30与边界线之间的距离间隔。

在其中一个实施例中，自行走装置32设置在垃圾桶本体31上。

在其中一个实施例中，自行走装置32包括搭载面，垃圾桶本体31可放置在搭载面上。

其中，需要说明的是，前述对垃圾桶设备的移动控制系统实施例的关于垃圾桶设备的相关描述也适用于该实施例中的垃圾桶设备，此处不再赘述。

根据本申请实施例的垃圾桶设备，通过垃圾桶设备中的边界线信号检测模块对边界线中传输的边界线信号进行检测，并将检测到的边界线信号发送控制模块，然后，控制模块根据检测到的边界线信号，控制垃圾桶设备沿边界线在闭环区域外移动。由此，实现了垃圾桶设备自身可沿着边界线在闭环区域外自行移动，实现了垃圾桶设备的自移动，减少了人工移动垃圾桶设备的麻烦。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有适于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种垃圾桶设备的移动控制系统，其特征在于，包括信号站、边界线以及垃圾桶设备，其中：

所述信号站生成并在所述边界线中传输边界线信号，所述边界线围成一个闭环区域；

所述垃圾桶设备包括垃圾桶本体和自行走装置；

所述垃圾桶本体，用于实现垃圾桶功能；

所述自行走装置，包括运动组件、边界线信号检测模块和控制模块，其中，所述控制模块，分别与所述边界线信号检测模块和所述运动组件连接；

所述边界线信号检测模块，用于检测所述边界线信号，并将检测到的边界线信号发送给所述控制模块；

所述控制模块，用于根据所述检测到的边界线信号，控制所述垃圾桶设备沿所述边界线在所述闭环区域外移动；

所述边界线包括多段，相对设置的两段所述边界线之间的距离超过第一距离。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述边界线包括多段，相对设置的两段所述边界线中的其中一段所述边界线上覆盖有导磁材料。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述相对设置的两段所述边界线相互平行。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块，还用于根据实时检测到的边界线信号，确定所述垃圾桶设备的当前位置与所述边界线的第二距离，以及根据所述第二距离和预设距离的大小关系，调整所述垃圾桶设备的移动方向，其中，所述预设距离为预先设置的所述垃圾桶设备与所述边界线之间的距离间隔。

5.如权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述自行走装置设置在所述垃圾桶本体上。

6.如权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述自行走装置包括搭载面，所述垃圾桶本体可放置在所述搭载面上。

7.一种垃圾桶设备，其特征在于，包括垃圾桶本体和自行走装置；

所述垃圾桶本体，用于实现垃圾桶功能：

所述自行走装置，包括运动组件、边界线信号检测模块和控制模块，其中，所述控制模块，分别与所述边界线信号检测模块和所述运动组件连接；

所述边界线信号检测模块，用于检测边界线信号，并将检测到的边界线信号发送给所述控制模块，其中，所述边界线信号是由信号站生成并在边界线中传输的；

所述控制模块，用于根据所述检测到的边界线信号，控制所述垃圾桶设备沿着所述边界线在闭环区域外移动，其中，所述闭环区域是由所述边界线围成的；

所述边界线包括多段，相对设置的两段所述边界线之间的距离超过第一距离。

8.如权利要求7所述的垃圾桶设备，其特征在于，所述控制模块，还用于根据实时检测到的边界线信号，确定所述垃圾桶设备的当前位置与所述边界线的第二距离，以及根据所述第二距离和预设距离的大小关系，调整所述垃圾桶设备的移动方向，其中，所述预设距离为预先设置的所述垃圾桶设备与所述边界线之间的距离间隔。

9.如权利要求7-8任一项所述的垃圾桶设备，其特征在于，所述自行走装置设置在所述垃圾桶本体上。

10.如权利要求7-8任一项所述的垃圾桶设备，其特征在于，所述自行走装置包括搭载面，所述垃圾桶本体可放置在所述搭载面上。

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