CN112009915A - 一种智能跟随的垃圾桶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能跟随的垃圾桶,包括：桶盖、桶身以及桶底；桶盖的外壁设置有识别机构，识别机构包括语音识别机构以及图像识别机构，语音识别机构用于接收采集语音信号，桶身桶身内部间隔板将桶身内部分隔成不少于两个垃圾间；桶身的侧壁设置有控制机构，控制机构能够接收语音信号和图像信号。桶底设置有运动装置，运动装置能够带动垃圾桶移动。本发明采用间隔板设计，在一个垃圾桶内分隔出多个垃圾间，不同的垃圾间用于放置不同种类的垃圾，在实现垃圾分类的基础上，增加了智能跟随的功能，尤其是大大地帮助了不方便移动的人群，避免了需要扔垃圾时够不到垃圾桶等情况；采用全智能化的设计，使用十分便捷。

Description

一种智能跟随的垃圾桶

应用领域

本发明涉及智能制造领域，特别是一种智能跟随的垃圾桶。

背景技术

垃圾桶，又名废物箱或垃圾箱，是指装放垃圾的容器。多数以金属或塑胶制，用时放入塑料袋，当垃圾一多便可扎起袋丢掉。垃圾桶是人们生活中“藏污纳垢”的容器，也是社会文化的一种折射，多数垃圾桶都有盖以防垃圾的异味四散，有些垃圾桶可以以脚踏开启，家居的垃圾桶多数放于厨房，以便放置厨余，有些家庭会在主要房间都各置一，有些游乐场的垃圾桶会特别设计成可爱的人物。垃圾桶就使用场合可分为公共垃圾桶和家庭垃圾桶。就盛放垃圾形式可分为独立垃圾桶和分类垃圾桶。就加工材料可分为塑料垃圾桶、不锈钢垃圾桶、陶瓷垃圾桶、木质垃圾桶、水泥垃圾桶和纸浆垃圾桶等等。就开启方式有敞口式、揭盖式、踩踏开盖、感应式(红外线)等。随着人们环保意识的不断提高，以及一些发达国家在垃圾分类处理上的成功经验，以及国家在这方面的重视，都促使分类垃圾桶的出现。2003年10月，国家出台了《城市生活垃圾分类标志》。根据国家制定的统一标志，生活垃圾被划分为四类，它们分别是可回收物、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。

然而，现有的垃圾桶功能单一，仅可以用于扔掷垃圾，没有其他任何功能。且当下很多家庭并不重视垃圾分类这一点，家庭内的垃圾分类也非常不方便，如若在家中设置多个垃圾桶，则会占用较多的家庭面积，且使用非常不方便；如若在家中设置少量垃圾桶进行垃圾分类，那么在产生不同垃圾时，则需要费时费力走到另一个垃圾桶前才能扔垃圾；如若家中垃圾桶数量不足，那么用户就不会主要对垃圾进行垃圾分类，这无疑对环境而言，百害而无一利。现在市面上的垃圾桶均为一桶一室的结构，在实行垃圾分类后，仅能用于扔一个种类的垃圾，效率低下；且对于行动不便的用户而言，垃圾桶的位置不方便扔垃圾会是一个非常棘手的问题。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种智能跟随的垃圾桶，为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种智能跟随的垃圾桶，包括：桶盖、桶身以及桶底；桶盖的外壁设置有识别机构，识别机构包括语音识别机构以及图像识别机构，语音识别机构用于接收采集语音信号，语音识别机构用于调制语音信号生成控制指令，并将调制后的控制指令传输至处理机构；图像识别机构用于采集图像信号；

桶身桶身内部沿轴线方向设置有连接轴，连接轴沿周向间隔设置有若干个间隔板，间隔板将桶身内部分隔成不少于两个垃圾间；桶身的侧壁设置有控制机构，控制机构与识别机构电性连接，控制机构能够接收语音信号和图像信号；

桶底设置有运动装置，运动装置与控制机构电性连接，运动装置能够带动垃圾桶移动。

本发明一个较佳实施例中，控制指令能够是唤醒词或唤醒语句。唤醒词包括移到此处、打开桶盖、关闭桶盖、吸尘、停止吸尘。

本发明一个较佳实施例中，桶盖与桶身的连接处设置有舵机，舵机与控制机构电性连接，舵机能够控制桶盖打开或关闭。

本发明一个较佳实施例中，桶底设置有吸附装置，吸附装置与控制机构电性连接，吸附装置与垃圾间通过管道连接，管道连接的为第一垃圾间，第一垃圾间的内壁设置有喷头，喷头能够喷水。

本发明一个较佳实施例中，桶底的外壁设置有避障机构，避障机构与控制机构电性连接，避障机构包括若干测距传感器，若干测距传感器沿桶底的周向等距间隔分布。

本发明一个较佳实施例中，测距传感器包括：超声波传感器、红外传感器、激光传感器以及雷达传感器。

本发明一个较佳实施例中，控制机构包括有电源机构，电源机构为电池。本发明还提供了一种智能跟随的垃圾桶的控制方法，应用于如权利要求1-7任一所述的一种智能跟随垃圾桶，其特征在于，包括以下步骤：

生成控制指令，语音识别机构接收控制指令并进行识别，识别完毕将控制指令发送至控制机构；

控制机构发出控制指令至图像识别机构，由图像识别机构识别出位置信息，并将位置信息发送给控制机构；

控制机构发送控制指令给运动装置，运动装置带动智能跟随垃圾桶至指定地点；

生成打开桶盖的控制指令，由语音识别系统接收指令，并将该信号发送给控制机构，控制机构将控制指令发送给舵机，舵机接收到控制信号后运动，打开桶盖；

生成关闭桶盖的控制指令，由语音识别系统接收指令，并将该信号发送给控制机构，控制机构将控制指令发送给舵机，舵机接收到控制信号后运动，关闭桶盖。

本发明一个较佳实施例中，垃圾桶在移动时，避障机构工作，测距传感器检测到障碍物距离为m(单位：cm)，当30<m<50时，向控制机构发送指令，控制机构接收处理后，发送指令给运动装置，运动装置控制垃圾桶减速，当m<30时，向控制机构发送指令，控制机构接收处理后，发送指令给运动装置，运动装置控制垃圾桶减速转弯。

本发明一个较佳实施例中，生成吸尘控制指令，由语音识别机构识别后发送给控制机构，控制机构接收处理后，控制机构发送指令给吸附装置，吸附装置动作，吸附地面对应位置的灰尘，并通过管道将灰尘倒入第一垃圾间，吸附过程中，喷头间断喷水。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

(1)本发明采用间隔板设计，在一个垃圾桶内分隔出多个垃圾间，可以高效地实现垃圾分类，不同的垃圾间用于放置不同种类的垃圾，投掷垃圾进入公共垃圾桶时，能够十分便捷地进行分类，日常使用时仅一个垃圾桶便可以满足生活中的垃圾分类需求；在实现垃圾分类的基础上，增加了智能跟随的功能，尤其是大大地帮助了不方便移动的人群，如婴幼儿的看护人、残疾人士、老人、伤员、正在输液的病人等，避免了需要扔垃圾时够不到垃圾桶等情况；采用全智能化的设计，使用十分便捷。

(2)桶盖的外壁设置有识别机构，识别机构可以识别外界的信号，包括语音信号和图像信号；桶盖与桶身的连接处设置有舵机，舵机与控制机构电性连接，用户可以通过语音控制桶盖的开合，省时省力又干净，不会因为重复开合脏到手；桶底设置有吸附装置，吸附装置与垃圾间通过管道连接，垃圾桶在移动的过程中可以顺便吸附地面上的灰尘，并通过管道将灰尘送入指定的垃圾间，喷头能够喷水，桶盖打开后也不会灰尘四处飘散避免灰尘飞入空气内，减少了空气污染的概率。

(3)桶底的外壁设置有避障机构，避障机构包括若干测距传感器，在垃圾桶移动的过程中可以实时检测前方障碍物的位置，并及时进行检测，防止垃圾桶撞到外部障碍物；若干测距传感器沿桶底的周向等距间隔分布，每一个方向上均设置有传感器，全方位避障无死角。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为智能跟随垃圾桶示意图；

图2为智能跟随垃圾桶的底部示意图；

图3为智能跟随垃圾桶的剖面图；

图4为智能跟随垃圾桶的剖面图；

图5为智能跟随垃圾桶的工作方式流程图；

附图标记如下说明：101、语音识别机构；102、图像识别机构；103、舵机；104、桶盖；201、间隔板；202、连接轴；203、控制机构；204、喷头；205、垃圾间；301、避障机构；302、运动装置；303、吸附装置；304、管道。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

如图1所示，一种智能跟随的垃圾桶，包括：桶盖104、桶身以及桶底；其特征在于，桶盖104的外壁设置有识别机构，识别机构包括语音识别机构101以及图像识别机构102，语音识别机构101用于接收采集语音信号，语音识别机构101用于调制语音信号生成控制指令，并将调制后的控制指令传输至处理机构；图像识别机构102用于采集图像信号。

在此需要说明的一点是：识别机构可以识别外界的信号，包括语音信号和图像信号。图像识别机构102可以是摄像头，摄像头的底部装有旋转装置，摄像头能够360°旋转，便于更充分地进行外界图像的识别。

桶身桶身内部沿轴线方向设置有连接轴202，连接轴202沿周向间隔设置有若干个间隔板201，间隔板201将桶身内部分隔成不少于两个垃圾间205；桶身的侧壁设置有控制机构203，控制机构203与识别机构电性连接，控制机构203能够接收语音信号和图像信号。

如图2所示，桶底设置有运动装置302，运动装置302与控制机构203电性连接，运动装置302能够带动垃圾桶移动。

在此需要说明的一点是：本发明采用间隔板201设计，在一个垃圾桶内分隔出多个垃圾间205，可以高效地实现垃圾分类，不同的垃圾间205用于放置不同种类的垃圾，投掷垃圾进入公共垃圾桶时，能够十分便捷地进行分类，日常使用时仅一个垃圾桶便可以满足生活中的垃圾分类需求；在实现垃圾分类的基础上，增加了智能跟随的功能，尤其是大大地帮助了不方便移动的人群，如婴幼儿的看护人、残疾人士、老人、伤员、正在输液的病人等，避免了需要扔垃圾时够不到垃圾桶等情况；采用全智能化的设计，使用十分便捷。

控制指令能够是唤醒词或唤醒语句。唤醒词包括移到此处、打开桶盖104、关闭桶盖104、吸尘、停止吸尘中的一个或多个。

桶盖104与桶身的连接处设置有舵机103，舵机103与控制机构203电性连接，舵机103能够控制桶盖104打开或关闭。

在此需要说明的一点是：用户可以通过语音控制桶盖104的开合，省时省力又干净，不会因为重复开合脏到手。桶盖104可以呈90°垂直打开，使每一个垃圾间205都十分方便可以投掷垃圾，避免了靠近舵机103的垃圾间205由于桶盖104打开不充分扔掷垃圾不方便等情况发生；桶盖104可以是通过控制指令进行关闭，也可以是检测到固定时间内无垃圾投掷后自动关闭。

如图3-4所示，桶底设置有吸附装置303，吸附装置303与控制机构203电性连接，吸附装置303与垃圾间205通过管道304连接，管道304连接的为第一垃圾间205，第一垃圾间205的内壁设置有喷头204，喷头204能够喷水。

在此需要说明的一点是：垃圾桶在移动的过程中可以顺便吸附地面上的灰尘，并通过管道304将灰尘送入指定的垃圾间205，喷头204能够喷水，桶盖104打开后也不会灰尘四处飘散避免灰尘飞入空气内，减少了空气污染的概率。同时喷头204也可以喷洒消毒液，避免细菌滋生。

桶底的外壁设置有避障机构301，避障机构301与控制机构203电性连接，避障机构301包括若干测距传感器，若干测距传感器沿桶底的周向等距间隔分布。

在此需要说明的一点是：在垃圾桶移动的过程中可以实时检测前方障碍物的位置，并及时进行检测，防止垃圾桶撞到外部障碍物；若干测距传感器沿桶底的周向等距间隔分布，每一个方向上均设置有传感器，全方位避障无死角。

测距传感器包括：超声波传感器、红外传感器、激光传感器以及雷达传感器。

控制机构203包括有电源机构，电源机构为电池。

如图5所示，一种智能跟随的垃圾桶的控制方法，包括以下步骤：

生成控制指令，语音识别机构101接收控制指令并进行识别，识别完毕将控制指令发送至控制机构203；

控制机构203发出控制指令至图像识别机构102，由图像识别机构102识别出位置信息，并将位置信息发送给控制机构203；

控制机构203发送控制指令给运动装置302，运动装置302带动智能跟随垃圾桶至指定地点；

生成打开桶盖104的控制指令，由语音识别系统接收指令，并将该信号发送给控制机构203，控制机构203将控制指令发送给舵机103，舵机103接收到控制信号后运动，打开桶盖104；

生成关闭桶盖104的控制指令，由语音识别系统接收指令，并将该信号发送给控制机构203，控制机构203将控制指令发送给舵机103，舵机103接收到控制信号后运动，关闭桶盖104。

垃圾桶在移动时，避障机构301工作，测距传感器检测到障碍物距离为m(单位：cm)，当30<m<50时，向控制机构203发送指令，控制机构203接收处理后，发送指令给运动装置302，运动装置302控制垃圾桶减速，当m<30时，向控制机构203发送指令，控制机构203接收处理后，发送指令给运动装置302，运动装置302控制垃圾桶减速转弯。

在此需要说明的一点是，此处的30cm以及50cm仅为最佳控制方案，也可以设置成其他的控制数值。

生成吸尘控制指令，由语音识别机构101识别后发送给控制机构203，控制机构203接收处理后，控制机构203发送指令给吸附装置303，吸附装置303动作，吸附地面对应位置的灰尘，并通过管道304将灰尘倒入第一垃圾间205，吸附过程中，喷头204间断喷水。

本发明采用间隔板201设计，在一个垃圾桶内分隔出多个垃圾间205，可以高效地实现垃圾分类，不同的垃圾间205用于放置不同种类的垃圾，投掷垃圾进入公共垃圾桶时，能够十分便捷地进行分类，日常使用时仅一个垃圾桶便可以满足生活中的垃圾分类需求；在实现垃圾分类的基础上，增加了智能跟随的功能，尤其是大大地帮助了不方便移动的人群，如婴幼儿的看护人、残疾人士、老人、伤员、正在输液的病人等，避免了需要扔垃圾时够不到垃圾桶等情况；采用全智能化的设计，使用十分便捷。

除以上实施例以外，本发明还包括地图记忆机构、指定声纹录入机构和遥控机构。

地图记忆机构为初次使用时，打开图像识别机构102对家中的环境进行识别并记忆，有利于后期使用时，用户发出控制指令，让垃圾桶移到指定位置。

指定声纹录入机构，即录入用户的声音，仅录入后的用户声音可以唤醒控制机构203，避免了家中人多时控制唤醒语句较多，垃圾桶进行非必要的动作。

遥控机构顾名思义即为用遥控控制垃圾桶，并完成以上所有功能，该机构尤其适用于语言障碍人士，本发明的受众范围更加广泛，也更加有市场价值前景。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能跟随的垃圾桶，包括：桶盖、桶身以及桶底；其特征在于，所述桶盖的外壁设置有识别机构，所述识别机构包括语音识别机构以及图像识别机构，所述语音识别机构用于接收采集语音信号，所述语音识别机构用于调制语音信号生成控制指令，并将调制后的控制指令传输至处理机构；所述图像识别机构用于采集图像信号；

所述桶身所述桶身内部沿轴线方向设置有连接轴，所述连接轴沿周向间隔设置有若干个间隔板，所述间隔板将桶身内部分隔成不少于两个垃圾间；所述桶身的侧壁设置有控制机构，所述控制机构与所述识别机构电性连接，所述控制机构能够接收语音信号和图像信号；

所述桶底设置有运动装置，所述运动装置与所述控制机构电性连接，所述运动装置能够带动垃圾桶移动。

2.根据权利要求1所述的一种智能跟随的垃圾桶，其特征在于：所述控制指令能够是唤醒词或唤醒语句，所述唤醒词包括移到此处、打开桶盖、关闭桶盖、吸尘、停止吸尘中的一个或多种。

3.根据权利要求1所述的一种智能跟随的垃圾桶，其特征在于：所述桶盖与所述桶身的连接处设置有舵机，所述舵机与所述控制机构电性连接，所述舵机能够控制桶盖打开或关闭。

4.根据权利要求1所述的一种智能跟随的垃圾桶，其特征在于：所述桶底设置有吸附装置，所述吸附装置与所述控制机构电性连接，所述吸附装置与所述垃圾间通过管道连接，所述管道连接的为第一垃圾间，所述第一垃圾间的内壁设置有喷头，所述喷头能够喷水。

5.根据权利要求1所述的一种智能跟随的垃圾桶，其特征在于：所述桶底的外壁设置有避障机构，所述避障机构与所述控制机构电性连接，所述避障机构包括若干测距传感器，所述若干测距传感器沿桶底的周向等距间隔分布。

6.根据权利要求5所述的一种智能跟随的垃圾桶，其特征在于：所述测距传感器包括：超声波传感器、红外传感器、激光传感器以及雷达传感器中的一个或多种。

7.根据权利要求1所述的一种智能跟随的垃圾桶，其特征在于：所述控制机构包括有电源机构，所述电源机构为电池。

8.一种智能跟随的垃圾桶的控制方法，应用于如权利要求1-7任一所述的一种智能跟随垃圾桶，其特征在于，包括以下步骤：

生成控制指令，语音识别机构接收控制指令并进行识别，识别完毕将控制指令发送至控制机构；

控制机构发出控制指令至图像识别机构，由图像识别机构识别出位置信息，并将位置信息发送给控制机构；

控制机构发送控制指令给运动装置，运动装置带动所述智能跟随垃圾桶至指定地点；

生成打开桶盖的控制指令，由语音识别系统接收指令，并将该信号发送给控制机构，控制机构将控制指令发送给舵机，舵机接收到控制信号后运动，打开桶盖；

生成关闭桶盖的控制指令，由语音识别系统接收指令，并将该信号发送给控制机构，控制机构将控制指令发送给舵机，舵机接收到控制信号后运动，关闭桶盖。

9.根据权利要求8所述的一种智能跟随的垃圾桶的控制方法，其特征在于：垃圾桶在移动时，所述避障机构工作，所述测距传感器检测到障碍物距离为m(单位：cm)，当30<m<50时，向所述控制机构发送指令，所述控制机构接收处理后，发送指令给所述运动装置，所述运动装置控制垃圾桶减速，当m<30时，向所述控制机构发送指令，所述控制机构接收处理后，发送指令给所述运动装置，所述运动装置控制垃圾桶减速转弯。

10.根据权利要求8所述的一种智能跟随的垃圾桶的控制方法，其特征在于：生成吸尘控制指令，由所述语音识别机构识别后发送给所述控制机构，所述控制机构接收处理后，所述控制机构发送指令给所述吸附装置，所述吸附装置动作，吸附地面对应位置的灰尘，并通过所述管道将灰尘倒入所述第一垃圾间，吸附过程中，所述喷头间断喷水。

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