CN112591335A - 一种语音控制电动推杆的智能分类垃圾桶 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种语音控制电动推杆的智能分类垃圾桶，利用智能语音识别来及类型及电动推杆来完成家庭垃圾分类存储，并且通过红外线感应原理在人靠近时垃圾桶盖自动打开，然后放入垃圾，只要说出垃圾的名称，垃圾桶通过语音识别来确认垃圾的类别，分出垃圾类别后，相应垃圾储物格的垃圾托盘会自动打开，使得垃圾落入垃圾储物格内，实现垃圾自动分类。本发明可以智能的对垃圾进行分类，家庭使用可以达到傻瓜式垃圾分类。

Description

一种语音控制电动推杆的智能分类垃圾桶

技术领域

本发明涉及智能垃圾桶，具体涉及到一种语音控制电动推杆的智能分类垃圾桶。

背景技术

目前，国内市场上常见的智能垃圾桶中，大多数是采用红外传感的、按钮电动的等原理方式，虽然突破用手、用脚开盖的思维屏障，但对于垃圾的分类还是有一定不足。做到准确识别各种垃圾成分，是智能垃圾桶要解决的第一个问题；识别各种成分后，将其区分开来分区域放置，是要解决的第二个问题。2019年7月开始，上海正式实行垃圾分类，垃圾分类越来越细，许多家庭居民对一些垃圾或物品的正确归类仍然存在不清楚的地方，对于如何确保时时都做到正确分类仍然感觉力不从心。而使用智能控制分类，结合简单的电磁推杆，就可以解决上述问题，实现垃圾自动分类、分类存储。

现有智能垃圾桶还没有走进我们的家庭，但由于垃圾分类越来越细，每个用户也不能成为垃圾分类的专家，因此，对结构简单，成本低，智能分类的家用小型垃圾桶有很大需求。目前，视觉分类方法受室内光照影响，并且成本高，难以广泛应用。使用电机驱动机械结构的垃圾桶很多，电机受控制复杂，结构复杂，并且使用电机的成本要远远高于使用电磁推杆。并且仍然做不到智能分类。垃圾分类政策出台后，虽然百度垃圾分类速查出现，但人们一开始因为好奇接受，一旦过了新鲜感，潜意识里并不想接受这种速查来分类垃圾。更多的是想一种傻瓜式的室内采用垃圾的智能自动分类。

发明内容

本发明用于家庭的傻瓜式垃圾智能分类存储，使不知道垃圾分类的人群能使用该垃圾桶对垃圾做到自动分类。语音识别功能做到更精确的垃圾分类，电磁推杆则根据使用者语音的垃圾名称，将垃圾按期分类、推到对应的垃圾存储单元内临时储存起来。垃圾存储单元为可抽取的独立盒子，使用时垃圾存储单元内预先设置大塑料垃圾专用袋子，防止垃圾粘在垃圾存储单元内壁上面，并且易于后面的垃圾定时清理。具体方案如下：

垃圾桶内有四个不同分类的垃圾存储单元，分别用来存储干、湿、有害、可回收垃圾。四个垃圾桶单元分别由垃圾桶下面托盘以及桶盖对其约束而不至于失力掉落，若要取出某个垃圾桶单元，则只需将垃圾桶盖打开，每个垃圾桶单元即可单独取出。

利用红外线感应原理，只要有人接近垃圾桶，垃圾桶桶盖则会自动开启，当人离开后，桶盖则自动关闭，系统进入待机模式，只需要连接家庭电源，即可进行工作。在垃圾桶盖打开后只需放入垃圾并对其说出垃圾的名称，控制模块对比所拥有的垃圾分类标准数据，智能地控制电磁推杆把垃圾推入对应的干、湿、有害或者可回收垃圾桶分类存储单元中。箱体上端装有语音识别转换装置，收到语音信号后，将语音信号转换为电信号，并将电信号输入控制单元进而控制垃圾桶单元桶盖的开闭。垃圾桶内部垃圾桶单元的桶盖内部有电磁铁推杆，电磁铁推杆使得垃圾桶单元桶盖是关闭的，语音智能识别垃圾后，相应桶盖后方电磁铁推杆上电磁铁失电，推杆失力，桶盖和垃圾受重力影响滑落垃圾桶单元中，桶盖由转轴约束。

当垃圾掉入后，电磁铁推杆将重新得电，电磁铁推杆得到推力，垃圾桶单元桶盖闭合，其电磁铁推杆推力足以使垃圾桶单元桶盖不掉落。

垃圾分类完成后，垃圾桶内部紫外线将垃圾杀菌消毒，垃圾桶上方有LED显示屏显示垃圾分类结果及通过内测红外线来检测各垃圾桶单元容量，如果垃圾接近满载，则报警灯闪烁报警。

本发明具有语音识别和垃圾名称-类型对比数据库，可以做到精确的语音垃圾分类；具有电磁铁推杆结构，能够做到精确地将垃圾推入对应分类的垃圾存储单元，从而做到家庭一般垃圾的傻瓜式分类。也能用电磁杆有效的将垃圾桶盖开闭，从而更有效地将垃圾放入桶中，电磁铁可以通过线圈匝数控制电推杆推力的大小，也可以通过通断电流来控制电推杆推力，便于控制，并且价格便宜，成本低廉。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明装置局部剖视的结构示意图；

图2为筒体的侧面图，并示出了筒体内部转轴和电动推杆的示意图；

图3为单个垃圾储物格的俯视图；

图4为本发明装置自动垃圾分类的工作流程图；

图5为检测垃圾储物格内容量并提醒的原理图。

附图标记说明：1.紫外线杀菌装置、2.桶体、3.电动推杆、4.垃圾托盘、5.LED显示屏、6.人体感应装置、7.桶口、8.桶盖、9.红外线感应装置、10.转轴、11.垃圾储物格、12.垃圾桶底座。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

参照图1所示，本发明提供了一种语音控制电动推杆的智能分类垃圾桶，包括有桶体2，在桶体2顶部安装有一可取下的桶盖8，该桶盖8设置有垃圾投入口7并配置有一电动盖板用于打开或者关闭垃圾投入口7；

人体感应装置6，安装在桶体2上；

语音识别装置，包含垃圾种类识别模块以及安装在所述桶体2上的麦克风，垃圾种类识别模块根据麦克风采集到的语音识别为相应的垃圾种类；

若干垃圾储物格11(即图4-5中的垃圾桶单元)，若干垃圾储物格11绕桶体2的中心线围成一圈分布在桶体2内，每个垃圾储物格11的顶面为由外向中心逐渐下倾斜的斜面，进而使得若干垃圾储物格11在顶部形成有锥形的凹槽，每个垃圾储物格顶盖均配置有可翻转的垃圾托盘，且在每个垃圾储物格11内安装有一电动推杆，垃圾托盘一端活动连接在垃圾储物格顶盖上，另一端与电动推杆相连；

单片机控制电路，与人体感应装置6、电动盖板、语音识别装置和电动推杆3相连。

本发明语音识别装置根据人们说出的垃圾名称，对比语音识别装置的标准垃圾分类数据库，就可以实现智能垃圾分类。对人们投入垃圾桶的垃圾自动进行分类并分别存入不同类别小垃圾存储单元内，解决人们不知道所扔垃圾属于什么类别的问题。对比传统垃圾桶，本装置可在家中使用，根据人们说出的垃圾名称对垃圾自动进行分类，提高垃圾分类的效率，节省人们搜索垃圾类别的时间，让家庭垃圾分类更简便，人们更容易接受和使用。

本发明对于垃圾桶利用智能语音识别来及类型及电动推杆来完成家庭垃圾分类存储的过程如下：人体感应装置6在人靠近时垃圾桶自动打开电动盖板，然后将垃圾从垃圾投入口7丢入垃圾桶中，随后桶盖8再自动关闭。然后人们说出垃圾的名称，语音识别装置按照使用者所说的垃圾名称，自动匹配出垃圾类型，是属于干、湿、可回收还是有害垃圾，识别出垃圾类别后，相应垃圾储物格11桶盖上的垃圾托盘在电动推杆3的作用下自动下翻，使得垃圾自动掉入垃圾储物格11中。其中，标准垃圾分类数据库即各种家用常用垃圾名称所对应的垃圾类型矩阵表，可以根据国家有关规定进行补充修改。

在一可选的实施例中，在桶体2内设置有周向分布的4个垃圾储物格11，这4个垃圾储物格11分别用于容纳干垃圾、湿垃圾、可回收垃圾和有害垃圾，其中在湿垃圾储物格11内底部安装有沥水网。

在一可选的实施例中，人体感应装置6为红外人体感应器，当人接近后自动开启桶盖8上的电动盖板以开启垃圾投入口7；感应不到人后10秒后自动关闭。

在一可选的实施例中，为防止滋生细菌以及垃圾桶臭掉，在至少一个垃圾储物格11(尤其是湿垃圾的储物格)内安装有杀菌和/或除臭装置，与单片机控制电路相连，定时对垃圾储物格11进行杀菌消毒。优选的，杀菌装置为紫外线杀菌灯。

在一可选的实施例中，在至少一个垃圾储物格11内安装有用于感测内部垃圾装载容量的红外线感应装置9，与单片机控制电路相连。当某个垃圾储物格11内垃圾快满的时候，红外线感应装置9检测出垃圾容量并把数据传入LED显示屏5，显示出垃圾容量，提醒人们清理垃圾。

在一可选的实施例中，垃圾托盘的一端采用铰链安装在垃圾储物格顶盖上，靠近中心线的下表面与电动推杆相连。

在一优选的实施例中，电动推杆为电磁铁推杆，根据电磁铁推杆通过磁性的强弱由电流大小控制的原理，用电流的通断来控制电磁铁，进而影响电磁铁推杆的推力以打开或者关闭垃圾储物格11：电磁铁推杆的电磁铁失电后推杆失去推力，垃圾托盘4在自身重力和垃圾重力作用下自动向下翻转以开启垃圾储物格11顶部开口，使垃圾落入垃圾储物格11中；电磁铁通电后推杆得到推力带动垃圾托盘4向上翻转闭合垃圾储物格11顶部开口，进而关闭该垃圾储物格11。本发明采用电磁体推杆代替传统的电机推动，在打开时只需断电即可，垃圾托盘在重力的作用下自动向下翻转以打开垃圾储物格11，使得垃圾掉入桶内，其优点在于：节省资源，价格便宜，性价比高，机械结构较稳定有力，实现了所需效果。

在一可选的实施例中，在桶体2上嵌入有一与单片机控制电路相连的LED显示屏5。垃圾桶盖上会有LED显示屏显示垃圾的种类以及通过红外线感应垃圾桶单元里垃圾容量，用来提示该垃圾的种类，以及各垃圾储物格11的容量是否还充足，以便及时清理垃圾。

综上所述，由于本发明采用了上述的技术方案，其优点主要在于：

(1)语音识别+控制系统标准垃圾分类数据库(垃圾名称对应垃圾类型)，实现智能垃圾分类，家庭使用可以达到傻瓜式垃圾分类。

(2)智能化，有红外线感应自动开盖，识别某个垃圾储物格是否已满，紫外线杀菌等功能，使智能化贴近生活，让垃圾也有自己的容身之所，环保问题也将会随之解决。

(3)垃圾桶利用电磁铁推杆来开闭垃圾桶单元，使得垃圾掉入桶内，节省资源，价格便宜，性价比高，同时机械结构稳定有力。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种语音控制电动推杆的智能分类垃圾桶，其特征在于，所述智能分类垃圾桶包括：

桶体(2)，所述桶体(2)顶部安装有一可取下的桶盖(8)，该桶盖(8)设置有垃圾投入口(7)并配置有一电动盖板用于打开或者关闭所述垃圾投入口(7)；

人体感应装置(6)，安装在所述桶体(2)上；

语音识别装置，包含垃圾种类识别模块以及安装在所述桶体(2)上的麦克风，垃圾种类识别模块根据麦克风采集到的语音识别为相应的垃圾种类；

若干垃圾储物格(11)，所述若干垃圾储物格(11)绕桶体(2)的中心线围成一圈分布在桶体(2)内，每个垃圾储物格(11)的顶面为由外向中心逐渐下倾斜的斜面，进而使得所述若干垃圾储物格(11)在顶部形成有锥形的凹槽，每个垃圾储物格顶盖均配置有可翻转的垃圾托盘，且在每个所述垃圾储物格(11)内安装有一电动推杆，所述垃圾托盘一端活动连接在所述垃圾储物格顶盖上，另一端与所述电动推杆(3)相连；

单片机控制电路，与所述人体感应装置(6)、所述电动盖板、所述语音识别装置和所述电动推杆相连。

2.如权利要求1所述的一种语音控制电动推杆的智能分类垃圾桶，其特征在于，所述人体感应装置(6)为红外人体感应器。

3.如权利要求1所述的一种语音控制电动推杆的智能分类垃圾桶，其特征在于，在至少一个所述垃圾储物格(11)内安装有杀菌和/或除臭装置，与所述单片机控制电路相连。

4.如权利要求1或3所述的一种语音控制电动推杆的智能分类垃圾桶，其特征在于，在至少一个所述垃圾储物格(11)内安装有用于感测内部垃圾装载容量的红外线感应装置，与所述单片机控制电路相连。

5.如权利要求1所述的一种语音控制电动推杆的智能分类垃圾桶，其特征在于，所述垃圾托盘的一端采用铰链安装在所述垃圾储物格顶盖上，靠近中心线的下表面与所述电动推杆相连。

6.如权利要求1所述的一种语音控制电动推杆的智能分类垃圾桶，其特征在于，所述电动推杆(3)为电磁铁推杆，所述电磁铁推杆的电磁铁通电后推杆得到推力带动所述垃圾托盘向上翻转闭合垃圾储物格(11)顶部开口；

所述电磁铁推杆的电磁铁失电后推杆失去推力，所述垃圾托盘在重力作用下自动向下翻转以开启垃圾储物格(11)顶部开口。

7.如权利要求4所述的一种语音控制电动推杆的智能分类垃圾桶，其特征在于，在桶体(2)上嵌入有一与所述单片机控制电路相连的LED显示屏。

8.如权利要求1所述的一种语音控制电动推杆的智能分类垃圾桶，其特征在于，在所述桶体(2)内设置有周向分布的4个垃圾储物格(11)，所述垃圾储物格(11)分别用于容纳干垃圾、湿垃圾、可回收垃圾和有害垃圾，在湿垃圾储物格(11)底部安装有沥水网。

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