CN113602711A - 智能语音分类垃圾桶 - Google Patents

Abstract

本申请是关于一种智能语音分类垃圾桶，包括单片机，机械传动装置，移动装置，语音识别系统，连杆机构，垃圾桶桶体，垃圾桶盖，利用单片机进行总控，单片机分别与语音识别系统，机械传动装置，移动装置，语音识别系统电连接，通过语音识别系统，使用时对语音识别系统说出垃圾名称，语音识别系统可根据垃圾种类向单片机发送信息，单片机控制传动装置打开对应类别垃圾盖，同时可对语音识别系统说出移动方向，语音识别系统可根据语音指令向单片机发送信息由其控制箱体的移动，该智能语音分类垃圾桶方便居民正确地投放垃圾，实现高效率垃圾分类以及垃圾桶的语音智能移动，方便使用者随时随地倒垃圾并进行分类，十分便捷。

Description

智能语音分类垃圾桶

技术领域

本申请涉及垃圾分类技术领域，尤其涉及智能语音分类垃圾桶。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平的提高，垃圾问题日益突出，人们对于环保的观念也在不断的增强。垃圾分类对我们来说并不陌生，我国多年前就已开始城市垃圾分类的试点，但结果不尽意。

针对垃圾分类知识普及以及垃圾堆环境污染等问题，行业上出现了对传统垃圾桶进行创新设计。

现有智能语音分类垃圾桶CN112978137A公开了智能语音分类垃圾桶，存储空间的内部设有主控芯片、扬声器、语音库和语音识别模块，主控芯片分别与语音识别模块、扬声器、语音库和舵机电性连接，语音库为存储器，其内设有垃圾分类语音，并主控芯片每隔一段时间便通过扬声器进行播放。

语音识别模块需要语音进行识别，因此使用时需要对语音识别模板说出垃圾名称，语音识别模板根据垃圾种类向主控芯片发送信息，使主控芯片控制相应的舵机打开该类别垃圾的储物空间。

一种语音识别智能分类垃圾桶CN110371522A，包括垃圾桶本体，垃圾桶本体内每个垃圾桶分类腔的正上方均设置有一个垃圾桶盖；垃圾桶本体的后端面上设置有桶盖启闭装置、控制装置、语音识别装置和电源装置，每个垃圾桶盖的上端面后端均设置有一个扬声器，垃圾桶本体的前端面上端设置有红外传感器、麦克风和指示灯，语音识别装置通过麦克风将声音信号转换为电信号，并且语音识别装置对电信号进行识别判断出垃圾类型后通过控制装置控制桶盖启闭装置动作打开对应的垃圾桶盖。

以上提到的现有技术都可以进行语音进行识别垃圾类型并打开相应种类垃圾桶桶盖，未能做到通过语音控制垃圾桶的移动，但当使用者需投掷不宜远距离移动的垃圾时，或者不想走动想随地可扔垃圾，双手没空或者不方便通过进行其他操控制垃圾桶进行移动，此时如果可以通过语音进行控制垃圾桶移动到所需位置，极其方便使用者的使用。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种智能语音分类垃圾桶，该智能语音分类垃圾桶能够通过语音识别系统，使用时对语音识别系统说出垃圾名称，语音识别系统可根据垃圾种类向单片机发送信息，单片机控制传动装置打开对应类别垃圾桶盖，同时可对语音识别系统说出移动方向，语音识别系统可根据语音指令项单片机发送信号由其控制箱体的移动。

本申请第一方面提供一种智能语音分类垃圾桶，包括垃圾桶桶体，垃圾桶盖，单片机，机械传动装置，连杆机构，移动装置，语音识别系统；

所述垃圾桶桶体内隔有多个空间，用于分类垃圾的放置；

所述垃圾桶盖通过所述连杆机构与所述垃圾桶桶体相连；

所述移动装置设置于所述垃圾桶桶体底面；

所述语音识别系统与所述单片机通讯连接；

所述单片机分别与所述移动装置和所述机械传动装置依次通讯连接；

所述语音识别系统用于通过所述单片机操作所述机械传动装置，以打开相应分类垃圾的所述垃圾桶盖；

所述语音识别系统还用于通过所述单片机操作所述移动装置，以控制所述垃圾桶桶体进行移动。

在一种实施方式中，所述语音识别系统包括语音模型库和语音识别模块，所述移动装置包括四个移动轮。

在一种实施方式中，所述语音识别系统用于通过所述单片机操作所述机械传动装置，以打开相应分类垃圾的所述垃圾桶盖，包括使用时需要对所述语音识别系统说出垃圾名称，所述语音识别系统根据垃圾种类向所述单片机发送信息，由所述单片机发送信号控制所述传动装置打开对应的所述垃圾桶盖。

在一种实施方式中，所述语音识别系统还用于通过所述单片机操作所述移动装置，以控制所述垃圾桶桶体进行移动，包括使用时对所述语音识别系统说出移动指令，所述语音识别系统根据移动指令向所述单片机发送信息，由所述单片机发送信号控制所述移动装置进行移动所述垃圾桶桶体。

在一种实施方式中，所述垃圾桶还包括打包系统，所述打包系统包括打包控制键和打包机构，所述打包控制键与所述单片机通讯连接，所述打包结构与所述单片机通讯连接，所述打包结构设置于所述垃圾桶桶体开口处，所述打包控制键用于通过所述单片机控制所述打包结构进行打包。

在一种实施方式中，所述打包结构包括两根铁棒，加热模块和切割模块，所述加热模块分别设置在所述铁棒上，所述切割模块分别设置在所述铁棒上，所述两根铁棒相对设置于所述垃圾桶桶体开口处，所述单片机分别控制所述铁棒将垃圾袋的口夹紧，所述加热模块进行加热，所述切割模块对所述垃圾袋切割。

在一种实施方式中，所述垃圾桶还包括红外线探测装置，所述红外线探测装置包括红外感应器，所述红外线感应器所述垃圾桶桶体上，所述红外感应器感应到有垃圾时发送信息给所述单片机，所述单片机控制打开所述垃圾桶盖。

在一种实施方式中，所述垃圾桶还包括表面智能显示屏，所述智能显示屏设置于所述垃圾桶外表面，用于显示垃圾分类相关知识。

在一种实施方式中，所述垃圾桶还包括内部除菌系统，所述内部除菌系统包括紫外线灯和按钮式开关，所述紫外线灯设于所述垃圾桶桶体的内胆的顶部，所述按钮式开关纵向设于垃圾桶桶体顶部开口的顶部。

在一种实施方式中，所述垃圾桶还包括智能满溢检测模块，所述智能满溢检测模块包括超声波传感器，所述超声波传感器安装于所述垃圾桶桶体内，所述超声波传感器感知所述垃圾桶内垃圾高度，并将感知信息传回服务器或所述单片机，所述服务器为所述垃圾桶的管理平台服务器。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过语音识别系统，使用时对语音识别系统说出垃圾名称，语音识别系统可根据垃圾种类向单片机发送信息，单片机控制传动装置打开对应类别垃圾桶盖，同时可对语音识别系统说出移动方向，语音识别系统可根据语音指令向单片机发送信号由其控制箱体的移动，该垃圾桶方便居民正确地投放垃圾，实现高效率垃圾分类以及垃圾桶的语音智能移动，方便使用者随时随地倒垃圾并进行分类，十分便捷。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的智能语音分类垃圾桶的结构示意图；

图2是本申请实施例示出的智能语音分类垃圾桶的连杆结构示意图；

图3是本申请实施例示出的智能语音分类垃圾桶桶体的结构示意图；

图4是本申请实施例示出的智能语音分类垃圾桶桶体的局部结构示意图；

图5是本申请实施例示出的智能语音分类垃圾桶移动装置结构示意图；

图6是本申请实施例示出的智能语音分类垃圾桶显示屏结构示意图；

图7是本申请实施例示出的智能语音分类垃圾桶的局部结构示意图；

图8是本申请实施例示出的智能语音分类垃圾桶的俯视结构示意图；

图9是本申请实施例示出的智能语音分类垃圾桶的左视结构示意图；

图10是本申请实施例示出的原理图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

现有技术都可以进行语音进行识别垃圾类型并打开相应种类垃圾桶桶盖，未能做到通过语音控制垃圾桶的移动，但当使用者需投掷不宜远距离移动的垃圾，或者不想走动想随地可扔垃圾时，双手没空或者不方便通过进行其他操控制垃圾桶进行移动，此时如果能通过语音进行控制垃圾桶移动到所需位置，极其方便使用者的使用。

针对上述问题，本申请实施例提供一种智能语音分类垃圾桶，该智能语音分类垃圾桶能够通过语音识别系统，使用时对语音识别系统说出垃圾名称，语音识别系统可根据垃圾种类向单片机发送信息，单片机控制传动装置打开对应类别垃圾桶盖，同时可对语音识别系统说出移动方向，语音识别系统可根据语音指令项单片机发送信号由其控制箱体的移动。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

图1是本申请实施例示出的智能语音分类垃圾桶的结构示意图；

本实施例智能语音分类垃圾桶包括垃圾桶桶体1，垃圾桶盖2，单片机，机械传动装置，连杆机构3，移动装置5，语音识别系统。

垃圾桶桶体1如图3所示，包括内胆101和外胆102，垃圾桶桶体1内胆101隔有多个空间，用于分类垃圾的放置，内胆101的多个空间上方设置有内胆隔离盖6，可进行隔离各类垃圾，如图4所示。

垃圾桶桶体1内胆101每个垃圾种类存放空间都对应着一个垃圾桶盖2，垃圾桶盖2通过连杆机构3与垃圾桶桶体1相连，连杆机构3如图2所示。

移动装置5设置于垃圾桶桶体1下方，如图5所示，移动装置5可拆卸的安装在垃圾桶桶体1下方，本实施例的移动装置5由四个移动轮组成，轮子的类型及材质在本实施例不做限制，关于轮子类型以及材质的发明设计均在本实施例的保护范围。

机械传动装置图中未标出。

语音识别系统与单片机通讯连接，单片机分别与移动装置5和机械传动装置依次通讯连接。语音识别系统用于通过单片机操作机械传动装置，以打开相应分类垃圾的垃圾桶盖2；语音识别系统还用于通过单片机操作移动装置5，以控制垃圾桶桶体1进行移动。

语音识别系统，包括语音模型库和语音识别模块，采用了声控技术的开源代码，由语音输入进行语音信号预处理，然后进行声音的特征提取，训练、修改、调试，最后匹配到模型库，输出识别结果，进行垃圾分类的语音识别系统。

使用时，说出垃圾的名称，由语音输入进行语音信号预处理，然后进行声音的特征提取，匹配到模型库，通过单片机进行运算，输出识别结果，单片机连接机械传动装置，语音识别垃圾类别后，由单片机发送信号启动机械传动装置打开对应的垃圾桶盖2。

本垃圾桶除了可以语音识别垃圾类别打开相应垃圾桶盖2外，还设置有红外线检测装置，可通过红外线检测装置进行检测控制垃圾桶盖2的打开。

红外线检测装置包括红外感应器，红外线感应器设置在垃圾桶桶体1上，可设置在垃圾桶桶体1内胆101外表面上，内胆101分隔多个空间，每个空间放置不同种类垃圾，每类垃圾放置空间上均设有红外线检测装置，使用时，把垃圾靠近所要扔掷的垃圾种类桶体，红外线感应器感应到垃圾后发送信息至单片机，单片机控制机械传动装置打开相应垃圾桶盖2，完成垃圾分类投掷。

语音识别系统识别到移动语音指令，发送信息至单片机，单片机发送信号控制移动装置5移动垃圾桶桶体1。

移动语音指令包括前后左右等指令，即当使用时，垃圾桶未在使用者旁边，使用者又不想向垃圾桶移动，此时，可以通过语音控制垃圾桶的移动，对其说出前后左右的语音指令，语音识别系统识别到语音指令后，发送信息至单片机，由单片机控制移动装置5进行垃圾桶桶体1的移动。本实施例的移动装置5为四个移动轮，凡是可移动的装置设备均属于本实施例的发明范围，本实施例中的4个智能移动轮仅起到示例性作用，不做限制作用。

除了可通过语音控制垃圾桶的移动外，还可以使用手机app，手机通过蓝牙连接单片机上的蓝牙模块，通过在手机app上操作前后左右方向指令，由单片机控制控制垃圾桶进行前后左右移动。

图8是本申请实施例示出的智能语音分类垃圾桶的俯视结构示意图，图9是本申请实施例示出的智能语音分类垃圾桶的左视结构示意图；图10是本申请实施例示出的原理图。。

本实施例通过语音识别系统，使用时对语音识别系统说出垃圾名称，语音识别系统可根据垃圾种类向单片机发送信息，单片机控制传动装置打开对应类别垃圾桶盖，同时可对语音识别系统说出移动方向，语音识别系统可根据语音指令向单片机发送信号由其控制箱体的移动，方便居民正确地投放垃圾，实现高效率垃圾分类以及垃圾桶的语音智能移动，方便使用者随时随地倒垃圾并进行分类，十分便捷。

实施例二

上述实施例的智能语音分类垃圾桶可以进行语音识别进行垃圾分类和垃圾桶的自由移动，但在实际使用过程中，使用者还有很多功能需求，例如垃圾桶放置的垃圾会产生异味，臭味，对整个环境造成污染，甚至危害人类健康，或者垃圾桶已满没有提示功能，这时非常不方便下一次投掷垃圾，为此，本实施例针对在垃圾桶使用过程中需求较大的功能进行了发明设计，使之更方便使用者的使用。

当使用者投掷垃圾，且不想说话时，本实施例还设置了智能显示屏4，智能显示屏4上会播放垃圾分类相关知识，在使用者垃圾分类意识较为薄弱或者正好不知道垃圾扔到哪个种类的垃圾桶时，可通过智能显示屏4上的分类知识而知道的垃圾种类，这时而把垃圾靠近相应种类的垃圾桶，单片机便会控制打开相应垃圾桶盖2。

智能显示屏4不仅可以普及垃圾分类的知识，也提高了垃圾分类的正确率。

智能显示屏4设置在垃圾桶桶体1的外胆102上，如图1所示位置，显示屏4还包括电池电源7，保证了显示屏4的电量需求，如图6所示。

本实施例的智能语音分类垃圾桶还设置有垃圾桶溢满监测系统，在垃圾桶安装智能满溢超声波传感器，超声波传感器安装于垃圾桶桶体1内，通过超声波传感器感知垃圾桶桶体1内的垃圾集存高度和还可投掷垃圾的剩余高度，监测间隔可根据场景不同自行设定，将监测到的数据通过窄带网络回传至服务器进行功能分类，如可以知道垃圾增长量，根据GIS地图还可以计算出合理的回收路线等等系列在平台上的功能得以实现智能满溢检测。

或者当超声波传感器检测到垃圾集满时，传感器将信息传给单片机，单片机将信息通过WiFi上传云端，用户手机从云端接收信息。

垃圾桶还包括打包系统9，打包系统9包括打包控制键和打包机构，打包控制键与单片机通讯连接，打包结构与单片机通讯连接，打包结构设置于垃圾桶桶体1开口处，打包控制键用于通过单片机控制打包结构进行打包。

当用户手机接收到垃圾桶集满垃圾的信息时，可通过自动打包系统9进行打包，打包系统9由单片机控制，打包控制键可设置在垃圾桶桶体1外胆上，可通过一键按下打包控制键，单片机会控制垃圾桶的自动打包系统9进行打包，打包系统9如图7所示，打包系统的打包结构包括两根铁棒，加热模块，切割模块，加热模块分别设置铁棒上，切割模块分别设置在铁棒上，两根铁棒相对设置于垃圾桶桶体1开口处，单片机分别控制铁棒将垃圾袋的口夹紧，加热模块进行加热，切割模块进行切割所述垃圾袋。

示例性的，两根铁棒其中一根可固定设置在垃圾桶桶体1开口处的一边，另外一根活动设置在相对的一边，当需要打包垃圾时，按下打包控制键时，单片机控制可活动的一根铁棒向另一根移动并将垃圾袋口夹紧，铁棒上的加热模块进行加热，可使垃圾袋进行热贴合，铁棒上的切割模块进行切割垃圾袋，既达到密封打包的目的还同时封好下一个垃圾袋。

本实施例除了以上功能外，本智能语音分类垃圾桶还设置了内部除菌系统，内部除菌系统是紫外线灯光应用，包括紫外线灯8和开关，紫外线灯8设于垃圾桶桶体1的内胆101的顶部，如图7所示，紫外线灯8设置在每个垃圾内胆101与连杆机构3下方居中的位置。开关为按钮式开关，按钮式开关纵向设于垃圾桶桶体1顶部开口的顶部图中未示出，紫外灯供电电源为锂电池，当处于闭合的垃圾桶中紫外线灯8灯管亮开始杀菌，大概持续一分钟，当用户启动按钮开关或者语音识别到垃圾开盖时，回路断开，紫外线停止工作，当桶盖闭合，回路接通，运行一分钟的杀菌效果，完毕之后将处于待机状态。

本实施例的智能语音分类垃圾桶设置了显示屏，内部除菌系统和智能满溢检测系统和打包系统，通过显示屏传播垃圾分类相关知识提高垃圾分类的正确率和国民的垃圾分类意识与认知水平，通过内部除菌系统可对垃圾桶桶内垃圾进行消毒杀菌，避免产生细菌及异味，提高了垃圾桶周围的环境卫生，满溢检测系统与打包系统进一步方便了垃圾桶的使用，可通过检测垃圾桶桶内垃圾的量，及早规划下一步的处理操作，同时自动打包系统也减少了使用者直接接触垃圾，实现零接触，使用方便快捷。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种智能语音分类垃圾桶，其特征在于，包括：垃圾桶桶体(1)，垃圾桶盖(2)，单片机，机械传动装置，连杆机构(3)，移动装置(5)，语音识别系统；

所述垃圾桶桶体(1)内隔有多个空间，用于分类垃圾的放置；

所述垃圾桶盖(2)通过所述连杆机构(3)与所述垃圾桶桶体(1)相连；

所述移动装置(5)设置于所述垃圾桶桶体(1)底面；

所述语音识别系统与所述单片机通讯连接；

所述单片机分别与所述移动装置(5)和所述机械传动装置依次通讯连接；

所述语音识别系统用于通过所述单片机操作所述机械传动装置，以打开相应分类垃圾的所述垃圾桶盖(2)；

所述语音识别系统还用于通过所述单片机操作所述移动装置(5)，以控制所述垃圾桶桶体(1)进行移动。

2.根据权利要求1所述的智能语音分类垃圾桶，其特征在于，所述语音识别系统包括语音模型库和语音识别模块，所述移动装置(5)包括四个移动轮。

3.根据权利要求1所述的智能语音分类垃圾桶，其特征在于，

所述语音识别系统用于通过所述单片机操作所述机械传动装置，以打开相应分类垃圾的所述垃圾桶盖(2)，包括使用时需要对所述语音识别系统说出垃圾名称，所述语音识别系统根据垃圾种类向所述单片机发送信息，由所述单片机发送信号控制所述传动装置打开对应的所述垃圾桶盖(2)。

4.根据权利要求1所述的智能语音分类垃圾桶，其特征在于，所述语音识别系统还用于通过所述单片机操作所述移动装置(5)，以控制所述垃圾桶桶体(1)进行移动，包括使用时对所述语音识别系统说出移动指令，所述语音识别系统根据移动指令向所述单片机发送信息，由所述单片机发送信号控制所述移动装置(5)进行移动所述垃圾桶桶体(1)。

5.根据权利要求1所述的智能语音分类垃圾桶，其特征在于，所述垃圾桶还包括打包系统(9)，所述打包系统(9)包括打包控制键和打包机构，所述打包控制键与所述单片机通讯连接，所述打包结构与所述单片机通讯连接，所述打包结构设置于所述垃圾桶桶体(1)开口处，所述打包控制键用于通过所述单片机控制所述打包结构进行打包。

6.根据权利要求5所述的智能语音分类垃圾桶，其特征在于，所述打包结构包括两根铁棒，加热模块和切割模块，所述加热模块分别设置在所述铁棒上，所述切割模块分别设置在所述铁棒上，所述两根铁棒相对设置于所述垃圾桶桶体(1)开口处，所述单片机分别控制所述铁棒将垃圾袋的口夹紧，所述加热模块进行加热，所述切割模块所述垃圾袋切割。

7.根据权利要求1所述的智能语音分类垃圾桶，其特征在于，所述垃圾桶还包括红外线探测装置，所述红外线探测装置包括红外感应器，所述红外线感应器设于所述垃圾桶桶体(1)上，所述红外感应器感应到有垃圾时发送信息给所述单片机，所述单片机控制打开所述垃圾桶盖(2)。

8.根据权利要求1所述的智能语音分类垃圾桶，其特征在于，所述垃圾桶还包括智能显示屏(4)，所述智能显示屏(4)设置于所述垃圾桶外表面，用于显示垃圾分类相关知识。

9.根据权利要求1所述的智能语音分类垃圾桶，其特征在于，所述垃圾桶还包括内部除菌系统，所述内部除菌系统包括紫外线灯(8)和按钮式开关，所述紫外线灯(8)设于所述垃圾桶桶体(1)的内胆(101)顶部，所述按钮式开关纵向设于所述垃圾桶桶体(1)顶部开口的顶部。

10.根据权利要求1所述的智能语音分类垃圾桶，其特征在于，所述垃圾桶还包括智能满溢检测模块，所述智能满溢检测模块包括超声波传感器，所述超声波传感器安装于所述垃圾桶桶体(1)内，所述超声波传感器感知所述垃圾桶内垃圾高度，并将感知信息传回服务器或所述单片机，所述服务器为所述垃圾桶的管理平台服务器。

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