CN206954984U

CN206954984U - 一种智能垃圾桶

Info

Publication number: CN206954984U
Application number: CN201720849228.7U
Authority: CN
Inventors: 武建卫; 蔡忠
Original assignee: Nanjing Institute of Mechatronic Technology
Current assignee: Nanjing Institute of Mechatronic Technology
Priority date: 2017-07-13
Filing date: 2017-07-13
Publication date: 2018-02-02
Anticipated expiration: 2027-07-13

Abstract

本实用新型公开了一种智能垃圾桶，桶盖一侧铰接在垃圾桶筒体上端边沿并且能够压着铰接轴开启关闭垃圾桶筒体上端开口，桶盖铰接轴与舵机连接由舵机驱动，单片机为智能垃圾桶的控制核心，红外距离检测模块设置在桶盖下侧面上并且与单片机连接用于检测垃圾桶筒体内垃圾高度，人体检测模块设置在垃圾桶桶盖前侧并且与单片机连接用于检测是否有人靠近，舵机驱动电路与单片机和舵机连接用于驱动舵机转动，电源与单片机、红外距离检测模块、人体检测模块和舵机驱动电路连接用于给各模块供电。本实用新型结构简单，当有人靠近垃圾桶的时候，人体检测模块检测到人体靠近，通过单片机控制舵机转动开启桶盖，从而方便丢入垃圾。

Description

一种智能垃圾桶

技术领域

本实用新型涉及一种垃圾桶，特别是一种智能垃圾桶。

背景技术

垃圾桶，又名废物箱或垃圾箱，是指装放垃圾的地方。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。带盖的垃圾桶可以有效防止桶内的垃圾的臭味散发出来，但是也造成了一个问题，那就是每次使用都需要先开盖然后才能丢入垃圾，操作比较麻烦，即便是脚踩式的垃圾桶，也是需要多一步操作，特别是对于一些眼睛近视或眼神不太好的老人，找到脚踩的踏板也需要一些时间，使用起来很不方便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能垃圾桶，其能够自动开启垃圾桶的桶盖。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种智能垃圾桶，其特征在于：包含垃圾桶筒体、桶盖、舵机、电源、单片机、红外距离检测模块、人体检测模块和舵机驱动电路，桶盖一侧铰接在垃圾桶筒体上端边沿并且能够压着铰接轴开启关闭垃圾桶筒体上端开口，桶盖铰接轴与舵机连接由舵机驱动，单片机为智能垃圾桶的控制核心，红外距离检测模块设置在桶盖下侧面上并且与单片机连接用于检测垃圾桶筒体内垃圾高度，人体检测模块设置在垃圾桶桶盖前侧并且与单片机连接用于检测是否有人靠近，舵机驱动电路与单片机和舵机连接用于驱动舵机转动，电源与单片机、红外距离检测模块、人体检测模块和舵机驱动电路连接用于给各模块供电。

进一步地，所述电源为+5V直流电源。

进一步地，所述单片机采用STC89C52芯片。

进一步地，所述STC89C52芯片U2的4、5、6、7脚分别与电阻R5、R4、R3、R2的一端连接，电阻R5、R4、R3、R2的另一端分别与发光二极管D4、D3、D2、D1的阴极连接，发光二极管D4、D3、D2、D1的阳极和电容C5的正极连接+5V直流电源，电容C5的负极与STC89C52芯片U2的9脚、电阻R1一端连接，电阻R1的另一端与电容C3一端、电容C4一端、STC89C52芯片U2的20脚连接并且接地，电容C3的另一端连接晶振管X1一端、STC89C52芯片U2的18脚，电容C4的另一端连接晶振管X1另一端和STC89C52芯片U2的19脚，STC89C52芯片U2的10、11脚分别连接编程口J3的3、2脚，编程口J3的1脚连接+5V直流电源，编程口J3的4脚接地，STC89C52芯片U2的31脚连接三极管Q1的发射极、舵机MOT的2脚、人体检测模块M1的3脚、红外距离模块M2的4脚并且连接+5V直流电源，三极管Q1的基极与电阻R6一端连接，电阻R6另一端与STC89C52芯片U2的14脚连接，三极管Q1的集电极与蜂鸣器BP1一端连接，舵机MOT的3脚连接STC89C52芯片U2的21脚，人体检测模块M1的1脚连接STC89C52芯片U2的22脚，红外距离模块M2的2脚连接STC89C52芯片U2的23脚，蜂鸣器BP1的另一端、舵机MOT的1脚、人体检测模块M1的2脚、红外距离模块M2的3脚接地。

进一步地，所述人体检测模块M1采用MH-B红外距离传感器，红外距离模块M2采用型号TCRT5000的红外反射距离传感器。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型的智能垃圾桶结构简单，当有人靠近垃圾桶的时候，人体检测模块检测到人体靠近，通过单片机控制舵机转动开启桶盖，从而方便丢入垃圾，同时设置红外测距模块实时监测桶内垃圾是否装满，使用方便。

附图说明

图1是本实用新型的一种智能垃圾桶的示意图。

图2是本实用新型的一种智能垃圾桶的模块连接图。

图3是本实用新型的一种智能垃圾桶的电路图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

如图1和2所示，本实用新型的一种智能垃圾桶，包含垃圾桶筒体1、桶盖2、舵机、电源、单片机、红外距离检测模块3、人体检测模块4和舵机驱动电路，桶盖2一侧铰接在垃圾桶筒体1上端边沿并且能够压着铰接轴开启关闭垃圾桶筒体1上端开口，桶盖2铰接轴与舵机连接由舵机驱动，单片机为智能垃圾桶的控制核心，红外距离检测模块设置在桶盖下侧面上并且与单片机连接用于检测垃圾桶筒体内垃圾高度，人体检测模块设置在垃圾桶桶盖前侧并且与单片机连接用于检测是否有人靠近，舵机驱动电路与单片机和舵机连接用于驱动舵机转动，电源与单片机、红外距离检测模块、人体检测模块和舵机驱动电路连接用于给各模块供电。电源为+5V直流电源。

单片机采用STC89C52芯片。STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS8的微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。芯片内集成了通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的微型计算机的STC89C52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

如图3所示，STC89C52芯片U2的4、5、6、7脚分别与电阻R5、R4、R3、R2的一端连接，电阻R5、R4、R3、R2的另一端分别与发光二极管D4、D3、D2、D1的阴极连接，发光二极管D4、D3、D2、D1的阳极和电容C5的正极连接+5V直流电源，电容C5的负极与STC89C52芯片U2的9脚、电阻R1一端连接，电阻R1的另一端与电容C3一端、电容C4一端、STC89C52芯片U2的20脚连接并且接地，电容C3的另一端连接晶振管X1一端、STC89C52芯片U2的18脚，电容C4的另一端连接晶振管X1另一端和STC89C52芯片U2的19脚，STC89C52芯片U2的10、11脚分别连接编程口J3的3、2脚，编程口J3的1脚连接+5V直流电源，编程口J3的4脚接地，STC89C52芯片U2的31脚连接三极管Q1的发射极、舵机MOT的2脚、人体检测模块M1的3脚、红外距离模块M2的4脚并且连接+5V直流电源，三极管Q1的基极与电阻R6一端连接，电阻R6另一端与STC89C52芯片U2的14脚连接，三极管Q1的集电极与蜂鸣器BP1一端连接，舵机MOT的3脚连接STC89C52芯片U2的21脚，人体检测模块M1的1脚连接STC89C52芯片U2的22脚，红外距离模块M2的2脚连接STC89C52芯片U2的23脚，蜂鸣器BP1的另一端、舵机MOT的1脚、人体检测模块M1的2脚、红外距离模块M2的3脚接地。

主控模块的核心是STC89C52单片机，它是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器。STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位(8根引脚)，共32根。给单片机STC89C52加电时，需要进行复位操作，复位后STC89C52的工作环境配置成初始状态，并从程序的开始进行运行。RST引脚接复位电路，本系统采用11.0592MHz的外部晶振电路。单片机的18、19脚是外接晶振的接口，外部晶振和单片机内的震荡电路组成时钟电路为单片机提供标准的时钟信号。10K电阻和10uf电容组成上电复位电路。

人体检测模块M1采用MH-B红外距离传感器，红外距离模块M2采用型号TCRT5000的红外反射距离传感器。本设计选用MH-B型的红外距离传感器，该传感器模块对环境光线适应能力强，其具有一对红外线发射与接收管，发射管发射出一定频率的红外线，当检测方向遇到障碍物（反射面）时，红外线反射回来被接收管接收，经过比较器电路处理之后，绿色指示灯会亮起，同时信号输出接口输出数字信号（一个低电平信号），可通过电位器旋钮调节检测距离，有效距离范围 2～30cm，工作电压为3.3V-5V。该传感器的探测距离可以通过电位器调节、具有干扰小、便于装配、使用方便等特点，可以广泛应用于机器人避障、避障小车、流水线计数及黑白线循迹等众多场合。

本实用新型的智能垃圾桶通过传感器来带动整个系统工作，一开始当接通系统电源时，整个单片机系统进行初始复位。接下去整个单片机系统工作的流程就是通过人体检测模块，当感应到有人时，人体检测模块触发，舵机进行正转，从而打开垃圾桶的盖子；如果未检测到有人，那垃圾桶就一直保持关盖的动作不变。在这过程中，如果舵机未旋转到一定位置时，那么舵机将保持正转的动作直至将垃圾桶的盖子打开到位；开盖到位后，若几秒钟后未检测到有人，则舵机进行反转，垃圾桶进行关盖；若一直检测到有人存在，那垃圾桶将保持开盖的动作不变。同样和开盖一样，垃圾桶关盖的动作若未完成，那舵机将持续反转的动作直至垃圾桶完全关盖；若已经关盖到位的话，那整个单片机系统将回复到初始化的情况，等待人体检测模块检测到人后发出动作。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种智能垃圾桶，其特征在于：包含垃圾桶筒体、桶盖、舵机、电源、单片机、红外距离检测模块、人体检测模块和舵机驱动电路，桶盖一侧铰接在垃圾桶筒体上端边沿并且能够压着铰接轴开启关闭垃圾桶筒体上端开口，桶盖铰接轴与舵机连接由舵机驱动，单片机为智能垃圾桶的控制核心，红外距离检测模块设置在桶盖下侧面上并且与单片机连接用于检测垃圾桶筒体内垃圾高度，人体检测模块设置在垃圾桶桶盖前侧并且与单片机连接用于检测是否有人靠近，舵机驱动电路与单片机和舵机连接用于驱动舵机转动，电源与单片机、红外距离检测模块、人体检测模块和舵机驱动电路连接用于给各模块供电。

2.按照权利要求1所述的一种智能垃圾桶，其特征在于：所述电源为+5V直流电源。

3.按照权利要求1所述的一种智能垃圾桶，其特征在于：所述单片机采用STC89C52芯片。

4.按照权利要求3所述的一种智能垃圾桶，其特征在于：所述STC89C52芯片U2的4、5、6、7脚分别与电阻R5、R4、R3、R2的一端连接，电阻R5、R4、R3、R2的另一端分别与发光二极管D4、D3、D2、D1的阴极连接，发光二极管D4、D3、D2、D1的阳极和电容C5的正极连接+5V直流电源，电容C5的负极与STC89C52芯片U2的9脚、电阻R1一端连接，电阻R1的另一端与电容C3一端、电容C4一端、STC89C52芯片U2的20脚连接并且接地，电容C3的另一端连接晶振管X1一端、STC89C52芯片U2的18脚，电容C4的另一端连接晶振管X1另一端和STC89C52芯片U2的19脚，STC89C52芯片U2的10、11脚分别连接编程口J3的3、2脚，编程口J3的1脚连接+5V直流电源，编程口J3的4脚接地，STC89C52芯片U2的31脚连接三极管Q1的发射极、舵机MOT的2脚、人体检测模块M1的3脚、红外距离模块M2的4脚并且连接+5V直流电源，三极管Q1的基极与电阻R6一端连接，电阻R6另一端与STC89C52芯片U2的14脚连接，三极管Q1的集电极与蜂鸣器BP1一端连接，舵机MOT的3脚连接STC89C52芯片U2的21脚，人体检测模块M1的1脚连接STC89C52芯片U2的22脚，红外距离模块M2的2脚连接STC89C52芯片U2的23脚，蜂鸣器BP1的另一端、舵机MOT的1脚、人体检测模块M1的2脚、红外距离模块M2的3脚接地。

5.按照权利要求3所述的一种智能垃圾桶，其特征在于：所述人体检测模块M1采用MH-B红外距离传感器，红外距离模块M2采用型号TCRT5000的红外反射距离传感器。