CN208631350U - 一种电容感应开盖垃圾桶 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种电容感应开盖垃圾桶,所述垃圾桶至少包括桶身、桶盖以及电容感应控制电路;所述桶盖通过桶盖铰接座铰接于桶身上;所述电容感应控制电路设于垃圾桶,所述电容感应控制电路包括驱动电机、电源组件、开关、电容传感器以及运算模块;所述电容传感器包括传感末端,所述传感末端为条状金属膜或金属片;电容传感器设于垃圾桶上;所述驱动电机的输出端转轴与驱动连杆一端连接,驱动连杆另一端与桶盖连接;电容传感器的感应信号发送给运算模块,运算模块根据感应信号控制驱动电机驱动桶盖开闭。垃圾桶采用电容感应传感器实现垃圾桶盖的开闭,对光环境没有要求;且该垃圾桶通过手势传感进行控制,具有结构轻巧,高灵敏度等优点。

Description

一种电容感应开盖垃圾桶
技术领域
本实用新型涉及垃圾桶领域,特别是涉及一种电容感应开盖垃圾桶。
背景技术
随着社会的快速发展,对日用家居需求也越来越大,而垃圾桶作为家居中必备的生活用品,随着生活质量的提高,垃圾桶的类型趋向多样化。现有的垃圾桶分为有盖垃圾桶与无盖垃圾桶,其中有盖垃圾桶的打开方式又分为手动打开、脚踏打开或自动感应打开。随着科技的快速发展,市面上越来越多的自动感应垃圾桶,通过感应技术,驱动电机打开垃圾桶桶盖。
现有的人体感应自动翻盖垃圾桶,采用的多为红外线传感或者微波感应等方法。但红外感应具有多种诸多缺点:(1)电红外传感器只对人体红外线辐射起作用,由于红外线传感器具有方向性,存在感应死区,这常会给操作者带来不便;(2)红外线感应技术需设置红外线发射窗,对垃圾桶的结构限制大;(3)电红外技术常出现当环境温度同人体温度相近时,会造成灵敏度大幅度下降,甚至不能工作的问题;(4)红外感应对周侧复杂光环境识别差,容错设置难度高、成本高;(5)红外感应无法设置特定的感应方式,只要在感应区域范围内,即会触发打开垃圾桶,存在较高的误触发可能性;(6)使用低成本的红外感应模块,对不同颜色的物体反应有区别。
美国专利(其公开号为US 20170123528 A1)公开了手势电容感应的技术,通过电容传感芯片与驱动电路连接,实现手势传感控制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种电容感应开盖垃圾桶,所述垃圾桶采用电容感应传感器实现垃圾桶盖的开闭,对光环境没有要求;且该垃圾桶通过手势传感进行控制,具有结构轻巧,高灵敏度等优点。
本实用新型解决上述技术问题采用的方案之一为:一种电容感应开盖垃圾桶,所述垃圾桶至少包括桶身、桶盖以及电容感应控制电路;所述桶盖通过桶盖铰接座铰接于桶身上;所述电容感应控制电路设于垃圾桶;
所述电容感应控制电路包括驱动电机、电源组件、开关、电容传感器以及运算模块;
所述电源组件依次与开关、运算模块连接,运算模块还连接有驱动电机和电容传感器;
所述电容传感器包括传感末端,所述传感末端为条状金属膜或金属片;电容传感器设于垃圾桶上;
所述驱动电机的输出端转轴与驱动连杆一端连接,驱动连杆另一端与桶盖连接,用于驱动桶盖开闭;
电容传感器的感应信号发送给运算模块,运算模块根据感应信号控制驱动电机驱动桶盖开闭。
所述驱动连杆包括与驱动电机连接的受力端,以及与桶盖铰接座活动端连接的动力端。
所述桶盖铰接座具有与桶身连接的固定端以及与驱动连杆连接的活动端。
所述桶盖上设有交互面板。
所述运算模块内设有触发开关;所述运算模块存储有预先设定的电容传感器的初始阈值范围以及开盖闭合时长;所述触发开关初始为断开状态。
具体的,所述初始阈值范围根据电容传感器与导体(手部)感应的电容特性设定;
所述电容传感器具有一个或N个;(N≥1)
所述电容传感器接收到导体的感应信号时,所述运算模块自动读取电容传感器的传感数据,并与运算模块中预存的初始阈值范围进行数据比对;
若比对结果为:所述传感数据在运算模块设定的初始阈值范围内,则触发开关为闭合状态,所述电容感应控制电路连通,驱动电机输出端转动,驱动桶盖开启;
若比对结果为:所述传感数据不在运算模块设定的初始阈值范围内,则触发开关保持断开,桶盖为关闭状态。
进一步地,所述电容传感器具有一个,设于桶盖或桶身上;所述电容传感器接收到导体的感应信号时,所述运算模块自动读取电容传感器的传感数据;
若传感数据在运算模块设定的阈值范围内,则触发开关闭合,所述电容感应控制电路连通,驱动电机输出端转动,驱动桶盖开启。
进一步地,所述电容传感器具有N个,且绕圈桶盖周围设于桶身上;所述电容传感器分别为第一传感器,第二传感器……第N传感器;
所述运算模块还存储有预先设定的若干个传感器之间的等待感应时间t以及感应顺序;其中,t>0;
所述感应顺序为:由第一传感器为初感应端,沿第二传感器、第三传感器……至第N传感器依次排列(即第N传感器为末感应端)。此时当手部(导体)沿着感应顺序作为运动轨迹时,只需将手部按N个传感器所在的区域范围沿感应顺序移动,即可实现感应。
当所述导体将N个传感器的感应顺序作为运动轨迹时,所述N个电容感应器接收感应信号,运算模块自动读取存储导体经过的第S传感器的传感数据,并记录其感应时间T2,同时读取存储的第(S-1)传感器的传感数据与其感应时间T1,并计算存储感应时间差(T2-T1);其中,2≤S≤N,1≤S-1≤N;
若感应时间差(T2-T1)≤t,且导体所经过的第S传感器的传感数据经比对后,在运算模块设定的阈值范围内,则所述运算模块记录存储第S传感器的感应状态为Y(Y为感应成功,F为感应失败);
当所述导体的运动轨迹与N个传感器的感应顺序一致,且两两传感器之间的感应时间差(T2-T1)≤t,且N个传感器的感应状态均为Y,则触发开关闭合,所述电容感应控制电路连通,驱动电机输出端转动,驱动桶盖开启;否则,所述触发开关仍为断开状态。
优选的,所述导体为人体手部。
优选的,所述开盖闭合时长为桶盖自动开启时,垃圾桶由自动开启到自动关闭所用的时长。
本实用新型采用的技术方案之二为:一种电容感应开盖垃圾桶,所述垃圾桶至少包括桶身、桶环、桶盖以及电容感应控制电路;所述桶环设于桶身上,所述桶盖通过桶盖铰接座铰接于桶环上;所述电容感应控制电路设于垃圾桶上,其特征在于:
所述电容感应控制电路包括驱动电机、电源组件、开关、电容传感器以及运算模块;
所述电源组件依次与开关、运算模块连接,运算模块还连接有驱动电机和电容传感器;
所述电容传感器包括传感末端,所述传感末端为条状金属膜或金属片;电容传感器设于垃圾桶上;
所述驱动电机的输出端转轴与驱动连杆一端连接,驱动连杆另一端与桶盖连接,用于驱动桶盖开闭;
电容传感器的感应信号发送给运算模块,运算模块根据感应信号控制驱动电机驱动桶盖开闭。
所述驱动连杆包括与驱动电机连接的受力端,以及与桶盖铰接座活动端连接的动力端。
所述桶盖铰接座具有与桶环连接的固定端以及与驱动连杆连接的活动端。
所述桶盖上设有交互面板。
所述运算模块内设有触发开关;所述运算模块存储有预先设定的电容传感器的初始阈值范围以及开盖闭合时长;所述触发开关初始为断开状态。
具体的,所述初始阈值范围根据电容传感器与导体(手部)感应的电容特性设定;
所述电容传感器具有一个或N个;(N≥1)
所述电容传感器接收到导体的感应信号时,所述运算模块自动读取电容传感器的传感数据,并与运算模块中预存的初始阈值范围进行数据比对;
若比对结果为:所述传感数据在运算模块设定的初始阈值范围内,则触发开关为闭合状态,所述电容感应控制电路连通,驱动电机输出端转动,驱动桶盖开启;
若比对结果为:所述传感数据不在运算模块设定的初始阈值范围内,则触发开关保持断开,桶盖为关闭状态。
进一步地,所述电容传感器具有一个,设于桶盖、桶环、或桶身上;所述电容传感器接收到导体的感应信号时,所述运算模块自动读取电容传感器的传感数据;
若传感数据在运算模块设定的阈值范围内,则触发开关闭合,所述电容感应控制电路连通,驱动电机输出端转动,驱动桶盖开启。
进一步地,所述电容传感器具有N个,且绕圈桶盖周围设于桶身或桶环上;所述电容传感器分别为第一传感器,第二传感器……第N传感器;
所述运算模块还存储有预先设定的若干个传感器之间的等待感应时间t以及感应顺序;其中,t>0;
所述感应顺序为:由第一传感器为初感应端,沿第二传感器、第三传感器……至第N传感器依次排列(即第N传感器为末感应端)。此时当手部(导体)沿着感应顺序作为运动轨迹时,只需将手部按N个传感器所在的区域范围沿感应顺序移动,即可实现感应。
当所述导体将N个传感器的感应顺序作为运动轨迹时,所述N个电容感应器接收感应信号,运算模块自动读取存储导体经过的第S传感器的传感数据,并记录其感应时间T2,同时读取存储的第(S-1)传感器的传感数据与其感应时间T1,并计算存储感应时间差(T2-T1);其中,2≤S≤N,1≤S-1≤N;
若感应时间差(T2-T1)≤t,且导体所经过的第S传感器的传感数据经比对后,在运算模块设定的阈值范围内,则所述运算模块记录存储第S传感器的感应状态为Y(Y为感应成功,F为感应失败);
当所述导体的运动轨迹与N个传感器的感应顺序一致,且两两传感器之间的感应时间差(T2-T1)≤t,且N个传感器的感应状态均为Y,则触发开关闭合,所述电容感应控制电路连通,驱动电机输出端转动,驱动桶盖开启;否则,所述触发开关仍为断开状态。
优选的,所述导体为人体手部。
优选的,所述开盖闭合时长为桶盖自动开启时,垃圾桶由自动开启到自动关闭所用的时长。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的垃圾桶结构示意图;
图2为本实用新型实施例1的垃圾桶打开示意图;
图3为本实用新型实施例1的垃圾桶局部结构示意图;
图4为本实用新型实施例1的垃圾桶电容感应控制电路图;
图5为本实用新型实施例2的垃圾桶结构示意图;
图6为本实用新型实施例2的垃圾桶打开示意图;
图7为本实用新型实施例2的垃圾桶局部结构示意图;
图8为本实用新型实施例2的垃圾桶电容感应控制电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。
实施例1
如图1-4所示,一种电容感应开盖垃圾桶1,所述垃圾桶包括桶身11、桶环12、桶盖13以及电容感应控制电路;所述桶盖13通过桶盖铰接座131铰接于桶环12上;所述桶环12与桶身13连接;所述电容感应控制电路设于垃圾桶;
所述电容感应控制电路包括驱动电机14、电源组件、开关、电容传感器以及运算模块;
所述电源组件依次与开关、运算模块连接,运算模块还连接有驱动电机和电容传感器;用于读取电容传感器的传感数据。
所述电容传感器包括传感末端132,所述传感末端为条状金属膜或金属片;电容传感器设于桶盖上;
电容传感器的感应信号发送给运算模块,运算模块根据感应信号控制驱动电机驱动桶盖开闭。
所述运算模块内设有触发开关;所述运算模块存储预先设定的电容传感器的初始阈值范围以及开盖闭合时长;所述触发开关初始为断开状态。
具体的,所述初始阈值范围根据电容传感器与导体(手部)感应的电容特性设定;
所述驱动电机14的输出端转轴与驱动连杆15连接;
所述驱动连杆15包括与驱动电机连接的受力端,以及与桶盖铰接座131活动端连接的动力端。
所述桶盖铰接座131具有与桶环12连接的固定端以及与驱动连杆15连接的活动端。
所述电容传感器具有一个,且设于桶盖13上;当所述传感末端感受手部接近时(即电场受到导体干扰时),运算模块自动读取电容传感器的传感数据;若传感数据在运算模块设定的阈值范围内,则触发开关闭合,所述电容感应控制电路连通,驱动电机输出端转动,驱动桶盖开启。
实施例2
如图5-8所示,一种电容感应开盖垃圾桶2,所述垃圾桶包括桶身21、桶环22、桶盖23以及电容感应控制电路;所述桶盖23通过桶盖铰接座231铰接于桶环22上;所述桶环22与桶身21连接;所述电容感应控制电路设于垃圾桶;
所述电容感应控制电路包括驱动电机24、电源组件、开关、电容传感器以及运算模块;
所述驱动电机24、电源组件、开关以及运算模块连接,所述运算模块外接电容传感器,用于读取电容传感器的传感数据。
所述电源组件依次与开关、运算模块连接,运算模块还连接有驱动电机和电容传感器;用于读取电容传感器的传感数据。
所述传感末端为条状金属膜或金属片;电容传感器设于桶盖上;
所述运算模块存储预先设定的电容传感器的初始阈值范围以及开盖闭合时长;所述触发开关初始为断开状态。
具体的,所述初始阈值范围根据电容传感器与导体(手部)感应的电容特性设定;
所述驱动电机24的输出端转轴与驱动连杆25连接;
所述驱动连杆25包括与驱动电机24连接的受力端,以及与桶盖铰接座231活动端连接的动力端。
所述桶盖铰接座231具有与桶环22连接的固定端以及与驱动连杆24连接的活动端。
所述电容传感器具有三个,设于垃圾桶上;所述电容传感器分别为第一传感器232,第二传感器233以及第三传感器234;
所述运算模块还存储有预先设定的若干个传感器之间的等待感应时间t以及感应顺序;其中,t=3s;
所述感应顺序为:由第一传感器232为初感应端,沿第二传感器233、第三传感器234依次排列;(即第三传感器234为末感应端)。此时的感应顺序为顺时针感应,当手部(导体)沿着感应顺序作为运动轨迹时,只需将手部按三个传感器所在的区域范围内顺时针移动,即可实现感应。
当所述导体将三个传感器的感应顺序作为运动轨迹时,所述三个电容感应器接收感应信号,运算模块自动读取其感应数据并记录其感应时间;
当运算模块自动读取存储手部经过的第二传感器232的传感数据,(此时手部已经过第一传感器),并记录其第二传感器的感应时间T2为20点35分46秒,同时读取存储的第一传感器的传感数据与其感应时间T1为20点35分44秒,并计算存储感应时间差T2-T1=2秒;
此时感应时间差T2-T1≤t,即2s<3s,且导体所经过的第二传感器233的传感数据经比对后,在运算模块设定的阈值范围内,则所述运算模块记录存储第二传感器233的感应状态为Y(Y为感应成功,F为感应失败);也就是手部在第二传感器的感应范围内;
当所述导体的运动轨迹与三个传感器的感应顺序一致,且两两传感器之间的感应时间差(T2-T1)≤3s,且三个传感器的感应状态均为Y,则触发开关闭合,所述电容感应控制电路连通,驱动电机输出端转动,驱动桶盖开启;否则,所述触发开关仍为断开状态。
根据上述说明书的揭示和教导,本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (9)

1.一种电容感应开盖垃圾桶,所述垃圾桶至少包括桶身、桶盖以及电容感应控制电路;所述桶盖通过桶盖铰接座铰接于桶身上;所述电容感应控制电路设于垃圾桶,其特征在于:
所述电容感应控制电路包括驱动电机、电源组件、开关、电容传感器以及运算模块;
所述电源组件依次与开关、运算模块连接,运算模块还连接有驱动电机和电容传感器;
所述电容传感器包括传感末端,所述传感末端为条状金属膜或金属片;电容传感器设于垃圾桶上;
所述驱动电机的输出端转轴与驱动连杆一端连接,驱动连杆另一端与桶盖连接,用于驱动桶盖开闭;
电容传感器的感应信号发送给运算模块,运算模块根据感应信号控制驱动电机驱动桶盖开闭。
2.一种电容感应开盖垃圾桶,所述垃圾桶至少包括桶身、桶环、桶盖以及电容感应控制电路;所述桶环设于桶身上,所述桶盖通过桶盖铰接座铰接于桶环上;所述电容感应控制电路设于垃圾桶上,其特征在于:
所述电容感应控制电路包括驱动电机、电源组件、开关、电容传感器以及运算模块;
所述电源组件依次与开关、运算模块连接,运算模块还连接有驱动电机和电容传感器;
所述电容传感器包括传感末端,所述传感末端为条状金属膜或金属片;电容传感器设于垃圾桶上;
所述驱动电机的输出端转轴与驱动连杆一端连接,驱动连杆另一端与桶盖连接,用于驱动桶盖开闭;
电容传感器的感应信号发送给运算模块,运算模块根据感应信号控制驱动电机驱动桶盖开闭。
3.根据权利要求1或2所述的电容感应开盖垃圾桶,其特征在于:所述驱动连杆包括与驱动电机连接的受力端,以及与桶盖铰接座活动端连接的动力端;
所述桶盖铰接座具有与桶身或桶环连接的固定端以及与驱动连杆连接的活动端;
所述桶盖上设有交互面板。
4.根据权利要求1或2所述的电容感应开盖垃圾桶,其特征在于:所述运算模块内设有触发开关;
所述运算模块存储有预先设定的电容传感器的初始阈值范围以及开盖闭合时长;所述触发开关初始为断开状态。
5.根据权利要求4所述的电容感应开盖垃圾桶,其特征在于:所述电容传感器具有一个或N个;
所述电容传感器接收到导体的感应信号时,所述运算模块自动读取电容传感器的传感数据,并与运算模块中预存的初始阈值范围进行数据比对;
若比对结果为:所述传感数据在运算模块设定的初始阈值范围内,则触发开关为闭合状态,所述电容感应控制电路连通,驱动电机输出端转动,驱动桶盖开启;
若比对结果为:所述传感数据不在运算模块设定的初始阈值范围内,则触发开关保持断开,桶盖为关闭状态。
6.根据权利要求5所述的电容感应开盖垃圾桶,其特征在于:所述电容传感器具有一个,设于桶盖、桶环或桶身上;
所述电容传感器接收到导体的感应信号时,所述运算模块自动读取电容传感器的传感数据;
若传感数据在运算模块设定的阈值范围内,则触发开关闭合,所述电容感应控制电路连通,驱动电机输出端转动,驱动桶盖开启。
7.根据权利要求5所述的电容感应开盖垃圾桶,其特征在于:所述电容传感器具有N个,且绕圈桶盖周围设于桶身或桶环上;所述电容传感器分别为第一传感器,第二传感器……第N传感器;
所述运算模块还存储有预先设定的若干个传感器之间的等待感应时间t以及感应顺序;其中,t>0;
所述感应顺序为:由第一传感器为初感应端,沿第二传感器、第三传感器……至第N传感器依次排列。
8.根据权利要求7所述的电容感应开盖垃圾桶,其特征在于:当所述导体将N个传感器的感应顺序作为运动轨迹时,所述N个电容感应器接收感应信号,运算模块自动读取存储导体经过的第S传感器的传感数据,并记录其感应时间T2,同时读取存储的第(S-1)传感器的传感数据与其感应时间T1,并计算存储感应时间差(T2-T1);
其中,2≤S≤N,1≤S-1≤N;
若感应时间差(T2-T1)≤t,且导体所经过的第S传感器的传感数据经比对后,在运算模块设定的阈值范围内,则所述运算模块记录存储第S传感器的感应状态为Y;
当所述导体的运动轨迹与N个传感器的感应顺序一致,且两两传感器之间的感应时间差(T2-T1)≤t,且N个传感器的感应状态均为Y,则触发开关闭合,所述电容感应控制电路连通,驱动电机输出端转动,驱动桶盖开启;否则,所述触发开关仍为断开状态。
9.根据权利要求1或2所述的电容感应开盖垃圾桶,其特征在于:所述传感末端为柔性材质。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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