CN212891994U - 一种智能分类垃圾桶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能分类垃圾桶，包括桶体，所述的桶体顶部安装有内置视觉传感器和超声波传感器的摄像头，所述的桶体侧壁上方安装有自动感应顶盖，所述的自动感应顶盖与安装在桶体外壁面上的舵机相连；所述的桶体侧壁下方安装有自动感应滑移门，所述的自动感应滑移门与安装在桶体内壁面上的舵机相连；所述的桶体底部还安装有语音播放器；所述的桶体内部从上到下安装有自动打包机构、控制系统和垃圾收集器；所述的垃圾收集器内放置有垃圾袋，且所述的垃圾袋的开口处固定在自动打包机构上。本实用新型可实现智能垃圾分类及自动打包，无需手动更换垃圾袋，彻底解放双手。

Description

一种智能分类垃圾桶

技术领域

本实用新型涉及一种智能分类垃圾桶。

背景技术

现有市场上智能垃圾桶的智能化程度低，不具备自动打包功能，也无法实现垃圾分类。其次现有市场上的扫地机器人和智能垃圾桶间不具备机器通信功能，同时在使用功能上也具有很大的局限性。

发明内容

本实用新型提供了一种智能分类垃圾桶，本实用新型能实现智能垃圾分类及自动打包，无需手动更换垃圾袋，彻底解放双手。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种智能分类垃圾桶，包括桶体，所述的桶体顶部安装有内置视觉传感器和超声波传感器的摄像头，所述的桶体侧壁上方安装有自动感应顶盖，所述的自动感应顶盖与安装在桶体外壁面上的舵机相连；所述的桶体侧壁下方安装有自动感应滑移门，所述的自动感应滑移门与安装在桶体内壁面上的舵机相连；所述的桶体底部还安装有语音播放器；所述的桶体内部从上到下安装有自动打包机构、控制系统和垃圾收集器；所述的控制系统包括电源模块、主控模块、信息采集模块、感应模块、驱动模块、存储模块；所述的控制系统通过线路分别与内置视觉传感器和超声波传感器的摄像头、舵机、语音播放器、自动打包机构相连；所述的垃圾收集器内放置有垃圾袋，且所述的垃圾袋的开口处固定在自动打包机构上。

所述的自动打包机构包括架设在控制系统之上的桶体上的两根成直角的固定支杆，所述的固定支杆上安装有热熔装置；每根所述的固定支杆上通过移动电机活动安装有移动压杆，且2根所述的移动压杆之间也成直角相连；所述的热熔装置、移动电机分别通过线路与控制系统相连。

本实用新型的有意效果为：本实用新型通过传感器，摄像头和控制系统，控制器之间的信号传输、识别可快速辨别垃圾种类。第二本实用新型可实现智能垃圾分类及自动打包，无需手动更换垃圾袋；第三智能清扫机器人安装有仿生机械臂，能实现大块垃圾搬运；第四利用APP实现随叫随到，可进行人机远程交互，配合智能显示屏和语音播报更具实用意义；第五能自动清空感应收纳盒，彻底解放双手。

附图说明

图1为本实用新型智能分类垃圾桶的结构示意图；

图2为本实用新型智能清扫机器人的结构示意图；

图3是图2的仰视图；

图4是图2的左视图；

图5是图2中清扫主机去掉顶部垃圾盛入盘后的俯视图；

图6是图2中清放扫尾机去掉外壳后内部结构放大图；

图7是图6的俯视图；

图8是图6的仰视图；

图9是图1中自动打包机构的放大示意图；

图10是实施例中涡轮电机的放大示意图。

具体实施方式

如图1-9所示，本实施例的一种智能分类垃圾桶，包括桶体11，所述的桶体11顶部安装有内置视觉传感器和超声波传感器的摄像头 12，所述的桶体11侧壁上方安装有自动感应顶盖13，所述的自动感应顶盖13与安装在桶体11外壁面上的舵机14相连；所述的桶体11 侧壁下方安装有自动感应滑移门15，所述的自动感应滑移门15与安装在桶体11内壁面上的舵机14相连；本实施例桶体11上同一水平线上不同方位均布有4个顶盖，对应的下方安装有4个自动感应滑移门15；所述的桶体11底部还安装有语音播放器16；所述的桶体11 内部从上到下安装有自动打包机构17、控制系统18和垃圾收集器19；所述的控制系统18包括电源模块、主控模块、信息采集模块、感应模块、驱动模块、存储模块；所述的控制系统18通过线路分别与内置视觉传感器和超声波传感器的摄像头12、舵机14、语音播放器16、自动打包机构17相连；所述的垃圾收集器19内放置有垃圾袋，且所述的垃圾袋的开口处固定在自动打包机构17上；控制系统18主要是输入：为启动运行指令、从程序启动运行指令、舵机上电并启动运行指令。输出：激活机械单元指令、程序运行指令、仿生机械手动作指令、动作监控指令。电源模块给各运行设备供电。可采用电池、蓄电池供电或者插电模式。

本实施例的智能分类垃圾桶1与智能清扫机器人2通过信号相连；所述的智能清扫机器人2包括清扫主机21和清扫尾机22；所述的清扫主机21通过输尘管23与清扫尾机22相连；所述的清扫主机21 上还安装有出尘管24；所述的清扫主机21底部安装有多方位万向轮25；所述的清扫主机21顶部安装有垃圾盛入盘26；所述的垃圾盛入盘26侧边安装有识别摄像头27，所述的识别摄像头27分别与智能分类垃圾桶1上的内置视觉传感器和超声波传感器的摄像头12、手机APP无限信号相连，美国irobot公司研发的iRobot Create APP；所述的清扫主机21侧壁安装有仿生机械手28；所述的清扫主机21内安装有感应收纳盒29、控制板30、涡轮电机32、推力电机33、出尘管电机51，仿生机械手电动机36和多方位万向轮电动机35，且所述的出尘管24与出尘管电机51相连；所述的控制板30与控制系统18 信号相连；所述的感应收纳盒29顶部与垃圾盛入盘26连通；所述的清扫主机21内感应收纳盒29内安装有涡轮电机32，所述的涡轮电机32的内腔还安装有能根据内底承受重量来显示的尘满指示器31，所述的尘满指示器31与控制板30信号相连；所述的推力电机33的推杆顶端与滑块34相连，且所述的滑块34位于输尘管23入口处；所述的仿生机械手28与仿生机械手电动机36相连；所述的多方位万向轮25与多方位万向轮电动机35相连；所述的识别摄像头27、涡轮电机32、推力电机33、仿生机械手电动机36、多方位万向轮电动机35、出尘管电机51分别通过线路与控制板30相连；所述的控制板30包括四核处理器、电源模块、无线模块；控制器30主要输入：所有电动机上电、电动机上电并启动运行、启动运行指令、从程序启动运行指令、在指令运行结束后停止、停止指令。输出：激活机械单元指令，程序运行指令，智能收纳盒动作指令，动作监控指令，推力电机、涡轮电机、出尘管电机51上电指令，紧急停止指令。电源模块给各运行设备供电。可采用电池、蓄电池供电或者插电模式。

所述的清扫尾机22底部安装有独立驱动电机38、无刷直流电机 39、蜗杆41、蜗轮45、双侧清洁边刷组件42、底部轮子37和底部万向轮43；所述的独立驱动电机38、无刷直流电机39分别通过线路与控制板30相连，从而进行充电及执行命令；所述的无刷直流电机 39与内侧定轴轮系40相连，所述的内侧定轴轮系40与底部轮子37 相连；所述的清扫尾机22底部还开设有吸尘口44，所述的吸尘口44 通过管道与输尘管23相连；所述的独立驱动电机38与底部万向轮 43相连，且所述的独立驱动电机38还与蜗杆41相连；所述的蜗杆 41两端分别安装有蜗轮45；所述的蜗轮45与双侧清洁边刷组件42 上安装的齿轮46啮合相连；所述的双侧清洁边刷组件42上安装有3 个呈电扇叶片分布的双侧清洁刷。

所述的自动打包机构17包括架设在控制系统18之上的桶体11 上的两根成直角的固定支杆47，所述的固定支杆47上安装有热熔装置48；每根所述的固定支杆47上通过移动电机49活动安装有移动压杆50，且2根所述的移动压杆50之间也成直角相连；所述的热熔装置48、移动电机49分别通过线路与控制系统18相连。本实施例的垃圾袋固定模式采用磁吸式设计，所述的固定支杆47采用铁杆，所述的自动感应顶盖13的四角和所述的桶体11上有对应的磁石，垃圾袋架设到固定支杆47上时瞬间与周边的磁石吸合，把垃圾袋固定在垃圾收集器19内。本实施例的控制系统18和控制器30分别采用Allwinner ARM Cortel-A7架构的四核应用处理器、TI德州仪器数字信号处理器、ST意法半导体ARM Cortel-M3架构的微控制器、高通公司的四核APQ8009处理器中的一种。

所述的智能清扫机器人2上的识别摄像头27可以远程连接手机 APP，接收到手机APP的信号后，传输给控制板30，控制板30会驱动多方位万向轮25到指定位置，使得识别摄像头27能识别到的需清扫垃圾处，如识别的垃圾较大，控制板30发出命令给仿生机械手电动机36，仿生机械手电动机36驱动仿生机械手28拾取较大垃圾放入顶部垃圾盛入盘26，同时打开并下放到感应收纳盒29，控制板30 同时驱动清扫尾机22来清理周围区域；

清扫尾机22底部安装的无刷直流电机39用于驱动内侧定轴轮系 40运动，从而控制底部轮子37运动；清扫尾机22上的独立驱动电机38把力传递到底部万向轮43上，实现清扫装置的任意方向运动；同时独立驱动电机38用于控制蜗杆41；蜗杆41、蜗轮45的配合使得双侧清洁边刷组件42上的双侧清洁边刷进行清扫运动，配合吸尘口44，吸尘口44上可安装微尘滤网，实现小垃圾清扫。

其中清扫尾机22内的涡轮电机32主要由聚风口52、分流槽53、扩张风槽54、旋转风扇55、大功率电机56组成，如图10所示；由内置的大功率电机56提供动力，与控制板30相连。控制板30驱动涡轮电机32高速转动，腔体内压强变小，利用压强差，清扫尾机 22内的垃圾通过输尘管23不断地被吸入腔体内。当腔体不断地被装满时，触动腔体内的尘满指示器31，尘满指示器31与控制板30 信号相连，所以尘满指示器31会发命令给控制板30，然后控制板30发出命令驱动推力电机33。推力电机33的推杆顶部连接滑块34，推动滑块34行径，直至滑块34堵住清扫主机21上输尘管23的入口即为进尘口；此时内部逐渐形成真空。

同时当清扫主机21腔体内垃圾满时，控制器30发送信号与分类垃圾桶1上的控制系统18连接，控制板30发送命令启动多方位万向轮电动机35，驱动清扫主机2向垃圾桶1移动，同时控制板30发送命令启动出尘管电机51，利用分类垃圾桶1上的控制系统18驱动内置视觉传感器和超声波传感器的摄像头12实现对目标对象(识别摄像头27)的识别扫描判断位置及距离；清扫主机21上的出尘管电机51驱动出尘管24自动伸缩并靠近分类垃圾桶1；当出尘管24靠近时，内置视觉传感器和超声波传感器的摄像头12会自动工作，将视频信息传输给控制系统18，控制系统18发送命令驱动相应位置的自动感应顶盖13上的舵机14运动，开启自动感应顶盖13；出尘管 24伸入开启的自动感应顶盖13内部；

此时智能清扫机器人2上的识别摄像头27也将识别到的信号传输给控制板30，控制板30驱动涡轮电机32反转，灰尘会由于气压差顺着出尘管24排出后进入开启的自动感应顶盖13内，然后顺着往下进入垃圾收集器19上的垃圾袋内。

当内部垃圾满后，控制系统18驱动自动打包机构17开始工作，移动电机49驱动两根移动压杆50各自向两根成直角的固定支杆47 直角连接点位置运动，实现袋口双侧收紧，两根成直角的固定支杆47位置处则设有能将垃圾袋熔断封口的热熔装置48，控制系统18驱动热熔装置48实现一次性完成热塑封和热熔断两种功能，防止垃圾袋粘连在一起，极大保证了封口质量。然后控制系统18驱动两根移动压杆50完成动作返程后，控制系统18驱动自动感应滑移门15上的舵机14，使得自动感应滑移门15自动打开，打包好的垃圾顺着顺势可以取出或利用斜轨滑出。

综上所述，本实施例的一种智能清理装置。该智能清理机器人是由具有自主识别分类的智能分类垃圾桶及其对应的具有清扫、传输功能为一体的智能清扫机器人组成。智能分类垃圾桶上设有智能识别摄像头，在识别垃圾种类后，进行语音播报，并打开对应的智能顶盖。垃圾桶内设有自动打包机构，能进行自动熔断打包。打包后的垃圾会顺着内部斜轨滑落。智能清扫机器人上设有清扫装置，清扫装置清理的垃圾会通过输尘管进入内部型腔，最后由出尘管排除灰尘。通过传感器，摄像头和控制系统，控制器之间的信号传输、识别可快速辨别垃圾种类；智能清扫机器人安装有仿生机械臂，能实现大块垃圾搬运；利用APP实现随叫随到，可进行人机远程交互，配合智能显示屏和语音播报更具实用意义。

本实施例可实现智能垃圾分类及自动打包，无需手动更换垃圾袋；彻底解放双手。

Claims (2)

1.一种智能分类垃圾桶，其特征在于：包括智能分类垃圾桶(1)包括桶体(11)，所述的桶体(11)顶部安装有内置视觉传感器和超声波传感器的摄像头(12)，所述的桶体(11)侧壁上方安装有自动感应顶盖(13)，所述的自动感应顶盖(13)与安装在桶体(11)外壁面上的舵机(14)相连；所述的桶体(11)侧壁下方安装有自动感应滑移门(15)，所述的自动感应滑移门(15)与安装在桶体(11)内壁面上的舵机(14)相连；所述的桶体(11)底部还安装有语音播放器(16)；所述的桶体(11)内部从上到下安装有自动打包机构(17)、控制系统(18)和垃圾收集器(19)；所述的控制系统(18)包括电源模块、主控模块、信息采集模块、感应模块、驱动模块、存储模块；所述的控制系统(18)通过线路分别与内置视觉传感器和超声波传感器的摄像头（12）、舵机(14)、语音播放器(16)、自动打包机构(17)相连；所述的垃圾收集器(19)内放置有垃圾袋，且所述的垃圾袋的开口处固定在自动打包机构(17)上。

2.如权利要求1所述的一种智能分类垃圾桶，其特征在于：所述的自动打包机构(17)包括架设在控制系统(18)之上的桶体(11)上的两根成直角的固定支杆(47)，所述的固定支杆(47)上安装有热熔装置(48)；每根所述的固定支杆(47)上通过移动电机(49)活动安装有移动压杆(50)，且2根所述的移动压杆(50)之间也成直角相连；所述的热熔装置(48)、移动电机(49)分别通过线路与控制系统(18)相连。

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