CN215515129U - 一种基于stm32的自动分类垃圾桶系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种基于STM32的自动分类垃圾桶系统，它包括智能垃圾桶和STM32单片机，智能垃圾桶包括箱体，箱体的下部内侧设置有垃圾分类箱，箱体的前侧设有电磁吸附门，垃圾分类箱的上方设置有V型导轨和啮合连接的滚轮，一个滚轮通过凸台与箱体的上盖连接，另一个滚轮连接有电动机，V型导轨的外侧通过固定板设置有垃圾投放箱，箱体的上侧对应垃圾投放箱活动位置的上方设置有光学感应门，光学感应门的两侧分别设置有红外传感器，智能垃圾桶的外侧靠近光学感应门位置设置有AI图像识别相机，STM32单片机与电动机电性连接，STM32单片机与AI图像识别相机电性连接；本实用新型具有成本低易推广、分类准确高效、实用性强，自动化程度高的优点。

Description

一种基于STM32的自动分类垃圾桶系统

技术领域

本实用新型涉及垃圾分类智能设备技术领域，具体涉及一种基于STM32的自动分类垃圾桶系统。

背景技术

近些年政府高度重视生活垃圾分类处理工作，当前全国各地都在倡导垃圾分类，然而目前市场上的垃圾桶规格种类多分类效果差，且大众的垃圾分类知识储备参差不齐，加大了垃圾分类的难度，传统的垃圾桶需要人们自行将自己手中的垃圾进行分类，然后再根据自己所做出的垃圾分类结果将手中的垃圾投入到相应的垃圾箱中；其实在这一过程存在许多问题，首当其冲的就是有的人没有垃圾分类的知识储备，所以在面对传统垃圾桶扔垃圾时就只能随便扔进一个垃圾箱中，然而此时扔对的概率只有25%；目前，随着智能垃圾桶制造行业的不断发展与成熟，其系统一般具备自动开关盖、装满自动报警、智能语音提示等功能，但现在的智能垃圾桶大部分都是室内的小垃圾桶，几乎没有公共的智能垃圾桶，如果有一种公共智能分类垃圾桶可以把产生的垃圾进行精准分类，那么垃圾分类的效率将大大提高；因此，本实用新型设计出一种基于STM32的自动分类垃圾桶系统是非常有必要的。

发明内容

本实用新型的目的是为了填补公共场所智能垃圾桶缺失的空白，而提供一种投放精准率高、可实施性强、提高垃圾分类箱利用率、智能化程度高的基于STM32的自动分类垃圾桶系统。

本实用新型的目的是这样实现的：一种基于STM32的自动分类垃圾桶系统，它包括智能垃圾桶和STM32单片机，所述智能垃圾桶包括箱体，所述箱体的下部内侧设置有垃圾分类箱，所述垃圾分类箱的上部设置为开口，所述箱体的前侧对应垃圾分类箱的位置设有电磁吸附门，所述垃圾分类箱的上方设置有V型导轨，所述V型导轨的两端分别与滚轮啮合连接，一个所述滚轮通过固定连接的凸台与所述箱体的上盖连接，另一个所述滚轮连接有电动机，所述电动机与所述箱体的上盖连接，所述V型导轨的外侧通过固定板间隔设置有垃圾投放箱，所述箱体的上侧对应垃圾投放箱活动位置的上方设置有光学感应门，所述光学感应门的两侧分别设置有红外传感器，所述垃圾投放箱的上部设置为开口，所述垃圾投放箱的底盖设置为双开式，所述的垃圾投放箱配置有超声波传感器，所述智能垃圾桶的外侧靠近光学感应门位置设置有AI图像识别相机，STM32单片机与所述电动机电性连接，STM32单片机与AI图像识别相机电性连接，STM32单片机与超声波传感器电性连接。

所述红外传感器与所述STM32单片机电性连接，所述STM32单片机与所述光学感应门电性连接。

所述超声波传感器包括ZR40-16超声波发生器和ZT40-16超声波识别器，ZR40-16超声波发生器和ZT40-16超声波识别器分别与STM32单片机电性连接。

所述智能垃圾桶的桶身设置有有GPS模块，GPS模块通过MT2503芯片与手机端实现远程定位，GPS模块通过EPS8266-WIFI芯片与手机端实现远程通信。

所述智能垃圾桶的箱体形状为长方体，所述智能垃圾桶的箱体材质为410马氏不锈钢。

所述垃圾投放箱的底盖由两片对称扇叶组成，扇叶下落的端部位于所述垃圾分类箱的内部。

所述垃圾投放箱的数量为3-5个，所述垃圾分类箱的数量为3-5个。

所述光学感应门的数量为1-4个，所述光学感应门在箱体上侧的位置分布为中心对称。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用了多种感应、轨道滑行和自动投放技术，以图像识别为主和多种感应为辅对路人投放的垃圾进行识别分类，并操作STM32单片机对垃圾投放箱的底盖控制开合，在此过程中，垃圾投放箱与V型导轨、滚轮组成的系统在电动机驱动下从垃圾投入时开始旋转运作，以此提高垃圾分类的效率；在垃圾投放箱向下打开的时候，两片扇叶的三分之一长度和其底部与无盖垃圾分类箱的两侧紧密相贴，实现了对垃圾的封闭式倾倒；箱体的前侧对应垃圾分类箱的位置设置的电磁吸附门，便于垃圾的后期人工处理；智能垃圾桶的箱体材质为性价比较高的410马氏不锈钢，能够达到降低成本、抗污防水、使用寿命长的效果；本实用新型提供的一种成本低易推广、分类准确高效、实用性强，自动化程度高的基于STM32的自动分类垃圾桶系统，有利于填补公共场所智能垃圾桶缺失的空白，有利于解决垃圾分类不清的问题，有利于提高卫生环境。

附图说明

图1是本实用新型的智能垃圾桶的立体图。

图2是本实用新型的智能垃圾桶的的俯视图。

图3是本实用新型的STM32单片机的垃圾检测流程图。

图中 1、智能垃圾桶 11、箱体 12、垃圾分类箱 13、电磁吸附门 14、V型导轨 15、滚轮 16、凸台 17、电动机 18、固定板 19、垃圾投放箱 110、光学感应门 111、红外传感器112、扇叶。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

实施例1

如图1-3所示，一种基于STM32的自动分类垃圾桶系统，它包括智能垃圾桶1和STM32单片机，所述智能垃圾桶1包括箱体11，所述箱体11的下部内侧设置有垃圾分类箱12，所述垃圾分类箱12的上部设置为开口，所述箱体11的前侧对应垃圾分类箱12的位置设有电磁吸附门13，所述垃圾分类箱12的上方设置有V型导轨14，所述V型导轨14的两端分别与滚轮15啮合连接，一个所述滚轮15通过固定连接的凸台16与所述箱体11的上盖连接，另一个所述滚轮15连接有电动机17，所述电动机17与所述箱体11的上盖连接，所述V型导轨14的外侧通过固定板18间隔设置有垃圾投放箱19，所述箱体11的上侧对应垃圾投放箱19活动位置的上方设置有光学感应门110，所述光学感应门110的两侧分别设置有红外传感器111，所述垃圾投放箱19的上部设置为开口，所述垃圾投放箱19的底盖设置为双开式，所述的垃圾投放箱19配置有超声波传感器，所述智能垃圾桶1的外侧靠近光学感应门110位置设置有AI图像识别相机，STM32单片机与所述电动机17电性连接，STM32单片机与AI图像识别相机电性连接，STM32单片机与超声波传感器电性连接。

为了更好的效果，所述红外传感器111与所述STM32单片机电性连接，所述STM32单片机与所述光学感应门110电性连接，当人体红外线照射到红外传感器111上后，感应电路就能产生信号，控制光学感应门110迅速打开，打开时间为0.3s，当人离开后，红外传感器111无信号，光学感应门110迅速自动关闭。

为了更好的效果，所述超声波传感器包括ZR40-16超声波发生器和ZT40-16超声波识别器，ZR40-16超声波发生器和ZT40-16超声波识别器分别与STM32单片机电性连接，通过ZT40-16超声波识别器可以检测出被物体折射后的波频，并进行分析，分析结果传给STM32单片机，STM32单片机控制V型导轨14带动垃圾投放箱19把垃圾送到相应的垃圾分类箱12入口。

为了更好的效果，所述垃圾分类箱12上配置有压缩装置，压缩装置与STM32单片机电性连接，超声波传感器中的ZR40-16超声波发生器可以测量垃圾分类箱12的垃圾达到多少，当垃圾达到80%时，会触发压缩装置，其工作原理就是发射出去信号，遇到障碍物就反弹回来接受，根据这个时间差来算得与障碍物之间的距离。

为了更好的效果，所述智能垃圾桶1的箱体11形状为长方体，所述智能垃圾桶1的箱体11材质为410马氏不锈钢，能够降低成本、抗污防水、延长使用寿命长。

为了更好的效果，所述垃圾投放箱19的底盖由两片对称扇叶112组成，扇叶112下落的端部位于所述垃圾分类箱12的内部，在垃圾投放箱19向下打开的时候，两片扇叶112的三分之一长度和其底部与无盖垃圾分类箱12的两侧紧密相贴，实现了对垃圾的封闭式倾倒，环保性好，易于环保人员清理垃圾。

为了更好的效果，所述垃圾投放箱19的数量为4个，所述垃圾分类箱12的数量为4个，可以根据垃圾分类的种类调整数量，所述光学感应门110的数量为2个，可以根据箱体11的大小调整数量，所述光学感应门110在箱体11上侧的位置分布为中心对称。

本实用新型采用AI图像识别相机和超声波传感器配合与STM32单片机电性连接，AI图像识别相机利用的图像感应技术发展成熟，能够实现对垃圾的精准识别，并且在超声波传感器的测距和声音感应辅佐作用下，识别速度和精准度进一步提高；本实用新型采用V型导轨14和滚轮15，摩擦力小、损耗小、线速度较快的优点，使V型导轨14和滚轮15围绕滚轮15的中心轴线实现高速旋转，进而保证V型导轨14面的清洁性，能够满足室外恶劣环境的使用；本实用新型采用STM32单片机，其具有处理速度快、存储量大、性能高、低功耗、低电压等优点，与AI图像识别相机和超声波传感器配合可以实现快速处理，具体的垃圾检测流程图如图3所示，与电动机17配合实现快速驱动，提高智能垃圾箱的工作效率；本实用新型提供的一种成本低易推广、分类准确高效、实用性强，自动化程度高的基于STM32的自动分类垃圾桶系统，有利于填补公共场所智能垃圾桶缺失的空白；有利于解决垃圾分类不清的问题；有利于提高卫生环境。

本实施例的使用步骤是：投放者走进智能垃圾桶1，红外传感器111对人体进行识别，光学感应门110自动打开，垃圾被投进垃圾投放箱19后被识别分类，该技术以图像识别为主，其他感应为辅；经过处理的垃圾信息被传送给STM32单片机，STM32单片机控制电动机17驱动滚轮15运转，使V型轨道14带动垃圾投放箱19运转到相应的垃圾分类箱12的上方，进行精准投放，实现垃圾自动分类；当垃圾投放量达到箱体11体积的80%时，垃圾分类箱12内会启动压缩装置实现机械压缩，从而提高垃圾分类箱12的利用率。

实施例2

如图1-3所示，一种基于STM32的自动分类垃圾桶系统，它包括智能垃圾桶1和STM32单片机，所述智能垃圾桶1包括箱体11，所述箱体11的下部内侧设置有垃圾分类箱12，所述垃圾分类箱12的上部设置为开口，所述箱体11的前侧对应垃圾分类箱12的位置设有电磁吸附门13，所述垃圾分类箱12的上方设置有V型导轨14，所述V型导轨14的两端分别与滚轮15啮合连接，一个所述滚轮15通过固定连接的凸台16与所述箱体11的上盖连接，另一个所述滚轮15连接有电动机17，所述电动机17与所述箱体11的上盖连接，所述V型导轨14的外侧通过固定板18间隔设置有垃圾投放箱19，所述箱体11的上侧对应垃圾投放箱19活动位置的上方设置有光学感应门110，所述光学感应门110的两侧分别设置有红外传感器111，所述垃圾投放箱19的上部设置为开口，所述垃圾投放箱19的底盖设置为双开式，所述的垃圾投放箱19配置有超声波传感器，所述智能垃圾桶1的外侧靠近光学感应门110位置设置有AI图像识别相机，STM32单片机与所述电动机17电性连接，STM32单片机与AI图像识别相机电性连接，STM32单片机与超声波传感器电性连接。

为了更好的效果，所述红外传感器111与所述STM32单片机电性连接，所述STM32单片机与所述光学感应门110电性连接，当人体红外线照射到红外传感器111上后，感应电路就能产生信号，控制光学感应门110迅速打开，打开时间为0.3s，当人离开后，红外传感器111无信号，光学感应门110迅速自动关闭。

为了更好的效果，所述超声波传感器包括ZT40-16超声波识别器，ZT40-16超声波识别器与STM32单片机电性连接，通过ZT40-16超声波识别器可以检测出被物体折射后的波频，并进行分析，分析结果传给STM32单片机，STM32单片机控制V型导轨14带动垃圾投放箱19把垃圾送到相应的垃圾分类箱12入口。

为了更好的效果，所述智能垃圾桶1的桶身设置有有GPS模块，GPS模块通过MT2503芯片与手机端实现远程定位，GPS模块通过EPS8266-WIFI芯片与手机端实现远程通信，智能垃圾桶1通电时，GPS模块将通过MT2503芯片不断收集智能垃圾桶1当前的地理位置信息，用户通过手机端APP可以查找附近的垃圾桶，当手机端向中心处理器发送地理位置请求信息时，GPS模块将收集到的地理信息以标准的协议格式返回给手机端进行地理位置信息的反馈；在工作状态下，智能垃圾桶1作为角色构建局域网，手机端只需要在局域网中连接对应智能垃圾桶1的IP与端口号就可以与该垃圾桶进行通信，当手机端向智能垃圾桶1发送地理位置请求时，智能垃圾桶1的开发板将返回当前由GPS模块反馈的地理位置信息给手机端，实现远程通信，便于后台系统对智能垃圾箱1进行监测控制，提高了环卫工人的工作效率。

为了更好的效果，所述智能垃圾桶1的箱体11形状为长方体，所述智能垃圾桶1的箱体11材质为410马氏不锈钢，能够降低成本、抗污防水、延长使用寿命长。

为了更好的效果，所述垃圾投放箱19的底盖由两片对称扇叶112组成，扇叶112下落的端部位于所述垃圾分类箱12的内部，在垃圾投放箱19向下打开的时候，两片扇叶112的三分之一长度和其底部与无盖垃圾分类箱12的两侧紧密相贴，实现了对垃圾的封闭式倾倒，环保性好，易于环保人员清理垃圾。

本实用新型采用了多种感应、轨道滑行和自动投放技术，以图像识别为主和多种感应为辅对路人投放的垃圾进行识别分类，并操作STM32单片机对垃圾投放箱19的底盖控制开合，在此过程中，垃圾投放箱19与V型导轨14、滚轮15组成的系统在电动机17驱动下从垃圾投入时开始旋转运作，以此提高垃圾分类的效率；在垃圾投放箱19向下打开的时候，两片扇叶112的三分之一长度和其底部与无盖垃圾分类箱12的两侧紧密相贴，实现了对垃圾的封闭式倾倒；箱体11的前侧对应垃圾分类箱12的位置设置的电磁吸附门13，便于垃圾的后期人工处理；智能垃圾桶1的箱体11材质为性价比较高的410马氏不锈钢，能够达到降低成本、抗污防水、使用寿命长的效果；本实用新型提供的一种成本低易推广、分类准确高效、实用性强，自动化程度高的基于STM32的自动分类垃圾桶系统，可应用于公共场合，对过路人所投放垃圾进行分类处理的智能垃圾桶，主要的服务范围有街道路边、大学校园、旅游景点等公共场合，服务市场范围十分广泛，有利于填补公共场所智能垃圾桶缺失的空白，有利于解决垃圾分类不清的问题，有利于提高卫生环境。

Claims (8)

1.一种基于STM32的自动分类垃圾桶系统，其特征在于：它包括智能垃圾桶和STM32单片机，所述智能垃圾桶包括箱体，所述箱体的下部内侧设置有垃圾分类箱，所述垃圾分类箱的上部设置为开口，所述箱体的前侧对应垃圾分类箱的位置设有电磁吸附门，所述垃圾分类箱的上方设置有V型导轨，所述V型导轨的两端分别与滚轮啮合连接，一个所述滚轮通过固定连接的凸台与所述箱体的上盖连接，另一个所述滚轮连接有电动机，所述电动机与所述箱体的上盖连接，所述V型导轨的外侧通过固定板间隔设置有垃圾投放箱，所述箱体的上侧对应垃圾投放箱活动位置的上方设置有光学感应门，所述光学感应门的两侧分别设置有红外传感器，所述垃圾投放箱的上部设置为开口，所述垃圾投放箱的底盖设置为双开式，所述的垃圾投放箱配置有超声波传感器，所述智能垃圾桶的外侧靠近光学感应门位置设置有AI图像识别相机，STM32单片机与所述电动机电性连接，STM32单片机与AI图像识别相机电性连接，STM32单片机与超声波传感器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于STM32的自动分类垃圾桶系统，其特征在于：所述红外传感器与所述STM32单片机电性连接，所述STM32单片机与所述光学感应门电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于STM32的自动分类垃圾桶系统，其特征在于：所述超声波传感器包括ZR40-16超声波发生器和ZT40-16超声波识别器，ZR40-16超声波发生器和ZT40-16超声波识别器分别与STM32单片机电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于STM32的自动分类垃圾桶系统，其特征在于：所述智能垃圾桶的桶身设置有有GPS模块，GPS模块通过MT2503芯片与手机端实现远程定位，GPS模块通过EPS8266-WIFI芯片与手机端实现远程通信。

5.根据权利要求1所述的一种基于STM32的自动分类垃圾桶系统，其特征在于：所述智能垃圾桶的箱体形状为长方体，所述智能垃圾桶的箱体材质为410马氏不锈钢。

6.根据权利要求1所述的一种基于STM32的自动分类垃圾桶系统，其特征在于：所述垃圾投放箱的底盖由两片对称扇叶组成，扇叶下落的端部位于所述垃圾分类箱的内部。

7.根据权利要求1所述的一种基于STM32的自动分类垃圾桶系统，其特征在于：所述垃圾投放箱的数量为3-5个，所述垃圾分类箱的数量为3-5个。

8.根据权利要求1所述的一种基于STM32的自动分类垃圾桶系统，其特征在于：所述光学感应门的数量为1-4个，所述光学感应门在箱体上侧的位置分布为中心对称。

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