专利名称：可循迹移动的智能化垃圾桶的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及垃圾桶，尤其是一种可循迹移动的智能化垃圾桶。
背景技术：
现有市场上的智能垃圾桶产品功能虽然有智能开盖，垃圾分类、打包这些方面，但是它们都是固定不能移动的，一个办公室，家庭或大型场所往往要匹配许多个垃圾桶，导致费用上升；而且每次在不方便时(例如忙于手头工作，或有病不能起身，尤其是残疾者等情况)，寻找垃圾桶，丢垃圾反而成为一件比较耗时麻烦的事。现在市面普通的智能垃圾桶，它们普遍存在这些问题:1、垃圾桶在垃圾装满和存留时间过长时无法得到及时的解决与通知，给室内公共场所和办公室造成污染和不便；2、场馆内的垃圾桶固定不能移动，导致服务范围较小，而且在一些特殊情况和人群中，使用不便。3、垃圾桶因烟头或其他易燃物的丢入而容易导致内燃甚至火灾。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是解决上述问题，提供一种可循迹移动的智能化垃圾桶，可自动循迹移动，可蓝牙操控移动，蓝牙呼叫循迹到达，可自动倒垃圾，并且GSM远程收发短信，进行火灾预警，防盗预警，兼容传统的智能垃圾桶的智能开盖。能覆盖更大的服务区域，提供更好的可控性。所述可循迹移动的智能化垃圾桶，其特征是:包括底部带有行走轮的垃圾桶壳体、控制板，所述垃圾桶的底部前端装有循迹传感器，所述行走轮由直流电机驱动，所述控制板上装有处理器，所述循迹传感器与所述处理器的输入接口电连接，所述直流电机通过直流电机驱动模块与处理器的输出接口电连接。作为优化方案，所述垃圾桶侧面设有垃圾倾倒门，所述垃圾桶内部可上下垂直移动的设有向所述垃圾倾倒门倾斜的底板，在所述垃圾桶内上部设有底板提升电机，所述底板提升电机的输出轴上缠绕有与所述底板固定的提拉绳，所述底板提升电机通过电机驱动模块与处理器的输出接口电连接。所述垃圾倾倒门由垃圾倾倒门开关动力装置驱动，所述垃圾倾倒门开关动力装置与处理器输出接口电连接，在所述底板垂直移动所经的垃圾桶内壁上设有垃圾倾倒行程开关。所述控制板上设有包括GSM模块的通讯模块，所述通讯模块与处理器接口电连接。所述通讯模块还包括用于接收移动终端控制信息的蓝牙模块。作为优化方案，所述垃圾桶的顶部设有带烟灰缸电动门的烟灰缸，所述烟灰缸电动门通过电机驱动模块与处理器的输出接口电连接。作为优化方案，所述垃圾桶的顶部设有用于监测火警的烟雾传感器，垃圾桶的桶壁设有报警装置，所述烟雾传感器与处理器的输入接口电连接，所述报警装置与处理器的输出接口电连接。作为优化方案，所述垃圾桶的一个侧面设有带液晶显示模块的液晶显示屏和扬声器，用于发布广告信息。作为优化方案，所述垃圾桶内的上部设有一对袋钩，所述袋钩设有一个设于垃圾桶内壁的袋钩转轴，每一个所述袋钩由袋钩动力装置带动绕所述袋钩转轴转动，用于支撑或放下垃圾袋口，所述袋钩动力装置与处理器的输出接口连接。作为优化方案，所述垃圾桶的顶部设有顶盖，所述顶盖绕设于所述垃圾桶壳体顶部的顶盖转轴由开盖动力装置驱动旋转，所述开盖动力装置与处理器的输出接口连接。本实用新型将垃圾桶集成了多种智能化的功能,通过垃圾箱内的满度检测传感器和内设时钟，实现自动感知倾倒垃圾的适合时机；通过增设循迹传感器和智能控制的行走轮，达到自动循迹行走的功能，可以由此实现自动到指定地点倾倒垃圾，无线控制移动的功能；通过所安装的烟雾传感器和烟头接近传感器，实现自动熄灭烟头和烟雾报警、短信通知；通过自带的蓝牙模块和GSM通信模块实现无线遥控和智能通信功能；通过自带的显示屏还可兼做广告宣传媒介。使得垃圾桶更加智能化、实用化和便于管理。
图1是本实用新型实施例电路结构框图，图2是本实用新型整体结构示意图，图3是本实用新型内部结构示意图，图4是自动检测垃圾满后在指定地点倾倒垃圾的流程图，图5是烟雾检测及烟雾检测相关动作流程。图中:I一直流电机，2—直流电机驱动模块，3—报警装置，4一蓝牙模块，5 — GSM模块，6一烟雾传感器，7一开盖动力装置，8 —开盖感应开关，9一扬声器，10一语首模块，11 一处理器一，12一液晶显不模块，13一满度检测传感器，14一烟缸开闭电机，15一底板提升电机，16—电机驱动模块，17—垃圾倾倒门开关动力装置，18—垃圾倾倒行程开关，19—循迹传感器，20—人体感应传感器，21—处理器二，22—指示灯，23—前面，24—电源开关，25—烟灰缸，26—行走轮，27—袋钩动力装置，28—收口橡筋，29—垃圾倾倒门，30—提拉绳,31一底板,32一路线标记,33一液晶显不屏，34一袋钩,35一袋钩转轴，36一顶盖,37一顶盖转轴。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明:为了解决背景技术中的第一个问题，我们提供的智能垃圾桶能在垃圾装满时，从静止状态启动并自动沿着既定的路线到达指定位置(垃圾统一放置的地方)，将垃圾倒出，并回到原来的位置。并在随后发短信给管理员通知更换垃圾袋。为了防止垃圾桶在倒垃圾过程中出现故障，管理员也可以结合手机蓝牙使用相应的android软件对垃圾桶的各项功能进行操控。为了解决背景技术中的第二个问题，通过合理规划路线(地面铺设狭小的黑色带或白色带)，使得垃圾桶能在室内指定的区域来回移动巡走，遇到人靠近时，自动停止移动，方便人们丢垃圾，人离开了就自动启动正常移动巡走；或通过蓝牙终端设备(如蓝牙手机，电脑等)，发送特地地点呼叫码，垃圾桶启动，并通过已经铺设的循迹线路，到达呼叫地方后，并停止移动。方便办公区的几个座位或一个家庭内几个房间公用一个垃圾桶。为了解决解决背景技术中的第三个问题，特制了一个自动化烟灰缸，感应到烟头靠近时，自动旋开盖子，方便烟头等易燃物丢入。内置的烟雾传感器在感应到垃圾桶内燃或室内发生火灾时，发送短信通知管理员。如图1、2所示，所述可循迹移动的智能化垃圾桶，包括底部带有行走轮26的垃圾桶壳体、控制板，所述垃圾桶的底部前端装有循迹传感器19，所述行走轮26由直流电机I驱动，所述控制板上装有处理器，所述循迹传感器19与所述处理器的输入接口电连接，所述直流电机I通过直流电机驱动模块2与处理器的输出接口电连接。循迹传感器19和直流电机I配合使垃圾箱能够自动行走。如图3，所述垃圾桶侧面设有垃圾倾倒门29，所述垃圾桶内部可上下垂直移动的设有向所述垃圾倾倒门29倾斜的底板31，在所述垃圾桶内上部设有底板提升电机15，所述底板提升电机15的输出轴上缠绕有与所述底板31固定的提拉绳30，所述底板提升电机15通过电机驱动模块16与处理器的输出接口电连接。所述垃圾倾倒门29由垃圾倾倒门开关动力装置17驱动，所述垃圾倾倒门开关动力装置17与处理器输出接口电连接，在所述底板31垂直移动所经的垃圾桶内壁上设有垃圾倾倒行程开关18。所述垃圾桶内的上部设有一对袋钩34，所述袋钩34设有一个设于垃圾桶内壁的袋钩转轴35，每一个所述袋钩34由袋钩动力装置27带动绕所述袋钩转轴35转动，用于支撑或放下垃圾袋口，所述袋钩动力装置27与处理器的输出接口连接并控制。垃圾倾倒门29在指定地点由垃圾倾倒门开关动力装置17驱动打开，在底板31移动到垃圾倾倒门29所经过的垃圾倾倒行程开关18时，即会停止上升；同时，袋装垃圾被袋钩34钩住的袋口由于袋钩34在袋钩动力装置27的驱动下脱离袋钩，并由于袋钩的收回收口橡筋28自动收拢袋口，在底板31提升到位后，从垃圾倾倒门29滑出。所述控制板上设有包括GSM模块5的通讯模块，所述通讯模块与处理器接口电连接。所述通讯模块还包括用于接收移动终端控制信息的蓝牙模块4。所述通讯模块可以与管理员或控制着通讯，由控制着操控垃圾桶，或者向管理员发送信息。所述垃圾桶的顶部设有带烟灰缸电动门的烟灰缸25，所述烟灰缸电动门通过通过电机驱动模块16与处理器的输出接口电连接。烟灰缸在检测到烟头靠近时，会自动开口，并自动媳灭烟头。所述垃圾桶的顶部设有用于监测火警的烟雾传感器6，垃圾桶的桶壁设有报警装置3，所述烟雾传感器6与处理器的输入接口电连接，所述报警装置3与处理器的输出接口电连接。垃圾桶在检测到烟雾后会向管理员发送信息。所述垃圾桶的一个侧面设有带液晶显示模块12的液晶显示屏33和扬声器9，用于
发布广告信息。所述垃圾桶的顶部设有顶盖36，所述顶盖36绕设于所述垃圾桶壳体顶部的顶盖转轴37由开盖动力装置7驱动旋转，所述开盖动力装置7与处理器的输出接口连接并控制。顶盖在遇到行人靠近时会自动张开，接收垃圾。行人离去时，自动闭合顶盖。如图2，顶盖36绕顶盖转轴37转动张开或闭合。作为一种典型的实施例，所述的处理器是单片机。开盖动力装置7、垃圾倾倒门开关动力装置17、袋钩动力装置27使用舵机。图1中的电路框图实施例使用了两个处理器配合分担不同的工作。1、垃圾桶具有寻迹移动功能:1.1:循迹原理:为了解决垃圾桶覆盖区域不足的问题和可操控性差的问题，我们将垃圾箱设定为可循迹行走的垃圾桶。在垃圾桶底部前侧装有直流电机I控制垃圾桶的行走、转向、停止，后侧配有万向轮保证行走、转向等的稳定性以及支撑稳定性。其中循迹传感器19(红外光电探头)识别地面的深浅色(主要是黑或白，对光的吸收或反射)进行循迹。通过电机驱动模块和Pwm实现两轮微小差速，矫正行走方向:A、循迹模块(红外光电探头)最靠近中间探头的右侧探头检测到黑线时，通过带pwm控制的直流电机驱动模块2实现两轮微小差速，左轮速度大于右轮，矫正行走方向；B、循迹模块(红外光电探头)最靠近中间探头的左侧探头检测到黑线时，通过带pwm控制的直流电机驱动模块2实现两轮微小差速，左轮速度小于右轮，矫正行走方向；C、循迹模块中间探头检测到黑线时，通过带pwm控制的直流电机驱动模块2使两个轮子保持同样的Pwm调制，保持前进直走；D、循迹模块探测到全黑、半黑或其他标志位时，执行任务所需的动作(如倒垃圾，
停止等)。2、自动倒垃圾:2.1垃圾桶内部两侧配有漫反射型光电满度检测传感器13，在垃圾到达一定量的时候，满度检测传感器13会输出信号给单片机处理，垃圾桶则开启自动循迹倒垃圾功能。在检查垃圾是否装满这个功能上，为了避免误判，利用单片机延时，多次采集满度检测传感器13信号，并且只有在所有满度检测传感器13都输出信号的时候，才会确认垃圾已经满并开启自动循迹倒垃圾模式；2.2实现自动寻线倒垃圾:底部的循迹模块能够准确的对黑色(白色)进行辨别，该倒垃圾路线标记32由人为铺定，可以用普通胶带铺设也可以是室内装饰用的瓷砖，检测信号后，单片机将根据信号和所给程序通过电机驱动模块控制两主驱动轮，并通过调整PWM进行电机转速控制，通过单片机I/O接口的控制实现正转、反转、转向、锁死等功能。在达到指定位置后，单片机控制垃圾倾倒门29 —侧的垃圾倾倒门开关动力装置17打开垃圾倾倒门29，同时控制垃圾箱侧壁的两个袋钩动力装置27放下已经钩住垃圾袋的一对袋钩34，袋钩34上的收口橡筋28进行收缩，对垃圾袋进行简单的合口打包。并通过单片机控制底板提升电机15转动，提起底板31，使垃圾袋从垃圾倾倒门29自然滑出。在底板31提升过程中，为了更精确的把握倾斜度，在垃圾倾倒门29的对侧装有垃圾倾倒行程开关18，当底板31达到一定高度时，接触到垃圾倾倒行程开关18，底板31停止上升。垃圾倒出后，底板31开始下放，垃圾箱随后转身，垃圾倾倒门29关闭，钩挂垃圾袋的袋钩动力装置27复位，并且寻路线标记32回到初始位置。整个自动检测垃圾满后在指定地点倾倒垃圾的流程如图4所示。利用集成的蓝牙模块4发出指令，也可以在垃圾未满时，让垃圾桶自动完成倒垃圾过程。[0045]3、蓝牙操作与蓝牙地点呼叫:类似于遥控小车，利用现有的集成蓝牙模块4和与之配合的android系统软件，通过软件发出指令，将蓝牙模块4与单片机的串口连接，从而通过直流电机驱动模块2控制垃圾箱的行走。还可以发送地点识别指令，蓝牙模块4接收指令，单片机处理分析，现在所处的标志地点位，要到达的标志所处位，启动垃圾桶移动，自动循迹到达呼叫地点。4、利用烟雾传感器6采集到烟头的烟雾信号，经过处理可将自动烟灰缸的盖子旋开，一定时间后会自动关上。同时，在保护模式下，在检测到烟雾时会向管理员发送信息报告，提示有火灾发生的危险。烟雾检测及相关动作见图5流程所示。5、GSM功能可以使垃圾箱和管理员进行通信。在保护模式下，在有人靠近或烟雾较浓时，向管理员发送信息警告。在普通模式下，在垃圾已满时向管理员发送信息报告。
权利要求1.一种可循迹移动的智能化垃圾桶，其特征是:包括底部带有行走轮(26)的垃圾桶壳体、控制板，所述垃圾桶的底部前端装有循迹传感器(19)，所述行走轮(26)由直流电机(I)驱动，所述控制板上装有处理器，所述循迹传感器(19)与所述处理器的输入接口电连接，所述直流电机(I)通过直流电机驱动模块(2)与处理器的输出接口电连接。
2.根据权利要求1所述的可循迹移动的智能化垃圾桶，其特征是:所述垃圾桶侧面设有垃圾倾倒门(29)，所述垃圾桶内部可上下垂直移动的设有向所述垃圾倾倒门(29)倾斜的底板(31)，在所述垃圾桶内上部设有底板提升电机(15)，所述底板提升电机(15)的输出轴上缠绕有与所述底板(31)固定的提拉绳(30)，所述底板提升电机(15)通过电机驱动模块(16 )与处理器的输出接口电连接。
3.根据权利要求2所述的可循迹移动的智能化垃圾桶，其特征是:所述垃圾倾倒门(29)由垃圾倾倒门开关动力装置(17)驱动，所述垃圾倾倒门开关动力装置(17)与处理器输出接口电连接，在所述底板(31)垂直移动所经的垃圾桶内壁上设有垃圾倾倒行程开关(18)。
4.根据权利要求1所述的可循迹移动的智能化垃圾桶，其特征是:所述控制板上设有包括GSM模块(5)的通讯模块，所述通讯模块与处理器接口电连接。
5.根据权利要求4所述的可循迹移动的智能化垃圾桶，其特征是:所述通讯模块还包括用于接收移动终端控制信息的蓝牙模块(4 )。
6.根据权利要求1所述的可循迹移动的智能化垃圾桶，其特征是:所述垃圾桶的顶部设有带烟灰缸电动门的烟灰缸(25)，所述烟灰缸电动门通过电机驱动模块(16)与处理器的输出接口电连接。
7.根据权利要求1所述的可循迹移动的智能化垃圾桶，其特征是:所述垃圾桶的顶部设有用于监测火警的烟雾传感器(6)，垃圾桶的桶壁设有报警装置(3)，所述烟雾传感器(6)与处理器的输入接口电连接，所述报警装置(3)与处理器的输出接口电连接。
8.根据权利要求1所述的可循迹移动的智能化垃圾桶，其特征是:所述垃圾桶的一个侧面设有带液晶显示模块(12)的液晶显示屏(33)和扬声器(9)，用于发布广告信息。
9.根据权利要求1所述的可循迹移动的智能化垃圾桶，其特征是:所述垃圾桶内的上部设有一对袋钩(34)，所述袋钩(34)设有一个设于垃圾桶内壁的袋钩转轴(35)，每一个所述袋钩(34 )由袋钩动力装置(27 )带动绕所述袋钩转轴(35 )转动，用于支撑或放下垃圾袋口，所述袋钩动力装置(27)与处理器的输出接口连接。
10.根据权利要求1所述的可循迹移动的智能化垃圾桶，其特征是:所述垃圾桶的顶部设有顶盖(36)，所述顶盖(36)绕设于所述垃圾桶壳体顶部的顶盖转轴(37)由开盖动力装置(7)驱动旋转，所述开盖动力装置(7)与处理器的输出接口连接。
专利摘要一种可循迹移动的智能化垃圾桶，其特征是包括底部带有行走轮(26)的垃圾桶壳体、控制板，所述垃圾桶的底部前端装有循迹传感器(19)，所述行走轮(26)由直流电机(1)驱动沿地面标记行走，所述控制板上设有人机交互的通讯模块，还设有在指定地点自动倾倒垃圾的装置，具备烟雾报警、短信通知和广告发布功能。本实用新型将垃圾桶集成了多种智能化的功能，实现自动感知倾倒垃圾；通过增设循迹传感器和智能控制的行走轮，可以由此实现自动到指定地点倾倒垃圾、无线控制移动的功能；通过所安装的烟雾传感器和烟头接近传感器，实现自动熄灭烟头和烟雾报警；使得垃圾桶更加智能化、实用化和便于管理。
文档编号B65F1/14GK203006242SQ201320004699
公开日2013年6月19日 申请日期2013年1月6日 优先权日2013年1月6日
发明者谢慈航, 赵越, 陈嘉豪, 刘昭 申请人:谢慈航, 赵越, 陈嘉豪, 刘昭