一种全方位感应的感应式垃圾桶的制作方法

本实用新型属于垃圾桶技术领域，特别是涉及一种全方位感应的感应式垃圾桶。

背景技术：

垃圾桶是日常生活中常见的垃圾收集装置，现有技术的垃圾桶多数以金属或者塑胶制作，垃圾桶的结构一般包括有桶盖、桶身和桶底，在桶底设置踏板机构，踏板机构包括有可绕桶底的杠杆支点旋转的踏臂，踏臂的前端部是踏板，踏臂的末端部铰接有可推开桶盖的推杆，在需要打开桶盖时，踩下踏板，利用杠杆作用顶起推杆，由此通过各部件的相互作用而将桶盖顶起，当松开踏板时，桶盖则依靠自身重量合上复位。

现有技术中，目前的垃圾桶大部分都是需要用手操作或者用脚踩踏等操作来开盖，这样会让人感觉不方便，为了解决这个问题，人们研发出了一类全自动红外感应的垃圾桶，例如：

中国实用新型专利公开了专利号为：ZL 200920146228.6的“一种全自动红外线感应垃圾桶”，其结构为：包括桶身、桶盖；所述桶盖呈环形，该桶盖边缘上设有感应头，该感应头上设有感应窗，感应窗内设有红外线感应器；该桶盖中央设有能开合的控制面板，所述红外线感应器与控制面板连接。当物品或者其他物体接近感应窗时，感应窗内的红外线感应器做出反应，促使控制面板开启；当远离约六秒钟时，感应窗内部的红外线感应器做出反应，控制面板闭合，恢复原态。

上述垃圾桶因结构简单，在日常生活中已被广泛应用，但是在实际使用过程中，由于红外感应受限于红外发射和接收的限制，只可以做到一个范围相对较小的锥形扇区，而人们使用垃圾桶时，往往不一定是从正面接近垃圾桶，当人站在垃圾桶的侧面或背面时，安装在正面的感应窗就无法感应到，还需要额外的动作来触发红外感应才能打开垃圾桶的桶盖，实用不够便利，且影响用户体验，例如：在厨房做饭需要较频繁丢弃厨余垃圾，而垃圾桶往往是放在侧边，而不是正对着人，由于红外感应的感应范围受限，上述垃圾桶无法迅速的按使用者的需求进行开盖，让使用者直接站立丢弃垃圾，甚至可能需要使用者弯腰伸手才能触发感应。

因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种能够不受感应窗的限制，在垃圾桶桶头附近360度全方位进行感应的感应垃圾桶技术显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种能够不受感应窗的限制，在垃圾桶桶头附近360度全方位进行感应的感应式垃圾桶。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

提供一种全方位感应的感应式垃圾桶，包括有桶身、桶头、以及放置于所述桶身内的内桶，桶头包括桶头固定座、与桶头固定座铰接的桶盖、与桶盖连接的传动机构、驱动传动机构运动的驱动装置、以及与驱动装置电连接的微处理器，传动机构的一端与所述桶盖连接，传动机构的另一端与驱动装置连接，

桶头设有电容感应模块和若干个电极，电容感应模块与微处理器连接，若干个电极分别单独与电容感应模块连接；电极分布在桶头不同的位置上，并在电极周围的空间形成感应区域；

当人体靠近所述感应区域内，电极生成触发信号；电容感应模块采集到触发信号后，生成开盖指令，并把开盖指令发送到所述微处理器；微处理器接收到开盖指令后控制驱动装置，驱动传动机构打开桶盖。

优选的，电极为金属片、金属箔、金属零件或PCB印刷电路中的一种或者一种以上的组合。

进一步的，感应区域的高度范围为不高于所述桶盖上方50cm；感应区域在水平方向的感应范围为桶头各外侧边缘外延30cm形成的平面内。

更进一步的，电容感应模块还存储有若干种手势指令；电容感应模块通过对各个位置电极所发出的触发信号的变化来识别对应的手势指令，并把识别到的手势指令发送到微处理器。

更进一步的，手势指令包括常开指令，微处理器接收到电容感应模块发送的常开指令后，控制驱动装置，使桶盖处于常开状态。

更进一步的，手势指令包括感应距离调节指令，微处理器接收到所述感应距离调节指令后，进入感应距离调节模式。

更进一步的，桶盖设置有磁体，桶头还设置有霍尔传感器，霍尔传感器与微处理器连接；当桶盖完全闭合时，磁体靠近霍尔传感器，微处理器通过霍尔传感器的信号状态判断桶盖是否完全闭合。

更进一步的，桶头还设有指示灯，指示灯与微处理器连接。

更进一步的，桶头还设有触摸开关模块，触摸开关模块上设有触摸开关，触摸开关模块与微处理器连接。

更进一步的，触摸开关模块设置有手动触发模式开关，当打开手动触发模式开关时，手动触发开盖模式启动，电容感应模块不再接收感应信息；当关闭手动触发模式开关时，自动感应开盖模式启动，电容感应模块接收感应信息。

本实用新型的达到的有益效果：

本实用新型的一种全方位感应的感应式垃圾桶，其桶头设有电容感应模块和若干个电极，电容感应模块与微处理器连接，若干个电极分别单独与电容感应模块连接；电极分布在桶头不同的位置上，并在电极周围的空间形成感应区域；其感应区域与现有技术相比，感应区域的覆盖范围更广，能覆盖垃圾桶桶头周围360度的区域，做到全方位感应，无论人站立在垃圾桶的侧面还是背面都能能够被感应到，进而开盖。另外，由于不需要在桶头表面设置感应窗，有利于防水和加工过程中的一次成型。若干个不同电极单独与电容感应模块连接，电容感应模块可根据不同位置的电极的电感信号变化来判断人的手势，与现有技术相比，更加智能化；此外，由于电容感应式的传感元件(电极)可以放置在外观塑料件之下，所以产品外观零件一体化程度更好，更利于防水结构的设计；同时，电容式感应不受强光或者遥控器、监控摄像头等干扰，更适合家用，避免了误触；额外的，发由于取代了红外感应的发射和接收，所以无需特意设计一个红外窗口，外观设计更加自由，更利于产品造型设计。

附图说明

图1是一种全方位感应的感应式垃圾桶实施例的原理模块图。

图2是一种全方位感应的感应式垃圾桶实施例的电容感应模块的电路原理图。

图3是一种全方位感应的感应式垃圾桶实施例的爆炸图。

图4是一种全方位感应的感应式垃圾桶实施例的桶头的三维图。

图5是一种全方位感应的感应式垃圾桶实施例的桶头(桶盖合)的右向剖视图。

图6是一种全方位感应的感应式垃圾桶实施例的桶头(桶盖开)的右向剖视图。

图7是一种全方位感应的感应式垃圾桶实施例1的桶头前向剖视图。

图8是一种全方位感应的感应式垃圾桶实施例1的桶头内电极部位俯视示意图。

图9是一种全方位感应的感应式垃圾桶实施例2的桶头前向剖视图。

图10是一种全方位感应的感应式垃圾桶实施例3的桶头前向剖视图。

在图1至图10中包括有：

1——桶身、

2——内桶、

3——桶头、

31——桶头固定座、

311——触摸开关、

312——霍尔传感器、

313——电极、

314——绝缘涂层、

32——桶盖、

321——磁体、

33——传动机构、

34——电池。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

本实用新型的一种可调节感应距离的感应式垃圾桶的实施方式之一，如图1至图8所示，包括有桶身1、桶头3、以及放置于桶身1内的内桶2，桶头3包括桶头固定座31、与桶头固定座31铰接的桶盖32、与桶盖32连接的传动机构33、驱动传动机构33运动的驱动装置以及与驱动装置电连接的微处理器，传动机构33的一端与桶盖32连接，传动机构33的另一端与驱动装置连接；其中，驱动装置包括电机、与电机连接的电机驱动模块、电池34 以及与电池34连接的电源模块，电机驱动模块和电源模块分别单独与微处理器连接。桶头 3还设有电容感应模块和若干个电极313，电容感应模块与微处理器连接，各个电极313分别单独与电容感应模块连接；电极313分布在桶头内不同的位置上，并在电极313周围的空间形成感应区域；当人体靠近所述感应区域内，电极313生成触发信号；电容感应模块采集到触发信号后，生成开盖指令，并把开盖指令发送到所述微处理器；微处理器接收到开盖指令后控制驱动装置，驱动传动机构打开桶盖32。更进一步的，处于开盖状态下，若电容感应模块没有采集到触发信号，则延时5秒后生成关闭指令，微处理器接收到关闭指令后控制驱动装置，驱动传动机构关闭桶盖32。

具体的，电极313为金属片、金属箔、金属零件或PCB印刷电路中的一种或者一种以上的组合。

进一步的，感应区域的高度为小桶盖上方50cm的范围内；感应区域在水平方向的感应范围为桶头各外侧边缘外延30cm形成的平面内。其感应区域与现有技术相比，感应区域的覆盖范围更广，能覆盖垃圾桶桶头附近360度的区域，做到全方位感应，无论人站立在垃圾桶的侧面还是背面都能能够被感应到，进而开盖。

实施例2

本实用新型的一种可调节感应距离的感应式垃圾桶的实施方式之一，如图1至图6以及图9所示，本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于：电极313 设置在桶头固定座31的外侧面上；进一步的，桶头固定座31的外侧面采用金属材质，以桶头固定座31的金属外表面作为电极313；更进一步的，电极313的外表面还设有绝缘涂层314。

实施例3

本实用新型的一种可调节感应距离的感应式垃圾桶的实施方式之一，如图1至图6以及图10所示，本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于：电极313 设置在桶头固定座31内侧的外侧面，进一步的，电机313的外表面还设有绝缘涂层314。

实施例4

本实用新型的一种可调节感应距离的感应式垃圾桶的实施方式之一，如图1至图10所示，本实施例的主要技术方案与实施例1或实施例2或实施例3基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或实施例2或实施例3中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1或实施例2或实施例3的区别在于：电容感应模块为存储有若干种手势指令的电容感应模块；电容感应模块通过对各个位置电极所发出的触发信号的变化来识别对应的手势指令，并把识别到的手势指令发送到微处理器；具体的，所述手势指令对应的手势包括：一维挥动，二维挥动、旋转、隔空点击、悬停。

进一步的，手势指令包括常开指令，微处理器接收到电容感应模块发送的常开指令后，控制驱动装置，使桶盖处于常开状态。在常开状态下，若电容感应模块没有采集到触发信号，则延时5分钟后生成关闭指令，微处理器接收到关闭指令后控制驱动装置，驱动传动机构关闭桶盖32。

更进一步的，手势指令还包括关闭指令；桶盖处于常开状态时，若电容感应模块识别到关闭指令所对应的手势时，则直接生成关闭指令，并发送到所述微处理器，关闭桶盖32。

具体的，可把一维挥动、二维挥动、隔空、点击或悬停设置为常开指令或关闭指令所对应的手势。

进一步的，以悬停为常开指令或关闭指令所对应的手势时，可设置悬停第一阈值，在感应区域悬停超过设定的悬停第一阈值时，电容感应模块识别为常开指令或关闭指令。

实施例5

本实用新型的一种可调节感应距离的感应式垃圾桶的实施方式之一，如图1至图10所示，本实施例的主要技术方案与实施例4基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例4中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例4的区别在于：桶头还设有指示灯，指示灯与微处理器连接；具体的指示灯可采用LED灯板或数码管。手势指令还包括感应距离调节指令，微处理器接收到所述感应距离调节指令后，进入感应距离调节模式。

本实施例中，感应距离调节模式的具体操作为：当在感应区域悬停超过设定的悬停第二阈值时，指示灯闪烁，并显示感应距离档位，表示已进入感应距离调节模式，此时可通过手势对感应距离进行调节；此时用手在感应区域内逆时针旋转一圈可减少一档，用手在感应区域顺逆时针旋转一圈可增加一档，档位的数字随着旋转的圈数而变化。设置完毕后在感应区域悬停超过设定的悬停第一(或第二)阈值即可退出感应距离设置模式。通过对感应距离的设置，使得垃圾桶针对同的使用场景有更强的适应性，更加方便使用。

具体的，悬停第二阈值可设为20秒。

实施例6

本实用新型的一种可调节感应距离的感应式垃圾桶的实施方式之一，如图1至图10所示，本实施例的主要技术方案与实施例1至实施例5任一项基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1至实施例5任一项中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1至实施例5任一项的区别在于：桶盖设置有磁体，桶头还设置有霍尔传感器，霍尔传感器与微处理器连接；当桶盖完全闭合时，磁体贴近霍尔传感器，微处理器通过霍尔传感器的信号状态判断桶盖是否完全闭合。

实施例7

本实用新型的一种可调节感应距离的感应式垃圾桶的实施方式之一，如图1至图10所示，本实施例的主要技术方案与实施例6基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例6中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与6的区别在于：桶头还设有触摸开关模块，触摸开关模块上设有触摸开关311，触摸开关模块与微处理器连接。

进一步的，触摸开关模块设置有手动触发模式开关，当打开手动触发模式开关时，手动触发开盖模式启动，电容感应模块不再接收感应信息，仅能通过手动点击触摸开关311来控制桶盖的开、闭；当关闭手动触发模式开关时，自动感应开盖模式启动，电容感应模块接收感应信息。

更进一步的，当处于手动触发开盖模式时，可单击触摸开关控制桶盖32打开，并延时 10秒后关闭，也可双击(或长按)触摸开关311进入或退出常开状态；当关闭手动触发模式开关时，通过单击(或双击或长按)触摸开关311进入或退出常开状态。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。