一种基于麦克阵列的声控移动垃圾桶的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于麦克阵列的声控移动垃圾桶，包括主控电路板、热释电红外传感器、光电开关、激光传感器、GSM短信模块、拾音器、麦克风阵列、机械传动装置及直流电机和电源模块。本实用新型采用了语音控制技术，实现了垃圾桶的智能化。使垃圾桶可以识别用户的语音指令，根据语音指令来做出指定操作，如开盖、合盖、前往指定地点等操作。垃圾桶还可以根据语音指令定位声源并前往声源处，并记录完整路径，途中可实现智能避障，识别用户的功能。除此之外，垃圾桶还可以实现内部容量（高度）检测，以及利用GSM短信模块提醒用户倾倒垃圾的功能。
【专利说明】
一种基于麦克阵列的声控移动垃圾桶
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种垃圾桶，具体是一种基于麦克阵列的声控移动垃圾桶。
【背景技术】
[0002]垃圾桶是家庭、小区、公共场所等不可缺少的设施。从现有市场上可以了解到，在家居生活中常用的垃圾桶一般是摆放在固定位置，不能实现移动功能。这种垃圾桶无法满足消费者的消费需求，其设计并不人性化，不智能化，尤其是残障人士或者卧病在床时并不方便扔垃圾。本实用新型旨在提升垃圾桶的智能化程度。除了实现垃圾桶智能移动功能和语音识别功能外，还可以向用户手机端提示垃圾桶的容量信息，以提醒用户倾倒垃圾
[0003]语音控制的基础是机器听觉，这是一种自然、方便、有效、智能的机器与外界系统交互的方式。由于声音信号的衍射性能，听觉具有全方向性，相较于视觉、激光等其它传感信号，听觉不需要直线视野，在有视野遮蔽障碍物的情况下依然可以有效地工作。所以，研制一种由语音信号控制的智能家居显得格外有意义。
[0004]本实用新型着力设计一种在家庭环境里使用，依靠声音执行各项相关指令操作的智能声控移动垃圾桶。实现的主要技术是单片机技术和自动控制技术，目标是让垃圾桶能通过语音信号找到人，并前往用户处，同时在移动过程中能够避开障碍物。实现这一人机交互的智能家居，无需手动操作，清洁卫生，将科技融入生活，为生活增添乐趣，方便百姓。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种基于麦克阵列的声控移动垃圾桶，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007 ] 一种基于麦克阵列的声控移动垃圾桶，包括主控电路板、热释电红外传感器、光电开关、激光传感器、GSM短信模块、拾音器、麦克风阵列、机械传动装置及直流电机和电源模块，所述主控电路板上分别连接有热释电红外传感器、光电开关、激光传感器、GSM短信模块、拾音器、麦克风阵列、机械传动装置及直流电机和电源模块。
[0008]作为本实用新型的优选方案:所述麦克风阵列内部包含8个麦克风。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型采用了语音控制技术，实现了垃圾桶的智能化。使垃圾桶可以识别用户的语音指令，根据语音指令来做出指定操作，如开盖、合盖、前往指定地点等操作。垃圾桶还可以根据语音指令定位声源并前往声源处，并记录完整路径，途中可实现智能避障，识别用户的功能。除此之外，垃圾桶还可以实现内部容量(高度)检测，以及利用GSM短信模块提醒用户倾倒垃圾的功能。
【附图说明】
[0010]图1为基于麦克阵列的声控移动垃圾桶的结构框图。
【具体实施方式】
[0011]下面将结合本实用新型实施例中的附图，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做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。
[0012]请参阅图1，本实用新型实施例中，一种基于麦克阵列的声控移动垃圾桶，包括主控电路板、热释电红外传感器、光电开关、激光传感器、GSM短信模块、拾音器、麦克风阵列、机械传动装置及直流电机和电源模块，所述主控电路板上分别连接有热释电红外传感器、光电开关、激光传感器、GSM短信模块、拾音器、麦克风阵列、机械传动装置及直流电机和电源模块。
[0013]麦克风阵列内部包含8个麦克风。
[0014]本实用新型的工作原理是:包括主控电路板、热释电红外传感器、光电开关、激光传感器、GSM短信模块、拾音器、麦克风阵列、机械传动装置及直流电机、电源模块。通过上述模块将多种功能集成在垃圾桶主体上。其中主控电路板主要用于其余模块的信息接收、数据处理以及命令的发送。热释电红外传感器。本实施实例中，安装在垃圾桶主体的正前方，当垃圾桶到达用户处时，传感器探头会发出信号给主控芯片，主控芯片做出处理，控制垃圾桶停止移动。值得注意的是，传感器探头应向上抬升45度，以便检测用户。光电开关。本实施实例中，安装在垃圾桶主体的左右两侧，分别检测垃圾桶的左前方和右前方是否存在障碍物。当其中一边存在障碍物时，光电开关会发出信号给主控芯片，控制垃圾桶向另一半移动以躲避障碍物。之后再据主控芯片内置的智能算法调整方向，向用户处前进。激光传感器。本实施实例中，安装在垃圾桶盖内侧，用于检测垃圾桶内部的垃圾容量(高度)。当高度高于阈值时，激光传感器会给主控芯片发出预警信号。GSM短信模块。本实施实例中，安装在主控电路板上。当激光传感器会给主控芯片发出预警信号，主控芯片控制GSM短信模块，向用户手机发送短信提示用户及时倾倒垃圾。拾音器。本实施实例中，安装在垃圾桶主体的前方，用于高保真地收集用户的语音指令，将信息提供给主控芯片进行语义分析。麦克风阵列。本实施实例中，安装在垃圾桶主体桶壁周围，共8个。当麦克风阵列接收到声音信号后，将发送一个高电平给主控芯片，主控芯片通过比较各个麦克风的高电平时间差判断声源方向。机械传动装置及直流电机。本实施实例中，安装在垃圾桶主体底部。用于按照主控芯片所给信号控制垃圾桶的移动以及桶盖的开合。电源模块。本实施实例中，安装在垃圾桶主体底部中央。为垃圾桶各个模块供应电力。电源采用可无线充电的锂电池。当垃圾桶摆放在初始位置时，自动进行无线充电。
【主权项】
1.一种基于麦克阵列的声控移动垃圾桶，包括主控电路板、热释电红外传感器、光电开关、激光传感器、GSM短信模块、拾音器、麦克风阵列、机械传动装置及直流电机和电源模块，其特征在于，所述主控电路板上分别连接有热释电红外传感器、光电开关、激光传感器、GSM短信模块、拾音器、麦克风阵列、机械传动装置及直流电机和电源模块。2.根据权利要求1所述的基于麦克阵列的声控移动垃圾桶，其特征在于，所述麦克风阵列内部包含8个麦克风。
【文档编号】B65F1/14GK205441599SQ201620237995
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】周俊杰, 杨创, 王新胜
【申请人】华北电力大学（保定）