一种智能化垃圾桶及控制方法与流程

本发明涉及环保技术领域，特别是一种智能化垃圾桶及控制方法。

背景技术

垃圾桶作为一种生活必需品，时时刻刻充斥在我们的生活里，公共场合的垃圾桶一般为了垃圾丢弃时的方便都会设计成半封闭式或者全封闭构造，半封闭式构造的垃圾桶不能对垃圾的异味进行掩盖，因而逐渐被全封闭式的有盖垃圾桶所代替，而全封闭式的有盖垃圾桶在丢弃垃圾时，需要手动打开桶盖丢弃垃圾，缺少便易性，另一方面，由于人们丢弃垃圾时的不文明形为，往往会造成垃圾桶盖污渍横生，给垃圾的丢弃和处理造成不便。

技术实现要素：

鉴于此，本发明提供一种智能化垃圾桶及控制方法，用以增加有盖垃圾桶丢弃垃圾时的便易性。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种智能化垃圾桶，包括桶体以及转动安装在所述桶体上的桶盖，还包括：

距离感应装置，所述距离感应装置包括有若干个红外传感器，所述红外传感器设置在桶体外壁上。

存储状态显示装置，所述存储状态显示装置包括有存储状态显示器和若干个超声波传感器，其中，所述存储状态显示器安装在桶体外壁上，所述超声波传感器设置在桶体内壁上。

桶盖状态控制装置，所述桶盖状态控制装置包括有丝杠步进电机，所述丝杠步进电机的一端承接桶盖，另外一端固定在所述桶体上。

通信装置，所述通信装置设置在桶体内壁上。

供电装置，所述供电装置包括设置在桶盖上表面的太阳能电池板。

控制器，所述控制器设置在所述桶体的内部，所述控制器连接有所述距离感应装置、存储状态显示显示装置、桶盖状态控制装置、通信装置和供电装置。

进一步地，所述桶盖的下表面设有导轨，所述导轨用于限定丝杠步进电机丝杠的位移。

进一步地，所述桶体的底部还设有若干个小孔。

进一步地，所述丝杠步进电机有两个，且对称设置在所述桶体上。

进一步地，所述通信装置包括有gps定位器和4g通信模块。

进一步地，所述桶体上还设有光敏传感器和用于夜间寻位的led灯带，其中，所述光敏传感器的一端耦接控制器，另外一端耦接led灯带。

本发明还提供一种智能化垃圾桶控制方法，包括：

藉由供电装置，为垃圾桶提供电力支持。

藉由距离感应装置的红外传感器，检测垃圾桶附近是否有人接近，并藉由距离感应装置发送开启信号或关闭信号。

藉由存储状态显示装置的超声波传感器检测当前垃圾桶的存储状态，并发送存储状态信息给控制器。

藉由控制器接收上述开启信号、关闭信号、存储状态信息，并发送开启或关闭指令给桶盖状态控制装置，发送存储状态信息显示指令给存储状态显示装置。

藉由桶盖状态控制装置接收上述开启或关闭指令，并控制承接在桶盖上的丝杠步进电机打开或关闭桶盖。

藉由存储状态显示装置接收上述存储状态信息显示指令，并藉由存储状态显示器显示当前存储状态。

藉由通信装置，获取当前垃圾桶的位置，并将垃圾桶的位置信息发送给外部服务器。

进一步地，当红外传感器检测到垃圾桶附近有人接近时，距离感应装置会发送开启信号给控制器，由控制器发送开启指令给桶盖状态控制装置，桶盖状态控制装置接收上述开启指令，控制承接在桶盖上的丝杠步进电机打开桶盖。

进一步地，当红外传感器检测到垃圾桶附近没有人时，所述方法还包括：距离感应装置会发送关闭信号给控制器，由控制器发送关闭指令给桶盖状态控制装置，桶盖状态控制装置接收上述关闭指令，控制承接在桶盖上的丝杠步进电机关闭桶盖。

进一步地，当控制器接收到的存储状态信息显示当前垃圾桶存储空间为零时，控制器会发送关闭指令给桶盖状态控制装置，并发送警示信号给通信模块，藉由通信模块将该警示信号发送给外部服务器。

本发明提供一种智能化垃圾桶及控制方法，具有如下有益效果：

1.增加有盖垃圾桶丢弃垃圾时的便易性；

2.实现了在垃圾桶存储空间较少时，会自动关闭桶盖，防止垃圾存储过量，进而对环境造成污染

3.实现了对垃圾桶存储空间的检测，提醒环卫部门及时清理，同时具有绿色环保的功能。

附图说明

图1、图2为智能垃圾桶整体示意图：

图3为智能垃圾桶仰视图：

图4为智能垃圾桶第一剖面图：

图5为智能垃圾桶第二剖面图：

图6为智能垃圾桶控制方法流程图：

图7为有人接近时控制器流程图：

图8为有人接近离开后控制流程图：

图9为当垃圾桶存储空间为零时的控制流程图：

图10为各个装置连接示意图：

其中，1、桶体，2、桶盖，3、红外传感器，4、存储状态显示装置，41、存储状态显示器，42、超声波传感器，5、丝杠步进电机，6、通信装置，7、太阳能电池板，8、导轨，9、小孔，10、led灯带，11、光敏传感器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

以下结合具体情况说明本发明的示例性实施例：

具体实施方式1：一种智能化垃圾桶，包括桶体以及转动安装在所述桶体上的桶盖，桶体的底部还设有若干个小孔，桶盖的下表面设有导轨，导轨用于限定丝杠步进电机丝杠的位移，小孔用于水体的流出，桶盖通过一转动轴安装在所述桶体上部，桶盖的面积大于桶体横截面的面积，保证了垃圾桶的封闭性。

距离感应装置，所述距离感应装置包括有若干个红外传感器，红外传感器设置在桶体外壁上，在桶体的外壁上设置四个红外传感器感应来自四个不同方向的人，当四个传感器中的任一一个感应到有人接近时，距离感应器都会发送开启信号给控制器。

存储状态显示装置，存储状态显示装置包括有存储状态显示器和若干个超声波传感器，其中，存储状态显示器安装在桶体外壁上，超声波传感器设置在桶体内壁上，存储状态显示器安装在桶体外壁上，便于了行人对垃圾桶存储状态的直接判定，当存储状态过满时，主动选择其他垃圾桶，超声波传感器共有9个，安装在桶体内壁上，用于检测当前垃圾桶的存储状态。

桶盖状态控制装置，桶盖状态控制装置包括有丝杠步进电机，丝杠步进电机的一端承接桶盖，另外一端固定在所述桶体上，丝杠步进电机有两个，且对称设置在所述桶体上，丝杠步进电机可做线性运动，丝杠承接限定在桶盖上的导轨里，从而带动桶盖做开合运动，采用对称设计保证了桶盖的受力均匀。

通信装置，通信装置设置在桶体内壁上，通信装置包括有gps定位器和4g通信模块，设置gps定位便于环卫部门对垃圾桶的定位搜索，及时清理，4g通信模块可发送警示信号给服务器，及时提醒环卫人员对垃圾桶进行清理。

供电装置，供电装置包括设置在桶盖上表面的太阳能电池板，采用太阳能电池板供电，绿色无污染。

控制器，控制器设置在所述桶体的内部，控制器连接有所述距离感应装置、存储状态显示显示装置、桶盖状态控制装置、通信装置和供电装置，采用控制器控制，实现了各个装置之间的联动，实现了垃圾桶的智能化。

桶体上还设有光敏传感器和用于夜间寻位的led灯带，其中，所述光敏传感器的一端耦接控制器，另外一端耦接led灯带，当夜晚来临或者在光线较弱的环境下，光敏传感器会控制led灯带开启，保证了人们在夜晚丢弃垃圾时，对垃圾桶位置的判定。

具体实施方式2：一种智能化垃圾桶控制方法，

由供电装置，为垃圾桶提供电力支持，供电装置供给电力给控制器、距离感应装置、存储状态显示装置、桶盖状态控制装置、通信装置、光敏传感器和led灯带。

由距离感应装置的红外传感器，检测垃圾桶附近是否有人接近，并藉由距离感应装置发送开启信号或关闭信号。

由存储状态显示装置的超声波传感器检测当前垃圾桶的存储状态，并发送存储状态信息给控制器。

由控制器接收上述开启信号、关闭信号、存储状态信息，并发送开启或关闭指令给桶盖状态控制装置，发送存储状态信息显示指令给存储状态显示装置。

由桶盖状态控制装置接收上述开启或关闭指令，并控制承接在桶盖上的丝杠步进电机打开或关闭桶盖。

由存储状态显示装置接收上述存储状态信息显示指令，并藉由存储状态显示器显示当前存储状态。

由通信装置，获取当前垃圾桶的位置，并将垃圾桶的位置信息发送给外部服务器。

当红外传感器检测到垃圾桶附近有人接近时，距离感应装置会发送开启信号给控制器，由控制器发送开启指令给桶盖状态控制装置，桶盖状态控制装置接收上述开启指令，控制承接在桶盖上的丝杠步进电机打开桶盖。

当红外传感器检测到垃圾桶附近没有人时，距离感应装置会发送关闭信号给控制器，由控制器发送关闭指令给桶盖状态控制装置，桶盖状态控制装置接收上述关闭指令，控制承接在桶盖上的丝杠步进电机关闭桶盖。

当控制器接收到的存储状态信息显示当前垃圾桶存储空间为零时，会发送关闭指令给桶盖状态控制装置，并发送警示信号给通信模块，藉由通信模块将该警示信号发送给外部服务器。

当夜晚来临或者在光线较弱的环境时，光敏传感器会导通，进而由控制器控制led灯带，发出光芒，帮助人们对垃圾桶位置的判定。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的具体实施方式进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。