垃圾桶的制作方法

本实用新型涉及环保领域，具体涉及一种垃圾桶。

背景技术：

随着电子技术的发展和进步，特别是物联网技术的应用已经深刻的影响了我们的生活。人们环保意识的逐渐增强，关于垃圾桶的投放和处理问题日渐吸引了大众的关注视线。特别是在人员聚集的地方，垃圾的产生迅速和多样，更加需要一种高效率、智能化的垃圾处理方式。国内城市垃圾桶一直处于发展阶段，城市化进程中人口密集的区域不断形成，我们所见到的传统垃圾桶在使用的过程中暴露出很多缺点：(1)大量的垃圾得不到及时处理。(2)若清洁工人没有及时来收走垃圾，多余的垃圾就会从垃圾桶溢出来，臭气熏天，致使无人愿意接近，导致恶性循环，十分影响城市的形象。(3)不能很好的规划垃圾桶的放置点，导致人流比较大的地方垃圾桶周围垃圾成堆而人流量比较小的地方垃圾桶内几乎没有垃圾，形成极大的反差。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种垃圾桶。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种垃圾桶，包括桶底座、桶体和桶盖，还包括控制单元、位移单元、电控推杆和倾倒机构；

所述控制单元与位移单元电气连接，所述位移单元设置于所述桶底座下方，所述控制单元的pwm信号输出端连接所述电控推杆驱动端，所述电控推杆驱动所述桶盖打开或闭合，所述控制单元另一pwm信号输出端连接所述倾倒机构驱动端，所述倾倒机构一端设置在所述桶体的一侧且与其传动连接，所述倾倒机构另一端设置于桶底座上，控制垃圾的倒出。

控制单元控制位移单元工作，到达指定位置后控制单元通过电控推杆驱动桶盖打开,控制单元再驱动倾倒机构工作，使得桶体中的垃圾倒出。该垃圾桶结构简单，能自主的、安全的移动到指定地点进行垃圾的倾倒。

进一步的，还包括距离检测单元和报警单元，所述距离检测单元设置于所述桶体、桶底座、桶盖之一或任意组合上，其输出端连接至所述控制单元距离信息输入端，所述控制单元的报警信号输出端连接所述报警单元。

距离检测单元主要检测垃圾桶是否摔倒，移动方向上是否有障碍物，如果检测到距离不在设置的正常值范围内，控制单元控制位移单元减慢速度或暂停工作，如若检测到垃圾桶摔倒，则控制器控制报警单元发出警报，避免出现安全事故，当垃圾桶摔倒时，所检测的距离趋近于零，设置于桶盖上的距离传感器检测垃圾桶内的垃圾是否满溢，如果满溢，则控制器控制报警单元发出警报和/或控制位移单元工作，将拉圾桶移到规定位置进行倾倒。

进一步的，还包括手势传感器，所述手势传感器与控制单元连接，所述控制单元的i/o接口连接有一继电器，所述继电器的常开触点连接于所述控制单元的pwm信号输出端与电控推杆驱动端之间。当手势传感器检测到手势信号后，控制单元向该i/o接口发出高电平，从而使得控制单元控制电控推杆驱动桶盖打开。

进一步的，还包括gps单元，所述gps单元与控制单元连接。控制单元控制垃圾桶按gps单元导航路线进行移动，同时，gps单元实时对垃圾桶进行定位。

进一步的，还包括减速单元，所述减速单元与控制单元电气连接。当遇前方有障碍物时，控制单元控制减速单元工作，减小垃圾桶移动速度。

进一步的，还包括设置于所述桶体底部的压力传感器，所述压力传感器检测所述桶体的重量，其输出端与控制单元连接。当桶体的重量超过设定的最高重量时，控制单元控制报警单元报警。

进一步的，还包括太阳能供电单元，所述太阳能供电单元为所述垃圾桶供电，这使得该垃圾桶更加环保。

进一步的，还包括无线通信单元，所述控制单元通过所述无线通信单元与远程服务器连接。便于实现远程控制以及信息的远程传输。

进一步的，所述距离检测单元为超声波传感器和/或红外传感器，能更好的对垃圾桶行驶方向上的障碍物的距离进行检测。

进一步的，所述红外传感器为热释电传感器，这能更加准确的检测垃圾桶行驶方向上规定距离内是否有人。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的原理框图；

图2是太阳能供电单元原理图；

图3是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供了一种垃圾桶，包括桶底座、桶体、桶盖、控制单元、gps单元、位移单元、电控推杆和倾倒机构。

gps单元与控制单元连接，控制单元与位移单元电气连接，位移单元设置于桶底座下方，控制单元的pwm信号输出端连接电控推杆驱动端，电控推杆驱动桶盖打开或闭合，控制单元另一pwm信号输出端连接倾倒机构驱动端，倾倒机构一端设置在桶体的一侧且与其传动连接，倾倒机构另一端设置于桶底座上，控制垃圾的倒出。

控制单元控制位移单元工作，从而驱使垃圾桶按gps单元导航路线进行移动，同时，gps单元实时对垃圾桶进行定位，到达指定位置后控制单元通过电控推杆驱动桶盖打开,控制单元再驱动倾倒机构工作，使得桶体中的垃圾倒出。

倾倒机构如何实现对垃圾的自动倾倒可参考但不限于使用申请号为2017212250539的专利文献所公开的方法以及结构进行倾倒。位移单元包括至少两个转动轮，该转动轮与电机电气连接，该电机与控制单元电气连接，从而控制垃圾桶移动。

该垃圾桶可采用但不限于太阳能供电单元进行供电。

如图2所示，太阳能供电单元包括主电路和控制电路，主电路包括太阳能电池板的硬件电路和蓄电池的充电电路以及电池的输出电路，控制电路为太阳能电池板的mppt控制、电池的充放电控制、输出电压显示等信息的控制等。控制电路和主电路之间通过排线连接以达到隔离的目的。

太阳能电池板选取17.5v、15w薄膜太阳能电池板，蓄电池选用12v、8ah的光合硅能蓄电池。故选用降压斩波电路通过控制占空比实现对电池的充电控制和太阳能电池板的mppt控制。霍尔传感器采集到的信号可以直接被被单片机采集而无需外置ad转换芯片，另外两路pwm输出可以通过mosfet驱动芯片ir2117驱动buck电路和升降压电路中的开关器件，系统的输出通过数码管显示。

为了避免垃圾桶在移动过程中撞上障碍物或行人，或垃圾桶内的垃圾已满，却不及时处理的情况，该垃圾桶还包括距离检测单元和报警单元，距离检测单元设置于桶体、桶底座、桶盖之一或任意组合上，其输出端连接至控制单元距离信息输入端，控制单元的报警信号输出端连接报警单元。

其中，距离检测单元主要检测垃圾桶是否摔倒，移动方向上是否有障碍物，如果检测到距离不在设置的正常值范围内，控制单元控制位移单元减慢速度或暂停工作。如果障碍物长时间存在，控制单元控制gps单元重新规划路线，并控制位移单元按新的路线移动。如若检测到垃圾桶摔倒，则控制器控制报警单元发出警报，避免出现安全事故，当垃圾桶摔倒时，所检测的距离趋近于零，设置于桶盖上的距离传感器检测垃圾桶内的垃圾是否满溢，如果满溢，则控制器控制报警单元发出警报和/或控制位移单元工作，将拉圾桶移到规定位置进行倾倒。

本实施例的一种优选方案中，该垃圾桶还包括手势传感器、减速单元、压力传感器之一或任意组合。

手势传感器与控制单元连接，控制单元的i/o接口连接有一继电器，继电器的常开触点连接于控制单元的pwm信号输出端与电控推杆驱动端之间。当手势传感器检测到手势信号后，控制单元向该i/o接口发出高电平，从而使得控制单元控制电控推杆驱动桶盖打开。减速单元与控制单元电气连接。当遇前方有障碍物时，控制单元控制减速单元工作，减小垃圾桶移动速度。压力传感器设置于桶体底部，用于检测桶体的重量，其输出端与控制单元连接。当桶体的重量超过设定的最高重量时，控制单元控制报警单元报警，并控制位移单元工作，将拉圾桶移到规定位置进行倾倒。

其中，距离检测单元为超声波传感器和/或红外传感器。红外传感器优选但不限于为热释电传感器。

该垃圾桶还包括显示单元，控制单元与显示单元连接，该垃圾桶可通过但不限于无线通信单元与远程服务器连接，如wifi单元。将检测得到的数据都显示在显示单元上，如hmi串口屏上，方便使用者参考，同时会将数据通过云端传到web端进行网页显示，管理者可以实时关注到每一个垃圾桶检测到的数据信息和工作状况，同时计算机会统计它们清理垃圾的次数，对垃圾桶的分布进行二次规划。

该实用新型中，控制单元可选用但不限于型号tm4c123gh6pm的芯片，手势传感器可选用但不限于型号为apds-9960的传感器。

具体电路如图3所示：无线通信单元通过uart传输器连接至芯片tm4c123gh6pm的17引脚pa0_u0rx和18引脚pa1_u0tx,电控推杆与芯片tm4c123gh6pm的19引脚pa2_ssi0clk和20引脚pa3_ssi0fss连接,手势传感器与芯片tm4c123gh6pm的47引脚pb2_i2c0scl和48引脚pb3_i2c0sda，gps单元通过uart传输器连接至芯片tm4c123gh6pm的58引脚pb4和57引脚pb5,倾倒机构与芯片tm4c123gh6pm的1引脚pb6和4引脚pb7连接，距离检测单元与芯片tm4c123gh6pm的52引脚pc0_tck_swclk、51引脚pc1_tms_swdio、50引脚pc2_tdi、49引脚pc3_tdo_swo、16引脚pc4、15引脚pc5、14引脚pc6和13引脚pc7连接，太阳能供电单元连接芯片tm4c123gh6pm的61引脚pd0，减速单元连接芯片tm4c123gh6pm的62引脚pd1，位移单元连接芯片tm4c123gh6pm的44引脚pd5，显示单元通过uart传输器连接至芯片tm4c123gh6pm的53引脚pd6和10引脚pd7,压力传感器连接至芯片tm4c123gh6pm的29引脚pf1和30引脚pf2。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。