一种基于超声波实现的无感垃圾桶的制作方法

本实用新型属于环卫设备技术领域，具体涉及一种基于超声波实现的无感垃圾桶。

背景技术：

垃圾桶，又名废物箱或垃圾箱，是指装放垃圾的容器。多数以金属或塑胶制，用时放入塑料袋，当垃圾一多便可扎起袋丢掉。垃圾桶是人们生活中“藏污纳垢”的容器，也是社会文化的一种折射。

现在垃圾桶部分是无盖的，很多地方都放置了这些垃圾桶，虽说用起来方便但是这些无盖垃圾桶容易导致垃圾味道的扩散，既不卫生而且使路过的人体验并不是很好，有盖子的垃圾桶需要人手动翻盖使手容易受到污染，同时清理着不能随时清楚的看到垃圾的满溢程度，处理不及时，垃圾无处存放，造成污染。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于超声波实现的无感垃圾桶，旨在解决现有技术中的垃圾桶垃圾味道易扩散，容易使手接触引起污染，同时垃圾桶的满溢程度不能实时监控，不能当垃圾桶满了后立即清理，满了后其他垃圾无处放置，容易造成污染的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于超声波实现的无感垃圾桶，包括左桶盖、右筒盖和垃圾桶，所述所述左桶盖和右筒盖通过铰轴活动铰接，所述左桶盖固定连接于垃圾桶的上端，所述左桶盖和右筒盖之间固定连接有步进电机，所述步进电机的转动轴与右筒盖之间固定连接，所述左桶盖的上端开凿有灯槽和显示屏槽，所述灯槽和显示屏槽内分别固定连接有警示灯和oled液晶屏，所述左桶盖的前端固定连接有超声波模块，所述左桶盖的前端安装有单片机，所述左桶盖的后端安装有语音控制芯片，所述垃圾桶的右端固定连接有红外线模块，所述单片机与步进电机和红外线模块之间分别电性连接，所述单片机、oled液晶屏、超声波模块和警示灯之间分别电性连接。可以实现垃圾桶自动翻盖，且当控垃圾桶溢满后有提示，通过语音播报使不再扔垃圾，同时通过实时监控使工作人员及时来清理垃圾桶。

为了使得本装置运行更流畅，作用效果更好，作为本实用新型一种优选的，所述单片机选取型号为at89c52单片机，所述单片机含串口，所述步进电机选取型号为28byj-48步进电机。

为了使得单片机、超声波模块和语音控制芯片不容易被磕碰至损坏，作为本实用新型一种优选的，所述单片机、超声波模块和语音控制芯片均位于左桶盖的内部，且单片机、超声波模块和语音控制芯片外端不凸出左桶盖的圆周表面。

为了使得当本装置断电后，右筒盖便于打开，便于放置垃圾，作为本实用新型一种优选的，所述右筒盖的右端固定连接有把手，所述垃圾桶的下端刻有防滑纹。

为了使得右筒盖盖在垃圾桶上时密封性更好，没有异味散出，作为本实用新型一种优选的，所述右筒盖与垃圾桶的接触表面均固定有橡胶垫。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本方案通过以单片机为基础，通过红外线模块发射的红外线被前方的障碍物反射，接收管接收到红外线时，此时比较电路就会比较经过接收管和电位器的电压，由out脚输出对应电信号，即检测到人(程序中设为高电平信号)，在uln2003驱动模块下通过赋予步进电机四个相不同电位控制其上翻180°，如果高电平信号一直存在的话则保持上翻盖，一旦人离开变成低电平，延迟3s然后桶盖进行复位，能够实现智能感应人，根据人停留的时间决定开盖时间。

2、本方案通过利用max3232芯片实现单片机和rs-232标准的串行口通信间电平转化的问题，在单片机与上位机进行通讯中利用其中的一根传输线将超声波检测垃圾满溢的数据传输至上位机上，使用者不需要打开垃圾桶而能通过显示屏看垃圾满溢程度，通过单片机与上位机通讯能够使使垃圾桶垃圾程度实时处于监控状态，便于让工作人员适时进行清理。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的前立体图；

图2为本实用新型的后立体图。

图中：1-单片机；2-oled液晶屏；3-超声波模块；4-步进电机；5-红外线模块；6-警示灯；7-语音控制芯片；8-左桶盖；9-右桶盖；10-垃圾桶；11-铰轴；12-把手。

具体实施方式

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。

实施例1

请参阅图1-2，本实用新型提供以下技术方案：一种基于超声波实现的无感垃圾桶，包括左桶盖8、右筒盖9和垃圾桶10，左桶盖8和右筒盖9通过铰轴11活动铰接，左桶盖8固定连接于垃圾桶10的上端，左桶盖8和右筒盖9之间固定连接有步进电机4，步进电机4的转动轴与右筒盖9之间固定连接，左桶盖8的上端开凿有灯槽和显示屏槽，灯槽和显示屏槽内分别固定连接有警示灯6和oled液晶屏2，左桶盖8的前端固定连接有超声波模块3，左桶盖8的前端安装有单片机1，左桶盖8的后端安装有语音控制芯片7，垃圾桶10的右端固定连接有红外线模块5，单片机1与步进电机4和红外线模块5之间分别电性连接，单片机1、oled液晶屏2、超声波模块3和警示灯6之间分别电性连接。

在本实用新型的具体实施例中，垃圾桶10起到装载垃圾的作用，左桶盖8和右筒盖9起到盖住垃圾桶10，使垃圾桶10密封让桶内异味不易散出，以单片机1为基础，单片机1起到通过红外线模块5发射的红外线被前方的障碍物反射，红外线模块5起到感应接受作用，接收管接收到红外线时，此时比较电路就会比较经过接收管和电位器的电压，由out脚输出对应电信号，即检测到人(程序中设为高电平)，在uln2003驱动模块下通过赋予步进电机4四个相不同电位控制其上翻180°，步进电机4起到控制右筒盖9翻起盖下的作用，从而带动右桶盖9向上翻起，如果高电平信号一直存在的话则右桶盖9保持上翻起状态，一旦人离开变成低电平，延迟3s然后右桶盖9进行复位，超声波模块3从trig端触发开始到接收到echo端的时间差，换算出距离后通过spi或者iic通讯来控制oled液晶屏2显示距离垃圾的程度，oled液晶屏2起到便于看到垃圾桶10内垃圾满溢程度的作用，一旦超过预载范围警示灯6则亮起，警示灯6起到警示的作用，此时垃圾桶10内将不能在装载垃圾，利用max3232芯片实现单片机1和rs-232标准的串行口通信间电平转化的问题，在单片机1与上位机进行通讯中利用其中的一根传输线将超声波检测垃圾满溢的数据传输至上位机上，使工作人员能够实时监测垃圾装载程度并及时清理，利用语音控制芯片7对语音进行录放，语音控制芯片7起到控制声音录入与播放的作用，语音控制芯片7选用首先对需要录制的语音进行录制，按下开始键启动录音，松开开始键结束录音并保存，一旦有人经过则进行播报以此来提醒来人需要注意的事项，单片机1、oled液晶屏2、超声波模块3、步进电机4、红外线模块5、警示灯6均与外部电源电性连接，使垃圾桶10能够实现智能感应人，根据人停留的时间决定开盖时间，使用者不需要打开垃圾桶而能通过显示屏看垃圾满溢程度，通过单片机与上位机通讯能够使使垃圾桶垃圾程度实时处于监控状态，能够让清理者适时进行清理。

具体的，请参阅图1-2，单片机1选取型号为at89c52单片机，单片机1含串口，步进电机4选取型号为28byj-48步进电机。

本实施例中：通过单片机1选取型号为at89c52单片机，且单片机1含串口，步进电机4选取型号为28byj-48步进电机，使得本装置使用时更便捷，效果更好。

具体的，请参阅图1-2，单片机1、超声波模块3和语音控制芯片7均位于左桶盖8的内部，且单片机1、超声波模块3和语音控制芯片7外端不凸出左桶盖8的圆周表面。

本实施例中：通过单片机1、超声波模块3和语音控制芯片7均位于左桶盖8的内部，且单片机1、超声波模块3和语音控制芯片7外端不凸出左桶盖8的圆周表面的设置，使得单片机1、超声波模块3和语音控制芯片7不容易被磕碰至损坏。

具体的，请参阅图1-2，右筒盖9的右端固定连接有把手12，垃圾桶10的下端刻有防滑纹。

本实施例中：当本装置断电，无法自动化操作时，通过把手12便于打开垃圾桶，便于扔垃圾以及处理垃圾，通过垃圾桶10的下端刻有防滑纹，使得垃圾桶10放置于地面时更稳定。

具体的，请参阅图1-2，右筒盖9与垃圾桶10的接触表面均固定有橡胶垫。

本实施例中：通过右筒盖9与垃圾桶10的接触表面均固定有橡胶垫，使得右筒盖9盖下时得到缓冲，不易损坏右筒盖9和垃圾桶10，同时当右筒盖9盖在垃圾桶10上时，密封效果更好，使垃圾桶10味道不易散出来。

本实用新型的工作原理及使用流程：红外线控制翻盖：以单片机1为基础，通过红外线模块5发射的红外线被前方的障碍物反射，接收管接收到红外线时，此时比较电路就会比较经过接收管和电位器的电压，由out脚输出对应电信号，即检测到人(程序中人设为高电平信号)，在uln2003驱动模块下通过赋予步进电机4四个相不同电位控制其上翻180°，从而带动右桶盖9向上翻起，如果高电平信号一直存在的话则右桶盖9保持上翻起状态，一旦人离开变成低电平，延迟3s然后右桶盖9进行复位；超声波检测垃圾程度：超声波模块3从trig端触发开始到接收到echo端的时间差，换算出距离后通过spi或者iic通讯来控制oled液晶屏2显示距离垃圾的程度，一旦超过预载范围警示灯6则亮起，提醒人不再往里面扔垃圾；垃圾信息监控：利用max3232芯片实现单片机和rs-232标准的串行口通信间电平转化的问题，在单片机与上位机进行通讯中利用其中的一根传输线将超声波检测垃圾满溢的数据传输至上位机上，使工作人员能够实时监测垃圾装载程度并及时清理；语音播报功能：利用语音控制芯片7对语音进行录放，首先对需要录制的语音进行录制，按下开始键启动录音，松开开始键结束录音并保存，一旦有人经过则进行播报以此来提醒来人需要注意的事项，使垃圾桶10能够实现智能感应人，根据人停留的时间决定开盖时间，不需要打开垃圾桶而能通过显示屏看垃圾满溢程度，通过单片机与上位机通讯能够使使垃圾桶垃圾程度实时处于监控状态，能够让清理者适时进行清理。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。