具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶的制作方法

本实用新型属于智能设备领域，具体涉及一种具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶。

背景技术：

垃圾桶是人类生活中不可或缺的必需品，传统的户外垃圾桶一般只包括桶体和桶盖，桶盖是为了掩盖垃圾的气味。但由于人们从垃圾桶外侧难以获知垃圾桶内垃圾的堆放情况和容量，只有在打开桶盖扔垃圾时才能获知，而人们扔垃圾时总是因忌讳垃圾桶的味道而行色匆匆，倘若此时垃圾桶已经满了或者存在堆放高度不一致的情况，人们很难察觉，最终导致垃圾堆积过满而垃圾桶内空间没有得到充分利用。

为了解决上述问题，申请号为cn201710572022.9的中国发明专利申请公开了一种可提示容量的智能垃圾桶，该智能垃圾桶包括桶体，该桶体包括桶体内壳与桶体外壳；桶体内壳与桶体外壳之间竖直等距排列有多个传感器组，传感器组用于获得桶体内的容量信息并传输至处理器；桶体外壳上设有用于显示桶体内容量的显示器；桶体内壳与桶体外壳之间还设有处于桶体内壳底部的gps定位器和处理器，其中，gps定位器用于获取垃圾桶的位置信息并传输至处理器，处理器用于设定容量阈值，当传感器组发出的容量信息达到容量阈值时，处理器将容量信息和位置信息发送至服务器；服务器在接收容量信息和位置信息后发出提示，提醒有关部门及时处理垃圾。

上述智能垃圾桶的不足之处在于，该智能垃圾桶只能对垃圾桶内容量进行检测和显示，但有些垃圾桶由于安放位置的原因或垃圾形状较为庞大的原因，常常会出现垃圾桶的某一个角落虽然满了，但其他角落仍旧较空的情况，虽然此时垃圾桶仍旧还有较大容量，但局部堆积的垃圾、体积较长的板状垃圾却对传感器组形成了遮挡，导致显示器显示出的容量状态、传感器组发出的容量信号均与实际情况不符。

技术实现要素：

本申请的发明目的是提供一种具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶。

为实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：

一种具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶，包括桶体，所述的桶体的横截面呈矩形，所述的桶体的至少一侧侧壁上设有距离传感器，该距离传感器用于检测桶体内垃圾所处的位置信息并传输至处理器；所述的桶体的底部设有压力传感器，该压力传感器用于检测落入桶体内的垃圾的重量信息并传输至处理器，所述的桶体的至少一侧外壁上设有显示屏，所述的处理器用于接收该位置信息和重量信息，并将该位置信息和重量信息转换为虚拟图像的位置和大小显示在所述的显示屏上。

本申请利用距离传感器检测桶体内垃圾所处的位置信息，利用压力传感器检测落入桶体内的垃圾的重量信息，处理器在接收上述位置信息和重量信息后能够将该位置信息和重量信息转换为虚拟图像的位置和大小显示在显示屏上，从而用户根据显示屏上显示的内容，可以针对性地选择从哪个方位将垃圾袋放入垃圾桶，避免垃圾桶内局部位置垃圾堆放过高而其他位置较为空荡的情况出现，既能实时显示垃圾桶容量，又能充分利用垃圾桶内空间。

显示屏上的虚拟图像可以选择趣味性较强的俄罗斯方块，当垃圾袋的大小以及落入的位置恰好与垃圾桶内空余位置相适配时，正好一行的方块会被消除，为扔垃圾这一平常举动增加了趣味性，从而从心理上鼓励用户充分利用本申请的智能垃圾桶。

需要明确的是，虽然显示屏上的俄罗斯方块被消除了，但桶体内的垃圾仍然是存在的，当新的垃圾被投入时，新的垃圾堆叠在原有垃圾的上层，在显示屏上则会出现悬空的俄罗斯方块，而不会落入刚刚被消除的位置，确保显示屏显示的容量状态与实际情况相一致。

现有技术中的距离传感器多种多样，本申请提供两种距离传感器的具体实施方式。

其一，在上述的具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶中，所述的距离传感器为超声波测距传感器，所述的桶体的其中一侧侧壁上设有超声波测距传感器，所述的桶体的其中一侧外壁上设有显示屏。

超声波测距传感器方向性好，穿透力强，因此只要在桶体的其中一侧侧壁上设置超声波测距传感器即可对落入桶体内的所有垃圾进行位置确定。

在上述的具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶中，在所述的桶体的侧壁上，所述的超声波测距传感器有多个，所有超声波测距传感器在桶体内壁上呈矩阵排列。将超声波测距传感器矩阵排列是为了与桶体的内部容积相适应，避免出现左右检测不到或上下检测不到的情况。

其二，在上述的具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶中，所述的距离传感器为激光测距传感器，在所述的桶体的四侧内壁上均设有激光测距传感器，在所述的桶体的相邻两个外壁上分别设有显示屏，处于两个相对内壁上的激光测距传感器检测到的位置信息被显示在同一显示屏上。激光测距传感器虽然具有很好的方向性，但穿透力不如超声波测距传感器，因此需要在桶体多个方向上设置激光测距传感器。

同理，在上述的具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶中，在所述的桶体的每一侧内壁上，所述的激光测距传感器有多个，所有激光测距传感器在桶体内壁上呈矩阵排列。

上述的具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶还包括与桶体铰接的桶盖，所述的桶盖的顶面或桶体的外壁上设有太阳能电池板，所述的桶体内置有与该太阳能电池板相连的蓄电池，所述的蓄电池用于向距离传感器、压力传感器、显示屏和处理器供电。本申请的智能垃圾桶用于户外，太阳能电池板作为绿色能源为各需电模块供电，大大节约了本申请的智能垃圾桶的能源消耗。

在上述的具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶中，所述的桶体上还设有与处理器相连的警报器。警报器作为显示屏的辅助，确保及时通知用户桶体已满。

在上述的具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶中，所述的桶体上还设有与处理器相连的gps定位器。当垃圾桶内容量已满时，处理器会将gps定位器的定位信息发送至终端平台，提醒有关部门及时处理。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本申请利用距离传感器检测桶体内垃圾所处的位置信息，利用压力传感器检测落入桶体内的垃圾的重量信息，处理器在接收上述位置信息和重量信息后能够将该位置信息和重量信息转换为虚拟图像的位置和大小显示在显示屏上，从而用户根据显示屏上显示的内容，可以针对性地选择从哪个方位将垃圾袋放入垃圾桶，避免垃圾桶内局部位置垃圾堆放过高而其他位置较为空荡的情况出现，既能实时显示垃圾桶容量，又能充分利用垃圾桶内空间。

附图说明

图1为本实用新型一种具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶的结构示意图；

图2为本实用新型一种具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶在另一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型一种具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶的内部结构示意图；

图4为本实用新型一种具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶的模块连接图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案做进一步详细说明。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例一种具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶，包括桶体1以及与桶体1铰接的桶盖(图中未示出)，桶体1整体可以是呈直筒状的，也可以是呈如图1和图2所示的下窄上宽的扩口状的，本申请对此没有特别要求。

本实施例中，桶体1的底部设有中空腔11，该中空腔11与桶体1内的垃圾容置空间12、桶体1外侧之间都是隔绝的，一般情况下应当确保中空腔11不会渗水。中空腔11内安装有压力传感器2、处理器3、gps定位器4和蓄电池5。其中，压力传感器2能够对每次进入垃圾容置空间12的垃圾袋的重量进行检测，并将检测结果传输给处理器3；gps定位器4则用于对相应智能垃圾桶的具体位置进行定位，蓄电池5分别向压力传感器2、处理器3、gps定位器4供电。

如图1和图2和图3所示，本实施例的桶体1的横截面呈矩形，桶体1的其中一侧侧壁上安装有呈矩阵排列的多个超声波测距传感器6。超声波测距传感器6方向性好，穿透力强，因此只要在桶体1的其中一侧侧壁上设置超声波测距传感器6即可对落入垃圾容置空间12内的所有垃圾进行位置确定。

如图1所示，桶体1的其中一侧外壁上设有显示屏7，显示屏7分别与蓄电池5和处理器3相连，蓄电池5为显示屏7供电，而处理器3在接收超声波测距传感器6输出的位置信息以及压力传感器2输出的重量信息后，能够将该位置信息和重量信息转换为虚拟图像的位置和大小显示在显示屏7上。

显示屏7上的虚拟图像可以选择趣味性较强的俄罗斯方块，当垃圾袋的大小以及落入的位置恰好与垃圾桶内空余位置相适配时，正好一行的方块会被消除，为扔垃圾这一平常举动增加了趣味性，从而从心理上鼓励用户充分利用本申请的智能垃圾桶。

如图1和图2所示，桶体1的其中一侧侧壁上还安装有与蓄电池5相连的太阳能电池板8，太阳能电池板8绿色环保，能够随时为蓄电池5充电，确保本实施例的智能垃圾桶正常运行。太阳能电池板8也可以设置在桶盖上。

如图2和图3所示，桶体1的外侧壁上还设有与处理器3相连的警报器9。警报器9作为显示屏7的辅助，确保不会出现容量已满但显示屏7未显示已满的情况出现。

本实施例一种具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶的工作原理为：

将该智能垃圾桶置于户外时，确保设置在桶体1外侧壁上的太阳能电池板8能够得到较强的光照，同时确保显示屏7朝向外侧，便于用户查看。

当用户向桶体1的垃圾容置空间12投入垃圾袋时，压力传感器2对垃圾袋的重量进行检测，并将检测到的重量信息传输给处理器3；同时桶体1侧壁上的超声波测距传感器6对垃圾袋落入的位置进行检测，并将检测到的位置信息传输给处理器3；处理器3在接收超声波测距传感器6输出的位置信息以及压力传感器2输出的重量信息后，能够将该位置信息和重量信息转换为俄罗斯方块的位置和大小显示在显示屏7上；用户可以根据显示屏7上显示的俄罗斯方块的位置和大小，对自身的垃圾袋的重量进行预判后，将垃圾袋从显示屏7上位置较空的位置投入垃圾袋，以充分利用垃圾容置空间12；在适宜的情况下，俄罗斯方块能够正确堆叠并消除，大大提高了本实施例的垃圾桶的趣味性；事实上，俄罗斯方块不是被消除，而是隐形了，因为新的俄罗斯方块不会落入刚刚被消除的位置，而是会悬浮在被消除部位的上方，与垃圾袋所处的位置相对应；随着垃圾袋不断被投入，显示屏7上俄罗斯方块会持续堆叠，处于侧壁下方的超声波测距传感器6被遮挡，而处于侧壁上方未被垃圾袋遮挡的超声波测距传感器6则持续检测即将被投入的垃圾袋的位置，直至俄罗斯方块占满显示屏7；此时超声波测距传感器6被完全遮挡，警报器9会响起，同时处理器3会将gps定位器4的定位信息发送至终端平台，提醒有关部门及时处理。

实施例2

本实施例一种具有桶内容量和垃圾位置投放位置提示功能的智能垃圾桶，与实施例1基本相同，不过桶体1的四侧内壁上设置的是激光测距传感器，同样地，在同一桶体1内壁上，激光测距传感器也是呈矩阵排列的；并且在桶体1的相邻两个外壁上分别设有显示屏7，处于两个相对内壁上的激光测距传感器检测到的位置信息被显示在同一显示屏7上。激光测距传感器虽然具有很好的方向性，但穿透力不如超声波测距传感器，因此需要在桶体1多个方向上设置激光测距传感器。当一件板状的垃圾被放入而遮挡了桶体1其中一侧侧壁上的全部或大部分激光测距传感器时，与该侧壁上的激光测距传感器相连的显示屏7上会显示与垃圾的位置与重量相对应的俄罗斯方块(垃圾的重量转换为俄罗斯方块的大小)，虽然俄罗斯方块的大小不会占满整个显示屏7，但由于板状垃圾对激光测距传感器形成了遮挡，导致该侧壁上的激光测距传感器难以穿过板状垃圾对被投入至板状垃圾后侧的垃圾进行位置定位，此时相对侧壁上的激光测距传感器或两侧侧壁上的激光传感器即可发挥作用。

将处于两个相对内壁上的激光测距传感器检测到的位置信息显示在同一显示屏7上，能够更加直观地显示垃圾容置空间12内的垃圾投放情况；当然，将所有激光测距传感器均与同一个显示屏7相连也是可以实现的，只不过对处理器3的计算能力的要求要高一些。

当在桶体1的两个相邻侧壁上均设置显示屏7时，如果此时要把垃圾桶放在直角角落里，会导致设置在桶体1外壁上的太阳能电池板8无法使用，此时可以将太阳能电池板8设置在桶盖上。