智能人机交互式垃圾桶控制系统的制作方法

本实用新型涉及垃圾分类技术领域，特别涉及智能人机交互式垃圾桶控制系统。

背景技术：

随着经济社会发展、城市规模扩大和人口不断增长，生活垃圾产生量与日俱增，给资源环境带来巨大压力，垃圾处理问题成为大城市面临的重大环境问题之一。通过调查发现，现有的垃圾桶无法实现人机交互式垃圾分类，给人们生活、社会环境、垃圾资源循环利用都带来了很多不良影响。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型为智能人机交互式垃圾桶控制系统，其技术方案为：

包括至少两个独立的垃圾桶本体，至少两个独立的垃圾桶本体并排放置，且每个垃圾桶本体对应设有桶盖，舵机设置于垃圾桶与桶盖的连接处，舵机用于控制桶盖的开启和关闭；还包括单片机、感应模块、桶内容量检测模块、智能提醒模块和语音识别模块，单片机为控制核心，感应模块包括红外感应传感器和触摸按键，红外感应传感器设置在垃圾桶本体表面，用于检测是否有人靠近，触摸按键设置在垃圾桶本体表面中部，触摸按键与桶盖相连，用于手动打开桶盖；桶内容量检测模块设置在桶盖下侧面，用于检测垃圾桶本体内垃圾高度；语音识别模块设置在垃圾桶桶盖上，用于识别待分类垃圾对应的语音数据；智能提醒模块包括扩音器和指示灯，扩音器和指示灯均设置在垃圾桶本体侧面，扩音器与语音识别模块相连，用于播放待分类垃圾应投放种类，指示灯根据桶内容量检测模块指示垃圾桶内垃圾的容量情况；

单片机分别与舵机、感应模块、语音识别模块、桶内容量检测模块和智能提醒模块相连。

进一步地，还包括电源模块，所述电源模块分别与单片机、舵机、感应模块、语音识别模块、桶内容量检测模块和智能提醒模块电连接。

进一步地，至少两个独立的垃圾桶本体，包括有害垃圾桶、可回收垃圾桶、湿垃圾桶和干垃圾桶。

进一步地，所述单片机为stm32f103c8t6单片机。

进一步地，所述语音识别模块为wegasun-m6语音模块。

进一步地，所述红外感应传感器为人体红外检测模块，该传感器模块为hc-sr501模块，对环境光线适应能力强，其具有一对红外线发射与接收管，发射管发射出一定频率的红外线，检测前方的2-3cm处，当前方有阻挡时，红外感应进而感知，为单片机传送信息。

进一步地所述桶内容量检测模块为超声波测距模块，采用hc-sr04型超声波模块，超声波可以测距的功能，超声波发出超声波，并根据返回的时间来测量距离，由此可以根据桶内垃圾的距离来判断桶内的垃圾容量。

进一步地，所述指示灯为led灯。

进一步地，所述存储模块为语音模块内置存储模块。

本实用新型的有益效果为：本实用新型为智能人机交互式垃圾桶控制系统，采用单片机分别与舵机、感应模块、语音识别模块、桶内容量检测模块和智能提醒模块等相互结合，靠近垃圾桶时桶盖自动或者手动打开，向垃圾桶说出垃圾名称，语音识别模块根据储存的垃圾种类数据自动分类，并通过智能提醒模块提醒用于该垃圾应投放的种类，用户靠近对应的垃圾桶本体，投放垃圾入桶内，桶内容量检测模块与智能提醒模块提醒用户该垃圾桶内垃圾是否装满。本实用新型通过人机交互形式，实现垃圾分类，其结构简单、使用方便、适合多种地方，操作简便，适于各种年龄人群使用，方便快捷。

附图说明

图1为本实用新型一个垃圾桶结构示意图；

图2为本实用新型结构框图；

如图所示，1垃圾桶本体，2桶盖，3超声波测距模块，4红外感应传感器，5按键。

具体实施方式

如图所示，本实用新型为智能人机交互式垃圾桶控制系统，包括至少两个独立的垃圾桶本体1，至少两个独立的垃圾桶本体并排放置，且每个垃圾桶本体对应设有桶盖2，本实用新型采用四个垃圾桶本体，即有害垃圾桶、可回收垃圾桶、湿垃圾桶和干垃圾桶。舵机设置于垃圾桶与桶盖的连接处，舵机与红外感应传感器4和按键5相连，用于控制桶盖的开启和关闭，当红外感应传感器感应到用户靠近时，或者按下按键时，单片机给舵机信号，驱动桶盖打开。

还包括与单片机相连的感应模块、存储模块、语音识别模块、桶内容量检测模块和智能提醒模块。感应模块实时检测桶外状况，并将数据传送到单片机，桶内容量检测模块实时检测桶内垃圾量信息，并将采集的数据传送的单片机，单片机判断桶内垃圾容量是否已满。语音识别模块通过麦克风采集人声传送的语音识别芯片，语音识别芯片识别垃圾的名称并根据存储模块内存储的垃圾数据进行垃圾分类，将垃圾分类的数据传送到单片机。通过感应模块与语音识别模块传送给单片机的数据，单片机判断当前状况，并控制桶盖控制模块控制桶盖的打开与关闭，单片机也控制着智能提醒模块，通过提醒模块提醒使用者桶内垃圾容量的信息。

所述的单片机为stm32f103c8t6单片机。

所述的桶盖控制模块为一个舵机与舵机相连的连接轴。

所述的桶内容量检测模块为一个超声波测距模块3，可实时检测桶内垃圾量。

所述的感应模块包括红外感应传感器4与触摸按键5，红外感应模块与触摸按键都可感应到人体是否靠近。

所述的语音识别模块为wegasun-m6语音模块，可识别使用者的声音。

进一步地，所述红外感应传感器为人体红外检测模块，该传感器模块为hc-sr501模块，对环境光线适应能力强，其具有一对红外线发射与接收管，发射管发射出一定频率的红外线，检测前方的2-3cm处，当前方有阻挡时，红外感应进而感知，为单片机传送信息。

进一步地，所述桶内容量检测模块为超声波测距模块，采用hc-sr04型超声波模块，超声波可以测距的功能，超声波发出超声波，并根据返回的时间来测量距离，由此可以根据桶内垃圾的距离来判断桶内的垃圾容量

进一步地，所述存储模块为语音模块内置存储模块。

所述的智能提醒模块包括指示灯与扩音器，指示灯为一个led灯可提醒使用者桶内垃圾的容量状况，扩音器可提醒使用者所要投放的垃圾种类，以实现垃圾分类的功能。

本实用新型工作过程：

本实用新型是一个智能互动式垃圾桶控制系统，通过红外感应模块检测人体是否靠近，但使用者要投放垃圾时，使用者可靠近感应模块前3-5cm，则单片机会控制桶盖控制模块使得桶盖打开，桶盖打开后会持续5秒后关闭。使用者还可以通过触摸按键控制桶盖的打开与关闭，点触摸按键一次，桶盖打开，再点触摸按键一次，桶盖关闭。当使用者想要知道某个垃圾是否要投入这个垃圾桶时，可以对这个垃圾桶说出垃圾的名字，如果是这个垃圾桶的投放种类，则扩音器会提醒投放者投放进这个垃圾桶，如果不是这个垃圾桶的投放种类，则垃圾桶会通过扩音器提醒使用者投放入其他种类的垃圾桶，从而实现了垃圾的分类投放。桶内容量检测模块为一个超声波测距，会实时检测垃圾桶内的垃圾量，如果垃圾桶内的垃圾未满，则指示灯不亮，如果垃圾桶内的垃圾已满则指示灯亮。

以上所述是对本实用新型的优选实施方式，应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和增加，这些改进和增加也视为对本实用新型的保护。