一种环保的垃圾桶设备的制作方法

文档序号:23104846发布日期:2020-11-27 13:30阅读:79来源:国知局

本发明属于垃圾处理的技术领域,具体涉及一种环保的垃圾桶设备。



背景技术:

在人们日常生活中,垃圾处理是必不可少的,而最常见最广泛的方法就是使用垃圾桶。最早的垃圾桶一般露置在街头或公共场所,容易招来苍蝇、蚊子等昆虫,而且如果没有及时清理的话,容易散发食物腐败的味道或者别的异味。后来的垃圾桶配备了盖子,采用使用者自己用手拉或者脚踩的方式打开盖子投掷垃圾,解决了上述问题,但是完全靠使用者自觉,实际使用率不高,最新型的垃圾桶有自动感应装置,可以自动开合垃圾桶的盖子,但是在垃圾桶的清洁管理工作上还是有不能及时被清理,而导致满了的垃圾桶周围全是垃圾,破坏市容、影响环境的缺点。同时由于每个垃圾桶使用的频率不一样,垃圾处理站不能有效地安排清洁员进行清洁工作,造成了人力物力的浪费。

垃圾桶是盛放垃圾的容器,是日常生活非常常用的用品,目前使用的垃圾桶都是静置在地面上,若当前距离垃圾桶较远,要将垃圾放入垃圾桶,就必须起身走过去,将垃圾投入垃圾桶,费时费力,若不想起身,将垃圾远距离投向垃圾桶,垃圾投入垃圾桶的几率低,垃圾容易掉落在垃圾桶旁的地面上,使地面变杂乱。一般家居环境都会放置一些垃圾桶,用于收集生活垃圾,但是一般垃圾桶不会太多,很可能就两个,厨房一个,客厅一个。垃圾桶不多的原因主要是影响家居美观,但是垃圾桶太少会带来许多不便,扔一个小小的垃圾需要走到垃圾桶那里去扔,尤其对于行动不便的老人家更是如此。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种能够使使用者无须起身,投放垃圾方便,垃圾投入垃圾桶几率高,避免了垃圾掉落在垃圾桶旁的地面上,使地面变杂乱的环保的垃圾桶设备。

为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:一种环保的垃圾桶设备,包括垃圾桶本体、移动终端和提示器,所述垃圾桶本体包括:

监测模块,设置于所述垃圾桶本体的头部,用于获取人体和所述垃圾桶本体之间的距离;

控制模块,其包括通讯模块,所述控制模块和所述监测模块信号连接,所述控制模块用于实时接收监测模块获取的人体和所述垃圾桶本体之间的距离;

位移模块,通过通讯模块和所述控制模块信号连接,设置于所述垃圾桶本体的底部,包括两个动力轮、两个非动力万向轮和动力模块,所述动力模块用于控制位移模块的追踪或停止;

所述移动终端与所述通讯模块配合,将控制指令发送至所述控制模块;当所述垃圾桶本体内的垃圾容量超过设定阈值时,所述控制模块向所述指示器发送提醒指令,提示垃圾已满;

垃圾储量检测模块,用于存储中的垃圾容量超过设定阈值时,向所述控制模块发送第一指令,告知垃圾桶本体的垃圾储量。

上述的环保的垃圾桶设备,所述控制模块根据所述垃圾桶本体和人体的距离输出指令,所述垃圾桶本体根据所述输出指令向人体方向移动、持续追踪人体位置或停止。

上述的环保的垃圾桶设备,所述位移模块设置于所述垃圾桶本体底部;所述位移模块由至少两个单独可控的电机及相应的电机控制电路构成,电机控制电路与所述控制模块电连接。

上述的环保的垃圾桶设备,所述位移模块上的两个动力轮左右对称设置,所述垃圾桶本体通过控制两个动力轮的不同速度向人体方向直行、左转或右转。

上述的环保的垃圾桶设备,所述垃圾桶本体还包括传感器模块及导航控制单元,所述传感器模块及所述导航控制单元均与所述控制模块信号连接;

所述传感器模块,用于所述垃圾桶本体对周边环境的检测,获得环境信息;

所述导航控制单元,用于根据所述环境信息对所述垃圾桶本体的路径进行规划,当接收到所述控制模块发送的控制指令后,电机驱动电机驱动电路使所述位移模块按照指定方向移动。

上述的环保的垃圾桶设备,所述传感器包括激光雷达、加速度传感器、陀螺仪、地磁传感器、红外测距传感器、超声波测距传感器和微波测距传感器。

上述的环保的垃圾桶设备,所述垃圾桶本体还包括语音识别模块,与所述控制模块电连接。

上述的环保的垃圾桶设备,所述垃圾桶本体还包括桶盖组件,所述桶盖组件包括盖体、连接机构及开合控制机构,所述盖体设置于所述垃圾桶本体顶端开口处,并通过连接机构可开合地连接于所述垃圾桶本体,开合控制机构为人为触发机构或电信号触发机构,控制盖体的开与合。

上述的环保的垃圾桶设备,所述垃圾桶本体还包括:

气味传感器,设置于所述桶盖组件上,与所述控制模块电连接;

音频输出单元,与所述控制模块电连接。

上述的环保的垃圾桶设备,所述垃圾桶本体还包括可充电电源模块,信号连接所述控制模块,为所述垃圾桶本体提供工作电源。

本发明的优点在于:本发明这种环保的垃圾桶设备能够使用者无须起身,投放垃圾方便,垃圾投入垃圾桶几率高,避免了垃圾掉落在垃圾桶旁的地面上,使地面变杂乱。可以先通过训练的方式设定一些预定区域,之后使用者可以通过遥控终端、语音或者是无线通讯终端让机器人到特定的位置,还能够自动打开盖子,收完垃圾后能够自动关闭并回到充电座处,能够自动进行充电,当垃圾箱内部的垃圾变质时,通过检测里面的气体,能够进行报警提醒倒垃圾。收拾完垃圾后能够自动关闭并回到充电坐处,能够自动进行充电,并且当垃圾桶内的垃圾容量超过设定阈值时,则向提示器发送提醒指令,提示垃圾已满,使保洁人员能够及时清理垃圾,减少了异味,使环境更整洁。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

本发明提供一种环保的垃圾桶设备,包括垃圾桶本体、移动终端和提示器,所述垃圾桶本体包括:

监测模块,设置于所述垃圾桶本体的头部,用于获取人体和所述垃圾桶本体之间的距离;

控制模块,其包括通讯模块,所述控制模块和所述监测模块信号连接,所述控制模块用于实时接收监测模块获取的人体和所述垃圾桶本体之间的距离;

位移模块,通过通讯模块和所述控制模块信号连接,设置于所述垃圾桶本体的底部,包括两个动力轮、两个非动力万向轮和动力模块,所述动力模块用于控制位移模块的追踪或停止;

所述移动终端与所述通讯模块配合,将控制指令发送至所述控制模块;当所述垃圾桶本体内的垃圾容量超过设定阈值时,所述控制模块向所述指示器发送提醒指令,提示垃圾已满;

垃圾储量检测模块,用于存储中的垃圾容量超过设定阈值时,向所述控制模块发送第一指令,告知垃圾桶本体的垃圾储量。

进一步地,本发明一种环保的垃圾桶设备的较佳的实施例中,所述控制模块根据所述垃圾桶本体和人体的距离输出指令,所述垃圾桶本体根据所述输出指令向人体方向移动、持续追踪人体位置或停止。

进一步地,本发明一种环保的垃圾桶设备的较佳的实施例中,所述位移模块设置于所述垃圾桶本体底部;所述位移模块由至少两个单独可控的电机及相应的电机控制电路构成,电机控制电路与所述控制模块电连接。

进一步地,本发明一种环保的垃圾桶设备的较佳的实施例中,所述位移模块上的两个动力轮左右对称设置,所述垃圾桶本体通过控制两个动力轮的不同速度向人体方向直行、左转或右转。

进一步地,本发明一种环保的垃圾桶设备的较佳的实施例中,所述垃圾桶本体还包括传感器模块及导航控制单元,所述传感器模块及所述导航控制单元均与所述控制模块信号连接;

所述传感器模块,用于所述垃圾桶本体对周边环境的检测,获得环境信息;

所述导航控制单元,用于根据所述环境信息对所述垃圾桶本体的路径进行规划,当接收到所述控制模块发送的控制指令后,电机驱动电机驱动电路使所述位移模块按照指定方向移动。

进一步地,本发明一种环保的垃圾桶设备的较佳的实施例中,所述传感器包括激光雷达、加速度传感器、陀螺仪、地磁传感器、红外测距传感器、超声波测距传感器和微波测距传感器。陀螺仪用于实时提供垃圾桶行动的旋转角度信息,通过陀螺仪角度的积分可以得到垃圾桶的角度信息;加速度传感器用于提供加速度信息,通过加速度传感器对加速度的积分运算可以得到垃圾桶行动距离信息;地磁传感器用于提供一个恒定的地磁角度,可以对角度信息进行一些修正。这些数据都会有一些误差,通过融和这些数据,就知道了精确的距离和角度的信息,就可以得到垃圾桶对于基准点(一般设定为充电座)的相对位置,即坐标信息。

进一步地,本发明一种环保的垃圾桶设备的较佳的实施例中,所述垃圾桶本体还包括语音识别模块,与所述控制模块电连接。语音识别模块用于识别用户发出的语音操作指令并提供给控制模块进行分析处理。

进一步地,本发明一种环保的垃圾桶设备的较佳的实施例中,所述垃圾桶本体还包括桶盖组件,所述桶盖组件包括盖体、连接机构及开合控制机构,所述盖体设置于所述垃圾桶本体顶端开口处,并通过连接机构可开合地连接于所述垃圾桶本体,开合控制机构为人为触发机构或电信号触发机构,控制盖体的开与合。

进一步地,本发明一种环保的垃圾桶设备的较佳的实施例中,所述垃圾桶本体还包括:

气味传感器,设置于所述桶盖组件上,与所述控制模块电连接;

音频输出单元,与所述控制模块电连接。

控制模块的通讯模块用于与其他的无限通讯终端通讯配合,例如与装有相应app手机通讯配合。控制模块的气味传感器设置于桶盖组件上,用于探测桶体内的气味,当检测到有氨气等这些有臭味的气体时,提供感测信号给控制模块,控制模块进而控制音频输出单元输出语音提示,提示用户倒垃圾。

进一步地,本发明一种环保的垃圾桶设备的较佳的实施例中,所述垃圾桶本体还包括可充电电源模块,信号连接所述控制模块,为所述垃圾桶本体提供工作电源。可充电电源模块包括充电对位机构、充电接口及电源存储单元;充电座的电源供给模块相应包括充电对位机构、电源输出接口和电源输出单元。充电对位机构和充电对位机构相应为红外发生机构和红外识别机构(或者为超声波发生机构和超声波识别机构),当垃圾桶设备接近充电座时,通过垃圾桶设备的方向和位置,使得充电对位机构和充电对位机构完全对位,此时充电座的电源输出接口与垃圾桶设备的充电接口对接,充电座的电源输出单元即可向垃圾桶设备的电源存储单元输送电能。垃圾桶设备的电源存储单元用于为整个垃圾桶设备提供工作电源。

这种环保的垃圾桶设备的工作方法:

步骤a,实时获取垃圾桶本体和人体的距离;

步骤b,若距离大于预设阈值,则控制垃圾桶本体向人体方向直行、左转或右转,直至垃圾桶本体和人体的距离小于预设阈值;

步骤c,自动位移至预定区域选定信号对应的预定区域的坐标处时,打开桶盖。

所述步骤b包括:发出预定区域选定信号,垃圾桶设备探测到预定区域选定信号;或者垃圾桶设备探测人为发出的语音方式的预定区域选定信号,或者接收无线通讯终端发出的预定区域选定信号。

上述环保的垃圾桶设备的工作原理及过程如下:

首先,垃圾桶设备能够接收语音、遥控终端或者是无线通讯终端的命令,到达指定的地方。实现这些功能之前,首先需要用户对垃圾桶设备进行“训练”,这一过程通过遥控终端来实现。用户第一次使用时,让垃圾桶设备处在充电座的位置上,长按遥控终端,垃圾桶设备就能够跟随着遥控终端行走,当行走到用户需要的位置时,用户释放开遥控终端,然后长按预定义区域按键的其中一个,就将这个按键绑定为这个位置,下次需要垃圾桶到这个地点时,短按这个预定义区域按键,垃圾桶设备接受到命令,就会行动至该位置。垃圾桶设备移动的过程,也可以通过遥控终端的方向导航键来实现。需要实现语音控制时,在需要的地点需要对它进行名字训练,即将名字与预定区域绑定,让垃圾桶设备能够识别出这个地点的名字,训练过后,直接通过说出这个地点的名字,垃圾桶设备也会自动移动到这个位置。

第二,以上能够找到指定地点是通过垃圾桶设备内部自主导航的能力,这是通过内部的陀螺仪、加速度传感器、地磁、行动轮码盘计数器这些数据的融合来实现,再通过主控单元内部自建地图,就可以做精确的导航,记录各个预定义的位置。

第三,垃圾存放久了,可能存在变质问题,垃圾桶内放有气体传感器,当检测到有氨气等这些有臭味的气体时,可以提示用户倒垃圾。

第四,智能垃圾桶通过自主导航到达特定位置工作完成后,靠自主定位,可以返回到充电座进行充电,由于充电需要更为精确的对准,在机体背面,装有红外或者是超声波的单元,两个点对准后,就可以进行自动充电。

第五,通过机身上面和下面的接近传感器,可以检测到障碍物和障碍物距离,绕开障碍物;通过底部的接近传感器,可以检测到悬崖,避免摔落,如跌落到楼梯。

在实际应用中垃圾桶可以选择最短的路径移动到目标区域进行垃圾清理,若实现选择最短的路径移动到目标区域的功能,首先需要用户对垃圾桶进行训练,这一过程通过遥控终端来实现。用户第一次使用时,长按遥控终端,垃圾桶就能够跟随遥控终端行走,当行走到用户需要的位置时,用户释放开遥控终端,然后长按预定区域按键中的任意一个,将这个按键绑定为这个位置,下次需要垃圾桶到这个地点时,短按这个按键垃圾桶就会移动到这个位置,也就是说,需要预先训练多条路径,从中选择一条最短路径到达目标区域,从而可以及时将目标区域的垃圾清理掉,保持了环境卫生。

能够找到目标区域的最短路径是通过垃圾桶内部自主导航的能力,这些通过内部的激光雷达、红外测距传感器、超声波测距传感器、微波测距传感器和陀螺仪这些数据的融合来实现,在通过控制芯片内部自建地图,就可以做精确的导航,到达目标区域。

本发明这种环保的垃圾桶设备能够使用者无须起身,投放垃圾方便,垃圾投入垃圾桶几率高,避免了垃圾掉落在垃圾桶旁的地面上,使地面变杂乱。可以先通过训练的方式设定一些预定区域,之后使用者可以通过遥控终端、语音或者是无线通讯终端让机器人到特定的位置,还能够自动打开盖子,收完垃圾后能够自动关闭并回到充电座处,能够自动进行充电,当垃圾箱内部的垃圾变质时,通过检测里面的气体,能够进行报警提醒倒垃圾。收拾完垃圾后能够自动关闭并回到充电坐处,能够自动进行充电,并且当垃圾桶内的垃圾容量超过设定阈值时,则向提示器发送提醒指令,提示垃圾已满,使保洁人员能够及时清理垃圾,减少了异味,使环境更整洁。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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