一种家用型智能垃圾桶制造技术

本实用新型专利技术涉及一种家用型智能垃圾桶，属于智能家居技术领域。一种家用型智能垃圾桶，其特征在于：该垃圾桶的智能控制装置包括单片机控制模块及分别与单片机控制模块连接的电量显示模块、灰尘测量传感模块、温湿度检测模块、电机驱动模块、红外及超声波避障模块、红外感应模块、紫外灯模块、电源模块、电源分开关、电源总开关、WIFI模块，使用者能通过智能终端控制垃圾桶移动，接收灰尘及温湿度数据，控制开关部分模块的电源以节约能源，垃圾桶移动时采用红外及超声波检测避障。采用本实用新型专利技术的家用型智能垃圾桶，可以实现智能使用，且节约能源。

A household type intelligent garbage can

The utility model relates to a household type intelligent garbage can, which belongs to the field of intelligent home technology. A type of intelligent household trash, which is characterized in that the device comprises a single chip intelligent control module and power module is connected respectively with the MCU control module, display module, dust sensor temperature and humidity detection module, motor drive module, infrared and ultrasonic obstacle avoidance module, infrared sensor module, ultraviolet lamp module, power module, power supply branch switch, power switch, WIFI control module of the trash, the user can through mobile intelligent terminal control trash, receiving dust and temperature and humidity data, control the power switch module to save energy, trash moves by infrared and ultrasonic detection of obstacle avoidance. The household intelligent garbage bucket of the utility model can be used for intelligent use and energy saving.

【技术实现步骤摘要】
一种家用型智能垃圾桶
本技术涉及一种家用型智能垃圾桶，属于智能家居

技术介绍
随着人工智能技术的广泛应用，智能家居不断进入人们的生活。“垃圾桶”作为人类生活中必需品，其市场很大。随着人们环保意识和生活水平的普遍提高，垃圾桶的种类和数量也在不断的改进和增加，也在朝着智能化，环保，卫生等方向发展。针对户内使用垃圾桶，目前市场上投入使用的智能室内垃圾桶主要体现在红外感应自动开启和关闭，扔垃圾仍然要走到垃圾桶前，不能达到智能化的需求。而且红外感应一直开启耗电量大，不经济环保。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种智能垃圾桶，使用者通过智能终端控制垃圾桶移动，且垃圾桶在移动时能通过红外及超声波模块避障；垃圾桶包含多个模块，如温湿度检测模块、灰尘测量传感模块，可将检测内容发送到用户的智能终端上；使用者可在不需要时利用智能终端远程切断垃圾桶部分模块来达到节电效果。技术方案：一种智能家居垃圾桶，包括桶盖、外壳、内胆和四轮底盘，其特征在于：还包括电源分开关、电源总开关和单片机控制模块，在所述桶盖上安装有红外感应模块，在所述外壳侧壁上安装有红外及超声波避障模块、温湿度检测模块、灰尘测量传感模块、电量显示模块、电源总开关，在所述内胆内壁安装紫外灯模块，在垃圾桶底部安装有电源模块、电机驱动模块和WIFI模块，上述模块和开关均与单片机控制模块连接，单片机控制模块接收智能终端通过WIFI模块传达的指令后可控制垃圾桶四个底轮移动；垃圾桶移动时通过红外及超声波避障模块中的红外检测传感器和超声波传感器来检测障碍物的信息，使垃圾桶有效避障；单片机控制模块接收智能终端通过WIFI模块传达的指令，通过控制电源分开关的开闭来即时接通或切断红外及超声波避障模块、红外感应模块、温湿度检测模块、灰尘测量传感模块的电源。所述电源模块采用电压为7.2V的锂电池，使用稳压芯片LM7805稳压输出5V电压，使用正向低压稳压器AMS117输出电压3.3V。单片机控制模块采用工作电压为3.3V的STM32F103ZET6微处理芯片。电量显示模块采用双积分型A/D控制芯片ICL7107，用三位LED数码管显示，测量范围DC4.80V-30.0V。温湿度检测模块和灰尘测量传感模块检测的数据可通过WIFI模块传输到智能终端。有益效果：1)本智能垃圾桶可通过智能终端控制垃圾桶直接移动到人身边，用户使用完垃圾桶后再控制其离开；2)本智能垃圾桶在移动时通过红外及超声波检测可有效避障；3)在家中无人或者不使用垃圾桶时，使用者可以通过智能终端切断部分模块的电源，达到节能的作用；4)垃圾桶外壁安装的温湿度传感器模块，灰尘测量模块，能够监测环境的空气质量和温湿度，并将数据发送到智能终端。附图说明图1为本技术的垃圾桶的结构示意图。图2为本技术的垃圾桶的主控单元的电路原理图。其中：1、桶盖，2、外壳，3、内胆，4、四轮底盘，5、红外及超声波避障模块，6、红外感应模块，7、紫外灯模块，8、温湿度检测模块，9、灰尘测量传感模块，10、电源模块，11、电量显示模块，12、电机驱动模块，13、WIFI模块，14、电源总开关，15、单片机控制模块，16、四个直流电机及滚轮，17、智能终端，18、电源分开关。具体实施方式下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本技术。本技术提出一种智能家居垃圾桶，包括桶盖、外壳、内胆、四轮底盘、电源开关、单片机控制模块以及与其相连的，红外感应模块、红外及超声波避障模块、温湿度检测模块、灰尘测量传感模块、电量显示模块、紫外灯模块、电源模块、电机驱动模块、WIFI模块；其中：桶盖安装有采用TCR5000红外检测传感器的红外感应模块，在检测到人体接近时可以自动打开，检测到人体离开后自动盖上；单片机控制模块采用STM32F103ZET6微处理芯片，其工作电压为3.3V，较其他工作电压为5V的单片机省电；电量显示模块安装在垃圾桶外侧壁，采用双积分型A/D控制芯片ICL7107，允许误差0.1％，用三位LED数码管显示，测量范围DC4.80V-30.0V，用以来显示垃圾桶电量；灰尘测量传感模块安装在垃圾桶外壁，采用GP2Y1010AUF灰尘传感器，用来检测环境灰尘；温湿度检测模块安装在垃圾桶外壁，采用DHT11传感器，用来检测室内温度；电机驱动模块，安装在垃圾桶的底部，采用L298N驱动芯片，与四个直流电机连接，用来打开及关闭盖体以及四个底轮的运转；红外及超声波避障模块安装在垃圾桶外壁，采用TCR5000红外检测传感器和HC-SR04型超声波传感器，用来检测障碍物的信息使垃圾桶运动时有效避障；紫外灯模块安装在垃圾桶内壁，用于杀菌消毒；电源模块安装在垃圾桶底部，为各模块供电，采用可充电的锂电池供电，将7.2V的电压通过两路降压电路，一路供给电机、舵机供电，一路使用稳压芯片LM7805稳压输出5V电压供各模块使用，再通过正向低压稳压器AMS117，输出电压3.3V，给单片机控制模块供电。电源分开关使用继电器作为开关，控制红外及超声波避障模块、红外感应模块、温湿度检测模块、灰尘测量传感模块的开关。电源总开关安装在垃圾桶顶部，采用电容按键。WIFI模块安装在垃圾桶底部，采用ESP8266控制芯片，用来接收命令及传输数据。智能终端可采用手机或平板电脑。智能终端连接WIFI模块将指令发送到单片机控制模块，通过电机驱动模块控制垃圾桶四个底轮移动；红外及超声波避障模块通过红外检测传感器和超声波传感器来检测障碍物的信息，使垃圾桶移动时有效避障；智能终端连接WIFI模块将指令发送到单片机控制模块，通过电源分开关控制红外及超声波避障模块、红外感应模块、温湿度检测模块、灰尘测量传感模块的开闭。如图1所示，此智能垃圾桶装置包括桶盖1，外壳2，桶盖3，四轮底盘4，单片机控制模块以及各控制模块。如图2所示，电源总开关14控制整个电路的供电，电源分开关18控制模块5、6、8、9的供电，当电量足够时，电源总开关14处于常开状态。如图2所示，电量显示模块11，用来实时测量电源两端的电压并显示出来能够提醒用户在低电量时及时充电。如图2所示，模块8、9是测量垃圾桶所处环境的空气质量，并将测量数据通过15和13传输给17。如图2所示，模块7，在14打开后，通过15设置时间，隔4小时点亮紫外灯，利用紫外线的照射杀菌消毒。结合图2说明三种使用场景：情形1：当使用者靠近垃圾桶时，红外感应模块6将数字信息传给单片机，单片机输出PWM波信号给电机驱动模块12打开桶盖，当使用者离开时，关闭桶盖。情形2：当使用者离垃圾桶较远时，可以用智能终端17通过WIFI模块13向单片机控制模块15发出指令，此时盖体关闭，4个直流电机此时都用来控制滚动轮，在垃圾桶移动过程中会通过红外感应模块5来避障，当到达使用者附近时停止运动，再执行情形1的过程。情形3：使用者较长时间离开房间，可用智能终端17通过WIFI模块13向单片机控制模块15发出指令，让电源分开关18关闭红外及超声波避障模块5、红外感应模块6、温湿度检测模块8、灰尘测量传感模块9的供电，以节省电能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种家用型智能垃圾桶，包括桶盖(1)、外壳(2)、内胆(3)和四轮底盘(4),其特征在于：还包括电源分开关(18)、电源总开关(14)和单片机控制模块(15)，在所述桶盖(1)上安装有红外感应模块(6)，在所述外壳(2)侧壁上安装有红外及超声波避障模块(5)、温湿度检测模块(8)、灰尘测量传感模块(9)、电量显示模块(11)、电源总开关(14)，在所述内胆(3)内壁安装紫外灯模块(7)，在垃圾桶底部安装有电源模块(10)、电机驱动模块(12)和WIFI模块(13)，上述模块和开关均与单片机控制模块(15)连接，单片机控制模块(15)接收智能终端(17)通过WIFI模块(13)传达的指令后可控制垃圾桶四个底轮移动；垃圾桶移动时通过红外及超声波避障模块(5)中的红外检测传感器和超声波传感器来检测障碍物的信息，使垃圾桶有效避障；单片机控制模块(15)接收智能终端(17)通过WIFI模块(13)传达的指令，通过控制电源分开关(18)的开闭来即时接通或切断红外及超声波避障模块(5)、红外感应模块(6)、温湿度检测模块(8)、灰尘测量传感模块(9)的电源。

【技术特征摘要】
1.一种家用型智能垃圾桶，包括桶盖(1)、外壳(2)、内胆(3)和四轮底盘(4),其特征在于：还包括电源分开关(18)、电源总开关(14)和单片机控制模块(15)，在所述桶盖(1)上安装有红外感应模块(6)，在所述外壳(2)侧壁上安装有红外及超声波避障模块(5)、温湿度检测模块(8)、灰尘测量传感模块(9)、电量显示模块(11)、电源总开关(14)，在所述内胆(3)内壁安装紫外灯模块(7)，在垃圾桶底部安装有电源模块(10)、电机驱动模块(12)和WIFI模块(13)，上述模块和开关均与单片机控制模块(15)连接，单片机控制模块(15)接收智能终端(17)通过WIFI模块(13)传达的指令后可控制垃圾桶四个底轮移动；垃圾桶移动时通过红外及超声波避障模块(5)中的红外检测传感器和超声波传感器来检测障碍物的信息，使垃圾桶有效避障；单片机控制模块(15)接收智能终端(17)通过WIFI模块(13)传达的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭莲子，张莉萍，彭璐佳，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：新型
国别省市：上海,31