智能语音分类垃圾桶

技术领域

本发明涉及垃圾分类技术领域，尤其涉及智能语音分类垃圾桶。

背景技术

垃圾桶，是人们生活中“藏污纳垢”的容器，随着人们环保意识的提高、发达国家在垃圾分类处理上的成功经验，以及国家的重视，垃圾分类的推动不可阻挡，分类垃圾桶为不可缺少的装置。

专利号CN202020126840.3公开了家庭智能语音分类垃圾桶，包括垃圾桶主体以及垃圾桶盖，所述垃圾桶盖安装在垃圾桶主体上方，所述垃圾桶主体上方前端设有锁紧扣，所述垃圾桶盖前端设有卡扣，所述垃圾桶主体前端设有语音分类结构，所述垃圾桶盖上方内侧设有除臭结构，所述语音分类结构，包括：场效应管模块、语音录放模块、电池槽、电池以及喇叭，此专利解决了垃圾的异味问题，但无法对垃圾进行分类放置。

专利号CN201911245665.8公开了一种全自动旋转式智能语音分类垃圾桶，由底部电机、四分类垃圾桶、带内齿轮的四分类垃圾桶主轴、垃圾压缩装置、垃圾通道口、麦克风、扬声器、电推杆、电拉杆、控制部分等组成。底部旋转电机通过齿轮与四分类垃圾桶主轴耦合，电拉杆连接排放口平板构成垃圾排放口，电推杆连接带压力传感器的平板组成压缩板，此专利解决了缩小分类桶尺寸，减少垃圾袋更换次数的问题，但无法将垃圾种类信息通过语音播报形式反馈可用户，让用户了解垃圾分类信息。

为此，我们提出智能语音分类垃圾桶来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的智能语音分类垃圾桶。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：智能语音分类垃圾桶，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采用US516P6语音识别模块来识别特定的语音指令；

S2：经STM32控制系统的数据处理做出判断，垃圾种类信息通过语音播报形式反馈可用户，让用户了解垃圾分类信息；

S3：当垃圾桶识别垃圾种类后，会控制舵机将垃圾桶调整至需要调节的模式，以供用户投放垃圾；

S4：延时一定时间后垃圾桶自动关闭。

优选的，所述步骤S3中垃圾桶包括调节机构和分类机构，所述调节机构包括分类盛放架和分类调整机构，所述分类盛放架的内腔安装有分类调整机构，所述分类机构包括组装底板、第一盛料槽、第二盛料槽、第三盛料槽和第四盛料槽。

优选的，所述分类盛放架包括架体、通料腔、贯穿孔、边缘出料壳、支撑柱和支撑架，所述架体的中间开设有通料腔，所述通料腔的内腔壁一侧两端均开设有贯穿孔，所述架体的侧端安装有边缘出料壳，所述架体的下端通过支撑柱与支撑架活动连接。

优选的，所述分类调整机构包括调整板、通透漏孔、边缘挡条、组装片、弹性柱、阻挡伸缩板、衔接条板、带动轴和驱动控制终端，所述调整板的端面排列开设有通透漏孔，所述调整板的上端两侧开设有边缘挡条，所述调整板的两端一侧均开设有组装片，所述组装片的上端安装有弹性柱，所述弹性柱之间的顶端安装有衔接条板，所述衔接条板的下端安装有阻挡伸缩板，所述调整板的另一侧贯穿设置有带动轴，所述带动轴的另一端安装有驱动控制终端。

优选的，所述步骤1中US516P6语音识别模块中5脚和6脚连接喇叭，7脚与8脚连接麦克，11脚、12脚和STM32F10X主控制器采用UART串行接口连接。

优选的，所述步骤S3中，舵机控制需要20ms的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms～2.5ms范围内的角度控制脉冲部分，具体关系如下：

t＝0.5ms——————舵机会转动0°

t＝1.0ms——————舵机会转动45°

t＝1.5ms——————舵机会转动90°

t＝2.0ms——————舵机会转动135°

t＝2.5ms——————舵机会转动180°

优选的，所述舵机转交角度为0-180°，反应转速为0.12S/60，其具有+5V，GND及控制信号三个引脚。

优选的，所述舵机与驱动控制终端电性连接，驱动控制终端带动带动轴进行正反180度旋转。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明提出的智能语音分类垃圾桶，在US516P6语音识别模块识别特定的语音指令后，STM32控制系统的数据处理做出判断，系统使用时，首先使用唤醒词“垃圾桶你好”唤醒垃圾桶，垃圾桶回复“你需要投放什么垃圾”回复词后，用户可以说出需要投放垃圾的名称，目前建立的语音词条库如下，后期可逐渐增加，回复“可回收垃圾”，可识别物品：书本、报纸、纸箱、纺织物、皮包、信封、玻璃放大镜、金属、纸袋、玩具、易拉罐、积木、皮鞋、保鲜盒塑料铝、玻璃、衣架等；回复“厨余垃圾”，可识别物品：果皮、果核、茶渣等；回复“其他垃圾”，可识别物品：卫生间用纸、塑料袋、尘土、砖块、烟头、胶带、毛巾等；回复“有害垃圾”，可识别物品：药品、油漆桶、卤素灯、荧光灯管、消毒液、镍铝电池，当系统识别投放物品后，系统会控制舵机打开对应的分类垃圾桶，驱动控制终端129带动带动轴128进行正反180度旋转，通过调整带动轴128的旋转角度使调整板121上端放置的垃圾向侧端进行滑动，在调整调整板121的四种倾斜角度时，可将阻挡伸缩板126向上提拉，垃圾因重力向下进入数据判断出的第一盛料槽22、第二盛料槽23、第三盛料槽24和第四盛料槽25的内腔，第一盛料槽22、第二盛料槽23、第三盛料槽24和第四盛料槽25的内腔分别为可回收垃圾、厨余垃圾、其他垃圾和有害垃圾，以供用户投放垃圾，延时一定时间后垃圾桶自动关闭。

2、本发明提出的智能语音分类垃圾桶，舵机控制需要20ms的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms～2.5ms范围内的角度控制脉冲部分，具体关系如下：

t＝0.5ms——————舵机会转动0°

t＝1.0ms——————舵机会转动45°

t＝1.5ms——————舵机会转动90°

t＝2.0ms——————舵机会转动135°

t＝2.5ms——————舵机会转动180°

舵机转交角度为0-180°，反应转速为0.12S/60，其具有+5V，GND及控制信号三个引脚，延时一定时间后垃圾桶自动关闭。

附图说明

图1为本发明提出的整体流程图；

图2为STM32控制系统图；

图3为US516P6语音识别模块图；

图4为垃圾桶结构示意图；

图5为分类盛放架结构示意图；

图6为分类调整机构结构示意图。

图中：1、调节机构；2、分类机构；11、分类盛放架；111、架体；112、通料腔；113、贯穿孔；114、边缘出料壳；115、支撑柱；116、支撑架；12、分类调整机构；121、调整板；122、通透漏孔；123、边缘挡条；124、组装片；125、弹性柱；126、阻挡伸缩板；127、衔接条板；128、带动轴；129、驱动控制终端；21、组装底板；22、第一盛料槽；23、第二盛料槽；24、第三盛料槽；25、第四盛料槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

参照图1-3，采用US516P6语音识别模块来识别特定的语音指令，US516P6语音识别模块中5脚和6脚连接喇叭，7脚与8脚连接麦克，11脚、12脚和STM32F10X主控制器采用UART串行接口连接，经STM32控制系统的数据处理做出判断，垃圾种类信息通过语音播报形式反馈可用户，让用户了解垃圾分类信息，当垃圾桶识别垃圾种类后，会控制舵机将垃圾桶调整至需要调节的模式，以供用户投放垃圾，舵机控制需要20ms的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms～2.5ms范围内的角度控制脉冲部分，具体关系如下：

t＝0.5ms——————舵机会转动0°

t＝1.0ms——————舵机会转动45°

t＝1.5ms——————舵机会转动90°

t＝2.0ms——————舵机会转动135°

t＝2.5ms——————舵机会转动180°

舵机转交角度为0-180°，反应转速为0.12S/60，其具有+5V，GND及控制信号三个引脚，延时一定时间后垃圾桶自动关闭。

实施例2

参照图4-6，步骤S3中垃圾桶包括调节机构1和分类机构2，调节机构1包括分类盛放架11和分类调整机构12，分类盛放架11的内腔安装有分类调整机构12，分类机构2包括组装底板21、第一盛料槽22、第二盛料槽23、第三盛料槽24和第四盛料槽25，分类盛放架11包括架体111、通料腔112、贯穿孔113、边缘出料壳114、支撑柱115和支撑架116，架体111的中间开设有通料腔112，通料腔112的内腔壁一侧两端均开设有贯穿孔113，架体111的侧端安装有边缘出料壳114，架体111的下端通过支撑柱115与支撑架116活动连接，分类调整机构12包括调整板121、通透漏孔122、边缘挡条123、组装片124、弹性柱125、阻挡伸缩板126、衔接条板127、带动轴128和驱动控制终端129，调整板121的端面排列开设有通透漏孔122，调整板121的上端两侧开设有边缘挡条123，调整板121的两端一侧均开设有组装片124，组装片124的上端安装有弹性柱125，弹性柱125之间的顶端安装有衔接条板127，衔接条板127的下端安装有阻挡伸缩板126，调整板121的另一侧贯穿设置有带动轴128，带动轴128的另一端安装有驱动控制终端129，舵机与驱动控制终端129电性连接，驱动控制终端129带动带动轴128进行正反180度旋转。

实施例3

参照图1-6，在US516P6语音识别模块识别特定的语音指令后，STM32控制系统的数据处理做出判断，系统使用时，首先使用唤醒词“垃圾桶你好”唤醒垃圾桶，垃圾桶回复“你需要投放什么垃圾”回复词后，用户可以说出需要投放垃圾的名称，目前建立的语音词条库如下，后期可逐渐增加，回复“可回收垃圾”，可识别物品：书本、报纸、纸箱、纺织物、皮包、信封、玻璃放大镜、金属、纸袋、玩具、易拉罐、积木、皮鞋、保鲜盒塑料铝、玻璃、衣架等；回复“厨余垃圾”，可识别物品：果皮、果核、茶渣等；回复“其他垃圾”，可识别物品：卫生间用纸、塑料袋、尘土、砖块、烟头、胶带、毛巾等；回复“有害垃圾”，可识别物品：药品、油漆桶、卤素灯、荧光灯管、消毒液、镍铝电池，当系统识别投放物品后，系统会控制舵机打开对应的分类垃圾桶，驱动控制终端129带动带动轴128进行正反180度旋转，通过调整带动轴128的旋转角度使调整板121上端放置的垃圾向侧端进行滑动，在调整调整板121的四种倾斜角度时，可将阻挡伸缩板126向上提拉，垃圾因重力向下进入数据判断出的第一盛料槽22、第二盛料槽23、第三盛料槽24和第四盛料槽25的内腔，第一盛料槽22、第二盛料槽23、第三盛料槽24和第四盛料槽25的内腔分别为可回收垃圾、厨余垃圾、其他垃圾和有害垃圾，以供用户投放垃圾，延时一定时间后垃圾桶自动关闭。

工作原理：在US516P6语音识别模块识别特定的语音指令后，STM32控制系统的数据处理做出判断，系统使用时，首先使用唤醒词“垃圾桶你好”唤醒垃圾桶，垃圾桶回复“你需要投放什么垃圾”回复词后，用户可以说出需要投放垃圾的名称，目前建立的语音词条库如下，后期可逐渐增加，回复“可回收垃圾”，可识别物品：书本、报纸、纸箱、纺织物、皮包、信封、玻璃放大镜、金属、纸袋、玩具、易拉罐、积木、皮鞋、保鲜盒塑料铝、玻璃、衣架等；回复“厨余垃圾”，可识别物品：果皮、果核、茶渣等；回复“其他垃圾”，可识别物品：卫生间用纸、塑料袋、尘土、砖块、烟头、胶带、毛巾等；回复“有害垃圾”，可识别物品：药品、油漆桶、卤素灯、荧光灯管、消毒液、镍铝电池，当系统识别投放物品后，系统会控制舵机打开对应的分类垃圾桶，驱动控制终端129带动带动轴128进行正反180度旋转，通过调整带动轴128的旋转角度使调整板121上端放置的垃圾向侧端进行滑动，在调整调整板121的四种倾斜角度时，可将阻挡伸缩板126向上提拉，垃圾因重力向下进入数据判断出的第一盛料槽22、第二盛料槽23、第三盛料槽24和第四盛料槽25的内腔，第一盛料槽22、第二盛料槽23、第三盛料槽24和第四盛料槽25的内腔分别为可回收垃圾、厨余垃圾、其他垃圾和有害垃圾，以供用户投放垃圾，延时一定时间后垃圾桶自动关闭。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。