一种智能垃圾桶

技术领域

本发明涉及垃圾桶领域，尤其涉及一种智能垃圾桶。

背景技术

垃圾桶是日常生活中必不可少的生活用品，对于家庭及城市环境有着非常重要的意义，垃圾桶是我们生活中常常会使用到，垃圾桶可暂时性存储垃圾，为人们的生活提供了便利，传统的垃圾桶通常为带盖和不带盖的筒状，使用时用户必需先手工在桶内套上一个塑料袋，然后才能把垃圾扔在垃圾桶的塑料袋中。现有的垃圾桶功能单一，一般只能暂时储存垃圾；另外，由于垃圾桶中存放着各种生活垃圾，因此容易滋生细菌、聚集蚊蝇，使用者如果长期用手或脚等部位去直接接触垃圾极易造成病菌的传播，影响操作者的健康。

发明内容

本发明提供了一种智能垃圾桶，用于解决现有的垃圾桶功能单一的问题。

一种智能垃圾桶，包括桶体、设置于所述桶体顶部的桶盖，还包括电源模块及均与所述电源模块电连接的第一紫外消毒模块、第二紫外消毒模块、控制模块、第一驱动机构、第二驱动机构、红外传感器、磁性开关；

所述第一紫外消毒模块、第二紫外消毒模块、第一驱动机构、第二驱动机构、红外传感器、磁性开关均与所述控制模块电连接；

所述第一紫外消毒模块设置于所述桶盖底部，所述第二紫外消毒模块设置于所述桶体底部；所述第一驱动机构设置于所述桶体与所述桶盖之间，用于驱动所述桶盖的开合；所述第二驱动机构设置于所述桶体的底部，用于驱使该智能垃圾桶移动；所述红外传感器设置于所述桶盖顶部，用于感应是否有人接近；所述磁性开关设置于所述桶体与所述桶盖之间，用于检测桶盖的开合状态；所述控制模块用于根据所述红外传感器的感应信号控制所述第一驱动机构工作以实现桶盖的开合，还用于根据磁性开关的检测信号控制第一紫外消毒模块的工作与否，还用于根据接收的外部命令控制所述第二紫外消毒模块及第二驱动机构工作与否。

当需要向其内扔垃圾时，可通过人手或其他部位去触发红外传感器，红外传感器发出感应信号给控制模块，控制模块控制第一驱动机构工作以使桶盖打开，并在预设间隔时间后控制第一驱动机构工作以使桶盖闭合。当磁性开关检测到桶盖闭合时，向控制模块发出检测信号，控制模块控制第一紫外消毒模块工作预设时长，第一紫外消毒模块工作期间发出紫外线，对该智能垃圾桶内部进行消毒杀菌，防止病毒、细菌的滋生。在第一紫外消毒模块工作期间，若磁性开关检测到桶盖打开，发出检测信号给控制模块，控制模块控制第一紫外消毒模块停止工作，避免紫外线照射到人，对人造成损伤。另外，控制模块还可接收外部命令控制第二驱动机构工作，以控制该智能垃圾桶移动到预设位置，控制模块还可控制第二驱动机构和第二紫外消毒模块同时工作，即该智能垃圾桶边移动边对地面进行杀菌消毒，可实现自动智能消毒，避免使用84消毒液带来的刺激性气味或使用酒精带来的安全隐患。

进一步地，还包括与所述控制模块电连接的显示屏，所述显示屏设置于所述桶盖的顶部或桶体的外侧壁上，用于显示所述第一紫外消毒模块、第二紫外消毒模块的工作状态和电源模块的电量。通过设置显示屏显示电源模块的电量，可便于及时观察到其电量情况，及时充电，控制模块还可在电量低于预设电量值时发出预警信息并通过显示屏显示；显示屏通过显示第一紫外消毒模块和第二紫外消毒模块的工作状态，以便于提醒使用者注意，避免被紫外线照射到。

进一步地，还包括与所述控制模块电连接的距离传感器，所述距离传感器设置于所述桶盖的底部，用于检测其与该智能垃圾桶内垃圾的距离值；所述控制模块用于根据所述距离传感器传输的距离值得到该智能垃圾桶的剩余储存量并传输至所述显示屏进行显示。通过距离传感器检测桶盖底部与该智能垃圾桶内顶部垃圾的距离，即可得到该智能垃圾桶的剩余储存量并进行显示，以供实时了解垃圾储存量的情况，便于及时将该智能垃圾桶内的垃圾转移或倾倒。

进一步地，所述控制模块还用于在剩余储存量小于预设值时发出报警信号给所述显示屏以进行显示。通过在剩余储存量小于预设值时发出报警信息并显示，可及时提醒清理垃圾。

进一步地，还包括与所述控制模块电连接温湿度传感器，所述温湿度传感器用于检测外部环境的温湿度并传输至所述控制模块，所述控制模块还用于接收温湿度数据并传输至显示屏进行显示。实时监测并显示周围环境的温湿度，以便于实时了解环境情况。

进一步地，还包括与所述控制模块电连接的触摸屏，所述触摸屏设置于所述显示屏表面，用于人工输入控制指令。通过触摸屏与显示屏配合，可人工输入控制指令，如控制第一紫外消毒模块、第二紫外消毒模块和第二驱动机构的工作状态。

进一步地，所述第二紫外消毒模块底部还设置有与所述控制模块电连接的自动保护盖，所述自动保护盖用于在所述第二紫外消毒模块工作时开启，在所述第二紫外消毒模块不工作时闭合。通过设置自动保护盖，可在第二紫外消毒模块不工作时对其进行保护，同时避免杂物、水等进入对内部造成污染。

进一步地，所述第二紫外消毒模块顶部设置有散热装置。因为在使用第二紫外消毒模块对地面进行消毒杀菌时，其工作时间较长，长时间工作会产生大量的热，温度升高，会导致第二紫外消毒模块的使用寿命缩短，通过设置散热装置，可提高第二紫外消毒模块的散热效果，延长使用寿命。

进一步地，所述桶体内还设置有内桶，所述内桶的内壁为镜面结构。通过设置内桶，可替代使用塑料垃圾袋，更加环保。且将内桶的内壁设置为镜面结构，可增加紫外光的反射效果，提高消毒杀菌的效果，另外也便于冲洗。

进一步地，还包括与所述控制模块电连接的无线通信模块，用于与外部进行通信。通过设置无线通信模块，可及时将该智能垃圾桶采集的信息及工作状态信息上传至上位机、云端或移动终端，也可接收移动终端或上位机发出的控制指令。

进一步地，所述第一紫外消毒模块、第二紫外消毒模块均为UVC-LED模组。

有益效果

本发明提出了一种智能垃圾桶，通过设置第一紫外消毒模块、磁性开关，可在每次检测到桶盖闭合时，对该智能垃圾桶内进行一次杀菌消毒，避免垃圾中细菌和病毒的滋生，确保使用过程中人的安全。另外，通过设置第二驱动模块可控制该智能垃圾桶自主移动，可通过一个垃圾桶替代多个垃圾桶，减少垃圾桶的数量。而且，第二驱动模块和第二紫外消毒模块配合使用，可实现自动智能对地面或地毯等的杀菌消毒，避免使用84消毒液带来的刺激性气味或使用酒精带来的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种智能垃圾桶的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种智能垃圾桶的控制原理框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中心”、“纵向”、“横向”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系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装置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。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或顺序。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

如图1、图2所示，本发明一种智能垃圾桶，包括桶体02、设置于所述桶体02顶部的桶盖01，还包括电源模块1及均与所述电源模块1电连接的第一紫外消毒模块3、第二紫外消毒模块4、控制模块2、第一驱动机构5、第二驱动机构6、红外传感器7、磁性开关8；

所述第一紫外消毒模块3、第二紫外消毒模块4、第一驱动机构5、第二驱动机构6、红外传感器7、磁性开关8均与所述控制模块2电连接；

所述第一紫外消毒模块3设置于所述桶盖01底部，所述第二紫外消毒模块4设置于所述桶体02底部；所述第一驱动机构5设置于所述桶体02与所述桶盖01之间，用于驱动所述桶盖01的开合；所述第二驱动机构6设置于所述桶体02的底部，用于驱使该智能垃圾桶移动；所述红外传感器7设置于所述桶盖01顶部，用于感应是否有人接近；所述磁性开关8设置于所述桶体02与所述桶盖01之间，用于检测桶盖01的开合状态；所述控制模块2用于根据所述红外传感器7的感应信号控制所述第一驱动机构5工作以实现桶盖01的开合，还用于根据磁性开关8的检测信号控制第一紫外消毒模块3的工作与否，还用于根据接收的外部命令控制所述第二紫外消毒模块4及第二驱动机构6工作与否。

当需要向其内扔垃圾时，可通过人手或其他部位去触发红外传感器7，红外传感器7发出感应信号给控制模块2，控制模块2控制第一驱动机构5工作以使桶盖01打开，并在预设间隔时间后控制第一驱动机构5工作以使桶盖01闭合。当磁性开关8检测到桶盖01闭合时，向控制模块2发出检测信号，控制模块2控制第一紫外消毒模块3工作预设时长，第一紫外消毒模块3工作期间发出紫外线，对该智能垃圾桶内部进行消毒杀菌，防止病毒、细菌的滋生。在第一紫外消毒模块3工作期间，若磁性开关8检测到桶盖打开，发出检测信号给控制模块2，控制模块2控制第一紫外消毒模块3停止工作，避免紫外线照射到人，对人造成损伤。另外，控制模块2还可接收外部命令控制第二驱动机构6工作，以控制该智能垃圾桶移动到预设位置，控制模块2还可控制第二驱动机构6和第二紫外消毒模块4同时工作，即该智能垃圾桶边移动边对地面进行杀菌消毒，可实现自动智能消毒，避免使用84消毒液带来的刺激性气味或使用酒精带来的安全隐患。

本实施例中，还包括与所述控制模块2电连接的显示屏9，所述显示屏9设置于所述桶盖01的顶部或桶体02的外侧壁上，用于显示所述第一紫外消毒模块3、第二紫外消毒模块4的工作状态和电源模块1的电量。通过设置显示屏9显示电源模块1的电量，可便于及时观察到其电量情况，及时充电，控制模块2还可在电量低于预设电量值时发出预警信息并通过显示屏显示；显示屏9通过显示第一紫外消毒模块3和第二紫外消毒模块4的工作状态，以便于提醒使用者注意，避免被紫外线照射到。

优选地，还包括与所述控制模块2电连接的距离传感器10，所述距离传感器10设置于所述桶盖01的底部，用于检测其与该智能垃圾桶内垃圾的距离值；所述控制模块2用于根据所述距离传感器传输的距离值得到该智能垃圾桶的剩余储存量并传输至所述显示屏9进行显示。所述控制模块2还用于在剩余储存量小于预设值时发出报警信号给所述显示屏9以进行显示。通过距离传感器10检测桶盖01底部与该智能垃圾桶内顶部垃圾的距离，即可得到该智能垃圾桶的剩余储存量并进行显示，以供实时了解垃圾储存量的情况，便于及时将该智能垃圾桶内的垃圾转移或倾倒。通过在剩余储存量小于预设值时发出报警信息并显示，可及时提醒清理垃圾。

可选地，还包括与所述控制模块2电连接温湿度传感器11，所述温湿度传感器11用于检测外部环境的温湿度并传输至所述控制模块2，所述控制模块2还用于接收温湿度数据并传输至显示屏9进行显示。实时监测并显示周围环境的温湿度，以便于实时了解环境情况。

可选地，还包括与所述控制模块2电连接的触摸屏12，所述触摸屏12设置于所述显示屏9表面，用于人工输入控制指令。通过触摸屏12与显示屏9配合，可人工输入控制指令，如控制第一紫外消毒模块3、第二紫外消毒模块4和第二驱动机构6的工作状态。

本实施例中，所述第二紫外消毒模块4底部还设置有与所述控制模块2电连接的自动保护盖17，所述自动保护盖17用于在所述第二紫外消毒模块4工作时开启，在所述第二紫外消毒模块4不工作时闭合。通过设置自动保护盖17，可在第二紫外消毒模块4不工作时对其进行保护，同时避免杂物、水等进入对内部造成污染。具体实施时，自动保护盖17可选择由电机、齿轮和滑板组成，齿轮设置于电机的输出轴上，滑板顶部设置有与齿轮啮合的齿槽，通过控制电机正反转即可实现控制滑板水平往复滑动，即可实现自动保护盖自动开启和闭合。当然，在其他实施例中，也可选择通过电机、弹簧和滑板组成，利用电机的正反转和弹簧的回弹能力控制滑板在水平方向往复滑动，进而实现自动保护盖自动开启和闭合。

优选地，所述第二紫外消毒模块4顶部设置有散热装置15。因为在使用第二紫外消毒模块4对地面进行消毒杀菌时，其工作时间较长，长时间工作会产生大量的热，温度升高，会导致第二紫外消毒模块4的使用寿命缩短，通过设置散热装置15，可提高第二紫外消毒模块4的散热效果，延长使用寿命。具体实施时，散热装置15为金属的板状结构，其内设置有若干贯穿的散热孔16，该智能垃圾桶行走消毒过程中，风通过散热孔16形成对流，增强散热效果。

优选地，所述桶体02内还设置有内桶03，所述内桶03的内壁为镜面结构。通过设置内桶03，可替代使用塑料垃圾袋，更加环保。且将内桶03的内壁设置为镜面结构，可增加紫外光的反射效果，提高消毒杀菌的效果，另外也便于冲洗。

本实施例中，还包括与所述控制模块2电连接的无线通信模块13，用于与外部进行通信。通过设置无线通信模块13，可及时将该智能垃圾桶采集的信息及工作状态信息上传至上位机、云端或移动终端，也可接收移动终端或上位机发出的控制指令。具体实施时，所述第一紫外消毒模块3、第二紫外消毒模块4均为UVC-LED模组，UVC-LED模组均包括若干个UVC-LED灯珠；控制模块2可选用STM32单片机，可选择设置于桶盖01内，电源模块1可选择设置于桶体02的底部。

更具体的，第一驱动机构5可选择通过电机、转轴、合页实现，合页一侧与桶体固定连接，且与转轴活动连接；合页另一侧与桶盖固定连接，且与转轴固定连接，电机的输出轴与转轴固定连接，通过控制电机正反转即可实现桶盖的开合。可选的，在合页处设置有阻尼器，可使桶盖缓慢打开，防止打开速度过快导致该智能垃圾桶倾倒。第二驱动机构6具体包括两个前轮、两个后轮、直流减速电机、舵机，所述直流减速电机用于驱动所述两个后轮，所述舵机用于驱动所述两个前轮，所述直流减速电机、舵机均与所述控制模块2连接。调节直流减速电机输入信号的占空比实现速度调节，调节舵机输入信号的占空比实现方向的调节。直流减速电机与两个后轮的连接方式及舵机与两个前轮的连接方式均为现有技术，在此不再赘述。

可选地，还包括与控制模块2连接的摄像头14，摄像头14设置于桶体02的上部，可实时获取周围环境的影像信息，并传输至与控制模块2的存储器进行存储，也可通过无线通信模块13直接将影像发送到移动终端。

可选地，还包括沿桶体02外侧壁周向设置的多个雷达，若干雷达用于采集周围障碍物的方向、距离等信息，且若干雷达与控制模块2电连接。本实施例中，雷达可选用探测距离较远的毫米波雷达。还可预先将该智能垃圾桶的应用场景的数字地图存储于控制模块2中，通过与控制模块2连接的北斗/GPS定位导航模块结合数字地图和实现自动全景范围内的自动导航和地面消杀。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。