CN212830621U

CN212830621U - 一种基于语音识别的智能分类垃圾桶

Info

Publication number: CN212830621U
Application number: CN201922086728.1U
Authority: CN
Inventors: 张影; 徐清泉; 陈白
Original assignee: Yanshan University
Current assignee: Yanshan University
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2021-03-30
Anticipated expiration: 2029-11-27

Abstract

本实用新型涉及智能分类垃圾桶领域，一种基于语音识别的智能分类家庭用垃圾桶。本实用新型能够稳定、准确的对语音信号进行识别和处理，根据识别出来的垃圾名称，将垃圾智能地分为干垃圾或湿垃圾，通过控制器发出控制信号给对应的垃圾桶，通过驱动电路驱动对用的电机旋转带动垃圾桶盖敞开，经过延时后再关闭；同时设计了红外感应模块，当用户可以很清楚的判断出垃圾为干垃圾还是湿垃圾的时候可以直接将手靠近对应的垃圾桶，红外检测模块检测到手也会自动打开，可以避免手接触垃圾桶，让扔垃圾变得更加卫生方便。语音识别控制和红外感应控制并行控制垃圾桶可以增加垃圾桶在使用中的可靠性。

Description

一种基于语音识别的智能分类垃圾桶

技术领域

本实用新型涉及智能语音控制和红外感应控制***设计类领域，具体涉及一种能够进行语音识别且通过语音信号进行垃圾分类的实用垃圾桶。

背景技术

垃圾分类是对垃圾收集处置传统方式的改革，是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法。人们对日益增长的垃圾产量和环境状况恶化的局面，如何通过垃圾分类管理，最大限度地实现垃圾资源利用，减少垃圾处置量，改善生态环境质量，是当前世界各国关注地迫切问题之一。垃圾分类的重要性被越来越多的人所重视，垃圾分类管理成为当今垃圾的发展趋势。但是由于在家庭中进行垃圾分类比较麻烦，而且人们需要记住各种垃圾的分类，已有专利分类垃圾桶每一类对应一个播音器,用于播报多个桶对应的垃圾种类，这种垃圾桶的分类还是需要人工辨别；还有基于语音控制和图像识别的在智能移动垃圾桶，该设计应用了语音识别控制但是没有实现垃圾的分类。现有的设计不能实现垃圾的智能分类，这对于人们的生活造成很大的困扰。

鉴于上述问题，我们急需一种操作简单、经济适用、可以辅助人们进行垃圾分类的智能垃圾桶。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，通过语音识别对垃圾进行分类，并且也可以通过红外感应来打开垃圾桶盖；根据本实用新型设计的智能分类垃圾桶，可以通过对语音信号的识别把垃圾分为干垃圾和湿垃圾，识别的准确性很高，并且同时设计了红外感应的并行控制方式。

所述主控制器芯片的型号为STC11L08XE，语音识别芯片的型号为LD3320。

优选的，所述主控制器芯片的型号为STC11L08XE。

优选的，所述的电路包括上拉电阻R1、R2、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10，指示灯D1，限流电阻R0，语音接收头LS。

优选的，所述的三极管Q2型号为8550，起功率放大的作用，滤波电容C10、C21，红外发射头D6。

优选的，所述的驱动电路包括MOSE管LR7843，MOSE1、MOSE2、MOSE3、MOSE4；驱动芯片IR2104,U1、U2；电机连接端口CON1；转向指示灯LED2和LED3。

本实用新型采用上述技术方案，本实用新型具有以下技术效果：

本实用新型的具有智能分类功能，能够稳定、准确的对语音信号进行识别和处理，根据识别出来的垃圾名称，将垃圾智能地分为干垃圾或湿垃圾，通过控制器发出控制信号给对应的垃圾桶，通过驱动电路驱动对用的电机旋转带动垃圾桶盖敞开，经过延时后再关闭；同时设计了红外感应模块，当用户可以很清楚的判断出垃圾为干垃圾还是湿垃圾的时候可以直接将手靠近对应的垃圾桶，红外检测模块检测到手也会自动打开，可以避免手接触垃圾桶，让扔垃圾变得更加卫生方便。两种控制方式可以增加垃圾桶在使用中的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型实施的一种基于语音识别的智能分类垃圾桶的结构示意图：

其中1、语音信号；2、红外感应信号；3、语音模块；4、主控制器模块；5、红外感应模块；6、干垃圾桶部分；7、湿垃圾桶部分。

图2是本实用新型的LD3320内嵌STC11L08XE的语音识别部分原理图；

图3是本实用新型的红外感应部分的原理图。

图4是本实用新型的电机驱动部分的原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案以及优点更加清楚，以下结合附图和实施实例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型能够稳定、准确的对语音信号进行识别和处理，根据识别出来的垃圾名称，将垃圾智能地分为干垃圾或湿垃圾，通过控制器发出控制信号给对应的垃圾桶，通过驱动电路驱动对用的电机旋转带动垃圾桶盖敞开，经过延时后再关闭；同时设计了红外感应模块，当用户可以很清楚的判断出垃圾为干垃圾还是湿垃圾的时候可以直接将手靠近对应的垃圾桶，红外检测模块检测到手也会自动打开，可以避免手接触垃圾桶，让扔垃圾变得更加卫生方便。两种控制方式可以增加垃圾桶在使用中的可靠性。

如图2所示，本实用新型提供的语音识别部分；包括指示灯D1；语音接收头LS，接收语音的模拟信号；语音识别芯片LD3320，芯片内部具有16位A/D转换器、16位D/A 转换器和功放电路，本设计应用A/D转换器将接受到的模拟信号转换为数字信号发送给外部主CPU；外部主CPU为STC11L08XE，其与LD3320通过并行方式连接，此时使用八根数据线(P0-P7)，四个控制信号(WRB、RDB、CS、A0)，以及一个中断返回信号(INTB)；电阻R1、R2、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10为上拉电阻。

其中，D1用来指示芯片是否通电，R0是指示灯D1的限流电阻；R1、R2、R4、R5、 R6、R7、R8、R9、R10为上拉电阻。

如图3所示，本实用新型提供的红外感应部分，包括三极管Q2型号为8550，起功率放大的作用，去耦电容C10、C21，红外发射头D6。

其中，电容C10、C21连接在+5V和GND之间，R9连接红外发射D6的阳极，起到限制电流的作用；单片机接U3的1号引脚，采集U3接受到的信号.

单片机给三极管的脉冲驱动信号，使D6发射出红外线，当没有手靠近垃圾桶时U3不会接收到红外线信号，1号引脚输出为低电平；当有手靠近红外发射装置时，红外线经过手的反射会反射到U3上，此时1号引脚输出给单片机高电平

如图4所示，驱动电路包括MOSE管LR7843，MOS1、MOS2、MOS3、MOS4；驱动芯片IR2104,U1、U2；电机连接端口CON1；转向指示灯LED2和LED3。

当PWM1为高电平，PWM2为低电平时，MOS1和MOS4导通、MOS2和MOS3 关断，此时电机正转，垃圾桶盖打开。当PWM1为低电平，PWM2为高电平时，MOS2和 MOS3导通、MOS1和MOS4关断，此时电机反转，垃圾桶盖关闭。

综上所述，本实用新型能够稳定、准确的对语音信号进行识别和处理，根据识别出来的垃圾名称，将垃圾智能地分为干垃圾或湿垃圾，通过控制器发出控制信号给对应的垃圾桶，通过驱动电路驱动对应的电机旋转带动垃圾桶盖敞开，经过延时后再关闭；同时设计了红外感应模块，当用户可以很清楚的判断出垃圾为干垃圾还是湿垃圾的时候可以直接将手靠近对应的垃圾桶，红外检测模块检测到手也会自动打开，可以避免手接触垃圾桶，让扔垃圾变得更加卫生方便。两种控制方式可以增加垃圾桶在使用中的可靠性。

上面结合附图对本实用新型优选的具体实施方式和实施实例做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式和实例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型构思的前提下做出各种变化。

Claims

1.一种基于语音识别的智能分类垃圾桶，其特征在于它可以识别语音信号，根据识别的语音信号判断是干垃圾还是湿垃圾，控制对应的垃圾桶盖打开，实现垃圾的智能分类；垃圾桶盖可以根据红外感应技术，感应人的靠近，而自动打开垃圾桶盖；包括：语音识别模块，红外感应模块，直流电机及其驱动模块。

2.根据权利要求1所述的基于语音识别的智能分类垃圾桶，其逻辑控制电路部分，由STC11L08XE主要单片机芯片及***电路组成。

3.根据权利要求1所述的基于语音识别的智能分类垃圾桶，其语音识别电路部分，用于对语音信号进行识别处理，并将识别的垃圾信息进行分类；语音识别芯片为LD3320，与逻辑控制芯片相连；其***电路包括上拉电阻R1、R2、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10，指示灯D1，限流电阻R0，语音接收头LS。

4.根据权利要求1所述的基于语音识别的智能分类垃圾桶，其红外感应电路部分，整体结构由红外线发射装置和红外线接收装置组成，功能是对人进行检测，实现对垃圾桶的控制；其特征在于，它由三极管Q2型号为8550，起功率放大的作用，滤波电容C10、C21，红外发射头D6构成。

5.根据权利要求1所述的基于语音识别的智能分类垃圾桶，其直流电机及其驱动电路部分，通过驱动电路驱动直流电机进行正转和反转，进而带动垃圾桶盖的开和关；驱动电路包括MOSE管LR7843，MOS1、MOS2、MOS3、MOS4；驱动芯片IR2104,U1、U2；电机连接端口CON1；转向指示灯LED2和LED3。