CN214166088U - 一种用于社区户外的智能语音识别垃圾桶 - Google Patents
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Abstract
一种用于社区户外的智能语音识别垃圾桶，包括有与控制器相连的电源、语音识别器、MP3、GSM、红外线传感器、气味传感器、机械驱动器和扬声器；电源通过太阳能电池板储存电；MP3与扬声器连接；在控制器的控制下，可对垃圾进行语音识别，减轻垃圾分类不清的困扰，依靠语音识别提示垃圾分类，提高了垃圾分类的准确性；还可检测垃圾桶是否装满以及异味浓度是否超标，若垃圾桶内的垃圾达到设置高度或异味浓度超出设定值，垃圾桶会发出提醒语音并通过预先设置的手机号码发送信息，通知处理；还可以完成远距离非接触式智能开闭和语音报警，提高生活的洁净度和方便度。
Description
技术领域
本实用新型涉及家居用品技术领域，特别涉及一种基于语音识别的智能垃圾桶。
背景技术
垃圾是放错地方的宝藏，近年来，我国加速推行垃圾分类制度，全国垃圾分类工作由点到面、逐步启动。目前市面上的垃圾桶多为普通的实用单筒垃圾桶，这就导致了一些问题：第一，垃圾投放者在扔垃圾前需要进行垃圾分类，同时还需要有较高的垃圾详细分类知识，这对于人们尤其是老年人来说垃圾分类投放的难度较大、分类错误率较高。而且人们每次扔垃圾时还需要接触垃圾桶盖，既不方便也容易沾染细菌。第二，一些垃圾桶旁边会有溢出来的垃圾而不能及时清理。第三，人们在倒垃圾时，多种垃圾产生的气体会让人感到不适。
发明内容
针对以上存在的问题，本实用新型做了以下设计。第一，本实用新型具备了传统垃圾桶投放垃圾的功能，也赋予了垃圾桶语音识别功能，以解决现有技术存在的垃圾分类投放的难度较大、分类错误率较高的问题。其次，自动开盖功能也解决了人们投放垃圾时接触垃圾盖的问题。第二，本实用新型还设置高度检测和语音报警功能，当垃圾桶内的垃圾达到一定高度时，垃圾桶则会发出提醒语音并通过预先设置的手机号码发送特定信息给清洁人员，及时处理垃圾。第三，本实用新型还设置气味检测功能，当垃圾桶内的异味达到一定浓度时，垃圾桶会发出提醒语音并通过预先设置的手机号码发送信息，等待处理。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于社区户外的智能语音识别垃圾桶，包括有四个分类垃圾桶、电源、控制器、语音识别器、MP3、GSM、红外线传感器、气味传感器、机械驱动器和扬声器；四个分类垃圾桶由厨余垃圾桶、有害垃圾桶、可回收垃圾桶、其他垃圾桶组成，厨余垃圾桶、有害垃圾桶位于右侧，可回收垃圾桶、其他垃圾桶位于左侧，在位于中间的两个垃圾桶之间的箱体处设有MP3、GSM、控制器和语音识别器；垃圾桶与后撑杆之间设有电源；电源、语音识别器、MP3、GSM、红外线传感器、气味传感器、机械驱动器均与控制器连接；
红外线传感器、气味传感器均设置在每个垃圾桶的内腔中；机械驱动器设置在分类垃圾桶的后侧。
所述的后撑杆顶端设有太阳能电池板，太阳能电池板给电源供电。
所述的语音识别器还包括语音识别芯片、状态指示灯、模数转换器、数字模拟转换器、麦克风、声音输出接口和与MP3模块相连的扬声器；状态指示灯、模数转换器、数字模拟转换器、麦克风和声音输出接口均与语音识别芯片连接；状态指示灯为蓝色LED。
所述的MP3与扬声器连接，用于播放提醒信息和垃圾种类。
所述的GSM用于预先设置短信内容，触发时，会向指定手机发送短信。
所述的红外线传感器，采用红外线自动感应装置，通过红外线传感器判断垃圾桶内的垃圾是否达到设置高度，垃圾到达设置高度，通过扬声器发出提醒语音，并通过预先设置的手机号码发送信息，通知清理。
所述的气味传感器，通过检测垃圾桶内气味浓度，当达到设置值后，通过扬声器发出提醒语音并自动紧闭垃圾桶盖，并通过预先设置的手机号码发送提醒语音信息，等待处理。
所述的机械驱动器包括伺服电机和铁丝，控制垃圾桶盖的开启与关闭；铁丝一端连接电机叶片，一端连接垃圾桶盖，当电机工作时，电机叶片旋转从而带动垃圾桶盖的开合。
所述的控制器采用Arduino Uno作为主控板。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
由于在垃圾桶顶部设有太阳能电池板供电，所以具有节能环保的特点；由于设有语音识别器，可以语音唤醒垃圾桶，并且语音识别垃圾种类实现生活垃圾的分类，大幅降低家庭垃圾分类投放的难度，提高垃圾分类准确性。由于在垃圾桶盖内腔设有气味传感器，在发现垃圾桶内的垃圾达到设置高度或气味浓度超标时，能发出提醒语音并通过预先设置的手机号码发送信息，等待处理。
附图说明
图1为本实用新型控制***的原理框图。
图2为本实用新型垃圾桶的结构示意图。
图3为本实用新型伺服电机、铁丝、垃圾桶盖结构连接结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。
参见图1-2，一种用于社区户外的智能语音识别垃圾桶，包括有四个分类垃圾桶1、电源3、控制器14、语音识别器17、MP316、GSM20、红外线传感器19、气味传感器18、机械驱动器15和扬声器7；其特征在于，四个分类垃圾桶1由厨余垃圾桶10、有害垃圾桶11、可回收垃圾桶12、其他垃圾桶13组成，厨余垃圾桶、有害垃圾桶位于右侧，可回收垃圾桶、其他垃圾桶位于左侧，在位于中间的两个垃圾桶之间的箱体4内部设有语音识别器17，语音识别器与单片机相连；垃圾桶1与后撑杆9之间设有电源3；电源、语音识别器、MP3、GSM、红外线传感器、气味传感器、机械驱动器均与控制器连接；
红外线传感器、气味传感器均设置在每个垃圾桶的内腔中；机械驱动器设置在分类垃圾桶的后侧。
语音识别器17进行语音识别处理，处理结果传入控制器14中，控制器14通过对其处理结果数据进行分析，对各个传感器发出对应操作指令；从而实现语音识别，自动开盖，高度检测，异味检测，语音报警和发送短信的功能。
所述的垃圾桶桶体包括四个分类垃圾桶，如图2，这四个分类垃圾桶1分别为可回收垃圾桶12、其他垃圾桶13、厨余垃圾桶10和有害垃圾桶11。
所述的控制器采用Arduino Uno作为主控板。设置在中间的两个垃圾桶之间的箱体4处。
所述的电源包括充电管理装置，太阳能电池板2和锂电池。多块太阳能板串联后，正极与充电管理装置正极连接，负极与充电管理装置的负极连接，充电管理装置的输出端连接锂电池，给锂电池供电，锂电池接着给Arduino Uno供电。太阳能电池板2设置在垃圾桶上方，由后撑杆9固定，充电管理装置及电源3设置分类垃圾桶的后侧，有太阳光时采用光能发电，无太阳光时则用锂电池供电，节能环保。
所述的语音识别器还包括语音识别芯片、状态指示灯8、模数转换器、数字模拟转换器、麦克风6和声音输出接口，所述状态指示灯8、模数转换器、数字模拟转换器、麦克风6和声音输出接口均与语音识别芯片连接；状态指示灯8为蓝色LED。语音识别器的“5V”“GND”引脚分别与Arduino Uno（单片机） 的“5V”“GND”引脚连接，语音识别器的“TX”“RX”引脚分别与Arduino Uno（单片机） 的“RX”“TX”引脚连接。如图2，语音识别器设置在位于中间的两个垃圾桶之间的箱体4处。用指令将语音识别模块唤醒后，状态指示灯8亮起，这时用户就可以说出垃圾名称，例如：香蕉皮。
所述的MP316与扬声器7连接，用于播放提醒信息和垃圾种类。MP3模块选用DFPlayer Mini（播放器模块），DFPlayer Mini（播放器模块）的“VCC”“GND”引脚与ArduinoUno（一种单片机）的“5V”“GND”引脚连接，DFPlayer Mini（播放器模块）的“RX”引脚与Arduino Uno 的数字引脚连接。如图2，MP316设置在位于中间的两个垃圾桶之间的箱体4内部。
所述的GSM20（“GSM”为英文名称“global system for mobile communications”英文简称）预先设置短信内容，触发时，会向指定手机发送短信。Arduino Uno （单片机）的“D0”“D1”端口与GSM20的串行通信端口连接，GSM20的“TXD”要连接到Arduino Uno 的“RXD”上，GSM20的“RXD”要连接到Arduino Uno （一种单片机）的“TXD”上。如图2，GSM20设置在位于中间的两个垃圾桶之间的箱体4处。
所述的红外线传感器19，采用红外线自动感应装置，红外线传感器19的“VCC”“GND”引脚与Arduino Uno 的“5V”“GND”引脚连接，红外线传感器19的“OUT”引脚与ArduinoUno 的数字引脚连接。通过红外线传感器19判断垃圾桶内的垃圾是否达到设置高度，垃圾到达设置高度，会发出提醒语音并通过预先设置的手机号码发送信息，通知清理。设置在每个垃圾分类桶的内腔中，即每个垃圾分类桶的内腔中均设有一红外线传感器19。
所述的气味传感器18的“VCC”“GND”引脚与Arduino Uno 的“5V”“GND”引脚连接，气味传感器18的“AOUT”引脚与Arduino Uno 的模拟引脚连接，通过气味传感器18检测垃圾桶内气味浓度，当达到设置值后，会发出提醒语音并自动紧闭垃圾桶盖，还会发出提醒语音并通过预先设置的手机号码发送信息，等待处理。如图2，气味传感器设置在厨余垃圾桶与有害分类垃圾桶的内腔5中。
所述的机械驱动器15包括伺服电机和铁丝，控制垃圾桶盖的开启与关闭。伺服电机与Arduino Uno 连接。如图2，机械驱动器设置在分类垃圾桶的后侧。
所述的机械驱动器包括伺服电机和铁丝，控制垃圾桶盖的开启与关闭；，铁丝21一端连接电机叶片22，一端连接垃圾桶盖23，当电机工作时，电机叶片旋转从而带动垃圾桶盖的开合。
本实用新型的工作原理是：
使用时，用户需对着语音识别器17上的麦克风6唤醒垃圾桶，例如:“xiaoqi”(用户可自定义)。当垃圾桶上的状态指示灯8亮起时，用户说出要扔垃圾的名称，例如：“shengcai”。语音识别器对垃圾名称进行语音识别处理，接着处理结果通过串口送入控制单元Arduino Uno中，控制单元通过对于接收自语音识别器的处理结果数据进行分析，对MP3和机械驱动部分的电机发出对应操作指令，完成扬声器7对垃圾种类的播报以及打开垃圾桶盖的动作。（例如：“shengcai”是厨余垃圾，则扬声器7会播报“厨余垃圾”并打开厨余垃圾桶盖）。其次若垃圾到达设置高度，会发出提醒语音并通过预先设置的手机号码发送信息，通知清理。再次，气味传感器18可检测垃圾桶内气味浓度，当达到设置值后，会发出提醒语音并自动紧闭垃圾桶盖，还会发出提醒语音并通过预先设置的手机号码发送信息，等待处理。
Claims (9)
1.一种用于社区户外的智能语音识别垃圾桶，包括有四个分类垃圾桶（1）、电源（3）、控制器（14）、语音识别器（17）、MP3（16）、GSM（20）、红外线传感器（19）、气味传感器（18）、机械驱动器（15）和扬声器（7）；其特征在于，四个分类垃圾桶（1）由厨余垃圾桶（10）、有害垃圾桶（11）、可回收垃圾桶（12）、其他垃圾桶（13）组成，厨余垃圾桶、有害垃圾桶位于右侧，可回收垃圾桶、其他垃圾桶位于左侧，在位于中间的两个垃圾桶之间的箱体（4）处设有MP3、GSM、控制器（14）和语音识别器（17）；垃圾桶（1）与后撑杆（9）之间设有电源（3）；电源、语音识别器、MP3、GSM、红外线传感器、气味传感器、机械驱动器均与控制器连接；
红外线传感器、气味传感器均设置在每个垃圾桶的内腔中；机械驱动器设置在分类垃圾桶的后侧。
2.根据权利要求1所述的一种用于社区户外的智能语音识别垃圾桶，其特征在于，所述的后撑杆（9）顶端设有太阳能电池板，太阳能电池板给电源供电。
3.根据权利要求1所述的一种用于社区户外的智能语音识别垃圾桶，其特征在于，所述的语音识别器还包括语音识别芯片、状态指示灯（8）、模数转换器、数字模拟转换器、麦克风（6）、声音输出接口和与MP3相连的扬声器（7）；状态指示灯、模数转换器、数字模拟转换器、麦克风和声音输出接口均与语音识别芯片连接；状态指示灯为蓝色LED。
4.根据权利要求1所述的一种用于社区户外的智能语音识别垃圾桶，其特征在于，所述的MP3与扬声器（7）连接，用于播放提醒信息和垃圾种类。
5.根据权利要求1所述的一种用于社区户外的智能语音识别垃圾桶，其特征在于，所述的GSM用于预先设置短信内容，触发时，会向指定手机发送短信。
6.根据权利要求1所述的一种用于社区户外的智能语音识别垃圾桶，其特征在于，所述的红外线传感器，采用红外线自动感应装置，通过红外线传感器判断垃圾桶内的垃圾是否达到设置高度，垃圾到达设置高度，通过扬声器发出提醒语音，并通过预先设置的手机号码发送信息，通知清理。
7.根据权利要求1所述的一种用于社区户外的智能语音识别垃圾桶，其特征在于，所述的气味传感器，通过检测垃圾桶内气味浓度，当达到设置值后，通过扬声器发出提醒语音并自动紧闭垃圾桶盖，并通过预先设置的手机号码发送提醒语音信息。
8.根据权利要求1所述的一种用于社区户外的智能语音识别垃圾桶，其特征在于，所述的机械驱动器包括伺服电机和铁丝，控制垃圾桶盖的开启与关闭；铁丝（21）一端连接电机叶片（22），一端连接垃圾桶盖（23），电机叶片旋转从而带动垃圾桶盖的开合。
9.根据权利要求1所述的一种用于社区户外的智能语音识别垃圾桶，其特征在于，所述的控制器采用Arduino Uno作为主控板。
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