CN215754387U - 一种智能垃圾桶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能垃圾桶，包括桶体和桶盖，所述桶盖安装在桶体上，在所述桶体的侧面设置有投递口，所述桶体上安装有单片机、超声波装置、烟雾传感器、无线通信模块，其中，所述超声波装置和烟雾传感器安装在桶体的内部，所述超声波装置的安装位置与投递口的下端相平齐，所述烟雾传感器的安装位置不低于超声波装置的安装位置，所述桶盖上方安装有太阳能面板，所述桶盖的下端安装有紫外线杀菌模块，所述桶盖的下端安装有自动灭火模块。智能垃圾桶可采用太阳能供电较为环保，能够自动压缩存储更多的垃圾，节省了垃圾袋，节约资源。此外垃圾桶可进行自动灭火，消除安全隐患。

Description

一种智能垃圾桶

技术领域

本实用新型涉及一种垃圾桶，更具体地，本实用新型涉及一种智能垃圾桶。

背景技术

现有的垃圾桶功能简单，单一，只能满足基本投放的功能。且往往会出现打扫不及时散发出异味，易燃物品容易引起火灾等问题。随着科技的发展，垃圾桶更加趋于智能化。现在人们对环境保护意识的逐渐增强，急需设计出一款可以满足公众需求的智能公共垃圾桶，既要考虑到环卫工作者也要考虑到用户。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型目的在于提供一种智能垃圾桶，其能够有效预防垃圾桶产生的火灾，使用便利，满足公众需求。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种智能垃圾桶，包括桶体和桶盖，所述桶盖安装在桶体上，在所述桶体的侧面设置有投递口，所述桶体上安装有单片机、超声波装置、烟雾传感器、无线通信模块，其中，所述超声波装置和烟雾传感器安装在桶体的内部，所述超声波装置的安装位置与投递口的下端相平齐，所述烟雾传感器的安装位置不低于超声波装置的安装位置，所述桶盖上方安装有太阳能面板，所述太阳能面板连接蓄电池，所述桶盖的下端安装有紫外线杀菌模块，所述桶盖上开设有一通风口，在通风口安装有风扇，所述桶盖的下端安装有自动灭火模块，所述单片机与超声波装置、烟雾传感器、无线通信模块、紫外线杀菌模块、风扇、自动灭火模块通信连接。

进一步地，所述桶体内安装有可活动面板，所述可活动面板通过转轴转动安装于桶体内壁，所述桶体内的底部安装有可升降面板，所述可活动面板和可升降面板均连接单片机。

进一步地，所述可活动面板与电机驱动连接，所述单片机通信连接电机，所述电机与蓄电池相连接。

进一步地，所述可升降面板与电缸驱动连接，所述单片机通信连接电缸，所述电缸与蓄电池相连接。

进一步地，所述自动灭火模块包括存储箱和喷洒装置，所述存储箱内存储有水或细沙。

进一步地，所述桶体的外部安装有烟头收集箱，所述烟头收集箱设置在桶体上设置有投递口的一侧，且烟头收集箱的水平高度低于投递口。

进一步地，所述桶盖的外侧安装有手机充电接口。

进一步地，所述太阳能面板连接有备用电源。

本实用新型相比现有技术，具有以下有益效果：

1、采用太阳能供电较为环保。

2、能够自动压缩存储更多的垃圾，节省了垃圾袋，节约资源。

3、可进行自动灭火，消除安全隐患。

4、可进行实时提醒清理垃圾、远程杀菌消毒

5、垃圾桶可发送位置信息，方便被用户找到。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、太阳能面板；2、手机充电接口；3、自动灭火模块；4、可活动面板；5、超声波装置；6、烟雾传感器；7、无线通信模块；8、烟头收集箱；9、可升降面板；10、单片机；11、紫外线杀菌模块；12、风扇；13、桶体；14、桶盖；15、投递口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1所示为一种智能垃圾桶，其桶盖14通过转轴或卡接件活动地安装在桶体13上，桶体13包括外壳、内桶和支撑柱，支撑柱的上端连接桶盖14，下端连接外壳，垃圾桶各个侧面的支撑柱之间形成投递口15，环卫工作者在垃圾桶内垃圾装满时，可卸下桶盖14或转动移开桶盖14，将内桶取出，便于倾倒垃圾。投递口15设置在桶体13的侧面靠上方位置，其高度合适，且分布在桶体13四个方向的侧面上，便于使用者投递垃圾。在投递口15的下方位置处设置有烟头收集箱8，烟头收集箱8固定安装在桶体13的外部，便于用户投递烟头。在另一实施例中，烟头收集箱8是通过卡接件活动卡接在桶体13的外侧，环卫工作者在发现烟头收集箱8满载之后可方便地将烟头收集箱8取出，倾倒烟头。

桶体13上安装有型号为STM32的单片机10和无线通信模块7，单片机10作为智能垃圾桶的控制中心，无线通信模块7实现远程通讯，智能垃圾桶具有杀菌除臭控制、垃圾容量检测、位置信息等功能模块。无线通信模块7采用安信可公司生产的Ca-01模块。

其中，位置信息可由单片机10通过无线通信模块7直接将位置信息发送至服务器节点。配合用户侧的APP，APP与服务器通讯即可获取位置信息，方便用户找到附近的垃圾桶。所述的服务为云服务器，采用阿里云通用平衡增强型g6e，CPU内存比为1：4；CPU类型为

Platinum 8269(Cascade)；最大基础带宽能力32Gbit/s；最大网络收发包能力2400万PPS。

垃圾容量检测是通过超声波装置5实现的，所述超声波装置5安装在桶体13的内部，安装位置与投递口15的下端相平齐，超声波装置5可以测量前方物体距离，通过它来确定垃圾桶是否装满。将它安装在垃圾桶内桶的桶口处，当垃圾桶内桶的垃圾未到达桶口处，它检测到的距离为内桶的边长，而当垃圾装满到达内桶桶口处，则检测到的距离小于内桶边长，而是它到垃圾的距离，从而确定垃圾是否装满，超声波装置5包含选择电路，对于检测到不同的边长，对比内桶的边长后，对于不同结果选择电路发送不同的电信号至单片机10。本实施例中，超声波装置5采用OSENON(欧赛龙)公司型号为200F42TR-1的F模块型超声波传感器。

超声波装置5可与垃圾压缩机配合使用，垃圾压缩机包括可活动面板4、可升降面板9、电机、电缸。桶体13的内部设置有一竖直的挡板，该挡板将桶体13内的空间分成左右两个部分，其中可活动面板4通过转轴转动安装于桶体13内壁，当可活动面板4竖直时，其位于桶体13的中间位置，转轴位于其下端，且竖直的可活动面板4与挡板位于同一垂直面上，可活动面板4可分别向两侧方向转动直至可活动面板4呈水平状态，可升降面板9安装在桶体13内的底部，可活动面板4与电机驱动连接，具体地，在可活动面板4的转轴上设置有齿轮一，电机的动力输入端连接并驱动齿轮二，齿轮二与齿轮一相啮合，从而电机可驱动可活动面板4转动。可升降面板9设置有两个，各自分布在可活动面板4分别向左右两个方向转动至水平状态时的下方位置，电动推杆的驱动连接可升降面板9，具体地，电动推杆的下端固定连接桶体13内部的底壁，其推杆的推动端，即电动推杆的上端连接可升降面板9的底部，电机和电动推杆的工作状态由单片机10控制。在另一实施例中，电动推杆可由电动液压推杆代替。超声波装置5检测到垃圾桶溢满，单片机10接收到超声波装置5的信号，单片机10驱动可活动面板4转置平行以及可升降面板9上升从而进行对垃圾从上下两个方向施加压力的压缩。压缩后的垃圾体积减小，桶体13内可继续容纳投递的垃圾，直到再次压缩。如此反复地压缩、继续投递，直至压缩后的垃圾仍然使得垃圾桶溢满，最终通过无线通信模块7将信息发送到服务器节点，信息包括垃圾桶已满的状态信息，也包括垃圾桶的位置信息，这些信息再推送至用户侧app，用于提醒工作人员前来清理。

在另一实施例中，在竖直时的可活动面板4的上端设置有一环结构，在桶体13两侧位置处以及桶盖14的下端的中间位置处安装有电子锁，电子锁与单片机10通信连接，且电子锁与环结构相配合，当可活动面板4位于平行或竖直状态时，电子锁与环结构相配合地锁合限制其位置，当可活动面板4的上端需要移动至另一锁合位置时，单片机10发出信号，电子锁先由锁合状态打开，单片机10发出信号给电机，当可活动面板4转动至目标位置，单片机10再次发出信号，目标位置处的电子锁锁合。特别地，当可活动面板4平行后需要启动垃圾压缩机，锁合状态的可活动面板4能够承受更大地来自于下方的压力。

杀菌除臭控制是通过风扇12和紫外线杀菌模块11实现的，紫外线杀菌模块11采用DSXUV品牌型号为DSXUVC150mwLG的UVC短波紫外线杀菌灯模组，波段，265-280nm，峰值278nm，其中紫外线杀菌模块11安装于桶盖14的下端，所述桶盖14上开设有一通风口，风扇12安装在通风上，风扇12与紫外线杀菌模块11均由单片机10控制，工作人员可通过APP远程控制风扇12和紫外线杀菌模块11的工作状态，其中紫外线杀菌模块11可对垃圾桶内的垃圾作杀菌处理，减缓垃圾的腐败速度，减少垃圾腐败异味的产生，风扇12可主动地对垃圾桶内进行换气，减少异味，达到除臭的目的，同时，由于垃圾腐败可能产生甲烷等可燃性气体，换气能够减少火灾安全隐患。

对于垃圾桶的火灾安全隐患，本实施例的智能垃圾桶还设置有烟雾传感器6，烟雾传感器6安装在桶体13的内腔，本实施例中，烟雾传感器6采用MQ-2烟雾传感器，由于烟雾发生时，烟雾向上发散，当垃圾桶内垃圾较多，甚至已满时，此时如果烟雾传感器6安装高度较低，则可能不能对发生的烟雾有效识别，因此，所述烟雾传感器6的安装位置不低于超声波装置5的安装位置，因为超声波装置5的安装位置设计在可能垃圾容量的最高点，烟雾发生时，烟雾传感器6能够确保在烟雾发生点的位置之上。烟雾传感器6具体作用为当目标可燃气体存在时，传感器的电导率会随着气体浓度的升高而变高。电导率的变化可以通过简单电路转换为气体浓度的相应电压输出信号。所以可以通过将烟雾传感器6的输出设定一定阈值，烟雾传感器6将烟雾信号发送给单片机10，超过该阈值，通过单片机10发送灭火驱动信号控制驱动自动灭火模块3。这里自动灭火模块3由存储箱以及通过单片机10控制的喷洒装置组成，安装在桶盖14的下端，存储箱可以存储一些常用灭火材料以免引发火灾危险，例如所述存储箱内存储有细沙、水等。在另一实施例中，存储箱内存储碳酸氢钠干粉。

所述桶盖14上方安装有太阳能面板1，太阳能面板1连接蓄电池，在阳光充足的情况下给电源蓄电，蓄电池为本实施例的自动灭火模块3、电机、电缸、超声波装置5、烟雾传感器6、无线通信模块7、单片机10、紫外线杀菌模块11等元件供电。

在连续阴天的情况下,为避免蓄电池因为长期放电导致电力耗尽，在本实用新型另一实施例中，额外设置有备用电源，备用电源也为可充电的蓄电池，为保障使用工况，考虑到垃圾箱刚投入使用时即遇到连续阴雨的天气的可能性，蓄电池在安装时需要提前充满电力，且蓄电池与太阳能面板1连接，在太阳能面板1供电充足时为备用电源的蓄电池充电。

在本实用新型的另一个实施例中，在桶盖14的外侧安装有手机充电接口2，通过手机充电接口2可以帮助环卫工作者为手机进行应急充电。

综上所述，本实用新型的智能垃圾桶采用太阳能供电，较为节能环保，使用了备用电源，增强了其工作的稳定性。垃圾桶能够自动压缩存储更多的垃圾，节省了垃圾袋，节约资源。垃圾桶可进行自动灭火，消除垃圾自燃引起的安全隐患。垃圾桶可进行实时提醒清理垃圾、也可实现远程杀菌消毒。此外，垃圾桶可发送位置信息，方便被用户找到。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能垃圾桶，包括桶体(13)和桶盖(14)，所述桶盖(14)安装在桶体(13)上，在所述桶体(13)的侧面设置有投递口(15)，其特征在于：所述桶体(13)上安装有单片机(10)、超声波装置(5)、烟雾传感器(6)、无线通信模块(7)，其中，所述超声波装置(5)和烟雾传感器(6)安装在桶体(13)的内部，所述超声波装置(5)的安装位置与投递口(15)的下端相平齐，所述烟雾传感器(6)的安装位置不低于超声波装置(5)的安装位置，所述桶盖(14)上方安装有太阳能面板(1)，所述太阳能面板(1)连接蓄电池，所述桶盖(14)的下端安装有紫外线杀菌模块(11)，所述桶盖(14)上开设有一通风口，在通风口安装有风扇(12)，所述桶盖(14)的下端安装有自动灭火模块(3)，所述单片机(10)与超声波装置(5)、烟雾传感器(6)、无线通信模块(7)、紫外线杀菌模块(11)、风扇(12)、自动灭火模块(3)通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能垃圾桶，其特征在于：所述桶体(13)内安装有可活动面板(4)，所述可活动面板(4)通过转轴转动安装于桶体(13)内壁，所述桶体(13)内的底部安装有可升降面板(9)，所述可活动面板(4)和可升降面板(9)均连接单片机(10)。

3.根据权利要求2所述的一种智能垃圾桶，其特征在于：所述可活动面板(4)与电机驱动连接，所述单片机(10)通信连接电机，所述电机与蓄电池相连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能垃圾桶，其特征在于：所述可升降面板(9)与电缸驱动连接，所述单片机(10)通信连接电缸，所述电缸与蓄电池相连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能垃圾桶，其特征在于：所述自动灭火模块(3)包括存储箱和喷洒装置，所述存储箱内存储有水或细沙。

6.根据权利要求5所述的一种智能垃圾桶，其特征在于：所述桶体(13)的外部安装有烟头收集箱(8)，所述烟头收集箱(8)设置在桶体(13)上设置有投递口(15)的一侧，且烟头收集箱(8)的水平高度低于投递口(15)。

7.根据权利要求6所述的一种智能垃圾桶，其特征在于：所述桶盖(14)的外侧安装有手机充电接口(2)。

8.根据权利要求7所述的一种智能垃圾桶，其特征在于：所述太阳能面板(1)连接有备用电源。

Images