專利名稱：智能垃圾桶的制作方法
智能垃圾桶
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及垃圾處理領(lǐng)域，特別是一種自我報(bào)警的智能垃圾桶。背景技術(shù)：
在人們?nèi)粘Ｉ钪?，垃圾處理是必不可少的，而最常見最廣泛的方法就是使用垃 圾桶。最早的垃圾桶一般露置在街頭或公共場所，容易招來蒼蠅、蚊子等昆蟲，而且如果沒 有及時(shí)清理的話，容易散發(fā)食物腐敗的味道或者別的異味。后來的垃圾桶配備了蓋子，采用 使用者自己用手拉或者腳踩的方式打開蓋子投擲垃圾，解決了上述問題，但是完全靠使用 者自覺，實(shí)際使用率不高，最新型的垃圾桶有自動感應(yīng)裝置，可以自動開合垃圾桶的蓋子， 比如公開號為CN沈83598，
公開日為2005-03-09的中國發(fā)明專利《紅外感應(yīng)自動開蓋垃圾 桶》就披露了一種紅外感應(yīng)垃圾桶，但是在垃圾桶的清潔管理工作上還是有不能及時(shí)被清 理，而導(dǎo)致滿了的垃圾桶周圍全是垃圾，破壞市容、影響環(huán)境的缺點(diǎn)。同時(shí)由于每個(gè)垃圾桶 使用的頻率不一樣，垃圾處理站不能有效地安排清潔員進(jìn)行清潔工作，造成了人力物力的 浪費(fèi)。為了解決上述問題，急需一種新的解決方案來解決傳統(tǒng)垃圾處理方式的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種新的智能垃圾桶，可以在垃圾桶滿了的時(shí)候或者很長 時(shí)間沒有清理的時(shí)候發(fā)出報(bào)警信號給垃圾處理站。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種智能垃圾桶，其包括垃圾盛放裝置，用來盛放垃圾；垃圾監(jiān)控模塊，安裝于前述垃圾盛放裝置上，用于監(jiān)測所述垃圾盛放裝置內(nèi)的垃 圾情況，在垃圾滿了或預(yù)定時(shí)間沒有清理時(shí)并發(fā)出監(jiān)測信號；中央處理模塊，接收前述垃圾監(jiān)控模塊發(fā)出的監(jiān)測信號，并對該監(jiān)測信號進(jìn)行分 析判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)出指令；和報(bào)警無線發(fā)射模塊，在收到中央處理模塊的指令后，通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)
警信號。進(jìn)一步的，所述垃圾監(jiān)控模塊包括桶滿檢測單元，用于在所述智能垃圾桶內(nèi)垃圾 滿了時(shí)發(fā)出信號。進(jìn)一步的，所述垃圾監(jiān)控模塊包括超時(shí)感應(yīng)單元，用于檢測垃圾桶是否在預(yù)定時(shí)
間被清理。進(jìn)一步的，還包括壓力感應(yīng)單元，用于判斷桶內(nèi)是否存在垃圾。進(jìn)一步的，所述中央處理模塊，包括至少一個(gè)計(jì)時(shí)單元。進(jìn)一步的，所述智能垃圾桶還包括識別感應(yīng)單元，通過安裝在外殼上垃圾桶口陣 列排布的紅外感應(yīng)裝置感應(yīng)人體的靠近，并發(fā)出信號給所述中央處理模塊。
進(jìn)一步的，所述智能垃圾桶還包括機(jī)械開合模塊，包括電動機(jī)和齒輪，在接收 到所述中央處理模塊的指令時(shí)，開合所述智能垃圾桶的桶蓋。進(jìn)一步的，所述垃圾盛放裝置，包括內(nèi)桶和外桶，內(nèi)桶盛放垃圾，外桶保護(hù)所述內(nèi) 桶和所述智能模塊。本發(fā)明通過在所述智能垃圾桶的垃圾檢測模塊和報(bào)警無線發(fā)射模塊實(shí)現(xiàn)了桶滿 報(bào)警和超時(shí)間未清理報(bào)警，解決了垃圾桶不能及時(shí)被清理的缺點(diǎn)。

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。圖1，其為本發(fā)明中一種智能垃圾桶的智能模塊的原理圖。圖2，其為本發(fā)明中一種智能垃圾桶完成感應(yīng)開合垃圾桶蓋的方法流程圖。圖3，其為本發(fā)明中一種智能垃圾桶完成桶滿報(bào)警功能的方法流程圖。圖4，其為本發(fā)明中一種智能垃圾桶完成超時(shí)未清理報(bào)警功能的方法流程圖。圖5，其為本發(fā)明中配合使用的一種垃圾處理信息控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。圖6，其為本發(fā)明一種智能垃圾桶的實(shí)施示意圖。
具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述。很顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明本質(zhì)和精神的情況下所獲得的 所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明公開和保護(hù)的范圍。在該說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”可能并非指的是同一個(gè)實(shí)施例， 也不是與其他實(shí)施例相互排斥的相互獨(dú)立或選擇性的實(shí)施例。此外，在流程圖或圖示模塊 的順序，或者用來描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的序號并非固定的指代任何特定的順 序，也不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。請參照圖1，其示出了本發(fā)明中智能垃圾桶的一個(gè)實(shí)施例的智能模塊的原理圖。其 中智能垃圾桶的智能模塊100包括識別感應(yīng)單元111、桶滿感應(yīng)單元112、超時(shí)感應(yīng)單元 113、中央處理模塊120、機(jī)械開合模塊130和報(bào)警無線發(fā)射模塊140。其中識別感應(yīng)單元 111、桶滿感應(yīng)單元112和超時(shí)感應(yīng)單元113都是感應(yīng)單元，分別用來檢測是否有人投擲垃 圾、所述智能垃圾桶是否滿了和所述智能垃圾桶是否超時(shí)間未被清理，然后將相關(guān)的信號 發(fā)送給中央處理模塊120進(jìn)行分析處理，然后發(fā)送相關(guān)的指令到機(jī)械開合模塊130或者報(bào) 警無線發(fā)射模塊140。在下面說明中，以所述智能垃圾桶包括一個(gè)內(nèi)桶、一個(gè)安裝有智能模塊的外殼的 實(shí)施例來說明。其中所述識別感應(yīng)單元111包括安裝在外殼上垃圾桶口陣列排布的紅外感應(yīng)裝 置，其可以在30cm范圍內(nèi)感應(yīng)到人體，當(dāng)感應(yīng)到人體時(shí)其中的電平信號會發(fā)生變化，在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述識別感應(yīng)單元111在有用戶要投擲垃圾，監(jiān)測到人體信號時(shí)，表明 有人向垃圾桶走來，此時(shí)紅外傳感器產(chǎn)生電平信號a跳變(由0到1)，中央處理單元120檢 測到此變化，產(chǎn)生開關(guān)量1作用于機(jī)械開合模塊130，使之產(chǎn)生打開垃圾桶蓋的動作。用戶 將垃圾丟入桶后，置于桶內(nèi)壁上的相應(yīng)傳感器也會有相應(yīng)電平信號b跳變(1到0)，中央處 理單元120檢測到信號b后，產(chǎn)生信號作用于機(jī)械開合模塊130，桶蓋隨之合上。其中所述桶滿感應(yīng)單元112包括安裝在所述外殼上置于所述內(nèi)桶口位置的紅外 對射裝置，其發(fā)射端發(fā)射的紅外射線可以被接收端接收，當(dāng)桶內(nèi)垃圾超過一定量后，遮蓋住 了紅外射線，也就是接收端收不到發(fā)射端的紅外射線時(shí)，其電平信號會發(fā)生變化，在一個(gè)具 體的實(shí)施例中，當(dāng)垃圾投擲時(shí)，也會偶爾遮擋一下紅外射線，這時(shí)會通過所述中央處理模塊 120和所述機(jī)械開合模塊產(chǎn)生一個(gè)關(guān)閉垃圾桶蓋的操作。其中所述超時(shí)感應(yīng)單元113包括安裝在所述外殼上置于所述內(nèi)桶下位置的壓力 感應(yīng)裝置，其可以感應(yīng)到壓力的變化，其有一個(gè)預(yù)設(shè)值，一般為略小于內(nèi)桶的重量，當(dāng)內(nèi)桶 正常放在外殼內(nèi)的壓力感應(yīng)器上時(shí)，壓力傳感器感應(yīng)到的壓力比預(yù)設(shè)值大；當(dāng)內(nèi)桶被拿出 外殼進(jìn)行清理時(shí)，壓力感應(yīng)器上的壓力小于預(yù)設(shè)值或?yàn)榱恪Ｆ渲兄醒胩幚砟K120負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測所述識別感應(yīng)單元、所述桶滿感應(yīng)單元和所 述超時(shí)感應(yīng)單元的信號及信號變化，并作出相應(yīng)處理。其中機(jī)械開合模塊130包括電動機(jī)和齒輪，是一種根據(jù)具體的垃圾桶結(jié)構(gòu)構(gòu)成的 機(jī)械裝置，在接收到所述中央處理模塊120的指令后，對垃圾桶的蓋子進(jìn)行打開和關(guān)閉操作。其中報(bào)警無線發(fā)射模塊140是通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)出具體的報(bào)警信號，在具體的實(shí)施 例中，其可能通過WIFI、WAPI或者2G/3G通訊網(wǎng)絡(luò)等傳輸，其發(fā)出的報(bào)警信號包括所述智能 垃圾桶的型號、編號、報(bào)警類型(桶滿或超時(shí))和報(bào)警時(shí)間。請?jiān)賲⒄請D2，其示出了本發(fā)明中一種智能垃圾桶完成感應(yīng)開合垃圾桶蓋功能的 方法流程圖。當(dāng)有人靠近垃圾桶時(shí)，該功能開始運(yùn)作，其步驟是步驟210，當(dāng)識別感應(yīng)單元111感應(yīng)到人體存在，發(fā)出信號a ；步驟220，中央處理模塊120接收信號a后，開始計(jì)時(shí)；步驟230，中央處理模塊判斷信號a在3秒之內(nèi)是否變化，如果變化，則表示此人是 路過，如果不變化，則表示此人是要投擲垃圾；步驟M0，中央處理模塊120發(fā)出信號b給機(jī)械開合模塊130，計(jì)時(shí)器歸零，重新計(jì) 時(shí)；步驟250，機(jī)械開合模塊130把垃圾桶蓋打開；步驟沈0，計(jì)時(shí)器到五秒時(shí)，中央處理模塊120發(fā)出信號c給機(jī)械開合模塊130 ；步驟270，機(jī)械開合模塊130把垃圾桶蓋關(guān)閉，計(jì)時(shí)器清零。請?jiān)賲⒖紙D3，其示出了本發(fā)明中一種智能垃圾桶完成桶滿報(bào)警功能的方法流程 圖。當(dāng)紅外接收端收不到發(fā)射端的信號時(shí)，該功能開始運(yùn)作，其步驟是步驟310，紅外接收端收不到發(fā)射端的信號，發(fā)送信號給中央處理模塊120 ；步驟320，中央處理模塊120收到信號后，計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)；步驟330，5秒內(nèi)，判斷信號是否變化，如果變化了，就說明是扔垃圾時(shí)遮擋了一下；如果沒變化，那就是垃圾堆到了內(nèi)桶口，內(nèi)桶已經(jīng)滿了 ；如果變化了，進(jìn)行下面步驟步驟341，中央處理模塊120發(fā)送信號給機(jī)械傳動模塊130 ；步驟351，機(jī)械開合模塊關(guān)閉垃圾桶蓋。如果沒有變化，進(jìn)行下面步驟步驟342，中央處理模塊120發(fā)送信號給報(bào)警無線發(fā)射模塊140 ；步驟352，報(bào)警無線發(fā)射模塊發(fā)出報(bào)警信號。請?jiān)賲⒖紙D4，其示出了本發(fā)明中一種智能垃圾桶完成超時(shí)未清理報(bào)警功能的方 法流程圖。其中壓力傳感器比較判斷的預(yù)定值一般是略小于內(nèi)桶的重量。當(dāng)所述內(nèi)桶正常放置在所述外殼內(nèi)時(shí)，壓力傳感器上的壓力值大于等于預(yù)定值， 計(jì)時(shí)器1開始計(jì)時(shí)，如果三天沒人打掃的話，所述智能垃圾桶就發(fā)出報(bào)警信號，如果內(nèi)桶被 取出清理的話，壓力傳感器上的壓力值會小于預(yù)設(shè)值，計(jì)時(shí)器就歸零，等待內(nèi)桶被放回時(shí)重 新開始計(jì)時(shí)，特別的，如果垃圾桶收到震動，壓力傳感器上偶爾發(fā)生了壓力值變小的情況， 計(jì)時(shí)器不受其影響。具體步驟如下步驟410，壓力傳感器上的壓力值大于等于預(yù)定值，即所述內(nèi)桶正常的放置在所述 智能垃圾桶外殼內(nèi)，發(fā)送信號給中央處理模塊120 ；步驟420，中央處理模塊中的計(jì)時(shí)器1開始計(jì)時(shí)；步驟430，判斷壓力值是否在計(jì)時(shí)過程中小于預(yù)定值，即所說智能垃圾桶的內(nèi)桶是 否被拿出清理過；如果沒有被拿出清理過，進(jìn)行步驟步驟441，計(jì)時(shí)器1繼續(xù)計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間超過三天時(shí)，發(fā)送信號給報(bào)警無線發(fā)射 模塊140 ；步驟451，報(bào)警無線發(fā)射模塊140發(fā)送報(bào)警信號給垃圾處理信息控制系統(tǒng)。如果壓力值在計(jì)時(shí)過程中小于預(yù)定值了，則進(jìn)行下列步驟步驟442，計(jì)時(shí)器1暫停，計(jì)時(shí)器2開始計(jì)時(shí)；計(jì)時(shí)器2計(jì)時(shí)的原因是為了防止所述內(nèi)桶偶然的震動造成壓力傳感器感應(yīng)到壓 力小于預(yù)定值。步驟452就是通過計(jì)時(shí)器2判斷壓力變小的時(shí)間有多久，如果10秒內(nèi)壓力 值都是一直變小的，那么代表所述內(nèi)桶被拿出去清理了，進(jìn)行步驟460，計(jì)時(shí)器1歸零，等壓 力值大于等于預(yù)定值時(shí)(內(nèi)桶清理完放回智能垃圾桶中)繼續(xù)步驟410，如果壓力值變小的時(shí)間小于10 秒，則進(jìn)行步驟441，計(jì)時(shí)器1繼續(xù)計(jì)時(shí)，當(dāng)值超過三天時(shí)，報(bào)警，此時(shí)認(rèn)為所述智能垃圾桶 未被清理，只是偶然晃動。請?jiān)賲⒄請D5，其示出了本發(fā)明中配合使用的一種垃圾處理信息控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 原理圖，所述垃圾處理信息控制系統(tǒng)包括信號接收模塊、信號處理模塊、信號儲存模塊、通 信模塊和信號顯示模塊。其中信號接收模塊510用于接收所述智能垃圾桶的報(bào)警信號；信號處理模塊520用于將所述信號接收模塊510接收到的報(bào)警信號進(jìn)行儲存、分 析和處理；
通信模塊530用于將所述信號處理模塊520處理后的信息發(fā)送給清潔員；信號儲存模塊540用于將所述報(bào)警信號和相關(guān)處理信息儲存下來，并與信號處理 模塊520實(shí)時(shí)交互；信息顯示模塊550用于顯示信號處理模塊520處理的相關(guān)信息，以供用戶查看。其中信號接收模塊是與所述智能垃圾桶報(bào)警無線發(fā)射模塊相匹配的無線接收器， 在一個(gè)實(shí)施例中，它是普通pc機(jī)上的802. Ilg無線網(wǎng)卡；在另外一個(gè)實(shí)施例中，它是3G上 網(wǎng)卡。其中信號處理模塊520是一個(gè)存儲相關(guān)程序的計(jì)算機(jī)模塊，其在接收到信號接收 模塊的信號時(shí)，根據(jù)儲存在所述信號儲存模塊540里的相關(guān)信息，確定發(fā)出報(bào)警信號的智 能垃圾桶位置，并通過通信模塊530發(fā)送短消息給相對應(yīng)的清潔員，然后將此次的報(bào)警信 號儲存在所述信號儲存模塊540里，在特定時(shí)間(如每個(gè)月)或者用戶需要時(shí)，信號處理模 塊520還可以將所有的報(bào)警信號統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算每個(gè)智能垃圾桶的使用率，和每個(gè)清潔員 的工作效率，然后用運(yùn)籌學(xué)原理計(jì)算出最優(yōu)垃圾桶部署和最優(yōu)清潔計(jì)劃安排，最后將計(jì)算 結(jié)果顯示為報(bào)表通過信息顯示模塊550以供使用者參考。其中通信模塊530是與通訊運(yùn)營商合作的企業(yè)級短信平臺。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，信號處理模塊520和信息儲存模塊540都是由儲存特定 的基于數(shù)據(jù)庫程序的計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，其數(shù)據(jù)庫包括每個(gè)智能垃圾桶的位置信息、每個(gè)智 能垃圾桶的報(bào)警信號信息、每個(gè)清潔員的信息、每個(gè)智能垃圾桶和其對應(yīng)的清潔員的關(guān)系 以及每個(gè)清潔員的聯(lián)系方式。然后通過和信號接收模塊510和通信模塊530整合，完成智 能垃圾桶報(bào)警信號的全自動處理，包括智能垃圾桶報(bào)警信號的存儲，根據(jù)報(bào)警信號確定智 能垃圾桶位置，通過所述通信模塊530的企業(yè)級短信平臺，發(fā)送短信給負(fù)責(zé)這個(gè)智能垃圾 桶的清潔員，最后在每周每月每年，根據(jù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息，利用運(yùn)籌學(xué)原理計(jì)算出最優(yōu)垃圾 桶部署和最優(yōu)清潔計(jì)劃安排，最后將計(jì)算結(jié)果顯示為報(bào)表通過信息顯示模塊陽0以供使用 者參考。最后請參照圖6，其示出了本發(fā)明一種智能垃圾桶的實(shí)施示意圖。所述智能垃圾桶 是分散布置在城市的各個(gè)公共場所中的，其報(bào)警信息是通過城市中已有的無線網(wǎng)絡(luò)和設(shè)施 發(fā)送到垃圾中心控制臺的，在各個(gè)具體的實(shí)施例中，可能采用不同的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，視具體 的環(huán)境和成本來使用。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種智能垃圾桶，其特征在于，其包括 垃圾盛放裝置，用來盛放垃圾；垃圾監(jiān)控模塊，安裝于前述垃圾盛放裝置上，用于監(jiān)測所述垃圾盛放裝置內(nèi)的垃圾情 況，在垃圾滿了或預(yù)定時(shí)間沒有清理時(shí)并發(fā)出監(jiān)測信號；中央處理模塊，接收前述垃圾監(jiān)控模塊發(fā)出的監(jiān)測信號，并對該監(jiān)測信號進(jìn)行分析判 斷，并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)出指令；和報(bào)警無線發(fā)射模塊，在收到中央處理模塊的指令后，通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于，所述垃圾監(jiān)控模塊包括 桶滿檢測單元，用于在所述智能垃圾桶內(nèi)垃圾滿了時(shí)發(fā)出信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于，所述垃圾監(jiān)控模塊包括 超時(shí)感應(yīng)單元，用于檢測垃圾桶是否在預(yù)定時(shí)間被清理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能垃圾桶，其特征在于，前述超時(shí)感應(yīng)單元包括壓力感應(yīng) 單元，用于判斷桶內(nèi)是否存在垃圾。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于，所述中央處理模塊，包括至少一個(gè) 計(jì)時(shí)單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于，所述智能垃圾桶還包括識別感應(yīng) 單元，通過安裝在外殼上垃圾桶口陣列排布的紅外感應(yīng)裝置感應(yīng)人體的靠近，并發(fā)出信號 給所述中央處理模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于，所述智能垃圾桶還包括機(jī)械開合 模塊，包括電動機(jī)和齒輪，在接收到所述中央處理模塊的指令時(shí)，開合所述智能垃圾桶的 才甬胃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于，所述垃圾盛放裝置，包括內(nèi)桶和外 桶，內(nèi)桶盛放垃圾，外桶保護(hù)所述內(nèi)桶和所述智能模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能垃圾桶，其包括垃圾盛放裝置、垃圾監(jiān)控模塊、中央處理模塊和報(bào)警無線發(fā)射模塊?？梢栽诶皾M或預(yù)定時(shí)間未清理時(shí)發(fā)出報(bào)警信號，解決了垃圾桶不能及時(shí)被清理，而導(dǎo)致滿了的垃圾桶周圍全是垃圾，破壞市容、影響環(huán)境的缺點(diǎn)。同時(shí)其還包括識別感應(yīng)單元和機(jī)械開合單元，可以在用戶使用時(shí)自行開合垃圾桶蓋，解決了傳統(tǒng)垃圾桶手拉或腳踩開合垃圾桶蓋的缺點(diǎn)。
文檔編號B65F1/00GK102060158SQ20091023500
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者余娉婷, 孫大龍, 徐子軒, 曹偉勛, 邵華杰, 霰學(xué)會 申請人:無錫愛睿芯電子有限公司