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原文传递一种分类垃圾桶及其工作方法

专利名称：	一种分类垃圾桶及其工作方法
摘要：	本发明涉及一种分类垃圾桶，包括外桶，在外筒内设置有四个内桶，在每个内桶上方均设置有铰接在外桶上的翻盖，在翻盖与外桶铰接部位的下方设置有可驱动翻盖转动的电机和传动机构，在翻盖下方还设置有用以固定垃圾袋的环形压盖，环形压盖铰接在外桶内壁，在环形压盖上设置有水平朝向的检测装置；还包括语音采集设备、语音播放设备、电路板和用以控制每个翻盖打开或关闭的按键；本发明还涉及一种分类垃圾桶的工作方法。本发明能通过识别使用人员说出所投垃圾名称进行引导使用人员将垃圾投入正确的分类垃圾桶内，还能调节语音识别范围，增强语音识别精准度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	叶海鹏
发明人：	叶海鹏;吴斌
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910809795.3
公开号：	CN110342151A
分类号：	B65F1/14(2006.01);B;B65;B65F;B65F1
申请人地址：	355400 福建省宁德市周宁县狮城镇西街50号
主权项：	1.一种分类垃圾桶，包括外桶，在外筒内设置有四个内桶，在每个内桶上方均设置有铰接在外桶上的翻盖，在翻盖与外桶铰接部位的下方设置有可驱动翻盖转动的电机和传动机构，其特征在于：在翻盖下方还设置有用以固定垃圾袋的环形压盖，环形压盖铰接在外桶内壁，在环形压盖上设置有水平朝向的检测装置；还包括语音采集设备、语音播放设备、电路板和用以控制每个翻盖打开或关闭的按键；所述电路板包括主控制器、语音识别电路、语音采集电路、语音输出及播放电路、WiFi电路、按键电路、电机驱动电路、红外对射模块；所述主控制器通过语音识别电路连接语音采集设备，主控制器通过语音输出电路连接语音播放设备，电路板与语音采集设备、语音播放设备、电机、红外对射模块以及按键电连接。 2.根据权利要求1所述的分类垃圾桶，其特征在于：在环形压盖下端面设置有与内桶上边沿配合的卡槽，在卡槽内设置有橡胶垫。 3.根据权利要求2所述的分类垃圾桶，其特征在于：所述传动机构包括安装在电机输出轴的传动齿轮和与传动齿轮啮合的扇形齿轮，扇形齿轮固定在翻盖的铰接轴上。 4.根据权利要求3所述的分类垃圾桶，其特征在于：在翻盖上铰接设置有手动盖，在手动盖前端设置有突起部，在手动盖与翻盖之间设置有磁铁扣。 5.根据权利要求4所述的分类垃圾桶，其特征在于：所述检测装置为红外光栅，红外光栅的发射模块安装在环形压盖的一侧，红外光栅的接收模块安装在环形压盖的另一侧。 6.根据权利要求5所述的分类垃圾桶，其特征在于：在相邻两个内桶之间还设置有分隔板，当翻盖盖在外桶上时，翻盖前端支撑在分割板上，在外桶内还设置有与语音采集设备、语音播放设备和电路板电连接的开关电源。 7.根据权利要求6所述的分类垃圾桶，其特征在于：所述主控制器的型号为STM32F103VCT6；所述语音识别电路包括语音芯片LD3320；语音芯片LD3320的第19和23管脚是模拟电源管脚，通过FB3串联接3.3V电源，并通过C88、C89两个电容进行去耦滤波；第1、7和32引脚是3V3数字电源口，通过C91和C92两个电容进行去耦滤波；第7、24、33、8四个引脚是芯片地引脚，直接接地；第20、21、22三个管脚是喇叭音量外部控制，第20脚通过C95和R43串联连接到第21引脚，第21引脚通过R44和C98并联连接到第22引脚；第18引脚通过C106和C107两个电容下拉；第9、10、11、12引脚为麦克风输入引脚，麦克风正极接电位器R49的1脚，R49的3脚接地，R49的2脚通过C102电容串联到LD3320芯片的第9引脚，R49的2脚通过R45电阻串联到LD3320第12引脚，第12引脚还通过C104和C105电容进行滤波和储能，麦克风负极通过C108连接到第10引脚，还通过R46进行下拉接地；LD3320通过第39、40、41、42、43、44、45、46引脚与主控芯片引脚直连进行通信；第31引脚连接到有源晶振的第3引脚；所述语音采集电路包括TLV320ADC芯片，其中第10 引脚是模拟电源脚，通过磁珠连接到3.3V电源上，并且使用C110和C111电容进行滤波储能，第21引脚是电平配置引脚，直连3.3V，第22引脚连接1.8V电源，并通过连接C117和C118电路进行储能和滤波，第1、2、34、24、17、18引脚与主控芯片进行直连通信；第8引脚通过C109的串联连接到麦克风的正极；第11引脚通过C113连接麦克风负极，其中麦克风正极串联电阻R47到第5引脚，麦克风负极下拉电阻接地；所述语音输出及播放电路包括文本转语音芯片SYN6288和功放芯片TPA3110D2，其中SYN6288芯片的第2、6、20引脚是电源引脚，通过C23、C24、C25、C26、C27、C28电容进行滤波和储能，第10和26引脚通过C36、C37、C38、C39进行电容滤波和储能，第21引脚通过C43、C46进行滤波和储能，第24和25引脚通过连接16M晶振的第3引脚和第1引脚，其中第24引脚接C22电容接地，第23引脚接C29电容接地，第19引脚上拉R26至3.3V，下拉C47电容，第27引脚和28引脚连接至主控CPU；TPA3110D2芯片的第15、16、27、28引脚通过C30 ~C35电容进行滤波和储能，通过第11引脚和第12引脚分别连接C50、C51连接到SYN6288 的第9引脚和第11引脚上；所述WiFi电路使用的是ESP 12F模块，其中第3引脚上拉R9至3.3V，第8引脚接C20、C21电容进行储能滤波，第18引脚上拉R11，第16引脚下拉R12，第21引脚和第22引脚直连至主控CPU进行通信。 8.根据权利要求7所述的分类垃圾桶，其特征在于：还包括安装盒，安装盒固定于外桶上，语音采集设备、语音播放设备和电路板设置在安装盒内，按键设置在安装盒外，在安装盒外壁上还设置有喇叭孔，在喇叭孔内设置有隔尘网，在安装盒外壁上设置有用以调节喇叭孔开度的调节机构，所述调节机构包括旋钮，在旋钮上设置有安装杆，安装杆穿过安装盒外壁延伸到安装盒内，安装杆伸进安装盒内的端部设置有能封盖喇叭孔的扇形板，在扇形板与安装盒内壁之间设置有用以隔音的棉垫层，在安装盒外壁与旋钮之间设置有压缩弹簧。 9.一种分类垃圾桶的工作方法，包括如权利要求8所述的分类垃圾桶，其特征在于：使用时，四个内桶分别对应收集不同类别垃圾的垃圾桶，在使用时，可以先通过旋钮调节喇叭孔的开度进而调节语音采集设备采集语音的距离范围，使用人员也可以通过调节R49电位器分压阻值来调节语音采集设备采集语音的距离范围，使用人员在扔垃圾时，站在语音设备采集语音的距离范围内说出垃圾的名称，语音采集设备采集到使用人员的语音信息，通过语音识别芯片进行语音识别，语音芯片内置了垃圾名称数据库，当识别到具体垃圾时，便通过将垃圾名称传送至主控CPU，主控CPU通过内部数据库比对识别所扔垃圾的类别，识别出使用人员扔的是哪种垃圾，接着主控CPU控制对应垃圾类别的内桶上方的电机正向转动，带动相应的翻盖打开，接着人们将垃圾投入到翻盖已打开的内桶中时，在垃圾掉落的过程中，安装在环形压盖上的红外光栅产生的红外对射会出现先被遮挡后又恢复的过程，主控CPU识别到该信号后，判断垃圾已完成入桶动作，此时主控CPU控制对应电机反转，带动翻盖复位盖在内桶上；使用人员还可以通过手动扳动突出部，将手动盖翻开，将垃圾扔入相应的内桶中，扔完后，再盖上手动盖，手动盖上的磁铁扣会将手动盖吸在翻盖上；当使用人员通过语音说出垃圾名称时，相应垃圾类别内桶上方的翻盖打开，此时，若使用人员未将垃圾扔入翻盖已打开的内桶中，而是手动翻开其他内桶上方的手动盖，将垃圾扔入错误的内桶中，此时该错误的内桶上方的红外光栅会检测到使用人员将垃圾扔入错误的内桶中，接着主控制器控制语音播放设备提示使用人员垃圾扔错垃圾桶；当使用人员需要投放大量垃圾时，手动按下对应内桶前端的按键，控制翻盖打开进行投放垃圾；当使用人员需要更换垃圾袋时，手动按下对应内桶前端的按键，控制翻盖打开，再手动将环形压盖翻开，进行更换垃圾袋；当垃圾桶内的垃圾堆满时，上端的垃圾会遮挡住红外光栅的红外对射，此时主控制器控制语音播放设备提示使用人员相应内桶的垃圾已经堆满。
所属类别：	发明专利