本發(fā)明屬于垃圾桶技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種家用智能垃圾桶。
背景技術(shù):
隨著人民生活水平的提高,垃圾的產(chǎn)生量也在不斷增長,作為居家必需品的垃圾桶和垃圾袋在分類回收垃圾、保持環(huán)境整潔干凈和響應(yīng)清潔生產(chǎn)號召方面發(fā)揮了重要的現(xiàn)實意義。然而,現(xiàn)有的垃圾桶功能單一,大多數(shù)家用垃圾桶均為一體成型,不便于組裝和拆,機械強度差,使用壽命短,需要人工取放垃圾物,無法實現(xiàn)人機交互,智能化水平低,此外,殘留在垃圾桶底部的污漬還需定期進行人工清理,以防出現(xiàn)霉變污染室內(nèi)空氣等。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有垃圾桶存在的功能單一、無法拆卸和組裝及無法進行人機交互的問題,本發(fā)明提供一種家用智能垃圾桶。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種家用智能垃圾桶,包括固定座和支撐座,固定座上設(shè)置用于安裝桶體的底座,桶體內(nèi)部中空形成空腔,桶體頂部蓋有桶蓋,固定座與水平方向的夾角為25-40°,固定座和支撐座之間的夾角為40-60°,桶體與底座可拆卸式相連,桶體外側(cè)壁上由內(nèi)至外依次設(shè)置防曬層和熒光層,桶體內(nèi)側(cè)壁設(shè)置防腐層,底座內(nèi)設(shè)有與桶體空腔相通的導(dǎo)向管,桶體內(nèi)設(shè)置過濾板,底座上朝向空腔的一側(cè)設(shè)有與過濾板相連的離心電機,支撐座上設(shè)置主控模塊、太陽能電池板和檢測模塊,主控模塊包括mcu芯片、ad轉(zhuǎn)換模塊、無線通信模塊、顯示模塊和報警模塊,mcu芯片內(nèi)置存儲模塊、繼電器和定時計時器,檢測模塊包括溫濕度傳感器、光照傳感器、pm2.5傳感器和風向傳感器,mcu芯片輸入端電連接太陽能電池板并通過ad轉(zhuǎn)換模塊電連接檢測模塊,mcu芯片輸出端電連接顯示模塊和報警模塊并通過繼電器控制離心電機的啟閉,mcu芯片通過無線通信模塊與客戶端進行雙向通信。
進一步的,所述底座通過螺栓固定于固定座上,底座通過螺紋可拆卸式連接桶體。
進一步的,所述位于底座外側(cè)壁和桶體內(nèi)側(cè)壁且二者的相接處分別設(shè)置相適配的螺紋。
進一步的,所述固定座上設(shè)有與外界相通的排水管,所述導(dǎo)向管與排水管相通。
進一步的,所述太陽能電池板和檢測模塊均設(shè)置于支撐座面向太陽光的一側(cè),檢測模塊設(shè)置于支撐座頂部,主控模塊設(shè)置于支撐座另一側(cè)。
進一步的,所述防曬層為透明納米防曬層,防曬層的厚度為2-7mm,所述熒光層的厚度為1-8mm,所述防腐層的厚度為2-10mm。
進一步的,所述主控模塊還包括與mcu芯片相連的鍵盤輸入模塊,所述鍵盤輸入模塊采用2*8式按鍵式鍵盤,鍵盤輸入模塊上設(shè)有0-9數(shù)字鍵、+1鍵、-1鍵、刪除鍵和確認鍵。
進一步的,所述無線通信模塊包括基于zigbee無線網(wǎng)的zigbee無線模塊、基于4g網(wǎng)絡(luò)的gprs模塊和藍牙模塊,所述客戶端內(nèi)設(shè)有用于收發(fā)信息的sim卡,客戶端為手機、平板電腦的任一種。
進一步的,所述溫濕度傳感器采用dht11傳感器,光照傳感器采用bh1750fvi傳感器,pm2.5傳感器采用zph01粉塵傳感器,定時計時器采用ds1302時鐘芯片,顯示模塊采用lcd12864液晶顯示屏,報警模塊包括蜂鳴器和多個指示燈。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明公開了一種家用智能垃圾桶,包括固定座和支撐座,固定座與水平方向的夾角為25-40°,固定座和支撐座之間的夾角為40-60°,固定座上設(shè)置用于安裝桶體的底座,桶體與底座可拆卸式相連,桶體外側(cè)壁上由內(nèi)至外依次設(shè)置防曬層和熒光層,桶體內(nèi)側(cè)壁設(shè)置防腐層,底座內(nèi)設(shè)有與桶體空腔相通的導(dǎo)向管,桶體內(nèi)設(shè)置過濾板,底座上朝向空腔的一側(cè)設(shè)有與過濾板相連的離心電機,支撐座上設(shè)置主控模塊、太陽能電池板和檢測模塊,主控模塊包括mcu芯片、ad轉(zhuǎn)換模塊、無線通信模塊、顯示模塊和報警模塊,mcu芯片內(nèi)置存儲模塊、繼電器和定時計時器,mcu芯片輸入端電連接太陽能電池板并通過ad轉(zhuǎn)換模塊電連接檢測模塊,mcu芯片輸出端電連接顯示模塊和報警模塊并通過繼電器控制離心電機的啟閉,mcu芯片通過無線通信模塊與客戶端進行雙向通信。本發(fā)明提供的家用智能垃圾桶,采用太陽能供電,節(jié)能環(huán)保,可實現(xiàn)固液分離,防止垃圾物中的水分滯留過久產(chǎn)生霉變,與客戶端進行雙向無線通信,提高人機交互水平,便于用戶遠程調(diào)控,兼具空氣質(zhì)量檢測、夜間發(fā)光、防腐和防曬功能,便于尋找,一機多用,結(jié)構(gòu)簡單,使用壽命長,實用性強,具有廣闊的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)硬件框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作更進一步的說明。
如圖1-2所示,一種家用智能垃圾桶,包括固定座1和支撐座8,固定座1與水平方向的夾角為25-40°,固定座1和支撐座8之間的夾角為40-60°,固定座1上設(shè)置用于安裝桶體2的底座3,底座3通過螺栓固定于固定座1上,底座3通過螺紋可拆卸式連接桶體2,桶體2與底座3的相接處且位于底座3的外側(cè)壁和桶體2的內(nèi)側(cè)壁分別設(shè)置相適配的螺紋,便于對底座3和桶體2進行分離和組裝,同時便于隨時清洗桶體2,操作靈活,桶體2內(nèi)部中空形成的空腔用于盛放垃圾物,桶體2的外側(cè)壁上由內(nèi)至外依次設(shè)置透明納米防曬層和熒光層,透明納米防曬層可防止垃圾桶因長期暴曬而降低機械強度,有效提高其使用壽命,垃圾桶在夜間或光線弱的條件下通過熒光層發(fā)光,便于尋找,透明納米防曬層的厚度為2-7mm,熒光層的厚度為1-8mm,桶體2的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置厚度為2-10mm的防腐層,底座3內(nèi)設(shè)有與桶體2空腔相通的導(dǎo)向管,導(dǎo)向管與設(shè)置于固定座1上的排水管7相通,桶體2頂部蓋有桶蓋4,桶體2內(nèi)設(shè)置用于過濾的過濾板5,過濾板5上設(shè)置若干個網(wǎng)格,每個網(wǎng)格的直徑為0.5-5mm,底座3上朝向空腔的一側(cè)設(shè)有與過濾板5相連的離心電機6,離心電機6轉(zhuǎn)動帶動過濾板5跟隨轉(zhuǎn)動,進而驅(qū)動掉落至過濾板5上的垃圾物做離心運動進行固液分離,使垃圾物中的水分等液體經(jīng)過濾板5過濾后繼續(xù)因重力作用流向底座3與篩網(wǎng)5之間的空隙,并依次通過導(dǎo)向管和排水管7排出至外界,防止垃圾桶內(nèi)的水分滯留時間過久產(chǎn)生霉變、惡臭等不良反應(yīng),影響生活質(zhì)量。
支撐座8上設(shè)置主控模塊9、太陽能電池板10和檢測模塊11,太陽能電池板10和檢測模塊11均設(shè)置于支撐座8面向太陽光的一側(cè),太陽能電池板10用于實時吸收所在方位的太陽光線并將光能轉(zhuǎn)化電能進而為垃圾桶系統(tǒng)供電,節(jié)能環(huán)保,檢測模塊11設(shè)置于支撐座8的頂部,主控模塊9設(shè)置于支撐座8另一側(cè),主控模塊9包括mcu芯片、ad轉(zhuǎn)換模塊、鍵盤輸入模塊、無線通信模塊、顯示模塊和報警模塊,mcu芯片內(nèi)置用于信息存取的存儲模塊、繼電器和定時計時器,定時計時器采用ds1302時鐘芯片,用于提供定時控制功能,通過定時計時器對離心電機6的啟動時間進行整點定時,mcu芯片通過無線通信模塊與客戶端進行雙向無線數(shù)據(jù)通信,實現(xiàn)人機交互,無線通信模塊包括基于zigbee無線網(wǎng)的zigbee無線模塊、基于4g網(wǎng)絡(luò)的gprs模塊和進行藍牙無線傳輸?shù)乃{牙模塊,zigbee無線模塊采用zigbee芯片cc2530和免費協(xié)議棧zigbee-2007,不限定gprs模塊和藍牙模塊的型號,確保實現(xiàn)無線通信即可,可直接通過市購獲取,客戶端內(nèi)設(shè)有用于收發(fā)信息的sim卡,客戶端為手機、平板電腦的任一種,鍵盤輸入模塊采用2*8式按鍵式鍵盤,鍵盤輸入模塊上設(shè)有0-9數(shù)字鍵、+1鍵、-1鍵、刪除鍵和確認鍵,mcu芯片用于接收鍵盤輸入模塊和客戶端鍵入的數(shù)據(jù)信息并保存于存儲模塊內(nèi),mcu芯片不斷調(diào)用和讀寫存儲模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)信息,檢測模塊11包括溫濕度傳感器、光照傳感器、pm2.5傳感器和風向傳感器,報警模塊包括蜂鳴器、與溫濕度傳感器相對應(yīng)的第一指示燈、與光照傳感器相對應(yīng)的第二指示燈和與pm2.5傳感器相對應(yīng)的第三指示燈,mcu芯片輸入端電連接太陽能電池板10并通過ad轉(zhuǎn)換模塊電連接溫濕度傳感器、光照傳感器、pm2.5傳感器和風向傳感器,mcu芯片輸出端電連接顯示模塊和報警模塊并通過設(shè)置于mcu芯片內(nèi)的繼電器控制離心電機6的啟閉,溫濕度傳感器、光照傳感器、pm2.5傳感器和風向傳感器分別用于實時檢測所在方位空氣的溫濕度、光照強度、pm2.5顆粒物濃度和當前風壓等多項空氣要素并分別傳送至ad轉(zhuǎn)換模塊進行模數(shù)轉(zhuǎn)換生成mcu芯片可處理的數(shù)字信號,mcu芯片接收前述數(shù)字信號并與固化于存儲模塊內(nèi)的預(yù)設(shè)閥值進行比對進而控制報警模塊的啟閉,同時通過顯示模塊進行實時數(shù)據(jù)顯示并通過無線通信模塊遠程傳輸至客戶端。
溫濕度傳感器采用dht11傳感器,用于實時檢測所在方位周圍空氣環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù),光照傳感器采用bh1750fvi傳感器,pm2.5傳感器采用zph01粉塵傳感器,根據(jù)粒子計數(shù)原理靈敏檢測直徑1μm以上的灰塵顆粒物濃度,風向傳感器為電子羅盤式壓力傳感器,可對當前方位進行定位并輸出當前風壓信息,顯示模塊采用lcd12864液晶顯示屏,報警模塊采用蜂鳴器,可通過市購獲得。
本發(fā)明的工作原理:
將垃圾桶放置于適當位置,用戶直接將垃圾物放于桶體2的空腔內(nèi),太陽能電池板10接收太陽光線并進行光電轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)供電,通過鍵盤輸入模塊和/或客戶端預(yù)設(shè)溫濕度閥值、光強度閥值和pm2.5濃度閥值并保存于存儲模塊內(nèi),通過定時計時器對離心電機6進行定點計時,當達到預(yù)定時間,mcu芯片通過繼電器驅(qū)動離心電機6旋轉(zhuǎn)并帶動過濾板5做往復(fù)離心運動進行固液分離,經(jīng)濾除的水分等液體經(jīng)由導(dǎo)向管和排水管7排至外界,同時,溫濕度傳感器、光照傳感器、pm2.5傳感器和風向傳感器分別將實時檢測到的當前溫濕度、光照強度、pm2.5顆粒物濃度和當前風壓數(shù)據(jù)信息傳送至ad轉(zhuǎn)換模塊進行模數(shù)轉(zhuǎn)換生成對應(yīng)的數(shù)字信號,mcu芯片接收前述的數(shù)字信號并與存儲模塊內(nèi)的各預(yù)設(shè)閥值進行比對:若當前溫濕度超出預(yù)設(shè)的溫濕度閥值,mcu芯片驅(qū)動報警模塊的蜂鳴器發(fā)聲報警,同時第一指示燈被點亮,用于提醒用戶當前空氣溫濕度值過大;若當前光照強度超出預(yù)設(shè)的光強度閥值,mcu芯片驅(qū)動報警模塊的蜂鳴器發(fā)聲報警,同時第二指示燈被點亮,用于提醒用戶當前光線過強烈,不適應(yīng)長期外出活動;若當前pm2.5顆粒物濃度超過預(yù)設(shè)濃度閥值,mcu芯片驅(qū)動報警模塊的蜂鳴器發(fā)聲報警,同時第三指示燈被點亮,用于提醒用戶當前空氣欠佳,不適應(yīng)外出活動;同時通過顯示模塊對當前溫濕度、光照強度、pm2.5顆粒物濃度和當前風壓等多項空氣狀況進行實時顯示并傳送至客戶端,便于用戶隨時查看。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。