本發(fā)明涉及日常生活領(lǐng)域，具體而言，涉及一種智能垃圾桶。

背景技術(shù)：

垃圾桶，又名廢物箱或垃圾箱，是指裝放垃圾的地方。多數(shù)以金屬或塑膠制，用時放入塑料袋，當(dāng)垃圾一多便可扎起袋丟掉。垃圾桶是人們生活中“藏污納垢”的容器。

目前市面上的垃圾桶都是固定在一個固定的位置，用戶需要扔垃圾時，需要走到垃圾桶旁邊才能扔垃圾，給需要行動不便的用戶帶來了不小的麻煩，降低了用戶的體驗感。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種智能垃圾桶，能夠自動移動至用戶身邊，提高了用戶的體驗感。

本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：

一種智能垃圾桶，包括垃圾桶本體、移動裝置、驅(qū)動裝置、控制單元、識別單元和電源單元，所述垃圾桶本體與所述移動裝置連接；

所述識別單元與所述控制單元連接，用于接收用戶產(chǎn)生的聲音信號，并將所述聲音信號傳輸至所述控制單元；

所述控制單元與所述驅(qū)動裝置連接，所述控制單元用于依據(jù)所述聲音信號產(chǎn)生定位信號，并依據(jù)所述定位信號控制所述驅(qū)動裝置運(yùn)動；

所述驅(qū)動裝置與所述移動裝置連接，用于將所述垃圾桶本體移動至用戶處；

所述電源單元分別與所述驅(qū)動裝置、所述控制單元及所述識別單元連接，用于給所述驅(qū)動裝置、所述控制單元、所述識別單元提供電源。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，所述識別單元包括聲源定位模塊及語音識別模塊；

所述聲源定位模塊用于接收所述聲音信號，并將所述聲音信號傳輸至所述語音識別模塊；

所述語音識別模塊與所述控制單元連接，用于識別所述聲音信號，將所述聲音信號與預(yù)設(shè)語音信息對比，當(dāng)所述聲音信號與所述預(yù)設(shè)語音信號匹配時，所述語音識別模塊將所述聲音信號傳遞至所述控制單元。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，所述聲源定位模塊包括語音接收模塊及信號放大模塊；

所述語音接收模塊用于接收所述聲音信號；

所述信號放大模塊與所述語音接收模塊及語音識別模塊連接，用于將所述聲音信號進(jìn)行放大及偏置，得到語音信號，并將所述語音信號傳輸至所述語音識別模塊。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，所述智能垃圾桶還包括避障單元，所述避障單元與所述控制單元連接；

所述避障單元用于檢測障礙物，并反饋反射信號；

所述控制單元還用于依據(jù)所述反射信號控制所述驅(qū)動裝置。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，所述避障單元包括超聲波傳感器及超聲波接收器；

所述超聲波傳感器用于發(fā)出超聲波；

所述超聲波接收器與所述控制單元連接，用于接收反射信號，并將所述反射信號傳輸至所述控制單元，其中所述反射信號為所述超聲波傳感器的超聲波遇到所述障礙物時反射回來的超聲波。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，所述避障單元還包括計時器；

所述計時器與所述超聲波傳感器及超聲波接收器連接，用于計算發(fā)出所述超聲波到接收所述反射信號的時間值；

所述控制單元與所述計時器連接，還用于依據(jù)所述時間值計算出所述垃圾桶本體與所述障礙物之間的距離值，并依據(jù)所述距離值控制所述驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)向。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，所述電源單元包括蓄電池及太陽能電池板，所述太陽能電池板設(shè)置在所述垃圾桶本體上；

所述太陽能電池板與所述蓄電池連接，用于將光能轉(zhuǎn)換為電能，并儲存在所述蓄電池中；

所述蓄電池分別與所述驅(qū)動裝置、所述控制單元及所述識別單元連接，用于給所述驅(qū)動裝置、所述控制單元、所述識別單元提供電源。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，所述電源單元還包括檢測模塊及報警模塊，所述檢測模塊與所述蓄電池及所述報警模塊連接，用于檢測所述蓄電池的電量，并將所述電量與預(yù)設(shè)電量值比較，當(dāng)所述電量小于所述預(yù)設(shè)電量值時，所述檢測模塊控制所述報警模塊報警。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，所述智能垃圾桶還包括滅蚊燈，所述滅蚊燈設(shè)置在所述垃圾桶本體上，所述滅蚊燈用于滅蚊。

一種智能垃圾桶，包括垃圾桶本體、移動裝置、驅(qū)動裝置、控制單元、識別單元、電源單元，所述垃圾桶本體包括桶身、桶蓋及桶底，所述桶身分別與所述桶蓋及所述桶底連接，所述驅(qū)動裝置與所述桶底連接，所述移動裝置與所述桶底連接；

所述識別單元與所述控制單元連接，用于接收用戶產(chǎn)生的聲音信號，并將所述聲音信號傳輸至所述控制單元；

所述控制單元與所述驅(qū)動裝置連接，所述控制單元用于依據(jù)所述聲音信號產(chǎn)生定位信號，并依據(jù)所述定位信號控制所述驅(qū)動裝置運(yùn)動；

所述驅(qū)動裝置與所述移動裝置連接，用于將所述垃圾桶本體移動至用戶處；

所述電源單元分別與所述驅(qū)動裝置、所述控制單元及所述識別單元連接，用于給所述驅(qū)動裝置、所述控制單元、所述識別單元提供電源。

本發(fā)明提供的智能垃圾桶的有益效果是：在本發(fā)明中，識別單元將接收到用戶發(fā)出的聲音信號傳輸至控制單元，控制單元將聲音信號轉(zhuǎn)化為控制信號后控制驅(qū)動裝置使移動裝置帶動垃圾桶本體移動至用戶處，在本發(fā)明中，智能垃圾桶能夠根據(jù)用戶發(fā)出的聲音自動移動至用戶身邊，提高了用戶的體驗感。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的智能垃圾桶的組成框圖。

圖2為本發(fā)明實施例提供的智能垃圾桶的識別單元的組成框圖。

圖3為本發(fā)明實施例提供的智能垃圾桶的避障單元的組成框圖。

圖4為本發(fā)明實施例提供的智能垃圾桶的電源單元的組成框圖。

圖5為本發(fā)明實施例提供的智能垃圾桶的垃圾桶本體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：100-智能垃圾桶；110-識別單元；112-聲源定位模塊；1122-語音接收模塊；1124-信號放大模塊；114-語音識別模塊；120-控制單元；130-垃圾桶本體；132-桶身；134-桶蓋；136-桶底；140-移動裝置；150-驅(qū)動裝置；160-電源單元；162-蓄電池；164-太陽能電池板；166-檢測模塊；168-報警模塊；170-避障單元；172-超聲波傳感器；174-超聲波接收器；176-計時器；180-滅蚊燈。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員慣常理解的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

實施例

請參閱圖1，本實施例提供了一種智能垃圾桶100，本實施例提供的智能垃圾桶100能夠自動移動至用戶身邊，提高了用戶的體驗感。

智能垃圾桶100包括垃圾桶本體130、移動裝置140、驅(qū)動裝置150、控制單元120、識別單元110和電源單元160，垃圾桶本體130與移動裝置140連接。

識別單元110與控制單元120連接，用于接收用戶產(chǎn)生的聲音信號，并將聲音信號傳輸至控制單元120。

控制單元120與驅(qū)動裝置150連接，用于依據(jù)聲音信號產(chǎn)生定位信號，并依據(jù)定位信號控制驅(qū)動裝置150運(yùn)動。

驅(qū)動裝置150與移動裝置140連接，用于將垃圾桶本體130移動至用戶處。

電源單元160分別與驅(qū)動裝置150、控制單元120及識別單元110連接，用于給驅(qū)動裝置150、控制單元120、識別單元110提供電源。

在本實施例中，控制單元120采用tms320f2812作為主控芯片，接收和處理收到的聲音信號，并通過決策后輸出控制信號，實時地控制垃圾桶本體130的移動，使垃圾桶本體130達(dá)到聲源處。

在本實施例中，聲音信號定位采用了基于傳感器陣列時延估計法來估測用戶的方向。

請參閱圖2，在本實施例中，識別單元110包括聲源定位模塊112及語音識別模塊114。

聲源定位模塊112用于接收聲音信號，并將聲音信號傳輸至語音識別模塊114。

語音識別模塊114與控制單元120連接，用于識別聲音信號，并將聲音信號與預(yù)設(shè)語音信息對比，當(dāng)聲音信號與預(yù)設(shè)語音信號匹配時，語音識別模塊114將聲音信號傳遞至控制單元120。

在本實施例中，語音識別模塊114采用ld3320芯片對聲音信號進(jìn)行處理，首先對聲音信號進(jìn)行濾波去噪并進(jìn)行預(yù)加重處理，然后利用線性預(yù)測系數(shù)等方法進(jìn)行頻譜分析，找到聲音信號的特征參數(shù)作為未知模式，與預(yù)先儲存的預(yù)設(shè)語音信息對比，當(dāng)未知模式與預(yù)設(shè)語音信息的特征一致時，識別聲音信號。

但是在實際的操作過程中，聲音信號含有許多不確定因數(shù)，輸入的未知模式和預(yù)設(shè)語音信息的特征不可能完全一致，此時，利用預(yù)先制定好的聲音信號與預(yù)設(shè)語音信息類似程度的算法規(guī)則，把最類似的模式作為識別聲音信號的方法。

在本實施例中，聲源定位模塊112包括語音接收模塊1122和信號放大模塊1124。

語音接收模塊1122用于接收聲音信號。

信號放大模塊1124與語音接收模塊1122及語音識別模塊114連接，用于將聲音信號進(jìn)行放大及偏置，得到語音信號，并將語音信號傳輸至語音識別模塊114。

在本實施例中，語音接收模塊1122是由拾音器構(gòu)成的麥克風(fēng)陣列。

請參閱圖1和圖3，在本實施例中，智能垃圾桶100進(jìn)一步地還包括避障單元170，避障單元170與控制單元120連接。

避障單元170用于檢測障礙物，并反饋反射信號。

控制單元120還用于依據(jù)反射信號控制驅(qū)動裝置150。

在本實施例中，避障單元170包括超聲波傳感器172和超聲波接收器174。

超聲波傳感器172用于發(fā)出超聲波；

超聲波接收器174與控制單元120連接，用于接收反射信號，并將反射信號傳輸至控制單元120。其中反射信號為超聲波傳感器172的超聲波遇到障礙物時反射回來的超聲波。

在本實施例中，避障單元170還包括計時器176，計時器176與超聲波傳感器172及超聲波接收器174連接，用于計算發(fā)出超聲波到接收反射信號的時間值。

控制單元120與計時器176連接，還用于依據(jù)時間值計算出垃圾桶本體130與障礙物之間的距離值，并依據(jù)距離值控制驅(qū)動裝置150轉(zhuǎn)向。

在本實施例中，避障單元170包括四個超聲波傳感器172，分別與垃圾桶本體130連接，以垃圾桶本體130的前進(jìn)方向為例，作具體說明。其中一個超聲波傳感器172用于檢測垃圾桶本體130的前方是否有障礙物，剩余三個傳感器中的一個超聲波傳感器172用于檢測垃圾桶本體130的后方是否有障礙物，另外兩個超聲波傳感器172分別用于檢測垃圾桶本體130的左邊和右邊是否有障礙物。

當(dāng)檢測垃圾桶本體130的前方是否有障礙物，若無則前進(jìn)，若有則檢測垃圾桶本體130的左邊是否有障礙物，若無則左轉(zhuǎn)，若有則檢測垃圾桶本體130的右邊是否有障礙物，若無則右轉(zhuǎn)，若有則檢測垃圾桶本體130的后面是否有障礙物，若無則右轉(zhuǎn)，一直持續(xù)這個過程，直至垃圾桶本體130達(dá)到聲源處。

請參閱圖4，在本實施例中，電源單元160包括蓄電池162及太陽能電池板164，太陽能電池板164設(shè)置在垃圾桶本體130上，

太陽能電池板164與蓄電池162連接，用于將光能轉(zhuǎn)換為電能，并儲存在蓄電池162中。

蓄電池162分別與驅(qū)動裝置150、控制單元120及識別單元110連接，用于給驅(qū)動裝置150、控制單元120、識別單元110提供電源。

在本實施例中，白天，太陽能電池板164將光能轉(zhuǎn)化為電能對蓄電池162進(jìn)行充電，并供驅(qū)動裝置150、控制單元120、識別單元110使用。在晚上或者太陽能電池板164工作效率低的時候，可以直接給蓄電池162充電，以保證驅(qū)動裝置150、控制單元120、識別單元110的正常工作。

在本實施例中，電源單元160還包括檢測模塊166及報警模塊168，檢測模塊166與蓄電池162及報警模塊168連接，用于檢測蓄電池162的電量，并將電量與預(yù)設(shè)電量值比較，當(dāng)電量小于預(yù)設(shè)電量值時，檢測模塊166控制報警模塊168報警。

在本實施例中，報警模塊168為電量指示燈，當(dāng)電量小于預(yù)設(shè)電量值時，控制單元120控制電量指示燈亮紅燈發(fā)出警示。

請繼續(xù)參閱圖1，在本實施例中，智能垃圾桶100進(jìn)一步地還包括滅蚊燈180，滅蚊燈180設(shè)置在垃圾桶本體130上，滅蚊燈180用于滅蚊。

在本實施例中，滅蚊燈180旁設(shè)置有一手動開關(guān)，用于根據(jù)用戶需要控制滅蚊燈180的開啟和關(guān)閉。設(shè)置手動開關(guān)的目的在于一方面節(jié)約電能，另一方面盡可能減少人體和滅蚊燈180所發(fā)出光線的接觸。

請參閱圖5，在本實施例中，垃圾桶本體130包括桶身132、桶蓋134及桶底136，桶身132分別與桶蓋134及桶底136連接，驅(qū)動裝置150與桶底136連接，移動裝置140與桶底136連接。

在本實施例中，太陽能電池板164設(shè)置在桶蓋134遠(yuǎn)離桶底136的一側(cè)，滅蚊燈180設(shè)置在桶蓋134靠近桶底136的一側(cè)。

在本實施例中，移動裝置140為三輪小車，三輪小車包括小車本體及三個車輪，小車本體與桶底136連接。

在本實施例中，驅(qū)動裝置150的驅(qū)動電路采用h橋驅(qū)動電路，依據(jù)控制單元120的控制信號控制驅(qū)動裝置150前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎、后腿等動作。

在本實施例中，識別單元110、控制單元120、電源單元160、避障單元170集成在電路板上，電路板與小車本體連接。

本實施例提供的智能垃圾桶100的工作原理：在本實施例中，語音接收模塊1122在接受到聲音信息后，信號放大模塊1124將聲音信號進(jìn)行放大和偏置，得到語音信號，語音識別模塊114將語音信號與預(yù)設(shè)語音信息對比，當(dāng)語音信號與預(yù)設(shè)語音信號匹配時，語音識別模塊114將聲音信號傳遞至控制單元120，控制單元120定位用戶的位置，并控制驅(qū)動裝置150通過移動裝置140帶動垃圾桶本體130運(yùn)動至用戶處。

在移動過程中，超聲波傳感器172發(fā)出超聲波，超聲波接收器174接收反射信號，并將反射信號傳輸至控制單元120，控制單元120依據(jù)反射信號控制驅(qū)動裝置150。計時器176計算發(fā)出超聲波到接收反射信號的時間值，控制單元120依據(jù)時間值計算出垃圾桶本體130與障礙物之間的距離值，并依據(jù)距離值控制驅(qū)動裝置150轉(zhuǎn)向。使垃圾桶本體130能夠避開障礙物。

在本實施例中，太陽能電池板164將太陽能轉(zhuǎn)化為光能，并儲存在蓄電池162中，給驅(qū)動裝置150、控制單元120、識別單元110提供電源。當(dāng)蓄電池162中的電量小于預(yù)設(shè)電量值時，檢測模塊166控制報警模塊168報警。

在本實施例中，當(dāng)垃圾桶本體130運(yùn)動至用戶處后，根據(jù)聲音信號控制垃圾桶本體130的桶蓋134打開或者關(guān)閉。

綜上所述，本實施例提供的智能垃圾桶100，在本實施例中，智能垃圾桶100能夠依據(jù)用戶發(fā)出的聲音信號，控制單元120定位用戶的方向和位置，并控制驅(qū)動裝置150驅(qū)動移動裝置140從而帶動垃圾桶本體130移動至用戶處，無需用戶在到垃圾桶本體130處扔垃圾，提高了用戶的體驗感。在本實施例中，智能垃圾桶100還能滅蚊，提高了智能垃圾桶100的衛(wèi)生。使用太陽能電池板164節(jié)約了能源。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。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)。