本發(fā)明涉及一種具有裝滿預(yù)警功能的垃圾桶裝置及其方法。

背景技術(shù)：

智慧城市是未來發(fā)展的方向，城市垃圾處理是目前遇到的一大難題，從單個(gè)存放垃圾的垃圾桶來說，就存在以下問題。

1、由于垃圾腐爛導(dǎo)致周圍環(huán)境惡臭，給周圍居民帶來生活上的困擾。

2、由于周圍居民丟垃圾的隨機(jī)性，導(dǎo)致垃圾桶某段比較長的時(shí)間可能未裝滿，也有可能在很短的時(shí)間內(nèi)垃圾桶裝滿了。垃圾只能堆放在垃圾桶外面。這樣影響周圍環(huán)境，也給清理垃圾的工人帶來額外的工程量。

3、部分人為了節(jié)約時(shí)間，將垃圾堆放在垃圾桶外面，這樣影響周圍環(huán)境，也給清理垃圾的人帶來額外的工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上情形，為了解決上述技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出一種具有裝滿預(yù)警功能的垃圾桶裝置，包括垃圾桶和設(shè)置在垃圾桶上的太陽能板、帶有紅外探測儀監(jiān)控器、控制器、蓄電池、聲控傳感器、超聲波探測儀及揚(yáng)聲器，所述太陽能板分別與蓄電池和控制器連接，所述帶有紅外探測儀監(jiān)控器、聲控傳感器、超聲波探測儀及揚(yáng)聲器分別與控制器連接。

優(yōu)選地，所述控制器設(shè)有無線傳輸模塊，控制器通過無線傳輸模塊與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無線連接，并通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與智慧城市數(shù)據(jù)處理中心的服務(wù)器或者手持設(shè)備上安裝的app無線連接。

優(yōu)選地，所述無線傳輸模塊與控制器為分體結(jié)構(gòu)，無線傳輸模塊通過串口數(shù)據(jù)線路或者us數(shù)據(jù)線路與控制器連接。

優(yōu)選地，所述太陽能板、帶有紅外探測儀監(jiān)控器、控制器、蓄電池、聲控傳感器、超聲波探測儀和揚(yáng)聲器均固定設(shè)置在所述垃圾桶上。

優(yōu)選地，所述太陽能板設(shè)置在垃圾桶的上蓋上。

優(yōu)選地，所述太陽能板內(nèi)嵌在垃圾桶的上蓋里面，所述上蓋位于電池板采光面上方的蓋板為透明蓋板。

優(yōu)選地，所述帶有紅外探測儀監(jiān)控器包括紅外探測儀、攝像頭和監(jiān)控處理器，所述紅外探測儀和攝像頭分別與監(jiān)控處理器連接，監(jiān)控處理器與控制器連接。

優(yōu)選地，當(dāng)紅外探測儀檢測到有物體移動(dòng)時(shí)，攝像頭在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)拍照，監(jiān)控處理器將拍攝的照片傳送至控制器，控制器通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上傳到智慧城市數(shù)據(jù)處理中心或者手持設(shè)備上安裝的app。

優(yōu)選地，當(dāng)聲控傳感器檢測到聲源信號(hào)時(shí)，所述聲控傳感器采集聲控?cái)?shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送給控制器，觸發(fā)控制器通過揚(yáng)聲器進(jìn)行語音提示。

優(yōu)選地，所述超聲波探測儀設(shè)置在垃圾桶的上蓋的下面，所述上蓋的下面朝向垃圾桶內(nèi)部的垃圾裝載空間。

優(yōu)選地，所述超聲波探測儀將檢測到的垃圾與上蓋之間的距離持續(xù)發(fā)送給控制器，控制器根據(jù)預(yù)先編制的程序進(jìn)行運(yùn)算判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值并作出后續(xù)處理。

優(yōu)選地，當(dāng)超聲波探測儀檢測到的垃圾與上蓋之間的距離達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，控制器將相關(guān)信息通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上傳到智慧城市數(shù)據(jù)處理中心或者手持設(shè)備上安裝的app。

優(yōu)選地，智慧城市數(shù)據(jù)處理中心或者手持設(shè)備上安裝的app發(fā)出預(yù)警提示，讓清理人員及時(shí)知道并進(jìn)行處理。

優(yōu)選地，所述控制器控制并通過揚(yáng)聲器發(fā)出垃圾已經(jīng)裝滿的語音提示。

優(yōu)選地，當(dāng)聲控傳感器檢測到聲源信號(hào)時(shí)，所述聲控傳感器采集聲控?cái)?shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送給控制器，觸發(fā)控制器通過揚(yáng)聲器發(fā)出垃圾已經(jīng)裝滿的語音提示。

在采取本發(fā)明提出的技術(shù)后，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有裝滿預(yù)警功能的垃圾桶裝置及其方法，在垃圾桶內(nèi)垃圾裝滿時(shí)，發(fā)出預(yù)警提示，讓清理人員及時(shí)知道并進(jìn)行處理。并能發(fā)出環(huán)境愛護(hù)友好語音提示，讓每個(gè)來扔垃圾的人都能聽到環(huán)境愛護(hù)的友好語音提示。對于亂扔垃圾給予提醒語音提示；通過垃圾桶的普通紅外檢測功能，進(jìn)行語音提示，通過監(jiān)控紅外探測，在規(guī)定的時(shí)間間隔及時(shí)拍下移動(dòng)畫面并存儲(chǔ)到后臺(tái)。

將垃圾桶及周圍環(huán)境納入智慧城市后臺(tái)管理，垃圾桶及周圍的環(huán)境數(shù)據(jù)通過3g網(wǎng)絡(luò)上傳到后臺(tái)系統(tǒng)，便于建設(shè)智慧城市管理。

本發(fā)明通過垃圾狀態(tài)的預(yù)警處理技術(shù)手段，提供了一種新型的智能化的垃圾桶，來解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，同時(shí)提高了垃圾桶的使用效率，節(jié)約了清理垃圾的人力、物力和財(cái)力。確保垃圾桶的狀態(tài)及周圍環(huán)境在預(yù)設(shè)的范圍之內(nèi)，具有非常重大的意義。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的具有裝滿預(yù)警功能的垃圾桶裝置組件連接示意圖

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的具有裝滿預(yù)警功能的垃圾桶裝置半剖示意圖

附圖標(biāo)記說明

垃圾桶1

上蓋10

太陽能板2

帶有紅外探測儀監(jiān)控器3

紅外探測儀31

攝像頭32

監(jiān)控處理器33

控制器4

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)40

智慧城市數(shù)據(jù)處理中心41

手持設(shè)備42

無線傳輸模塊44

蓄電池5

氣體傳感器6

聲控傳感器7

超聲波探測儀8

揚(yáng)聲器9

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖對本發(fā)明的各個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行描述。提供以下參照附圖的描述，以幫助對由權(quán)利要求及其等價(jià)物所限定的本發(fā)明的示例實(shí)施方式的理解。其包括幫助理解的各種具體細(xì)節(jié)，但它們只能被看作是示例性的。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可對這里描述的實(shí)施方式進(jìn)行各種改變和修改，而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。而且，為了使說明書更加清楚簡潔，將省略對本領(lǐng)域熟知功能和構(gòu)造的詳細(xì)描述。

如圖1和圖2所示，一種具有裝滿預(yù)警功能的垃圾桶裝置，包括垃圾桶1和設(shè)置在垃圾桶1上的太陽能板2、帶有紅外探測儀監(jiān)控器3、控制器4、蓄電池5、氣體傳感器6、聲控傳感器7、超聲波探測儀8及揚(yáng)聲器9，所述太陽能板2分別與蓄電池5和控制器4連接，所述帶有紅外探測儀監(jiān)控器3、氣體傳感器6、聲控傳感器7、超聲波探測儀8及揚(yáng)聲器9分別與控制器4連接。

所述控制器4設(shè)有無線傳輸模塊44，所述無線傳輸模塊44與控制器4為分體結(jié)構(gòu)，無線傳輸模塊44通過串口數(shù)據(jù)線路或者usb數(shù)據(jù)線路與控制器4連接。

控制器4通過無線傳輸模塊44與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)40無線連接，并通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)40與智慧城市數(shù)據(jù)處理中心41的服務(wù)器或者手持設(shè)備42上安裝的app無線連接。

所述太陽能板2、帶有紅外探測儀監(jiān)控器3、控制器4、蓄電池5、氣體傳感器6、聲控傳感器7、超聲波探測儀8和揚(yáng)聲器9均固定設(shè)置在所述垃圾桶1上。

因?yàn)槔?需要經(jīng)常移動(dòng)，檢測裝置必須和垃圾桶1是一體的。

所述太陽能板2設(shè)置在垃圾桶1的上蓋10上或者內(nèi)嵌在垃圾桶1的上蓋10里面，內(nèi)嵌時(shí)所述上蓋10位于電池板采光面上方的蓋板為透明蓋板。

垃圾桶1是經(jīng)常移動(dòng)的，電源部分不能用市電；控制器4和氣體傳感器6的功耗比較低，太陽能供電是最佳選擇，太陽能板2考慮采光性能要好，太陽能板2內(nèi)嵌在垃圾桶1的上蓋10里面，電池板采光面設(shè)置為不被阻擋。

所述控制器4預(yù)先編制的程序主要管理以下幾點(diǎn)，對太陽能板2充電進(jìn)行電源管理；對帶有紅外探測儀監(jiān)控器3、氣體傳感器6、聲控傳感器7、超聲波探測儀8采集到的各路數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將采集到的所有數(shù)據(jù)通過3g或gprs等制式的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)40實(shí)時(shí)上傳到智慧城市管理中心41的服務(wù)器或者手持設(shè)備42例如手機(jī)或?qū)Ｓ胮ad上安裝的app；檢測到惡臭垃圾氣味超過設(shè)定的指標(biāo)，垃圾桶1裝滿垃圾，亂扔垃圾等信息后在智慧城市數(shù)據(jù)處理中心41或手持設(shè)備42上安裝的app的后臺(tái)進(jìn)行提示處理，并在垃圾桶1通過揚(yáng)聲器9進(jìn)行語音提示處理。所述預(yù)先編制的程序包括采用編程語言進(jìn)行編寫并存儲(chǔ)在購買或定制的工業(yè)控制器或可編程控制器上，根據(jù)相關(guān)控制器和編程語言的規(guī)范編寫出符合本申請技術(shù)方案要求功能的程序即可，為敘述簡潔考慮，本申請不再贅述。

所述帶有紅外探測儀監(jiān)控器3包括紅外探測儀31、攝像頭32和監(jiān)控處理器33，所述紅外探測儀31和攝像頭32分別與監(jiān)控處理器33連接，監(jiān)控處理器33與控制器4連接。所述帶有帶有紅外探測儀監(jiān)控器3，可以采用現(xiàn)有的例如具有停車監(jiān)控和移動(dòng)偵測功能的記錄儀，也可以根據(jù)所應(yīng)用的垃圾桶1的結(jié)構(gòu)和尺寸以及成本需求進(jìn)行定制。

當(dāng)紅外探測儀31檢測到有物體移動(dòng)時(shí)，攝像頭32在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)拍照，監(jiān)控處理器33將拍攝的照片傳送至控制器4，控制器4通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)40上傳到智慧城市數(shù)據(jù)處理中心41或者手持設(shè)備42上安裝的app。所述紅外探測儀31和攝像頭32可固定在垃圾桶1的合適位置，例如設(shè)置在垃圾桶1的上蓋10開啟處附近，或者設(shè)置在垃圾桶1上面向使用者走近方向的位置。

當(dāng)聲控傳感器7檢測到聲源信號(hào)時(shí)，例如有人的腳步聲或者扔垃圾的聲音時(shí)，所述聲控傳感器7采集聲控?cái)?shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送給控制器4，觸發(fā)控制器4通過揚(yáng)聲器9進(jìn)行友好語音提示。所述聲控傳感器7可固定在垃圾桶1的合適位置，例如設(shè)置在垃圾桶1的上蓋10開啟處附近，或者設(shè)置在垃圾桶1上面向使用者走近方向的位置。

所述蓄電池5通過太陽能板2充電，給系統(tǒng)提供電源。蓄電池5與太陽能板2之間，以及蓄電池5與帶有紅外探測儀監(jiān)控器3、控制器4、蓄電池5、氣體傳感器6、聲控傳感器7、超聲波探測儀8及揚(yáng)聲器9等需要供電的設(shè)備之間的供電連接根據(jù)情況進(jìn)行常規(guī)設(shè)計(jì)即可，為敘述簡潔考慮，本申請不再贅述。

所述揚(yáng)聲器9通過控制器4控制并進(jìn)行相應(yīng)的語音提示。所述揚(yáng)聲器9可固定在垃圾桶1的合適位置，例如設(shè)置在垃圾桶1的上蓋10開啟處附近，或者設(shè)置在垃圾桶1上面向使用者走近方向的位置。所述揚(yáng)聲器9與控制器4之間的數(shù)據(jù)和控制連接根據(jù)常規(guī)技術(shù)進(jìn)行適應(yīng)性設(shè)計(jì)即可，為敘述簡潔考慮，本申請不再贅述。

所述氣體傳感器6為硫化氫、氨氣、氨氣、胺、硫化物、脂肪酸、芳香族和二甲基硫等氣體傳感器中的一種或數(shù)種的組合。

所述氣體傳感器6設(shè)置在垃圾桶1的上蓋10的下面，所述上蓋10的下面朝向垃圾桶1內(nèi)部的垃圾裝載空間。

硫化氫、氨氣、氨氣、胺、硫化物、脂肪酸、芳香族和二甲基硫等氣體傳感器，主要檢測垃圾腐爛以后產(chǎn)生的有毒有害氣體。氣體傳感器是一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對應(yīng)電信號(hào)或數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換器，具體應(yīng)用時(shí)，根據(jù)所應(yīng)用的垃圾桶1的結(jié)構(gòu)和尺寸以及成本需求，可以從半導(dǎo)體氣體傳感器、電化學(xué)氣體傳感器、催化燃燒式氣體傳感器、熱導(dǎo)式氣體傳感器、紅外線氣體傳感器、固體電解質(zhì)氣體傳感器等類型的氣體傳感器中選用適用的氣體傳感器，滿足本專利技術(shù)方案所要求的檢測硫化氫、氨氣、氨氣、胺、硫化物、脂肪酸、芳香族或二甲基硫等垃圾腐爛產(chǎn)生的有毒有害氣體含量并轉(zhuǎn)換成對應(yīng)電信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，并能夠傳輸給所述控制器4即可。

所述控制器4接收到氣體傳感器6所傳送的氣體信號(hào)后，根據(jù)預(yù)先編制的程序進(jìn)行運(yùn)算判斷有毒有害氣體含量是否超過預(yù)設(shè)范圍并作出后續(xù)處理。當(dāng)有毒有害氣體含量超過預(yù)設(shè)范圍時(shí)，控制器4將相關(guān)信息通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)40上傳到智慧城市數(shù)據(jù)處理中心41或者手持設(shè)備42上安裝的app。智慧城市數(shù)據(jù)處理中心41或者手持設(shè)備42上安裝的app發(fā)出預(yù)警提示，讓清理人員及時(shí)知道并進(jìn)行處理。

當(dāng)聲控傳感器7檢測到聲源信號(hào)時(shí)，所述聲控傳感器7采集聲控?cái)?shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送給控制器4，觸發(fā)控制器4通過揚(yáng)聲器9發(fā)出垃圾已經(jīng)腐爛的語音提示。根據(jù)需要，所述控制器4也可持續(xù)控制并通過揚(yáng)聲器9發(fā)出垃圾已經(jīng)腐爛的語音提示。

所述超聲波探測儀8設(shè)置在垃圾桶1的上蓋10的下面，所述上蓋10的下面朝向垃圾桶1內(nèi)部的垃圾裝載空間。通過將一顆或者多顆超聲波探測儀8安裝在垃圾桶1的上蓋10下面，通過超聲波檢測物體的距離來判斷垃圾是否裝滿垃圾桶1。所述超聲波探測儀8可以采用常見的超聲波探測器，例如停車場管理系統(tǒng)中室內(nèi)車位檢測探頭中使用的引導(dǎo)超聲波探測器，也可以根據(jù)所應(yīng)用的垃圾桶1的結(jié)構(gòu)和尺寸以及成本需求進(jìn)行定制。超聲波探測器的工作原理是利用超聲波發(fā)射，通過被測物體的反射、回波接收后的時(shí)差來測量被測距離的，是一種非接觸式測量儀器。

所述超聲波探測儀8將檢測到的垃圾與上蓋10之間的距離持續(xù)發(fā)送給控制器4，控制器4根據(jù)預(yù)先編制的程序進(jìn)行運(yùn)算判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值并作出后續(xù)處理。當(dāng)超聲波探測儀8檢測到的垃圾與上蓋10之間的距離達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，控制器4將相關(guān)信息通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)40上傳到智慧城市數(shù)據(jù)處理中心41或者手持設(shè)備42上安裝的app。智慧城市數(shù)據(jù)處理中心41或者手持設(shè)備42上安裝的app發(fā)出預(yù)警提示，讓清理人員及時(shí)知道并進(jìn)行處理。

當(dāng)聲控傳感器7檢測到聲源信號(hào)時(shí)，所述聲控傳感器7采集聲控?cái)?shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送給控制器4，觸發(fā)控制器4通過揚(yáng)聲器9發(fā)出垃圾已經(jīng)裝滿的語音提示。根據(jù)需要，所述控制器4也可持續(xù)控制并通過揚(yáng)聲器9發(fā)出垃圾已經(jīng)裝滿的語音提示。

根據(jù)上述本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具有裝滿預(yù)警功能的垃圾桶裝置及其方法，通過在垃圾桶內(nèi)垃圾裝滿時(shí)，發(fā)出預(yù)警提示，讓清理人員及時(shí)知道并進(jìn)行處理。并能發(fā)出環(huán)境愛護(hù)友好語音提示，讓每個(gè)來扔垃圾的人都能聽到環(huán)境愛護(hù)的友好語音提示。對于亂扔垃圾給予提醒語音提示；通過垃圾桶的普通紅外檢測功能，進(jìn)行語音提示，通過監(jiān)控紅外探測，在規(guī)定的時(shí)間間隔及時(shí)拍下移動(dòng)畫面并存儲(chǔ)到后臺(tái)。

將垃圾桶及周圍環(huán)境納入智慧城市后臺(tái)管理，垃圾桶及周圍的環(huán)境數(shù)據(jù)通過3g網(wǎng)絡(luò)上傳到后臺(tái)系統(tǒng)，便于建設(shè)智慧城市管理。

本發(fā)明通過垃圾狀態(tài)的預(yù)警處理技術(shù)手段，提供了一種新型的智能化的垃圾桶，來解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，同時(shí)提高了垃圾桶的使用效率，節(jié)約了清理垃圾的人力、物力和財(cái)力。確保垃圾桶的狀態(tài)及周圍環(huán)境在預(yù)設(shè)的范圍之內(nèi)，具有非常重大的意義。

以上對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。

通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可實(shí)施。當(dāng)然，以上所列的情況僅為示例，本發(fā)明并不僅限于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的其他變形或簡化，都可以適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于本發(fā)明，并且應(yīng)該包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。