[發明專利]一種自平衡式分類智能垃圾桶及其控制方法

有效

• 申請號: 202011079219.7
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112173478B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 田小平;鄧瑩鑫;黃舟平;李思呈
• 申請（專利權）人: 北京石油化工學院
• 主分類號: B65F1/00
• 分類號: B65F1/00;B65F1/14;B65F1/16
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

本發明公開了屬于垃圾分類技術領域的一種自平衡式分類智能垃圾桶及其控制系統。本發明包括平衡車底座、垃圾桶主體、中央控制模塊、有源射頻RFID標簽、手機軟件。手機軟件通過網絡對垃圾桶進行控制，其中包含對垃圾桶的選擇、召喚垃圾桶、查看垃圾桶定位的基礎功能，使得垃圾桶能夠自行繞開障礙物，自主規劃路線到達用戶的指定位置。由于垃圾桶可移動，本產品可以減少環衛工人的勞動強度。一個垃圾桶可以覆蓋較大范圍，減少了垃圾桶的部署，節省了空間，解決了用戶在不方便走動的情況下扔垃圾的需求。

技術領域

本發明涉及垃圾分類領域，尤其涉及一種自平衡式分類智能垃圾桶及其控制方法。

背景技術

垃圾分類按照一定規則將垃圾進行分類儲存、運輸以便于回收利用，提高資源的利用率，減少垃圾的處理量。垃圾桶是一種常見的生活用品，它廣泛分布在各個角落，主要功能是存放垃圾。但是目前使用的垃圾桶都是固定式的，在一個非常大的空間中找到一個垃圾桶非常不容易，空間中放置大量垃圾桶不僅浪費空間資源，同時也影響美觀。再加上在一些人們不方便移動位置的場所比如候車室、養老院、醫院等，如果使用一個可移動并且可以根據用戶的位置自行前往用戶身邊的智能垃圾桶不僅方便人們扔垃圾的需求，也減輕了環衛工人的勞動強度。

發明內容

本發明的目的是提供一種自平衡式分類智能垃圾桶及其控制方法，包括平衡車底座、垃圾桶主體、中央控制模塊和有源射頻RFID標簽；在平衡車底座下安裝有RFID傳感器11，配合地面安裝的無源RFID標簽17使用；RFID傳感器11和遠距離射頻標簽讀卡模塊與中央控制模塊電信號連接，通過串口進行通信；兩個驅動電機9與中央控制模塊相互電信號連接；垃圾桶主體1上安裝有紅外線傳感器8和兩個翻蓋3，兩個翻蓋3由兩個電機驅動；垃圾桶主體1安裝在平衡車底座上方，四周安裝有超聲波測距傳感器4和一個電源充電接口，超聲波測距傳感器4與中央控制模塊電信號連接；垃圾桶主體1內安裝有可拆卸的內桶2；中央控制模塊內設置有遠距離射頻標簽讀卡模塊、陀螺儀模塊、wifi模塊和電源模塊7；有源射頻RFID標簽18包含獨立電源，分別放置在空間中的各個地方配合遠距離射頻標簽讀卡模塊一起使用；

一種自平衡式分類智能垃圾桶及其控制方法，包括平衡控制運動系統，具體包含以下步驟：

S1：打開垃圾桶電源后，垃圾桶進行自檢，實時監測垃圾桶各個模塊的情況；

S2：當垃圾桶檢測到缺電時自動前往充電樁并上傳充電樁信息到管理員手機，管理員前往對應充電樁位置為垃圾桶進行充電；檢測到模塊異常時，將垃圾桶的位置信息上傳到管理員手機上，管理員前往垃圾桶位置進行檢修，否則垃圾桶進入等待狀態保持位置不變，等待收云端服務器向垃圾桶發送指令；

S3：中央控制器接收到用戶通過手機發送的指令后，根據指令做出指定動作，并在運動過程中實時利用超聲波測距傳感器4對周圍環境進行檢測，把數據發送到中央控制模塊做出相應的前進、避障、停止、開蓋的動作；

S4：在運動過程中，當垃圾桶紅外線傳感器8檢測到人手扔垃圾動作時，垃圾桶停止運動，并打開翻蓋3，否則繼續執行云端服務器的指令；

S5：垃圾桶因放入垃圾而導致重心發生偏移時，自動調整重心位置保持垃圾桶的平衡，并繼續執行未完成的指令，其自動調整重心位置的控制方程為：