Устройство обнаружения мусорных пакетов, мусорное ведро и способ управления автоматической сменой пакетов - RU2770858C1
Код документа: RU2770858C1
Чертежи
Описание
Область техники
Настоящее изобретение относится к области техники умных мусорных ведер, и в частности к устройству обнаружения мусорных пакетов, мусорному ведру и способу управления автоматической сменой пакетов.
Уровень техники
С развитием науки и технологий и повышением уровня жизни людей умные дома постепенно стали неотъемлемой частью повседневной жизни. Среди прочего, умные мусорные ведра благодаря их чистоте, гигиене и удобству использования привлекли к себе большое внимание.
В существующем интеллектуальном мусорном баке инфракрасный датчик обычно устанавливается в положении откидного борта. Когда люди проходят мимо, откройте крышку и закройте ее, когда человек уйдет. И хотя этапы открытия и закрытия откидной крышки можно пропустить, эти простые функции далеки от удовлетворения потребностей людей. Поэтому технические специалисты в смежных областях начали исследовать такие функции, как умное распознавание, автоматическая упаковка и автоматическая смена пакетов. Среди них автоматическая смена пакетов может решить длительную и трудоемкую проблему ручной смены пакетов. В процессе автоматической смены пакетов используется вентилятор для удаления воздуха из мусорного ведра. Воздух вытягивается, в результате чего внешнее атмосферное давление выше, чем давление воздуха в мусорном ведре. В это время мусорный пакет вдавливается в ведро из-за атмосферного давления, тем самым завершая автоматическую смену пакета. Однако из-за существующих на рынке умных мусорных ведер, как правило, с ручной или полуавтоматической смены пакетов, нет эффективного устройства обнаружения, определяющего положение пакета в ведре, поэтому невозможно определить, действительно ли пакет был положен в ведро. В процессе реализации автоматической смены мусорных пакетов пакет легко повредить. Кроме того, умное мусорное ведро может даже стать потенциально опасным для безопасности, что ограничивает дальнейшие разработки умного мусорного ведра.
Следовательно, как решить проблему, заключающуюся в том, что существующие умные мусорные ведра не могут определять положение мусорного пакета в мусорном ведре, что легко может привести к повреждению части мусорного пакета в процессе автоматической смены пакета, и как удовлетворить потребность умного мусорного ведра в данных о местоположении мусорного пакета в мусорном ведре в процессе дальнейшего умного анализа, является ключевой технической проблемой, которую должны решить специалисты в данной области техники.
Сущность изобретения
Чтобы, по крайней мере, до определенной степени преодолеть проблемы, существующие в сопутствующих товарах, целью настоящего изобретения является обеспечение устройства обнаружения мусорных пакетов, мусорного ведра и способа управления автоматической сменой пакетов, который может определять положение мусорного пакета в мусорном ведре, и контроль согласно данным об обнаружение мусорного пакета. Когда мусорный пакет не положен, осуществляется операция укладки. Когда мусорный пакет положен, операция укладки останавливается.
Первый аспект изобретения обеспечивает устройство обнаружения мусорных пакетов для мусорного ведра, включающее передающий терминал для передачи сигналов и приемный терминал для приема сигналов. И передающий, и приемный терминалы расположены на внутренней стенке мусорного ведра, причем сигналы, принимаемые приемным терминалом, являются прямыми сигналами, передаваемыми передающим терминалом, или отраженными сигналами после передачи передающим терминалом. В соответствии с настоящим изобретением устройство обнаружения мусорных пакетов дополнительно включает в себя вентилятор для вытягивания воздуха из мусорного ведра и механизм управления. Передающий терминал, приемный терминал и вентилятор могут быть связаны и подключены к механизму управления с возможностью обмена данными. Механизм управления регулирует рабочее состояние вентилятора в соответствии с сигналом, принимаемым приемным терминалом, при этом:
i) Сигнал, принимаемый приемным терминалом, является прямым сигналом, передаваемым передающим терминалом. Когда в соединительной линии между приемным терминалом и передающим терминалом есть мусорный пакет, приемный терминал формирует первый индуктивный сигнал, а механизм управления управляет вентилятором, чтобы он остановился в соответствии с первым индуктивным сигналом; или,
ii) Сигнал, принятый приемным терминалом, является отраженным сигналом, переданным передающим терминалом. Когда мусорный пакет находится в ведре и находится близко к приемному терминалу и передающему терминалу, приемный терминал формирует первый сигнал обнаружения, а механизм управления управляет вентилятором, чтобы он остановился в соответствии с первым сигналом обнаружения.
Предпочтительно передающий терминал представляет собой передающую инфракрасную трубку, а приемный терминал представляет собой приемную инфракрасную трубку; или передающий терминал представляет собой ультразвуковое передающее устройство, а приемный терминал - ультразвуковое приемное устройство.
Согласно предпочтительному варианту реализации, когда сигнал, принятый приемным терминалом, является прямым сигналом, передаваемым передающим терминалом:
i) Передающий терминал расположен на внутренней нижней поверхности мусорного ведра, приемный терминал расположен на внутренней стенке мусорного ведра, прилегающий угол а образован центральной передающей линией передающего терминала и внутренней нижней поверхностью мусорного ведра и составляет 30-50 градусов, а угол наклона β, образованный принимающей центральной линией приемного терминала и вертикальным направлением внутренней боковой стенки мусорного ведра, составляет 38-58 градусов; или,
ii) Приемный терминал расположен на внутренней нижней поверхности мусорного ведра, передающий терминал расположен на внутренней стенке мусорного ведра, при этом угол а, образованный центральной линией приема приемного терминала и внутренней нижней поверхностью мусорного ведра, составляет от 30-50 градусов, а угол β, образованный передающей центральной линией передающего терминала и вертикальным направлением внутренней стенки мусорного ведра, составляет 38-58 градусов.
Согласно альтернативному решению, когда сигнал, принимаемый приемным терминалом, является прямым сигналом, передаваемым передающим терминалом, передающий терминал и приемный терминал располагаются на внутренней боковой стенке мусорного ведра напротив друг друга, а передающий терминал и приемный терминал находятся вблизи внутренней нижней поверхности мусорного ведра.
Согласно другому предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, когда сигнал, принятый приемным терминалом, является отраженным сигналом после передачи передающим терминалом:
i) передающий терминал и приемный терминал установлены на внутренней нижней поверхности мусорного ведра, а передающий центр передающего терминала и приемный центр приемного терминала расположены в направлении вверх; или,
ii) Передающий терминал и приемный терминал расположены на внутренней боковой стенке мусорного ведра, а передающий центр передающего терминала и приемный центр приемного терминала располагаются по направлению к внутренней части ведра.
Предпочтительно, как передающий терминал, так и приемный терминал закреплены на внутренней стенке мусорного ведра с помощью конструкции с защитой от неправильного обращения.
Согласно другому предпочтительному варианту реализации устройство обнаружения мусорных пакетов также включает в себя пыленепроницаемую и светозащитную защитную крышку, которая соединена с внутренней стенкой мусорного ведра, а передающий терминал и приемный терминал расположены в защитной крышке соответственно.
Второй аспект изобретения представляет мусорное ведро, включающее в себя устройство обнаружения мусорных пакетов, как описано в любом из вышеупомянутых пунктов.
Третий аспект изобретения представляет способ управления автоматической сменой пакетов мусорного ведра. Мусорное ведро оснащено устройством обнаружения мусорных пакетов, как описано выше, а способ управления автоматической сменой пакетов включает:
Запуск вентилятора;
Определение, формирует ли принимающий терминал первый индуктивный сигнал;
Если да, вентилятор останавливается.
Предпочтительно, чтобы перед запуском вентилятора также было включено:
После открытия откидной крышки мусорного ведра, определение, был ли сформирован первый сигнал обнаружения;
Если да, будет подана сигнализация;
Если нет, откидная крышка закрывается и запускается вентилятор.
Техническое решение, предлагаемое настоящим изобретением, имеет следующие положительные эффекты:
1. По сравнению с обычным мусорным ведром, он может определять состояние мусорного пакета в мусорном ведре, а затем контролировать действие соответствующего механизма.
2. Метод сквозного луча (принимающий терминал принимает прямой сигнал) может обнаруживать наличие или отсутствие мусорного пакета в мусорном ведре; метод отражающего обнаружения (принимающий терминал принимает отраженный сигнал) может быть точным в зависимости от силы отраженного сигнала. Определение положения мусорного пакета в мусорном ведре может формировать непрерывный сигнал определения положения, позволяющий системе управления определять и выполнять различные выходные данные программы.
3. Он имеет лучшую способность противодействовать воздействию солнечного света и может избежать выхода из строя устройства обнаружения при солнечном свете.
4. Вентилятор можно выключить, когда мусорный пакет положен в ведро, чтобы избежать засасывания пакета в вентилятор, и не повредить мусорный пакет, что способствует защите мусорного пакета, экономии ресурсов и снижения скрытых опасностей безопасности мусорного ведра, а также повышению стабильности и надежности.
Описание рисунков
Фиг. 1 - структурная схема устройства обнаружения мусорных пакетов согласно первому варианту реализации настоящего изобретения.
Фиг. 2 - это увеличенный вид структуры области инфракрасной передающей трубки, показанной на фиг. 1.
Фиг. 3 - это увеличенный вид структуры области инфракрасной приемной трубки на фиг.1.
Фиг. 4 - структурная схема защитной крышки устройства обнаружения мусорного пакета в первом варианте реализации.
Фиг. 5 - принципиальная схема инфракрасной приемной схемы устройства обнаружения мусорного пакета в первом варианте реализации.
Фиг. 6 - блок-схема способа управления автоматической сменой пакетов умного мусорного ведра в первом варианте реализации.
Фиг. 7 представляет собой покомпонентное изображение вентилятора умного мусорного ведра в первом варианте реализации.
Фиг. 8 - структурная схема центробежной крыльчатки вентилятора умного мусорного ведра в первом варианте реализации.
Фиг. 9 - структурная схема устройства обнаружения мусорного пакета согласно второму варианту реализации настоящего изобретения.
Фиг. 10 - принципиальная схема инфракрасной приемной схемы устройства обнаружения мусорных пакетов во втором варианте реализации.
На фиг. 11 представлена блок-схема способа управления автоматической сменой пакетов умного мусорного ведра во втором варианте реализации.
Фиг. 12 - структурная схема устройства обнаружения мусорных пакетов во втором варианте реализации, причем как передающий, так и приемный терминал установлены на внутренней стенке мусорного ведра.
Конкретные варианты реализации изобретения
Здесь будут подробно описаны примерные варианты реализации, примеры которых показаны на прилагаемых чертежах. Когда нижеследующее описание относится к чертежам, одинаковые номера на разных чертежах относятся к одним и тем же или подобным элементам, если не указано иное. Варианты реализации, описанные в следующих примерных вариантах реализации, не представляют все варианты реализации, согласующиеся с настоящим заявлением. Вместо этого они являются только примерами устройств или способов, согласующихся с некоторыми аспектами настоящего заявления, как подробно описано в прилагаемой формуле изобретения.
Чтобы пояснить цель, технические решения и преимущества настоящего изобретения, ниже будет подробно описана техническая схема изобретения. Очевидно, что описанные варианты реализации являются только частью вариантов реализации настоящего изобретения, а не всеми из них. На основе вариантов реализации настоящего изобретения все другие режимы реализации, полученные специалистами в данной области техники без творческой работы, должны подпадать под объем защиты настоящего изобретения.
Вариант реализации 1
Ссылаясь на рис 1-6, которые представляют собой первый вариант реализации устройства обнаружения мусорных пакетов умного мусорного ведра по настоящему изобретению, включая передающий терминал 13 и приемный терминал 14. Передающий терминал 13 может передавать сигналы, а приемный терминал 14 может принимать сигналы. При этом передающий терминал 13 и приемный терминал 14 расположены на внутренней стенке мусорного ведра таким образом, что приемный терминал 14 может принимать прямой сигнал, отправленный передающим терминалом 13. Таким образом, когда часть мусорного пакета находится между передающим терминалом 13 и приемным терминалом 14, сигнал, передаваемый передающим терминалом 13, блокируется мусорным пакетом, заставляя приемный терминал 14 формировать первый сигнал обнаружения, таким образом реализуется функция определения положения мусорного пакета в мусорном ведре.
В настоящем варианте реализации передающий терминал 13 и приемный терминал 14 могут использовать инфракрасные устройства, то есть инфракрасные передающие трубки и инфракрасные приемные трубки, однако они не ограничиваются устройствами, и также могут представлять собой ультразвуковые передающие и приемные устройства, или другие радиопередающие и приемные устройства, подобные радарам, которые относятся к области защиты этого приложения.
Поскольку инфракрасный луч представляет собой электромагнитную волну, длина волны которой находится между микроволновым и видимым светом, он имеет характеристики стабильной работы и высокой проницаемости. Кроме того, стоимость инфракрасной передающей трубки и инфракрасной приемной трубки относительно невысока, что способствует экономии средств. Используется метод передачи и приема. Его способность к помехам от солнечного света является более сильной, что помогает избежать выхода из строя инфракрасного приемного устройства на солнечном свете. Следовательно, передающий терминал 13 и приемный терминал 14 предпочтительно используют инфракрасную передающую трубку и инфракрасную приемную трубку. В нижеследующем описании в качестве примеров используются инфракрасная передающая трубка и инфракрасная приемная трубка.
Таким образом, с помощью устройства с инфракрасным лучом можно просто и надежно определить положение мусорного пакета в мусорном ведре. В процессе дальнейшей интеллектуализации умному мусорному ведру требуется информация о местоположении мусорных пакетов, а в мусорном ведре. Применение устройства определения положения в мусорном ведре способствует повышению качества автоматической укладки мусорных пакетов и повышению интеллектуальной эффективности работы мусорных ведер.
Кроме того, устройство обнаружения мусорных пакетов также включает в себя вентилятор и механизм управления, при этом вентилятор может вытягивать воздух из мусорного ведра через выпускное отверстие для воздуха, таким образом, что мусорный пакет вдавливается в мусорный бак под действием атмосферного давления вентилятора, инфракрасная передающая трубка 13 и инфракрасная приемная трубка 14 могут быть связаны с механизмом управления, и под действием механизма управления первый сигнал обнаружения передается в механизм управления для управления рабочим состоянием вентилятора, приводя в рабочее состояние каждый механизм при автоматической смене пакетов.
Таким образом, устройство обнаружения мусорных пакетов может определять положение мусорного пакета в мусорном ведре при замене пакета в умном мусорном ведре, а также может выключать вентилятор 15, когда мусорный пакет положен в ведро, чтобы избежать засасывания мусорного пакета в вентилятор 15 и избежать его повреждения. Таким образом, устройство обнаружения мусорных пакетов способствует защите мусорных пакетов, экономии ресурсов, снижению рисков безопасности умных мусорных ведер, а также повышению их стабильности и надежности.
В некоторых вариантах реализации одна из инфракрасной передающей трубки 13 и инфракрасной приемной трубки 14 расположена на внутренней стенке мусорного ведра, а другая расположена на внутренней нижней поверхности мусорного ведра, другими словами, инфракрасная передающая трубка 13, может быть расположена на внутренней стенке мусорного ведра, инфракрасная приемная трубка 14 - на внутренней нижней поверхности мусорного бака. Также инфракрасная приемная трубка 13 может быть расположена на внутренней нижней поверхности мусорного ведра, а инфракрасная приемная трубка 14 - на внутренней стенке мусорного ведра, конкретные положения определяются в зависимости от ситуации. Кроме того, вентилятор расположен на стыке внутренней боковой стенки и внутренней нижней поверхности мусорного ведра, таким образом воздух, вытягиваемый из воздухозаборного отверстия, всегда может проходить между инфракрасной передающей трубкой 13 и инфракрасной приемной трубкой 14, а мусорный пакет укладывается в соответствии с отсосом вентилятора 15. Когда мусорный пакет не уложен, он не будет попадать между инфракрасной передающей трубкой 13 и инфракрасной приемной трубкой 14, а инфракрасная приемная трубка 14 не будет генерировать первый сигнал обнаружения; если мусорный пакет уложен, он будет находиться между инфракрасной передающей трубкой 13, и инфракрасной приемной трубкой 14, так что инфракрасная приемная трубка 14 генерирует первый сигнал обнаружения, а механизм управления управляет вентилятором 15, чтобы он остановился согласно первому полученному сигналу обнаружения.
Кроме того, когда инфракрасная передающая трубка 13 находится на внутренней нижней поверхности мусорного ведра, а инфракрасная приемная трубка 14 - на внутренней боковой стенке мусорного ведра, внутренний угол а между центральной линией инфракрасной передающей трубки 13 и внутренней нижней поверхностью мусорного ведра составляет от 0 до 50. Угол β между центральной линией инфракрасной приемной трубки 14 и вертикальным направлением внутренней боковой стенки мусорного ведра составляет 38-58 градусов. Как показано на фиг. 1, вертикальное направление внутренней боковой стенки - это направление, перпендикулярное нижней поверхности мусорного ведра. Среди них, чем меньше угол α, тем выше вероятность случайного контакта, что влияет на определение положения мусорного пакета. Чем больше угол α, тем больше расстояние установки инфракрасной приемной трубки 14, что не способствует обнаружению или установке. Такое расположение может не только сэкономить средства и упростить сборку, но и сделать структуру обнаружения более точной.
Когда инфракрасная приемная трубка 14 расположена на внутренней нижней поверхности мусорного ведра, а инфракрасная передающая трубка 13 расположена на внутренней стенке мусорного ведра, угол α, образованный центральной линией инфракрасной приемной трубки 14 и внутренняя нижняя поверхность мусорного ведра составляет 30-50 градусов, а внутренний угол β, образованный центральной линией передачи инфракрасной передающей трубки 13 и вертикальным направлением внутренней стенки мусорного бака, составляет 38-58 градусов. Чем меньше угол α, тем больше вероятность ложных касаний, что повлияет на определение положения мусорного пакета. Чем больше угол α, тем больше будет расстояние установки инфракрасной передающей трубки 13.
В предпочтительном решении такого варианта реализации включенный угол а установлен равным 40 градусам, а включенный угол β установлен равным 48 градусам. Таким образом, расстояние установки является умеренным, а эффект обнаружения хороший, что может снизить затраты и облегчить сборку.
Среди них максимальный угол γ инфракрасных лучей, излучаемых инфракрасной передающей трубкой 13, установлен на 93 градуса, а максимальный угол δ, принимаемый инфракрасной приемной трубкой 14, установлен на 44 градуса, как показано на фиг. 1. Таким образом, диапазон передачи и приема является широким, что способствует повышению точности определения положения мусорного пакета.
В другом варианте реализации инфракрасная приемная трубка 14 и инфракрасная передающая трубка 13 расположены на внутренней боковой стенке мусорного ведра и вблизи внутренней нижней поверхности мусорного ведра. В свою очередь, вентилятор установлен на внутренней нижней поверхности мусорного ведра. Воздух, вытягиваемый из воздухозаборника, может проходить между инфракрасной передающей трубкой 13 и инфракрасной приемной трубкой 14. Когда мусорный пакет укладывается за счет всасывания вентилятора 15, если мусорный пакет не уложен, он не будет попадать между инфракрасной передающей трубкой 13 и инфракрасной приемной трубкой 14, и сигнал обнаружения не будет сгенерирован; если мусорный пакет уложен, мусорный пакет будет находиться между инфракрасной передающей трубкой 13 и инфракрасной приемной трубкой 14, и будет сгенерирован первый сигнал обнаружения инфракрасной приемной трубкой 14, после чего механизм управления управляет вентилятором 15, чтобы он остановился согласно полученному первому сигналу обнаружения.
Как показано на фиг. 2-3, положение и инфракрасной передающей трубки 13 и инфракрасной приемной трубки 14 зафиксированы в конструкции, чтобы гарантировать, что угол инфракрасной передающей трубки 13 направлен на инфракрасную приемную трубку 14, а угол инфракрасной передающей трубки 13 и инфракрасной приемной трубки 14 имеют ограниченную конструкцию, чтобы предотвратить передачу инфракрасного сигнала на инфракрасную приемную трубку 14 вдоль промежутка между мусорным пакетом и дном мусорного ведра. То есть, инфракрасная передающая трубка 13 и инфракрасная приемная трубка 14 закреплены на внутренней стенке мусорного ведра с помощью конструкции с защитой от неправильного обращения, известной в данной области техники. Таким образом, углы установки инфракрасной передающей трубки 13 и инфракрасной приемной трубки 14 могут быть зафиксированы, что облегчает правильную установку положений и углов инфракрасной передающей трубки 13 и инфракрасной приемной трубки 14 и тем самым экономит время и усилия, а также повышает эффективность работы.
Кроме того, защищенная от неправильного обращения конструкция включает в себя канавки и выступы, и выступы могут быть встроены в канавки. Также внутренняя стенка мусорного ведра снабжена внутренней полостью для инфракрасной передающей трубки 13 и инфракрасной приемной трубки 14, которые должны быть встроены и установлены. Направление полости может ограничивать угол наклона инфракрасной передающей трубки 13 и инфракрасной приемной трубки 14. Среди них одна из канавок и выступов расположена на внешней стенке инфракрасной приемной трубки 14 или инфракрасной передающей трубки 13, а другая расположена на внутренней стенке внутренней полости. Кроме того, канавка расположена в осевом направлении. Например, когда выступ расположен на внешней стенке инфракрасной приемной трубки 14 инфракрасной передающей трубки 13, а канавка находится на внутренней стенке внутренней полости, вышеупомянутое «осевое направление» является направлением расширения внутренней полости. Так, с помощью защищенной от неправильного обращения конструкции с канавками и выступами углы установки инфракрасной передающей трубки 13 и инфракрасной приемной трубки 14 могут быть зафиксированы, так что положения и углы инфракрасной передающей трубки 13 и инфракрасной приемной трубки 14 могут быть установлены правильно, что экономит время и усилия, а также повышает эффективность работы.
В некоторых вариантах реализации инфракрасная передающая трубка 13 и инфракрасная приемная трубка 14 являются водонепроницаемыми и пыленепроницаемыми по конструкции, а именно пыленепроницаемая и светозащитная прозрачная защитная крышка 16 герметично закрыта на внутренней стенке мусорного ведра, а инфракрасная передающая трубка 13 и инфракрасная приемная трубка 14 расположены соответственно в защитной крышке 16. Так как защитная крышка 16 имеет прозрачную конструкцию, инфракрасные лучи могут проходить сквозь нее, тем самым облегчая определение положения мусорного пакета. Конечно, защитная крышка 16 может быть снабжена инфракрасной передающей трубкой 13 и инфракрасной приемной трубкой 14 соответственно, чтобы сэкономить материалы и снизить затраты. Конструкция защитной крышки 16 показана на фиг. 4. Защитная крышка 16 может быть выполнена из пластика или стекла, в зависимости от конкретной ситуации.
Среди них механизм управления может также включать MCU (Microcontroller Unit, блок микроконтроллера), инфракрасную передающую и приемную цепь, инфракрасная передающая и принимающая схема состоит из схемы усиления, схемы модуляции и демодуляции и др. Как показано на фиг. 5, модулированная несущая волна 38 кГц генерируется MCU и отправляется в инфракрасную передающую трубку 13. Несущий сигнал, излучаемый инфракрасной передающей трубкой 13, плавно передается в инфракрасную приемную трубку 14 и инфракрасную передающую трубку 13, когда нет препятствий (мусорного пакета). Когда переданному несущему сигналу мешают препятствия (мусорный пакет), он не может быть передан на инфракрасную приемную трубку 14 плавно, таким образом, модулированная несущая волна, принимаемая инфракрасной приемной трубкой 14, является слабой или даже нулевой, тем самым реализуя определение положения мусорного пакета.
После приема несущего сигнала внешняя приемная трубка 14 усиливает, демодулирует и отправляет его на выходной сигнал компаратора. Такой метод обладает чрезвычайно сильной защитой от помех и способен поддерживать нормальный режим при резких источниках освещения и солнечном свете; по причине воздействия инфракрасной передающей трубки 13 мощность инфракрасной передающей трубки 13 ограничена, и сигнал от инфракрасной передающей трубки 13 не может проникнуть в мусорный пакет и передаваться на инфракрасную приемную трубку 14. Если инфракрасная приемная трубка 14 не может принимать инфракрасный сигнал, это определяется как то, что в ведре есть мусорный пакет, после чего вентилятор 15 останавливается.
Этот вариант реализации также представляет умное мусорное ведро, включая устройство обнаружения мусорных пакетов, которое является устройством обнаружения мусорного пакета, описанным в вышеупомянутом варианте реализации. При таком расположении, когда умное мусорное ведро может осуществлять смену мусорного пакета, устройство обнаружения мусорных пакетов может определять положение пакета и мусорного ведра, а также выключать вентилятор 15, когда мусорный пакет положен в ведро, чтобы предотвратить попадание мусорного пакета в вентилятор 15 и не повредить мусорный пакет. Таким образом, устройство обнаружения мусорных пакетов способствует защите мусорных пакетов, экономии ресурсов, уменьшения скрытых угроз безопасности умных мусорных ведер и повышения стабильности и надежности. Процесс получения положительного эффекта аналогичен процессу обнаружения устройства мусорных пакетов, поэтому в этом тексте он не повторяется.
Согласно фиг. 7-8, в некоторых вариантах реализации умное мусорное ведро дополнительно включает вентилятор 15, который включает в себя крышку и центробежную крыльчатку 1. Центробежная крыльчатка 1 находится внутри крышки, вентилятор 15 также включает мотор 2, приводящий в движение центробежную крыльчатку 1 для вращения. Мотор 2 имеет воздухозаборник 3 в осевом направлении центробежной крыльчатки 1. Внешняя часть корпуса ведра соединена, и мотор 2 приводит во вращение центробежную крыльчатку 1, а воздух внутри корпуса мусорного ведра вытягивается из выпускного отверстия в нижней части корпуса мусорного ведра. Атмосферное давление заставляет мусорный пакет двигаться вниз, пока дно пакета не соприкоснется с дном мусорного ведра, тем самым завершая укладку мусорного пакета, после чего мотор выключается.
В частности, положение каждой лопасти 4 центробежной крыльчатки 1 и соответствующее положение воздухозаборника 3 обеспечено выступами 5 по направлению воздухозаборника 3. При этой настройке поверхность разрезаемого воздуха повышается, объем воздухозаборника увеличивается, всасывание увеличивается, время вытяжки воздуха сокращается, время укладки мусорных пакетов сокращается, что повышает эффективность работы.
Следует отметить, что выступ 5 имеет форму пластины, а толщина выступа 5 равна толщине лопасти 4. Для упрощения процесса обработки выступ 5 и лопасть 4 могут быть выполнены как единая конструкция, которая может не только удовлетворить требования увеличения поверхности разрезаемого воздуха, но и облегчить обработку.
Такая установка решает проблему, заключающуюся в том, что сила всасывания вентилятора, используемого в существующих умных мусорных ведрах, невелика.
В предпочтительной схеме центробежная крыльчатка 1 также включает в себя диск 6, жестко связанный с каждой лопастью 4. Как показано на фиг. 8, лопасть 4 расположена вертикально с диском 6. В этом варианте реализации лопасти 4 могут быть расположены по дуге, а толщина одного конца лопасти 4, удаленного от центра диска 6, меньше толщины остальной части лопасти 4. Такая установка может эффективно направлять направление воздушного потока и своевременно выпускать воздух.
Следует отметить, что в одном из вариантов реализации корпус включает в себя верхнюю крышку 7 и нижнюю крышку 8, причем верхняя крышка 7 и нижняя крышка 8 соединены с возможностью отсоединения. Воздухозаборник 3 предусмотрен на верхней крышке 7, а зазор между верхней крышкой 7 и нижней крышкой 8 образует выходное отверстие для воздуха.
В предпочтительном решении верхняя крышка 7 и нижняя крышка 8 могут быть расположены в форме прямоугольника. Кроме того, верхняя крышка 7 и нижняя крышка 8 могут быть скреплены вместе, а нижний конец верхней крышки 7 снабжен, по меньшей мере, двумя фиксирующими стойками 9, нижняя крышка 8 снабжена, по меньшей мере, двумя канавками 10, а фиксирующие стойки 9 могут входить в канавки 10 и плотно прилегать к канавкам 10. В частности, могут быть предусмотрены четыре фиксирующие стойки 9, которые соответственно расположены на верхней крышке 7. Таким образом, четыре угла способны обеспечивать стабильность соединения.
Так, корпус представляет собой полую четырехстороннюю конструкцию. Кроме того, форма поперечного сечения воздухозаборника 3 может быть круглой. В это время в центробежной крыльчатке 1 используется центробежный принцип для всасывания воздушного потока из круглого воздухозаборника 3, а полость со всех сторон может выпускать воздух. Выхлоп быстрый. Разумеется, воздухозаборник 3 может быть выполнен и в других формах.
В то же время центробежная крыльчатка 1 имеет отверстие для вала, которое соединяется с главным валом мотора 2, а в нижней крышке 8 выполнено сквозное отверстие 11, через которое проходит главный вал подающего мотора 2. Нижняя крышка 8 может быть прикреплена к мотору 2 винтами 12, затем центробежная крыльчатка 1 устанавливается на выходной вал мотора 2, а верхняя крышка 7 зажимается в нижней крышке 8, образуя вентилятор.
При такой установке воздух внутри корпуса мусорного ведра вытягивается из отверстия для выпуска воздуха мусорного ведра вентилятором 15, так что атмосферное давление выше, чем давление воздуха внутри корпуса мусорного ведра. Когда мусорный пакет достигает дна ведра, вентилятор выключается. В это время мусорный пакет укладывается внутрь мусорного ведра, завершая этап укладки мусорного пакета. Нет необходимости укладывать мусорный пакет вручную, что очень удобно и практично.
Конкретный режим реализации также обеспечивает способ управления автоматической сменой пакетов умного мусорного ведра. На основе вышеописанного умного мусорного ведра способ включает в себя:
Запуск вентилятора 15
Определение того, формирует ли инфракрасная приемная трубка первый сигнал обнаружения;
Если да, вентилятор 15 останавливается.
Кроме того, перед запуском вентилятора 15 необходимо проверить, лежит ли мусорный пакет в мусорном ведре, чтобы предотвратить извлечение упакованных мусорных пакетов и влияние на точность определения положения мусорного пакета во время укладки. Как показано на блок-схеме, показанной на рисунке 6, конкретные способы контроля включают:
После открытия большой откидной крышки мусорного ведра определение того, сформирован ли первый сигнал обнаружения;
Если да, будет подана сигнализация;
Если нет, большая откидная крышка закрывается и запускается вентилятор.
Определение того, формирует ли инфракрасная приемная трубка первый сигнал обнаружения;
Если да, вентилятор 15 останавливается.
Следует отметить, что «большая откидная крышка» может служить внутренним цилиндром для хранения мусорных пакетов. Открытие и закрытие большой откидной крышки является частью процедуры упаковки. Другими словами, после того, как мусорный пакет запечатан, мусорный пакет падает во внутренний цилиндр, который можно наклонить, открыв большую откидную крышку для извлечения мусорного пакета. Когда система обнаруживает, что мусорный пакет извлечен, большая откидная крышка снова закрывается, то есть внутренний цилиндр возвращается в исходное состояние, чтобы можно было выполнить процедурные этапы укладки мусорного пакета. Среди них «сигнализация» предпочтительно представляет собой сигнал зуммера, чтобы напомнить оператору вынуть мусорный пакет, чтобы избежать ситуации, когда мусорный пакет остается лежать во внутреннем цилиндре.
Вариант реализации 2
Согласно фиг. 9-11, которые представляют собой второй вариант реализации устройства обнаружения мусорных пакетов умного мусорного ведра по настоящему изобретению. Для облегчения понимания одинаковые детали в настоящем варианте реализации и первом варианте реализации имеют одинаковую маркировку.
Как показано на рисунке, устройство обнаружения мусорных пакетотов по данному варианту реализации включает в себя передающий терминал 13 и приемный терминал 14. Передающий терминал 13 может излучать сигнал, и сигнал отражается мусорным пакетом 17 или объектом, так что часть сигнала отражается с образованием. Приемный терминал 14 используется для приема отраженного сигнала. Приемный терминал 14 и передающий терминал 13 расположены на внутренней стенке мусорного ведра. Когда мусорный пакет 17 уложен в ведро, он постепенно приближается к устройству в направлении сверху вниз. Чем ближе расстояние 17, тем сильнее будет отраженный сигнал и тем сильнее будет сигнал отражения, принимаемый приемным терминалом 14, чтобы обеспечить точное обнаружение положения мусорного пакета 17 в мусорном ведре.
Среди них внутренняя стенка может быть внутренней боковой стенкой мусорного ведра или внутренней нижней поверхностью мусорного ведра. Абсолютных требований к конкретному положению размещения нет, если передающий терминал 13 и приемный терминал 14 не расположены прямо напротив друг друга. Принцип заключается в использовании передающего терминала 13 для передачи сигналов наружу. Когда мусорный пакет 17 и другие объекты приближаются, он отражается мусорным пакетом 17 или объектом, так что часть отраженного сигнала попадает в приемный терминал 14.
Кроме того, устройство обнаружения мусорных пакетов может также включать в себя вентилятор и механизм управления. Причем вентилятор используется для вентиляции мусорного ведра, так что мусорный пакет 17 вдавливается в мусорное ведро атмосферным давлением для завершения процесса автоматической укладки мусорного пакета 17 в ведро. Передающий терминал 13, приемный терминал 14 и вентилятор могут быть связаны с механизмом управления, а отраженный сигнал, принятый приемным терминал 14, передается в структуру управления. Под действием механизма управления рабочее состояние вентилятора регулируется в соответствии с силой отраженного сигнала, принимаемого приемным терминалом 14, и рабочим состоянием каждого механизма во время автоматической смены пакетов. Кроме того, механизм управления может определять положение мусорного пакета 17 в мусорном ведре по разнице в силе отраженного сигнала, который может формировать непрерывный сигнал определения положения и позволять системе управления оценивать и выполнять различные выходные данные программы.
При такой установке, когда умное мусорное ведро осуществляет смену пакета, устройство обнаружения мусорных пакетов может определять положение мусорного пакета 17 в ведре и управлять им в соответствии с данными о положении обнаруженного мусорного пакета 17. Когда мусорный пакет 17 не уложен в ведро, операция укладки сохраняется. Когда мусорный пакет 17 уложен, укладка контролируется и мусорный пакет 17 не засасывается, что позволяет избежать проблемы повреждения мусорных пакетов 17 вентилятором. Таким образом, устройство обнаружения мусорных пакетов полезно для предотвращения повреждений мусорных пакетов, экономии ресурсов, уменьшения скрытых опасностей, связанных с безопасностью умных мусорных ведер, а также повышения стабильности и надежности.
Как и вариант 1, в этом варианте реализации передающий терминал 13 предпочтительно использует инфракрасную передающую трубку. Соответственно, приемный терминал 14 использует инфракрасную приемную трубку, то есть передает инфракрасные сигналы, а затем принимает отраженные инфракрасные сигналы после отражения.
При такой установке функция определения положения мусорного пакета 17 в мусорном ведре просто и надежно реализуется за счет использования инфракрасного устройства в процессе излучения, отражения и приема, эффективно предотвращая повреждение части мусорного пакета 17 во время процесса автоматической смены пакетов. Кроме того, умному мусорному ведру необходима информация о местоположении мусорного пакета 17 в мусорном ведре при дальнейшем умном анализе. Применение устройства определения положения пакета в мусорном ведре поможет повысить качество автоматической укладки мусорных пакетов 17 и повысить эффективность работы умного мусорного ведра.
В некоторых вариантах реализации передающий терминал 13 и приемный терминал 14 расположены на внутренней нижней поверхности мусорного ведра. Когда мусорный пакет 17 укладывается, он постепенно приближается к внутренней нижней поверхности мусорного ведра в направлении сверху вниз. По мере приближения мусорного пакета 17, чем сильнее отраженный сигнал, тем сильнее отраженный сигнал, принимаемый приемным терминалом 14, чтобы обеспечить точное определение положения мусорного пакета 17 в мусорном ведре. Кроме того, центр передачи передающего терминала 13 и центр приема приемного терминала 14 установлены в направлении вверх. Упомянутые здесь термины «вверх» и «вниз» относятся к положению устройства, как показано на фиг. 1. Таким образом, путь устройства в процессе передачи, отражения и приема может быть сокращен. Более того, интенсивность сигнала передающего центра выше, а приемный центр имеет более сильную способность принимать сигналы. Таким образом, расстояние обнаружения сокращается, а мощность сигнала увеличивается, что способствует повышению точности и своевременности устройства.
В некоторых вариантах реализации, как показано на фиг. 12, передающий терминал 13 и приемный терминал 14 расположены на внутренней боковой стенке мусорного ведра, а передающий центр передающего терминала 13 и приемного терминала 14 установлены в направлении внутренней части ведра.
В конструктивном исполнении положения и углы передающего терминала 13 и приемного терминала 14 также фиксированы, чтобы гарантировать, что угол передачи передающего терминала 13 направлен на приемный терминал 14, а передающий терминала 13 и приемный терминал 14 структурно ограничены, чтобы предотвратить передачу инфракрасного сигнала на приемный терминал 14 вдоль зазора между мусорным пакетом 17 и дном ведра. В частности, передающий терминал 13 и приемный терминал 14 закреплены на внутренней стенке мусорного ведра с помощью существующей известной конструкции с защитой от неправильного обращения. Таким образом, можно зафиксировать установочные углы передающего терминала 13 и приемного терминала 14, что удобно для фиксации передающего терминала 13. Положение и угол приемного терминала 14 правильные и устанавливаются одновременно, а относительное положение и угол установки могут быть относительно гибкими, что удобно для установки, экономит время и усилия, а также повышает эффективность работы.
В некоторых вариантах реализации как передающий терминал 13, так и приемный терминал 14 являются конструктивными водо- и пыленепроницаемыми, то есть прозрачная защитная крышка 16 герметизирована и соединена с внутренней стенкой мусорного ведра, а передающий терминал 13 и приемный терминал 14 располагаются соответственно. В защитной крышке 16, поскольку защитная крышка 16 имеет прозрачную структуру, сигнал может проходить сквозь нее, тем самым облегчая определение положения мусорного пакета 17. Разумеется, могут быть предусмотрены две защитные крышки 16 для размещения передающего терминала 13 и приемного терминала 14 соответственно, что удобно для экономии материалов и снижения затрат. Что касается структуры защитной крышки 16, защитная крышка 16 может быть выполнена из пластика или стекла, в зависимости от конкретной ситуации.
Механизм управления также может включать в себя MCU (Microcontroller Unit, блок микроконтроллера), инфракрасную передающую и приемную цепь, инфракрасная передающая и принимающая схема состоит из схемы усиления, схемы модуляции и демодуляции и др. Как показано на фиг.10, модулированная несущая волна 38 кГц генерируется MCU и отправляется на передатчик. Несущий сигнал, передаваемый передатчиком, не попадет в приемный терминал, если нет отраженного препятствия (мусорный пакет 17). Когда несущий сигнал, передаваемый передающим терминалом, отражается препятствием (мусорным пакетом 17), часть сигнала отражается на принимающий терминал, так что принимающий терминал принимает модулированный сигнал несущей волны и анализирует и сравнивает мощность сигнала, чтобы определить положение мусорного пакета 17.
После приема несущего сигнала приемный терминал 14 усиливает, демодулирует и отправляет его на выходной сигнал компаратора. Данный метод обладает сильной помехоустойчивостью и может поддерживать нормальный режим при резких источниках света и солнечном свете; благодаря мощности передающего терминала 13 ограничение выполняется так, чтобы приемный терминал мог плавно принимать отраженный сигнал и оценить данные о положении мусорного пакета 17 в ведре в соответствии с принятым отраженным сигналом, а затем управлять работой вентилятора 15.
Конкретный вариант реализации также представляет умное мусорное ведро, включая устройство обнаружения мусорных пакетов, являющееся устройством обнаружения мусорных пакетов, описанным в вышеупомянутом варианте реализации. Таким образом, когда умное мусорное ведро заменяет мусорный пакет 17, устройство обнаружения мусорных пакетов может определить положение мусорного пакета 17 в мусорном ведре, а также может выключить вентилятор 15, когда мусорный пакет 17 уложен в ведро, чтобы избежать проблемы, связанной с засасыванием мусорного пакета 17 вентилятором 15 и повреждением мусорного пакета 17. Таким образом, устройство обнаружения мусорных пакетов способствует защите мусорных пакетов 17 от повреждений, экономии ресурсов, снижению потенциальной опасности для безопасности умного мусорного ведра, а также повышению стабильности и надежности. Процесс получения положительного эффекта аналогичен процессу обнаружения вышеупомянутого устройства, поэтому в этом тексте он не повторяется.
Выше представлены только конкретные варианты реализации настоящего изобретения, однако объем защиты настоящего изобретения не ограничен ими. Любой специалист в данной области техники может подумать об изменении или замене в рамках технического объема, раскрытого настоящим изобретением, которое должно быть включено в объем защиты изобретения. Следовательно, объем защиты изобретения зависит от объема защиты формулы изобретения.
Реферат
Группа изобретений относится к области техники мусорных ведер, в частности к устройству обнаружения мусорных пакетов, мусорному ведру, оснащенному устройством обнаружения мусорных пакетов, и способу управления автоматической сменой мусорных пакетов. Устройство для обнаружения мусорных пакетов для мусорного ведра содержит передающий терминал для передачи сигналов и приемный терминал для приема сигналов. Причем передающий терминал и приемный терминал установлены на внутренней стенке мусорного ведра. При этом сигнал, принятый приемным терминалом, является прямым сигналом, передаваемым передающим терминалом, или отраженным сигналом передающего терминала. Достигаемый технический результат заключается в улучшении управления мусорным ведром, предотвращении повреждения мусорных пакетов, снижении потенциальной опасности для безопасности мусорного ведра, а также улучшении стабильности и надежности. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.
