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一种时间控制桶盖缓降装置、智能垃圾桶及其控制方法

阅读:852发布:2020-07-13

专利汇可以提供一种时间控制桶盖缓降装置、智能垃圾桶及其控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种时间控制桶盖缓降装置及智能垃圾桶,缓降装置包括:用于与桶盖传动连接的 电机 ;控制电机的正反转,及 制动 的主控装置;用于计时或延时的计时模 块 ,用于计时或延时的计时模块与主控装置可通信地连接;用于计时或延时的计时模块预设有关闭时间预设值1和关闭时间预设值2;当桶盖关闭时,主控装置控制电机以预设功率反转,计时模块计时,当关闭时间≥关闭时间预设值1,且小于关闭时间预设值2时,主控装置控制电机制动;当关闭时间≥关闭时间预设值2时,电机关闭制动状态,关盖结束。本发明实现了桶盖的快速响应关闭,能够以较缓速度接近关闭终点 位置 ,且结构更简单,体积更小,以减少各部件的冲击,延长了桶盖及各部件的使用寿命。,下面是一种时间控制桶盖缓降装置、智能垃圾桶及其控制方法专利的具体信息内容。

1.一种时间控制桶盖缓降装置,其特征在于,包括:
用于与桶盖传动连接的电机
控制所述电机的正反转,及制动的主控装置;
用于计时或延时的计时模,用于计时或延时的计时模块与主控装置可通信地连接;
对应于所述桶盖的关闭,所述用于计时或延时的计时模块预设有关闭时间预设值1和关闭时间预设值2;当所述桶盖关闭时,所述主控装置控制所述电机以预设功率反转,所述计时模块计时,当关闭时间大于或等于所述关闭时间预设值1,且小于所述关闭时间预设值
2时,所述主控装置控制所述电机制动;当关闭时间大于或等于关闭时间预设值2时,电机关闭制动状态,关盖结束。
2.根据权利要求1所述的时间控制桶盖缓降装置,其特征在于,所述主控装置包括由四个三极管搭接而成的H桥电路,所述H桥电路能够控制所述电机的正反转。
3.根据权利要求1所述的时间控制桶盖缓降装置,其特征在于,所述关闭时间小于所述关闭时间预设值1时,所述预设功率为恒定值;或者
所述用于计时或延时的计时模块在所述关闭时间预设值1之前还设置N个关闭时间预设值,其中,所述N=1~n,n为大于1的自然数,关闭时间预设值n等于所述关闭时间预设值
1;对应地,所述电机预设有N个预设功率,其中N=1~n,n为大于1的自然数;
当所述关闭时间小于所述关闭时间预设值1时,所述电机的电机功率对应地随所述关闭时间的变化而变化。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的时间控制桶盖缓降装置,其特征在于,对应于所述桶盖的开启,所述用于计时或延时的计时模块预设有M个开启时间预设值,其中所述M=1~m,m为大于1的自然数;对应地,所述电机预设有M个预设功率,其中M=1~m,m为大于1的自然数;
当所述桶盖打开时,所述主控装置控制所述电机正转,同时计时开始,所述电机的电机功率对应地随所述开启时间的变化而变化。
5.根据权利要求4所述的时间控制桶盖缓降装置,其特征在于,所述桶盖的打开度小于90度作为打开终点时,所述电机在打开终点位置处于正转开盖状态,使得所述桶盖保持在开盖的位置,防止所述桶盖不受控制降落;
当所述桶盖的打开角度大于或等于90度作为打开终点时,所述电机在打开终点位置处于制动状态或所述电机功率为零。
6.根据权利要求4所述的时间控制桶盖缓降装置,其特征在于,对应于所述桶盖的开启,所述电机功率对应地随所述开启时间的变化而分梯度变化。
7.一种智能垃圾桶,包括桶盖和与所述桶盖相连接的如权利要求1-6所述的时间控制桶盖缓降装置。
8.一种智能垃圾桶的控制方法,基于如权利要求7所述的智能垃圾桶,其特征在于,所述智能垃圾桶的控制方法包括关盖步骤:
开启关盖,所述主控装置控制所述电机以预设功率反转,计时模块开始计时;
判断所述关闭时间与所述关闭时间预设值1和所述关闭时间预设值2的关系;
若所述关闭时间小于所述关闭时间预设值1,则所述主控装置控制所述电机以预设功率反转;
若所述关闭时间大于或等于所述关闭时间预设值1,且小于关闭时间预设值2,则所述主控装置控制所述电机制动;
若所述关闭时间大于或等于关闭时间预设值2,则所述电机关闭制动状态,关盖结束。
9.根据权利要求8所述的智能垃圾桶的控制方法,其特征在于,控制所述电机制动的方式为控制所述电机短路能耗制动方式或将所述电机接入电路构成发电反馈制动方式,或将所述电机接入电路构成反接制动方式。
10.根据权利要求8所述的智能垃圾桶的控制方法,其特征在于,还包括开盖步骤:
开启开盖,所述主控装置控制所述电机以预设功率1正转,计时模块开始计时;
判断所述开启时间与开启时间预设值1~m的关系;
若所述开启时间小于开启时间预设值1,则所述主控装置控制所述电机以预设功率1正转开盖;
若所述开启时间大于或等于开启时间预设值x,且小于开启时间预设值x+1,则所述主控装置控制所述电机以预设功率x+1正转开盖;其中,x为自然数,且1≤x<m;
若所述开启时间大于或等于所述开启时间预设值m,则开盖程序完成,桶盖开启。

说明书全文

一种时间控制桶盖缓降装置、智能垃圾桶及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明属于智能垃圾桶技术领域,具体地说,是关于一种时间控制桶盖缓降装置、智能垃圾桶及其控制方法。

背景技术

[0002] 多数垃圾桶都有盖以防垃圾的异味四散,一般有揭盖式垃圾桶和脚踩式垃圾桶,揭盖式垃圾桶一般需要使用者掀开桶盖;脚踩式垃圾桶一般是通过脚踩踏板,带动中间的连杆,推动桶盖开启。但上述两种在桶盖降落时均只能依靠桶盖自身重降落,下降速度快,易造成桶盖破裂。因此,为了使垃圾桶桶盖缓慢降落,防止桶盖在降落时容易破裂,市场上衍生出了很多智能垃圾桶。
[0003] 目前市面上智能垃圾桶的桶盖的缓慢降落是通过阻尼机械结构实现,一般在垃圾桶内设置有缓降组件,比如设置有阻尼器,这些缓降组件将占用智能垃圾桶的一定面积,而造成垃圾桶盛放垃圾的空间减小,并且阻尼结构中的弹簧等金属部件容易出现金属疲劳与生锈问题,当出现这些问题后桶盖将不易开启或关闭,而造成智能垃圾桶无法使用。
[0004] 因此,如何实现智能垃圾桶桶盖的缓降,并减少机械结构,避免阻尼结构中弹簧的金属疲劳与生锈问题,同时也使产品的结构变得更为简单,体积变得更小,成为本领域人员所需要解决的重要技术问题。

发明内容

[0005] 本发明的第一个目的在于提供一种时间控制桶盖缓降装置,以克服现有技术中的上述技术问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
[0007] 一种时间控制桶盖缓降装置,包括:
[0008] 用于与桶盖传动连接的电机
[0009] 控制所述电机的正反转,及制动的主控装置;
[0010] 用于计时或延时的计时模,用于计时或延时的计时模块与主控装置可通信地连接;
[0011] 对应于所述桶盖的关闭,所述用于计时或延时的计时模块预设有关闭时间预设值1和关闭时间预设值2;当所述桶盖关闭时,所述主控装置控制所述电机以预设功率反转,所述计时模块计时,当关闭时间大于或等于所述关闭时间预设值1,且小于所述关闭时间预设值2时,所述主控装置控制所述电机制动;当关闭时间大于或等于关闭时间预设值2时,电机关闭制动状态,关盖结束。
[0012] 根据本发明,所述主控装置包括由四个三极管搭接而成的H桥电路,所述H桥电路能够控制所述电机的正反转。
[0013] 根据本发明,所述关闭时间小于所述关闭时间预设值1时,所述预设功率为恒定值;或者
[0014] 所述用于计时或延时的计时模块在所述关闭时间预设值1之前还设置N个关闭时间预设值,其中,所述N=1~n,n为大于1的自然数,关闭时间预设值n等于所述关闭时间预设值1;对应地,所述电机预设有N个预设功率,其中N=1~n,n为大于1的自然数;
[0015] 当所述关闭时间小于所述关闭时间预设值1时,所述电机的电机功率对应地随所述关闭时间的变化而变化。
[0016] 优选为,所述电机的电机功率对应地随所述关闭时间的变化而分梯度变化。
[0017] 根据本发明,进一步地,对应于所述桶盖的开启,所述用于计时或延时的计时模块预设有M个开启时间预设值,其中所述M=1~m,m为大于1的自然数;对应地,所述电机预设有M个预设功率,其中M=1~m,m为大于1的自然数;
[0018] 当所述桶盖打开时,所述主控装置控制所述电机正转,同时计时开始,所述电机的电机功率对应地随所述开启时间的变化而变化。
[0019] 进一步地的,所述桶盖的打开度小于90度作为打开终点时,所述电机在打开终点位置处于正转开盖状态,使得所述桶盖保持在开盖的位置,防止所述桶盖不受控制降落;
[0020] 当所述桶盖的打开角度大于或等于90度作为打开终点时,所述电机在打开终点位置处于制动状态或所述电机功率为零。
[0021] 优选地,对应于所述桶盖的开启,所述电机功率对应地随所述开启时间的变化而分梯度变化。
[0022] 根据本发明,所述计时模块可以是与主控装置可通信地连接的计时器,也可以是对主控装置设置的计时程序。优选为计时程序。
[0023] 本发明的第二个目的在于提供一种智能垃圾桶,包括桶盖和与所述桶盖相连接的如上所述的时间控制桶盖缓降装置。
[0024] 根据本发明,所述智能垃圾桶包括桶体,安装在所述桶体的开口上的大盖,与所述大盖旋转连接的顶盖。
[0025] 根据本发明,所述大盖和、或顶盖与所述时间控制桶盖缓降装置相连接。
[0026] 根据本发明,所述智能垃圾桶还包括桶盖启闭及打包换袋的控制装置,包括感应元件、控制器、计时模块,感应元件用于感应人体动作信号,计时模块与感应元件可通信地连接,计时模块能够记录感应元件被触发的时间,并且计时模块与控制器可通信地连接,计时模块能够把记录的被触发的时间传送给控制器,控制器能够控制桶盖的启闭和垃圾桶打包换袋,控制器内设置有预设时间,当计时模块记录的被触发时间小于预设时间时,控制器控制桶盖开启或关闭,当计时模块记录的被触发时间大于预设时间时,控制器控制垃圾桶进行打包换袋工序。
[0027] 需要说明的是,上述计时模块可以是与控制器可通信地连接的计时器,也可以是对控制装置设置的计时程序。
[0028] 本发明的第三个目的在于提供一种智能垃圾桶的控制方法,基于上述的智能垃圾桶,所述智能垃圾桶的控制方法包括关盖步骤:
[0029] 开启关盖,所述主控装置控制所述电机以预设功率反转,计时模块开始计时;
[0030] 判断所述关闭时间与所述关闭时间预设值1和所述关闭时间预设值2的关系;
[0031] 若所述关闭时间小于所述关闭时间预设值1,则所述主控装置控制所述电机以预设功率反转;
[0032] 若所述关闭时间大于或等于所述关闭时间预设值1,且小于关闭时间预设值2,则所述主控装置控制所述电机制动;
[0033] 若所述关闭时间大于或等于关闭时间预设值2,则所述电机关闭制动状态,关盖结束。
[0034] 进一步地,控制所述电机制动的方式为控制所述电机短路能耗制动方式或将所述电机接入电路构成发电反馈制动方式,或将所述电机接入电路构成反接制动方式。
[0035] 进一步地,所述智能垃圾桶的控制方法还包括开盖步骤:
[0036] 开启开盖,所述主控装置控制所述电机以预设功率1正转,计时模块开始计时;
[0037] 判断所述开启时间与开启时间预设值1~m的关系;
[0038] 若所述开启时间小于开启时间预设值1,则所述主控装置控制所述电机以预设功率1正转开盖;
[0039] 若所述开启时间大于或等于开启时间预设值x,且小于开启时间预设值x+1,则所述主控装置控制所述电机以预设功率x+1正转开盖;其中,x为自然数,且1≤x<m;
[0040] 若所述开启时间大于或等于所述开启时间预设值m,则开盖程序完成,桶盖开启。
[0041] 与现有技术相比,本发明具有如下有益技术效果:
[0042] (1)、本发明的时间控制桶盖缓降装置及其控制方法,桶盖关闭时,主控装置控制所述电机反转,用于计时或延时的计时模块运行到大于或等于关闭时间预设值1时,主控装置控制所述电机制动;运行到大于或等于关闭时间预设值2时,控制所述电机关闭制动状态,达到控制桶盖快速响应关闭。且能够以较缓速度接近关闭终点位置,以减少各部件的冲击,延长了桶盖及各部件使用寿命。
[0043] (2)、桶盖开启时,主控装置控制控制电机正转,用于计时或延时的计时模块运行到不同的开启时间预设值时,电机输出不同的预设功率,亦或是进行电气制动,最终达到控制桶盖快速响应开启。且能够以较缓速度接近开启终点位置,以减少各部件的冲击,延长了桶盖及各部件使用寿命。
[0044] (3)、本发明的智能垃圾桶,实现了智能垃圾桶桶盖的快速响应启动,缓慢靠近静止的效果,并减少机械结构,避免了阻尼结构中弹簧的金属疲劳与生锈问题,同时也使产品的结构变得更为简单,体积变得更小,减少了对智能垃圾桶各机械结构的冲击,延长了桶盖及智能垃圾桶各结构件使用寿命。附图说明
[0045] 图1为本发明第一个实施例的时间控制桶盖缓降装置的H桥控制电路图。
[0046] 图2为本发明第一个实施例的时间控制桶盖缓降装置的MCU的结构图。
[0047] 图3为本发明第一个实施例的时间控制桶盖缓降装置的实施能耗制动电气原理图。
[0048] 图4为本发明第三个实施例的智能垃圾桶的控制方法的关盖控制流程图
[0049] 图5为另一种本发明第三个实施例的智能垃圾桶的控制方法的关盖控制流程图。
[0050] 图6为本发明第三个实施例的智能垃圾桶的控制方法的开盖控制流程图。
[0051] 图7为本发明第二个实施例的桶盖启闭及打包换袋的控制装置的控制电路图;
[0052] 图8为本发明第二个实施例的桶盖启闭及打包换袋的控制装置的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

[0053] 下面结合附图,以具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。应理解,以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
[0054] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
[0055] 下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外,下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
[0056] 如图1至图3所示,本发明的第一个实施例的时间控制桶盖缓降装置,包括:
[0057] 一种时间控制桶盖缓降装置,包括:
[0058] 用于与桶盖传动连接的电机;
[0059] 控制所述电机的正反转,及制动的主控装置;
[0060] 用于计时或延时的计时模块,用于计时或延时的计时模块与主控装置可通信地连接;
[0061] 对应于所述桶盖的关闭,所述用于计时或延时的计时模块预设有关闭时间预设值1和关闭时间预设值2;当所述桶盖关闭时,所述主控装置控制所述电机以预设功率反转,所述计时模块计时,当关闭时间大于或等于所述关闭时间预设值1,且小于所述关闭时间预设值2时,所述主控装置控制所述电机制动;当关闭时间大于或等于关闭时间预设值2时,电机关闭制动状态,关盖结束。
[0062] 本发明的时间控制桶盖缓降装置,桶盖关闭时,主控装置控制所述电机反转,用于计时或延时的计时模块运行到大于或等于关闭时间预设值1时,主控装置控制所述电机制动;运行到大于或等于关闭时间预设值2时,控制所述电机关闭制动状态,达到控制桶盖快速响应关闭。且能够以较缓速度接近关闭终点位置,以减少各部件的冲击,延长了桶盖及各部件使用寿命。
[0063] 根据本发明,控制电机制动的方式为控制电机短路的能耗制动方式,也可以是将电机接入相关电路构成发电反馈制动方式,或将电机接入电路构成反接制动方式。
[0064] 优选地,能耗制动方式。当桶盖关闭时,所述关闭时间大于或等于所述关闭时间预设值1时,即所述电机反转带动所述桶盖关闭一定程度后,所述主控装置将所述电机短路,即所述主控装置解除对所述电机的控制,所述桶盖带动所述电机转动,所述电机从电动机模式转化为发电机模式,电机转子上的动能被消耗转换成电能,从而实现缓慢降落功能。
[0065] 根据本发明,所述关闭时间预设值1与所述关闭时间预设值2的具体设定,与所述桶盖与桶体转接连接的机械摩擦,向上关盖或向下关盖等关盖方式,桶盖的重量,电机功率,及关盖的行程(例如桶盖开启角度为60度,则关盖行程为60度)的不同而不同。
[0066] 作为一个具体的例子,所述关闭时间预设值1可以为1.5秒,所述关闭时间预设值2可以为1.5秒。
[0067] 当所述电机功率较大时,所述关闭时间预设值1可以仅为1秒,所述关闭时间预设值2可以仅为0.5秒。
[0068] 根据本发明,所述关闭时间小于所述关闭时间预设值1时,所述预设功率为恒定值;或者
[0069] 所述用于计时或延时的计时模块在所述关闭时间预设值1之前还设置N个关闭时间预设值,其中,所述N=1~n,n为大于1的自然数,关闭时间预设值n等于所述关闭时间预设值1;对应地,所述电机预设有N个预设功率,其中N=1~n,n为大于1的自然数;
[0070] 当所述关闭时间小于所述关闭时间预设值1时,所述电机的电机功率对应地随所述关闭时间的变化而变化。
[0071] 所述电机的电机功率对应地随所述关闭时间的变化而变化的方式可以有多种,例如:
[0072] 所述电机的电机功率对应地随所述关闭时间的增大而逐渐增大;
[0073] 所述电机的电机功率对应地随所述关闭时间的增大而逐渐降低;
[0074] 所述电机的电机功率对应地随所述关闭时间的增大而先增大后降低;
[0075] 所述电机的电机功率对应地随所述关闭时间的增大而先降低后增大;
[0076] 所述电机的电机功率对应地随所述关闭时间的增大而先恒定后降低;
[0077] 所述电机的电机功率对应地随所述关闭时间的增大而先恒定后增大;
[0078] 等。
[0079] 优选为,所述电机的电机功率对应地随所述关闭时间的变化而分梯度变化。
[0080] 进一步优选为,随所述关闭时间的增大而分梯度降低。以使所述桶盖能够以较缓速度接近关闭终点位置以减少冲击,延长所述桶盖使用寿命。最好是到达所述关闭终点位置时,所述桶盖的速度为零。
[0081] 根据本发明,所述主控装置包括由四个三极管搭接而成的H桥电路,所述H桥电路能够控制所述电机的正反转。这样,通过电路对所述电机控制,简单方便,便于控制所述电机的正反转。
[0082] 进一步地,如图1所示,所述H桥电路是由4个三极管搭接而成,4个三极管包括两个PNP型三极管Q1和Q2、两个NPN型三极管Q5和Q6。
[0083] 其中,本实施例中,主控装置包括MCU(Microcontroller Unit;MCU微控制单元),MCU的第一控制端M1A与三极管Q1的基极和三极管Q5的基极相连接,MCU的第二控制端M1B与三极管Q2的基极和三极管Q6的基极相连接。三极管Q1、Q2的集电极与电机的一端电连接,三极管Q5、Q6的集电极与电机的另一端电连接。
[0084] 当MCU发出控制信号后,当第一控制端M1A输出控制信号,即第一控制端M1A为高电平,第二控制端M1B为低电平,三极管Q1和三极管Q5导通,电机可以是正转,桶盖被打开,当第二控制端M1B输出控制信号,即第二控制端M1B为高电平,第一控制端M1A为低电平,电机反转,桶盖降落。如此设置,只需控制电路的导通方向,就能够控制所述电机的正反转。
[0085] 本实施例中,如图1所示,所述H桥电路还设置有保护电路,所述保护电路包括第一保护电路,所述第一保护电路包括两端分别连接于三极管Q1的发射极和集电极的二极管D1、两端分别连接于三极管Q2的发射极和集电极的二极管D2、两端分别连接于三极管Q5的发射极和集电极的二极管D3和两端分别连接于三极管Q6的发射极和集电极的二极管D4,三极管Q1、三极管Q2的发射极均接入供电VCC,三极管Q5、三极管Q6的发射极均接地。如此设置,防止所述电机在电路开闭的瞬间产生的反向电动势过高而造成三极管或电路被烧毁,以保护电路。
[0086] 进一步地,如图1所示,所述保护电路还包括第二保护电路,所述第二保护电路包括三极管Q3和三极管Q4,三极管Q3的集电极通过电阻R2接入供电VCC,三极管Q4的集电极通过电阻R1接入供电VCC,三极管Q3和三极管Q4的发射极均接地,三极管Q3的集电极通过电阻R4接入三极管Q1的基极,三极管Q4的集电极通过电阻R3接入三极管Q2的基极,第二控制端M1B与三极管Q3的基极相连接,第一控制端M1A与三极管Q4的基极相连接。这样,避免了支路在无负载的情况下,电流过大而烧毁三极管Q1、三极管Q2、三极管Q5、三极管Q6。
[0087] 特别地,如图1所示,为了便于外接控制时保护三极管Q3和三极管Q4,第二控制端M1B与三极管Q3的基极之间还连接有电阻R6,第一控制端M1A与三极管Q4的基极之间还连接有电阻R5,并且电阻R6和电阻R5起到了限流的作用。
[0088] 需要说明的是,电机的两端还并接有电容C1,以处理电磁兼容性,并对电路中的噪声进行过滤。
[0089] 进一步地,所述时间控制缓降装置中还包括能量转换电路,如图3所示,所述能量转换电路包括漏极与电机一端相连接的场效应管Q7和漏极与电机的另一端相连接的场效应管Q8,场效应管Q7与场效应管Q8的栅极通过电阻R11与MCU相连接。场效应管Q7和场效应管Q8能够把电机短路。
[0090] 其中,当启动关闭后,所述用于计时或延时的计时模块开始计时,同时所述电机反转带动所述桶盖关闭,使所述电机两端的电压升高,从而使二极管D1和二极管D2导通,电流流向供电VCC,本实施例中,供电VCC处设置有电压转向器DC-DC,将供电电源VCC的电压转换为低电压
[0091] 需要说明的是,供电VCC的电压可以优选为12V,经过电压转换器DC-DC后供电电压可以转换为3.3V。
[0092] 进一步地,根据本发明,对应于所述桶盖的开启,所述用于计时或延时的计时模块预设有M个开启时间预设值,其中所述M=1~m,j为大于1的自然数;所述电机预设有M个预设功率,其中M=1~m,m为大于1的自然数;
[0093] 当所述桶盖打开时,所述主控装置控制所述电机正转,同时计时开始,所述电机的电机功率对应地随所述开启时间的变化而变化。
[0094] 优选地,所述电机的电机功率对应地随所述开启时间的增大而分梯度变化。
[0095] 进一步地优选地,所述电机的电机功率对应地随所述开启时间的增大而分梯度降低。
[0096] 根据本发明,所述桶盖的打开角度小于90度作为打开终点时,所述电机在打开终点位置处于正转开盖状态,使得所述桶盖保持在开盖的位置,防止所述桶盖不受控制降落;
[0097] 当所述桶盖的打开角度大于或等于90度作为打开终点时,所述电机在打开终点位置处于制动状态或所述电机功率为零。
[0098] 需要说明的是,所述M个开启时间预设值(开启时间预设值1、所述开启时间预设值2至所述开启时间预设值M)的具体设定,与桶盖与桶体转接连接的机械摩擦,向上关盖或向下关盖等关盖方式,桶盖的重量,电机功率,及关盖的行程等诸多因素的不同而不同。
[0099] 本发明的第二个实施例提供一种智能垃圾桶,包括桶盖和与所述桶盖相连接的如上述的时间控制桶盖缓降装置,所述时间控制桶盖缓降装置能够实现所述桶盖的缓降。
[0100] 本发明的智能垃圾桶,实现了智能垃圾桶桶盖的快速响应启动,缓慢靠近静止的效果,减少了对智能垃圾桶各机械结构的冲击,延长了桶盖及智能垃圾桶各结构件使用寿命。同时减少机械结构,使结构更简单,体积更小,并解决了阻尼结构中弹簧的金属疲劳与生锈问题。
[0101] 所述智能垃圾桶优选为包括桶体,安装在所述桶体的开口上的大盖,与所述大盖旋转连接的顶盖。所述大盖设计为向上翻起以取出垃圾袋的结构,例如
[0102] CN106927168A,所公开的智能垃圾桶。
[0103] 根据本发明,所述桶盖可以智能垃圾桶的为大盖,也可以为顶盖。
[0104] 当然,本领域的技术人员应当理解,本发明的时间控制桶盖缓降装置并不局限于安装在上述的特定智能垃圾桶上。本发明的时间控制桶盖缓降装置也可安装在无大盖的智能垃圾桶上。
[0105] 如图6和图7所示,可选地,本实施例中,智能垃圾桶还包括桶盖启闭及打包换袋的控制装置,包括感应元件、控制器、计时模块,感应元件用于感应人体动作信号,计时模块与感应元件可通信地连接,计时模块能够记录感应元件被触发的时间,并且计时模块与控制器可通信地连接,计时模块能够把记录的被触发的时间传送给控制器,控制器能够控制桶盖的启闭和垃圾桶打包换袋,控制器内设置有预设时间,当计时模块记录的被触发时间小于预设时间时,控制器控制桶盖开启或关闭,当计时模块记录的被触发时间大于预设时间时,控制器控制垃圾桶进行打包换袋工序。
[0106] 需要说明的是,上述计时模块可以是与控制器可通信地连接的计时器,也可以是对控制装置设置的计时程序。
[0107] 如此设置,只需一键即可控制垃圾桶执行动作,无需使用多个按键控制多功能垃圾桶工作,减少了占用体积,并且只需一键实现多功能操作,提高了产品的可靠性和稳定性
[0108] 本实施例中,计时模块优选为计时器,以下为计时模块为计时器时,计时过程及推导,并且当计时模块为计时程序时,计时程序的计时过程及推导与计时模块为计时器时的计时过程及推导相同,此处将不做详细阐述说明。
[0109] 其中,感应元件为感应人体触摸的触摸件或感应人体按压的机械按键。
[0110] 本实施例的优选方案中,控制器可以是控制电路,如图6所示,控制电路的电源端设置电压钳位电路11,电压钳位电路11能够保证供电电压的稳定。
[0111] 需要说明的是,电压钳位电路11使用专用于电压监控的大规模集成电路。具有体积小,电路简单,可靠性更强的优点。
[0112] 本实施例中,感应元件优选为触摸件,触摸件包括触摸层和感应弹簧J1。感应弹簧J1设置在触摸层的下方,感应弹簧J1与计时器可通信地连接,计时器能够记录感应弹簧J1感应到触摸后形变的时间。如此设置,能够灵敏地感应到触摸。
[0113] 其中,感应弹簧J1也可以换成金属薄片,或者温度传感器,或者其他能够感应人体触摸的装置或器件。
[0114] 进一步地,触摸层的任意位置均为感应区,即整个触摸层都能感应到触摸信号,这样,触发功能稳定,没区域限制,无需重复触摸。
[0115] 需要说明的是,触摸层为绝缘层,以保证人体触摸时的安全。
[0116] 一些实施例中,控制电路包括感应IC芯片(Integrated Circuit集成电路),感应弹簧J1与感应IC芯片的信号接收端连接,感应IC芯片的信号输出端连接有控制垃圾桶桶盖启闭或垃圾桶打包换袋的工作电路,当感应弹簧J1感应到人体触摸后,将触摸信号传送到感应IC芯片的信号接收端,信号接收端输出高电平,感应IC芯片中设置有定时器,即定时器上设置有预设时间,信号接收端输出高电平的时间与人体触摸的时间同步,高电平的输出时间若是小于预设时间,则感应IC芯片输出控制信号,控制桶盖开启或关闭;若高电平的输出时间大于预设时间,感应IC芯片输出控制信号,控制打包换袋。如此设置,感应弹簧J1感应到的触发的时间不同,由此可实现一键多功能。
[0117] 一个实施例中,当对产品的稳定性与可靠性达到工业级或更高级别的要求时,可以在信号接收端连接二极管D。
[0118] 本实施例还提供了一种垃圾桶桶盖启闭及打包换袋的方法,如图7所示,包括:
[0119] 步骤01,检测人体触摸信号,即感应弹簧J1是否感应到触摸信号;
[0120] 步骤02,若检测到人体触摸信号,即感应弹簧J1感应到触摸信号,计时器开始记录的感应弹簧J1感应到触摸信号的时间;
[0121] 若没有检测到人体触摸信号,控制装置处于停机状态;
[0122] 步骤03,判断计时器所记录感应弹簧J1感应到触摸信号的时间是否小于预设时间;
[0123] 步骤04,若计时器记录的被触摸的时间小于预设时间,感应IC芯片输出控制指令控制桶盖开启或关闭;
[0124] 若计时器记录的被触摸的时间大于预设时间,感应IC芯片输出控制指令控制垃圾桶进行打包换袋工序。
[0125] 需要说明的是,当感应元件为机械按键时,垃圾桶的控制步骤与上述触摸件的控制步骤相同。
[0126] 需要说明的是,预设时间可以为1.5秒-2.5秒,可以优选为1.5秒或者2秒。
[0127] 如图4所示,本发明的第三个实施例,提供一种智能垃圾桶的控制方法,基于上述的智能垃圾桶,智能垃圾桶的控制方法包括关盖步骤:
[0128] 步骤1、开启关盖;
[0129] 步骤2-1、所述主控装置以第一预设功率控制所述电机反转关盖;
[0130] 步骤2-2、所述计时模块采集时间信息开始计时;
[0131] 步骤3、判断所述关闭时间是否大于或等于所述关闭时间预设值1;
[0132] 若不是,则继续判断所述关闭时间是否大于或等于所述关闭时间预设值1;
[0133] 若是,则转至步骤4;
[0134] 步骤4、所述主控装置控制所述电机制动;
[0135] 步骤5、所述计时模块继续采集时间信息;
[0136] 步骤6、判断所述关闭时间是否大于或等于所述关闭时间预设值2;
[0137] 若不是,则继续判断所述关闭时间是否大于或等于所述关闭时间预设值2;
[0138] 若是,则转至步骤7;
[0139] 步骤7、关盖结束。
[0140] 如图5所示,所述关盖步骤还可以是:
[0141] 步骤1、开启关盖;
[0142] 步骤2-1、所述主控装置以第一预设功率控制所述电机反转关盖;
[0143] 步骤2-2、所述计时模块采集时间信息开始计时;
[0144] 步骤3、判断所述关闭时间是否大于或等于所述关闭时间预设值1;
[0145] 若不是,则所述计时模块继续采集时间信息,并继续判断所述关闭时间是否大于或等于所述关闭时间预设值1;
[0146] 若是,则转至步骤4;
[0147] 步骤4、所述主控装置控制所述电机制动;
[0148] 步骤5、所述计时模块继续采集时间信息;
[0149] 步骤6、判断所述关闭时间是否大于或等于所述关闭时间预设值2;
[0150] 若不是,则所述计时模块继续采集时间信息,并继续判断所述关闭时间是否大于或等于所述关闭时间预设值2;
[0151] 若是,则转至步骤7;
[0152] 步骤7、关盖结束。
[0153] 本实施例中,所述步骤2中,所述步骤2-1和步骤2-2的前后顺序可调换,取决于程序设计的不同。所述关盖步骤通过程序控制,上述关盖步骤可通过不同的程序设置来实现。
[0154] 本实施例中,控制所述电机制动的方式为控制所述电机短路的能耗制动方式。此种制动方式情况下,使所述桶盖在重力作用下带动所述电机反转以达到缓降制动目的,直至大于或等于关闭时间预设值2,关盖程序完成,所述电机恢复正常接线,关闭制动状态,所述桶盖关闭。最终达到控制所述桶盖快速响应关闭,且能够以较缓速度接近关闭终点位置以减少冲击,延长所述桶盖的使用寿命的目的。
[0155] 当然,控制所述电机制动的方式不限于上述方式,还可以为将所述电机接入电路构成发电反馈制动方式;或者将所述电机接入电路构成反接制动方式。
[0156] 根据本发明,优选地,所述步骤1中,所述开启关盖步骤由程序自动控制。
[0157] 根据本发明,所述主控装置控制所述电机反转关盖时的电机功率可以是恒定的,也可以是随着关闭时间的变化而变化的。
[0158] 优选为随所述关闭时间的增大而分梯度降低,以使所述桶盖能够以较缓速度接近关闭终点位置以减少冲击,延长所述桶盖使用寿命。最好是到达所述关闭终点位置时,所述桶盖的速度为零。
[0159] 如图6所示,根据本发明,本实施例的智能垃圾桶的控制方法,还包括开盖步骤:
[0160] 步骤10:开启开盖;
[0161] 步骤20-1:所述主控装置以预设功率1控制所述电机正转开盖;
[0162] 步骤20-2:所述计时模块采集桶盖的开启时间信息;
[0163] 步骤30:判断所述开启时间是否大于或等于开启时间预设值1;
[0164] 若不是,则继续判断所述关闭时间是否大于或等于所述关闭时间预设值1;
[0165] 若是,则转至步骤40;
[0166] 步骤40:所述主控装置以预设功率2控制所述电机正转开盖;
[0167] 步骤50:所述计时模块继续采集桶盖的开启时间信息;
[0168] 步骤60:判断所述开启时间是否大于或等于开启时间预设值2;
[0169] 若不是,则继续判断所述关闭时间是否大于或等于所述关闭时间预设值2;
[0170] 若是,则转至下一步骤,依次类推;
[0171] 步骤70:判断所述开启时间是否大于或等于开启时间预设值m;
[0172] 若不是,则继续判断所述关闭时间是否大于或等于所述关闭时间预设值m;
[0173] 若是,转至步骤80:
[0174] 步骤80:开盖程序完成,所述电机关闭,开盖结束。
[0175] 需要说明的是,所述开启时间预设值1,开启时间预设值2,直至开启时间预设值M的设置是根据垃圾桶的大小,桶盖的开启方式,大小,桶盖的重量等因素确定的,因垃圾桶的具体情况而异。所述预设功率的设置也是根据垃圾桶的大小,桶盖的大小,桶盖的重量等因素确定的,因垃圾桶的具体情况而异。
[0176] 本实施例中,所述步骤20中,所述步骤20-1和步骤20-2的前后顺序可调换,取决于程序设计的不同。所述开盖步骤通过程序控制,上述开盖步骤可通过不同的程序设置来实现。
[0177] 开启桶盖时,所述电机的预设功率优选为随所述开启时间的增大而分梯度降低。在开启终点位置附近电机功率可以减小至0,仅靠桶盖惯性运动至终点位置,或者根据实际情况在开启终点位置附近电机开启制动,以使所述桶盖能够以较缓速度接近开启终点位置以减少冲击,延长所述桶盖使用寿命。最好是到达所述开启终点位置时,所述桶盖的速度为零。
[0178] 以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只作为范例,本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围内。
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