本實用新型涉及智能家居技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種可移動智能家用垃圾桶。
背景技術(shù)：
隨著城市居民的生活便捷性日益提高，越來越多的城市青年在家中選擇更為智能的家具。
"垃圾桶"作為人類生活中不可或缺的必需品，它伴隨著人類走過了每一個時代。尤其是在當(dāng)今的居家用品、酒店用品市場更是必不可少。隨著人們環(huán)保意識和審美水平的普遍提高，垃圾桶的種類和數(shù)量也在不斷翻新和增加，人們更加注重它的美觀和實用性，而產(chǎn)品也向著"小巧"和"可移動智能化"方向發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種可移動智能家用垃圾桶，該可移動智能家用垃圾桶能夠更好地方便年輕人的生活，使垃圾桶能自行移動至床邊或家中指定地點。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：
一種可移動智能家用垃圾桶，包括垃圾桶體、移動小車和智能終端。
智能終端中內(nèi)置有紅外信號發(fā)射功能。
移動小車設(shè)置在垃圾桶體的底部，移動小車內(nèi)置有控制器，移動小車頭部和側(cè)壁設(shè)置有若干個超聲波傳感器和若干個紅外反射式傳感器；其中，超聲波傳感器用于移動小車周圍的障礙物檢測與測距；紅外反射式傳感器用于接收智能終端的紅外信號并測量與智能終端之間的距離。
移動小車底部設(shè)置有兩個驅(qū)動滾輪，每個驅(qū)動滾輪均由驅(qū)動器和電機(jī)所驅(qū)動。
每個超聲波傳感器、每個紅外反射式傳感器、驅(qū)動器和電機(jī)均與控制器相連接。
所述智能終端為手機(jī)或平板電腦。
驅(qū)動器和電機(jī)之間設(shè)置有光電耦合器。
所述控制器為8位單片機(jī)，8位單片機(jī)的型號為SST89E554RC。
所述驅(qū)動器的芯片型號為74HC245，電機(jī)的驅(qū)動芯片型號為L298N。
本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，上述移動小車能自動接收智能終端的紅外信號，并載著垃圾桶向著智能終端方向進(jìn)行行進(jìn)。移動小車上的紅外反射式傳感器能自動測量與智能終端之間的距離，移動小車上的超聲波傳感器能自動進(jìn)行避障，保證移動小車能順利行進(jìn)至智能終端方向，從而能夠更好地方便年輕人的生活。
附圖說明
圖1顯示了本實用新型可移動智能家用垃圾桶的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中有：
1.垃圾桶體；2.移動小車；21.驅(qū)動滾輪；3.控制器；4.智能終端；5.超聲波傳感器；6.紅外反射式傳感器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體較佳實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1所示，一種可移動智能家用垃圾桶，包括垃圾桶體1、移動小車2、控制器3和智能終端4。
上述智能終端為手機(jī)或平板電腦等智能設(shè)備，智能終端中內(nèi)置有紅外信號發(fā)射功能。
移動小車設(shè)置在垃圾桶體的底部，移動小車內(nèi)置有控制器，移動小車頭部和側(cè)壁設(shè)置有若干個超聲波傳感器和若干個紅外反射式傳感器。
上述超聲波傳感器用于移動小車周圍的障礙物檢測與測距；紅外反射式傳感器用于接收智能終端的紅外信號并測量與智能終端之間的距離。
移動小車底部優(yōu)選設(shè)置有兩個驅(qū)動滾輪，每個驅(qū)動滾輪均由驅(qū)動器和電機(jī)所驅(qū)動。驅(qū)動器和電機(jī)之間優(yōu)選設(shè)置有光電耦合器。通過光電耦合器將各模塊在電氣上隔離開來，從而能防止干擾。
每個超聲波傳感器、每個紅外反射式傳感器、驅(qū)動器和電機(jī)均與控制器相連接。
超聲波傳感器中超聲波是一種一定頻率范圍的聲波，頻率為40 kHz的超聲波信號在空氣中的傳播效率最佳。受溫度的影響，波速一般取（332，335）。
本文選用中心頻率 40 kHz，測距范圍在5 m以內(nèi)的普通超聲波傳感器。傳感器發(fā)射探頭和接收探頭優(yōu)選安裝在垃圾桶正前方，系統(tǒng)工作時，通過匯編程序，由 P3．7口產(chǎn)生精確的 40 kHz發(fā)射脈沖，每隔 25 ms發(fā)射一組脈沖，每組的脈沖個數(shù)取 6～10個，以保證發(fā)射波具備良好的傳播性和反射性。發(fā)射波遇到障礙物反射回來，被接收器接收，轉(zhuǎn)變成電信號脈沖，對該信號進(jìn)行放大、濾波、比較和整形等處理后送入單片機(jī)外部中斷口I NT1，觸發(fā)單片機(jī)外部中斷，進(jìn)入中斷處理程序，獲取從發(fā)射波發(fā)出到收到反射波時的時間間隔即測距時間，由此即可根據(jù)超聲波測距原理計算出障礙物的距離。主程序中設(shè)定垃圾桶移動過程中距離障礙物的最小距離，當(dāng)被測距離小于最小距離時，控制器向驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)出避障指令，避開障礙物。本設(shè)計中利用軟件延時去除串?dāng)_帶來的誤操作，即在發(fā)射波發(fā)出一段時間后，再打開外部中斷，避免發(fā)射波不經(jīng)反射就直接被接收器接收而引起假中斷。
上述控制器優(yōu)選采用美國SST公司制造的8位單片機(jī)SST89E554RC。器件使用與8051完全相同的指令集，并與標(biāo)準(zhǔn)的 8051器件管腳對管腳兼容。片內(nèi)擁有1kB字節(jié)RAM空間， 3個16位定時計數(shù)器，4 個8位I／0端口，擁有可編程計數(shù)陣列 (PCA)，可提供5路256級 PWM 調(diào)速 ，可通過全雙工增強(qiáng)型串口實現(xiàn)人機(jī)通訊。 依據(jù) SST89E554RC單片機(jī)的引腳特性 ，在實際設(shè)計中， 各電機(jī)驅(qū)動信號由單片機(jī) P1口輸出， 左右驅(qū)動電機(jī)占用 P1．1～P1．6共 6個端口( 其中 P1．3和 P1．6作為 PWM 調(diào)速信號輸出端口使用)， 紅外反射式傳感器和接觸傳感器檢測信號分別送給 P2 口的 P2．O～P2。7共 8個端 口；超聲波接收器信號 經(jīng)調(diào)理后送入外部中斷I NT1(P3．3口)；2個觸摸式選擇屏的觸摸信號經(jīng)處理后分別送給 P3．4口和 P3．5 口 。
當(dāng)智能終端發(fā)送紅外信號后，紅外反射式傳感器能接收智能終端的紅外信號，并向紅外信號方向發(fā)射紅外信號測距，得到多個距離信息，優(yōu)選利用三點定位算法計算得到坐標(biāo)信息。
然后，上述超聲波傳感器以及紅外反射式傳感器的檢測信號經(jīng)調(diào)理電路處理后送控制器；控制器對傳感信號加以判斷，根據(jù)判斷結(jié)果，選定相應(yīng)的控制策略下，通過專用驅(qū)動器驅(qū)動電機(jī)，帶動驅(qū)動滾輪，兩個驅(qū)動滾輪優(yōu)選能獨立驅(qū)動，實現(xiàn)避障。
所述驅(qū)動器的芯片型號為74HC245，電機(jī)的驅(qū)動芯片型號為L298N，兩個驅(qū)動滾輪優(yōu)選采用2路直流電機(jī)實現(xiàn)獨立驅(qū)動。
直流電機(jī)所需的驅(qū)動電壓、驅(qū)動電流均比較大，因此采用雙H橋高電壓大電流驅(qū)動芯片L298N作為電機(jī)驅(qū)動芯片。L298N 是推挽式功率放大專用集成電路器件，直流驅(qū)動電流總和可達(dá) 4 A，其內(nèi)部具有2個完全相同的PWM功率放大回路 ，擁有PWM調(diào)速功能。在控制電路中， 考慮到單片機(jī)會受到驅(qū)動部分的干擾因此采用了光電耦合器TLP521， 把控制部分和驅(qū)動部分在電氣上隔離開來 。采用8個 1N5822高速大電流肖特基二極管組成續(xù)流保護(hù)電路，消除電機(jī)在起停、制動及換向時產(chǎn)生的反電勢。系統(tǒng)工作時，單片機(jī)P1口輸出的控制信號經(jīng)過驅(qū)動器芯片74HC245和光電耦合器之后輸入電機(jī)驅(qū)動芯片 L298N，控制電機(jī)動作 。當(dāng)需要凋速時只需改變 PWM 波(本設(shè)計中由單片機(jī) P1．3和 P1．6端口產(chǎn)生)的占空比即可，理論上可以實現(xiàn) 256級調(diào)速。
本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，上述移動小車能自動接收智能終端的紅外信號，并載著垃圾桶向著智能終端方向進(jìn)行行進(jìn)。移動小車上的紅外反射式傳感器能自動測量與智能終端之間的距離，移動小車上的超聲波傳感器能自動進(jìn)行避障，保證移動小車能順利行進(jìn)至智能終端方向，從而能夠更好地方便年輕人的生活。
以上詳細(xì)描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。