一种用于倒垃圾的装置的制作方法

本实用新型涉及服务智能化技术领域，特别涉及一种用于倒垃圾的装置。

背景技术：

随着社会经济的发展，越来越多的人涌入沿海城市发展，随着时间的推移，沿海城市的人口密度越来越大，因此许多的高层楼拔地而起。住在高层楼中的居民大多数出除去上下班的时间都是在家中度过的，由于上下楼的不方便，进而日常垃圾处理成了一个问题。目前市场缺乏一种可以代替居民上下楼扔垃圾的装置，现有的方法和设备存在不够智能化、造成楼宇结构的破坏、易老化的问题，所以现亟需一种可以独立用于家庭的小巧轻便的装置进行代人操作。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于倒垃圾的装置，具有独立于每户居民高效便捷的处理垃圾的特点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于倒垃圾的装置，包括电机3，所述电机3与螺旋桨4通过机械连接，电机3通过处理器2控制电机3转速，位于外壳1底部设置有抓取装置8，所述的外壳1上设置显示屏5，外壳1四周设置有超声波距离传感器12，超声波距离传感器12用于精准检测机器人距离障碍物的距离，所述的外壳1两侧设置有螺旋桨4，螺旋桨4通过电机3提供动力。

所述电机3的输入端连接处理器2的输出端，所述处理器2与显示屏5通过spi接口连接，所述处理器2通过串口连接lora模块7，所述处理器2的输出端连接抓取装置8的输入端，处理器2与陀螺仪9的i2c接口连接，处理器2与气压高度传感器10的i2c协议连接，处理器2的输入端连接图像采集装置11的输出端、超声波距离传感器12输出端，所述的处理器2上连接a-gps模块13、gps模块14和gprs模块15，a-gps模块13用于gps的辅助定位，gps模块14通过串口与处理器2连接，所述gprs模块15通过串口与处理器2连接。

所述显示屏5用于显示机器人在运行过程中的各项信息，在机器人开机时即在显示屏上显示电量、与手机连接信息、信号强度等信息，所述lora模块7用于机器人与客户端的连接，所述抓取装置8用于垃圾袋的抓取与释放，在抓取与释放垃圾袋时通过舵机控制两爪的开合，所述a-gps模块13、gps模块14、gprs模块15用于高精度的定位，陀螺仪9用于检测机器人在飞行过程当中多种姿态数据，飞行角度、加速度，通过所述陀螺仪9通过检测机器人在飞行过程中飞行角度，加速度等数据，送给处理器2。

所述气压高度传感器10可通过检测气压大小进而确定机器人所处高度的位置，结合a-gps模块13、gps模块14、gprs模块15确定机器人三维空间坐标。

所述图像采集装置11用于采集机器人在飞行过程中底部的图像，将采集的图像送到处理器2中进行解析，进而判断目标地点的位置信息。

所述超声波距离传感器12用于采集机器人在飞行过程中与周围物体的距离，防止机器人在飞行过程中误碰到建筑或者其他，避免损坏机器人导致一些事故的发生。

所述无线充电模块16用于机器人电池6的供电，使用无线充电的目的是极大程度上减少机器人的外露接口，更好的制作防水处理，以确保不受雨天的影响。

所述电池6用于各用电模块的供电，电池6的输入端连接无线充电模块16的输出端。

所述气压高度传感器10采用hp303b，所述陀螺仪9采用mpu6050，所述处理器2采用arm芯片，所述外壳1用于包裹该机器人，达到保护装置的目的。

一种用于倒垃圾的装置的运行方法，机器人通过电机3带动螺旋桨4使机器人飞行，通过陀螺仪9、气压高度传感器10、a-gps模块13、gps模块14、gprs模块15进行定位，以确保按照规划路线行驶，通过超声波距离传感器12实时监测机器人在飞行过程中与周围障碍物的距离，上述器件均由所述处理器2进行控制，路线均由处理器2进行处理。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过有效的运用上述传感器及模块实现垃圾倾倒的功能，通过电机连接螺旋桨控制机器人飞行，使用抓取装置将垃圾带进行抓取，当机器人飞行到指定地点时，抓取装置松开，垃圾带掉落到指定地点。在飞行过程中，通过气压高度传感器、a-gps模块、gps模块、gprs模块联合作用确定三维空间坐标，可有效的控制机器人按照所规划的路线飞行，实现了不依赖人力自主飞行的需求，进一步的，减少了人们为了扔垃圾而下楼的麻烦，对于腿脚不方便的居民提供了巨大的方便。由于目前老龄化处于一个持续增长的趋势，本实用新型具有良好的市场前景与实用价值。

附图说明

图1为一种用于倒垃圾的装置模块示意图。

图2为一种用于倒垃圾的装置结构主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1图2所示：本实用新型提供了一种用于倒垃圾的装置，用于代替人力下楼扔垃圾，主要以解决对于腿脚不方便的居民上下楼扔垃圾的问题。其中包括外壳1、处理器2、电机3、螺旋桨4、显示屏5、电池6、lora模块7、抓取装置8、陀螺仪9、气压高度传感器10、图像采集装置11、超声波距离传感器12、a-gps模块13、gps模块14、gprs模块15、无线充电模块16。

上述模块的电性连接方式如下：所述电机3的输入端连接处理器2的输出端，所述显示屏5通过spi接口与处理器2连接，所述电池6用于各用电模块的供电，所述lora模块7通过串口连接处理器2，所述抓取装置8的输入端连接处理器2的输出端，所述陀螺仪9通过i2c接口连接处理器2，所述气压高度传感器10通过i2c接口连接处理器2，所述图像采集模块的输出端连接处理器2的输入端，所述超声波距离传感器12输出端连接处理器2的输入端，所述a-gps模块13用于gps的辅助定位，所述gps模块14通过串口与处理器2连接，所述gprs模块15通过串口与处理器2连接，所述无线充电模块16的输出端连接电池6的输入端。

所述处理器2控制电机3的运转，电机3与螺旋桨4通过机械连接，电机3带动螺旋桨4旋转进而使机器人起飞，通过处理器2控制电机3不同的转速，进而控制机器人飞行的姿态，有效进行精准的按照预定飞行路线飞行。

所述陀螺仪9可检测机器人在飞行过程当中多种姿态数据，飞行角度、加速度等，通过所述陀螺仪9通过检测机器人在飞行过程中飞行角度，加速度等数据，送给处理器2，处理器2结合预设路线与陀螺仪9所测数据的偏差而调整机器人实时飞行状况。

所述气压高度传感器10检测机器人所处高度，并向着目的高度前进，所述gps模块14通过卫星定位机器人所处位置，gprs模块15可连接附近信号塔，由于在城市中高楼较多，卫星信号可能处于信号弱的情况，gprs模块15连接点较多，处于网络忙碌的状态，因此增加了a-gps模块13，所述a-gps模块13用于辅助gprs模块15通过运营商基站进行精确定位，解决了在特殊情况机器人飞行过程中定位信号突然失灵的情况，以致提高了该机器人系统的稳定性。

在机器人完成任务的过程中，若突然无法确认目标信息的位置，可使用图像采集装置11采集的图像送到处理器2中，进行分析，进而判断目标地点，并通过lora模块7将画面送回用户手机，在突发事件中有效的完成所需任务。

在人机交互方面，机器人配置了lora模块7，通过lora模块7可与用户手机交互，用户可通过手机应用进行控制机器人，并可显示机器人现状态，如电量、信号强度、飞行高度、运行状态等信息。本实用新型为了加强人机交互效果，增加了显示屏5，所述显示屏5用于显示所需用户选择或观察的必要信息，更加方便的使用户了解到对于机器人所操作的反馈，所述显示屏5即可显示其他有利于本实用新型的各项信息。

所述外壳1即包裹上述模块器件的外壳1，该外壳1采用日常防水工艺，并增加了机器人的抗干扰性，降低了机器人在运行过程中出现突发事故而损坏的可能性。所述机器人安装有电池6，所述电池6可进行充电使用，由于采用独立电池6的设计，确保了机器人可脱离交流电源独立运行，有效的完成所需任务。在电池6供电方面，本实用新型采用无线充电的方法，该方法很大程度上避免了由于接口和线路长时间使用出现的问题。另一方面，采用无线充电的方式极大程度上减少了外露接口，可以有效的进行防水处理，避免了很多由于线路问题而发生的事故，而损坏机器人运行。

在机器人运行过程当中避免不了被高楼或者其他物体碰到，所以该机器人采用了超声波测距的方式以实时检测机器人与障碍物之间的距离，进而在机器人四周安装有超声波距离传感器12，以便精准检测机器人距离障碍物的距离，避免恶性事件的发生。

用户在使用机器人时有两种工作方式，其一，初始化机器人配置，设定好所需工作的目标地点与位置，包括gps坐标、高度值、特征图案等，之后即可使机器人自主工作，免去一切繁琐的操作，但所存在的问题为，需从固定地点起飞，规划固定路线；其二，连接用户智能手机，即从任意地点放置，需用户于手机操作机器人飞行，可变飞行路线，需要较高的控制与手机操作能力。