一种语音提示电路及垃圾箱的制作方法

1.本公开涉及语音提示技术领域，尤其涉及一种语音提示电路及垃圾箱。


背景技术：

2.生活垃圾种类繁多，随着生活垃圾的逐年增长，垃圾处理的工作难度也越来越大，因此需要在垃圾投放过程中进行垃圾分类，虽然目前的垃圾箱具有存放不同垃圾种类的腔室，但由于投放人员的环保意识淡薄或忘记分类投放，常常导致不同种类的垃圾被投放到同一腔室内，导致垃圾分类难以实现，造成垃圾处理的效率较低，成本较大。


技术实现要素：

3.本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本公开的目的在于提供一种语音提示电路及垃圾箱。
5.为达到上述目的，本公开第一方面提供一种语音提示电路，包括：红外线发射单元，所述红外线发射单元用于发射红外线；红外线接收单元，所述红外线接收单元用于接收所述红外线；控制单元，所述控制单元的输入端与所述红外线接收单元的输出端相连；继电器，所述继电器的输入端与所述控制单元的输出端相连；语音单元，所述语音单元的输入端与所述继电器的输出端相连；其中，所述红外线接收单元未接收到所述红外线时，所述控制单元通过所述继电器控制所述语音单元发出语音提示信息。
6.可选的，所述语音提示电路还包括：直流电源，所述直流电源的输出端分别与所述红外线发射单元、红外线接收单元、控制单元、继电器和语音单元的输入端相连。
7.可选的，所述红外线发射单元包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述直流电源的正极相连；红外线发射管，所述红外线发射管的阳极与所述第一电阻的第二端相连，所述红外线发射管的阴极与所述直流电源的负极相连，所述红外线发射管用于发射所述红外线。
8.可选的，所述红外线发射单元还包括：第一电位器，所述第一电位器的第一端与所述直流电源的正极相连，所述第一电位器的第二端与所述第一电阻的第一端相连，所述第一电位器的第三端与所述直流电源的正极相连，所述第一电阻的第一端与所述直流电源的正极通过所述第一电位器相连。
9.可选的，所述红外线接收单元包括：第六电阻，所述第六电阻的第二端与所述直流电源的正极相连；光敏晶体管，所述光敏晶体管是npn型，所述光敏晶体管的集电极与所述第六电阻的第一端相连，所述光敏晶体管的基极用于接收所述红外线；第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述光敏晶体管的发射极相连，所述第二电阻的第二端与所述直流电源的负极相连。
10.可选的，所述红外线接收单元还包括：第二电位器，所述第二电位器的第一端与所述第六电阻的第一端相连，所述第二电位器的第二端与所述光敏晶体管的集电极相连，所述第二电位器的第三端与所述第六电阻的第一端相连，所述光敏晶体管的集电极与所述第
六电阻的第一端通过所述第二电位器相连。
11.可选的，所述控制单元包括：第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述第六电阻的第一端相连；第一三极管，所述第一三极管是npn型，所述第一三极管的基极与所述光敏晶体管的发射极相连，所述第一三极管的集电极与所述第三电阻的第二端相连，所述第一三极管的发射极与所述直流电源的负极相连；第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述第六电阻的第一端相连；第二三极管，所述第二三极管是npn型，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极相连，所述第二三极管的集电极与所述第四电阻的第二端相连；第五电阻，所述第五电阻的第一端与所述第二三极管的发射极相连，所述第五电阻的第二端与所述直流电源的负极相连；电容，所述电容的第一端与所述第六电阻的第一端相连，所述电容的第二端与所述直流电源的负极相连；第七电阻，所述第七电阻的第一端与所述第二三极管的发射极相连；第三三极管，所述第三三极管是npn型，所述第三三极管的基极与所述第七电阻的第二端相连，所述第三三极管的发射极与所述直流电源的负极相连，所述第三三极管的集电极与所述继电器的输入端相连。
12.可选的，所述继电器包括：线圈和常开触点，所述线圈的第一端与所述直流电源的正极相连，所述线圈的第二端与所述第三三极管的集电极相连，所述常开触点的第一端与所述直流电源的正极相连，所述常开触点的第二端和所述直流电源的负极与所述语音单元的输入端相连；所述语音提示电路还包括：二极管，所述二极管的阳极与所述线圈的第二端相连，所述二极管的阴极与所述线圈的第一端相连。
13.本公开第二方面提供一种垃圾箱，包括：如本公开第一方面提供的语音提示电路，所述语音提示电路的红外线发射管和光敏晶体管分别设置在所述垃圾箱投放侧的两端。
14.可选的，所述垃圾箱还包括：第一遮光罩，所述第一遮光罩设置在所述投放侧的一端，所述红外线发射管设置在所述第一遮光罩内；第一聚光透镜，所述第一聚光透镜设置在所述第一遮光罩上，且所述红外线发射管的发射端位于所述第一聚光透镜的焦点上；第二遮光罩，所述光敏晶体管设置在所述第二遮光罩内；第二聚光透镜，所述第二遮光罩设置在所述投放侧的另一端，所述第二聚光透镜设置在所述第二遮光罩上，且所述光敏晶体管的接收端位于所述第二聚光透镜的焦点上，所述第二聚光透镜的中心轴与所述第一聚光透镜的中心轴重合；滤色镜，所述滤色镜设置在所述第二遮光罩上，且所述第二聚光透镜位于所述滤色镜与所述光敏晶体管之间。
15.本公开提供的技术方案可以包括以下有益效果：
16.使垃圾投放人员投放垃圾时，语音提示电路整体能够自动发出语音提示信息，以提示投放人员进行垃圾分类，避免不同种类的垃圾被投放到同一腔室内，从而有效提高了垃圾处理的效率，降低了垃圾处理的成本；同时，语音提示电路由红外线发射单元、红外线接收单元、控制单元、继电器和语音单元构成，结构简单，成本较低，且通过稳定性较高，利于推广使用。
17.本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
18.本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得
明显和容易理解，其中：
19.图1是本公开一实施例提出的语音提示电路的电路示意图；
20.图2是本公开一实施例提出的语音提示电路的电路示意图；
21.图3是本公开一实施例提出的垃圾箱的结构示意图；
22.如图所示：1、红外线发射单元，2、红外线接收单元，3、控制单元，4、继电器，5、语音单元，6、第一遮光罩，7、第一聚光透镜，8、第二遮光罩，9、第二聚光透镜，10、滤色镜；
23.rw1、第一电位器，rw2、第二电位器，r1、第一电阻，r2、第二电阻，r3、第三电阻，r4、第四电阻，r5、第五电阻，r6、第六电阻；
24.vtp、光敏晶体管，vt1、第一三极管，vt2、第二三极管，vt3、第三三极管；
25.vl、红外线发射管，vd、二极管；
26.k、线圈，k-1、常开触点；
27.c、电容，s、开关，dc、直流电源。
具体实施方式
28.下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。相反，本公开的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
29.如图1所示，本公开实施例提出一种语音提示电路，包括红外线发射单元1、红外线接收单元2、控制单元3、继电器4和语音单元5，红外线发射单元1用于发射红外线，红外线接收单元2用于接收红外线，控制单元3的输入端与红外线接收单元2的输出端相连，继电器4的输入端与控制单元3的输出端相连，语音单元5的输入端与继电器4的输出端相连，其中，红外线接收单元2未接收到红外线时，控制单元3通过继电器4控制语音单元5发出语音提示信息。
30.可以理解的是，红外线发射单元1发射出的红外线被红外线接收单元2接收，红外线接收单元2接收红外线后持续向控制单元3输送电信号，以使控制单元3通过继电器4控制语音单元5不发出语音提示信息；而在红外线接收单元2未接收到红外线时，红外线接收单元2停止向控制单元3输送电信号，以使控制单元3通过继电器4控制语音单元5发出语音提示信息。
31.其中，红外线接收单元2接收到红外线时，则表明红外线发射单元1与红外线接收单元2之间没有垃圾投放人员，红外线接收单元2未接收到红外线时，则表明红外线发射单元1与红外线接收单元2之间被垃圾投放人员遮挡。
32.由此，使垃圾投放人员投放垃圾时，语音提示电路整体能够自动发出语音提示信息，以提示投放人员进行垃圾分类，避免不同种类的垃圾被投放到同一腔室内，从而有效提高了垃圾处理的效率，降低了垃圾处理的成本。
33.同时，语音提示电路由红外线发射单元1、红外线接收单元2、控制单元3、继电器4和语音单元5构成，结构简单，成本较低，且通过稳定性较高，利于推广使用。
34.需要说明的是，语音单元5可以包括语音模块和扬声器，语音提示信息预先存储在
语音模块中，在继电器4向语音单元5输出信号时，则语音模块通过扬声器发出语音提示信息。
35.其中，语音提示信息可以是“垃圾分类从我做起，可回收垃圾投左侧，其它垃圾投右侧”，也可以是“垃圾分类，人人有责”等用于提示投放人员进行垃圾分类的提示语。
36.语音模块和扬声器的具体类型可根据实际需要进行设置，在此不作限制。
37.如图2所示，在一些实施例中，语音提示电路还包括直流电源dc，直流电源dc的输出端分别与红外线发射单元1、红外线接收单元2、控制单元3、继电器4和语音单元5的输入端相连。
38.可以理解的是，直流电源dc为红外线发射单元1、红外线接收单元2、控制单元3、继电器4和语音单元5供电，以保证红外线发射单元1、红外线接收单元2、控制单元3、继电器4和语音单元5的稳定运行，使语音提示信息在投放人员遮挡红外线时能够有效发出。
39.需要说明的是，直流电源dc的具体类型可根据实际需要进行设置，例如：直流电源dc的电压为12v。
40.如图2所示，在一些实施例中，语音提示电路还包括开关s，开关s与直流电源dc串联。可以理解的是，通过开关s的设置，便于控制红外线发射单元1、红外线接收单元2、控制单元3、继电器4和语音单元5的供电回路，使整体的使用更为灵活、便捷。
41.如图2所示，在一些实施例中，红外线发射单元1包括第一电阻r1和红外线发射管vl，第一电阻r1的第一端与直流电源dc的正极相连，红外线发射管vl的阳极与第一电阻r1的第二端相连，红外线发射管vl的阴极与直流电源dc的负极相连，红外线发射管vl用于发射红外线。
42.可以理解的是，通过第一电阻r1的设置，使红外线发射管vl的电压能够适应直流电源dc的电压，从而在直流电源dc的供电下，红外线发射管vl导通并发射红外线，实现红外线的发出。
43.需要说明的是，红外线发射管vl也称红外线发射二极管，属于二极管类，其是将电能直接转换成近红外光并能辐射出去的发光器件。其中，红外线发射管vl的具体类型可根据实际需要进行设置，例如：红外线发射管vl可以是hg504型。
44.第一电阻r1的具体电阻值可根据实际需要进行设置，例如：第一电阻r1的电阻值可以是47kω。
45.如图2所示，在一些实施例中，红外线发射单元1还包括第一电位器rw1，第一电位器rw1的第一端与直流电源dc的正极相连，第一电位器rw1的第二端与第一电阻r1的第一端相连，第一电位器rw1的第三端与直流电源dc的正极相连，第一电阻r1的第一端与直流电源dc的正极通过第一电位器rw1相连。
46.可以理解的是，第一电位器rw1的第三端移动时，实现第一电位器rw1的阻值调节，且由于第一电位器rw1与第一电阻r1及红外线发射管vl串联，从而通过第一电位器rw1的阻值调节，实现对红外线发射管vl的发光强度调节，从而使语音提示电路能够适应不同的工作环境，通用性更强，使用更为便捷。
47.需要说明的是，电位器包括第一端、第二端和第三端，电位器通常由电阻体和可移动的电刷构成，电位器的第一端和第二端设置在电阻体的两端，电位器的第三端设置在电刷上，电刷沿电阻体移动时，使电位器获得与电刷位移量成一定关系的电阻值。第一电位器
rw1的具体电阻值可根据实际需要进行设置，例如：第一电位器rw1的电阻值可以是150kω。
48.如图2所示，在一些实施例中，红外线接收单元2包括第六电阻r6、光敏晶体管vtp和第二电阻r2，第六电阻r6的第二端与直流电源dc的正极相连，光敏晶体管vtp是npn型，光敏晶体管vtp的集电极与第六电阻r6的第一端相连，光敏晶体管vtp的基极用于接收红外线，第二电阻r2的第一端与光敏晶体管vtp的发射极相连，第二电阻r2的第二端与直流电源dc的负极相连。
49.可以理解的是，通过第六电阻r6和第二电阻r2的设置，使光敏晶体管vtp能够获得偏置电压，从而在直流电源dc的供电下，光敏晶体管vtp能够接收红外线并将接收的红外线转换为电信号输送给控制单元3，使控制单元3能够根据光敏晶体管vtp输送的电信号控制语音单元5。
50.需要说明的是，光敏晶体管vtp是一种双极型晶体管，当红外线照射在基极时，基极产生电流，红外线仅起到偏置的作用，在红外线的照射下，光敏晶体管vtp呈现低电阻。其中，npn型的光敏晶体管vtp包括两块n(negative，负极)型半导体和一块p(positive，正极)型半导体，p型半导体设置在两块n型半导体之间，光敏晶体管vtp包括基极(base)、发射极(emitter)和集电极(collector)。
51.光敏晶体管vtp的具体类型可根据实际需要进行设置，例如：光敏晶体管vtp可以是3du5型。
52.第二电阻r2和第六电阻r6的具体电阻值可根据实际需要进行设置，例如：第二电阻r2的电阻值可以是10kω，第六电阻r6的电阻值可以是560kω。
53.如图2所示，在一些实施例中，红外线接收单元2还包括第二电位器rw2，第二电位器rw2的第一端与第六电阻r6的第一端相连，第二电位器rw2的第二端与光敏晶体管vtp的集电极相连，第二电位器rw2的第三端与第六电阻r6的第一端相连，光敏晶体管vtp的集电极与第六电阻r6的第一端通过第二电位器rw2相连。
54.可以理解的是，第二电位器rw2的第三端移动时，实现第二电位器rw2的阻值调节，且由于第二电位器rw2与第六电阻r6、光敏晶体管vtp及第二电阻r2串联，从而通过第二电位器rw2的阻值调节，实现对光敏晶体管vtp偏置电压的调节，进而实现对光敏晶体管vtp灵敏度的调节，由此使语音提示电路能够适应不同的工作环境，通用性更强，使用更为便捷。
55.需要说明的是，第二电位器rw2的具体电阻值可根据实际需要进行设置，例如：第二电位器rw2的电阻值可以是100kω。
56.如图2所示，在一些实施例中，控制单元3包括第三电阻r3、第一三极管vt1、第四电阻r4、第二三极管vt2、第五电阻r5、电容c、第七电阻和第三三极管vt3，第三电阻r3的第一端与第六电阻r6的第一端相连，第一三极管vt1是npn型，第一三极管vt1的基极与光敏晶体管vtp的发射极相连，第一三极管vt1的集电极与第三电阻r3的第二端相连，第一三极管vt1的发射极与直流电源dc的负极相连，第四电阻r4的第一端与第六电阻r6的第一端相连，第二三极管vt2是npn型，第二三极管vt2的基极与第一三极管vt1的集电极相连，第二三极管vt2的集电极与第四电阻r4的第二端相连，第五电阻r5的第一端与第二三极管vt2的发射极相连，第五电阻r5的第二端与直流电源dc的负极相连，电容c的第一端与第六电阻r6的第一端相连，电容c的第二端与直流电源dc的负极相连，第七电阻的第一端与第二三极管vt2的发射极相连，第三三极管vt3是npn型，第三三极管vt3的基极与第七电阻的第二端相连，第
三三极管vt3的发射极与直流电源dc的负极相连，第三三极管vt3的集电极与继电器4的输入端相连。
57.可以理解的是，通过第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻和电容c的设置，分别为第一三极管vt1、第二三极管vt2和第三三极管vt3稳定的提供偏置电压，且在直流电源dc的供电下，当红外线照射在光敏晶体管vtp的基极上时，光敏晶体管vtp呈现低电阻，此时，第一三极管vt1导通，而第二三极管vt2和第三三极管vt3均截止，从而使得继电器4不动作，进而使语音单元5不发出语音提示信息；当红外线被遮挡时，光敏晶体管vtp的基极未接收到红外线，光敏晶体管vtp呈现高电阻，此时，第一三极管vt1截止，而第二三极管vt2和第三三极管vt3相继导通，从而使得继电器4动作，进而使语音单元5发出语音提示信息。
58.需要说明的是，npn型的第一三极管vt1、第二三极管vt2和第三三极管vt3均包括两块n型半导体和一块p型半导体，p型半导体设置在两块n型半导体之间，第一三极管vt1、第二三极管vt2和第三三极管vt3均包括基极、发射极和集电极，截止状态时，发射极与集电极之间断开，导通状态时，发射极与集电极之间导通。
59.第一三极管vt1、第二三极管vt2和第三三极管vt3的具体类型可根据实际需要进行设置，在此不作限制。
60.第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5和第七电阻的具体电阻值可根据实际需要进行设置，例如：第三电阻r3的电阻值可以是3kω，第四电阻r4的电阻值可以是1kω，第五电阻r5的电阻值可以是4.7kω，第七电阻的电阻值可以是4.7kω。
61.电容c的具体电容c值可根据实际需要进行设置，例如：电容c的电容c值可以是100μf。
62.如图2所示，在一些实施例中，继电器4包括线圈k和常开触点k-1，线圈k的第一端与直流电源dc的正极相连，线圈k的第二端与第三三极管vt3的集电极相连，常开触点k-1的第一端与直流电源dc的正极相连，常开触点k-1的第二端和直流电源dc的负极与语音单元5的输入端相连；
63.语音提示电路还包括二极管vd，二极管vd的阳极与线圈k的第二端相连，二极管vd的阴极与线圈k的第一端相连。
64.可以理解的是，第三三极管vt3导通时，线圈k的供电回路导通，使得线圈k获电，线圈k获电后动作使常开触点k-1闭合，从而使语音单元5发出语音提示信息，第三三极管vt3截止时，线圈k的供电回路断开，使得线圈k断电，线圈k断电后复位使常开触点k-1开启，从而使语音单元5不发出语音提示信息。且其中通过二极管vd的设置，减少其他器件对线圈k的干扰，保证线圈k的稳定运行。
65.需要说明的是，继电器4的具体类型可根据实际需要进行设置，在此不作限制。
66.二极管vd包括阳极和阴极，二极管vd的导通方向为阳极到阴极的方向，二极管vd的具体类型可根据实际需要进行设置，在此不作限制。
67.如图3所示，本公开实施例还提出一种垃圾箱，包括如本公开实施例的语音提示电路，语音提示电路的红外线发射管vl和光敏晶体管vtp分别设置在垃圾箱投放侧的两端。
68.可以理解的是，红外线接收单元2接收到红外线时，则表明红外线发射单元1与红外线接收单元2之间没有垃圾投放人员，红外线接收单元2未接收到红外线时，则表明红外
线发射单元1与红外线接收单元2之间被垃圾投放人员遮挡。
69.由此，使垃圾投放人员投放垃圾时，语音提示电路整体能够自动发出语音提示信息，以提示投放人员进行垃圾分类，避免不同种类的垃圾被投放到同一腔室内，从而有效提高了垃圾处理的效率，降低了垃圾处理的成本。
70.同时，语音提示电路由红外线发射单元1、红外线接收单元2、控制单元3、继电器4和语音单元5构成，结构简单，成本较低，且通过稳定性较高，利于推广使用。
71.需要说明的是，垃圾箱的具体类型可根据实际需要进行设置，在此不作限制。
72.垃圾箱可以应用在酒店、社区等公共场所，垃圾箱通常设置在路边，因此垃圾箱的投放侧可以是垃圾箱靠近路边的一侧。
73.如图3所示，在一些实施例中，垃圾箱还包括第一遮光罩6、第一聚光透镜7、第二遮光罩8、第二聚光透镜9和滤色镜10，第一遮光罩6设置在投放侧的一端，红外线发射管vl设置在第一遮光罩6内，第一聚光透镜7设置在第一遮光罩6上，且红外线发射管vl的发射端位于第一聚光透镜7的焦点上，光敏晶体管vtp设置在第二遮光罩8内，第二遮光罩8设置在投放侧的另一端，第二聚光透镜9设置在第二遮光罩8上，且光敏晶体管vtp的接收端位于第二聚光透镜9的焦点上，第二聚光透镜9的中心轴与第一聚光透镜7的中心轴重合，滤色镜10设置在第二遮光罩8上，且第二聚光透镜9位于滤色镜10与光敏晶体管vtp之间。
74.可以理解的是，红外线发射管vl发出的红外线经过第一聚光透镜7后被转换为平行光线向第二聚光透镜9发射，第二聚光透镜9将平行光线聚焦到光敏晶体管vtp的基极上，由此实现红外线的发射与接收，且通过第一聚光透镜7和第二聚光透镜9的设置，使红外线的发射和接收效率大大提升，保证语音提示电路整体的精准运行。
75.其中，通过第一遮光罩6和第二遮光罩8的设置，避免外部光线对红外线发射管vl和光敏晶体管vtp造成影响，保证红外线发射管vl和光敏晶体管vtp的稳定运行，通过滤色镜10的设置，避免红外线以外的其他光线照射在光敏晶体管vtp的基极上，保证光敏晶体管vtp对红外线的准确检测。
76.需要说明的是，红外线发射管vl、第一遮光罩6、第一聚光透镜7、光敏晶体管vtp、第二聚光透镜9和滤色镜10均位于同一轴线上，以便于红外线的高效发射和接收。
77.第一遮光罩6和第二遮光罩8的具体类型可根据实际需要进行设置，例如：第一遮光罩6和第二遮光罩8均为黑色塑料罩。
78.第一聚光透镜7和第二聚光透镜9的具体类型可根据实际需要进行设置，例如：第一聚光透镜7和第二聚光透镜9均为凸透镜。
79.滤色镜10也称滤色器、滤色片，滤色镜10是对色光具有吸收、反射和透过作用的染有颜色的透明片，滤色镜10用于通过红外线，且过滤红外线以外的光线。其中，滤色镜10的具体类型可根据实际需要进行设置，在此不作限制。
80.需要说明的是，在本公开的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
81.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺
序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
82.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
83.尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。