紅外線被動式感應(yīng)垃圾桶.ppt

紅外線被動式感應(yīng)垃圾桶,主講人：,設(shè)計背景,我們的日常生活，會產(chǎn)生很多的生活垃圾，食品袋，瓜子皮，等等。因此，垃圾桶也是生活必不可少的。垃圾桶的種類繁多，也都各有其特色。,然而我們發(fā)現(xiàn)無論是在公共場合還是家庭廚房的垃圾桶大都是沒有蓋的或者有蓋的但需要用手打開。,我們小組通過自己的生活感受，決定設(shè)計一個紅外感應(yīng)自動翻蓋的垃圾桶，使它無人使用時，自動關(guān)閉，這樣就不會出現(xiàn)上面的問題了。,這樣垃圾桶會發(fā)出刺鼻的異味，污染了環(huán)境，這樣雖然解決了垃圾亂丟的問題，可是空氣卻被污染了。,設(shè)計原理,紅外感應(yīng)自動翻蓋垃圾桶核心為紅外感應(yīng)技術(shù)。即利用感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)垃圾筒周圍是否人，然后控制電機運作，將垃圾桶蓋打開，為了防止有人經(jīng)過的時候誤操作,設(shè)置了延時功能。當人離開紅外的感應(yīng)范圍，傳感器驅(qū)動電機運作，將垃圾桶蓋關(guān)閉。,1、電子控制：通過人體紅外感應(yīng)開關(guān)控制電路控制電機正反轉(zhuǎn),2、機械控制：電機帶動垃圾桶蓋上下翻轉(zhuǎn),3、紅外線被動式感應(yīng)垃圾桶的三視圖,有人要扔垃圾,傳感器感應(yīng)信號,電機正轉(zhuǎn),開蓋完畢,電機反轉(zhuǎn),蓋合上,延遲7秒,1、電子控制：通過人體紅外感應(yīng)開關(guān)控制電路控制電機正反轉(zhuǎn),（1）人體紅外感應(yīng)開關(guān)它的主要器件為人體熱釋電紅外傳感器。人體熱釋電紅外傳感器：人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會發(fā)出特定波長10UM左右的紅外線。被動式紅外探頭就是探測人體發(fā)射的10UM左右的紅外線而進行工作的，同時它還能鑒別出生物非生物。,圖1人人體熱釋電紅外傳感器參數(shù),圖2人體紅外感應(yīng)開關(guān)的基本原理,（2）人體紅外感應(yīng)開關(guān)控制系統(tǒng)圖,圖3人體紅外感應(yīng)開關(guān)控制系統(tǒng)圖,（3）電機開閉運行回路,圖4電機開閉運行回路,感應(yīng)開關(guān)控制系統(tǒng)圖如圖3。當人走進垃圾桶（在感應(yīng)開關(guān)的感應(yīng)范圍內(nèi)）感應(yīng)開關(guān)的2腳輸出高電平，圖3的2腳跟圖2的out腳相連，Q1飽和導通，由三極管的特性在飽和導通時Uce很小，又因為Ve=12(v)-Uce=12V，所以線圈KM2斷電使圖4中KM2-1閉合，KM2-2斷開，同時經(jīng)過J2在反向一次使得J1的4腳輸出低電平使三極管Q2截止，Ve=0V，從而使線圈KM1通電，繼而使圖4的KM1-2閉合，KM1-1斷開，從而使電流沿著方向1走一個回合電動機正轉(zhuǎn)，當蓋子到達最上面碰到形成開關(guān)SQ2使電路斷開，電動機停止轉(zhuǎn)動。（這時設(shè)置感應(yīng)開關(guān)延遲7s，才進行下一個動作）同理當人離開時，感應(yīng)開關(guān)的2腳輸出低電平，Q1截止，線圈KM2通電，經(jīng)J1反向時Q2飽和導通，線圈KM1斷電，從而使KM2-1閉合，KM2-2斷開，KM1-1閉合，KM1-2斷開，從而使電流沿著方向2走一圈電動機反轉(zhuǎn)，當蓋子蓋上碰到行程開關(guān)SQ1時，電路斷開。,2、機械控制：電機帶動垃圾桶蓋上下翻轉(zhuǎn),圖5垃圾桶翻蓋的機械構(gòu)件,電機通電后，帶動絲杠轉(zhuǎn)動，然后絲杠推動杠上的滑塊移動。同時，滑塊的移動也帶動導桿的轉(zhuǎn)動，桶蓋也隨即被打開。,3、紅外線被動式感應(yīng)垃圾桶的三視圖,圖6桶體的三視圖,圖7桶體虛擬立體圖,圖8桶體上方功能版,圖10功能版器件簡介,控制電路板以及電源,電機,PIR（即人體熱釋電紅外傳感器）,絲杠及固定絲杠槽,桶蓋,圖9電機正反轉(zhuǎn)電路槽,創(chuàng)新點,本垃圾桶的不同之處就在，采用微電腦控制芯片、紅外線探測裝置、機械傳動裝置和連桿機構(gòu)組成，自動開關(guān)蓋，是集機、光、電于一體的高科技新產(chǎn)品，具有性能可靠，使用壽命長，耗電低等優(yōu)點。一方面人們無需接觸垃圾桶的任何部位即可投放垃圾，防止交叉感染，環(huán)保衛(wèi)生，外形雅觀。另一方面它有很大的實用意義：老年人身高普遍偏低，而且部分老年人腿腳不便，需借助輪椅或拐杖等工具才能正常生活。家庭廚房特別是夏天沒有及時清除時，垃圾桶里可能會發(fā)出刺鼻的異味，污染了環(huán)境。醫(yī)院垃圾污染環(huán)境、滋生病毒、傳播疾病等特點決定了它處理時應(yīng)具有的密封、不能接觸等特點。而自動開蓋且具有平時密封功能的自動垃圾箱能較好地解決以上問題。,市場應(yīng)用價值,首先，通過調(diào)查，市場上雖然有類似產(chǎn)品，但多數(shù)都是用于大型公司、高級場所，并且價格較貴，不利于推廣。本垃圾桶耗電低，使用壽命長；密封性能好，減少了生活中各種病菌交叉感染的機率，無垃圾異味溢出，確保四周空氣清新。該產(chǎn)品的市場需求大，投資小，非常適合中小投資者。其次，我們的垃圾桶。隨著不斷的創(chuàng)新，改革。不論是造型還是功能都在逐步完善。我們可以增加密封切斷、自動換袋、語音提示、照明燈、自動檢測等，功能更加齊全，性價比也會越來越高。最后，我們設(shè)計的產(chǎn)品，方便靈活，使用簡單，不論是家庭，辦公，還是學校等私人或公共場所都可以使用，市場應(yīng)用范圍廣，消費市場很大。,我們的日常生活，會產(chǎn)生很多的生活垃圾，因此，垃圾桶也是生活必不可少的。,使用方法,1、打開電源快關(guān)，桶頭開始工作。2、當你準備將垃圾扔進桶中時，只要把物體或手靠近感應(yīng)口約20cm處，蓋子就會自動開啟。身體離開感應(yīng)區(qū)7、8秒鐘后，蓋子自動關(guān)閉。,使用注意事項,注意:1、該產(chǎn)品內(nèi)裝有電器,電子元件,切勿用水沖洗,但可以用擰干的濕布把桶表面擦干凈2、開蓋過程不可用外力按壓蓋子3、禁止在桶蓋上擺放物品4、電池快用盡時,需盡快取出,以防電池漏液損壞元件5、避免在陽光直射或過分潮濕的環(huán)境下使用垃圾桶6、保持感應(yīng)窗清潔，以保證桶頭感應(yīng)功能正常。,展望,展望：垃圾桶的生產(chǎn)會趨向于美觀性，方便，廉價的方向發(fā)展，使人們使用起來不僅方便而且心情愉悅，使垃圾桶得到更廣泛的使用和普及！,不足：本垃圾筒延時時間有些長；桶蓋打開閉合的時間也有些長；最后機械部分也可以進一步優(yōu)化，使其體積和重量大大減小也更美觀。這些，我們會在以后的設(shè)計中進行改進的。,心得：經(jīng)過這次產(chǎn)品設(shè)計的過程，不敢說我們的方案多么的優(yōu)秀。但數(shù)周的設(shè)計，我們小組確實學到了很多的東西。從原理分析，電路設(shè)計，機械的設(shè)計讓我們感覺雖然很辛苦，但收獲還是蠻大的。唯一遺憾的是我們沒能把實物做出來，進行檢驗一下。電路部分是在原有的電路圖上，經(jīng)過分析和改變后才變成現(xiàn)在的電路。機械方面雖然不是那么的完美，但這是我們小組通過參考其它資料自己設(shè)計出來的，我們會繼續(xù)對它進行完善。我們認識到，一個好的設(shè)計師需要具有優(yōu)秀的專業(yè)基礎(chǔ)能力的同時，還需要具有知識的綜合能力和創(chuàng)新能力等。而我們在這方面還差得遠，但有幸的是通過這次設(shè)計，我們更加清楚的認識到了這一點，也為我