創(chuàng)客產(chǎn)品：疫情下的免接觸智能殺毒垃圾桶

創(chuàng)客產(chǎn)品：疫情下的免接觸智能殺毒垃圾桶翟濤翟晶敏●設(shè)計思路當(dāng)物體距離垃圾桶超聲波傳感器小于10厘米時，垃圾桶的蓋子自動打開90度，等待5秒鐘，待人扔完垃圾后，蓋子自動閉合至0度。因為人體不能長時間照射紫外線，所以垃圾桶開蓋的過程紫外線燈全程關(guān)閉。當(dāng)物體距離垃圾桶超聲波傳感器大于等于10厘米時，垃圾桶的蓋子始終閉合，保持0度。垃圾桶蓋子處于閉合狀態(tài)時，紫外線燈通電開始工作，消滅細菌和病毒。通過超聲波測距傳感器實現(xiàn)人與垃圾桶的免接觸，通過設(shè)置舵機轉(zhuǎn)動度數(shù)實現(xiàn)自動打開、關(guān)閉垃圾桶蓋子，通過LED燈模塊模擬紫外線消毒燈。物體距離垃圾桶遠近的距離參數(shù)、垃圾桶打開時間長短的參數(shù)、垃圾桶蓋子打開角度的參數(shù)以及紫外線燈開啟關(guān)閉的時間參數(shù)都可以通過程序調(diào)試更改，以方便應(yīng)用于不同場景使用的各種類型垃圾桶?！裼布?zhǔn)備Arduino開發(fā)板、數(shù)據(jù)線、超聲波傳感器模塊、舵機、LED燈模塊、帶蓋垃圾桶，底座。在底板上用螺絲固定Arduino開發(fā)板、超聲波傳感器模塊、帶蓋垃圾桶，如圖2所示。LED燈用螺絲固定在垃圾桶蓋上，舵機用螺絲固定在垃圾桶翻蓋的固定軸上，搖臂用螺絲固定金屬臂，金屬臂用螺絲固定在垃圾桶蓋子上，如下頁圖3所示。超聲波傳感器模塊接線：Vcc（電源）接Arduino開發(fā)板5V接口，Trig（控制端）接Arduino開發(fā)板11號接口，Echo（接收端）接Arduino開發(fā)板10號接口，Gnd（地線）接Arduino開發(fā)板GND接口。LED燈模塊：正接Arduino開發(fā)板13號接口，負接Arduino開發(fā)板GND接口。舵機模塊接線：棕線（地線）接Arduino開發(fā)板GND接口，紅線（電壓線）接Arduino開發(fā)板5V接口，橙線（PWM）信號線接Arduino開發(fā)板9號接口，如圖4所示。●程序原理打開Mind+編程軟件，打開用于燒錄程序到Arduino開發(fā)板的“上傳模式”（如上頁圖5），在“擴展”功能里面“主控板”模塊下加載“Arduinonuo”開發(fā)板（如上頁圖6），在“傳感器”模塊下加載“超聲波測距傳感器”（如上頁圖7），在“執(zhí)行器”模塊下加載“舵機模塊”（如上頁圖8），返回主程序。在變量中新建數(shù)字類型變量“超聲波距離”，設(shè)置“超聲波距離”變量的值為Arduinonuo開發(fā)板讀取的超聲波距離值。編程語言如圖9所示。當(dāng)物體與超聲波距離小于10厘米時，舵機啟動轉(zhuǎn)動到60度的位置使垃圾桶蓋子打開（如圖10），此過程LED燈低電平不發(fā)光。等待5秒種后，舵機啟動轉(zhuǎn)到150度的位置使垃圾桶的蓋子閉合（如圖11），閉合后，LED燈高電平發(fā)光。當(dāng)物體與超聲波距離大于等于10厘米時，舵機保持150度的位置始終保持垃圾桶蓋子閉合，LED燈高電平發(fā)光。其中舵機轉(zhuǎn)動的角度需要根據(jù)實際舵機安裝的位置與垃圾桶蓋子的位置進行調(diào)試，實現(xiàn)垃圾桶蓋子打開90度的設(shè)計要求。免接觸垃圾桶的設(shè)計符合疫情時代的公共安全衛(wèi)生環(huán)境，避免了垃圾桶污染物與人之間的直接接觸，也避免了人與人扔垃圾的間接接觸。應(yīng)用了超聲波傳感器來感應(yīng)是否有人要扔垃圾，應(yīng)用舵機轉(zhuǎn)動，帶動垃圾桶蓋打開，LED燈模擬紫外線消毒燈。同時設(shè)計了Mind+程序，調(diào)試了人到超聲波傳感器的距離;也通過調(diào)試程序，確定舵機的旋轉(zhuǎn)角度，確保垃圾桶蓋打開的角度在90度;保護人身安全，LED燈在垃圾桶蓋子打開時不工作，在蓋子關(guān)閉時才工作，實現(xiàn)人工智能。在我國衛(wèi)生系統(tǒng)中，每天會有大量的醫(yī)療垃圾產(chǎn)生，且醫(yī)療垃圾與生活垃圾相比