尤肖肖 孔春香

摘? 要：垃圾桶是人們生活中“藏污納垢”的容器，也是社會文化的一種折射。隨著經濟不斷的發(fā)展，物質生活的豐富，街面上人們亂丟垃圾的現(xiàn)象層出不窮，極大地影響城市文明建設，這時垃圾桶在社會中起到的作用不言而喻，承擔著社會文明建設的重任。此實用新型垃圾桶通過利用半自動鏈接原理以及對內部結構的改進等方式解決了現(xiàn)有技術中垃圾桶功能單一，無法自動分類的缺陷。

關鍵詞：智能垃圾桶? 自動分類? 半自動鏈接原理? 環(huán)保

中圖分類號：TS976.8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）04（c）-0019-03

Absrtact： The trash can is the container of "hiding dirt and containing dirt" in people's life， and it is also a reflection of social culture. With the continuous development of economy and the abundance of material life， the phenomenon of people littering on the street emerges endlessly， which greatly affects the construction of urban civilization. It is self-evident that garbage cans play an important role in society and shoulder the heavy responsibility of the construction of social civilization. By using semi-automatic linking principle and improving internal structure， the utility model solves the defect of single function and unable to automatically classify the garbage bin in the existing technology.

Key Words： Intelligent trash can; Automatic classification; Semi-automatic link principle; Environmental protection

近年來，智能技術被廣泛應用于各個行業(yè)，如智能馬桶，智能機器人、智能手機、智能手表等。當智能技術應用于垃圾桶中時，它不僅可以有效地減少垃圾的數(shù)量，還可以實現(xiàn)對垃圾的自動清理分類，對于整潔環(huán)境，美化環(huán)境有著重要意義。

1? 垃圾桶的發(fā)展現(xiàn)狀

垃圾在我們的生活中無處不在，如果得不到及時處理，不僅影響市容，而且還會滋生大量細菌，損害人們的健康。所以為了維持社會環(huán)境，使其整潔衛(wèi)生，目前的方法要么把垃圾焚燒或者填埋，這也破壞了生態(tài)環(huán)境，破壞了土壤，而且大大浪費了資源，要么把垃圾分類回收再利用，增加資源利用率，這樣也可以減輕日益惡化的環(huán)境問題。不言而喻垃圾桶已經成為了人們生活中的必需品，涉及到垃圾的傾倒、分揀、處理等各個環(huán)節(jié)，在生活垃圾中扮演著重要的紐帶作用。但傳統(tǒng)的垃圾桶，本身無蓋，即使有蓋也需人工打開或腳踩，使用者極不方便，更重要的是存在有衛(wèi)生感染隱患。如何解決傳統(tǒng)垃圾桶對使用者存在的衛(wèi)生隱患，有效杜絕通過垃圾進行傳播各種傳染性疾病，為人們高品質的生活服務呢？

隨著人們環(huán)保意識的不斷提高，以及一些發(fā)達國家在垃圾分類處理上的成功經驗，以及國家在這方面的重視，從居民日常生活角度出發(fā)設計一種綠色環(huán)保經濟高效的智能分類垃圾桶。垃圾桶作為社區(qū)必需的公共設施，設計首先要與社區(qū)的生活環(huán)境相適應。2003年10月，國家出臺了《城市生活垃圾分類標志》。根據國家制定的統(tǒng)一標志，生活垃圾被重新劃分為三類，它們分別是可回收物、廚余垃圾、有害垃圾和其他垃圾[1]。由于生活垃圾的多樣性，垃圾桶設計也應分類[2]。針對液體垃圾的處理，垃圾桶設計應為塑料封閉性的，并且投放處應設計的大一點，這樣既解決了腐蝕鐵制垃圾桶的問題，又保證異味的不再擴散，居民用起來也方便。對大塊不能回收的垃圾的處理，垃圾桶設計應為一個大型的地下垃圾桶，這樣垃圾比較容易安放，也比較美觀。就目前人們的行為習慣還停留在過去，很少家庭會有意識地對產生的生活垃圾提前進行垃圾分類操作處理，因此垃圾分類得不到明顯的成效。再加上拾荒者在垃圾桶中隨意的翻找可回收的垃圾廢品，導致垃圾散落地上，滋生蚊蠅，破壞環(huán)境，影響社會美觀。最后一般環(huán)衛(wèi)工人年齡比較大，文化水平低，沒有得到過正式的培訓，大多數(shù)情況下對垃圾只能進行簡單的垃圾清掃和運輸，對于復雜的工作很難掌控。

智能垃圾桶的實際應用根據其性質的不同分為兩種：一種是家用智能垃圾桶，因其垃圾處理量較小，對垃圾桶的容量要求較小，因此可以將它的外觀設計得更加小巧美觀，增加觀賞性;另一種是公用垃圾桶，例如城市公共場所、小區(qū)公共場所，企業(yè)生產等，這些地方需要處理的垃圾數(shù)量較多，對智能垃圾桶的容量和異味處理要求較高，因此對智能垃圾桶進行設計時對于外觀的要求可以相對較低，更多需要注意它的實際使用功能[4]。

垃圾桶是社會文化的一種折射。就盛放垃圾形式可分為獨立垃圾桶和分類垃圾桶;就加工材料可分為塑料垃圾桶、不銹鋼垃圾桶、陶瓷垃圾桶、木質垃圾桶、水泥垃圾桶和紙漿垃圾桶等等;就開啟方式有敞口式、揭蓋式、踩踏開蓋、感應式（紅外線）等，垃圾桶的形式也無法普及性地進行垃圾自動分類。特別是傳統(tǒng)垃圾桶的實用效率較低，已經無法滿足我們生活所需。因此垃圾桶的科技化成為了這一領域的必然趨勢。目前較為先進的是感應垃圾桶，它由電路芯片控制，由紅外線檢測裝置和機械電子驅動系統(tǒng)組成，只要有物體接近感應區(qū)范圍內，桶蓋便會自動開啟，物體或手離開感應區(qū)數(shù)秒后桶蓋會自動關閉，不需要外接電源，靠電池供電，使用電耗低。但是感應垃圾桶，生產成本較高[3-6]。同時由于它應用的環(huán)境條件較高，不適于公共場所等問題，導致無法被廣泛應用。根據現(xiàn)今存在的問題及垃圾分類的發(fā)展趨勢，該文提出垃圾桶自動分類的設想，即在投放源頭，利用智能垃圾桶通過模式識別技術把有回收價值的垃圾分類篩選，并進行相應的預處理。這樣能夠從源頭直接將垃圾進行分類，減少重復作業(yè)以便提高工作效率，同時也提高垃圾的再利用率，這樣可以有效減少環(huán)境污染，降低勞動力成本，既節(jié)能環(huán)保，又整潔衛(wèi)生，同時也體現(xiàn)了現(xiàn)代設備的智能化和使用優(yōu)越性，實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展，加快了智慧城市的發(fā)展進程。

2? 新型智能垃圾桶的基本工作原理

2.1 設計結構簡圖

設計結構簡圖，如圖1所示。

2.2 模塊功能介紹

（1）垃圾投放功能模塊。

①投放垃圾時，踩下踏板9，通過雙刀彈簧控制裝置8，利用牽引繩將垃圾投放口擋板6向下拉開，從而進行垃圾投放;

②同時當踩下踏板9的時候，通過雙刀彈簧控制裝置8的另外一條牽引繩受到牽引，彈簧運動裝置2向左移動，將垃圾桶頂部放置的廣告?zhèn)鲉斡蓚鲉纬隹?推出;同時，煙灰缸1的彈簧蓋由于牽引而拉開。

③松開踏板9時，垃圾投放口6、煙灰缸1的彈簧蓋和彈簧運動裝置2復位，完成垃圾的投放。

（2）垃圾識別及自動投放功能模塊。

①當垃圾投放進垃圾桶后，會在待識別區(qū)擋板12處短暫停留，由紅外線識別裝置10進行分類識別。

②識別后，形成的識別信號傳遞至垃圾投放導向裝置13。垃圾投放導向裝置13接受信號后，控制兩塊導向板按照預設模型進行移動。導向板待移動到合適位置后，將信息反饋至待識別區(qū)擋板12。此時紅色的擋板向兩側移動，待垃圾進入正確的垃圾容納箱后，所有控制信號及其控制端復位，垃圾分類識別完成。

3? 結語

新型智能環(huán)保垃圾桶是對目前市場上的普通垃圾桶的改進創(chuàng)新，此實用新型智能環(huán)保垃圾桶通過利用半自動鏈接原理以及對內部結構的改進等方式解決了現(xiàn)有技術中垃圾桶功能單一、無法有效利用，且無法保證自身清潔的缺陷。由于構造新穎，使用功能突出，使智能垃圾桶更加受大眾歡迎，必將成為人們未來生活的日常助手。同時，該項目的實施既響應了大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的偉大號召，又以節(jié)能減排為核心，為人們提供便利。

新型智能環(huán)保垃圾桶將朝著產品型號越來越多，貼近用戶的功能越來越豐富，管理配置的方式越來越簡易的方式發(fā)展， 新型智能環(huán)保垃圾桶的發(fā)展前景將越來越好。智能垃圾桶將垃圾分類后可以大大減少生活垃圾對城市環(huán)境的污染，對再利用資源的浪費，也可以減輕城市垃圾回收站的負荷，為實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻[5]，同時提高城市居民的生活舒適度，并使人們自覺意識到保護環(huán)境的責任，自覺地保護環(huán)境。該智能垃圾桶設計的推廣應用具有較高的經濟和社會效益。

參考文獻

[1] 楊澤璞，崔少杰.STEAM課堂，打開了我的創(chuàng)新思維——以制作人工智能垃圾桶為例[J].課程教育研究，2018（26）.

[2] 徐文慧，王寧，劉恒，等.智能環(huán)保垃圾桶——桃花屋[J].物聯(lián)網技術，2013（12）：7-8.

[3] 杜戰(zhàn)其，陳亞.基于人因實驗的環(huán)保型垃圾桶智能分揀與傳輸設計[J].可持續(xù)發(fā)展，2018（1）：44-48.

[4] 葛曉彤，陳西凝，孫涵，等.智能垃圾桶的設計[J].現(xiàn)代工業(yè)經濟和信息化，2018，8（16）：76.

[5] 李興和.一種智能垃圾桶的設計與應用[J].電子制作，2018（16）.

[6] 劉鴻鸮，彭柏鈞，曹倫，等.自動分類垃圾桶的設計與研究[J].機械工程師，2018（3）.