（青島黃海學(xué)院，青島市，266427） 付快快 孔凡娜

1 研究背景及目的

垃圾箱已經(jīng)成為我們生活中不可或缺的一部分，不論大小城市還是城市鄉(xiāng)村。隨著城市化進(jìn)程不斷進(jìn)步，城市的基礎(chǔ)建設(shè)配套設(shè)施再逐步的健全與發(fā)展，垃圾桶不應(yīng)該僅僅只能發(fā)揮收納垃圾的作用，而是應(yīng)該以更加開放的設(shè)計來實現(xiàn)更多功能，更加適應(yīng)現(xiàn)代的發(fā)展形勢以至于達(dá)到可以管控的效果。

中國某省每年要產(chǎn)生100 多萬噸的生活垃圾。生活垃圾物理成分中的紙類垃圾11.07%、塑料垃圾12.70%、金屬垃圾0.27%、織物2.46%、玻璃1.76%，上述垃圾屬于可回收垃圾。但是，受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、消費水平等相關(guān)因素的制約，目前居民的可回收垃圾分類意識有待提高。通過對多個小區(qū)的抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)，近95%的被調(diào)查垃圾桶都是混裝的。人們更加注重它的美觀和實用性，而且產(chǎn)品也是向著便捷、智能化方向發(fā)展。一些公共場合，在人流量大的地方基本安放垃圾桶，但陳舊無新意，仍有較多垃圾沒有丟進(jìn)桶內(nèi)，導(dǎo)致遍地狼藉，垃圾臭氣沖天，嚴(yán)重污染環(huán)境，有損市容，影響人們健康和生活滿意度。如果出現(xiàn)高科技的垃圾箱，那么垃圾處理的效果會顯著提升。

為了存放更多的垃圾的同時減少占地面積，防止土地受到嚴(yán)重的污染，防止廢塑料袋飛出垃圾桶造成的白色污染，防止異味的產(chǎn)生，減少環(huán)境污染，預(yù)防動物進(jìn)入垃圾桶誤食垃圾導(dǎo)致死亡，改善其美觀改善市容，回收可再生垃圾，變廢為寶，跟隨時代的發(fā)展，向著智能化的發(fā)展?？梢越o各類公共場所、城市、小區(qū)衛(wèi)生帶來清潔的面貌，減少因為處理填埋垃圾占用的土地面積，帶給人們更好的生活體驗。存放人們?nèi)粘Ｉ钪挟a(chǎn)生的生活垃圾，對不同的垃圾進(jìn)行分類，簡單的處理和分解垃圾，從而達(dá)到真正的無污染的垃圾箱。

2 國內(nèi)外的垃圾桶現(xiàn)狀

國內(nèi)已有多家小型的智能垃圾桶的生產(chǎn)廠家，但是并沒有大型的高科技的垃圾桶的出現(xiàn)，國內(nèi)人們對智能垃圾桶的認(rèn)識還很陌生，知道的很少。小型的智能垃圾桶和普通的腳踩的垃圾桶表面上沒有什么區(qū)別，人們還沒有發(fā)現(xiàn)它的作用。國內(nèi)主要采用微電腦芯片、紅外傳感探測裝置，機械傳動組成。就發(fā)達(dá)國家的垃圾桶應(yīng)用現(xiàn)狀來說，已達(dá)到很高的水平，并有較高的普及度。此外還有專門的政府部門以及一些專門的公司對垃圾進(jìn)行分類。對于外國的居民來說，垃圾分類投放在他們?nèi)粘Ｉ钪泻芷毡?。國外的新型垃圾桶產(chǎn)業(yè)正朝著高科技、自動化、可持續(xù)化方向發(fā)展。目前，國外的分類垃圾桶可概括為以下兩種類型：①顏色分類垃圾桶：分類垃圾桶通常設(shè)定為三種顏色：綠色垃圾桶，藍(lán)色垃圾桶，黃色分類垃圾桶，一般無蓋，容易產(chǎn)生異味。②高科技垃圾桶：此類垃圾桶的主要特征是自動分類處理垃圾。

智能的垃圾箱并未形成大型的企業(yè)，市場很分散，現(xiàn)在的自動垃圾箱比較小，產(chǎn)品的功能較低，未來的環(huán)保型的智能垃圾桶將會普及，發(fā)展新型的垃圾桶，可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，減少區(qū)域內(nèi)的回收垃圾所需要的人力，而高科技的垃圾箱將解決這一個問題，隨著科技的不斷發(fā)展，高科技的垃圾桶將成為一種全新的選擇。

3 智能垃圾箱的系統(tǒng)組成和基本原理和內(nèi)容（見圖1）

圖1 智能垃圾箱系統(tǒng)組成與基本原理

3.1 地面功能

主要是利用自動感應(yīng)和紅外線掃描功能。

在小區(qū)內(nèi)部地面矗立一個密閉的垃圾桶，當(dāng)人靠近垃圾桶時，垃圾桶蓋自動打開，當(dāng)人離開時垃圾蓋自動關(guān)閉。垃圾桶內(nèi)部裝有紅外線掃描感應(yīng)將會自動檢測垃圾的狀態(tài)和類型，通過動力推動，使其通過垃圾桶與地下垃圾箱的連通管道傳送到地下的垃圾箱中。

3.2 地下功能

主要是利用紅外線掃描、動力傳感、電腦芯片和遙控技術(shù)。地下有6m3的長方體，外表不銹鋼材質(zhì)的綠箱子，內(nèi)部分為不同垃圾的區(qū)域，它會根據(jù)不同的垃圾通過溶解和塑化對垃圾進(jìn)行不同簡單的處理。垃圾處理箱處于地下，當(dāng)垃圾箱內(nèi)的垃圾達(dá)到一定的量時，環(huán)衛(wèi)工人可以通過遙控器控制垃圾箱升降，來運走垃圾箱更換新的垃圾箱。

3.3 動力供應(yīng)

主要是太陽能發(fā)電技術(shù)。在垃圾桶的附近安裝路燈等照明，在路燈的上面安裝太陽能裝置，通過吸收太陽能來存儲能量，為管道傳輸和地下垃圾箱提供動力。

3.4 后臺運行和處理

當(dāng)內(nèi)部的垃圾達(dá)到一定量時，它會自動向總的系統(tǒng)中心發(fā)送消息，提醒工作人員來更換垃圾箱。工作人員通過遙控控制升降裝置使其方便裝車和卸載。后臺可以實時監(jiān)控垃圾箱的內(nèi)部狀況和數(shù)據(jù)，便于分析和處理問題。

3.5 技術(shù)可行性分析

（1）市場上感應(yīng)功能和自動分類功能技術(shù)已經(jīng)成熟，通過垃圾桶投入的垃圾可以進(jìn)行分類。

（2）目前市場還未出現(xiàn)過內(nèi)部不同構(gòu)造的可以對不同種類的垃圾進(jìn)行處理的容器，制造過程比較麻煩，初期的成本將會比較大，經(jīng)過一段時間的改進(jìn)，成本將會減少。

（3）垃圾處理箱完全處于地下，要保證它不會腐爛生銹等，所以它要采用不銹鋼不易腐蝕，內(nèi)部較為穩(wěn)定的材質(zhì)進(jìn)行制作。

（4）當(dāng)達(dá)到一定量的時候，向總機構(gòu)發(fā)送消息，需要自動感應(yīng)功能和定位功能，這一點現(xiàn)在的技術(shù)可以解決。

（5）升降裝置用到齒輪和動力來源于太陽能，目前可以解決。

4 高科技垃圾箱的應(yīng)用前景及發(fā)展趨勢

垃圾桶是人類生活過程中不可缺少的必需品，尤其是公共場所和小區(qū)城市中。傳統(tǒng)的垃圾桶給使用者帶來不便，而高科技的垃圾箱可以解決這些問題，不僅解決異味，而且底下容積很大，不會存在垃圾過多的情況，環(huán)保智能，在不久以后的將來會得到迅速的發(fā)展，區(qū)域如果這種高科技的垃圾處理箱被制造出來普遍應(yīng)用，那么將會得到非常大利用。對于小區(qū)，學(xué)校，公共地方，將會發(fā)生很大的改變，城市會變得更加美好。