全自動壓縮垃圾箱設計探析

楊冰清 樊培毅 陳陽

摘 要：垃圾箱作為一種文明的象征已經遍布于校園、公園以及大街小巷。根據調查顯示，全國約60%以上的城市陷入垃圾圍城的困境，僅“城市垃圾”的年產量就近1.5億t，且這些垃圾絕大部分都處于露天堆放的狀況。它不僅影響城市景觀，同時也污染大氣、水、土壤，對人民健康構成嚴重威脅。為解決此問題，本文欲利用工程力學、電子信息、自動化等技術旨在設計出一種節約環保型的集智能檢測功能、排污功能、壓縮垃圾功能、垃圾分類功能于一體的全自動壓縮垃圾箱。

關鍵詞：壓縮；可回收；現代；垃圾箱；新型

0 引言

伴隨著人類社會文明的不斷進步，人們的生活日新月異，現有的垃圾箱容量小，尤其是在小吃街或者鬧市區，垃圾箱經常處于滿載狀態，需要清潔人員經常清理，使得工作人員工作量大，且生活垃圾中經常會有較多的污水混雜于垃圾中，會使垃圾箱的底部存有污水，對垃圾箱的底部有較大的腐蝕，極大地影響了垃圾箱的使用壽命，對周圍環境造成極大的污染，因此急需一種可以裝載大量垃圾的垃圾箱，且現有的壓縮垃圾箱的用電不方便，極大地限制了垃圾箱的使用范圍。本文論述實用新型垃圾箱的目的在于提供一種全自動壓縮垃圾箱，以解決現有技術中導致的上述垃圾箱容量小，由于底部存有污水對垃圾箱造成腐蝕，以及由于現有壓縮垃圾箱的用電不方便極大地限制了垃圾箱的使用范圍等問題。

1 新型全自動垃圾箱的結構

全自動壓縮垃圾箱利用太陽能有效地為整個裝置進行供電。包括垃圾箱、頂蓋和壓縮裝置，垃圾箱的內部中間有立柱，且由中間立柱分隔為可回收垃圾箱和不可回收垃圾箱，可回收垃圾箱和不可回收垃圾箱的內側底部均設有濾網，且垃圾箱的底部設有出水口，頂蓋與垃圾箱通過立柱相連接，頂蓋的上表面設有太陽能電池板，壓縮裝置設于垃圾箱的內部，壓縮裝置包括電機、電磁鐵、連桿和壓縮板，電機的底部設有磁板，磁板的底部設有滾輪，電磁鐵設于磁板的兩側，且通過彈簧相連接，電機的軸端設有蝸桿，連桿的底端設有蝸輪，蝸輪與連桿轉動連接，連桿與壓縮板相連接，且壓縮板的底部設有壓力傳感器。

可回收垃圾箱和不可回收垃圾箱的兩側側壁設有紅外線發射裝置和紅外線接收裝置，垃圾箱的內側底部為傾斜平面，連桿的頂端設有指示照明燈，指示照明燈與所述太陽能電池板相連接。

2 全自動壓縮垃圾箱的使用方式

（1）通過紅外線發射裝置發射紅外線，紅外線接收裝置接收紅外線，如果垃圾箱內垃圾過多，則會遮擋紅外線接收裝置的接收，任意一側的垃圾過多，則相應側的電磁鐵將通電，帶動磁板向相應側移動，此時電機帶動蝸桿轉動，蝸輪與蝸桿配合，帶動連桿向下移動，此時壓縮板向下壓，壓力傳感器檢測壓力的變化，當壓力超過一定范圍時，電機反轉，帶動壓縮板向上運動，此時由于彈簧的作用，磁板回到初始位置，電機停止運轉，當垃圾箱內的垃圾過多時，且無法進行壓縮時，指示照明燈發出紅光，提醒工作人員更換垃圾箱。

（2）頂蓋的下部設有電池回收箱，電池回收箱與頂蓋滑動連接。達到了分類放置的功能，能夠避免在下雨時對電池產生損壞，產生污水。

（3）垃圾箱的內側底部為傾斜平面，可回收垃圾箱和不可回收垃圾箱的底部內側均設有濾網，垃圾箱的內側底部為傾斜平面，濾網可以過濾出生活垃圾中的污水，且通過底部的傾斜平面從出水口排出，干凈衛生，保護環境，方便人們的日常生活。

3 全自動壓縮垃圾桶的特點

（1）本實用新型選用太陽能電池板供電，利用太陽能有效地為整個裝置進行供電，節約能源，解決了由于用電困難導致的垃圾箱適用范圍有限的問題

（2）連桿的頂端設有指示照明燈，指示照明燈與所述太陽能電池板相連接。當垃圾箱內的垃圾過多時，且無法進行壓縮時，指示照明燈發出紅光，不僅能夠提醒工作人員及時取出垃圾，提醒路人箱內已經滿了不要繼續扔垃圾，且在晚上能夠起到照明的效果。

（3）頂蓋的下部設有電池回收箱，且電池回收箱與頂蓋滑動連接，可以達到垃圾分類的作用。

（4）可回收垃圾箱和不可回收垃圾箱的兩側側壁設有紅外線發射裝置和紅外線接收裝置，且紅外線發射裝置與紅外線接收裝置水平位置一致。紅外線發射裝置和紅外線接收裝置檢測垃圾的位置，相比較位置傳感器能夠更穩定地檢測出垃圾箱內垃圾的量。

（5）可回收垃圾箱和不可回收垃圾箱的底部內側均設有濾網，垃圾箱的內側底部為傾斜平面，濾網可以過濾出生活垃圾中的污水，且通過底部的傾斜平面從出水口排出，干凈衛生。

（6）利用壓縮裝置進行壓縮，克服現有垃圾箱裝載垃圾量小的缺點，達到可以裝載大量垃圾、極大地減輕清潔人員工作量、防止污染周圍環境的效果，避免了垃圾大量生產區垃圾箱周圍布滿垃圾，以及大風天氣造成的垃圾擴散的問題。

4 全自動壓縮垃圾箱的使用方式

本實用新型的優點在于：選用太陽能電池板供電，利用太陽能有效地為整個裝置進行供電，節約能源，解決了由于用電困難導致的垃圾箱適用范圍有限的問題，紅外線發射裝置和紅外線接收裝置檢測垃圾的位置，相比較位置傳感器能夠更穩定地檢測出垃圾箱內垃圾的量，壓縮裝置進行壓縮，克服現有垃圾箱裝載垃圾量小的缺點，達到了可以裝載大量垃圾、極大地減輕清潔人員工作量、防止污染周圍環境的效果，避免了垃圾大量生產區垃圾箱周圍布滿垃圾，以及大風天氣造成的垃圾擴散的問題，垃圾箱底部的濾網可以過濾出生活垃圾中的污水，且通過內部傾斜平面從出水口排出，干凈衛生，頂部的指示照明燈不僅能夠提醒工作人員及時取出垃圾，提醒路人箱內已經滿了不要繼續扔垃圾，且在晚上能夠起到照明的效果，保護環境，方便了人們的日常生活。

本實用新型操作簡單，方便實用，節約環保，技術成熟，滿足了我國經現代化建設過程節約、綠色、環保的理念。

參考文獻

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（作者單位：河南師范大學計算機與信息工程學院）