智能識別分類垃圾箱的認識與設計

丁夢思，王 琰，潘可可，陳學進，李桂榮

（河南科技學院 園藝園林學院，河南 新鄉 453003）

如今，我們用來回收垃圾的最常見的垃圾箱類型就是有顏色標示的垃圾箱。清潔人員們無需再花費大量的時間去給垃圾分類，并且可回收垃圾箱的設置也為有價值的垃圾提供了二次利用的機會，減少了可利用資源的浪費[1]。隨著時代的發展，智能分類垃圾桶也不僅僅只是對可回收垃圾和不可回收垃圾作了分類處理，在有些地方，人們能看到一排排五顏六色的分類垃圾箱[2]。這些垃圾箱除了用來區分垃圾的可回收和不可回收性外，還對廚余垃圾、有害垃圾和其他垃圾作了詳細分類，比較典型的有塑料廢品垃圾箱，生物垃圾箱等[3]。

雖然人們有垃圾分類的意識，但畢竟每個人水平有限，有時候不能準確地識別垃圾種類。雖說垃圾分類桶能夠實現垃圾分類，但它和傳統的垃圾桶有同樣的弊病，就是垃圾會發酵，滋生大量細菌，造成周圍空氣惡臭。因此，我們總結傳統垃圾桶和分類垃圾桶的優缺點，設計一款智能垃圾桶[4]。它不僅能實現垃圾分類，而且能殺菌消毒，改善環境。在人們來丟垃圾時，它會根據紅外線自動掃描垃圾，進而自動打開相應的桶，實現垃圾的丟棄。這款智能垃圾桶還能智能消毒，進行殺菌，實現環境的干凈整潔[5]。垃圾桶的普及在一定程度上有利于提高人們的環保意識。

智能垃圾桶不僅方便人們的生活，提高人們對垃圾分類的意識，而且解決了環境污染的問題，改善了居住環境，提高了人們的生活質量。現代的科技在該智能垃圾桶中也有運用，比如說紅外線傳感器和語音播報等功能，識別出人們是丟垃圾還是路過，實現垃圾蓋的自動化。智能殺菌消毒的功能，節省了環保人員的時間和勞動成本[6]。隨著社會進步和發展，人們的生活當中許多的用品都已經智能化、自動化，比如抽油煙機、智能掃地機、冰箱、洗衣機等，這款智能垃圾桶符合了時代的變化，迎合當下人們追求智能化的生活態度。未來上市后會普及到每家每戶，便捷人類的生活，智能垃圾桶也會隨著科技的進步而越來越人性化、智能化，垃圾桶的發展像是社會發展的縮影，在一定程度上代表了社會的進步及人們生活方式的轉變[7]。相信在不久的將來智能垃圾桶一定能普及，為人類的生活帶來便捷，提高人們的生活幸福感。而相信在未來智能垃圾桶的普及一定會改善環境，便捷人類的生活。

1 研究目標

智能識別分類垃圾箱的設計想法是來源于我們當下日常的生活需要，以及人們對于垃圾分類的重視。隨著社會的發展，環境遭到了一定的破壞，為了防止資源環境越來越惡劣，應響應國家號召、政府的領導，積極地維護生存環境。設想了一下，進行這個項目。主要是通過網絡高科技系統輔助，進行垃圾分類，提高人們保護環境、垃圾分類的責任意識[8]。

2 智能識別分類垃圾箱的設計與理念

2.1 運用了掃描識別、語音播報等功能

垃圾分類已經成為了新時代的潮流，但分起類來費時耗力十分困難。運用一定的識別掃描技術，對不同類型的垃圾進行掃描和采集，可以達到提高垃圾分類的速度和準確率的效果[9]。結合語音播報功能，協助人們正確分類垃圾，并播報相關分類知識，增加分類意識。智能識別分類垃圾箱具有較大的發展空間。該設計在垃圾箱箱身安裝紅外掃描，運用了紅外掃描系統以及語音系統。當人攜帶垃圾靠近時，紅外線掃描識別垃圾，并通過語音系統，播報該垃圾屬于哪一類，分類后會帶來什么好處，同時開啟對應垃圾箱的箱口，垃圾丟入后關閉，語音系統道謝。而且，該設備還具有搜索功能，便于人們查找相關知識，進行正確分類。

2.2 響應并貫徹落實垃圾分類、保護環境、節約資源的號召

從目前的城市垃圾分類現狀來看，政府及大部分廣大人民群眾都意識到了要進行垃圾分類，但依舊存在著很多問題。根據社會現狀，企業對于垃圾進行分類會增加大量成本，并不是長遠之計。部分企業通常會以達到最大化經濟效益為主，從而缺乏鉆研垃圾分類問題的積極性。雖然我國相繼出臺了地方性法規或措施，但在國家層面上，特別是在城市固體廢物分類管理和監督方面，還缺乏基本的法律法規。從個人層面來看，政府對于具體行為沒有明確的賞罰，并且在全國許多的城市里，會對居民丟棄的垃圾收取相應處理費，這就會導致居民個人對于城市垃圾分類的動力不足、積極性不高。再加上缺少對于垃圾分類的相關知識及常識，分類錯誤的現象占有較大比重，致使垃圾分類效果不夠理想。因此，就體現出了智能識別分類垃圾箱的必要性，協助人民群眾進行垃圾分類，在一定程度上減輕后期垃圾回收處理的工作量，同時，響應國家垃圾分類號召。

3 智能識別分類垃圾箱的發展

根據市場調查了解，隨著垃圾分類試點在全國逐漸落地，近八成城市采用四分類方法，所以市場對智能識別分類垃圾箱有一定的需求。“垃圾箱”作為生活中必不可少的物品，它伴隨著人類走過了每一個時代。由于人們環保意識和審美程度的普遍提高，人們也越發看重它們的功能性與實用性，產品也應順應時代、科技的發展，漸漸向著“智能化”方向發展。況且最近幾年各大城市對垃圾分類的要求逐漸增加，智能垃圾桶有著很好的市場前景。僅靠宣傳和鼓勵倡導很難提升居民垃圾分類的參與率，而且對于難以掌握垃圾分類知識的居民，智能識別分類垃圾桶運用科技使垃圾分類變的更快捷更準確。

3.1 市場前景分析

隨著社會的進步，就目前的技術水平來說，未來我國智能垃圾桶的市場發展前景將會非常可觀。伴隨著社會發展走向智能化，智能分類垃圾桶將會出現在各個角落，尤其是現下的酒店行業和居家用品市場，智能分類垃圾桶早已映入大眾眼簾。自2005 年習近平總書記提出“綠水青山就是金山銀山”的理念以來，人們的環保意識普遍提高。為了生態環境得到更好的保護，人們在垃圾處理上下了許多功夫，這也使得市場上垃圾桶的種類不斷增加，樣式也在逐漸翻新。根據資料顯示，自從智能分類垃圾桶出現在市場上以后，就因市場需求大和投資數目小的特點備受投資者的青睞。同時，智能分類垃圾桶解決了很多居民在垃圾分類上出現的問題，也贏得了部分人的喜愛。

3.2 市場趨勢分析

首先，我國對分類垃圾桶的標準沒有確定的國標要求，各個城市的分類垃圾桶的顏色和標識并不統一，就比如有的城市藍色垃圾桶放的是可回收垃圾，而有的城市綠色垃圾桶放的是可回收垃圾[10]。

其次，就是分類垃圾的實現與完成也只是完成了其中一個步驟，截至目前，我們并沒有一個比較完善的垃圾分類程序。比如最后的垃圾收運步驟，出現了嚴重破壞分類垃圾桶分類效果的混裝現象，導致可回收資源并沒有得到有效的利用。我國當前規定的垃圾分類并不多，除了可回收垃圾和廚余垃圾以外，還有的便是有害垃圾和其他垃圾。但是多數垃圾的分類概念在大眾思想里仍是模糊的，容易引起垃圾被錯誤投放，例如受污染與無法再生的紙張類垃圾為其他垃圾，但大多數人認為其是可回收垃圾，而傳單、舊書等垃圾屬于可回收垃圾。再者，目前國內市場上出現的垃圾桶形式比較單一，大多都是鐵皮垃圾桶和塑料帶蓋垃圾桶。隨著垃圾分類的概念在人們心中越來越重要且我國國民對于垃圾分類的學習還不夠深入，也就需要垃圾桶上出現有關垃圾分類的標識和相關信息，便于大家進行分類。而鐵皮和塑料垃圾桶的設計大多較為簡單，并沒有相關信息來提醒大家，從而導致垃圾分類的公眾參與度不高。

除此之外，鐵皮和塑料垃圾桶仍采用的是傳統的開放式或者手動封蓋式，不僅衛生條件不好容易滋生細菌，而且在夏季還容易產生異味，大眾的體驗極其不好。據調查來看，目前市場上對智能分類垃圾桶的結構來看，市場上存在的智能分類垃圾桶對垃圾沒有做到有效的盛載、封裝和保護，仍然采用了“通行性、兼容性”的設計，不存在化學上的分類性能，比如現在的智能分類垃圾桶仍無法做到油水分離，有害無害分離。各樣的垃圾箱也沒有什么大的區別。

最后，就目前市場上智能分類垃圾桶的價格問題，相對于普通的鐵皮和塑料垃圾桶來說，智能分類垃圾桶的價格要高出好幾倍，這說明目前智能分類垃圾桶在普通家庭、平常街道、居住場所出現的概率并不會很高，而主要出現在人流密集的地方如商城、火車站、高鐵站等地方。但是智能分類垃圾桶的技術支持也確實需要資金來提供支持，所以目前市場上智能分類垃圾桶的價格可能并不會下降，也不會達到能使普通家庭接受的地步。但是隨著社會的持續進步，人們對美好生活的需求正在不斷的提高，而有美好生活的前提就是有一個良好的生存環境，那就需要我們在保護環境方面卯足勁加油干，學會垃圾分類正是一個有效措施，相信以后智能分類垃圾桶出現的概率會越來越高。

4 智能分類垃圾箱的應用與處理

該智能分類垃圾桶的設計并不僅僅是讓智能分類垃圾桶自己來分類，也是想借此幫助大眾來進行分類垃圾。自2003 年以來，我們國家的智能識別分類垃圾箱在設計上就出現了兩個極端現象。一個是走向“智能化”路線，利用上各種智能科技，例如增加太陽能、氣體排放裝置等。這種做法非但沒能增加實用性，還在一定程度上增加了垃圾箱制作的成本。一個僅僅是在現有四分類的基礎上，對外形、色彩或者部分結構進行改進，未從根本上解決垃圾分類處理問題。所以我們的智能分類垃圾桶設計是中和兩個目前市場上出現的智能分類垃圾桶出現的現象，取其精華，去其糟粕，盡量在考慮價格的情況下設計出大眾滿意的智能分類垃圾桶。

因為此項目是我們根據社會發展需要而有的想法，它是為社會服務，同時也是為大眾服務。所以，在智能識別分類垃圾箱進行測試期時，可以將其投放在垃圾分類意識薄弱及分類意識較強的兩類地區。在調查結果的對比中，對垃圾箱進行改進和完善。當分類效果達到一定程度之后，就可以進行垃圾箱的使用介紹，以及垃圾分類的倡導。此后，根據需要將一些智能識別分類垃圾箱投放到一定地方，為大眾提供幫助。等到效果更佳時，便可嘗試網上銷售。

除此之外，為了提高大家垃圾分類的積極性，我們可以在一定的時間段進行一些小活動或者其他的獎懲方式，這里就涉及到了垃圾箱所運用的語音識別系統和顯示器。在一般情況下，語音識別系統和顯示器主要用于垃圾分類指導，宣傳垃圾分類知識。但當活動時期，人們將垃圾正確分類后，就會播報類似“謝謝配合，祝您生活愉快”的感謝語和祝福語。這個小活動在一定程度上會增加人們對于垃圾分類的積極性，提高垃圾分類的效率。

5 結束語

我們的社會正在持續向前發展，智能垃圾桶取代普通垃圾桶的發展趨勢也在逐步清晰。隨著垃圾分類的觀念越來越深入人心，智能垃圾桶也正在慢慢進入市場，所以智能分類垃圾桶的前景是很好的。我們創新的理念是綠色環保，我們的設計理念是便捷利民，我們在此真誠的希望我們的設計會贏得大家的喜愛，真誠的希望將我們的設計推廣到市場中，為大家的生活帶來更多的便利。

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