可拆卸的智能垃圾消毒處理裝置

夏天，垃圾桶內高溫和閉塞的環境導致垃圾更容易發酵產生異味，引來蚊蠅。每次經過垃圾桶時，我都要捂緊口鼻，加快腳步。為此，我想發明一款適合社區垃圾桶使用的消毒處理裝置，對垃圾進行殺菌、除臭。

一、查找資料

我查找了大量關于垃圾消毒處理裝置的研究資料和專利，發現大部分研究是采用紫外線對垃圾進行消毒，這種方法雖然能達到殺菌的目的，但成本較高，且裝置容易損壞。另外，大部分裝置對垃圾桶內部進行了改造，比如，加裝語音模塊、單片機等，看起來功能豐富，但并不實用，無法適應回收垃圾時的倒置動作，且極易損壞。

二、廣泛調研

我實地走訪了4個社區，發現大部分居民都和我一樣，認為垃圾桶的衛生情況堪憂。當我向大家詢問垃圾桶是否需要添加消毒功能時，得到的回答是一致的—— 非常需要！

另外，我發放了網絡調查問卷，有效調查人數163人次，得到以下數據：80.37%的居民認為所在社區的垃圾桶有臟臭問題；99.39%的居民希望給垃圾桶添加消毒殺菌功能；95.70%的居民愿意為此支付2～5元/月的費用。這些數據表明具有消毒功能的垃圾桶已成為剛需。

三、制作過程

我一邊思考，一邊繪制設計圖，然后從購物平臺和線下五金店選購了配件。配件主要包括：縮小版垃圾桶、太陽能板、噴壺、語音控制模塊、繼電器、指示燈、充電器、熱縮管等。一切準備就緒后，我就開始“大展身手”啦。

1.在垃圾桶的頂蓋上安裝太陽能板，為裝置供電。

2.在噴壺上鉆一個小孔，方便添加消毒液。在把手上安裝開關，方便手動開啟消毒模式。

3.噴壺與垃圾桶通過旋鈕連接，可以輕松拆卸。噴壺的壺嘴伸入桶內，方便對桶內的垃圾消毒。

4.給線路包裹一層熱縮管，將語音控制模塊、繼電器等電子元器件集中到一個透明塑料盒里，起到防水防潮的作用，提高美觀度。

5.創作一幅消毒小貼士圖畫，貼在垃圾桶蓋上，提醒居民扔垃圾的同時開啟消毒開關。

6.組裝完成后，只要發出“小凈，開始消毒”的指令，裝置就會自動開啟消毒模式，噴壺噴灑5秒后自動關閉。

四、 效果測試

1.裝置的續航能力測試

為了檢驗裝置的續航能力，我測試了不同天氣條件下太陽能板的充電時間，以及滿電后裝置的噴灑次數。

測試結果顯示：在電量耗盡的情況下，裝置在晴天只需48分鐘即可充滿電，在陰天需要1小時35分鐘，在雨天需要2小時48分鐘。在滿電的情況下，裝置可噴灑221次，每次噴灑時間為5秒。這些數據表明裝置在陰雨天充電效率低的情況下，依然可以滿足日常為垃圾消毒的需要。

2.裝置的消毒效果測試

我帶著裝置來到實驗室，利用專業的檢測設備—— ATP熒光檢測儀測試裝置的消毒效果。

我準備了兩份相同質量、種類的廚余垃圾，一份放在室溫25 ℃的環境下不做任何處理（以下簡稱“垃圾A”），另一份放入裝置進行消毒（以下簡稱“垃圾B”）。

第一次檢測時，垃圾A與垃圾B的微生物數值分別為862和946。

隨后將垃圾B放入裝置內進行消毒，靜置5分鐘后再次檢測，此時垃圾B的微生物數值僅為2。

1小時后，垃圾A的微生物數量漲勢驚人，數值為3148；垃圾B的數值僅為3。

12小時后，垃圾A的微生物數值大于9999；垃圾B的數值為10。

24小時后，垃圾A的微生物數值依然大于9999，且散發出難聞的異味；垃圾B的數值為39。

從檢測數據可以看出：經過消毒后，裝置內的廚余垃圾的微生物數值一直維持在較低水平。這表明裝置具有良好的消毒效果。

五、居民試用

我帶著裝置走進社區，邀請居民進行試用。問其體驗感受，一位奶奶表示消毒液的氣味讓她心里很踏實 ；小朋友們表示，有了這種裝置，他們更加愿意幫家人扔垃圾。

六、裝置優點

1.本裝置可以直接安裝在現有的垃圾桶上，無需為更換垃圾桶而增加成本。

2.可以根據使用場所、季節等調整消毒劑的配方、濃度，添加香味劑，使用范圍更廣、更靈活。

3.雙重開關的設計很貼心，語音開關可避免接觸垃圾桶，按鍵開關則方便感冒患者和聾啞人群使用。

指導老師 白婧

專家點評

譚迪熬

中國發明協會院士專家咨詢工作委員會首任專家、中國發明協會中小學創造教育分會會長

這是一件來自公共衛生需求的發明作品，選題符合小學生的思維方式和知識結構。在發明過程中，楊壹伊同學展現了良好的科學素養，通過嚴謹的調查與實驗，有效地收集、整理信息，并深入分析數據，最終得出具有實踐意義的結論。面對國家大力發展新質生產力的人才需求，同學們就是要以解決實際問題為導向，勇于創新，從小獲得實質性的創新成長。