除飞虫垃圾桶设计

文静雅 吴晓端 胡志平 陈胜男 吴伟鸿 滕水生（嘉兴学院，浙江 嘉兴314001）

0 引言

垃圾桶是人们生活中“藏污纳垢”的容器，在我们的日常生活中扮演着不可或缺的角色。垃圾桶是社会文化的一种折射，是人们对环境保护的一种行为的体现，垃圾桶的出现，促进了人类文明的发展。家用垃圾桶为我们提供了相对整洁舒适的居家环境，但是在炎热的夏季，盛有果皮等垃圾的潮湿的垃圾桶却会滋生小飞虫，影响我们的居家环境和使用心情。若将灭蝇灯与家用垃圾桶结合进行再设计，可以使垃圾桶在收纳垃圾的同时达到灭飞虫的作用，在一定程度上可以改善我们的生活质量。

1 现状分析

垃圾桶就使用场合可分为公共垃圾桶和家庭垃圾桶。就盛放垃圾形式可分为独立垃圾桶和分类垃圾桶。就加工材料可分为塑料垃圾桶、不锈钢垃圾桶、陶瓷垃圾桶、木质垃圾桶、水泥垃圾桶和纸浆垃圾桶等等。就开启方式有敞口式、揭盖式、踩踏开盖、感应式（红外线）等。目前家用垃圾桶的款式及设计多种多样，有：家用干湿分离垃圾桶、“双耳”型家庭垃圾桶、翻盖侧挂式家具车载两用垃圾桶、方形日式脚踏垃圾桶、欧式翻盖垃圾桶、欧式家用型布巴竹垃圾桶等。

在炎热的夏季，盛有果皮等垃圾的潮湿的垃圾桶却会滋生小飞虫。垃圾桶中小飞虫的滋生是因为生活垃圾中有虫卵以及其生存所需的养分，加之夏季天气炎热、空气潮湿，在这样的环境下，小飞虫繁育生长极快。有些果蝇在水果被买回来之前就已经在水果的皮下产卵了,尤其是香蕉、西瓜等这些水果。当水果的果皮被人们扔进垃圾桶后,由于垃圾桶里面环境温度相对较适合,甚至有时候会发酵升温,虫卵就在这样的适宜环境条件下孵化了，随着虫卵的孵化和小飞虫的生长，再这样的环境下，会有更多的飞虫滋生。

家用干湿分离垃圾桶其实就相当于是在普通的纸篓上挂了一个小一号的桶，废纸等无机垃圾可投入大桶，而瓜皮果核等有机垃圾则投入小桶，的确达到了有机无机干湿分离的效果，但仍然不能解决垃圾桶里小飞虫的问题。其他各种垃圾桶也是在垃圾桶的造型、垃圾袋的套法、垃圾桶的打开方式、垃圾桶的材质上等方面有不同的设计方案，但是针对垃圾桶容易滋生小飞虫这一问题却没有与之适应的设计。因此，为解决垃圾桶易滋生小飞虫这一问题，我们将对垃圾桶进行再设计，用以为用户营造更好的生活环境。

目前的各种垃圾桶的设计在考虑垃圾的干湿分离、垃圾袋的套法、垃圾桶的打开方式以及垃圾桶的材质等方面的同时，对垃圾桶中易产生果蝇、蚊子等小飞虫没有做过多的考虑，市面上更没有针对小飞虫而设计的垃圾桶。但是小飞虫的存在却严重影响我们的日常生活居家环境和生活质量，垃圾桶中小飞虫滋生是如今亟待解决的问题。式途径来改良其现有设计。我们通过收集相关资料，深入了解现有的光诱捕飞虫技术、电蚊拍、灭虫灯、锂电池等相关技术与知识，充分分析后，将相关技术与垃圾桶设计结合并应用于此除飞虫垃圾桶的设计。

杀虫灯是根据昆虫具有趋光性的特点，利用昆虫敏感的特定光谱范围的诱虫光源，诱集昆虫并能有效杀灭昆虫，降低病虫指数，防治虫害和虫媒病害的专用装置。灭蝇灯按捕杀的功能可以分为电击式和粘捕式，其原理都是用光线引诱虫蝇，诱使虫蝇靠近灭蝇灯灯管，使昆虫接触灭蝇灯附近的高压电栅栏或粘蝇纸，将其电死或粘住，达到杀灭虫蝇的目的。高压电击式杀虫灯杀虫效果较好，因为害虫都是被光引诱过来的，都是在灯周围飞舞活动，只要碰到杀虫网，就会被击倒，最终绝大部分都会被击倒进入杀虫灯的集虫装置。

我们将现有的灭虫灯与普通垃圾桶相结合，合理安排除飞虫垃圾桶相关功能的布局。此除飞虫垃圾桶由两部分组成：桶体、压圈。桶体与普通家用垃圾桶无异，具有盛放生活垃圾的容纳功能；压圈凹陷处除固定垃圾袋以外，还配置发光装置。发光装置设计在压圈内部，可随更换垃圾袋时压圈的拆卸而拆卸。发光灯根据小飞虫具有趋光性的特点，使用能使小飞虫敏感的特定光谱范围的诱虫光源，可诱集小飞虫，使小飞虫飞向灭虫灯；灭蝇灯外层为网状电击装置，电击装置主要使用4V可充电的高容量锂电池。工作中，经升压电路在双层电网间产生1850V直流左右的高压电（电流小于10毫安，对人畜无害），两电网间的静电场有较强的吸附力，当小飞虫接近电网时，能将它们吸入电网间，产生的短路电流随即将其电毙，击毙后的小飞虫随即落至垃圾桶。具体设计方案及效果图如下图1。

2 除飞虫垃圾桶设计说明

家用垃圾桶是人们日常生活中不可或缺的产品，人们对它的外观、使用等因素已“根深蒂固”，我们将在此次设计中注重对垃圾桶功能的完善与设计细节的体现。改良后的垃圾桶着眼于解决现有家用垃圾桶周边存在小飞虫的问题，使垃圾桶在收纳垃圾的同时达到灭飞虫的效果，以保持用户家庭环境的卫生，提高用户的生活质量。

此垃圾桶的设计是针对目前家用垃圾桶易滋生小飞虫的问题，致力于改善使用者的体验感，通过用户调研、整合现有相关技术等多种方

图1 除飞虫垃圾桶的设计图

该装置得供电电源为可充电锂电池。如图1，压圈装置处的突起即为电池槽，整个灭虫装置可以在安装电池的状态下正常工作。同时为了不影响整个垃圾桶简洁的外观，我们将整个装置的开关设置在电池槽盖壳内部，打开电池槽盖壳即可对整个灭虫装置进行开关控制。内置的开关可以使其避免与液体的接触，同时也使整个垃圾桶看起来简洁且富有现代感。

3 工作原理

3.1 工作原理简介

当按下电源开关S1时，由三极管Q1和升压变压器T1和T2构成的高频振荡器通电工作，把3V直流电变成18kHz左右的高频交流电，经T1升压到约500V，再经三支1N4007二极管、电容器C3～C5组成的三倍压整流电路升高到1500V左右，加到特制的金属网上。当蚊蝇触及金属网丝时，高压就会通过虫体放电，将蚊虫击毙。

电子灭蚊电路由高频振荡电路、三倍压整流电路、高压电击纱网等组成。电路图如图2：

图2

电路中，发光二极管LED1用来指示充电器充电工作状态，发光二极管LED2和限流电阻器R3构成指示灯电路，用来指示电路通断状态及显示电池电能的耗损情况。R3阻值可根据LED实际电流进行调整。

3.2 元器件选择

三极管Q1选用2N5609硅NPN型中功率三极管，也可用8050、9013型等常用三极管代替。LED用φ3mm红色发光二极管，三支整流二极管用1N4007型硅整流二极管。R1～R4均用RTX-1/8W型碳膜电阻器。C1～C6一律用CL11-630V型涤纶电容器。

高频变压器T须自制：选用相应型号铁氧体磁芯及配套塑料骨架，T1左端绕线用φ0.22mm漆包线绕22匝，T2左端绕线用同号线绕8匝，T1右端绕线用φ0.08mm漆包线绕1400匝左右,T2右端绕线用同号线绕700匝左右。注意图中红点为同名端，头尾顺序绕，绕组间垫一、二层薄绝缘纸。

4 总结

垃圾桶是我们日常生活中的生活必需品，但是家用垃圾桶在夏季总是会有黑黑的小飞虫在垃圾桶边缘、内部飞来飞去，严重影响我们的生活质量。随着物质消费水平的提高，人们对生活质量有了更多的要求，但是目前市面上的垃圾桶的设计却没有考虑到解决小飞虫问题。我们在此次设计中在考虑对其功能的完善与细节的体现的同时，力求解决小飞虫对我们生活的影响问题。本设计将电蚊拍、灭虫灯等技术与垃圾桶设计相结合，使垃圾桶在使用方便的同时，具有可以击杀小飞虫的功能。改良后的垃圾桶可以改善现有家用垃圾桶周边存在小飞虫的问题，以保持家庭环境的卫生，提高用户的生活质量，给用户带来更好的体验感，使用户享受更舒适的生活。

［1］杨恩诚,洪于善.色诱昆虫的理论基础及其应用[C]//跨世纪台湾昆虫学研究之进展研究会论文集.2001.

［2］关崇智.昆虫生理学[M].南山堂出版社,1987.