智能识别分类垃圾箱的认识与设计

丁梦思，王 琰，潘可可，陈学进，李桂荣

（河南科技学院 园艺园林学院，河南 新乡 453003）

如今，我们用来回收垃圾的最常见的垃圾箱类型就是有颜色标示的垃圾箱。清洁人员们无需再花费大量的时间去给垃圾分类，并且可回收垃圾箱的设置也为有价值的垃圾提供了二次利用的机会，减少了可利用资源的浪费[1]。随着时代的发展，智能分类垃圾桶也不仅仅只是对可回收垃圾和不可回收垃圾作了分类处理，在有些地方，人们能看到一排排五颜六色的分类垃圾箱[2]。这些垃圾箱除了用来区分垃圾的可回收和不可回收性外，还对厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾作了详细分类，比较典型的有塑料废品垃圾箱，生物垃圾箱等[3]。

虽然人们有垃圾分类的意识，但毕竟每个人水平有限，有时候不能准确地识别垃圾种类。虽说垃圾分类桶能够实现垃圾分类，但它和传统的垃圾桶有同样的弊病，就是垃圾会发酵，滋生大量细菌，造成周围空气恶臭。因此，我们总结传统垃圾桶和分类垃圾桶的优缺点，设计一款智能垃圾桶[4]。它不仅能实现垃圾分类，而且能杀菌消毒，改善环境。在人们来丢垃圾时，它会根据红外线自动扫描垃圾，进而自动打开相应的桶，实现垃圾的丢弃。这款智能垃圾桶还能智能消毒，进行杀菌，实现环境的干净整洁[5]。垃圾桶的普及在一定程度上有利于提高人们的环保意识。

智能垃圾桶不仅方便人们的生活，提高人们对垃圾分类的意识，而且解决了环境污染的问题，改善了居住环境，提高了人们的生活质量。现代的科技在该智能垃圾桶中也有运用，比如说红外线传感器和语音播报等功能，识别出人们是丢垃圾还是路过，实现垃圾盖的自动化。智能杀菌消毒的功能，节省了环保人员的时间和劳动成本[6]。随着社会进步和发展，人们的生活当中许多的用品都已经智能化、自动化，比如抽油烟机、智能扫地机、冰箱、洗衣机等，这款智能垃圾桶符合了时代的变化，迎合当下人们追求智能化的生活态度。未来上市后会普及到每家每户，便捷人类的生活，智能垃圾桶也会随着科技的进步而越来越人性化、智能化，垃圾桶的发展像是社会发展的缩影，在一定程度上代表了社会的进步及人们生活方式的转变[7]。相信在不久的将来智能垃圾桶一定能普及，为人类的生活带来便捷，提高人们的生活幸福感。而相信在未来智能垃圾桶的普及一定会改善环境，便捷人类的生活。

1 研究目标

智能识别分类垃圾箱的设计想法是来源于我们当下日常的生活需要，以及人们对于垃圾分类的重视。随着社会的发展，环境遭到了一定的破坏，为了防止资源环境越来越恶劣，应响应国家号召、政府的领导，积极地维护生存环境。设想了一下，进行这个项目。主要是通过网络高科技系统辅助，进行垃圾分类，提高人们保护环境、垃圾分类的责任意识[8]。

2 智能识别分类垃圾箱的设计与理念

2.1 运用了扫描识别、语音播报等功能

垃圾分类已经成为了新时代的潮流，但分起类来费时耗力十分困难。运用一定的识别扫描技术，对不同类型的垃圾进行扫描和采集，可以达到提高垃圾分类的速度和准确率的效果[9]。结合语音播报功能，协助人们正确分类垃圾，并播报相关分类知识，增加分类意识。智能识别分类垃圾箱具有较大的发展空间。该设计在垃圾箱箱身安装红外扫描，运用了红外扫描系统以及语音系统。当人携带垃圾靠近时，红外线扫描识别垃圾，并通过语音系统，播报该垃圾属于哪一类，分类后会带来什么好处，同时开启对应垃圾箱的箱口，垃圾丢入后关闭，语音系统道谢。而且，该设备还具有搜索功能，便于人们查找相关知识，进行正确分类。

2.2 响应并贯彻落实垃圾分类、保护环境、节约资源的号召

从目前的城市垃圾分类现状来看，政府及大部分广大人民群众都意识到了要进行垃圾分类，但依旧存在着很多问题。根据社会现状，企业对于垃圾进行分类会增加大量成本，并不是长远之计。部分企业通常会以达到最大化经济效益为主，从而缺乏钻研垃圾分类问题的积极性。虽然我国相继出台了地方性法规或措施，但在国家层面上，特别是在城市固体废物分类管理和监督方面，还缺乏基本的法律法规。从个人层面来看，政府对于具体行为没有明确的赏罚，并且在全国许多的城市里，会对居民丢弃的垃圾收取相应处理费，这就会导致居民个人对于城市垃圾分类的动力不足、积极性不高。再加上缺少对于垃圾分类的相关知识及常识，分类错误的现象占有较大比重，致使垃圾分类效果不够理想。因此，就体现出了智能识别分类垃圾箱的必要性，协助人民群众进行垃圾分类，在一定程度上减轻后期垃圾回收处理的工作量，同时，响应国家垃圾分类号召。

3 智能识别分类垃圾箱的发展

根据市场调查了解，随着垃圾分类试点在全国逐渐落地，近八成城市采用四分类方法，所以市场对智能识别分类垃圾箱有一定的需求。“垃圾箱”作为生活中必不可少的物品，它伴随着人类走过了每一个时代。由于人们环保意识和审美程度的普遍提高，人们也越发看重它们的功能性与实用性，产品也应顺应时代、科技的发展，渐渐向着“智能化”方向发展。况且最近几年各大城市对垃圾分类的要求逐渐增加，智能垃圾桶有着很好的市场前景。仅靠宣传和鼓励倡导很难提升居民垃圾分类的参与率，而且对于难以掌握垃圾分类知识的居民，智能识别分类垃圾桶运用科技使垃圾分类变的更快捷更准确。

3.1 市场前景分析

随着社会的进步，就目前的技术水平来说，未来我国智能垃圾桶的市场发展前景将会非常可观。伴随着社会发展走向智能化，智能分类垃圾桶将会出现在各个角落，尤其是现下的酒店行业和居家用品市场，智能分类垃圾桶早已映入大众眼帘。自2005 年习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”的理念以来，人们的环保意识普遍提高。为了生态环境得到更好的保护，人们在垃圾处理上下了许多功夫，这也使得市场上垃圾桶的种类不断增加，样式也在逐渐翻新。根据资料显示，自从智能分类垃圾桶出现在市场上以后，就因市场需求大和投资数目小的特点备受投资者的青睐。同时，智能分类垃圾桶解决了很多居民在垃圾分类上出现的问题，也赢得了部分人的喜爱。

3.2 市场趋势分析

首先，我国对分类垃圾桶的标准没有确定的国标要求，各个城市的分类垃圾桶的颜色和标识并不统一，就比如有的城市蓝色垃圾桶放的是可回收垃圾，而有的城市绿色垃圾桶放的是可回收垃圾[10]。

其次，就是分类垃圾的实现与完成也只是完成了其中一个步骤，截至目前，我们并没有一个比较完善的垃圾分类程序。比如最后的垃圾收运步骤，出现了严重破坏分类垃圾桶分类效果的混装现象，导致可回收资源并没有得到有效的利用。我国当前规定的垃圾分类并不多，除了可回收垃圾和厨余垃圾以外，还有的便是有害垃圾和其他垃圾。但是多数垃圾的分类概念在大众思想里仍是模糊的，容易引起垃圾被错误投放，例如受污染与无法再生的纸张类垃圾为其他垃圾，但大多数人认为其是可回收垃圾，而传单、旧书等垃圾属于可回收垃圾。再者，目前国内市场上出现的垃圾桶形式比较单一，大多都是铁皮垃圾桶和塑料带盖垃圾桶。随着垃圾分类的概念在人们心中越来越重要且我国国民对于垃圾分类的学习还不够深入，也就需要垃圾桶上出现有关垃圾分类的标识和相关信息，便于大家进行分类。而铁皮和塑料垃圾桶的设计大多较为简单，并没有相关信息来提醒大家，从而导致垃圾分类的公众参与度不高。

除此之外，铁皮和塑料垃圾桶仍采用的是传统的开放式或者手动封盖式，不仅卫生条件不好容易滋生细菌，而且在夏季还容易产生异味，大众的体验极其不好。据调查来看，目前市场上对智能分类垃圾桶的结构来看，市场上存在的智能分类垃圾桶对垃圾没有做到有效的盛载、封装和保护，仍然采用了“通行性、兼容性”的设计，不存在化学上的分类性能，比如现在的智能分类垃圾桶仍无法做到油水分离，有害无害分离。各样的垃圾箱也没有什么大的区别。

最后，就目前市场上智能分类垃圾桶的价格问题，相对于普通的铁皮和塑料垃圾桶来说，智能分类垃圾桶的价格要高出好几倍，这说明目前智能分类垃圾桶在普通家庭、平常街道、居住场所出现的概率并不会很高，而主要出现在人流密集的地方如商城、火车站、高铁站等地方。但是智能分类垃圾桶的技术支持也确实需要资金来提供支持，所以目前市场上智能分类垃圾桶的价格可能并不会下降，也不会达到能使普通家庭接受的地步。但是随着社会的持续进步，人们对美好生活的需求正在不断的提高，而有美好生活的前提就是有一个良好的生存环境，那就需要我们在保护环境方面卯足劲加油干，学会垃圾分类正是一个有效措施，相信以后智能分类垃圾桶出现的概率会越来越高。

4 智能分类垃圾箱的应用与处理

该智能分类垃圾桶的设计并不仅仅是让智能分类垃圾桶自己来分类，也是想借此帮助大众来进行分类垃圾。自2003 年以来，我们国家的智能识别分类垃圾箱在设计上就出现了两个极端现象。一个是走向“智能化”路线，利用上各种智能科技，例如增加太阳能、气体排放装置等。这种做法非但没能增加实用性，还在一定程度上增加了垃圾箱制作的成本。一个仅仅是在现有四分类的基础上，对外形、色彩或者部分结构进行改进，未从根本上解决垃圾分类处理问题。所以我们的智能分类垃圾桶设计是中和两个目前市场上出现的智能分类垃圾桶出现的现象，取其精华，去其糟粕，尽量在考虑价格的情况下设计出大众满意的智能分类垃圾桶。

因为此项目是我们根据社会发展需要而有的想法，它是为社会服务，同时也是为大众服务。所以，在智能识别分类垃圾箱进行测试期时，可以将其投放在垃圾分类意识薄弱及分类意识较强的两类地区。在调查结果的对比中，对垃圾箱进行改进和完善。当分类效果达到一定程度之后，就可以进行垃圾箱的使用介绍，以及垃圾分类的倡导。此后，根据需要将一些智能识别分类垃圾箱投放到一定地方，为大众提供帮助。等到效果更佳时，便可尝试网上销售。

除此之外，为了提高大家垃圾分类的积极性，我们可以在一定的时间段进行一些小活动或者其他的奖惩方式，这里就涉及到了垃圾箱所运用的语音识别系统和显示器。在一般情况下，语音识别系统和显示器主要用于垃圾分类指导，宣传垃圾分类知识。但当活动时期，人们将垃圾正确分类后，就会播报类似“谢谢配合，祝您生活愉快”的感谢语和祝福语。这个小活动在一定程度上会增加人们对于垃圾分类的积极性，提高垃圾分类的效率。

5 结束语

我们的社会正在持续向前发展，智能垃圾桶取代普通垃圾桶的发展趋势也在逐步清晰。随着垃圾分类的观念越来越深入人心，智能垃圾桶也正在慢慢进入市场，所以智能分类垃圾桶的前景是很好的。我们创新的理念是绿色环保，我们的设计理念是便捷利民，我们在此真诚的希望我们的设计会赢得大家的喜爱，真诚的希望将我们的设计推广到市场中，为大家的生活带来更多的便利。

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