浅谈智能垃圾桶的发展与工作原理

马晓晨 张祺 刘娜 吴光宇

摘  要：垃圾桶是处理垃圾和环境保护的媒介。随着经济的发展，智能家具逐渐普及到人们的生活中去，以人工智能为潮流的新型产品取代了现有的工业产品，垃圾桶也踏上了智能发展的道路。传统的垃圾桶存在生活垃圾投放不便以及管理不便的缺陷，不能满足现代社会的需求。因此，本文对智能垃圾桶的发展及工作原理进行了阐释和说明。

关键词：智能垃圾桶;发展;原理

近年来，随着科技的发展，智能技术被广泛地应用于各个行业，如智能电话手表，智能手机，智能扫地机器人等。垃圾桶作为人们日常生活的必需品，也被智能化所取代。20世纪90年代随着环保口号提出，分类垃圾桶应用而生，分为可回收垃圾，不可回收垃圾。分类垃圾桶的产生，帮助清洁人员有效的减少了工作量，节省了工作时间。提高了工作效率，同时，可回收垃圾箱的设置，也为可回收垃圾提供了二次利用的机会，减少了资源浪费想象，随着人们审美水平的提高，垃圾桶的性能和外观的要求也在增加。

一、智能垃圾桶的发展历程

七八十年代的垃圾桶无论是在样式上还是材料或者功能上都比较单一。应用最早的垃圾桶就是土坑型垃圾桶，也是现在人们广泛使用的一种，它仅仅被用做是一个能盛纳垃圾的容器，随后，人们生活质量的提高，开始追求美观与实用，便创造出了翻盖型垃圾桶，脚踩型垃圾桶和可反转型垃圾桶等三种升级版。翻盖型垃圾桶是在土坑垃圾桶的基础上添加了盖子，起到了阻断异味和盖住垃圾的作用。翻盖型是在传统型垃圾桶的基础上对外观进行一个改造，脚踩型和可翻转型是对其进行了简单的人工智能技术改造。2000年后，由于人口的增多，生活水平的提高，太阳能垃圾桶出现了，主要利用了太阳能发电，通过光学元件将太阳能转化为电能，太阳能的利用为智能垃圾桶的其他功能奠定了基础，相比于传统的垃圾桶更加环保，更节能。二十一世纪，出现了红外线，声控，等感应功能的垃圾桶。但是这种垃圾桶的功能比较单一，仍有很大的进步空空间。后来，随着经济的发展，智能产物大爆发，垃圾桶的的作用越来越大，为了实垃圾处理的高效化，低成本化，智能垃圾桶也应运而生。

二、智能垃圾桶的运营原理及功能

1.智能垃圾桶的组成结构

智能垃圾桶的组成主要包括智能控制芯片，红外传感探测装置，连杆机构组成，遥控器通过无线接收器将信息传递给电机驱动模块，实现信息的处理，当人靠近垃圾桶时，垃圾桶通过红外传感探测装置进行感应，自动打开垃圾盖。

2.智能垃圾桶的功能

2.1感应自动开盖功能

采用红外传感技术，型号是LH1778，此种型号的探头采用的是低压探头，灵敏度高，当有人靠近感应区或当有物体接近指定距离的投口处时，垃圾桶盖会自动打开。垃圾投入完结后，盖子会自动关闭，这样我们不需要用肢体去接触垃圾桶就可以扔垃圾。远离了与细菌病毒的接触，降低了细菌感染的几率。但是目前垃圾桶感应盖还是无法做到用感应信号来判断，而是设定一个预期的时间，在时间到达后自行关闭。

2.2自动进行封口换袋

垃圾打包是一件令人烦躁的问题，但是智能垃圾箱侧面装有光感监测器，可以自动感应垃桶的容量，当垃圾快满时，垃圾箱会自动联网，将垃圾已满的信息发送到处理中心，垃圾处理中心收到信息后会进行联网定位，来进行处理。长按打开键，就可以自动进行打包。换袋时设置内的风机会将垃圾袋平稳的放置在垃圾桶内，配备有专用的无断点垃圾袋。

2.3 杀菌功能

通过负离子和臭氧结合，通过臭氧将细菌杀灭，然后通过负离子清除粉尘异味，净化空气，杀菌效率可以达到99%以上。杀菌功能可以杜绝各种传染性疾病通过垃圾进行传播。防止了交叉感染，环保卫生。

2.4 WIFI的共享

5G时代即将到来，但是垃圾桶作为城市中分布最广的的公务，作为无线网络基站是大势所趋，不仅方便了我们的生活，也降低了上网成本，其中的社会经济效益显而易见，每个垃圾箱就如同热点共享，可满足多人同时共用。

2.5自動进行压缩

智能垃圾桶的工作流程是先由传感器采集数据，再将采集到的信息进行反馈。当垃圾箱快满的时候，压缩机会产生感应，并在一分钟内将垃圾箱内的垃圾进行最大程度的压缩，达到垃圾的极限，以扩大垃圾箱的储存空间。

2.6高温时杀菌灭蝇

高温天气时，细菌繁殖迅速，垃圾腐败速度加快，容易滋生细菌招引蚊虫，为解决这一问题，垃圾箱新增沙蝇灭蚊的功能。在防治垃圾的源头进迅速准确的处理，从而达到垃圾无异味，确保四周空气清新的效果。

2.7自带语音功能

垃圾桶设有三种回收口，包括可回收垃圾，不可回收垃圾，烟头三个回收楼。在人们进行扔垃圾的过程中，垃圾箱会自动提醒“请选择正确的回收口”谢谢，等语音提示。这个功能可以提醒人们将垃圾进行正确的分类，以防止垃圾乱放，避免给环卫工作增加工作量。

2.8互联网管理

在电源充足的情况下，垃圾箱的各个部件出现异常不能够正常运行时，互联网管理会及时将出现的问题反馈到管理中心，将问题进行解决。这可以及时的了解垃圾箱内的情况，保证垃圾箱的正常运行。

3.智能垃圾桶的工作原理

智能垃圾桶采用的原理是电红外，红外灯管，微波感应，和普通垃圾桶相比多了一个电子部分和机械驱动部分，电子部分是由IC控制，然后再加一个感应器。是由电脑控制芯片，红外传感探测装置，机械传动部分组成，是集光电于一体的高科技新型产品。当人走到热释红外传感器的探测范围内，传感器感接收到人体红外辐射温度时就会失去平衡，向外释放电荷，通过震动传感器和PT2262/2272信号打开垃圾桶盖，来判断是否有人投放垃圾。

结束语：

智能产品的出现，让我们的生活变得更有品质和享受。前几乎所有的传统垃圾桶都推出来各自的智能感应垃圾桶，智能垃圾桶具有使用寿命长，性能可靠，耗电低等优点。这必将是以后的一个发展趋势，智能感应垃圾桶也必将成为老百姓的消费习惯。就像以前的节能灯，饮水机一样，现已全面普及，智能感应垃圾桶也将在未来几年中普及，对现有垃圾桶进行改造优化，解决部分垃圾桶的卫生状况，使垃圾桶更加智能，让人民感受到智能技术给群众带来的新奇感以及快捷感。

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作者简介：马晓晨（1999--），哈尔滨远东理工学院，本科在读;张祺（1984--），副教授，哈尔滨远东理工学院;刘娜（1999--）哈尔滨远东理工学院，本科在读;吴光宇（1999--）哈尔滨远东理工学院，本科在读

基金项目：2018年黑龙江省大学生创新创业训练计划项目《智能垃圾箱》，项目编号：201813301006