智能垃圾桶设计文档新

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1、作品编号：机械创新设计大赛参赛作品设计说明书作品名称：智能垃圾桶设计者：林杰孙亮鞠小龙周宇梅寒清指导教师：李金泉郭磊参赛单位：北京邮电大学智能垃圾桶设计说明书摘要:本文介绍了一种智能垃圾桶的设计方法,它以曲柄摇杆机构为核心,利用杆件的设定运动,齿轮的传动,升降机构的升降,粘袋边的牵引及翻转实现垃圾桶的自动取袋、自动张开袋口以及自动压袋的功能,该系统使得人们不用在为取出垃圾袋再放入新的垃圾袋而烦恼了,更加方便了人们对垃圾的管理和分类。与传统的垃圾桶相比较,功能性更强,新颖性更高,更具智能性。关键词:智能垃圾桶;

2、曲柄摇杆机构;杆件机构1_研制背景及意义随着经济的繁荣，消费的激增，事物的更替速度变快，垃圾的产量越来越大，垃圾的处理方式和垃圾桶的功能关系着城市居民的健康生活和城市的发展．在地铁，公交车站，居民小区和旅游景点等等地方市民经常可以见到垃圾桶，居民的生活离不开垃圾桶，随着时代的发展，目前的垃圾桶并没有发挥自身的作用，存在着很多的问题，在呼吁市民积极响应别乱扔垃圾的同时，作者认为垃圾桶设计的不合理性影响了垃圾处理的效果。这就促进了智能垃圾桶的诞生。对于“智能垃圾桶”这个名词,相信大家已不陌生,现在市场上已出现一种

3、技术成熟的智能垃圾桶产品。它能够在人的手或物体接近投物口约15cm时，垃圾桶自动开盖，等垃圾投入完毕，垃圾桶桶盖又自动关闭.虽然该产品已不需用手直接接触垃圾桶桶盖，但要真正使垃圾桶实现智能化,这还只能算是第一步。由于这种垃圾桶的功能还比较单一，并且直接开关盖这一功能机械耗损程度较高，所以还有许多需要改进的地方。现在，许多发达国家如美国、英国都致力于研究新型智能型垃圾桶，使垃圾桶具有多项智能型功能。近年来，环保观念深入人心，人们对垃圾桶的设计也进行了反思，从设计的材料，清洁能源的使用，自动分类等等方面进行了创新

4、设计。2007年美国麻省理工学院机械工程系成功研制出一种名为“Recycle—osort”的太阳能环保垃圾箱。在预先设置好程序后，依靠太阳能驱动的新型垃圾箱不仅能够对可回收瓶罐废弃物进行自动分类，而且还可自动倾倒箱内废弃物。2008年一种新的城市垃圾收集和回收系统(蓝色垃圾筒，BlueBin)在新西兰的达尼丁市投入使用。蓝色垃圾筒用可循环材料制造，规格为45升(同时也为特殊业主提供70升的加大型号)。蓝色垃圾筒接收的垃圾包括:清洁后并压扁的铝罐(例如汽水和啤酒罐等)，玻璃和钢或铁材质的瓶子和罐子，清洁后并去除

5、盖子的可回收再造的塑料瓶，清洁后的纸板与塑料板等。一些比较杂乱并且不掺杂食物和蜡的纸类垃圾(如:报纸、杂志、废旧信件、收据、便笺等)，可以放到塑料袋中封紧后再投进垃圾筒，因为这样它们不会随风飘飞，污染环境。2009年出现了新一代的垃圾桶，它们体积不大，却比传统垃圾箱多装8倍垃圾量的高科技垃圾箱。这种俗称“大胃王”的垃圾箱。一般垃圾箱可以处理约181.6升的废弃物，但“大胃王”可以一次存放1362升的垃圾。这些垃圾桶利用太阳光作为动力能源，经过自动压缩处理后，可以将垃圾的体积缩小到原来的1/8，因而能“吃”下1

6、362升的垃圾。顶部的绿、黄、红灯，分别代表可以装、装满一半、装满，让使用者一目了然。本文提出了一种实用型智能垃圾桶的方案，这种垃圾桶能够实现自动取袋、自动张开袋1口以及自动压袋等功能，从功能方面更侧重于在生活细节上为消费者带来便利，卫生、环保、健康。2_设计方案在整个设计过程中，方案经过了很多次的修改，其过程以及相互间的对照如下：（1）从垃圾袋的外形入手由于垃圾袋特殊的材质，所以垃圾袋的传送，切断与打开是我们这个课题研究的主要目标。为了方便的实现这一过程，我们曾考虑将垃圾袋进行改进。即将垃圾袋提前切断，并且

7、在每个垃圾袋的开口端粘帖四个带有圆孔的矩形硬纸片，两两对称分布。首先将垃圾袋一侧的两个硬纸片固定在垃圾桶的一侧，之后用两个类似于钩子的装置穿过垃圾袋另外一侧的硬纸片的圆孔中，通过电机带动钩子从而将垃圾袋打开。放弃理由：很不方便垃圾袋的大批量生产，制造过程麻烦，适用性小。用户需要购买专门的垃圾袋才可以使用，从而大大阻碍了自动垃圾桶的普及。（2）使用多电机驱动放弃了方案一，我们决定仍然使用普通且方便购买的垃圾袋进行设计。为了解决垃圾袋的上袋、切袋与分袋，我们为每个步骤的实现都配备了单独的电机，使其能够独立起来，不

8、会相互影响。放弃理由：电机的使用数目过于庞大，这样不仅会是垃圾桶的重量增加，也会给用户的使用带来了很多麻烦，比如电机在运转过程中噪声很大，而且较费电。同时此机构的机械设计过于简单，过分依赖与电机控制，没有创新点。（3）从机械传动，单驱动入手这次的设计我们结合了之前的经验，参考了机械设计相关的书，将机械传动为主，电机控制为辅作为我们设计的指导思想，最后在队员的努力下，终于完成了垃圾桶的设计。选择理由：