除飛蟲垃圾桶設(shè)計

文靜雅 吳曉端 胡志平 陳勝男 吳偉鴻 滕水生（嘉興學院，浙江 嘉興314001）

0 引言

垃圾桶是人們生活中“藏污納垢”的容器，在我們的日常生活中扮演著不可或缺的角色。垃圾桶是社會文化的一種折射，是人們對環(huán)境保護的一種行為的體現(xiàn)，垃圾桶的出現(xiàn)，促進了人類文明的發(fā)展。家用垃圾桶為我們提供了相對整潔舒適的居家環(huán)境，但是在炎熱的夏季，盛有果皮等垃圾的潮濕的垃圾桶卻會滋生小飛蟲，影響我們的居家環(huán)境和使用心情。若將滅蠅燈與家用垃圾桶結(jié)合進行再設(shè)計，可以使垃圾桶在收納垃圾的同時達到滅飛蟲的作用，在一定程度上可以改善我們的生活質(zhì)量。

1 現(xiàn)狀分析

垃圾桶就使用場合可分為公共垃圾桶和家庭垃圾桶。就盛放垃圾形式可分為獨立垃圾桶和分類垃圾桶。就加工材料可分為塑料垃圾桶、不銹鋼垃圾桶、陶瓷垃圾桶、木質(zhì)垃圾桶、水泥垃圾桶和紙漿垃圾桶等等。就開啟方式有敞口式、揭蓋式、踩踏開蓋、感應(yīng)式（紅外線）等。目前家用垃圾桶的款式及設(shè)計多種多樣，有：家用干濕分離垃圾桶、“雙耳”型家庭垃圾桶、翻蓋側(cè)掛式家具車載兩用垃圾桶、方形日式腳踏垃圾桶、歐式翻蓋垃圾桶、歐式家用型布巴竹垃圾桶等。

在炎熱的夏季，盛有果皮等垃圾的潮濕的垃圾桶卻會滋生小飛蟲。垃圾桶中小飛蟲的滋生是因為生活垃圾中有蟲卵以及其生存所需的養(yǎng)分，加之夏季天氣炎熱、空氣潮濕，在這樣的環(huán)境下，小飛蟲繁育生長極快。有些果蠅在水果被買回來之前就已經(jīng)在水果的皮下產(chǎn)卵了,尤其是香蕉、西瓜等這些水果。當水果的果皮被人們?nèi)舆M垃圾桶后,由于垃圾桶里面環(huán)境溫度相對較適合,甚至有時候會發(fā)酵升溫,蟲卵就在這樣的適宜環(huán)境條件下孵化了，隨著蟲卵的孵化和小飛蟲的生長，再這樣的環(huán)境下，會有更多的飛蟲滋生。

家用干濕分離垃圾桶其實就相當于是在普通的紙簍上掛了一個小一號的桶，廢紙等無機垃圾可投入大桶，而瓜皮果核等有機垃圾則投入小桶，的確達到了有機無機干濕分離的效果，但仍然不能解決垃圾桶里小飛蟲的問題。其他各種垃圾桶也是在垃圾桶的造型、垃圾袋的套法、垃圾桶的打開方式、垃圾桶的材質(zhì)上等方面有不同的設(shè)計方案，但是針對垃圾桶容易滋生小飛蟲這一問題卻沒有與之適應(yīng)的設(shè)計。因此，為解決垃圾桶易滋生小飛蟲這一問題，我們將對垃圾桶進行再設(shè)計，用以為用戶營造更好的生活環(huán)境。

目前的各種垃圾桶的設(shè)計在考慮垃圾的干濕分離、垃圾袋的套法、垃圾桶的打開方式以及垃圾桶的材質(zhì)等方面的同時，對垃圾桶中易產(chǎn)生果蠅、蚊子等小飛蟲沒有做過多的考慮，市面上更沒有針對小飛蟲而設(shè)計的垃圾桶。但是小飛蟲的存在卻嚴重影響我們的日常生活居家環(huán)境和生活質(zhì)量，垃圾桶中小飛蟲滋生是如今亟待解決的問題。式途徑來改良其現(xiàn)有設(shè)計。我們通過收集相關(guān)資料，深入了解現(xiàn)有的光誘捕飛蟲技術(shù)、電蚊拍、滅蟲燈、鋰電池等相關(guān)技術(shù)與知識，充分分析后，將相關(guān)技術(shù)與垃圾桶設(shè)計結(jié)合并應(yīng)用于此除飛蟲垃圾桶的設(shè)計。

殺蟲燈是根據(jù)昆蟲具有趨光性的特點，利用昆蟲敏感的特定光譜范圍的誘蟲光源，誘集昆蟲并能有效殺滅昆蟲，降低病蟲指數(shù)，防治蟲害和蟲媒病害的專用裝置。滅蠅燈按捕殺的功能可以分為電擊式和粘捕式，其原理都是用光線引誘蟲蠅，誘使蟲蠅靠近滅蠅燈燈管，使昆蟲接觸滅蠅燈附近的高壓電柵欄或粘蠅紙，將其電死或粘住，達到殺滅蟲蠅的目的。高壓電擊式殺蟲燈殺蟲效果較好，因為害蟲都是被光引誘過來的，都是在燈周圍飛舞活動，只要碰到殺蟲網(wǎng)，就會被擊倒，最終絕大部分都會被擊倒進入殺蟲燈的集蟲裝置。

我們將現(xiàn)有的滅蟲燈與普通垃圾桶相結(jié)合，合理安排除飛蟲垃圾桶相關(guān)功能的布局。此除飛蟲垃圾桶由兩部分組成：桶體、壓圈。桶體與普通家用垃圾桶無異，具有盛放生活垃圾的容納功能；壓圈凹陷處除固定垃圾袋以外，還配置發(fā)光裝置。發(fā)光裝置設(shè)計在壓圈內(nèi)部，可隨更換垃圾袋時壓圈的拆卸而拆卸。發(fā)光燈根據(jù)小飛蟲具有趨光性的特點，使用能使小飛蟲敏感的特定光譜范圍的誘蟲光源，可誘集小飛蟲，使小飛蟲飛向滅蟲燈；滅蠅燈外層為網(wǎng)狀電擊裝置，電擊裝置主要使用4V可充電的高容量鋰電池。工作中，經(jīng)升壓電路在雙層電網(wǎng)間產(chǎn)生1850V直流左右的高壓電（電流小于10毫安，對人畜無害），兩電網(wǎng)間的靜電場有較強的吸附力，當小飛蟲接近電網(wǎng)時，能將它們吸入電網(wǎng)間，產(chǎn)生的短路電流隨即將其電斃，擊斃后的小飛蟲隨即落至垃圾桶。具體設(shè)計方案及效果圖如下圖1。

2 除飛蟲垃圾桶設(shè)計說明

家用垃圾桶是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡漠a(chǎn)品，人們對它的外觀、使用等因素已“根深蒂固”，我們將在此次設(shè)計中注重對垃圾桶功能的完善與設(shè)計細節(jié)的體現(xiàn)。改良后的垃圾桶著眼于解決現(xiàn)有家用垃圾桶周邊存在小飛蟲的問題，使垃圾桶在收納垃圾的同時達到滅飛蟲的效果，以保持用戶家庭環(huán)境的衛(wèi)生，提高用戶的生活質(zhì)量。

此垃圾桶的設(shè)計是針對目前家用垃圾桶易滋生小飛蟲的問題，致力于改善使用者的體驗感，通過用戶調(diào)研、整合現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)等多種方

圖1 除飛蟲垃圾桶的設(shè)計圖

該裝置得供電電源為可充電鋰電池。如圖1，壓圈裝置處的突起即為電池槽，整個滅蟲裝置可以在安裝電池的狀態(tài)下正常工作。同時為了不影響整個垃圾桶簡潔的外觀，我們將整個裝置的開關(guān)設(shè)置在電池槽蓋殼內(nèi)部，打開電池槽蓋殼即可對整個滅蟲裝置進行開關(guān)控制。內(nèi)置的開關(guān)可以使其避免與液體的接觸，同時也使整個垃圾桶看起來簡潔且富有現(xiàn)代感。

3 工作原理

3.1 工作原理簡介

當按下電源開關(guān)S1時，由三極管Q1和升壓變壓器T1和T2構(gòu)成的高頻振蕩器通電工作，把3V直流電變成18kHz左右的高頻交流電，經(jīng)T1升壓到約500V，再經(jīng)三支1N4007二極管、電容器C3～C5組成的三倍壓整流電路升高到1500V左右，加到特制的金屬網(wǎng)上。當蚊蠅觸及金屬網(wǎng)絲時，高壓就會通過蟲體放電，將蚊蟲擊斃。

電子滅蚊電路由高頻振蕩電路、三倍壓整流電路、高壓電擊紗網(wǎng)等組成。電路圖如圖2：

圖2

電路中，發(fā)光二極管LED1用來指示充電器充電工作狀態(tài)，發(fā)光二極管LED2和限流電阻器R3構(gòu)成指示燈電路，用來指示電路通斷狀態(tài)及顯示電池電能的耗損情況。R3阻值可根據(jù)LED實際電流進行調(diào)整。

3.2 元器件選擇

三極管Q1選用2N5609硅NPN型中功率三極管，也可用8050、9013型等常用三極管代替。LED用φ3mm紅色發(fā)光二極管，三支整流二極管用1N4007型硅整流二極管。R1～R4均用RTX-1/8W型碳膜電阻器。C1～C6一律用CL11-630V型滌綸電容器。

高頻變壓器T須自制：選用相應(yīng)型號鐵氧體磁芯及配套塑料骨架，T1左端繞線用φ0.22mm漆包線繞22匝，T2左端繞線用同號線繞8匝，T1右端繞線用φ0.08mm漆包線繞1400匝左右,T2右端繞線用同號線繞700匝左右。注意圖中紅點為同名端，頭尾順序繞，繞組間墊一、二層薄絕緣紙。

4 總結(jié)

垃圾桶是我們?nèi)粘Ｉ钪械纳畋匦杵罚羌矣美霸谙募究偸菚泻诤诘男★w蟲在垃圾桶邊緣、內(nèi)部飛來飛去，嚴重影響我們的生活質(zhì)量。隨著物質(zhì)消費水平的提高，人們對生活質(zhì)量有了更多的要求，但是目前市面上的垃圾桶的設(shè)計卻沒有考慮到解決小飛蟲問題。我們在此次設(shè)計中在考慮對其功能的完善與細節(jié)的體現(xiàn)的同時，力求解決小飛蟲對我們生活的影響問題。本設(shè)計將電蚊拍、滅蟲燈等技術(shù)與垃圾桶設(shè)計相結(jié)合，使垃圾桶在使用方便的同時，具有可以擊殺小飛蟲的功能。改良后的垃圾桶可以改善現(xiàn)有家用垃圾桶周邊存在小飛蟲的問題，以保持家庭環(huán)境的衛(wèi)生，提高用戶的生活質(zhì)量，給用戶帶來更好的體驗感，使用戶享受更舒適的生活。

［1］楊恩誠,洪于善.色誘昆蟲的理論基礎(chǔ)及其應(yīng)用[C]//跨世紀臺灣昆蟲學研究之進展研究會論文集.2001.

［2］關(guān)崇智.昆蟲生理學[M].南山堂出版社,1987.