一种拉杆式可折叠家用垃圾分类箱设计*

梁 锐，罗学论，王 柯，王子珩

(华中农业大学 工学院，湖北 武汉 430070)

0 引 言

垃圾,被称为放错了位置的资源。据统计，我国历年来的生活垃圾积累量已达到50亿吨，大量的垃圾堆积严重制约着我国生态环境的改善，垃圾的收集、运输和清理也给社会造成了沉重的经济负担。自从我国提出全面禁止“洋垃圾”入境以后，我们能否有效地利用“土垃圾”以节约资源、保护环境将取决于垃圾分类回收工作的进展。随着国家对于环保重视程度的提高，垃圾分类回收将成为全民关注的焦点。垃圾分类具有社会、经济、生态等多方面的效益,有利于真正实现生活垃圾的减量化和资源化以及生活垃圾处置的无害化[2]，有利于节约土地资源和保护生态环境。

在全球一些特别注重环保的国家里,处理垃圾最有技术含量的环节是垃圾分类。日本、英国、澳大利亚等国家都有家用分类垃圾箱,人们在家就可以轻易地给垃圾分类[1]。人们从源头上做好垃圾分类不仅大大提高了垃圾的后续处理以及资源的回收利用的效率而且还降低了垃圾处理的成本。

实现广泛有效地垃圾分类收集，需要从每个家庭做起。在国内，很多城市中的分类工作大都举步维艰,陷入名存实亡的境地。造成这种局面的一个重要原因在于,居民的垃圾分类工作有待完善。目前，一般家庭使用更多的是普通的垃圾箱，各种垃圾集中到一起，给分类回收带来极大的不便。当前市面所售的垃圾分类箱，由于占据空间较大、分类回收不细致以及垃圾清理和运输困难等，已经不能满足目前国家对于垃圾处理的要求，也给环保意识日益增强的人们造成了不小的困扰。

1 家用垃圾分类箱设计的不足

当前很多有垃圾分类意识的公民会自制垃圾分类箱或者直接购买若干个传统的垃圾箱来分别盛放不同种类的垃圾，但要做到有效的分类，至少需要4个垃圾箱，而这样将会占据较大的空间，严重影响室内整体效果，减小房屋的有效使用面积。

当前实施垃圾分类回收的家庭采用的更多的是简易的垃圾分类装置，该装置仅能将垃圾分为可回收物和不可回收物两类，这种分类看起来简单，但实质上这样的操作会给之后的分类工作带来极大的不便，也会造成资源的严重浪费。

当前生活在城市里居民在清理垃圾时，通常要将垃圾运往社区回收站，这对于住楼房(尤其是没有电梯的建筑)的居民来说是一个令人头疼的问题，垃圾产生量较多的住户则需每天上上下下重复这一消耗体力的工作，若采用传统的分类装置，则需要更加频繁地倾倒垃圾，无疑给人们的生活带来极大的不便。

2 拉杆式可折叠家用垃圾分类箱的创新设计

对于家用垃圾分类箱而言，实用性和美观性是需要着重考虑的地方，这就对其造型、材质及功能提出了严格要求，以下分别从这三个角度进行创新设计。

2.1 造型创新设计

垃圾箱在房间里是一个特殊的存在，因为它会对房间整体的美观性造成影响并且占据一些空间，但它又是人们生活中不可或缺的一部分。因此，为了让垃圾分类箱的存在尽量不显突兀，有必要在造型上进行重点设计，既能对使用者的分类投放起到提示作用，又不破坏房间的美观。

目前应用较为普遍的垃圾分类方式是将垃圾分为四类，即厨余垃圾、有害垃圾、可回收物和其它垃圾，因此在主体结构设计上考虑将其分为四部分。垃圾分类箱的主体结构为外箱体和内箱体，为减小占地面积，在分布方式上对其实施上下分层。将外箱体的上层固定并分隔为两个部分，各内置一个内箱体，内箱体可单独取出；外箱体下层设置两个独立的箱体，其上设置有滑轨，外箱体内侧设置有滚轮，两个独立的箱体也分别内置一个内箱体，内箱体可单独取出。

为达到美观效果的同时对使用者的分类投放起到提示作用，将箱体的外壁对应于每一个部分分别标注相应文字和相应的图片标识并喷涂几种不同深浅的颜色。外壁其余部分的色彩可根据使用者的喜好喷涂。主体结构设计图如图1所示。

图1 主体结构设计图1.内箱体 2.其他垃圾投放区 3.外箱体 4.框架 5.推拉环 6.可回收物投放区 7.滑轨 8.厨余垃圾投放区 9.有害垃圾投放区

2.2 功能创新设计

垃圾分类箱的主要功能是实现垃圾分类，因此要特别注重垃圾分类是否满足设计要求。在此基础上又增加了一项爬楼梯的功能。现有些高楼住宅无电梯，因此设计爬楼梯功能，就能方便居民运输和清理垃圾。垃圾在家里分类后，清理和运输也是一个重要的环节。为方便家庭垃圾的清理和运输，在主体结构的基础上上增加拉杆(见图2)和轮子的设计，居民可以像拖旅行箱一样将垃圾运到社区垃圾分类回收站，省力又方便。针对一些无电梯的住宅，将轮子设计为可以爬楼梯的三轮结构(见图3)，既可以爬楼梯和越障，也可以平地前进。

图2 拉杆结构 图3 轮子结构1.拉杆 2.上箱盖 3.收缩盒 1.下箱体 2.三幅轮架 3.车轮

鲜厨余垃圾的味道比较大，所以还增加了防臭设计。由于垃圾中气味产生的主要来源为鲜厨余和一部分可回收物，所以考虑到方便投放以及防臭效果，针对上下两层分别采用了不同的设计。上层为翻转式箱盖(见图4)，并且箱盖在内箱体提手的支撑下可张开一定角度，方便投放垃圾；下层为滑动式箱盖(见图5)，垃圾投放完毕后可轻轻关闭开口，从而起到良好的防臭效果。

图4 翻转式箱盖 图5 滑动式箱盖(俯视图)1.上箱盖 2.提手 3.上箱体 1.下箱体 2.下箱盖 3.上箱体

为保证分类时方便投放，清理时方便运输，将箱体下层设计为类似抽屉的推拉结构。滚轮式抽屉滑轨设计，在滚轮与滑轨接触的情况下，下层箱体可实现一定范围内的往复移动。同时，箱体正面上部设有隐藏式推拉环，方便居民对下层进行移动，结构如图6所示。

图6 抽屉式推拉结构

垃圾分类箱是否结实耐用以及垃圾运输是否省力取决于材料。从结实耐用的角度上来看，要选取韧性大，硬度较高的材料；而从省力的角度看，要选取轻质材料。对于家用垃圾分类箱而言，一般不会有较大程度上的损坏，所以选材上更倾向于达到省力的效果。综合以上分析，选择ABS塑料作为垃圾分类箱箱体的原材料。拉杆式可折叠家用垃圾分类箱的总体设计与装配效果如图7所示。

图7 垃圾分类箱整体效果图1.拉杆 2.上顶盖 3.提手 4.内箱体 5.外箱体 6.箱门 7.滑轨 8.轮子 9.三脚架 10.厨余垃圾及相应标识标注区 11.可回收物及相应标识标注区 12.推拉环 13.有害垃圾及 相应标识标注区 14.其他垃圾及相应标识标注区

3 结 语

本文设计了一款拉杆式可折叠家用垃圾分类箱，具有占据空间小、外形新颖、可以爬楼梯、防臭等实用功能。居民可将有害垃圾、厨余垃圾、可回收物以及其他垃圾按照提示正确分类垃圾并投入对应的垃圾箱。垃圾箱装满垃圾需要清理时既可以通过拖拉整个垃圾箱的方式去社区垃圾箱倾倒垃圾也可以单独取出内箱体进行倾倒，方便进行垃圾清理和运输。内箱体采用密封设计，可避免使用塑料袋，方便清洗，绿色环保，适合家用，有利于推进居民实现垃圾家庭分类的关键步骤，进而方便后续集中分类处理社区垃圾等，真正实现“变废为宝”，为全社会实现垃圾分类做贡献。