垃圾桶的优化与设计

垃圾桶的优化与设计

生活中，我们触手可及的东西有很多，小至家中的保鲜盒，大 至路边的垃圾桶。不止到你可否注意过那些造型多变的垃圾桶？他们 总是张大嘴巴，接纳我们所丢弃的一切秽物。这都得归功于它有个海 量的“胃”一一塑料袋。众所周知，塑料袋对环境污染很大，所以能 否好好利用塑料袋的意义十分重大。

根据我们小组对日常生活的观察，发现目前因为垃圾桶的大小、 设计等因素的影响，塑料袋并不能充分发挥自己的作用。 这无疑是间 接给环境加大了压力！所以我们小组决定设计并优化现有垃圾桶，让 它能更好地利用资源，尽量使塑料袋能在它身上发挥出全部的价值。 这样，既满足了现代人的绿色生活的理念， 又可以减轻当前环境的负 担，一举两得。

针对这个目标，我们小组先对垃圾桶的结构进行了剖析。

市面上的垃圾桶都以其框架在一定的空间内划分一块一定体积 的区域，在此套上塑料袋便可使用塑料袋的作用。 又因被使用作垃圾 袋的塑料袋往往是成球状（扩张后），所以大部分的垃圾桶也是以圆 柱为主要形状的。但是受到垃圾桶的大小影响，过大或过小的塑料袋 无法充分利用。因此，我们小组总结出垃圾桶的大小是影响塑料袋使 用的最根本的、最主要的因素。我们也应该从这方面着手以解决问题。

可是垃圾桶的大小是一定的，怎么能随意改变其大小呢？即使 能改变，其造价一定不便宜。我们的针对人群是普遍的家庭或小型工 厂，过高的造价实在是不合适。那么是否真的无法解决呢？为此， 我 们也去咨询了相关科目的老师、 专家。他们给出了不少建议，对我们 后来的制作起了不小的启发作用。这些建议中，最具代表性的是两种： 一是调节垃圾桶的高度，那么无论是特别大或是特别小的塑料袋都能 容纳、使用了。二是改变垃圾桶开口的大小，以适应各种塑料袋的半 径变化。

首先是第一种设想，改变垃圾桶的高度。首先我们是受到市面上 的一种可伸缩的杯子所提出的，这也是我们最原始的构想。它是由多 个半径不同的圆环分别套在同一个固定的底盘上， 而各个圆环又是可 以活动的。而圆环被拉高了以后，可用塑料杆固定。那样子，我们只 需要选取半径大小适合的圆环来套住塑料袋便可以使用各种塑料袋 了。但是有老师对我们的设想指出了不足， 即是稳定性不够，圆环容 易下滑，造成垃圾倒出，反而事倍功半。即使是我们想出用塑料杆来 固定，但是由于塑料杆的携带也不方便，反而造成了垃圾桶本身的累 赘。这也不符合我们在群众调查中结果中显示的 “简洁大方”的要求, 所以我们决定再次询问有关专家。

而有关专家也给出了我们一种新的设想：改变垃圾桶以往的结 构。我们想到，可以设置四根导轨来固定中间的几个半径不同的圆环， 要使用不同圆环时则可以通过导轨来固定。 导轨固定圆环的方法与伸 缩伞的伸缩杆结构类似。同时下端不用的圆环就可充当底座， 以提高 整个“桶”的稳定性。有点类似某公司的专利产品，以下是它的一段 摘取资料（摘自金牛网）：

本实用新型公开了一种室内用罗马柱艺术型垃圾筒，本垃圾筒以 罗马柱为艺术外型，壳身里的托架上安有普通垃圾袋，壳身的侧面有 自动控制锁的软体斜面放垃圾的门，垃圾筒上边托板可放花盆、雕塑 品等，增加其艺术装饰作用，既是工具又是艺术品，摆放在室内、走 廊、庭院，美观大方，而且装取垃圾，方便灵活，封闭卫生。

权利要求书 1、一种室内用罗马柱艺术型垃圾筒包括底座、 壳身、 托板三部分，本垃圾筒是把壳体制成罗马柱

艺术型， 其壳身里垃圾袋 托架上安有普通垃圾袋，壳身的侧面有自动控制锁的软体斜面放垃圾 的门，垃圾筒上边是摆放花盆、雕塑品的托板，其特征在于：底座(15) 是一单体，在底座上面有一凹型槽 (16)，用于壳身(18)底部的凸型 (19) 插入凹型槽 (16) 并粘接稳定在底座上。

考虑到第一种设想的重复性与可行性 (当然结合了我们自身的知 识能力范围) ，我们又开始想第二种设想， 即改变垃圾桶的开口大小 来增强它对垃圾袋的适应能力。

我们最开始想到的自然是用一定的设施来进行改变它的开口， 那 就是用两片类似鸟爪子的设置， 让它们可开合， 这样，无论是开口多 大的垃圾袋便可以轻易地安装在开口上， 使用起来也不难。 开始还想 到它会造成垃圾桶本身变笨重，不过若是用较为轻盈的材料来制作， 那么它的重量会大大减轻， 而且实用性也更高了。 当我们将此设想提 出后，又有老师指出， 如此装置在结构上不稳定， 难以负荷大量的垃 圾，这样的垃圾桶不容易使用， 而且其开口的大小调节不够结实， 实 在是不适合。 我们虽然觉得很无奈， 可是为了更好地制作成品， 也只 好放弃了该设想。

后来在一次偶然的机会，我们突然注意到了某服装品牌提供的塑 料袋。这种袋子的开口是用两条绳子通过拉伸来进行对袋子的封闭， 而打开也十分容易，只要轻轻拉开袋子的开口，马上就打开了。于是 我们想到：是否垃圾桶的开口也可以这样呢？我们马上对有关专家进 行了访问。

根据专家的意见，我们的设想的确是可行的。对于此，我们可谓 是欣喜若狂了！接着，专家又问了我们几个问题，而问题围绕的基本 上都是如何固定垃圾袋；若是开口可以伸缩，又如何伸缩等问题。我 们思考良多后作出了回答。专家对我们的想法称赞有加，这就更加强 了我们的信心。同时专家还对我们的想法加以指导，使计划更完善， 设计更合理了。

其中最主要的就是对我们的垃圾桶开合部分如何制造的问题提 出了宝贵的意见。因为我们主要是靠绳子来进行调节， 因此开口部分 的制作材料必定不能是塑料了。因为可塑性强的塑料必定大大提高生 产成本，那么滞销的可能性会大很多，也无法普及家庭，使我们的改 造变得毫无意义。因此，专家提出让我们用布料解决。我们想的自然 是用纳米布料，不过这当然是不实际的。但是布料容易脏且无法拆洗， 总不能使用我们设计的垃圾桶的人群因为布料玷污了而不得不丢弃 整个垃圾桶吧？因此我们想过后， 决定用防水的塑料布（根据我们在 市面上的调查，一些便携式的水桶正是用如此材料制成。而且根据销 售员的说法，这类桶的购买人群基本上是学美术的人，普遍反映还不 错，冲洗容易，颜料还不易残留。由此我们得出，既然是颜料都不易 残留，那么即便是一些流质的垃圾也不会难以清洗。 另外，人们买这 类桶的原因还有是该桶可通过折叠来实现保存，证明此类布料的伸缩 性还是不错的。因此我们综合各种条件后，选择了这种布料作为我们 的开口制造材料。），而所使用的绳子则是较为坚韧的尼龙绳子（经 过我们的咨询， 市面上的商家会通常采用耐磨的尼龙绳， 我们都认为 在此尼龙绳符合我们的要求，所以一致决定采用）。

另一个重要的问题则是如何在这种开口上固定塑料袋的问题。 我们本来计划在所用的防水塑料布上加上钩子， 但是这样一来是 无法让布缩到最小， 反而会影响垃圾桶的容积。 所以我们经过商酌后， 决定在开口布料的一定位置， 对称的开四个小口， 那么垃圾袋的手提 绳就可轻易地系在布料上了。 另外，对于比较大的袋子， 则可以直接 套在桶身上。

同时我们发现 ,体积过大的袋子仍是无法使用的 ,而且经过我们自 己的考虑以及再次对专家进行的询问表示 , 在我们的预算范围是无法 做到的 , 因此我们就决定将我们的设计目的改变 ,仅仅针对较小的袋 子。这样，虽然造成了我们之前的时间浪费了， 但在一定程度上也给 了我们不小的启发。

我们在构想好后就开始描画设计图， 在设计图画好后， 我们就开 始着手制造实物。 （另：由于当初的设计图为草图，而在制作模型的 过程中意外丢失，因此不上缴）

在寻找材料上， 我们意外地遇上了很大的困难。 首先是原材料的 寻找。 我们先去了建材市场， 由于本来并没有明确的材料名， 而且所 有的组员在这方面都没有经验， 因此虽然寻找了很久， 也问了许多人， 但也未能找到理想中的材料。 选择了较接近材料， 却发现自己没有一 定的工艺制造基础和相关的专业制造机器 ,造成了无法制造实物的困 境。开始我们的想法是找专门的工厂进行定做。 但大部分厂方都说我 们定造货品的数量太少且工艺要求高， 其成品价格会相应地提高。 这 样，与我们的“少花钱、多办事”的原则不符，所以我们和厂方的 2 尽量进行谈判， 商讨适合的造价， 但最后都是无疾而终。 同时也有厂 家告诉我们他们不愿意花大成本去制造一个他们不看好的商品。 这在 一定程度上大大的打击了我们的积极性， 我们甚至觉得应该放弃这个 课题了。可就是正在我们觉得很沮丧的时候， 指导老师告诉了我们可 以制造模型来代替实物，这又重新燃起了我们的希望。

这一举使我们又想起了当初我们的雄心壮志， 于是说干就干， 我 们马上决定开始着手去做我们的模型了。 因为模型不同实物， 要求相 对简单得多， 所以仅仅显示我们的设计目的就可以了， 不一定要有实 际使用价值。 这样一来，我们制作的难度也大大降低了， 更适合我们 的目前的能力。

首先我们做的是讨论模型的制作材料。

因为是模型， 所以不需要用到我们原定计划中要用的塑料， 那我 们要用什么来代替呢？我们开始是想用较结实的材料，例如泡沫塑 料。但是，我们试过其坚固度，发现其质地太脆，若是一不小心，很 容易就弄断， 不利于我们成果的保存。 后来又考虑过许多材料， 但从 经济、实用价值来看，我们觉得还是纸品比较好，尤其是卡纸。虽然 相对而言，卡纸仍是比较软，但是它做出来的效果最好，流畅而不生 硬。而之前试过的其他材料总是做出来很生硬。就以泡沫塑料为例， 它必须是要冲制才会线条流畅。但是我们的工艺技术不高，根本没有 设施可以进行冲制。我们只能将一块块的泡沫版割开，再一片片地用 钉子钉好。这样做出来的是长方体形状的垃圾桶， 不但外形丑陋，另 外与我们的初衷也不同。况且它做出来非常轻，非常容易脆，实在是 不适合我们的设计。在这种情况下，我们还是决定选择卡纸来做我们 的桶壁材料。对于桶底，我们觉得应该找更结实的材料。考虑到环保 的问题，我们还是认为以纸做材料比较好， 所以就采用了厚纸皮来做 底。另外一些琐碎的材料，我们觉得不怎么需要讨论，就想一边制作 时遇上问题才解决好了。

于是我们先是找来了厚纸皮和卡纸。将两卡纸卷起来，呈空心圆 柱状，再用订书机和胶纸将它们连接起来就做出了我们模型的桶壁。 再将厚纸皮剪成圆形，我们垃圾桶的桶底就做好了。关于如何衔接的 问题，我们本来是想只用大量的胶纸将它们粘起来， 但是考虑到外观 的美化问题，我们就改变一下设计中实物制造的标准， 采取了新的措 施。我们用一个足够大的洗衣袋（模型实物用的是宏远酒店的洗衣袋， 是酒店的赠品）把这已粘连的两部分合体包裹起来。 这样一来，既解 决了开口如何装绳子、如何做到了开口可变大小等问题。 同时，垃圾 桶的外观线条也比较光滑流畅，不如当初那般简陋。待洗衣袋装好那 两部分的合体后，在接近开口的地方，我们剪开了四个小口子，它们 就是原来设计中用作系袋子的装置。 而洗衣袋的上端部分（由于卡纸 的高度，模型中是看不出来有多余的布料的） 则是原来设计中要用到 防水塑料布的地方。 由于洗衣袋本来的绳子就是尼龙绳， 因此不需多 变。原设计中有内容便是用质软的细铁丝穿过绳子， 以便固定绳子的 牢固。模型中不具的原因主要是我们的铁丝无法穿过绳子， 因此模型 上是没有那么个设计的。

模型做出来后， 由于外观我们没有多少时间可以再将它美化。 所 以整体看上去并不美观， 而且结构简单。 这

虽然达不到我们设计目的 中要大方简洁的要求， 但这模型还是可以在一定程度上体现我们的设 计目的的。 （我们采用的宏远酒店的洗衣袋上有该企业的商标， 我们 虽然并未征其同意，但我们并不是以盈利为目的，因此不触犯法律， 特此说明。）

在模型完成之际， 我们小组也小小地松了一口气， 还是不敢松懈， 因为还有我们各自的体会和论文未撰写完毕。我们很快就利用了课 间、课后的时间， 进行了深刻的交流， 谈论了自己在活动中的收获以 及体会。还提出了各自对论文的见解， 在以后撰写论文时减轻了一定 的压力。而在后来的寒假里，我们小组也有时利用网络（ QQ 或是 MSN ，邮箱也有）或是电话进行联络，以解决各自撰写体会，或是 撰写论文时帮忙撰写的组员回想关于活动中的细节等。 总之我们在互 相帮助下，终于完成了我们各自的体会。

截止到我们各自的体会写完， 我们对这次研究性活动进行了一次 总结。

这是我们进了莞中以后的第一次自主的学习活动， 因为我们小组 的每个组员都是第一次听这种学习方式，所以开始的我们都是抱着好 奇、觉得很好玩的心情进行这个活动的。 因此虽然是第一次，我们也 有“初生牛犊不怕虎”的精神，在一片哀怨声中，我们依然热情高涨。

但是一旦投入进去就发现原来这活动并不如我们想象中那么简 单好玩的。首先在确定课题上我们一开始也有不少的纷争， 甚至是做 课题的类型都是引起纷争的导火索。好在我们的组员都是脾气好的 人，这些小小的纷争并不影响我们的团结和积极性。

最后我们大概用

了几个星期的时间来确定我们的课题，进度似乎远远落后于班上的其 他小组。而我们确定的课题也颇不受别人的认可，觉得我们是在玩玩 而已，甚至有人还对我们的课题开玩笑。 说不沮丧是假的，但是我们 没有颓废下去，因为我们知道要让别人看好，只有自己更努力！

由于我们一开始的速度就比别人慢了， 所以我们讨论时的效率就 尽量提高了。而且学校在中途有好几周的活动， 我们的组员在不同程 度上的负责了一些班上、学校里的任务，也有参加学校活动的，导致 我们要完成我们课题的时间就更短了。我们没有因此而觉得自己不 行，我们改变了我们的实行方式。别的小组通常是分几个人，一组一 组地行动的，考虑到我们小组本身组员就较少， 所以我们是分开个人 行动的。然后再将各自的行动结果一同进行分析， 再得出共识。这样 一来我们就不需要特地地去配合每个人的时间， 又可以比较高效率地 完成任务。

我们的组员都非常地负责认真：出门调查的黎展华非常负责，将 数据一一记录好了，再拿回来给魏璟君整理；在家上网调查的王路易

也很严谨，将自己搜索回来的资料好好地储存， 再拿回学校，供我们 小组进行参考、更好地设计我们的垃圾桶。魏璟君则是认真地整理资 料和撰写论文，并将整个小组一直以来的行动好好地记录下来了。

最

后面对一同所制造地模型，虽然我们都觉得它不美观，但都很高兴， 毕竟是我们共同的劳动成果啊！

我们都认为，这次的活动不仅让我们锻炼了思维， 同时还锻炼了 我们的动手能力、交际能力等等。相信这些能力在我们以后的生活中， 乃至未来的工作中都将是一笔非常宝贵的财富！ 我们很庆幸我们能就 读莞中，能得到这么一个宝贵的锻炼机会。

同时，我们都觉得从这次活动学到了很多东西。 虽然在活动中我 们遇上了许多从不曾遇上的困难，但我们也有很努力地用各种手段来 克服。在克服的途中，认识了一些我们过去从不知道的道理、知识； 面对冷嘲热讽也不灰心，专心于自己的研究，而没有浪费时间在与人 争辩上，学会了忍；学会了为了做得更好，而诚恳地向在我们不了解 的领域的专家进行访问，总结了前人的经验来改善自己的不足 ……另 外我们也体会到团队精神的重要，体会到它对于一个团队来说，它的 存在是必不可少的。而且在实行各自的任务时还需要高度的自觉， 不 然就会造成整个小组的进度落后，所有人都要因为自己而努力弥补失 去的时间。而且我们在进行活动的过程中也受到了很多人的帮助， 我

们也觉得很感谢他们。在此特地谢谢：东莞中学通用技术科的老师， 热心帮助过却不留名的路人们，建材市场的老板们对我们一群对建材 材料一无所知的“小朋友”的指教，借给我们器材的同学等等。或许

还有许许多多帮过我们的人没有写出来， 但是我们也是对你们万分地 感谢！！

但是在此过程中我们仍有做得不足的地方， 像是时间分配不合理 造成的计划滞后，而且还造成时间不够以致模型仍不够美观等问题。 还有就是与指导老师的联系还是不够密切， 遇上问题没有第一时间询 问别人，而是迫在眉睫时才去问别人。 还有是分工时往往都是以为别 人明白，结果浪费了不少的时间、人力、物力，这也是我们得到的教 训。由此我们也意识到了合理安排时间的重要性， 而且必须让组上每 个人都明白自己的任务， 那样才能使自己的计划更好的实现， 而且可 以保证我们的每一分钟的劳动都是有价值的。

到最后，我们高一的第一次研究性学习终于结束了。 过去的酸甜 苦辣、高兴的事、 悲伤的事虽然在现实中过去了， 但我们的心里总会 有那么一个地方储存这这些记忆，成为我们高中生活的一抹绚丽色 彩！而尽管我们所做出的成果仍有不足， 甚至在时间也没有做到最好， 但我们都相信，这些不足一定会是我们进行下一次活动时的宝贵经 验，更是我们未来人生路途上的宝贵经验。 最后，我们相信在下一次 的活动中，一定会比这次做得更好，发挥出我们最好的状态！

高一（ 18）班 魏璟君小组