河科大学生发明一款家庭垃圾智能处理垃圾桶获全国大学生机械创新设计大赛一等奖

仲志丹老师（右）与徐文源、李治钘等学生一起讨论方案

家用垃圾桶无盖容易在室温高的时候后发臭生虫，垃圾桶有盖却在套垃圾袋时又十分麻烦，并且用手触碰垃圾桶容易沾染很多细菌，十分不卫生。如何解决这些问题，既让垃圾桶有盖保证室内干净，又能减少与垃圾桶的接触远离细菌，同时还满足干湿垃圾分类投放的需要呢？河南科技大学机电工程学院大学生创新创业基地发明了一款完美解决这些问题的垃圾桶神器。

在河南科技大学机电工程学院大学生创新创业基地我们可以见到一款“垃圾桶神器”——家庭垃圾智能处理垃圾桶。这款装置整体外观为双桶设计，便于分类家庭中产生的干垃圾和湿垃圾；内部结构由机械执行机构和智能控制系统组成。其中机械执行机构包括收拢机构、封口机构、压环连杆机构。收拢机构用于垃圾袋口收拢成束状，封口机构将收拢的束状垃圾袋口热熔，实现垃圾袋的封口。智能控制系统包感应模块、语音控制模块。感应模块采用传感器接收开盖指令，实现无需触碰自动开盖；语音控制模块由树莓派单片机联网语音助手连接实现语音交互功能。

以倒剩余的饭菜为例，作为湿垃圾箱，如果垃圾箱不带盖子，将易生虫发臭。但有盖子，当我们去倒饭菜时还要掀开盖子，又十分不便。但是，对于这款家庭垃圾智能处理垃圾桶，我们只需要对垃圾桶说“打开湿垃圾桶”，双桶垃圾桶就会通过语音模块识别到指令自动打开湿垃圾桶的盖子，这样我们就能直接将盘子中剩余的饭菜倒入了。倒完垃圾后，只需说一声“关闭湿垃圾箱”垃圾盖就自动合上了。如果垃圾袋已经装满，我们再对垃圾桶说“打包垃圾”，垃圾桶识别语音后就能通过收拢机构用于垃圾袋口收拢成束状，封口机构将收拢的束状垃圾袋口热熔，实现垃圾袋的封口。全程无接触，方便智能，干净卫生。

凭借巧妙的设计，这款“家庭垃圾智能处理垃圾桶”在2020年举行的第九届全国大学生机械创新设计大赛决赛中荣获一等奖。全国大学生机械创新设计大赛由全国大学生机械创新设计大赛组委会、教育部高等学校机械基础课程教学指导委员会主办，每两年举办一次，是国内颇具影响力的大学生竞赛项目。

坚持特色发展是河南科技大学机电工程学院一贯的主题，因此学院确立了机械类新工科改革的理念“立足自身优势与特色，校企协同育人，创新创业教育相融，走传统机械类专业改造升级之路”。学院在已有的两个教育部卓越计划班的基础上又新成立了新工科机器人技术创新实验班，制定了以成果为导向的新工科培养方案。融入了专业认证、创新创业理念，促进多学科交叉融合，跨界新技术融入，对传统专业进行优化改造提升。（图片及供稿：河科大机电工程学院   张沙沙、张红刚）