大学生创新创业项目
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作者:贾筝
[摘 要] 为了帮助人们分类扔垃圾，提高对于垃圾分类的积极性，该文作者设计了“音乐垃圾桶”，以此进一步促进城市垃圾分类。音乐垃圾桶分为回收和不可回收两种，并用不同的色彩、播放不同的音乐来进行区分，且当人们投入垃圾后，还会发出“Good”的音乐。
[关键词] 音乐垃圾桶;垃圾分类;垃圾桶设计
[基金项目] 2018年度天津市级大学生创新创业训练计划项目资助（201810065035）
[作者简介] 贾 筝（1997—），女，天津市人，就读于天津师范大学音乐与影视学院音乐学专业。
[中图分类号] F294.9 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）17-0164-02 [收稿日期] 2019-12-31
一、背景分析
2019年7月，我国发布了垃圾分类先行先试的46个重点城市名单，天津市就是其中之一。天津市根据要求，发布了垃圾分类标准，进一步将垃圾具体细分。这对于本市的环保工作、提高市民的环保意识将有很大的促进作用。然而在实际应用过程中，却出现了很多的问题。基于这种情况，根据天津市城市管理委印发的《推进生活垃圾分类工作的实施方案》目标和要求，笔者设计了音乐垃圾桶，期望借助于音乐的力量，让更多的市民积极参与到垃圾分类中，并且利用音乐提醒作用，让人们更加容易、顺利地完成垃圾分类投放任务，进一步提升人们的垃圾分类意识。
二、音乐垃圾桶作品设计
音乐垃圾桶是基于当前天津市推进垃圾分类政策设计的，主要是想通过音乐垃圾桶让人们更加积极参与垃圾分类，并帮助他们正确地进行垃圾分类，并在这个过程中培养音乐审美。
1.红外感应播放音乐功能设计。音乐垃圾桶的位置放置在路旁，垃圾桶顶部会安装一个红外传感器，当人距离垃圾桶正对面1米的范围内，桶盖的位置，垃桶盖会自己打开并播放音乐。垃圾桶内部距离顶部0.05米的位置也设置一个传感器，当垃圾投入桶内被传感器感应到，便会播放“Good”的铃声。垃圾投入垃圾桶20秒后，桶盖会自己关上，并停止播放音乐。
根据天津市垃圾分类标准，总共有四种垃圾：可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。城市中分为四个区域，分别是旅游景区、商业区、居民区和文化区。对于不同区域的不同垃圾桶音乐设计如下：（1）旅游景区播放声乐作品，可回收垃圾桶为舒伯特《即兴曲》;厨余垃圾为舒曼《桃金娘》;有害垃圾为莫扎特《c小调弥撒》;其他垃圾为舒伯特《美丽的磨坊女》。（2）商业区播放交响乐，可回收垃圾为莫扎特第31交响曲《巴黎》，厨余垃圾为海顿第94交响曲《惊愕》;有害垃圾为海顿第45交响曲《告别》;其他垃圾为莫扎特第35交响曲《哈夫纳》。（3）居民区播放钢琴曲，可回收垃圾为李斯特《匈牙利狂想曲》，厨余垃圾为舒伯特《魔王》;有害垃圾为李斯特《b小调钢琴奏鸣曲》;其他垃圾为韦伯《邀舞》。（4）文化区播放艺术歌曲，可回收垃圾为舒伯特《野玫瑰》，厨余垃圾为舒曼《两个禁卫兵》;有害垃圾为舒曼《月夜》;其他垃圾为舒伯特《鳟鱼》。
2.垃圾桶身彩灯提醒功能设计。在音乐垃圾桶桶身的分类图标轮廓安裝LED灯，让垃圾桶在夜晚格外瞩目，人们很容易找到垃圾桶。如果灯光持续稳定，则代表垃圾桶没满;当垃圾桶满时即垃圾已经遮挡到了垃圾桶内的红外传感器时，垃圾桶上的灯每隔1秒会闪烁一次，提醒人们垃圾桶已满，也提醒环卫工人及时清理垃圾。为了区分不同分类的垃圾桶，对于每种不同的垃圾桶采用不同颜色的灯光，这样能够让人在夜晚或者光线较暗的时候，轻松地分布不同分类的垃圾桶，并且准确地投放垃圾，可回收垃圾桶采用绿灯装饰，厨余垃圾采用橙色灯光，有害垃圾采用红灯装饰，其他垃圾采用蓝色灯光装饰。
3.趣味音乐文化外观设计。本音乐垃圾桶为了让人感受到更加浓郁的音乐气氛，在采用传统的垃圾桶外观的基础上，垃圾桶身及盖子采用绿色，在垃圾桶的盖上印上不同类型垃圾的符号。桶身再印上一个巨大的黑色音乐符号，不同分类的垃圾桶采用不同的音乐符号，四个垃圾桶并排，给人一种音乐的动感，非常具有艺术性。同时为了科普当前的垃圾分类知识，在垃圾桶身上用文字和图标的形式标明本垃圾桶可接收的垃圾种类，方便人们投放垃圾。
4.太阳能环保供电功能。出于环保考虑，音乐垃圾桶采用10W/18V太阳能板配7A·h的蓄电池给整个传感器及音响系统供电，不需要额外牵引电线或者更换电池。
三、技术设计
音乐垃圾桶功能实现，红外传感器采集信号采用的是DYP-ME001（A）反射式红外感应控制模块，信号的处理及输出采用的是SPCE061（A）单片机，37GB-3540电机带动负载。具体来说，每个垃圾桶正前方1米范围内是红外感应区，当人站在这个感应区时，就会被传感器感应到，然后传感器把信号以高低电平的形式传给单片机。然后单片机对信号进行处理，并输出信号给电机，同时播放已加入到单片机里的音乐。同时，高电平信号通过继电器模块控制电机启动，电机输出轴连接一个凸轮，将其放置在垃圾桶踏板的正上方，当离圆心最远点，即会与踏板接触并将踏板压下，这样垃圾桶盖就会打开了，不断打开的桶盖碰到外壳上限位开关后，限位开关传输信号给单片机，使得电机停转，这样桶盖就可以持续处于打开状态。
而当扔垃圾的人离开感应区后，红外传感器又会把低电平信号传给单片机，20秒后，单片机控制音乐停止;与此同时电机再次转动，根据电机的转速设定好电机转动的时间，垃圾桶关上。另外当垃圾桶满后，垃圾桶桶内的传感器会检测到信号，并发送给单片机，单片机输出高低周期信号给LED灯，这样就可以使得LED灯从平稳的光源变成闪烁的光源。
四、使用方法
1.投入运用：当将音乐垃圾桶投入使用时，首先将垃圾桶固定，并摆好太阳能电池板，然后打开垃圾桶外壳后面的电源开关，等到电源供电稳定后（约1分钟），音乐垃圾桶的各项功能即可正常使用。 2.市民日常使用：當人站在距垃圾桶1米范围内时，音乐垃圾桶的桶盖即会自动打开并且同步播放音乐，将垃圾投入到垃圾桶内，发出“Good”的赞美声，人离开后，桶盖会立即自动关上，20秒后音乐停止。
3.管理使用：当垃圾桶部位的LED灯一闪一闪时，就表明此垃圾桶已满，垃圾清理者只需看LED灯的闪烁情况即可判断垃圾桶是否需要清理，而不用挨个打开来看，同时LED灯的闪烁也可以起到较强的垃圾清理提醒作用。
4.关闭使用：当垃圾桶长时间不用时，需要关闭电源开关。
五、技术性能指标和结论
1.技术指标。通过音乐垃圾桶的设计，一方面可以进一步帮助天津市推广垃圾分类，让人们更好更顺利地进行垃圾分类，同时也能提高人们的垃圾分类积极性以及环保意识，在未来，这种创意以及技术还可以在室内垃圾桶、智能家居等领域进一步推广开来。
2.经济效益。本次音乐垃圾桶设计采用的艺术创新以及技术创新，在设计技术成熟、应用合理的情况下，可以在景区、商业区、居民区以及文化区等多个场合应用，能够拉动一定的经济效益。
3.社会效益。通过本课题的研究，能够培养人们的音乐素养，了解一些比较经典的音乐曲目。同时充分发挥音乐本身的抒情功能，让人们在扔垃圾时也能聆听美好的音乐，进而心情变得舒适或者愉悦。另外音乐垃圾桶还能进一步提供天津市的文化形象，对外展现一个具有良好音乐公共环境的形象。
六、总结
本次音乐垃圾桶设计，将垃圾桶分为回收和不可回收两种，并用不同的色彩、播放不同的音乐来进行区分。根据城市中不同的功能区域设置不同的音乐类型，居民区的音乐垃圾桶播放的是舒缓的钢琴曲，商业区播放的是令人兴奋的交响曲，文化区则播放一些当地文化曲目，突出地方特色。并且当人们投入垃圾后，还会发出“Good”的音乐，从而给人激励，让人们为了鼓励声再次准确地投放垃圾，为了便于人们区分好可回首和不可回收垃圾，垃圾箱上会绘制相印的垃圾类型和垃圾名称。总的来说，本人及团队充分运用所见所学及所专，将艺术生活理念、音乐理念等对现有传统垃圾桶进行优化改造，解决当前天津市垃圾分类标准推行过程中部分市民不遵守或者消极对待垃圾分类标准、垃圾桶标识不明晰、容易混淆以及使用不便等问题，使城市的垃圾桶更加智能、好用，能够更加方便人们使用。
参考文献
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[2]王琪，李波涛.可持续性设计——户外智能垃圾桶设计研究[J].艺术与设计（理论），2019，2（08）：111-112.
[3]尤肖肖，孔春香.智能垃圾桶的创新设计[J].科技资讯，2019，17（12）：19-20+22.
Abstract：In order to help people sort and throw garbage，improve the enthusiasm for garbage classification，I designed a "Music trash can" to further promote the classification of urban garbage.The music trash can be divided into two kinds：recycling and non recycling.Different colors and playing different music are used to distinguish them.And when people put in garbage，they will send out "good！"Music.
Key words：Music trash can;Garbage classification;Trash bin design
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