公园垃圾箱的设计.docx
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公园垃圾箱的设计
课程论文
人机工程学
公园垃圾箱设计
指导教师
学院名称
专业及班级
提交日期
2012年5月
答辩日期
2012年5月
摘要
随着社会经济的日益发展，社会竞争也越发激烈，人们在追求简单快捷生活方式的同时，生活垃圾、工业垃圾也因此增多。
由生活垃圾造成的污染一直是中国最严重的社会公害之一，如何科学合理的收集和处理垃圾，避免其对环境造成污染是长期以来难以解决的问题。
各种各样的公共垃圾箱，虽然毫不起眼但又不可或缺，它们都直接影响着垃圾回收的效率，也影响着我们赖以生存的环境。
本文所讨论的是公园垃圾箱的设计，鉴于公园现存的部分垃圾箱设计不符合人机工程学的关系，致使人们在投放垃圾时感到不便。
现针对该公共垃圾箱的设计缺陷并对存放有害物质的地方和扔垃圾的入口处进行了一些改良的设计。
关键词：
公园垃圾箱、缺陷、人机工程学关系、改良设计
一、设计调查
在日常生活中，我们随处可见到各式各样的垃圾箱。
垃圾箱是用来盛装没用的或废旧的东西的一种容器，它可以使我们的生活变得干净整洁。
当今世界重视社会的发展与环境的可持续发展，这其中也要求我们要合理处理日常生活垃圾。
所以说垃圾箱已成为我们生活上不可或缺的重要物品，先针对垃圾箱的结构、颜色的设计进行调查。
1.1垃圾箱的结构
垃圾箱在造型上一般有两种结构形式：
一体式和开盖式。
一体式包括箱体、投入口、回收口三部分，是过去常见的垃圾箱形式。
有些设计者想要美化环境，将一体式垃圾箱设计成大熊猫、小青蛙、企鹅等可爱的动物形象，因为在造型上采用了较多的曲面，很不容易清理，存放垃圾不多时还能够对周围环境产生一些装饰作用，但由于存放垃圾的空间很小，特别容易产生垃圾外溢。
由于这种一体式垃圾箱清理不方便，使用寿命短，已经逐渐被开盖式垃圾箱所取代。
开盖式垃圾箱包括箱体、投入口、箱盖。
通常箱体内会有一个内桶，方便垃圾清除，其中箱盖处可开启，同时作为回收口使用，有时也省去投入口，只包括箱体和箱盖，箱盖既可以作为投口，又可以作为回收口。
开盖式垃圾箱避免了下开口垃圾箱垃圾外泄的缺点。
而且因为方便清理而延长了使用寿命，因此，现在被广泛应用。
现存的大多数垃圾桶的造型要么采用圆形，要么是方形，这两种形式的垃圾箱形式简洁，容量大，所以被广泛使用。
1.2垃圾箱的材质
垃圾箱材质分为塑料、不锈钢、金属、金属烤漆、钢木、铝木、大理石、玻璃钢等。
其中，不锈钢因为其坚固耐用、易清洁、耐腐蚀、视觉效果好、防晒性能好等优点，是制造室外垃圾箱的最好材质。
但因为其成本高，也容易成为被盗的目标。
玻璃钢材料虽然价格低廉，不易被窃，但存在在长时间暴晒下易褪色的缺点。
塑料垃圾箱易老化，淘汰周期缩短，浪费很大。
1.3垃圾箱的颜色
现存的垃圾箱色彩非常丰富，淡灰、淡紫、深紫、赭红、明黄、海蓝、草绿等，五彩缤纷，能够适应不同的使用场所和环境。
另外在行业内统一规定用不同的颜色代表不同的含义，例如，用红色表示有害垃圾，包括废电池、荧光灯管、水银温度计、废油漆、过期药品等；用黄色表示不可回收垃圾，包括果皮、菜皮、剩菜、剩饭等；用绿色放置可回收垃圾，包括废纸、废塑料、废金属、废玻璃、废织物等等。
人们可以很容易仅仅根据色彩就能够将不同类别的垃圾投放到合适的位置，这样不但能使得垃圾分类收集的观念更深入人心，还起到一定环保作用。
1.4垃圾箱的标志
除了可以特定的色彩对垃圾箱所收集垃圾的种类进，由图形、文字组成的标志也是必不可少的。
在确定明确的垃圾分类方法的基础上，应对垃圾箱增设统一的标志，包括中文、英文、图案等。
图形应简明易懂，让人一目了然，避免过分抽象和艺术化。
二、垃圾箱设计思路与方向
垃圾箱作为公园所必需的公共设施，设计首先要与公园的环境相适应。
由于日常废弃垃圾的多样性，垃圾箱设计也应分类。
针对液体垃圾的处理，垃圾箱设计应为塑料封闭性的，并且投放处应设计的大一点，这样既解决了腐蚀铁制垃圾箱的问题，又保证异味的不再扩散。
对大块垃圾的处理，垃圾箱设计应为一个大型的地下垃圾箱，这样垃圾比较容易安放，也比较的美观。
接触性垃圾箱的卫生状况太差，在做垃圾箱设计时，应多采取一些非接触性方式，如脚踏式垃圾箱等。
人性化垃圾箱设计的理念也很重要，在公园中常见的垃圾大多数为水果皮、塑料瓶和食品垃圾等，通常可以将这些废弃垃圾分成两类，可回收和不可回收。
因此，公园现存的垃圾箱通常就以两箱的形式安放。
考虑到使用寿命和成本等问题，部分垃圾箱采用高密度抗冲击聚乙烯注模而成，具有强度高、寿命长、抗腐、耐热、耐酸、耐碱、耐腐蚀、不污染、经济、环保、卫生等特点，另外还用些是用木材制造的，体现环保，而且通常制造成封闭式带盖结构，避免垃圾遗洒。
垃圾箱设计看似微不足道，它也可以反映一个地区人生活文明的程度。
因此，务必重视对垃圾箱设计。
聚乙烯式垃圾箱木材式垃圾箱
三、垃圾箱的人机工程学分析
3.1尺寸
3.1.1与垃圾箱有关的人体尺寸
人类工程学研究的目的是优化产品与用户间的界面。
要使垃圾箱与人之间达到最优化的配合，使人不需要大幅度的改变姿势就可以顺利地将垃圾投入垃圾箱。
与垃圾箱有关的人体尺寸有：
肘高、立姿手功能高、立姿双手功能上举高，手长、手宽。
表一与垃圾箱有关的人体尺寸
尺寸
男
女
5%
50%
95%
5%
50%
95%
立姿肘高
954
1024
1096
899
960
1023
立姿手功能高
680
741
801
650
704
757
立姿双手功能上举高
1869
2003
2138
1741
1860
1976
手长
165
180
197
150
165
180
手宽
70
80
90
60
70
80
3.1.2垃圾箱的尺寸
（1）垃圾箱的高度：
优秀的垃圾箱不仅要便于将垃圾投入，也要便于将内腔取出和清理。
垃圾箱的高度一般，应小于正常人立姿双手上举功能搞的一半。
现有垃圾箱的高度一般在800~1100mm之间，基本都满足要求，如下图所示。
（2）垃圾箱的垃圾投入口：
垃圾箱的垃圾投入口因该满足绝大多数人的使用需求：
上边缘高不低于95%人的手功能高，下边缘高不高与5%人的肘高，这样才可使高个的人不需下蹲、矮个的人无需费力上举就可以使用垃圾箱。
只有便于使用，才能引导人们改变随手乱扔垃圾的坏习惯。
垃圾投入口的开口高度要足够大，以便路人能把垃圾顺利投入，但又不应过大，以免人们因见到垃圾箱内的垃圾产生厌烦的心理；同时开口过大，雨水就容易溅入箱内，使箱内的垃圾腐烂而导致细菌增生，危害环境。
街道上的垃圾箱存放的垃圾一般为瓶、罐、纸等类轻便的废品，所以开口的大小要大于瓶子的直径，同时要考虑需要一定的倾斜角度便于垃圾的投入。
瓶子的直径一般小于100mm，加上考虑倾斜角度，垃圾箱开口的高度一般宜大于120mm。
垃圾投入口的开口的宽度，应大于一般废弃物的尺寸。
垃圾箱的开口应朝向路人经过最多的一侧，以便路人不用费神寻找开口而轻易把废弃物投入垃圾箱。
3.1.3使用者使用特性与人机学分析
（1）应尽量保持投垃圾时人的身体正直。
（2）保持手腕处于顺直状态。
手腕顺直操作时，腕关节处于正中的放松状态，担当腕关节处于掌屈、背屈、尺偏等别扭状态时，就会产生腕部疼痛、握力减小，如长时间这要操作会引起腕道综合症、腱鞘炎等症状，这会深深的影响居民投垃圾到垃圾箱的积极性。
3.2形状
现在我国城市公园常见的垃圾箱主要有方体和圆柱体，这两种形式的垃圾箱形式简洁、容积大，所以被广泛使用。
垃圾箱的形状与结构有很大关系，开口、内相、回收方式都会影响垃圾箱的形状。
此外，设计中要注意人们的心理因素，不应只注意形式和美感。
整洁的街道放置简陋粗俗的垃圾箱，必将损坏环境的美感，但垃圾箱是不能缺少的，在公园环境有时需要与花草相结合，因此带有金属材质的垃圾箱应运而生。
在园林环境里，还存在着一些仿木质的垃圾箱，这种设计才与周围环境融为一体，体现人造环境与大自然的相结合。
3.3摆放
3.3.1放置的场合
垃圾箱应依据不同场合的需要，垃圾箱的容积、分类方式、形式都要进行相应的设计和相适应调整，只有符合环境需要才是好的垃圾箱。
在公园的垃圾箱通常放置在主干道上，每隔20米距离放置一个。
另外，在游客休息的地方或者公园一些小卖部等场所都应合理分配好垃圾箱的数目，方便路人投放垃圾。
3.3.2放置间隔
一般来讲，每条街的街口都有一只垃圾箱，这种设计能方便人丢弃垃圾。
我国国内的垃圾箱大多体积不小，相隔较远，影响人们的使用。
当人们手中有了废弃物如果很长时间都不见垃圾箱，大部分人都会由于失去耐心而将废物随手扔掉。
所以我们应该合理布置垃圾箱的位置。
四、设计构思
针对目前公园所存在的垃圾箱，大部分都以木质材料制作而成的，虽然质量没有比仅用纯金属制作的重，但也会因潮湿或下雨天气而使得垃圾箱表层的木材腐蚀。
另外考虑到环境因素，因为垃圾箱是放左公园里使用的，它经过一轮腐蚀后，不仅变得不美观，影响游客的逛公园的心情，另一方面还会因为过多的腐蚀使得垃圾箱容易提早报废。
为此，我要设计一种造型独特的垃圾箱。
这种垃圾箱不仅要求能够与公园地形环境相互映衬，体现出大自然的另一番魅力，还要方便游客的使用。
设计思路：
4.1结构方面
我设计的垃圾箱主体是由三大块组成的：
主支架、箱桶、烟灰盘。
然而垃圾箱桶采用开盖式的结构，分为主箱和内桶。
将垃圾投入垃圾箱时，垃圾会落入内桶，这样可以方便清除。
我们所看到的垃圾箱，在清理垃圾时大多是要开锁将内桶的垃圾取出或者直接将内桶往上提，这种设计容易使工作人员在清理垃圾时感觉到特别吃力，使用起来不方便，不符合人机工程学的设计要求。
鉴于这种情况，这里所设计出来的垃圾箱与传统垃圾箱不同，主要是以类似抽屉方式，将垃圾从内桶里面抽取出来，清理完之后也可以很容易将其推进去。
此外，它是以方形为主，这种垃圾箱形式简洁，而且容量大。
至于如何将内桶拉出的问题，设计出来的这种垃圾箱内桶前端是有两个类似长方体的洞，而且长方体靠近内桶对称面一侧还有一个凹进里面的部分。
从人机工程学的角度考虑人体手与按钮相关的物品接触的舒适性，这里体现的是面接触，采取这种设计就可以很容易将内桶拉出。
4.2材质方面
主支架采用的是金属（不锈钢）和金属烤漆，主要是为了避免两头过重而倾倒，可以让人看起来有一种屹立不倒的精神，另外不锈钢坚固耐用、易清洁、耐腐蚀、视觉效果好、防晒性能好等优点，是制造垃圾箱支架的最好材质。
箱桶主要采用塑料，这里强调使用的是聚乙烯。
因其质量轻，更换方便，易于清理，而且色彩种类丰富，采用鲜艳和丽的颜色能够营造不同的气氛，给人一种视觉上的舒适。
4.3颜色方面
垃圾总的来讲可分为不可回收和可回收两大类，因此，垃圾桶可以参考分类的情况而设置成两箱式。
另外，我们可以用人们所公认的颜色来表示不同种类的垃圾。
例如：
用黄色表示不可回收垃圾，包括果皮、菜皮、剩菜、剩饭等；用绿色放置可回收垃圾，包括废纸、废塑料、废金属、废玻璃、废织物等等。
这样人们就可以很容易仅仅根据色彩就能够将不同类别的垃圾投放到合适的位置。
4.4标志方面
除了可以特定的色彩对垃圾箱所收集垃圾的种类进，由图形、文字组成的标志也是必不可少的。
在确定明确的垃圾分类方法的基础上，应对垃圾箱增设统一的标志，包括中文、英文、图案等。
图形应简明易懂，让人一目了然，避免过分抽象和艺术化。
例如以下图一表示可回收垃圾、图二表示不可回收垃圾。
图一图二
五、设计方案展示
部分零件三视图
主支架：
主视图
左视图
俯视图
垃圾箱整体：
主视图
左视图
俯视图
三维效果
六、结论
正所谓鲜花需要有绿叶的衬托才显得美丽，公园也是如此。
一个环境优美的公园当然离不开能与花草相匹配的垃圾箱，它能够与大自然融为一体，在公园里也能成为一道亮丽的风景，像这种的设计正能体现出人与自然和谐共处之道理。
地球只有一个，我们要学会保护好自身所处的生活环境。
当今社会，垃圾分类处理是世界处理垃圾和管理的潮流。
本文设计出有个性的垃圾箱，令人耳目一新，目的更是要增强垃圾分类的观念，保护环境人人有责。
让我们将垃圾分类回收看作是一件生活常事，将垃圾分类工作落到实处，为保护环境贡献出一份力量。
参考文献
【1】丁玉兰.人机工程学（第三版）.北京：
北京理工大学出版社，2007
【2】李乐山.人机界面设计（实践篇）.北京：
科学出版社，2009
【3】黄艳群.设计人机界面.北京：
北京理工大学出版社，2007
【4】吴静芳.实用设计人机工程学.上海.中国纺织大学出版社，2001
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