师：同学们，今天我们来学习家用智能垃圾桶设计。垃圾桶是日常生活必备的家居设备，随着人们环保意识和审美水平提高，其种类和数量不断更新增加，产品朝着小巧和智能化方向发展。
这节课分为四个环节：一、家用智能垃圾桶调查；二、智能垃圾桶的应用原理；三、智能垃圾桶设计方案；四、交流与展示。
首先进行第一个活动，家用智能垃圾桶的调查。任务是请同学们通过生活观察和上网搜索等方式，了解现在有哪些家用智能垃圾桶，列出来与同学分享。下面我们来分享小组同学的调查结果。
这里看到的几组图片里的垃圾桶体积可伸缩，属于变形垃圾桶。变形垃圾桶可膨胀和压缩，大小取决于里面垃圾的多少。这组是红外线感应自动开盖垃圾桶，结合红外感应及微电脑设计，灵活方便，无需手动或脚踏就能丢垃圾，方便卫生，性能可靠，能有效预防接触性感染。
第三类是智能自动分类垃圾桶，采用智能垃圾分类技术，通过顶部扫描识别系统确认垃圾种类，然后开启相应垃圾类别的处理窗口，投放完后窗口自动关闭。还有具有附加功能的智能垃圾桶，例如紫外杀菌智能除臭、隔离异味垃圾桶，或者一提一拉自动打包垃圾桶等等。
接下来第二个环节，了解智能垃圾桶的应用原理。
关于智能分类功能，应用原理主要是AI智能扫描识别，采用智能垃圾分类技术，通过顶部扫描识别系统确认垃圾种类。智能感应开盖功能，应用原理主要是红外线检测。智能感应垃圾桶由芯片控制，由红外线检测装置和机械电子驱动系统组成。体积伸缩功能应用折叠结构，自动装满打包装箱，原理是红外线感应垃圾装满时内筒旋转，利用电机带动链条和同心轴的齿轮收线柱一起运转，带动垃圾袋旋转，让垃圾袋边沿聚集到一起，实现打包。
据老师了解，还有自动压缩功能、利用太阳能电池板供电维持正常工作的智能垃圾桶等等。大家课后可以再查查，了解它们的原理。我们调查发现，现有智能垃圾桶大多仅具备单一功能，不能满足生活需要。为改善生活，给环境保护带来更多便利，我们来设计想要的家用智能垃圾桶。
随着生活水平提高，人们对生活品质更为关注，智能垃圾桶应运而生。其产生的社会背景主要有四个方面：从环保意识看，居民生活水平提升，更加注重环保健康，环保意识和审美观大幅提升；从民众诉求方面，亟需改变垃圾桶脏乱差的传统印象；政策支持方面，2017年全国两会提出美丽中国建设，绿色城市成为重要组成部分；关键技术方面，智能垃圾桶依赖的关键技术日益成熟，人工智能与各种传感器技术发展日新月异。
请同学们根据提示设计自己的智能垃圾桶，建议按这5步做：首先写出希望智能垃圾桶具备的功能；第二步，确定功能，筛选出最终具备的功能，形成初步简案；第三步，把简案可视化，用草图表达；第四步，草图规范数据化，画成规范设计图；第五步，撰写设计说明与制作说明，形成完整规范的设计文本，完成设计方案。
下面详细讲解怎么设计。首先思考希望智能垃圾桶具备什么功能，例如智能语音识别、分类、积分兑换、压缩存储。具备自动压缩功能的垃圾桶，引入可自动伸缩装置，工作时有较大升藏量，停止工作时占用空间小，提升了垃圾桶利用空间。还有智能分解、自动开合、播放垃圾分类知识、太阳能转化等功能。太阳能转化就是垃圾桶安装太阳能电池板，用蓄电池储存晴天吸收的太阳能，当电源不足，垃圾桶自动伸出太阳能电磁板充电，保证正常工作。同学们联系生活需求，想想想要实现什么功能的智能垃圾桶，动笔写出来。
第二步，确定功能后，写智能垃圾桶设计的初步简案。比如最终想实现智能分解和自动开合功能，就规划垃圾桶各个组成部分的结构、功能和特点等。第三步，勾画垃圾桶外轮廓、草图等，确定垃圾桶外形、基本外部构架和实现开合、分类、压缩、自动打包等功能结构，画出草图。第四步，给草图上各个细节明确数据要求，注意合理性，形成规范设计图。第五步，根据设计图写出相关文字说明，形成完整规范的设计方案，主要完善智能垃圾桶的原理、组成部分和实现功能的说明。