基本信息
- 项目名称：
- 分类回收电池装置
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 将电池投入装置后，电池在轨道滑行。根据所投入的大小利用四杆机构的原理进行分类，其中滑行轨道的大小与1号电池大小相仿。 红外发射管和红外接收管构成一光电开关。当有电池经过时，红外接收管接收不到红外线，使语音芯片工作，发出事先录制好的声音。播放一段“投入的是电池，保护的是环境”的声音。
- 详细介绍：
- 机械部分： 将电池投入装置后，电池在轨道滑行。根据所投入的大小利用四杆机构的原理进行分类，不符合规则的被排除装置外，其中滑行轨道的大小与1号电池大小相仿。 回收的电池会依此进入各自的容器，根据回收容器的大小和所放置的场所，安排人员将回收电池取出循环利用，当电池溢过承装电池的容器，装置会发出声音提示人们并在LED条屏幕显示：“我应经吃的很饱”。这时发现的人们可以发短信（此条短信免费）通知工作人员。 在装置的侧部有一个取电池箱的通道，工作人员可从此处取出电池箱。 语音芯片： 1、功能特点 可录、放音十万次，存储内容可以断电保留一百年 音质好，电压范围宽，应用灵活 2、ISD1700开发板使用说明 红外发射管和红外接收管构成一光电开关。当有电池过去，红外接收管接收不到红外线，使语音芯片工作，发出事先录制好的声音。播放一段“投入的是电池，保护的是环境”的声音。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的： 随着生活水平的日益提高，人们对电池的依赖也不断加强。生活中常用的电池种类有蓄电池、可充电电池（如手机电池等）和干电池。 蓄电池等大型二次电池的回收与资源化利用，国内外都极其重视，并且有日趋成熟的技术和示范工厂，基本解决二次污染问题。对于充电电池通常可以在销售手机的销售处得到回收。而对于干电池等小型电池，因其体积小、品种多且分散广、回收成本小，国内尚未建立相应的管理与回收体系。 创新点： 1、通过一些技术的应用使普通的垃圾桶具有了分类回收电池的功能，培养了人们环保意识，这样的宣传比张贴标语更具有实效性； 2、减少电池对水土的污染，环保卫生； 3、易于加工，操作简单，占地面积小。 技术关键： 1、保证弹簧在移动槽移动顺畅; 2、保证轨道平滑; 3、语音芯片感应开关要保持水平对应。 技术指标： 1、弹簧原长2.5cm，收缩1cm。 2、滑道宽3.2cm，四杆机构右移垂直小最位移2cm。 3、四杆：基架5cm，主动杆6.5cm，连杆5cm，从动杆6.5cm；初始时主动杆和基架的角度是18°，当四杆垂直位移为2cm时，初始主动杆和基架的角度是28°。 4、容纳电池数：一号电池100枚，五号电池500枚，七号电池200枚，纽扣电池1000枚。
科学性、先进性
- 科学性与先进性: 1、对回收常规电池垃圾桶进行改进，使其具有分类回收电池的功能，分类标准是电池的型号，这样可以方便对回收后的电池进行加工再利用。 2、现有的电池回收装置通常是有利回收，即投入电池后装置会吐出一定金额的硬币以鼓励，这样会被某些人利用，即使投入的是废铁也会有利可图。本装置用精神鼓励代替物质鼓励，将这样的装置放在人流密集的地方，当人们投入废旧电池后会发出鼓励的话语，带动周围的群众以提高全民的环保意识。 3、本装置成本低，普通的语音芯片开发板市场价是70-90元，四杆机构用工业塑料即可。
获奖情况及鉴定结果
- 无。
作品所处阶段
- 理论成熟，模型已做完。实物正在制作中，预计6月30日前能做完。
技术转让方式
- 协商。
作品可展示的形式
- 实物、产品；图纸；现场演示；图片、录像。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 适应范围：银行、公园、电影院、办公室、小区等人口密集的公共场所。 推广应用：加入检测机构可有偿回收手机电池；可以将其的内部轨道进行改造，从而制成回收废旧光盘等装置。 效益：装置能够容纳电池数：一号电池100枚，五号电池500枚，七号电池200枚，纽扣电池1000枚。一枚一号电池能污染700万升水或使一平方米土地造成永久性公害；一节五号电池的污染力是一号的电池的1/4倍。经过计算本装置能减少24.6亿升水，相当于4.1万人一生的用水量；或减少300平方米土地的永久性公害。
同类课题研究水平概述
- 题目：基于TA8435及ISD4004的旧电池回收机控制系统 作者：程荣龙、乔爱民(蚌埠学院，安徽蚌埠233000) 介绍：针对废旧电池回收机的性能要求，采用高性能低成本的单片集成步进电机驱动芯片TA8435和语音芯片lSD4004结合单片机AT89S52完成了旧电池回收机控制系统，采用TA8435和ISD4004单片集成芯片使系统的灵活性和可靠性得到增强。具体介绍了系统硬件电路设计和软件设计流程，该控制系统灵活可靠，具有较高的性价比。 收机控制系统硬件设计：控制系统的MCU采用ATMEL公司的A_r89S52，检测与分选装置的驱动元件选用四相步进电机，采用El本东芝公司的单片集成芯片TA8435作为步进电机驱动器，由扬声器、ISD加04及驻极体式录音话筒构成回收机语音系统，出币装置的驱动电机采用两相交流电机。 系统软件设计：根据废旧电池回收机的功能要求，事先前将相关的语音信息录制在ISD4004中．回收机在正常使用过程中由单片机自动控制播放相关的语音信息。当有物件进入进料口时，步进电机开始工作，然后根据检测结果实现对物件的筛选，是电池则进入储料池，并启动出币电机，带动出币装置出币。不是电池的物件则通过非电池导料管筛选出回收机。其中与步进电机旋转控制相关的逻辑信号和标志位在Timer0中断程序中赋值，传感器信号的检测在INTl中断服务子程序中实现，INT0中断服务子程序和ISD4004的语音信息播放相关。 【对比】优势：此电池回收装置是有利回收，即投入电池后会装置会吐出一定金额的硬币以鼓励，这样会被某些人利用，即使投入的是废铁也会有利可图。我们设计的装置用精神鼓励代替物质鼓励，将这样的装置放在人流密集的地方，当人们投入废旧电池后会发出鼓励的话语，会带动周围的群众以提高全民的环保意识。劣势：相比之下，技术水平有限。我组将会对其改进，提高其技术含量。 参考文献： [1]韩东梅，南俊民．废旧电池的回收与利用[J]．电源技术2005 [2]杨金岩，等．8051单片机数据传输接IZl扩展技术与应用实例[M]．北京：人民邮电出
