CN104282079A - 智能化废旧电池自识别付费回收机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能化废旧电池自识别付费回收机。其包括废旧电池智能识别模块、废旧电池分类收集模块、硬币币值设置及硬币输出模块、步进电机驱动和电源控制模块。废旧电池分类收集模块包括电池回收箱、电池检测仓及对应的移动架，电池检测仓包括仓门、仓底挡板、绝缘测宽推板、测长推板、端头固定板、侧边固定板，仓门、仓底挡板、绝缘测宽推板、测长推板、移动架分别设有对应的驱动机构；在电池检测仓的两端或两侧下方分别设置有对应的电池通道和退出通道，电池通道连通至电池回收箱内，退出通道连通至设置于电池回收箱外壁上的退物出口，控制系统控制所述移动架带动电池检测仓向电池通道或退出通道移动并连通。该装置能准确的识别出被投入的物体是否是电池；并支付一定的报酬以提高人们投入废旧电池的积极性，避免随意丢弃而造成环境污染。

Description

智能化废旧电池自识别付费回收机

技术领域

本发明涉及电池回收技术领域，具体涉及一种智能化废旧电池自识别付费回收机。 

背景技术

随着科学技术的飞速发展和人民生活水平的不断提高，电池的应用范围也越来越广泛，用量也猛增不已。我国是世界上头号干电池生产和消费大国，电池的年产量在140亿～150亿只以上，占全世界的四分之一。但随之而来的问题是大量废旧电池被随意丢弃，造成环境的严重污染，成为巨大的隐形公害。 

目前在小学教育阶段，有关于这方面的宣传力度不大，致使学生没有较好的环保意识；没有专用的回收设备，而很多地方政府投入巨资来解决回收问题，都没有收到很好的效果。因此，回收废旧电池刻不容缓，回收设备/产品的设计非常必要。当前，公知的废旧电池回收装置由电池入口和电池收集箱组成，有些也加入了风能发电，用废旧电池换礼品等环节。但是，现有此类回收装置在回收旧电池的过程中，都无法对投入的物体是否是电池做出判断，有些人会利用这一空荡，对机器进行破坏或投入其它物品换取利益。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能智能识别电池的智能化废旧电池自识别付费回收机。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： 

设计一种智能化废旧电池自识别付费回收机，包括废旧电池智能识别模块、废旧电池分类收集模块、硬币币值设置及硬币输出模块、步进电机驱动和电源控 制模块，所述废旧电池智能识别模块包括电池的电量检测电路、电池的物理尺寸检测电路；所述电池分类的收集器模块包括电池回收箱、安装于该电池回收箱上方的至少一个电池检测仓及其对应的移动架，所述电池检测仓包括仓门、仓底挡板、绝缘测宽推板、测长推板、端头固定板、侧边固定板，所述仓门、仓底挡板、绝缘测宽推板、测长推板、移动架分别设有对应的驱动机构；在所述电池检测仓的两端或两侧下方分别设置有对应的电池通道和退出通道，所述电池通道连通至电池回收箱内，所述退出通道连通至设置于电池回收箱外壁上的退物出口；所述步进电机驱动和电源控制模块，用于步进电机的细分驱动、正反转驱动和变速进给驱动和所述的各部分供电电源，控制所述移动架带动电池检测仓向电池通道或退出通道移动并连通。 

所述硬币币值设置硬币输出模块，包括硬币输出机构。 

所述控制系统包括PLC/微处理器、物理尺寸检测电路、电量检测电路，所述尺寸检测电路包括分别安装于所述端头固定板和侧边固定板上的第一位置传感器、第二位置传感器，及安装于仓门处的感应开关和安装于电池检测仓底上的触动传感器；所述感应开关、触动传感器、第一位置传感器、第二位置传感器分别用于检测待测物体的位置，并根据所采集到位置信号经由PLC/微处理器或直接控制仓门的开启、以及绝缘测宽推板和/或测长推板驱动机构的启停；所述电量检测电路用于检测待测物体是否带电，其包括设置在所述端头固定板内侧的膜片弹簧、设置在测长推板内侧的导电片、由微处理器控制是否导通的10V充电电路、电压比较电路，该电压比较电路接PLC/微处理器，由其判断物体是否带电；所述PLC/微处理器经由平移驱动机构控制所述仓底挡板的平移方向及复位。 

所述控制模块还包括分别设置于所述电池通道和退出通道之进口处的光感传感器，用于采集物体进入信号并反馈至PLC/微处理器，进而由PLC/微处理器 发出控制信号控制所述仓底挡板、绝缘测宽推板、测长推板复位，以及控制硬币输出模块吐币。 

所述驱动机构包括步进电机或伺服电机、传动部件。 

在所述电池回收箱上方分别设有纽扣电池检测仓和非纽扣电池检测仓。 

所述智能化废旧电池自识别付费回收机还包括输入输出终端。 

所述智能化废旧电池自识别付费回收机还包括对应于所述电池入口设置的摄像头。 

所述智能化废旧电池自识别付费回收机还包括对应的网络接口模块或/和无线电发射/接收模块。 

本发明具有积极有益的效果： 

该发明装置能准确的识别出被投入的物体是否是电池；能输出一定金额的硬币，而且硬币币值可以根据实际需要设置，提高人们投入废旧电池的积极性，避免随意丢弃而造成环境污染；加装对应的网络接口模块或/和无线电发射/接收模块后可实现远程管理控制；加装摄像头有助于防止回收装置被恶意破坏。 

附图说明

图1为本发明自识别付费回收机的电池检测仓的立体结构示意图； 

图2为本发明自识别付费回收机的电池检测仓的俯视图； 

图3为本发明自识别付费回收机的结构示意图； 

图4为本发明自识别付费回收机的外观示意图； 

图5为本发明自识别付费回收机的测宽定位机构的结构示意图； 

图6为本发明自识别付费回收机的测长定位机构的结构示意图； 

图7为本发明自识别付费回收机控制系统的电气原理图； 

图8为本发明自识别付费回收机的电量检测电路； 

图9为本发明自识别付费回收机仓门控制电路。 

图中，1为测长推板；2为膜片弹簧；3为绝缘测宽推板；4为仓底挡板；5为电池通道；6为退出通道；7为触动位置开关；8为端头固定板；9为非纽扣电池检测仓；10为纽扣电池检测仓；11为摄像头；12为可触控屏幕；13为非纽扣电池入口；14为纽扣电池入口；15为出币口；16为退物出口；17为电池回收箱，18为绝缘片；19为位置开关；20为导电片；21为位置开关；22为绝缘片；23为绝缘片；24为光电开关；25、26为移动架。 

具体实施方式

以下结合具体实施例进一步阐述本发明。 

实施例1一种智能化废旧电池自识别付费回收机，参见图1～8，包括废旧电池智能识别模块、废旧电池分类收集模块、硬币币值设置及硬币输出模块、步进电机驱动和电源控制模块、控制模块、可触控屏幕、实时监控摄像头、网络接口模块，旧电池收集器包括电池回收箱17、安装于该电池回收箱17上方的纽扣电池检测仓10和非纽扣电池检测仓9及其对应的移动架25、26，各电池检测仓包括仓门、仓底挡板4、绝缘测宽推板3、测长推板1、端头固定板8、侧边固定板，仓门、仓底挡板4、绝缘测宽推板3、测长推板1、移动架分别设有对应的驱动步进电机；在电池检测仓的两侧下方分别设置有对应的电池通道5和退出通道6，电池通道5连通至电池回收箱内，退出通道6连通至设置于电池回收箱外壁上的退物出口16，控制模块控制移动架带动电池检测仓向电池通道或退出通道移动并连通；控制模块包括微处理器、物理尺寸检测电路、电量检测电路，物理尺寸检测电路包括分别安装于端头固定板和侧边固定板上的第一位置传感器、第二位置传感器，及安装于仓门处的感应开关和安装于电池检测仓底上的触动位置开关7；感应开关、触动传感器、第一位置传感器、第二位置传感器分别用于检测 待测物体的位置，并根据所采集到位置信号经由微处理器或直接控制仓门的开启、以及绝缘测宽推板和/或测长推板驱动机构的启停；电量检测电路用于检测待测物体是否带电，其包括设置在端头固定板内侧的膜片弹簧、设置在测长推板内侧的导电片、由微处理器控制是否导通的10V充电电路、电压比较电路，该电压比较电路接微处理器，由其判断物体是否带电；微处理器经由平移驱动机构控制所述仓底挡板的平移方向及复位。所述控制模块还包括分别设置于所述电池通道和退出通道之进口处的光电传感器，用于采集物体进入信号并反馈至微处理器，进而由微处理器发出控制信号控制所述仓底挡板、绝缘测宽推板、测长推板复位，以及控制硬币输出模块吐币。 

上述智能化废旧电池自识别付费回收机的工作过程如下： 

步骤一：操作人员操作可触控屏幕12，点击“投入电池”，驱动电动机控仓门打开，所投物体从仓门入口(处进入掉入电池检测仓内，触动位置开关7，且检测到没有异物挡住门，电动机控制仓门闭合并锁紧；可触控屏幕12显示“正在检测”字样；绝缘测宽挡板3在其驱动步进电机带动下，开始朝侧边固定板8移动，直至第二位置开关21被触动，其步进电机停止转动；测长挡板在其驱动步进电机带动下开始朝膜片弹簧2运动，直至第一位置开关19被触动，其步进电机停止运动；执行步骤二； 

步骤二：微处理器通过两个步进电机的运动步数，分析物体长度和宽度信息是否符合常规电池尺寸，同时，导电片20检测物体是否带电，如长度和宽度信息符合，且物体带电，则能判断是电池，执行步骤三；如尺寸符合，没有检测到电压，执行步骤四；如尺寸不符合则执行步骤五； 

步骤三：步进电机3控制仓底挡板4向左移动，电池从电池通道6掉下，落入电池回收箱17，光电传感器24检测到有物体掉下，微处理器向各步进电机及驱动电 机发出控制信号，带动各部件复位，可触控屏幕12显示“成功，是否继续放入？”点击“是”则吐币器计数器加1，重回步骤一；如点击“否”，微处理器按计数个数码，控制吐币器吐出相应个数硬币。 

步骤四：在导电片20两端加10V电压两秒钟，延迟0.5s，再检测物体是否带有大于0.3V的电压，如有，则执行步骤三；如没有，执行步骤五； 

步骤五：步进电机3控制仓底挡板4向右移动，电池从退物通道5掉下，落入退物出口16，微处理器控制各步进电机带动其所控制部件回位，驱动摄像头拍照。可触控屏幕12显示“请检查物品后再重新放入”。 

所有数据可通过网络接口，实时传输数据传给电池回收公司。 

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。 

Claims (7)

1.一种智能化废旧电池自识别付费回收机，包括废旧电池智能识别模块、废旧电池分类收集模块、硬币币值设置及硬币输出模块、步进电机驱动和电源控制模块，其特征在于，所述废旧电池智能识别模块包括电池的电量检测电路、电池的物理尺寸检测电路；所述电池分类收集模块包括电池回收箱、安装于该电池回收箱上方的至少一个电池检测仓及其对应的移动架，所述电池检测仓包括仓门、仓底挡板、绝缘测宽推板、测长推板、端头固定板、侧边固定板，所述仓门、仓底挡板、绝缘测宽推板、测长推板、移动架分别设有对应的驱动机构；在所述电池检测仓的两端或两侧下方分别设置有对应的电池通道和退出通道，所述电池通道连通至电池回收箱内，所述退出通道连通至设置于电池回收箱外壁上的退物出口；所述步进电机驱动和电源控制模块用于步进电机的细分驱动、正反转驱动和变速进给驱动和所述的各部分供电电源，控制所述移动架带动电池检测仓向电池通道或退出通道移动并连通。

2.根据权利要求1所述的智能化废旧电池自识别付费回收机，其特征在于，所述控制模块包括PLC/微处理器、物理尺寸检测电路、电量检测电路，所述尺寸检测电路包括分别安装于所述端头固定板和侧边固定板上的第一位置传感器、第二位置传感器，及安装于仓门处的感应开关和安装于电池检测仓底上的触动传感器；所述感应开关、触动传感器、第一位置传感器、第二位置传感器分别用于检测待测物体的位置，并根据所采集到位置信号经由PLC/微处理器或直接控制仓门的开启、以及绝缘测宽推板和/或测长推板驱动机构的启停；所述电量检测电路用于检测待测物体是否带电，其包括设置在所述端头固定板内侧的膜片弹簧、设置在测长推板内侧的导电片、由微处理器控制是否导通的10V充电电路、电压比较电路，该电压比较电路接PLC/微处理器，由其判断物体是否带电；所述PLC/微处理器经由平移驱动机构控制所述仓底挡板的平移方向及复位。

3.根据权利要求2所述的智能化废旧电池自识别付费回收机，其特征在于，所述控制系统还包括分别设置于所述电池通道和退出通道之进口处的光电传感器，用于采集物体进入信号并反馈至PLC/微处理器，进而由PLC/微处理器发出控制信号控制所述仓底挡板、绝缘测宽推板、测长推板复位，以及控制硬币输出器输出硬币。

4.根据权利要求1所述的智能化废旧电池自识别付费回收机，其特征在于，所述驱动机构包括步进电机或伺服电机、传动部件。

5.根据权利要求1所述的智能化废旧电池自识别付费回收机，其特征在于，在所述电池回收箱上方分别设有纽扣电池检测仓和非纽扣电池检测仓。

6.根据权利要求1所述的智能化废旧电池自识别付费回收机，其特征在于，所述智能化废旧电池自识别付费回收机还包括对应于所述电池入口设置的实时监控摄像头。

7.根据权利要求1所述的智能化废旧电池自识别付费回收机，其特征在于，所述智能化废旧电池自识别付费回收机还包括对应的网络接口模块或/和无线电发射/接收模块。