TW201444170A - 廢電池回收系統 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種廢電池回收系統，係於回收櫃中執行檢測程序與兌換程序，來完成回收作業，系統架構包括有檢測模組、控制模組、回收模組與兌換模組，利用檢測模組來檢測回收物是否為符合標準的廢電池，準確的統計符合標準的數量，且透過簡單的機械結構作動進行自動化的廢電池回收，並提供使用者等價值之兌換物，有效地降低人力物力的成本，以及提高一般民眾回收廢電池之意願。

Description

廢電池回收系統

本發明係有關於電池回收系統，特別是利用自動化的回收櫃一次性對多數廢電池進行檢測及回收的廢電池回收系統。

隨著時代變遷，電器產品與人類的生活已然成為密不可分的關係，為了讓隨身攜帶的行動裝置更便於使用，各式電池的應用，無論是習知的一次性乾電池，或是可重複利用的蓄電電池，已廣泛地被各行各業所使用。

然而，無論是乾電池或是蓄電電池，均有一定的使用壽命，而當電池壽命耗盡後，若未妥善回收處理可能造成的環境衝擊及人體危害，如其中含有的鉛、鎘、汞等重金屬成分，不僅造成極大的環境汙染，也會逐漸累積在生物體內，進而危害健康，因此，在重視環境保護的現今，全球各國均在致力推廣及宣導有關廢電池的回收處理，但對一般社會大眾而言，因非為切身相關，成效極為有限，尚為有待改善的問題。

如中華民國第M372501號新型專利「廢電池回收裝置」，其係提倡一種用回收廢電池做為獎勵與回饋的機制，並利用回收機來存放獎勵品，讓使用者可將廢電池從投入口中投入，於統計數量後換取獎品來提高民眾回收廢電池的意願，但在此案所揭露的回收機，在回收的過程中，其係在輸送管上設置有檢知器，藉此感應通過輸送管的物件數量，於實際應用上，若欲使檢知器具備有辨識電池之功能，在成本上極為不斐，又，此種檢知方式亦容易因同時通過的多顆電池產生誤判，在使用上極為不便。

再者，其係透過將獎勵品儲存於回收機中，不僅需時常補充獎勵品，也需定期更換可吸引民眾的獎勵品種類，始可有效提高民眾回收 電池的意願，因此，此種結構之回收機，不僅需耗費多餘的人力與物力來控管與補充，於操作上耗費的成本極為龐大，亦為有待改善的問題。

有鑑於此，如何設計一種符合成本的回收櫃，且可因應潮流配合提高廢電池回收的機制，已成為電池回收相關業者研究的重要課題。

為解決上述問題，本案發明人針對有關電池回收的眾多要素進行研究，提供了一種廢電池回收系統，主要目的係在於利用簡易的電子零組件及機械結構降低回收櫃的成本，且可一次性的檢測多數顆電池，判斷廢電池正確與否並準確地統計數量，以及利用簡單的機械作動來達到自動化回收廢電池的功效。

再者，本案發明人進一步針對可適用於自動化回收櫃中的兌換功能改良，有效降低所需控管的人力成本，提供與回收廢電池數量相等價值的兌換物，供民眾可累積再兌換符合需求的獎勵品，避免因提供獎勵品無吸引力而無法提高民眾的回收意願。

為達上述目的，本發明之廢電池回收系統，其係在一回收櫃中執行一檢測程序與一兌換程序，該檢測程序主要係用以對回收的待測物件進行測試，判斷是否為符合回收標準之廢電池並準確的統計符合標準之廢電池數量，而該兌換程序則是當檢測完成使用者確認檢測數量後，回收檢測後的廢電池並提供使用者等價值的兌換物；該電池回收系統主要架構包括一檢測模組、一控制模組、一回收模組及一兌換模組。

其中，該檢測模組，包含有複數個檢測元，各檢測元係分別電性連接至一容置槽中相對應之至少一金屬簧片，透過該金屬簧片抵頂一廢電池的電極端使廢電池緊配合卡合於該容置槽中，來檢測置放於該容置槽中之該廢電池；該控制模組，包含有一控制裝置，係電訊連接一觸控螢幕與各檢測元，用以依該觸控螢幕之訊號執行該檢測程序或該兌換程序，於執行該檢測程序時，係先降下該容置槽之一外遮罩，並驅動各檢測元對置放於該容置槽中之至少一廢電池進行檢測，依各檢測元檢測之結果，統計符合標準的廢電池數量及換算等價值之兌換物，並顯示於該觸控螢幕 上；該回收模組，包含有一驅動機構，該驅動機構係電訊連接至該控制裝置，於該控制裝置執行該兌換程序時，啟動該驅動機構使置放於該容置槽中之廢電池解除緊配合的狀態，並脫離該容置槽落入該容置槽下方之一集中回收槽，且於該兌換程序完成後，升起該容置槽之該外遮罩；該兌換模組，包含一兌換裝置，電訊連接該控制裝置，於該控制裝置執行兌換作業時，一併驅動該兌換裝置提供該等價值之兌換物至一兌換槽。

藉此，透過本發明廢電池回收系統，可利用各檢測元對容置槽中的每一顆廢電池進行檢測，並準確地統計出符合標準的廢電池數量，依此提供使用者等價值之兌換物，再透過回收模組完成自動化的回收作業，有效地避免統計過程中發生誤判的問題，以及回收物件非為廢電池的可能；再者，藉由本發明廢電池回收系統，當使用者將廢電池置入容置槽後，僅須透過操作觸控螢幕，即可快速地完成檢測程序及兌換程序，以回收的廢電池換取等價值之兌換物，再依此換取符合需求之物品，避免因獎勵品不實用而造成浪費，且可有效提高民眾對於廢電池回收的意願。

較佳地，可將該容置槽、該觸控螢幕及該兌換槽係設置於該回收櫃之相同側，且該容置槽係可用於置放複數個廢電池，使該些金屬簧片可用以卡合位於相對應位置之該些廢電池，以便於使用者操作及使用。

較佳地，該驅動機構可由簡易的機械組建構成，透過相對移動、轉動等方式，透過控制裝置驅動形成往復式的作動方式，使容置槽中檢測後的廢電池解除緊配合的狀態，並落入下方的集中回收槽，有效降低生產成本。

其中，可利用推移的方式推動廢電池，依此作動方式，該容置槽可設有複數個鏤空部，而該驅動機構可包含一推桿組，該推桿組於該些鏤空部之相對應位置凸設有複數個推桿，使該驅動機構於執行該兌換程序時，係驅動該推桿組或該容置槽相對作動，使各推桿可穿過所對應之該鏤空部，推動位於該容置槽中之該些廢電池解除緊配合的狀態，並脫離該容置槽。

又，可透過轉動的方式帶動廢電池，依此作動方式，該容置槽底部之一底盤亦可固設於該回收櫃，且於靠近該容置槽頂部可穿設有一 轉軸，該驅動機構於執行該兌換程序時，係驅動該轉軸帶動該容置槽之一內側面及該外遮罩一併轉動，帶動位於該容置槽中之該些廢電池解除緊配合的狀態，並脫離該容置槽。

再者，可進一步利用樞設之底盤開合，使廢電池自由滑落，依此作動方式，該容置槽包含一樞設之底盤，用以開啟與封閉該容置槽之底端，且該些金屬簧片係可設置於該底盤上，該驅動機構於執行該兌換程序時，係驅動該底盤轉動開啟該容置槽之底端，使位於該容置槽中之該些廢電池解除緊配合的狀態，並脫離該容置槽。

另為使樞設之底盤於開啟後廢電池的掉落更為順暢，該容置槽係頂端開設於該回收櫃之一側，並包含有複數個斜向開設之容納孔，用以置放該些廢電池，該外遮罩係樞設於該容置槽之頂端，與該底盤係分別用以開啟與封閉該些容納孔之頂端與底端，且該些金屬簧片係可分別設置於該外遮罩或該底盤上，並分別位於相對該些容納孔之位置。

依上述結構，該集中回收槽係可分離地設置於該回收櫃下方位置，且係結合於該回收櫃至少一邊側，藉此回收人員可將集中回收槽取出，以便於回收集中於其中的廢電池。

再者，依前述之本發明廢電池回收系統，該可等價值之兌換物可為金錢、點數卷、兌換卷，供民眾可依需求或喜好兌換適當的物品，降低人力控管成本及兌換品資源的浪費，且可有效提高民眾回收廢電池的意願。

以下，根據上述優點，並為使審查委員對本發明能進一步的瞭解，故將本發明實施例揭露如下，並配合圖式、圖號，將本發明之構成內容及其所達成的功效詳細說明如後：

10‧‧‧回收櫃

11‧‧‧容置槽

111‧‧‧金屬簧片

112‧‧‧外遮罩

113‧‧‧鏤空部

114‧‧‧底盤

115‧‧‧內側面

116‧‧‧容納孔

12‧‧‧集中回收槽

13‧‧‧兌換槽

20‧‧‧檢測模組

21‧‧‧檢測元

30‧‧‧控制模組

31‧‧‧控制裝置

32‧‧‧觸控螢幕

40‧‧‧回收模組

41‧‧‧驅動機構

411‧‧‧推桿組

4111‧‧‧推桿

412‧‧‧轉軸

50‧‧‧兌換模組

51‧‧‧兌換裝置

A‧‧‧廢電池

第1圖係為本發明實施例系統架構方塊示意圖；第2圖係為本發明第一種作動方式之回收櫃外觀示意圖；第3圖係為本發明第一種作動方式之容置槽之正面示意圖； 第4圖係為第一種作動方式之容置槽與推桿組立體示意圖；第5圖與第6圖係為第一種作動方式之作動示意圖；第7圖係為本發明第二種作動方式之回收櫃外觀示意圖；第8圖與第9圖係為第二種作動方式之作動示意圖；第10圖與第11圖係為第三種作動方式基本樣態之作動示意圖；第12圖係為本發明第三種作動方式之回收櫃另一外觀示意圖；第13圖至第15圖係為第三種作動方式另一樣態之作動示意圖。

請參閱第1圖，係為本發明實施例之系統架構示意圖，本實施例之廢電池回收系統，主要係建構於一回收櫃10(可參閱第2、7、10圖之外觀示意圖)中，透過執行一檢測程序與一兌換程序來完成廢電池的回收作業。

本實施例系統主要架構包括有一檢測模組20、一控制模組30、一回收模組40及一兌換模組50。

控制模組30主要包含有一控制裝置31與一觸控螢幕32，觸控螢幕32與控制裝置31係為電訊連接，主要是用以顯示訊息並提供使用者操作，而控制裝置31則係為一種具有編程功能的程式控制器，用以依觸控螢幕32傳輸的控制訊號，驅動其他各模組的組件執行檢測程序與兌換程序，並整合或統計相關的訊息傳輸至觸控螢幕32，並顯示於觸控螢幕32上。

檢測模組20主要包含有複數個檢測元21，各檢測元係電訊連接至控制裝置31，且分別電性連接至少一金屬簧片111，此些金屬簧片111係集中設置於回收櫃10之一容置槽11中(可一併參閱第2圖與第3圖)，使檢測模組20受控制裝置31驅動進行檢測程序時，各檢測元21係透過各金屬簧片111底頂置放於容置槽11中所對應的廢電池A的電極端，使廢電池A緊配合卡合在容置槽11中，來完成對容置槽11中廢電池A的檢測。

回收模組40包含有一驅動機構41，其係電訊連接至控制裝置31，主要係用以當接獲控制裝置31的訊號後進行作動，使置放於容置槽11中的廢電池A解除緊配合的狀態，並廢電池A脫離容置槽11，自動落入 下方的集中回收槽12(可一併參閱第5圖與第6圖)。

兌換模組50包含有一兌換裝置51，其係電訊連接至控制裝置31，主要係用以於接獲控制裝置31的訊號後提供等價值之兌換物至回收櫃之一兌換槽13，以供使用者領取。

藉此，當使用欲進行廢電池回收時，先將廢電池A依序置入容置槽11中，使每一廢電池A的電極端受金屬簧片111的抵頂而卡合於容置槽11中，完成後透過觸控螢幕32點選執行檢測程序的項目或按鈕，此時，控制裝置31接到訊號後，先行降下位於容置槽11外側之一外遮罩112，再驅動各檢測元21導通電流分別對每一顆廢電池A進行檢測，並將檢測的結果回傳至控制裝置31，由控制裝置31依結果統計出符合標準的廢電池A數量及換算等價值之兌換物，並將統計後的結果顯示於觸控螢幕32上，此時，使用者可依據顯示的結果選擇同意兌換(執行兌換程序)或不同意兌換(不執行兌換程序)。當點選同意兌換的項目或按鈕，控制裝置31於接到訊號後，分別驅動回收模組40之驅動機構41及兌換模組50之兌換裝置51，透過驅動機構41作動將廢電池集中於集中回收槽12，以及透過兌換裝置51提供等價值之兌換物於兌換槽13，並於驅動機構41作動完成後，升起容置槽11外側的外遮罩112；若當使用者點選不同意兌換的項目或按鈕時，控制裝置31於接到不執行兌換程序的訊號後，升起容置槽11外側的外遮罩112，讓使用者可領回廢電池A。

以下，在本發明實施例系統架構中，根據容置槽11的結構與驅動機構41配合的作動方式，以下茲舉三種作動方式，並配合對應之結構說明如下：如第2圖至第6圖所示，係為第一種作動方式之示意圖，此種作動方式係利用推移的方式推動廢電池A，容置槽11包含有可容納複數個廢電池A的間隔，並於每一間隔相對應的位置設置有金屬簧片111與鏤空部113，而驅動機構41包含有一推桿組411，推桿組於相對應鏤空部113之位置設有複數個推桿4111，使推桿組411作動時，各推桿4111可穿過鏤空部113來回作動，藉以推動廢電池A，使廢電池A解除緊配合的狀態，掉入下方的集中回收槽12；當未執行兌換程序時，推桿組411與容置槽11 的相對應關係如第5圖所示之狀態，而當驅動機構41於執行兌換程序時，則驅動推桿組411或容置槽11相對作動，於本作動方式中係驅動推桿組411朝向容置槽11的方向移動(如第6圖所示之狀態)，反之，亦可驅動容置槽11朝向推桿組411的方向移動，使各推桿4111可穿過所對應之鏤空部113，進而推動位於容置槽11中的廢電池A，使其解除緊配合的狀態，並脫離容置槽11落入下方的集中回收槽12，當將廢電池A推下後，則反向作動，回復第5圖之狀態，並升起容置槽11外側的外遮罩112。

如第7圖至第9圖所示，係為第二種作動方式之示意圖，此種作動方式係為透過轉動的方式帶動廢電池A，如同前一作動方式，容置槽11包含有可容納複數個廢電池A的間隔，每一間隔相對應的位置設置有金屬簧片111，差異僅在於將容置槽11分隔成數層，每一層容置槽11的底盤114係固設於該回收櫃10，而驅動機構41包含有一轉軸412，其係穿設於靠近容置槽11頂部的位置，藉由轉軸412帶動容置槽外遮罩112及內側面115轉動，使廢電池A解除緊配合的狀態，掉入下方的集中回收槽12；當未執行兌換程序時，轉軸412與容置槽11的相對應關係如第8圖所示之狀態，而當驅動機構41於執行兌換程序時，如第9圖所示，係驅動轉軸412轉動，使容置槽之內側面115與外遮罩112隨轉軸412一併轉動，解除廢電池A緊配合的狀態，進而推動廢電池A脫離容置槽11落入下方的集中回收槽12中，而當廢電池A落下後，則反向轉動轉軸412，回復如第8圖所示之狀態，再升起容置槽11外側的外遮罩112。

如第10圖至第15圖所示，係為第三種作動方式之示意圖，此種作動方式係利用樞設之底盤開合，使廢電池自由滑落，在此方式的基本樣態中，回收櫃10之外觀如同第7圖所示之外觀，而其作動方式如第10圖與第11圖所示，係於容置槽11底部樞設一底盤114，並於底盤114上設有相對應的金屬簧片111，用以抵頂並卡合受檢測之廢電池A；當未執行兌換程序時，容置槽11之底盤114位置係如第10圖所示之狀態，而當驅動機構41於執行兌換程序時，如第11圖所示，係驅動底盤114轉動，開啟容置槽11之底部，解除廢電池A緊配合的狀態，進而使廢電池A自動脫離容置槽11落入下方的集中回收槽12中，而當廢電池A落下後，則驅動底盤114 反向作動，封閉容置槽11之底部，回復如第10圖所示之狀態，再升起容置槽11外側的外遮罩112。

第三種作動方式之另一樣態，如第12至第15圖所示，為使底盤114開啟後，廢電池A的滑落更為順暢，係將容置槽11用以容納複數個廢電池A的間隔，開設成斜向的容納孔116，此種結構之容置槽11，其底部之底盤114與外遮罩112係分別樞設於容納孔116底部與頂部位置，可藉由樞轉的方式封閉或開啟容納孔的底端與頂端，來提供使用者放入廢電池A或使廢電池A落入集中回收槽12中；在此樣態中，金屬簧片係分別設置於外遮罩112或底盤114上，當外遮罩112與底盤114同時封閉容納孔116時，可使置放於容納孔116中的廢電池A形成緊配合的狀態，藉以進行檢測；如第13圖所示，係為未執行檢測程序前之狀態，當使用者置入廢電池A後，並啟動檢測程序，此時如第14圖所示，先降下外遮罩112，利用外遮罩112與底盤114上之金屬簧片111使廢電池A形成緊配合的狀態，來完成檢測程序，而後當執行兌換程序時，則如第15圖所示之狀態，透過驅動機構41的作動開啟容置槽11之底盤114，解除廢電池A緊配合的狀態並脫離容置槽11，自動落入下方的集中回收槽12，而當廢電池A落下後，則反向作動封閉容置槽11之各容納孔116的底端，再升起容置槽11外側的外遮罩112，回復如第13圖所示之狀態。

綜合上述之說明，本實施例之驅動機構41係可利用簡單的機械結構，如利用馬達驅動凸輪連桿結構，或是利用可控之氣壓缸等等設備，來達到前述三種作動方式往復作動的效果，可有效地降低生產成本。

再者，透過本發明之廢電池回收系統，不僅可一次性的檢測多數顆電池，且檢測過程極為迅速，亦不易產生誤判的問題，使用上極為便利。

本發明之廢電池回收系統，於廢電池回收後提供使用者之等價值兌換物，可以是金錢、點數卷、兌換卷，讓使用者可累積再進行兌換，甚至可依需求兌換獎勵品，藉以提高民眾回收廢電池之意願；再者，亦可配合人潮流量高的店家配置或合作，例如普及於各地的便利超商，可再進一步節省不必要的人力與物力資源。

綜上所述，僅為本發明之實施例，其可據以衍生之運用範圍廣泛，有效提高廢電池回收效率亦可兼顧生產及控管的成本，實具產業利用價值。凡與本發明技術思想相同之簡易轉換或等效轉換者，皆屬本發明之專利範圍之中。

11‧‧‧容置槽

111‧‧‧金屬簧片

20‧‧‧檢測模組

21‧‧‧檢測元

30‧‧‧控制模組

31‧‧‧控制裝置

32‧‧‧觸控螢幕

40‧‧‧回收模組

41‧‧‧驅動機構

50‧‧‧兌換模組

51‧‧‧兌換裝置

Claims (8)

1. 一種廢電池回收系統，其係於一回收櫃中執行一檢測程序與一兌換程序，其係包括：一檢測模組，包含複數個檢測元，各檢測元係分別電性連接至一容置槽中相對應之至少一金屬簧片，透過該金屬簧片抵頂一廢電池的電極端使廢電池緊配合卡合於該容置槽中，來檢測置放於該容置槽中之該廢電池；一控制模組，包含一控制裝置，其係電訊連接一觸控螢幕與各檢測元，用以依該觸控螢幕之訊號執行該檢測程序或該兌換程序，於執行該檢測程序時，係先降下該容置槽之一外遮罩，並驅動各檢測元對置放於該容置槽中之至少一廢電池進行檢測，依各檢測元檢測之結果，統計符合標準的廢電池數量及換算等價值之兌換物，並顯示於該觸控螢幕上；一回收模組，包含一驅動機構，該驅動機構係電訊連接至該控制裝置，於該控制裝置執行該兌換程序時，啟動該驅動機構使置放於該容置槽中之廢電池解除緊配合的狀態，並脫離該容置槽進落入該容置槽下方之一集中回收槽，且於該兌換程序完成後，升起該容置槽之該外遮罩；一兌換模組，包含一兌換裝置，其係電訊連接該控制裝置，於該控制裝置執行該兌換程序時，一併驅動該兌換裝置提供該等價值之兌換物至一兌換槽。
2. 如請求項1所述之廢電池回收系統，其中該容置槽、該觸控螢幕及該兌換槽係設置於該回收櫃之相同側，且該容置槽係可用於置放複數個廢電池，使該些金屬簧片可用以卡合位於相對應位置之該些廢電池。
3. 如請求項2所述之廢電池回收系統，其中該容置槽設有複數個鏤空部，該驅動機構包含一推桿組，該推桿組於該些鏤空部之相對應位置凸設有複數個推桿，使該驅動機構於執行該兌換程序 時，係驅動該推桿組或該容置槽相對作動，使各推桿可穿過所對應之該鏤空部，推動位於該容置槽中之該些廢電池解除緊配合的狀態，並脫離該容置槽。
4. 如請求項2所述之廢電池回收系統，其中位於該容置槽底部之一底盤係固設於該回收櫃，且於靠近該容置槽頂部穿設有一轉軸，該驅動機構於執行該兌換程序時，係驅動該轉軸帶動該容置槽之一內側面及該外遮罩一併轉動，帶動位於該容置槽中之該些廢電池解除緊配合的狀態，並脫離該容置槽。
5. 如請求項2所述之廢電池回收系統，其中該容置槽包含一樞設之底盤，用以開啟與封閉該容置槽之底端，且該些金屬簧片係可設置於該底盤上，該驅動機構於執行該兌換程序時，係驅動該底盤轉動開啟該容置槽之底端，使位於該容置槽中之該些廢電池解除緊配合的狀態，並脫離該容置槽。
6. 如請求項5所述之廢電池回收系統，其中該容置槽係頂端開設於該回收櫃之一側，並包含有複數個斜向開設之容納孔，用以置放該些廢電池，該外遮罩係樞設於該容置槽之頂端，與該底盤係分別用以開啟與封閉該些容納孔之頂端與底端，且該些金屬簧片係可分別設置於該外遮罩或該底盤上，並分別位於相對該些容納孔之位置。
7. 如請求項3至6任一項所述之廢電池回收系統，其中該集中回收槽係可分離地設置於該回收櫃下方位置，且係結合於該回收櫃至少一邊側。
8. 如請求項7所述之廢電池回收系統，其中該可等價值之兌換物可為金錢、點數卷、兌換卷。