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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 分類(lèi)回收電池裝置
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 將電池投入裝置后，電池在軌道滑行。根據(jù)所投入的大小利用四桿機(jī)構(gòu)的原理進(jìn)行分類(lèi)，其中滑行軌道的大小與1號(hào)電池大小相仿。 紅外發(fā)射管和紅外接收管構(gòu)成一光電開(kāi)關(guān)。當(dāng)有電池經(jīng)過(guò)時(shí)，紅外接收管接收不到紅外線(xiàn)，使語(yǔ)音芯片工作，發(fā)出事先錄制好的聲音。播放一段“投入的是電池，保護(hù)的是環(huán)境”的聲音。
- 詳細(xì)介紹：
- 機(jī)械部分： 將電池投入裝置后，電池在軌道滑行。根據(jù)所投入的大小利用四桿機(jī)構(gòu)的原理進(jìn)行分類(lèi)，不符合規(guī)則的被排除裝置外，其中滑行軌道的大小與1號(hào)電池大小相仿。 回收的電池會(huì)依此進(jìn)入各自的容器，根據(jù)回收容器的大小和所放置的場(chǎng)所，安排人員將回收電池取出循環(huán)利用，當(dāng)電池溢過(guò)承裝電池的容器，裝置會(huì)發(fā)出聲音提示人們并在LED條屏幕顯示：“我應(yīng)經(jīng)吃的很飽”。這時(shí)發(fā)現(xiàn)的人們可以發(fā)短信（此條短信免費(fèi)）通知工作人員。 在裝置的側(cè)部有一個(gè)取電池箱的通道，工作人員可從此處取出電池箱。 語(yǔ)音芯片： 1、功能特點(diǎn) 可錄、放音十萬(wàn)次，存儲(chǔ)內(nèi)容可以斷電保留一百年 音質(zhì)好，電壓范圍寬，應(yīng)用靈活 2、ISD1700開(kāi)發(fā)板使用說(shuō)明 紅外發(fā)射管和紅外接收管構(gòu)成一光電開(kāi)關(guān)。當(dāng)有電池過(guò)去，紅外接收管接收不到紅外線(xiàn)，使語(yǔ)音芯片工作，發(fā)出事先錄制好的聲音。播放一段“投入的是電池，保護(hù)的是環(huán)境”的聲音。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計(jì)目的： 隨著生活水平的日益提高，人們對(duì)電池的依賴(lài)也不斷加強(qiáng)。生活中常用的電池種類(lèi)有蓄電池、可充電電池（如手機(jī)電池等）和干電池。 蓄電池等大型二次電池的回收與資源化利用，國(guó)內(nèi)外都極其重視，并且有日趨成熟的技術(shù)和示范工廠，基本解決二次污染問(wèn)題。對(duì)于充電電池通?？梢栽阡N(xiāo)售手機(jī)的銷(xiāo)售處得到回收。而對(duì)于干電池等小型電池，因其體積小、品種多且分散廣、回收成本小，國(guó)內(nèi)尚未建立相應(yīng)的管理與回收體系。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1、通過(guò)一些技術(shù)的應(yīng)用使普通的垃圾桶具有了分類(lèi)回收電池的功能，培養(yǎng)了人們環(huán)保意識(shí)，這樣的宣傳比張貼標(biāo)語(yǔ)更具有實(shí)效性； 2、減少電池對(duì)水土的污染，環(huán)保衛(wèi)生； 3、易于加工，操作簡(jiǎn)單，占地面積小。 技術(shù)關(guān)鍵： 1、保證彈簧在移動(dòng)槽移動(dòng)順暢; 2、保證軌道平滑; 3、語(yǔ)音芯片感應(yīng)開(kāi)關(guān)要保持水平對(duì)應(yīng)。 技術(shù)指標(biāo)： 1、彈簧原長(zhǎng)2.5cm，收縮1cm。 2、滑道寬3.2cm，四桿機(jī)構(gòu)右移垂直小最位移2cm。 3、四桿：基架5cm，主動(dòng)桿6.5cm，連桿5cm，從動(dòng)桿6.5cm；初始時(shí)主動(dòng)桿和基架的角度是18°，當(dāng)四桿垂直位移為2cm時(shí)，初始主動(dòng)桿和基架的角度是28°。 4、容納電池?cái)?shù)：一號(hào)電池100枚，五號(hào)電池500枚，七號(hào)電池200枚，紐扣電池1000枚。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性與先進(jìn)性: 1、對(duì)回收常規(guī)電池垃圾桶進(jìn)行改進(jìn)，使其具有分類(lèi)回收電池的功能，分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)是電池的型號(hào)，這樣可以方便對(duì)回收后的電池進(jìn)行加工再利用。 2、現(xiàn)有的電池回收裝置通常是有利回收，即投入電池后裝置會(huì)吐出一定金額的硬幣以鼓勵(lì)，這樣會(huì)被某些人利用，即使投入的是廢鐵也會(huì)有利可圖。本裝置用精神鼓勵(lì)代替物質(zhì)鼓勵(lì)，將這樣的裝置放在人流密集的地方，當(dāng)人們投入廢舊電池后會(huì)發(fā)出鼓勵(lì)的話(huà)語(yǔ)，帶動(dòng)周?chē)娜罕娨蕴岣呷竦沫h(huán)保意識(shí)。 3、本裝置成本低，普通的語(yǔ)音芯片開(kāi)發(fā)板市場(chǎng)價(jià)是70-90元，四桿機(jī)構(gòu)用工業(yè)塑料即可。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)。
作品所處階段
- 理論成熟，模型已做完。實(shí)物正在制作中，預(yù)計(jì)6月30日前能做完。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 協(xié)商。
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品；圖紙；現(xiàn)場(chǎng)演示；圖片、錄像。
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 適應(yīng)范圍：銀行、公園、電影院、辦公室、小區(qū)等人口密集的公共場(chǎng)所。 推廣應(yīng)用：加入檢測(cè)機(jī)構(gòu)可有償回收手機(jī)電池；可以將其的內(nèi)部軌道進(jìn)行改造，從而制成回收廢舊光盤(pán)等裝置。 效益：裝置能夠容納電池?cái)?shù)：一號(hào)電池100枚，五號(hào)電池500枚，七號(hào)電池200枚，紐扣電池1000枚。一枚一號(hào)電池能污染700萬(wàn)升水或使一平方米土地造成永久性公害；一節(jié)五號(hào)電池的污染力是一號(hào)的電池的1/4倍。經(jīng)過(guò)計(jì)算本裝置能減少24.6億升水，相當(dāng)于4.1萬(wàn)人一生的用水量；或減少300平方米土地的永久性公害。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 題目：基于TA8435及ISD4004的舊電池回收機(jī)控制系統(tǒng) 作者：程榮龍、喬愛(ài)民(蚌埠學(xué)院，安徽蚌埠233000) 介紹：針對(duì)廢舊電池回收機(jī)的性能要求，采用高性能低成本的單片集成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片TA8435和語(yǔ)音芯片lSD4004結(jié)合單片機(jī)AT89S52完成了舊電池回收機(jī)控制系統(tǒng)，采用TA8435和ISD4004單片集成芯片使系統(tǒng)的靈活性和可靠性得到增強(qiáng)。具體介紹了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)流程，該控制系統(tǒng)靈活可靠，具有較高的性?xún)r(jià)比。 收機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)：控制系統(tǒng)的MCU采用ATMEL公司的A_r89S52，檢測(cè)與分選裝置的驅(qū)動(dòng)元件選用四相步進(jìn)電機(jī)，采用El本東芝公司的單片集成芯片TA8435作為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，由揚(yáng)聲器、ISD加04及駐極體式錄音話(huà)筒構(gòu)成回收機(jī)語(yǔ)音系統(tǒng)，出幣裝置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用兩相交流電機(jī)。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)：根據(jù)廢舊電池回收機(jī)的功能要求，事先前將相關(guān)的語(yǔ)音信息錄制在ISD4004中．回收機(jī)在正常使用過(guò)程中由單片機(jī)自動(dòng)控制播放相關(guān)的語(yǔ)音信息。當(dāng)有物件進(jìn)入進(jìn)料口時(shí)，步進(jìn)電機(jī)開(kāi)始工作，然后根據(jù)檢測(cè)結(jié)果實(shí)現(xiàn)對(duì)物件的篩選，是電池則進(jìn)入儲(chǔ)料池，并啟動(dòng)出幣電機(jī)，帶動(dòng)出幣裝置出幣。不是電池的物件則通過(guò)非電池導(dǎo)料管篩選出回收機(jī)。其中與步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)控制相關(guān)的邏輯信號(hào)和標(biāo)志位在Timer0中斷程序中賦值，傳感器信號(hào)的檢測(cè)在INTl中斷服務(wù)子程序中實(shí)現(xiàn)，INT0中斷服務(wù)子程序和ISD4004的語(yǔ)音信息播放相關(guān)。 【對(duì)比】?jī)?yōu)勢(shì)：此電池回收裝置是有利回收，即投入電池后會(huì)裝置會(huì)吐出一定金額的硬幣以鼓勵(lì)，這樣會(huì)被某些人利用，即使投入的是廢鐵也會(huì)有利可圖。我們?cè)O(shè)計(jì)的裝置用精神鼓勵(lì)代替物質(zhì)鼓勵(lì)，將這樣的裝置放在人流密集的地方，當(dāng)人們投入廢舊電池后會(huì)發(fā)出鼓勵(lì)的話(huà)語(yǔ)，會(huì)帶動(dòng)周?chē)娜罕娨蕴岣呷竦沫h(huán)保意識(shí)。劣勢(shì)：相比之下，技術(shù)水平有限。我組將會(huì)對(duì)其改進(jìn)，提高其技術(shù)含量。 參考文獻(xiàn)： [1]韓東梅，南俊民．廢舊電池的回收與利用[J]．電源技術(shù)2005 [2]楊金巖，等．8051單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸接IZl擴(kuò)展技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例[M]．北京：人民郵電出
