臺州職業(yè)技術學院 季遠宸 諸豪亮 胡頂威 齊吳俊 錢珍珍

智能廢舊電池回收箱

臺州職業(yè)技術學院 季遠宸 諸豪亮 胡頂威 齊吳俊 錢珍珍

項目主要研究一種帶光電傳感器以及LED屏的廢舊電池回收箱 該箱子能夠在光電傳感器感應到箱子里的電池滿到一定程度時，通過蜂鳴器發(fā)出信息以及在LED屏上顯示字樣以提醒人們?nèi)デ蹇栈厥障?，實現(xiàn)資源的回收，達到環(huán)境保護和資源綠色的目的。

廢舊電池；回收；光電感應器

1. 引言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，電子產(chǎn)品越來越多，日常生活電池已成為必須品。廢舊電池如果不被回收的話，廢電池中含有的重金屬物質會污染環(huán)境破壞生態(tài)，會危害人類的身體健康，比如鉛能破壞血液循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)，鎘則會造成腎損害、骨軟化等重癥?？茖W調查表明，一顆鈕扣電池棄入大自然后，可以污染60萬升水，相當于一個人一生的用水量，而中國每年要消耗這樣的電池70億只。據(jù)了解，我國生產(chǎn)的電池有96%為鋅錳電池和堿錳電池，其主要成份為錳、汞、鋅等重金屬。廢電池無論在大氣中還是深埋在地下，其重金屬成份都會隨滲液溢出，造成地下水和土壤的污染，日積月累還會嚴重危害人類健康。

廢棄的電池中含有大量不可再生且經(jīng)濟價值高的金屬資源，如鈷、鋰、鎳、銅、鋁等，如果能有效地回收處理廢棄或不合格的電池，不僅能減輕廢電池對環(huán)境的壓力，還可以避免造成鈷、鎳等金屬資源的浪費。文中提出了一種智能的可遠程管理的電池回收箱。

2. 系統(tǒng)工作原理及組成

這是一種可以廣泛推廣的廢舊電池回收桶，不管是公園、街邊，辦公樓還是大型工廠里都可以安裝，該回收桶可以將不同型號的電池分類回收。它由一個外桶、四個內(nèi)桶、光電傳感器、LED顯示燈、蜂鳴器等組成，外桶為圓柱體的桶形結構，中間有一根轉軸，四周有四個不同顔色的內(nèi)桶用于放不同型號的電池，每個內(nèi)桶裝一個光電傳感器，通過光電傳感器來檢測內(nèi)桶里裝的回收電池的堆積高度，只要任一內(nèi)桶內(nèi)電池的堆積高度到達一定的高度時，外桶上的LED顯示器會亮，在LED屏上顯示已堆滿的電池號碼字樣，同時啟動蜂鳴器播放特定的聲音，回收人員在聽到蜂鳴器聲音后前去回收。如果回收桶同時安裝有遠程監(jiān)控與管理系統(tǒng)，則可以將相關的信號傳送至監(jiān)控中心，監(jiān)控室工作人員可以實時監(jiān)控各個電池回收桶的狀態(tài)，對于裝滿的電池回收桶能及時通知相關回收人員前去回收，使相關工作人員省時省力，降低工作時間和強度。

3. 傳感檢測裝置設計

傳感檢測裝置包括光電傳感器，它主要負現(xiàn)采集電池箱中電池堆積的高度，當檢測到的高度達到預先設定的限位高度時，則光電傳感器發(fā)出信號指令傳送給CPU處理器，CPU處理器根據(jù)相應的指令信號進行處理計算，并將計算結果送至LED顯示器和蜂鳴器，顯示堆滿電池的電池箱的號碼以及啟動蜂鳴器播放特定的聲音。

4. 實物設計

具體智能廢舊電池回收箱設計實物如圖所示：回收桶主要由一個外桶、四個內(nèi)桶、四個光電傳感器、一個處理器、一個LED顯示器、一個蜂鳴器等組成。外桶和內(nèi)桶都是能防水耐腐蝕一次成型的不銹鋼桶體， LED顯示屏和蜂鳴器裝在外桶的正面上，四個內(nèi)桶用以不同種類的電池分類回收。

5. 總結

本文設計了一種智能廢舊電池回收箱，響應了國家對保護環(huán)境的號召，現(xiàn)在的環(huán)境越來越惡劣，提倡保護環(huán)境非常重要。電池雖然對我們很有用，但也是需要回收的，以此項目希望能夠為國家的環(huán)保事業(yè)貢獻出屬于我們的一份力。

[1]王元慶.新型傳感器原理及應用[M].北京：機械工業(yè)出版社,2002.

[2]王維,棟李鴻,儒曹景.基于MSP430單片機的廢舊電池有償回收裝置的設計[J].電子科技,2013,12.

項目來源：臺州職業(yè)技術學院大學生科技創(chuàng)新項目（2017DKC10）。

項目名稱：智能廢舊電池回收箱。