一種風光互補廢舊電池有償回收箱的制作方法

本發明涉及廢舊電池回收領域，具體地說，特別涉及到一種風光互補廢舊電池有償回收箱。

背景技術：

隨著人們生活水平的不斷提高，各種各樣的小型家用電器涌入了人們的生活，其中有許多產品是依靠干電池供電。這些電器利用干電池作為能量來源，可以得到具有穩定電壓，穩定電流，長時間穩定供電，受外界影響很小的電流，并且電池結構簡單，攜帶方便，充放電操作簡便易行，不受外界氣候和溫度的影響，性能穩定可靠，在現代社會生活中的各個方面發揮很大的作用。

由于干電池具有以上顯著的優點并且擁有巨大的消費市場，市場上出現了各種品類繁多的干電池，其中包括糊式鋅-錳干電池、紙板式鋅-錳干電池、堿性鋅-錳干電池、疊層式鋅-錳干電池、堿性蓄電池、金屬-空氣電池、鋰錳電池和磷酸鐵鋰電池等類型。因此，我國也逐漸成為了世界上頭號干電池生產和消費大國，廢舊電池潛在的污染已引起社會各界的廣泛關注。龐大的廢舊電池數量，使得一個極大的問題暴露出來，那就是如何讓這么多的電池不去破壞污染人們生存的環境。據調查，廢舊電池內含有大量的重金屬以及廢酸、廢堿等電解質溶液。如果隨意丟棄，腐敗的電池會破壞人們的水源，侵蝕人類賴以生存的莊稼和土地，人們的生存環境面臨著巨大的威脅。如果一節一號電池在地里腐爛，它的有毒物質能使一平方米的土地失去使用價值；扔一粒紐扣電池進水里，它其中所含的有毒物質會造成60萬升水體的污染，相當于一個人一生的用水量；廢舊電池中含有重金屬鎘、鉛、汞、鎳、鋅、錳等，其中鎘、鉛、汞是對人體危害較大的物質。

廢電池雖小，危害卻甚大。但是，由于廢電池污染不像垃圾、空氣和水污染那樣可以憑感官感覺得到，具有很強的隱蔽性，所以沒有得到應有的重視。并且，根據相關調查在廢電池中每回收1000克金屬，其中就有82克汞、88克鎘，可以說，回收處置廢電池不僅處理了污染源，而且也實現了資源的回收再利用。國外發達國家對廢電池的回收與利用極為重視。西歐許多國家不僅在商店，而且直接在大街上都設有專門的廢電池回收箱，廢電池中95％的物質均可以回收，尤其是重金屬回收價值很高。

在我國廢舊電池回收的主要手段是在街道、居委或一些特定位置放置一個普通的箱子作為廢舊干電池的回收箱。但是，首先這些廢電池回收箱的放置場所往往是居民較少前往或不便前往的區域。其次，由于我國廢舊電池的回收制度、措施、設備等原因，廢舊電池的回收往往是無償的義務活動，無法激起人們參與的熱情與動力。最后若采用有償回收方式，則由于統計數量、發放獎品等工作需要大量的人員在回收場所工作和值班，這種方式會導致回收成本大大提高，浪費大量的人力物力資源。所以，該方法無法長期堅持，只可以采用運動方式不定期地進行。然而，零星的有償回收既無法做到有效及時的宣傳、又難以適合都市人的生活節奏，故也難以取得較好的結果。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對現有技術中的不足，提供一種風光互補廢舊電池有償回收箱，以解決現有技術中存在的問題。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

一種風光互補廢舊電池有償回收箱，包括回收箱體、以及安裝于回收箱體內的回收組件；

所述回收箱體包括底板，在所述底板的前后側固定連接有前后面板，在所述底板的左右兩側通過鉸鏈連接有左右鉸鏈門，在所述左右鉸鏈門的頂部設有上部面板，所述上部面板通過機械鎖與位于下方的左右鉸鏈門固定連接；

在所述回收箱體的頂部設有太陽能組件和風能發電組件；所述太陽能組件包括固定安裝在回收箱體的上蓋板上的太陽能電池固定架、安裝于所述太陽能電池固定架上的太陽能電池板、以及與所述太陽能電池板的輸出端連接的蓄電池，所述蓄電池具有用于與步進電機連接的輸出端口和用于外接電源的輸入端口；所述風能發電組件包括主軸，在主軸的頂部固定安裝有風筒，在風筒的外側面連接有若干葉輪，在所述主軸的底部活動連接有用于將風能轉換為機械能的微型齒輪箱，微型齒輪箱通過聯軸器與用于將機械能轉換為電能的微型發電機聯動，所述微型發電機的電源輸出端與電源組件連接，電源組件通過逆變電源與步進電機電源輸入端連接；

所述回收組件包括開設于回收箱體頂部的回收口，所述回收口通過導向通道與回收箱體的內部連通，在所述導向通道的下方設有電池漏斗，所述電池漏斗的一側具有用于廢電池倒出的傾斜板，在所述電池漏斗的另一側側面設有向外延伸的傾倒桿，所述傾倒桿用于帶動電池漏斗轉動并傾倒出電池漏斗內的回收電池，在電池漏斗的底部設有活動推桿組件，且所述電池漏斗可隨活動推桿組件上下移動；

所述活動推桿組件包括固定安裝于回收箱體的底板上的活塞筒，在所述活塞筒內設有回復彈簧，所述回復彈簧的一端與活塞筒的底部固定連接，回復彈簧的另一端通過活塞桿與位于活塞筒頂部的連接推桿連接，在所述連接推桿的一端連接有推桿，所述推桿的頂端與電池漏斗的底面連接，在所述連接推桿的另一端連接有限位桿，在所述限位桿的上方設有電機組件；

所述電機組件包括通過電機固定法蘭固定安裝于回收箱體外部的步進電機，所述步進電機與位于回收箱體內部的轉軸連接，所述轉軸用于纏繞環保紙袋，轉軸設置在活動推桿組件的上方，轉軸的一端通過聯軸器與步進電機的輸出軸聯動，轉軸的另一端開設有定位卡槽，且所述活動推桿組件的限位桿的頂端位于定位卡槽內，在轉軸另一端近端面處設有柔性傾倒打片，所述柔性傾倒打片用于在步進電機和轉軸的驅動下順時針轉動，并推動位于柔性傾倒打片下方的傾倒桿。

進一步的，在所述回收箱體內安裝有電池存儲箱擋板，且通過電池存儲箱擋板將所述回收箱體分隔為用于容納回收電池的第一腔體和用于容納環保紙袋的第二腔體，在所述第二腔體的底部開設有用于環保紙袋通過的矩形通孔。

進一步的，在所述回收箱體的外部還安裝有電氣控制箱，所述電氣控制箱上設有液晶顯示屏和開關。

進一步的，在所述導向通道上安裝有金屬傳感器，在所述電池漏斗的下方設有距離傳感器，所述金屬傳感器和距離傳感器的信號輸出端與步進電機的控制端連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

1、本發明通過采用在回收箱體內設置的回收組件，實現了對廢舊電池回收的自動化和智能化，節約了大量人力和物力。

2、本發明通過采用太陽能組件和風能發電組件作為回收裝置的能源供給，與傳統的能源供給方式，降低了能耗，節約了能源。

附圖說明

圖1為本發明所述的風光互補廢舊電池有償回收箱的外部結構圖。

圖2為本發明所述的風光互補廢舊電池有償回收箱的外部結構圖。

圖3為本發明所述的風光互補廢舊電池有償回收箱的內部剖面圖。

圖4為本發明所述的風光互補廢舊電池有償回收箱的內部組件圖。

圖5為本發明所述的風光互補廢舊電池有償回收箱的內部組件圖。

具體實施方式

為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。

參見圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，本發明所述的一種風光互補廢舊電池有償回收箱，主要由底板1、鉸鏈2、左右鉸鏈門3、機械鎖4、左右上部面板5、上蓋板6、導向通道7、電池漏斗8、金屬傳感器9、柔性傾倒打片10、轉軸11、推桿12、連接推桿13、限位桿14、活塞桿15、活塞筒16、彈性組件17、距離傳感器18、電池存儲箱擋板19、銷軸20、電機固定法蘭21、步進電機22、蓄電池23、太陽能電池板固定架24、太陽能電池板25、前后面板26、電氣電控箱27、液晶顯示屏28、開關29和垂直軸風力發電機組件30等部件組成。本發明在功能上主要分為了收集廢舊干電池、有償送出環保紙袋(或是其它獎勵物)以及依靠太陽能和風能發電提供動力的風光互補功能。

收集廢舊干電池和有償送出環保紙袋(或是其它獎勵物)廢舊干電池回收箱結構如下。

如圖1、圖2和圖3所示，本發明由底板1、鉸鏈2、左右鉸鏈門3、左右上部面板5、上蓋板6和前后面板26等部件組成本發明的外殼。左右鉸鏈門3上安裝有機械鎖4和把手，用以打開裝置清理廢舊干電池或更換獎勵物，以及關閉裝置進行廢舊干電池的有償回收。本發明在上蓋板6中間靠近右側處開有一個矩形的通孔用以投放廢舊干電池，在該矩形通孔下端設計有一個導向通道7，提供廢舊干電池滑落的通道。本發明在底板1右側開有一個矩形通孔用以送出環保紙袋(或是其它獎勵物)，在該矩形通孔左側上安裝活塞筒16，在活塞筒16內安裝彈性組件17，在彈性組件17上安裝活塞桿15，在活塞桿15上固定安裝連接推桿13，連接推桿13的結構如圖5所示，避免影響轉軸11上環保紙袋(或是其它纏繞在轉軸上獎勵物)的安裝，在連接推桿13的左端上側安裝推桿12，推桿12通過銷軸20和電池漏斗8相互連接。本發明在連接推桿13的右端上側安裝限位桿14，如圖4和圖5所示，限位桿14可固定在轉軸11一側的定位卡槽內。電池漏斗8依靠彈性組件17的張力頂在導向通道7的下端。電池漏斗8的結構如圖3所示，電池漏斗8左側的傾斜板既可以保證投入電池漏斗8的廢舊干電池不會過早地滑落到電池漏斗8外，又可以保證電池漏斗8傾斜后，其內的廢舊干電池可以完全傾倒出來，不會遺留在漏斗內。如圖4所示，在電池漏斗8的一側設計有傾倒桿。本發明在前后面板26的右側中部開有同心的圓形通孔，在前后面板26的通孔上安裝有轉軸11，在轉軸11的一端如圖4所示安裝柔性傾倒打片10(可采用薄鋁片、薄銅片等材料制成)。柔性傾倒打片10的長度需要略大于電池漏斗8和轉軸11之間的水平距離。本發明在底板1上活塞筒16的左側固定安裝電池存儲箱擋板19，其和裝置外殼的左側共同組成了廢舊干電池回收槽。本發明在連接推桿13下側和底板1上的對應位置安裝一組距離傳感器18。如圖1所示，轉軸11的一端通過聯軸器與步進電機22的轉軸連接，步進電機22依靠電機固定法蘭21安裝在后面板26上。如圖2所示，在前面板26上安裝有電氣電控箱27，裝置的電控原件和電氣電路安裝在電氣電控箱27內，在電氣電控箱27前表面安裝有液晶顯示屏28和開關29，液晶顯示屏28用以顯示回收盒內收集的廢舊干電池數量、獎品剩余數量和裝置蓄電池狀態等的各類信息，開關29用以啟動回收箱開始工作或關閉。

太陽能和風能發電提供動力的風光互補組件結構如下。如圖1和圖2所示，本發明在上蓋板6上方一側安裝了太陽能電池板固定架24，在太陽能電池板固定架24上固定安裝有由太陽能電池板25組成的太陽能電池方陣，在后面板26上安裝了蓄電池23。本發明在上方另一側安裝了垂直軸風力發電機組件30。由主軸、微型齒輪箱、聯軸器、微型發電機等組成的機械發電裝置均安裝在垂直軸風力發電機組件30上的風筒內。在晴天時，裝置依靠太陽能電池方陣收集光能后，利用光伏組件產生電能，再對電源組件(蓄電池)充電，使太陽能電池方陣產生的電能變成化學能進行存儲，最后通過有保護電路的逆變電源，把蓄電池的化學能轉變成電能輸送至步進電機22使其工作。在夜間或陰雨天無陽光的情況下，裝置依靠風筒的葉輪收集風能使風筒轉動，通過主軸傳遞到微型齒輪箱將旋轉的速度提升，使風能轉化為機械能，其高速軸再通過聯軸器將轉速傳遞到微型發電機，通過永磁體轉子對定子繞組切割磁力線產生電能，輸出電壓變化的交流電，經過變換器(充電器)整流，再對電源組件(蓄電池)充電，使風力發電機產生的電能變成化學能，最后通過有保護電路的逆變電源，把蓄電池的化學能轉變成電能輸送至步進電機22使其工作。在既有風又有陽光的情況下兩者同時發揮作用，實現了全天候的發電功能。本發明中廢電池回收箱可以由風光互補功能組件對蓄電池充電和當蓄電池電量過低時由外接220V交流電進行補充來獲得電能的供應(在極端天氣情況下，如陰雨無風使，若裝置自身產生的電能不足時，可依靠外部220V交流電)，使廢電池回收箱在工作時可以更加節能環保，且安裝使用更為方便，盡可能地減小了裝置由于對電網的依賴而產生的局限性。

當人們使用本發明時，將一定數量的廢舊干電池從上蓋板6的矩形通孔中投入回收箱內，廢舊干電池沿著導向通道7進入電池漏斗8。在導向通道7兩側安裝金屬傳感器9，金屬傳感器9檢測人們投入的是否是廢舊干電池(其它同等重量的金屬物品價格大于廢舊干電池)，避免產生惡意投入雜物的現象產生。如相應重量內的物品，全是廢舊干電池(金屬物品)，金屬傳感器9會給步進電機22的電控原件第一個啟動信號。隨著電池漏斗8內電池重量的增加，由連接推桿13、限位桿13、活塞桿15和推桿12組成的活塞組件向下移動，限位桿14可從轉軸11一側的定位卡槽內脫出，從而讓步進電機22可以帶動轉軸11旋轉，使環保紙袋(或是其它獎勵物)從底板1上的矩形通孔中送出。當下降到設定距離時，安裝在連接推桿13下側和底板1上的對應位置的距離傳感器18會給步進電機22的電控原件第二個啟動信號，此時步進電機22啟動帶動轉軸11轉動使裝置送出一定數量的環保紙袋(或是其它纏繞在轉軸上獎勵物)，當轉軸轉動一圈后，柔性傾倒打片11打中電池漏斗8一側的傾倒桿(如圖4所示)，使電池漏斗8自動向左傾倒出電池，重量減輕后電池漏斗8上升，距離傳感器18再次得到信號后停止步進電機22。此時，限位桿14再次向上頂住轉軸11的外側，當人們拉扯環保紙袋時，會帶動轉軸11有微小的轉動，限位桿14再次卡入自動卡入轉軸11一側的定位卡槽內后，使轉軸11鎖死，避免產生惡意拉扯的現象。人們扯下裝置送出的環保紙袋，可獲得參與回收廢舊干電池公益活動的獎品。

長期使用后，管理部門可以打開裝置的左右鉸鏈門3及時清理廢舊干電池和更換獎勵物即可。

為避免任何人都可以啟動或關閉本發明，可以將開關29更換成鑰匙型開關鎖，保證只有專業管理人員可對其啟動或關閉，避免產生惡意(或意外)開關本發明的現象產生。在后面板26上安裝電機保護殼和回收箱固定機架，用以起到固定裝置的作用。為避免轉軸11的轉速過高，電池漏斗8的傾倒速度過快導致遺留部分廢電池的現象產生，可在轉軸11的一端和步進電機22的轉軸之間安裝一組小型齒輪減速機構，用以降低轉軸11的轉速。

綜上所述，本發明設計的一種新型風光互補廢舊電池有償回收箱，價值在于使用簡單、原理可行、動作可靠、節能環保。依靠本發明可以實現了在無人管理的狀態下進行有償的廢舊干電池回收工作，可廣泛應用于公益事業或是環保事業，并且極大地降低了此項工作實施中人力和物力的浪費，使有償回收廢舊干電池可以長期有效地進行。進一步，裝置依靠風光互補功能組件對蓄電池充電和當蓄電池電量過低時由外接220V交流電進行補充來獲得電能的供應(在極端天氣情況下，如陰雨無風使，若裝置自身產生的電能不足時，可依靠外部220V交流電)，使廢電池回收箱在工作時可以更加節能環保，且減小了裝置由于對電網的依賴而產生的局限性，使裝置的安裝使用更為方便。

本發明結構簡單、成本較低、使用方便、節能環保、安裝使用的適應性強，具有較好的市場經濟價值和社會環保價值。人們利用本發明可以避免現階段回收廢舊干電池活動中產生的各種弊端和不足，具有較好的實踐和推廣價值。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。