校园废旧图书智能回收设备
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摘要：现如今，人们对图书的需求量日益增长，但是对书籍利用率普遍不高，以我国学生为例，书籍利用率仅为六成左右，大约五成的书籍是可以循环利用的。因为国内没有统一的回收方式或再利用的方案办法，大多数情况下书本得不到再次利用，蕴含知识的书籍成为生活垃圾。在美国、德国、日本等诸多发达国家都有学校在进行教材的循环使用，我们国家包括上海在内的许多城市，也在学校开始试点推广教材的循环使用。很多学者也进行了一些图书分类和识别技术的研究，其中张帆等提出了一种图书回收装置，它由图书输送机构、图书检测装置和夹书机构组成。但大部分学者将注意力集中于图书馆的管理系统中，并没有对二手图书的回收进行相应的研究。由于目前在售的大部分图书都贴有条形码，条形码能够在计算机中反馈出图书的分类信息，因此借助于条形码技术设计一套废旧图书的智能回收装置具有一定实践性。
关键词：绿色;可持续发展
目前，人们对图书的需求量日益增长，但是对书籍利用率普遍不高。以我国学生为例，书籍利用率仅为六成左右，大约五成的书籍是可以循环利用的。早在2007年，我国农村初中和小学教材，全部实行免费供应，在义务教育阶段农村教科书全部由国家买单。学生使用结束后统一进行回收，循环使用。但是在高中、大学阶段没有相关政策制度，并且国内没有统一的回收方式或再利用的方案办法，大多数情况下同学们的二手教材得不到再次利用，蕴含知识的书籍成为生活垃圾。
在美国、德国、日本等诸多发达国家的大部分学校都在进行教材的循环使用，我们国家包括上海在内的许多城市也开始尝试推广教材的循环使用，但是目前对于图书的回收大部分还是依靠人力，没有一种简单省力的图书回收装置。由于目前在售的大部分图书都有条形码，条形码能够在计算机中反馈出图书的分类信息，因此借助于条形码技术设计一套废旧图书的智能回收装置可以较好的解决我们国家在图书回收这方面的一大难题。
在这个图书循环使用的大趋势下，新型图书回收装置的设计研发可以弥补中国在图书回收上的巨大欠缺，设计合理的“回收装置”可以做到资源利用最大化。并且这种新型机构不同于其他的装置（需要拍照上传，关注公众号，认证一些个人信息），只需要扫描条形码即可完成回收工作，在动作经济原则方面极大的减少了操作者的动作数量，这也是在我国可实行可开拓的合理回收装置。
该设备由以下部分组成：进书系统、识别传感器、传动装置、回收书箱、控制系统、其他回收装置等组成。
本设备的具体工作流程是：首先把书放在待识别区域（2），当有书放入时，条形码识别器（8）开始工作，扫描书籍背面的条形码，然后通过条形码得到的信息传递给控制系统，由控制系统控制分拣板的运动。此时挡板（7）开始下降，利用重力书籍掉落在一块能上下移动的运输板（6）上，当运输板上有书时，感应机构发出信号，运输动力启动，将其移动到最上方时，运输板的一边被控制住，另一边继续上升，达到一定倾斜角度，书籍滑落到分拣板（3），通过刚才得到的分拣板的运动，分拣板通过底端滑块开始运动，滑块到达控制系统给定的指定位置后，分拣板开始向左或向右翻转，翻转一定角度，书籍便会自动落到回收的书箱（4）。书籍掉落后，所有运动装置回到最初状态。其他回收装置（5）用于回收一些废旧纸张以及破损书籍等。
该设备的识别系统建立在条形码识别技术，控制系统采用PLC控制系统，装置内部动力采用小功率电机，内部分拣系统建立在光敏电阻以及重力式传动等技术上，在使用该设备之前需要对每个书箱收集的书籍进行设定，当被回收书籍进行识别时，条形码识别器将识别信号传递给PLC系统，PLC系统根据识别信号对每个控制版给出具体的操作命令。当书箱收集满时，书箱内的传感器（光学传感器、距离传感器）将信号传给PLC系统，该设备不再收集该类图书，具体技术实现本文不做过多讲解。
该设备的书箱进行了特殊设计，底面采用斜坡式设计，当書籍从分拣板滑落后，利用重力将书籍整齐的摆放在书箱内。该设备后面同时设计了两个小门，当回收书箱收集到一定数量时，管理人员可以从该设备后面的小门取出书箱，取走书籍。
本回收设备的优点是：能够利用条形码识别技术对废旧书籍实行分类，通过内部分拣设备能够实现快速高效地将废旧图书智能统一回收。同时该设备在前排拥有一个小柜，供同学们放置废旧纸张以及破损书籍。该设备同时大小适中，可广泛分布于校园内，通过资金激励方式鼓励大家将废旧图书投放进该设备，将节能减排的环保理念植根于工作和生活中。这对于落实我国的节能减排、环境保护和可持续发展战略具有深远的意义。
参考文献：
[1]黄玉华.基于资源基础理论的物流外包决策研究[D].兰州理工大学，2009.
[2]杨淼，邵陆宇.浅析物流外包[J].上海管理科学，2004，（3）.
[3]李建勇.机电一体化技术[M].北京：科技出版社，2004.
作者简介：徐有超（1997），男，河北唐山人，本科，研究方向：工业工程;史鹏林（1997），男，天津人，本科，研究方向：机械设计;杨旭（1998），男，辽宁本溪人，本科，研究方向：工业工程;王雨薇（1997），男，辽宁丹东人，本科，研究方向：工业工程;包婉蓉（1998），女，辽宁抚顺人，本科，研究发向：机械制造。
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