智能快遞包裝回收柜

王子辰　徐豪

【摘? 要】目前，"互聯(lián)網(wǎng)+"模式在我國(guó)各行業(yè)全面推進(jìn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，推動(dòng)"互聯(lián)網(wǎng)+"發(fā)展人群中，50%以上是18～30歲的年輕人;而高校無(wú)疑是這些年輕消費(fèi)者的聚集區(qū)，在2015年，阿里研究院數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)2000多所高校人均網(wǎng)購(gòu)額為1100元。要想更好地解決包裝散、回收難的問(wèn)題，必須先從各大高校入手。從校園快遞現(xiàn)狀、高?？爝f包裝物回收及應(yīng)對(duì)策略等方面展開(kāi)分析。而今由快遞柜衍生出的快遞回收柜通過(guò)壓縮回收的紙箱來(lái)提升快遞包裝紙箱的回收率，其工作原理大致為：投遞口投入的紙箱經(jīng)過(guò)滑坡來(lái)到了壓縮區(qū)域，紙箱壓縮后被推入儲(chǔ)物區(qū)計(jì)重。快遞回收柜的誕生很好的有效解決了快遞紙箱回收的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】校園快遞;包裝物回收;綠色物流

1.引言

隨著現(xiàn)代科技進(jìn)步，以及經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，“網(wǎng)購(gòu)”和“快遞”這兩個(gè)詞逐漸地走進(jìn)了人們的日常生活中，它極大程度的方便了我們的生活，讓我們足不出戶就能買(mǎi)到東西。一切便利的背后都是有代價(jià)的，當(dāng)快遞產(chǎn)業(yè)越來(lái)越成熟的時(shí)候，一些新的問(wèn)題就會(huì)暴露出來(lái)：（1）快遞管理費(fèi)時(shí)費(fèi)力;（2）快遞員的工作量與日劇增：（3）快遞包裝回收率低。電子商務(wù)與快遞業(yè)迅速發(fā)展，對(duì)于快遞的包裝量呈現(xiàn)暴增趨勢(shì)，隨之增長(zhǎng)的還有快遞包裝的廢棄物。尤其在過(guò)節(jié)活動(dòng)后，包裝廢棄物量劇增，如不經(jīng)處理，必然給環(huán)境帶來(lái)危害，快遞包裝的處理受到政府及社會(huì)相關(guān)企業(yè)的關(guān)注，逐漸通過(guò)采用可降解材料進(jìn)行回收循環(huán)利用等方法解決，來(lái)實(shí)現(xiàn)快遞包裝綠色化及環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的實(shí)施。

2.數(shù)據(jù)分析

因此，快遞行業(yè)亟待一種新的快遞儲(chǔ)存方式，智能快遞柜行業(yè)橫空出世，它在2012年萌芽，此后幾年保持穩(wěn)步上升趨勢(shì)，從2014年的1.5萬(wàn)組穩(wěn)步增長(zhǎng)到2019年的52.3萬(wàn)組，智能快遞柜的入柜率也從2014年的1.50%穩(wěn)步增長(zhǎng)到2019年的12%。但是即便有了快遞智能柜，快遞包裝材料回收問(wèn)題仍未解決，本次我們小組的創(chuàng)新項(xiàng)目智能快遞包裝回收柜的研究方案旨在使快遞包裝的回收率增加，創(chuàng)建綠色快遞，遵循節(jié)能環(huán)保的理念。

2015年快遞業(yè)務(wù)量推算，預(yù)計(jì)去年中國(guó)消耗了塑料編織袋29.6億個(gè)、塑膠袋82.6億個(gè)、包裝箱99億個(gè)、膠帶169.5億米、避免撞擊的緩沖物29.7億個(gè)。

3.國(guó)內(nèi)外對(duì)于快遞包裝回收的做法

除了市面上已有的快遞包裝回收柜的回收方式，國(guó)內(nèi)的快遞公司如申通、圓通等公司都推行了將快遞廢棄包裝直接交由物流公司回收，這樣能使其得到更精準(zhǔn)的再利用，如用戶上交一定數(shù)量快遞包裝，就免費(fèi)為其寄送一件快件的鼓勵(lì)措施。

美國(guó)從上世紀(jì)90年代便開(kāi)始關(guān)注綠色包裝。為提高企業(yè)回收包裝的積極性，美國(guó)各州政府根據(jù)企業(yè)包裝回收利用率的高低，適當(dāng)免除企業(yè)相關(guān)稅收。目前，美國(guó)已在包裝廢棄物回收利用方面形成產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作，不僅改善了環(huán)境、提高了資源利用率，而且提供了大量就業(yè)機(jī)會(huì)。

日本不僅制定并實(shí)施《包裝再生利用法》，還致力于回收體系的建設(shè)，鼓勵(lì)在境內(nèi)建立大量的回收站，消費(fèi)者將包裝廢棄物進(jìn)行分類(lèi)后，日本的收運(yùn)系統(tǒng)將分類(lèi)完的包裝廢棄物通過(guò)定時(shí)回收、集合中轉(zhuǎn)等方式，運(yùn)輸至專(zhuān)門(mén)的處理中心進(jìn)行再循環(huán)、再制造處理。

德國(guó)于20世紀(jì)90年代出臺(tái)《包裝廢棄物管理辦法》，提出包裝廢棄物管理應(yīng)按照減量化、再利用、再循環(huán)、最終處置的順序進(jìn)行，并設(shè)定了不同包裝廢棄物的回收目標(biāo)和時(shí)限，強(qiáng)制性要求包裝生產(chǎn)商、銷(xiāo)售商對(duì)包裝回收共同負(fù)責(zé)。辦法還制定了包裝廢棄物從收集到最終處置的量化標(biāo)準(zhǔn)，比如規(guī)定80%的包裝廢棄物和100%的運(yùn)輸包裝必須回收利用，使包裝處理的每個(gè)環(huán)節(jié)都有具體標(biāo)準(zhǔn)可依。德國(guó)還出臺(tái)《包裝回收再生利用法》，要求除了包裝生產(chǎn)商外，從事運(yùn)輸、代理、批發(fā)商、零售的企業(yè)也必須負(fù)責(zé)回收包裝物。

4.我們所創(chuàng)新的快遞回收柜

隨著上海地區(qū)垃圾分類(lèi)的有效推廣，環(huán)保成為了越來(lái)越多的人關(guān)注的熱點(diǎn)話題。2019年上半年，一個(gè)叫做“盒盒再生”的紙類(lèi)回收設(shè)備出現(xiàn)在上海各個(gè)大學(xué)城，學(xué)生可以使用由紙盒回收得到的積分在“盒盒平臺(tái)”上換取商品，我們由這個(gè)“盒盒再生”獲得靈感創(chuàng)造了我們自己的創(chuàng)新快遞柜。

我們制作的創(chuàng)新快遞包裝回收柜的目的是提高廢紙?jiān)偕剩瑒?chuàng)新設(shè)計(jì)理念是小型化，輕量化。我們智能快遞柜的創(chuàng)新點(diǎn)如下：1.擁有更大更寬的投遞口，快遞柜投遞時(shí)自帶壓縮功能，無(wú)需用小刀裁剪紙箱或費(fèi)力取壓扁紙箱，只需拆卸紙箱后并攤平即可。2.用投遞的廢紙量實(shí)現(xiàn)兌現(xiàn)功能，節(jié)省了快遞回收柜的占地空間，能耗也將更少。我們所創(chuàng)新的的智能快遞包裝回收站在智能快遞柜的旁邊安置一個(gè)快遞包裝回收柜，消費(fèi)者可將快遞紙箱投遞到回收柜，回收柜帶有系統(tǒng)顯示屏，并且支持手機(jī)掃碼。

以下是目前的實(shí)物搭建階段的各個(gè)部件的介紹。

壓縮機(jī)構(gòu)和推送機(jī)構(gòu)都采用了5-25mm行程的往復(fù)推拉機(jī)構(gòu)，都有無(wú)級(jí)變速器控制其推拉的速度。25mm行程的推拉機(jī)能產(chǎn)生約100N的壓力，滿足壓縮需求。

安裝于壓縮機(jī)構(gòu)下方，待推送機(jī)構(gòu)將紙箱推入儲(chǔ)物區(qū)能保持儲(chǔ)物區(qū)的壓縮紙箱的干燥并且排出灰塵等雜物，保證儲(chǔ)物區(qū)的清潔。

安裝于儲(chǔ)物區(qū)，用于計(jì)量回收紙箱的總重量。

5.快遞回收柜的工作原理

我們小組采用了solidworks三維軟件模擬出了回收柜的模型概念圖。我們創(chuàng)新快遞包裝回收柜的工作原理是通過(guò)手機(jī)掃碼即可打開(kāi)紙箱投遞口，投遞口內(nèi)有一光滑平臺(tái)，消費(fèi)者可將一定規(guī)格的紙箱放在平臺(tái)上，待消費(fèi)者確認(rèn)投遞完畢并且手動(dòng)關(guān)上投遞口的翻蓋后，并在顯示屏上選擇“確認(rèn)投遞完畢”選項(xiàng)后，光滑平臺(tái)會(huì)在5～10s內(nèi)向下傾斜，投遞的紙箱會(huì)由于重力的作用順著光滑平臺(tái)滑下去，滑至壓縮平臺(tái)。壓縮機(jī)從上至下壓縮紙箱，把紙箱壓縮成一片一片的紙板，壓縮平臺(tái)的底部可以打若干小孔，以排出壓縮紙箱時(shí)的水分。壓縮完畢后，壓縮機(jī)內(nèi)部的推板將壓縮后的紙箱推至傳送帶，傳送帶呈斜向上的方向與紙箱稱(chēng)重計(jì)費(fèi)機(jī)相連，稱(chēng)重計(jì)費(fèi)機(jī)會(huì)算出紙箱的重量及所值的價(jià)錢(qián)，并將改指令投送到系統(tǒng)顯示屏，消費(fèi)者此時(shí)會(huì)收到相應(yīng)的回收金額。稱(chēng)重計(jì)費(fèi)完畢后，稱(chēng)重計(jì)費(fèi)平臺(tái)邊上有一個(gè)類(lèi)似于推土機(jī)的機(jī)構(gòu)，把紙箱從上至下推下去，而下部的空間正是儲(chǔ)存壓縮紙箱的空間，紙箱儲(chǔ)存空間位于回收柜的右半部位，而回收柜的右側(cè)下方有一個(gè)門(mén)專(zhuān)供快遞員打開(kāi)，快遞員每次投遞完快遞的同時(shí)，可將回收柜內(nèi)的紙箱及快遞可回收垃圾帶回快遞中轉(zhuǎn)站并集中處理。

6.目前項(xiàng)目小組的工作進(jìn)度

我們小組從2020年3月起就開(kāi)始了解快遞包裝回收的情況，在歷時(shí)三個(gè)月之后我們完成快遞回收柜總體機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。以及完成了電子元件的布置和控制等，在2020年10月至2021年3月的幾個(gè)月中，我們小組合力優(yōu)化并改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)并形成實(shí)物，接下來(lái)我們將選取數(shù)個(gè)有快遞智能柜小區(qū)，試運(yùn)行我們的產(chǎn)品并觀察，并針對(duì)反映出來(lái)的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)并聽(tīng)取意見(jiàn)。

7.結(jié)論

雖然我們自己創(chuàng)新制作的快遞柜與市場(chǎng)上投入使用的快遞柜依然存在著不小的差異，但我們有信心將我們自己創(chuàng)新的智能快遞包裝回收柜不斷完善并且爭(zhēng)取有朝一日投入使用，我們會(huì)牢記我們的研究方案，即提高快遞包裝的回收率，創(chuàng)建綠色快遞，遵循節(jié)能環(huán)保的理念，相信在所有人的不斷努力下，我們生活的環(huán)境會(huì)更加文明和諧，讓我們的家園生機(jī)勃勃，綠意盎然！

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（作者單位：上海工程技術(shù)大學(xué)）