CN105406144A - 一种废铅酸蓄电池精细智能拆解工艺和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种废铅酸蓄电池精细智能拆解工艺和装置，先对电池进行码垛；再通过拆垛装置进行拆垛完成电池的上线；之后电池进入X光机检测切割位置，刀切分离机根据检测结果调节刀具高度对电池进行切割；被切掉上盖的电池被推到夹紧翻转振动装置后被夹紧并翻转180°，通过气缸的反复伸缩将电池极群组、稀硫酸液与槽体分离码垛简单易操作，大大减轻了工人的工作量；利用拆垛装置将电池送上流水线，上线效率高；利用X光机自动检测切割位置，使切割位置更加精确；四个夹紧翻转振动装置同时工作，能将电池的上盖、槽体、极群组和稀硫酸液四部分分离，避免了传统破碎电池后各部分的无规则混合，使分离的各物质更加纯净。

Description

一种废铅酸蓄电池精细智能拆解工艺和装置

技术领域：

本发明涉及废旧物质回收处理技术领域，是对废旧铅酸蓄电池进行回收处理的新工艺和装置。

背景技术：

铅酸蓄电池是世界上各类电池中产量最大、用途最广的一种电池，它所消耗占铅量全球总耗的82%。而随着铅酸电池使用的日益广泛，铅资源的短缺以及大量废旧铅酸电池对周围的环境造成的巨大危害已成为我们亟待解决的问题。

传统的铅酸电池回收再生行业主要采用破碎机集中破碎即“混分分”的方法对铅酸电池进行回收预处理，破碎后的铅酸电池各部分混合在一起很难分离，增加了后续的回收难度与分离成本，使得整个再生过程存在回收率低、回收难度大、回收成本高等问题，而破碎过程中流出的酸液一方面极易被带入其他后续设备中对设备造成损害，降低设备的使用寿命，另一方面在高速破碎过程中溢出的酸液以酸雾的形式扩散到周围环境中，对环境造成污染，并严重危害到人民的健康。

查阅资料可知：铅酸电池分为由上盖部分（以下简称上盖、包括极柱、汇流条和塑料（上）（上盖塑料+小部分槽体塑料））、槽体（不包括上盖的电池槽的槽体塑料）、极群组（包括网栅、铅膏、隔板和塑料（下）（大部分槽体塑料））和稀硫酸液组成。若能按照电池的组成结构才采用精细智能拆解的物理分离方法切割分离废旧铅酸电池。极群组将此四主要部分依照制造铅酸蓄电池过程的逆向思维分离开来然后再进行化学处理，不仅可以大大简化处理的步骤，还会使回收物质更加纯净，使利用回收原料制成的物品有更高的质量。由此可知现在亟需一种将废旧铅酸电池各部分按物质类别进行物理分离的工艺和装置。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是，提供一种通过物理方法，无须化学试剂，便能将废旧铅酸电池精细智能拆解回收处理的新工艺和装置。按照制造电池构成的逆向思维原理，通过粗分类、码垛、拆垛、测高、刀切、分离、破碎、分选共八大步骤，分别得到干净的铅钙、干净的铅锑合金（或者含铜环、不锈钢环的铅钙合金）、稀硫酸液、铅膏和塑料。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种废铅酸蓄电池精细智能拆解工艺，其特征在于具体包括如下步骤：

第一步：粗分类

首先对所有回收的废旧铅酸电池进行粗分，根据电池的宽度尺寸范围将电池分为大、中、小三大类；宽度尺寸在同一范围内的属于同一类；

第二步：码垛

将同一类的电池放在同一层隔板上，每层电池摆好后，在继续叠放上一层隔板上的电池，以此类推，将装有电池的隔板由下至上叠放4～5层，隔板放置在托盘上形成电池垛；该电池垛为大、中、小三大类中之一类或不同类；

第三步：拆垛上线

通过将电池垛拆解进行电池上线，摆放在电池垛最上层的电池逐排被送到传送带上，由前排到后排，由最上层电池到最下层电池依次完成电池的上线；电池上线的同时，隔板和托盘也被分类回收便于循环使用；电池上线的同时通过前后传送带速度差使得电池与电池之间保持间隔，为后续高度检测和刀切环节做准备；

第四步：测高

上线之后在传送带上被间隔开来的电池依次进入X光机，X光机通过图像成型技术检测电池的切割高度，之后将此切割高度信息传送给刀切分离机；

第五步：刀切

电池经X光机检测后通过传送带继续传送到刀切分离机的位置，刀切分离机根据切割高度信息调整刀片高度；刀切分离机的推送端将电池水平推过刀片，刀片沿着与电池高度方向垂直的水平方向在设定位置将电池的上盖切除，留下的电池槽包括槽体、装在槽体内的极群组和稀硫酸液；

第六步：分离

被切掉上盖后的电池槽经过传送带进入下一环节的四分头间隙机构进行连环接力分离；四分头间隙机构连接在同一旋转平台上的四个分离头间隙工作，各分离头在四个间隙节拍下依次完成电池槽夹取、翻转倒稀硫酸液、振动分离出极群组、槽体获取四个步骤；同一时刻，四个分离头连环接力循环进行不同作业步骤，依次循环进行高效率物理分离，最后分离出的上盖进入上盖收集线、槽体进入槽体收集线、极群组进入极群收集线、稀硫酸液得到收集；

第七步：破碎

上盖、槽体、极群组分别汇集在对应的上盖收集线、槽体收集线、极群收集线上后，分别对三部分进行破碎；

第八步：分选

对汇集的上盖破碎后，根据塑料密度比水小的原理，通过水力分选或者漂选将塑料回收，再通过加工处理制成塑料粒，作为塑料制造的原料；

对汇集的极群组破碎后进行筛分和多级水力分选，得到纯净的合金以及铅膏；槽体破碎后进行筛分得到塑料材料。

上述技术方案中，第六步所述四分头间隙机构主要包括：间隙周向旋转的四分头平台；周向间隔90°并对称固定在四分头平台上并以四分头平台的中心为旋转中心的4个四分头振动臂；按照逆时针方向，在第一个四分头振动臂所在位置附近设置的上盖夹取机构，上盖夹取机构下方设置上盖收集线，在第二和第三个四分头振动臂所在位置以及两者之间的下方设置漏斗，漏斗的固体出口对准下方的极群收集线；在最后一个四分头振动臂所在的下方设置槽体收集线；

所述4个四分头振动臂结构相同，且设置为：当上盖夹取机构夹取切割后的上盖后，剩余的电池槽被传送至第一个四分头振动臂被夹紧，之后，四分头平台逆时针旋转90°，最后四分头振动臂运动到第一个四分头振动臂的位置，准备夹紧下一个被切掉上盖的电池槽；

之后，四分头平台继续逆时针旋转90°，四分头平台旋转过程中，电池槽被该第一个四分头振动臂翻转而槽口慢慢朝下，电池槽的部分极群组和稀硫酸液流入下方的漏斗中；待电池槽翻转180°而倒置后，电池槽被该第一个四分头振动臂反复上下振动而将极群组以及稀硫酸液振落到漏斗中；漏斗将极群组汇集到极群收集线上，稀硫酸液通过液体收集装置得到分离收集；

之后，四分头平台再次逆时针旋转90°，此时，该第一个四分头振动臂逆时针运动到最后一个四分头振动臂的位置，也即位于槽体收集线的正上方，第一个四分头振动臂将电池槽松开，槽体落到槽体收集线被传送到指定位置进行处理；

最后，第一个四分头振动臂翻转180°回到极群组完全脱离之前的状态，之后该第一个四分头振动臂从最后一个四分头振动臂的位置，逆时针旋转90°回到初始出发位置，准备接收并夹紧下一个电池槽；如此循环完成电池上盖、槽体、极群组和稀硫酸液各部分的分离。

上述技术方案中，四分头平台为一个以旋转中心对称的方形旋转盘，该方形旋转盘的周向边缘均匀间隔90°连接4个四分头振动臂，方形旋转盘下方设有槽轮间隙机构使得四分头平台周向间隙旋转；槽轮间隙机构的槽轮与四分头平台的方形旋转盘固定相连，缺口圆盘的中心柱形面与槽轮的周向柱面相接触，缺口圆盘的柱形面水平截面为弯月形，槽轮的柱面水平截面为弧形，且该缺口圆盘的中心柱形面与槽轮的周向柱面设置为缺口圆盘每顺时针转动一圈可使槽轮逆时针转动90°。

上述技术方案中，各四分头振动臂主要由一个电池槽伸缩机构、2个夹紧机构、一个翻转机构和振动机构组成；四分头振动臂的上板面设置通孔，通孔内悬空支撑可旋转地设置的翻转机构，翻转机构的旋转中心线延长线通过四分头平台中心；翻转机构的上方两侧设置电池槽伸缩机构和电池槽夹紧机构，电池槽伸缩机构和夹紧机构的安装中心线通过四分头平台中心，并与翻转机构相对接的中心线重合，电池槽伸缩机构通过在四分头振动臂的面板上伸长与收缩，可将电池槽接送至电池槽夹紧机构的中央；电池槽夹紧机构包括位于翻转机构上方两侧的夹紧气缸，各夹紧气缸通过与气缸推杆平行的导向杆进行导向，导向杆朝向翻转机构中心的内侧安装有压板，压板直接夹紧电池槽；电池槽伸缩机构和夹紧机构设置在旋转架上，该旋转架由摆动气缸连接驱动而使旋转架绕翻转机构的旋转中心线水平轴翻转180°使电池槽的开口向下；在翻转机构的背面设置一个振动机构，振动机构的振动电机在旋转架水平轴翻转180°后沿竖直方向反复伸缩工作以对电池进行振动；

四分头平台不转动时，电池槽伸缩机构和夹紧机构才能工作，此时翻转机构和振动机构回位不工作。

上述技术方案中，第三步通过拆垛装置将电池垛拆解进行电池上线，所述拆垛装置主要包括升降装置、隔板夹取装置、气动分离装置、分离辊子组、电池分离装置；其中，升降装置为中间带有可升降的搭接板的矩形六面体框架，所述搭接板用于承载电池垛；升降装置的一侧与电池垛传送带对接使得电池垛经电池垛传送带传送到升降装置处，并能在升降装置作用下被举升；在与电池垛传送带水平垂直的两侧，升降装置分别相邻设置分离辊子组和气动分离装置，气动分离装置与分离辊子组直线相对并各自与升降装置对接，使得气动分离装置能够将由升降装置举升至底部与分离辊子组相平齐的最上一层电池从电池垛上推离而到达分离辊子组；电池分离装置与分离辊子组对接使得分离辊子组传送过来的电池在到达电池分离装置后能够被分离间隔；在升降装置的上方设置有隔板夹取装置，隔板夹取装置包括隔板夹紧头和悬空轨道，所述隔板夹紧头设置为能够在悬空轨道上沿XYZ三个方向移动并分层夹持四柱隔板使四柱隔板移动到与隔板夹紧头上下对应的隔板传送带上；升降装置另一侧与托盘传送带相邻设置并与电池垛传送带直线相对，所述托盘传送带设置为当托盘上所有电池都被推入分离辊子组后，升降装置中的搭接板下降至初始位置，托盘被运送到托盘传送带上。

上述技术方案中，所述分离辊子组主要由滚筒和双排滚子链传动装置组成，滚筒之间由双排滚子链串联而传动，滚筒的侧端分别设置正转电机和反转电机，正转电机和反转电机各自与双排滚子链传动装置之间均设置一个行星减速器；滚筒上表面与电池垛最上层隔板上表面相平齐，设置为在气动分离装置将电池推到滚筒上面后，滚筒正转将紧邻滚筒的第一排电池依次传送到后续传送装置上，且在将第一排电池全部传到后续传送装置上后，滚筒反转使第二排电池与第一排电池分开；等到第一排电池被后续传送装置传送离开之后，滚筒再正转完成第二排电池的上线，如此反复，直到完成所有电池的上线；变速传送带作为电池分离装置，从分离辊子组目的端外围与分离辊子组紧邻对接；所述变速传送带由低速传动带和高速传送带直线串联构成，各传送带驱动端均连接单独的电机与行星减速器；当电池由分离辊子组到达变速传送带上被传送时，在低速传动带和高速传送带交界处电池之间的间距被拉开；所述低速传动带与所述分离辊子组对接。

上述技术方案中，第五步的刀切分离机主要包括刀片高度调节装置、电池压紧机构、切割进给机构、电池夹紧机构；电池压紧机构下部主体为一个能容纳电池并将电池上下方向进行压紧而定位的压紧空腔，刀片高度调节装置、压紧空腔以及切割进给机构三者呈直线设置在底座上，压紧空腔的出口方设置刀片高度调节装置，出口方对侧设置切割进给机构，在压紧空腔内与电池进口相对的一侧竖直设置夹紧限位板对电池进行导向，夹紧限位板设置在底座上且沿所述直线方向贯穿刀片高度调节装置、压紧空腔以及切割进给机构；与该直线方向垂直的水平前方设置有电池夹紧机构，所述电池夹紧机构和压紧空腔一侧相对接而将电池从压紧空腔前侧面进口推入压紧空腔内而夹紧定位；所述切割进给机构的推送端能够从压紧空腔中直线通过，对由切割进给机构推送过来的电池进行上盖刀切；刀片高度调节装置通过上下调整刀片高度，以使刀切高度与定位好且即将被直线推送到压紧空腔出口侧的电池的切割位置相对应。

一种废铅酸蓄电池精细智能拆解装置，其特征在于主要包括：

用于对废旧电池进行码垛的四柱隔板和托盘，由废旧铅酸电池和隔板间隔叠放多层并安放在托盘上形成电池垛；

将电池垛拆解进行电池上线的拆垛装置；

将上线后电池进行扫描的X光机；

根据X光机检测高度信息对电池进行切割的刀切分离机；

对刀切后分为上盖和电池槽的电池进行再分离的四分头间隙机构。

上述技术方案中，刀切分离机主要包括刀片高度调节装置、电池压紧机构、切割进给机构、电池夹紧机构；电池压紧机构下部主体为一个能容纳电池并将电池上下方向进行压紧而定位的压紧空腔，刀片高度调节装置、压紧空腔以及切割进给机构三者呈直线设置在底座上，压紧空腔的出口方设置刀片高度调节装置，出口方对侧设置切割进给机构，在压紧空腔内与电池进口相对的一侧竖直设置夹紧限位板对电池进行导向，夹紧限位板设置在底座上且沿所述直线方向贯穿刀片高度调节装置、压紧空腔以及切割进给机构；与该直线方向垂直的水平前方设置有电池夹紧机构，所述电池夹紧机构和压紧空腔一侧相对接而将电池从压紧空腔前侧面进口推入压紧空腔内而夹紧定位；所述切割进给机构的推送端能够从压紧空腔中直线通过，对由切割进给机构推送过来的电池进行上盖刀切；刀片高度调节装置通过上下调整刀片高度，以使刀切高度与定位好且即将被直线推送到压紧空腔出口侧的电池的切割位置相对应。

上述技术方案中，所述拆垛装置主要包括升降装置、隔板夹取装置、气动分离装置、分离辊子组、电池分离装置；其中，升降装置为中间带有可升降的搭接板的矩形六面体框架，所述搭接板用于承载电池垛；升降装置的一侧与电池垛传送带对接使得电池垛经电池垛传送带传送到升降装置处，并能在升降装置作用下被举升；在与电池垛传送带水平垂直的两侧，升降装置分别相邻设置分离辊子组和气动分离装置，气动分离装置与分离辊子组直线相对并各自与升降装置对接，使得气动分离装置能够将由升降装置举升至底部与分离辊子组相平齐的最上一层电池从电池垛上推离而到达分离辊子组；电池分离装置与分离辊子组对接使得分离辊子组传送过来的电池在到达电池分离装置后能够被分离间隔；在升降装置的上方设置有隔板夹取装置，隔板夹取装置包括隔板夹紧头和悬空轨道，所述隔板夹紧头设置为能够在悬空轨道上沿XYZ三个方向移动并分层夹持四柱隔板使四柱隔板移动到与隔板夹紧头上下对应的隔板传送带上；升降装置与电池垛传送带直线相对的另一侧与托盘传送带相邻设置，所述托盘传送带设置为当托盘上所有电池都被推入分离辊子组后，升降装置中的搭接板下降至初始位置，托盘被运送到托盘传送带上。

上述技术方案中，所述四分头间隙机构主要包括：间隙周向旋转的四分头平台；周向间隔90°并对称固定在四分头平台上并以四分头平台的中心为旋转中心的4个四分头振动臂；按照逆时针方向，在第一个四分头振动臂所在位置附近设置的上盖夹取机构，上盖夹取机构下方设置上盖收集线，在第二和第三个四分头振动臂所在位置以及两者之间的下方设置漏斗，漏斗的固体出口对准下方的极群收集线；在最后一个四分头振动臂所在的下方设置槽体收集线；

所述4个四分头振动臂结构相同，且设置为：当上盖夹取机构夹取切割后的上盖后，剩余的电池槽被传送至第一个四分头振动臂被夹紧，之后，四分头平台逆时针旋转90°，最后四分头振动臂运动到第一个四分头振动臂的位置，准备夹紧下一个被切掉上盖的电池槽；

之后，四分头平台继续逆时针旋转90°，四分头平台旋转过程中，电池槽被该第一个四分头振动臂翻转而槽口慢慢朝下，电池槽的部分极群组和稀硫酸液流入下方的漏斗中；待电池槽翻转180°而倒置后，电池槽被该第一个四分头振动臂反复上下振动而将极群组以及稀硫酸液振落到漏斗中；漏斗将极群组汇集到极群收集线上，稀硫酸液通过液体收集装置得到分离收集；

之后，四分头平台再次逆时针旋转90°，此时，该第一个四分头振动臂逆时针运动到最后一个四分头振动臂的位置，也即位于槽体收集线的正上方，第一个四分头振动臂将电池槽松开，槽体落到槽体收集线被传送到指定位置进行处理；

最后，第一个四分头振动臂翻转180°回到极群组完全脱离之前的状态，之后该第一个四分头振动臂从最后一个四分头振动臂的位置，逆时针旋转90°回到初始出发位置，准备接收并夹紧下一个电池槽；如此循环完成电池上盖、槽体、极群组和稀硫酸液各部分的分离。

进一步的，刀片刀口朝向压紧空腔方向并平行与水平面设置；两个刀片支撑块前后错位使得刀片在水平方向与两个刀片支撑块水平方向连线倾斜设置，倾斜夹角角度为10～40°。

进一步的，刀切分离机在刀片的上方两根竖直升降杆之间安装有两根加强杆。

上述技术方案中，刀切分离机的电池压紧机构和电池夹紧机构均为气缸驱动，气缸推杆上均连接一个带导杆的推板作为压紧头或夹紧头，带导杆的推板与气缸固定板之间设置弹簧，带导杆的推板外侧间隔平行固定一个带滚轮的挡板；电池夹紧机的带滚轮的挡板从压紧空间的电池进口方向水平侧向与电池接触而将电池推入压紧空腔内；电池压紧机构的带滚轮的挡板从电池上方穿过压紧空腔并竖向与电池接触而将压紧空腔内的电池压紧定位。

进一步的，刀切分离机的切割进给机构为油缸推动；油缸通过脚座固定在一L型支架的底面上，L型支架的底面固定在底座上；油缸的推杆穿过在L型支架竖直面连接在L型支架竖直面左侧的一个带导杆推板上，该带导杆推板的导杆穿过直线轴承自由滑动，直线轴承固定在L型支架上；在该带导杆推板左侧装有一块橡胶块。

该刀切分离机工作过程如下：首先，废旧铅酸蓄电池经过X光机扫描后检测到电池刀切高度，X光机将信息反馈给刀片高度调节装置，刀片高度调节装置调节刀片高度为电池上盖铅板与槽体之间的间隙位置；

然后，废旧铅酸蓄电池将会通过流水线被输送到压紧空腔内并抵靠在夹紧限位板处，电池夹紧机构的气缸与夹紧限位板一起将电池在水平前后方向定位；

之后，电池压紧机构开始工作，在竖直方向将压紧空腔内的电池压紧定位；

随后，压紧空腔右侧的切割进给机构的油缸伸长，沿着夹紧限位板将电池朝向刀片高度调节装置推进，在经过与刀片对应的刀切位置刀片对电池进行上盖刀切，刀切后，通过上盖导槽板分离出电池的上盖部分，通过下导槽分离出用于后续分离的剩余部分。

由此，本发明的工艺和装置先对电池进行码垛；再通过拆垛装置进行拆垛完成电池的上线；之后电池进入X光机检测切割位置，刀切分离机根据检测结果调节刀具高度对电池进行切割；被切掉上盖的电池被推到夹紧翻转振动装置后被夹紧并翻转180°，通过气缸的反复伸缩将电池极群组、稀硫酸液与槽体分离。四个夹紧翻转振动装置同时工作。码垛简单易操作，大大减轻了工人的工作量；利用拆垛装置将电池送上流水线，上线效率高；利用X光机自动检测切割位置，使切割位置更加精确；能将电池的上盖、槽体、极群组和稀硫酸液四部分分离，避免了传统破碎电池后各部分的无规则混合，使分离的各物质更加纯净。

附图说明

图1为本发明的废铅酸蓄电池精细智能拆解工艺流程示意图；

图2为本发明的废铅酸蓄电池精细智能拆解装置整体示意图；

图3本发明的电池垛示意图；

图4为升降装置示意图；

图5为气缸分离装置示意图；

图6为隔板分离装置示意图；

图7为变速传送带示意图；

图8为分离辊子组结构示意图；

图9为刀切分离机示意图；

图10为图9刀切分离机的电池压紧机构结构示意图；

图11为图9刀切分离机的刀片调整装置部分结构立体图；

图12为图11的正视图；

图13为图11的俯视图；

图14为图9中刀切分离机的切割进给机构结构示意图；

图15为图9中刀切分离机的底座结构示意图；

图16为图9中刀切分离机的电池夹紧机构示意图；

图17为四分头间隙机构示意图；

图18为图17中四分头振动臂和四分头平台局部放大图；

图19为图18中四分头振动臂的电池槽翻转机构结构示意图；

图20为图18中四分头振动臂的电池槽夹紧机构结构示意图；

图21为图18中四分头振动臂的振动机构示意图；

图22为图18中四分头振动臂的电池槽伸缩机构示意图；

图23为图18中四分头平台的槽轮间隙机构结构示意图。

具体实施方式：

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1～23和以下实施例对本发明作出进一步详细的说明。

如图1和2，根据本发明实施的处理废旧铅酸电池的工艺和装置具体如下:

1、初分类

铅酸电池厂生产电池的种类繁多，因此回收废旧铅酸电池时各种各样，为提高对电池回收的效率，首先对所有回收的废旧铅酸电池进行粗分类，经统计可知电池的宽度尺寸在128mm～269mm之间，现对电池按照宽度尺寸分为大、中、小三类：小（128mm～130mm），中（170mm～220mm），大（212mm～269mm）。粗分类目的在于方便电池的码垛，提高后续工艺的回收效率。

2、码垛

码垛是按照粗分类的要求，将尺寸在同一范围内的电池放在同一层隔板上，每层电池摆好后，将电池叠放4～5层，分别码在外围尺寸为标准尺寸而内部为特定的多层托盘上。通过人工或机械手的方式对废旧电池进行码垛，既便于自动化生产，也便于摆放、存储。

首先，废旧铅酸电池经人工或机械手码垛，堆放成电池垛2，如图3。电池垛2由标准托盘2-2、隔板2-1和废旧铅酸电池2-3组成。标准托盘2-2放在最下面，在其上面放上多层废旧铅酸电池2-3，每一层废旧铅酸电池2-3用隔板2-1分开，如此将电池堆放4～5层或根据需要的更多层就完成了电池的码垛。码垛时将废旧电池整齐放置在隔板上，隔板2-1与隔板2-1之间靠其两边的定位圆锥孔定位，以使隔板更容易放置与固定。

3、拆垛上线

拆垛时，如图2～8，用叉车或其他装置将电池垛2送到电池垛传送带1，电池垛2首先被送到升降装置3上；如图2、4和6，升降装置3为能够容纳标准托盘大小的一个矩形立体框，框体四角各设置支撑柱，在各支撑柱体中分别设置一个升降机3-1，升降机由同步传动轴Ⅰ3-3，同步传动轴Ⅱ3-6，同步传动轴Ⅲ3-8连接并由行星减速电机Ⅰ3-5驱动，同步传动轴Ⅱ3-6与同步传动轴Ⅲ3-8与同步联轴器Ⅰ3-3的传动靠的是锥齿轮Ⅰ3-2，锥齿轮Ⅱ3-4出的啮合运动。与支撑柱体之间的底板为能够容纳电池垛2的搭接板3-7。

之后，电池垛2先随升降机3升高到一定位置，使得最上层的电池2-3与气缸分离装置4处于相平的位置，且略高于与分离辊子组11相对的变速传送带10，之后气缸分离装置4的分离气缸4-1伸长（如图5），将电池2-3分排依次推到分离辊子组11上，控制离辊子组11的行星减速电机Ⅴ11-1转动，将第一排电池传送上与分离辊子组11传送方向垂直的变速传送带10上，之后控制分离辊子组11回转的行星减速电机Ⅵ11-2转动，使第一排电池与第二排电池分开，在第一排电池完成上线之后，分离传送带正转，继续第二排电池的上线，如此反复，直到完成所有电池的上线。

如图7，分离辊子组11主要由滚筒11-3和双排滚子链传动装置组成，滚筒之间由双排滚子链串联而传动，滚筒的侧端分别设置正转电机11-2和反转电机11-1，正转电机11-2和反转电机11-1各自与双排滚子链传动装置之间均设置一个行星减速器；滚筒上表面与电池垛最上层四柱隔板2-1上表面相平齐，在气动分离装置将电池推到滚筒上面后，正转电机11-2带动滚筒正转将紧邻滚筒的第一排电池依次传送到后续传送装置上，且在将第一排电池全部传到后续传送装置上后，反转电机11-1带动滚筒反转使第二排电池与第一排电池分开；等到第一排电池被后续传送装置传送离开之后，滚筒11-3再正转完成第二排电池的上线，如此反复，直到完成所有电池的上线。

如图8，电池分离装置10由低速传送带10-2和高速传送带10-3组成，低速传送带10-2由行星减速电机Ⅲ10-1控制，高速传送带10-3由行星减速电机Ⅳ10-4控制，且行星减速电机Ⅳ的转速比行星减速电机Ⅲ10-1的快，在传送电池时可使电池之间的间距逐渐变大，电池与电池之间有足够的间距，方便后续电池的检测与切割。

隔板分离装置5结构如图6，主要包括能够悬空置于电池垛2上的工字型轨道5-6，工字型轨道5-6的中间轨道5-5架设在两侧轨道5-6上并能在电机5-1的作用下沿两侧轨5-6做X向滑动；中间轨5-5上设置隔板夹紧头5-4，所述隔板夹紧头5-4可以为气动夹紧或电动夹紧用于将隔板2-1夹取；隔板夹紧头5-4由升降气缸5-3驱动能够做Z向升降以抓取或卸放隔板2-1到隔板传送带6上。隔板夹紧头54通过电机驱动能够沿中间轨11-2做Y向移动。

4、测高

在上线之后，电池经过X光机9，X光机9利用图像成型技术检测出电池的切割高度，并将切割高度传送给下一环节的刀切分离机7。

5、刀切

刀切分离机7接受切割高度信息后调整刀片高度以与切割高度相对应。刀具高度设定完毕之后，电池进入刀切分离机7，刀切分离机7的结构如图9～16，电池入轨压紧气缸推动气缸7-5伸长将电池推进刀切分离机，随后电池夹紧气缸7-2往下伸长，对电池固定，最后位于刀切分离机后面的电池推动油缸7-1伸长，将电池推过已调整好高度的刀片7-3，完成对电池的切割，电池上盖被切除落入与刀片7-3切割位置相平齐的上盖导槽内。

上盖主要包含极柱、部分塑料和汇流条，其中对于启动型铅酸蓄电池汇流条和极柱铅合金是铅锑合金；对于除了启动型铅酸蓄电池以外的其他铅酸蓄电池汇流条和极柱铅合金是铅钙合金，且该极柱铅合金往往是带有铜环、不锈钢环的铅钙合金；电池槽中有网栅、铅膏和部分塑料，其中网栅是铅钙合金。如果铅钙合金与铅锑合金混合熔铸形成铅渣，不仅损失锑等贵重金属，而且多出来的是铅渣。如果是用于启动的铅酸电池，汇流条底部是铅锑合金与铅钙合金的分界处，也是所有铅酸蓄电池的最薄弱处，刀切可使上盖与电池槽分离，确保铅锑合金不与铅钙合金混合而失去回收价值；对于其他铅酸蓄电池，汇流条底部还是最薄弱处，从该处刀切得到的是含铜环、不锈钢环的铅钙合金。同时，切汇流条底部也确保了极群组的纯净性，防止了铁铜元素及外界灰尘等杂质的混入。

进一步的，在切割过程中采用多台刀切分离机同时切割电池，以提高对电池处理的效率。

6、分离

如图17～23，电池被刀切后，被分为两部分：上盖和电池槽。之后，上盖部分由上盖夹取装置进行输送处理，电池槽进入四分头间隙机构进行各部分的分离处理。

上盖的处理是靠上盖夹取装置完成的，夹取装置的电机带动齿轮在齿条上做啮合运动，带动滑板在滑轨上做平移运动，使安装在滑板上的气缸运动到上盖的正上方，之后气缸伸长，双向气缸先伸长、后缩回将电池上盖夹紧，推动气缸缩回，完成上盖的夹取。之后电机转动，使推动气缸运动到上盖收集线的正上方，双向气缸伸长，上盖掉落到上盖收集线上，上盖收集线将上盖传送至指定位置收集处理；

与此同时，电池槽进入四分头振动臂中，开始电池剩余部分的分离。

电池在被切割后，电池槽被推到伸长的电池槽伸缩机构上，电池槽伸缩机构缩回将电池运送到电池槽夹紧机构的中央，电池槽夹紧机构的气缸推动安装在气缸上的导向杆使压板将电池槽夹紧，为后续电池槽的翻转做好准备。

之后，电机带动槽轮机构的缺口圆盘匀速转动，缺口圆盘顺时针转一圈，四分头平台逆时针旋转90°，第二个四分头振动臂转动到第一个四分头振动臂的位置，准备夹紧下一个被切掉上盖的电池。

之后，缺口圆盘再次顺时针转一圈，带动四分头平台再次逆时针旋转90°。四分头平台在旋转过程中，翻转架的摆动气缸带动翻转架开始旋转，在旋转过程中电池槽内部的部分极群组及稀硫酸液流入漏斗中，漏斗的下料口在极群收集线的正上方，极群和稀硫酸液被汇集到极群收集线上。待摆动气缸将翻转架旋转180°后，位于翻转机构底部的振动气缸反复伸缩将极群组以及稀硫酸液进一步振落到漏斗中。

之后，通过槽轮机构驱动，四分头平台再次逆时针旋转90°，此时，第一个四分头振动臂运动到最后一个四分头振动臂的位置，最后一个四分头振动臂位于槽体收集线的正上方，该第一个四分头振动臂的电池槽夹紧气缸收缩，将电池槽松开，电池槽落到槽体收集线上被传送到指定位置进行处理；

最后，第一个翻转机构的摆动气缸带动翻转架再次翻转180°回到极群组脱离之前的状态，然后该第一个四分头振动臂从最后一个四分头振动臂的位置，逆时针旋转90°回到初始出发位置，电池槽伸缩机构伸长，准备夹紧下一个电池；如此循环完成电池各部分的分离。

之后，将分离的各部分用破碎机破碎，再经过多次的水利分选得到具有回收价值的物质。

7、破碎

上盖、电池槽、极群组分别汇集在对应的上盖收集线、电池槽收集线、极群收集线，分别对其破碎，此时可以选择比使用“混分分”方法更小的常用破碎机，此时的稀硫酸液也较少，产生的噪声、酸雾污染更小。上盖和电池槽上的泥土等污染物也不进入极群组，可以得到较纯净的铅膏。

8、分选

对上盖破碎后，根据塑料密度比水小的原理，通过简单水力分选或者漂选可将塑料回收，在通过加工处理制成塑料粒，作为塑料制造的原料。对极群组破碎后进行筛分和多级水力分选；得到纯净的合金以及铅膏。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

本发明的通过以下关键装置来实现：

1）专用隔板及码垛（粗分类、码垛）

电池码垛时用的隔板2-1为专用隔板，其外形尺寸长宽为标准值（1200mm×1000mm、1100mm×1100mm等），高度为320～500mm。专用隔板2-1之间有导向装置，自动定位和固定，便于隔板2-1的码垛，优选通过隔板四角的支撑立柱顶端设置锥体、底端设置凹体，底层的锥体与上层的凹体对接实现导向定位。通过人工或者机械手的方式将废旧铅酸电池进行粗分类，并将宽度尺寸在同一范围内的电池2-2码放在同一层的专用隔板2-1上上，之后将专用隔板2-1多层间隔自动导向叠放形成电池垛2，到此完成电池的码垛。

2）拆垛装置（粗分类、码垛）

如图2～8，拆垛装置主要包括升降装置3、隔板分离装置5、气缸分离装置4、分离辊子组11、变速传送带形成的电池分离装置10；其中，如图4，升降装置3为中间带有可升降的搭接板3-7的矩形六面体框架，所述搭接板3-7用于承载电池垛2；升降装置3的一侧与电池垛传送带对接使得电池垛2经电池垛传送带传送到升降装置3处，并能在升降装置3作用下被举升；在与电池垛传送带水平垂直的两侧，升降装置3分别相邻设置分离辊子组11和气缸分离装置4，气缸分离装置4与分离辊子组11直线相对并各自与升降装置3对接，使得气缸分离装置4能够将由升降装置3举升至底部与分离辊子组11相平齐的最上一层电池从电池垛2上推离而到达分离辊子组11；电池分离装置10与分离辊子组11对接使得分离辊子组11传送过来的电池在到达电池分离装置10后能够被分离间隔；在升降装置3的上方设置有隔板分离装置5，隔板分离装置5包括隔板夹紧头5-4和悬空轨道，所述隔板夹紧头5-4设置为能够在悬空轨道上沿XYZ三个方向移动并分层夹持四柱隔板2-1使四柱隔板2-1移动到与隔板夹紧头5-4上下对应的隔板传送带6上；升降装置3与电池垛传送带1直线相对的另一侧与托盘传送带相邻设置，所述托盘传送带设置为当托盘2-2上所有电池都被推入分离辊子组后，升降装置3中的搭接板3-7下降至初始位置，托盘2-2被运送到托盘传送带上。

升降装置3为能够容纳标准托盘2-2大小的一个矩形立体框，框体四角各设置支撑柱，在各支撑柱体中分别设置一个升降机3-1，升降机由同步传动轴Ⅰ3-3，同步传动轴Ⅱ3-6，同步传动轴Ⅲ3-8连接并由行星减速电机Ⅰ3-5驱动，同步传动轴Ⅱ3-6与同步传动轴Ⅲ3-8与同步联轴器Ⅰ3-3的传动靠的是锥齿轮Ⅰ3-2，锥齿轮Ⅱ3-4出的啮合运动。与支撑柱体之间的底板为能够容纳电池垛2的搭接板3-7。

之后，电池垛2先随升降机3升高到一定位置，使得最上层的电池2-3与气缸分离装置4处于相平的位置，且略高于与分离辊子组11相对的变速传送带10，之后气缸分离装置4的分离气缸4-1伸长（如图5），将电池2-3分排依次推到分离辊子组11上，控制离辊子组11的行星减速电机Ⅴ11-1转动，将第一排电池传送上与分离辊子组11传送方向垂直的变速传送带10上，之后控制分离辊子组11回转的行星减速电机Ⅵ11-2转动，使第一排电池与第二排电池分开，在第一排电池完成上线之后，分离传送带正转，继续第二排电池的上线，如此反复，直到完成所有电池的上线。

如图7，分离辊子组11主要由滚筒11-3和双排滚子链传动装置组成，滚筒之间由双排滚子链串联而传动，滚筒的侧端分别设置正转电机11-2和反转电机11-1，正转电机11-2和反转电机11-1各自与双排滚子链传动装置之间均设置一个行星减速器；滚筒上表面与电池垛2最上层四柱隔板2-1上表面相平齐，在气动分离装置将电池推到滚筒上面后，正转电机11-2带动滚筒正转将紧邻滚筒的第一排电池依次传送到后续传送装置上，且在将第一排电池全部传到后续传送装置上后，反转电机11-1带动滚筒反转使第二排电池与第一排电池分开；等到第一排电池被后续传送装置传送离开之后，滚筒11-3再正转完成第二排电池的上线，如此反复，直到完成所有电池的上线。

如图8，电池分离装置10由低速传送带10-2和高速传送带10-3组成，低速传送带10-2由行星减速电机Ⅲ10-1控制，高速传送带10-3由行星减速电机Ⅳ10-4控制，且行星减速电机Ⅳ10-4的转速比行星减速电机Ⅲ10-1的快，在传送电池时可使电池之间的间距逐渐变大，电池与电池之间有足够的间距，方便后续电池的检测与切割。

隔板分离装置5结构如图6，主要包括能够悬空置于电池垛2上的工字型轨道5-6，工字型轨道5-6的中间轨道5-5架设在两侧轨道5-6上并能在电机5-1的作用下沿两侧轨5-6做X向滑动；中间轨5-5上设置隔板夹紧头5-4，所述隔板夹紧头5-4可以为气动夹紧或电动夹紧用于将隔板2-1夹取；隔板夹紧头5-4由升降气缸5-3驱动能够做Z向升降以抓取或卸放隔板2-1到隔板传送带6上。隔板夹紧头5-4通过电机驱动能够沿中间轨11-2做Y向移动。

3）X光机（测高）

电池被送到变速传送带之后经过X光机9（如图2和7），X光机9横向线阵扫描并通过图像成型技术检测出电池切割位置，并将此信息传送给刀切分离机7上的高度调节装置，从而使调节刀具的高度与X光机检测的电池切割高度相匹配，准备刀切电池；

4）刀切分离机（刀切）

X光机将高度信号传递给高度调节装置7-4后，高度调节装置7-4将刀片高度调节装置7-4-2调整到适当位置。之后电池进入刀切分离机7，夹紧气缸7-5-5和压紧气缸7-2-6伸长，将电池固定，之后油缸将电池推过刀片完成切割，至此，电池的上盖被切除。

如图9～16，刀切分离机主要包括刀片高度调节装置7-4、电池压紧机构7-2、切割进给机构7-1、电池夹紧机构7-5；电池压紧机构7-2为一个能容纳电池并将电池上下方向进行压紧而定位的压紧空腔，刀片高度调节装置7-4、压紧空腔以及切割进给机构7-1三者呈直线设置在底座7-3上，压紧空腔的出口方设置刀片高度调节装置7-4，出口方对侧设置切割进给机构7-1，在压紧空腔内与电池进口相对的一侧竖直设置夹紧限位板7-3-4对电池进行导向（如图15），夹紧限位板7-3-4设置在底座上且沿所述直线方向贯穿刀片高度调节装置7-4、压紧空腔以及切割进给机构7-1；与该直线方向垂直的水平前方设置有电池夹紧机构7-5，所述电池夹紧机构7-5和压紧空腔一侧相对接而将电池从压紧空腔前侧面进口推入压紧空腔内而压紧定位；所述切割进给机构7-1的推送端能够从压紧空腔中直线通过，对由切割进给机构7-1推送过来的电池进行上盖刀切；刀片高度调节装置7-4通过上下调整刀片7-4-2高度，以使刀切高度与定位好且即将被直线推送到压紧空腔出口侧的电池的切割位置相对应。

压紧空腔由具有顶板的压紧支架形成，压紧支架的顶板上设置压紧气缸7-2-6，压紧气缸7-2-6的推杆7-2-3竖直穿过压紧支架连接压紧头用于对压紧空腔内的电池进行夹紧而定位；压紧支架与电池夹紧机构相对接的竖直侧面设置电池进口。如图10，压紧头设置导杆7-2-5进行导向，导杆7-2-5与滑动轴承7-2-4配合。

电池压紧机构7-2的压紧气缸7-2-6主要是在刀切时对电池进行约束，起到固定的作用，如图9和10，在刀切位置所在高度上面的压紧气缸7-2-6对电池进行竖直方向的固定，使其刀切时更加平稳。压紧气缸7-2-6的推杆7-2-3往下穿过压紧支架的顶板后连接一个带导杆的推板，其导杆Ⅰ7-2-5套在直线轴承Ⅰ7-2-4中，直线轴承Ⅰ7-2-4固定在压紧支架的顶板上。带导杆推板的作用是保护压紧气缸7-2-6的推杆7-2-3，使气缸推杆的运动方向固定。在带导杆推板的下方间隔固定一个平行且带滚轮7-2-1的挡板7-2-2，并且挡板7-2-2和压紧支架的顶板之间安装有弹簧。在固定电池的时候，压紧气缸7-2-6的推杆7-2-3伸长，当接触到电池的时候因为有弹簧的作用会给推杆7-2-3一个缓冲，也起到保护的作用。而挡板7-2-2上的滚轮7-2-1因为可以在挡板7-2-2上自由旋转，则可以在电池被切割进给机构7-1推进时减小顶部摩擦，使切割进给机构7-1在推动电池进行刀切时阻力更小，更有益于刀切。

如图11，刀片高度调节装置7-4包括刀片7-4-2和升降机7-4-6，刀片7-4-2安装在升降机7-4-6上，升降机7-4-6分为两个竖直升降杆，该两个竖直升降杆分别固定安装在底座7-3上的两个T型柱7-4-5上，且两个竖直升降杆自由活动端对向往内悬空伸出后往下分别连接一个刀片支撑块7-4-4，刀片支撑块7-4-4上的凹槽内安装有刀片7-4-2，固定压片7-4-7压在刀片13上面并由螺栓7-4-1固定在刀片支撑块7-4-4上；两个竖直升降杆由一根同步传动轴7-4-8连接使得刀片支撑块7-4-4带动刀片7-4-2同步升降；升降机7-4-6做上下运动可带动刀片支撑块7-4-4以及刀片7-4-2上下升降，由此起到调节刀片高度的功能。两个T型柱7-4-5之间还设置若干支撑杆7-4-3进行加固。

刀片7-4-2切口与水平面平行设置（如图12），且在水平方向刀片7-4-2斜向设置在两个刀片支撑块7-4-4之间（如图13），其角度相对两刀片支撑块11水平连线倾斜角度为10～40°，这样可使刀切时更加容易；如图15，在刀片支撑块7-4-6上还悬空设置上盖导槽板7-3-7，上盖导槽板7-3-7的右侧通过合页7-3-6固定在刀片支撑块7-4-4的端头，使得上盖导槽板7-3-7高度随刀片7-4-2高度调整而改变；这样不论刀片7-4-2刀切高度如何改变，被切除的上盖很容易从上盖导槽板7-3-7被运输；上盖导槽板7-3-7的正下方底座底板7-3-3以上空间为下导槽7-3-5，这样便实现了电池上盖与剩余部分的分离。底座底板7-3-3为底座7-3的主体。

如图14，切割进给机构7-1为油缸推动；油缸7-1-4通过脚座固定在另一L型支架7-1-3的底面上，L型支架7-1-3的底面固定在底座7-3上。为保护油缸7-1-4的推杆，油缸7-1-4的推杆也是穿过在L型支架7-1-3竖直面而连接在L型支架7-1-3竖直面左侧的一个带导杆推板上，该带导杆推板的导杆Ⅱ7-1-5穿过直线轴承Ⅱ7-1-2自由滑动，直线轴承Ⅱ7-1-2固定在L型支架7-1-3上。在该带导杆推板左侧装的是一块橡胶块7-1-1，当刀切时如果橡胶块7-1-1和刀片向碰也不会损坏刀具。

如图15和16，电池夹紧机构7-6为气缸推动机构，包括固定在另一个L型支架7-5-4上的夹紧气缸7-5-5；夹紧气缸7-5-5的推杆穿过该另一个L型支架7-5-4连接在另一个带导杆推板上，另一个带导杆推板的导杆Ⅲ7-5-1穿过直线轴承Ⅲ7-5-2，直线轴承Ⅲ7-5-2固定在该另一个L型支架7-5-4竖直面板上。在该另一个带导杆推板和另一个L型支架7-5-4竖直面板的中间也安装有弹簧。在该另一个带导杆推板的前面也有一个带滚轮的挡板7-5-3，以在电池被切割进给机构7-1推进时减小侧面摩擦，使切割进给机构7-1在推动电池进行刀切时阻力更小，更有益于刀切。如图15，所述电池夹紧机构7-5和压紧空腔一侧之间通过设置推送辊道7-3-1相对接，电池夹紧机构7-5和压紧空腔底面与该推送辊道7-3-1面相平齐。推送辊道7-3-1由工字钢7-3-2支撑在底座底板7-3-3上，推送辊道7-3-1的左侧与压紧支架的侧面进口左边缘相平齐竖直设置进料限位板7-3-8，进料限位板7-3-8方向与推送辊道7-3-1推送方向一致。

如图15，刀切机的底部有两条工字钢7-3-2固定在底座底板7-3-3上，底座底板7-3-3两侧的两条工字钢7-3-2的两端都有两个圆孔，便于刀切分离机的搬运，只要最后把刀切分离机固定在指定的位置即可。

5）四分头间隙机构（分离）

如图17～23为四分头间隙机构8的结构详图。四分头间隙机构8主要包括间隙周向旋转的四分头平台8-5、周向间隔90°并对称固定在四分头平台8-5上并以四分头平台的中心为旋转中心的四个四分头振动臂8-4；各四分头振动臂结构相同；按照逆时针方向，在第一个四分头振动臂8-4所在位置附近设置的上盖夹紧装置8-1，上盖夹紧装置8-1设置在悬空滑轨上，悬空滑轨下方设置上盖收集线8-7，在第二和第三个四分头振动臂8-4所在位置以及两者之间的下方设置漏斗8-3，漏斗8-3的固定出口对准下方的极群收集线8-2；在最后一个四分头振动臂8-4所在的下方设置槽体收集线8-6.

四分头间隙机构8与刀切分离机7对接如下：刀切分离机7刀切位置之后分别设置承接上盖的上盖导槽板7-3-7和承接电池槽的下导槽7-3-5（如图15），与上盖导槽板7-3-7相平齐的延长线上方设置四分头间隙机构8的上盖夹紧装置8-1。上盖夹紧装置8-1将上盖夹紧并通过滑轨运动到上盖收集线的上方夹紧装置8-1将上盖松开，落到上盖收集线8-7上，上盖得到收集。与此同时，电池槽进入四分头间隙机构8进行分离。

如图17～18和23，四分头平台8-5为一个以旋转中心中心对称的方形旋转盘8-5-1，该方形旋转盘的周向边缘均匀间隔90°连接四个四分头振动臂8-4，方形旋转盘8-5-1下方设有槽轮间隙机构使得四分头平台周向间隙旋转；槽轮间隙机构包括对向配合对接的槽轮8-5-3和缺口圆盘8-5-4；槽轮8-5-3与四分头平台的方形旋转盘8-5-1固定相连，缺口圆盘8-5-4的中心柱形面与槽轮8-5-3的周向柱面相接触，缺口圆盘8-5-4的柱形面水平截面为弯月形，槽轮8-5-3的柱面水平截面为弧形，且该缺口圆盘8-5-4的中心柱形面与槽轮8-5-3的周向柱面设置为缺口圆盘8-5-4，电机8-5-2带动缺口圆盘8-5-4每顺时针转动一圈可使槽轮8-5-3逆时针转动90°。

如图18～22，各四分头振动臂8-4主要由电池槽翻转机构8-4-1、振动机构8-4-2、电池槽夹紧机构8-4-3和电池槽伸缩机构8-4-5组成；四分头振动臂8-4悬展臂平台上设置矩形通孔，矩形通孔内悬空支撑可旋转地设置的电池槽翻转机构8-4-1（如图18和19），电池槽翻转机构8-4-1的旋转中心线延长线通过四分头平台8-5中心且能在四分头振动臂8-4悬展臂平台的矩形通孔旋转转动；电池槽翻转机构8-4-1为一水平放置翻转架8-4-1-3，且在翻转架8-4-1-3的两侧安装有摆动气缸8-4-1-1，通过摆动气缸8-4-1-1的控制，电池槽翻转机构8-4-1可绕旋转中心线旋转180°；电池槽夹紧机构8-4-3包括位于翻转架8-4-1-3旋转中心两侧的电池槽夹紧气缸8-4-3-3，各电池槽夹紧气缸8-4-3-3通过与气缸推杆平行的导向杆8-4-3-4进行导向，导向杆8-4-3-4朝向振动机构8-4-2中心的内侧安装有压板8-4-3-2，压板8-4-3-2压紧电池槽8-4-4的两侧长边；导向杆8-4-3-4与导向杆支座8-4-3-5形成动连接，两侧的电池槽夹紧气缸8-4-3-3、导向杆支座8-4-3-5均固定在两侧的悬空支撑板8-4-3-6上，各支撑板8-4-3-6分别通过下方固定圆柱8-4-3-1连接在底部的活动板8-4-2-2上；振动机构8-4-2主要由一个振动气缸8-4-2-1和活动板8-4-2-2组成，活动板8-4-2-2位于翻转架8-4-1-3内与翻转架8-4-1-3上的面板盖8-4-1-2平行设置，翻转架8-4-1-3背面的中央设置振动气缸底板8-4-1-4，振动气缸8-4-2-1固定安装在振动气缸底板8-4-1-4的中央并位于旋转中心线的背面上，且振动气缸8-4-2-1的缸杆向上穿过此振动气缸底板8-4-1-4和与活动板8-4-2-2固定连接，面板盖8-4-1-2的四个角处开有四个通孔，固定圆柱8-4-3-1向下穿过翻转架8-4-1-3上的面板盖8-4-1-2四角的四个通孔连接在活动板8-4-2-2上（如图20和21）；

振动气缸8-4-2-1的竖直方向伸缩运动可使电池槽夹紧机构8-4-3以及夹紧的电池槽（图18中的8-4-4）反复振动；电池槽夹紧机构8-4-3两侧压板8-4-3-2以旋转中心线轴对称安装，并与电池槽伸缩机构8-4-5相对接；电池槽伸缩机构8-4-5由一方形气缸8-4-5-1驱动一移动板8-4-5-2组成，移动板8-4-5-2水平设置在电池槽夹紧机构8-4-3两侧压板8-4-3-2之间，方形气缸8-4-5-1固定在翻转架的面板盖8-4-1-2上，移动板8-4-5-2来回移动可将电池槽接送至电池槽夹紧机构8-4-3的中央以便夹紧。

当上盖夹紧装置8-1夹取切割后的上盖后，剩余的电池槽被传送至第一个四分头振动臂被夹紧，之后，四分头平台逆时针旋转90°，最后四分头振动臂运动到第一个四分头振动臂的位置，准备夹紧下一个被切掉上盖的电池槽；

之后，四分头平台8-5继续逆时针旋转90°，四分头平台旋转过程中，电池槽被该第一个四分头振动臂翻转而槽口慢慢朝下，电池槽内的部分极群组和稀硫酸液流入下方的漏斗中；待电池槽翻转180°而倒置后，电池槽被该第一个四分头振动臂反复上下振动而将极群组以及稀硫酸液振落到漏斗中；漏斗将极群组汇集到极群收集线上，稀硫酸液进行液体收集；

之后，四分头平台8-5再次逆时针旋转90°，此时，该第一个四分头振动臂逆时针运动到最后一个四分头振动臂的位置，也即位于槽体收集线的正上方，第一个四分头振动臂将电池槽松开，仅仅剩下槽体的电池槽落到槽体收集线被传送到指定位置进行处理；

最后，第一个四分头振动臂翻8-4转180°回到极群组完全脱离之前的状态，之后该第一个四分头振动臂从最后一个四分头振动臂的位置，逆时针旋转90°回到初始出发位置，准备接收并夹紧下一个电池槽；如此循环完成电池各部分的分离。

由此使得四个四分头振动臂8-4能够在同一个工作节拍下同时工作，提高工作效率。

四分头平台8-5不转动时，电池槽伸缩机构8-4-5和电池槽夹紧机构8-4-3才能分别工作，此时振动机构8-4-2回位不工作。

6）刀式破碎机（破碎）

经过收集线分别汇集的上盖、电池槽、极群组分别采用刀式破碎机破碎，破碎颗粒粒度2～5mm。

7）筛分水选（分选）

对上盖破碎后，通过简单漂选。对极群组破碎后进行筛分和多级水力分选。分别得到干净塑料、铅合金、铅膏。

Claims (10)

1.一种废铅酸蓄电池精细智能拆解工艺，其特征在于具体包括如下步骤：

第一步：粗分类

首先对所有回收的废旧铅酸电池进行粗分，根据电池的宽度尺寸范围将电池分为大、中、小三大类；宽度尺寸在同一范围内的属于同一类；

第二步：码垛

将同一类的电池放在同一层隔板上，每层电池摆好后，在继续叠放上一层隔板上的电池，以此类推，将装有电池的隔板由下至上叠放4～5层，隔板放置在托盘上形成电池垛；该电池垛为大、中、小三大类中之一类或不同类；

第三步：拆垛上线

通过将电池垛拆解进行电池上线，摆放在电池垛最上层的电池逐排被送到传送带上，由前排到后排，由最上层电池到最下层电池依次完成电池的上线；电池上线的同时，隔板和托盘也被分类回收便于循环使用；电池上线的同时通过前后传送带速度差使得电池与电池之间保持间隔，为后续高度检测和刀切环节做准备；

第四步：测高

上线之后在传送带上被间隔开来的电池依次进入X光机，X光机通过图像成型技术检测电池的切割高度，之后将此切割高度信息传送给刀切分离机；

第五步：刀切

电池经X光机检测后通过传送带继续传送到刀切分离机的位置，刀切分离机根据切割高度信息调整刀片高度；刀切分离机的推送端将电池水平推过刀片，刀片沿着与电池高度方向垂直的水平方向在设定位置将电池的上盖切除，留下的电池槽包括槽体、装在槽体内的极群组和稀硫酸液；

第六步：分离

被切掉上盖后的电池槽经过传送带进入下一环节的四分头间隙机构进行连环接力分离；四分头间隙机构连接在同一旋转平台上的四个分离头间隙工作，各分离头在四个间隙节拍下依次完成电池槽夹取、翻转倒稀硫酸液、振动分离出极群组、槽体获取四个步骤；同一时刻，四个分离头连环接力循环进行不同作业步骤，依次循环进行高效率物理分离，最后分离出的上盖进入上盖收集线、槽体进入槽体收集线、极群组进入极群收集线、稀硫酸液得到收集；

第七步：破碎

上盖、槽体、极群组分别汇集在对应的上盖收集线、槽体收集线、极群收集线上后，分别被破碎；

第八步：分选

对汇集的上盖破碎后，根据塑料密度比水小的原理，通过水力分选或者漂选将塑料回收，再通过加工处理制成塑料粒，作为塑料制造的原料；

对汇集的极群组破碎后进行筛分和多级水力分选，得到纯净的合金以及铅膏；槽体破碎后进行筛分得到塑料材料。

2.根据权利要求1所述的废铅酸蓄电池精细智能拆解工艺，其特征在于：第六步所述四分头间隙机构主要包括：间隙周向旋转的四分头平台；周向间隔90°并对称固定在四分头平台上并以四分头平台的中心为旋转中心的4个四分头振动臂；按照逆时针方向，在第一个四分头振动臂所在位置附近设置的上盖夹取机构，上盖夹取机构下方设置上盖收集线，在第二和第三个四分头振动臂所在位置以及两者之间的下方设置漏斗，漏斗的固体出口对准下方的极群收集线；在最后一个四分头振动臂所在的下方设置槽体收集线；

所述4个四分头振动臂结构相同，且设置为：当上盖夹取机构夹取切割后的上盖后，剩余的电池槽被传送至第一个四分头振动臂被夹紧，之后，四分头平台逆时针旋转90°，最后四分头振动臂运动到第一个四分头振动臂的位置，准备夹紧下一个被切掉上盖的电池槽；

之后，四分头平台继续逆时针旋转90°，四分头平台旋转过程中，电池槽被该第一个四分头振动臂翻转而槽口慢慢朝下，电池槽的部分极群组和稀硫酸液流入下方的漏斗中；待电池槽翻转180°而倒置后，电池槽被该第一个四分头振动臂反复上下振动而将极群组以及稀硫酸液振落到漏斗中；漏斗将极群组汇集到极群收集线上，稀硫酸液通过液体收集装置得到分离收集；

之后，四分头平台再次逆时针旋转90°，此时，该第一个四分头振动臂逆时针运动到最后一个四分头振动臂的位置，也即位于槽体收集线的正上方，第一个四分头振动臂将电池槽松开，槽体落到槽体收集线被传送到指定位置进行处理；

最后，第一个四分头振动臂翻转180°回到极群组完全脱离之前的状态，之后该第一个四分头振动臂从最后一个四分头振动臂的位置，逆时针旋转90°回到初始出发位置，准备接收并夹紧下一个电池槽；如此循环完成电池上盖、槽体、极群组和稀硫酸液各部分的分离。

3.根据权利要求2所述的废铅酸蓄电池精细智能拆解工艺，其特征在于：四分头平台为一个以旋转中心对称的方形旋转盘，该方形旋转盘的周向边缘均匀间隔90°连接4个四分头振动臂，方形旋转盘下方设有槽轮间隙机构使得四分头平台周向间隙旋转；槽轮间隙机构的槽轮与四分头平台的方形旋转盘固定相连，缺口圆盘的中心柱形面与槽轮的周向柱面相接触，缺口圆盘的柱形面水平截面为弯月形，槽轮的柱面水平截面为弧形，且该缺口圆盘的中心柱形面与槽轮的周向柱面设置为缺口圆盘每顺时针转动一圈可使槽轮逆时针转动90°；

各四分头振动臂主要由一个电池槽伸缩机构、2个夹紧机构、一个翻转机构和振动机构组成；四分头振动臂的上板面设置通孔，通孔内悬空支撑可旋转地设置的翻转机构，翻转机构的旋转中心线延长线通过四分头平台中心；翻转机构的上方两侧设置电池槽伸缩机构和电池槽夹紧机构，电池槽伸缩机构和夹紧机构的安装中心线通过四分头平台中心，并与翻转机构相对接的中心线重合，电池槽伸缩机构通过在四分头振动臂的面板上伸长与收缩，可将电池槽接送至电池槽夹紧机构的中央；电池槽夹紧机构包括位于翻转机构上方两侧的夹紧气缸，各夹紧气缸通过与气缸推杆平行的导向杆进行导向，导向杆朝向翻转机构中心的内侧安装有压板，压板直接夹紧电池槽；电池槽伸缩机构和夹紧机构设置在旋转架上，该旋转架由摆动气缸连接驱动而使旋转架绕旋转中心线水平轴翻转180°使电池槽的开口向下；在翻转机构的背面设置一个振动机构，振动机构的振动电机在旋转架水平轴翻转180°后沿竖直方向反复伸缩工作以对电池进行振动；

四分头平台不转动时，电池槽伸缩机构和夹紧机构才能工作，此时翻转机构和振动机构回位不工作。

4.根据权利要求1所述的废铅酸蓄电池精细智能拆解工艺，其特征在于：第三步通过拆垛装置将电池垛拆解进行电池上线，所述拆垛装置主要包括升降装置、隔板夹取装置、气动分离装置、分离辊子组、电池分离装置；其中，升降装置为中间带有可升降的搭接板的矩形六面体框架，所述搭接板用于承载电池垛；升降装置的一侧与电池垛传送带对接使得电池垛经电池垛传送带传送到升降装置处，并能在升降装置作用下被举升；在与电池垛传送带水平垂直的两侧，升降装置分别相邻设置分离辊子组和气动分离装置，气动分离装置与分离辊子组直线相对并各自与升降装置对接，使得气动分离装置能够将由升降装置举升至底部与分离辊子组相平齐的最上一层电池从电池垛上推离而到达分离辊子组；电池分离装置与分离辊子组对接使得分离辊子组传送过来的电池在到达电池分离装置后能够被分离间隔；在升降装置的上方设置有隔板夹取装置，隔板夹取装置包括隔板夹紧头和悬空轨道，所述隔板夹紧头设置为能够在悬空轨道上沿XYZ三个方向移动并分层夹持四柱隔板使四柱隔板移动到与隔板夹紧头上下对应的隔板传送带上；升降装置的另一侧与托盘传送带相邻设置并与电池垛传送带直线相对，所述托盘传送带设置为当托盘上所有电池都被推入分离辊子组后，升降装置中的搭接板下降至初始位置，托盘被运送到托盘传送带上。

5.根据权利要求4所述的废铅酸蓄电池精细智能拆解工艺，其特征在于：分离辊子组主要由滚筒和双排滚子链传动装置组成，滚筒之间由双排滚子链串联而传动，滚筒的侧端分别设置正转电机和反转电机，正转电机和反转电机各自与双排滚子链传动装置之间均设置一个行星减速器；滚筒上表面与电池垛最上层隔板上表面相平齐，设置为在气动分离装置将电池推到滚筒上面后，滚筒正转将紧邻滚筒的第一排电池依次传送到后续传送装置上，且在将第一排电池全部传到后续传送装置上后，滚筒反转使第二排电池与第一排电池分开；等到第一排电池被后续传送装置传送离开之后，滚筒再正转完成第二排电池的上线，如此反复，直到完成所有电池的上线；变速传送带作为电池分离装置，从分离辊子组目的端外围与分离辊子组紧邻对接；所述变速传送带由低速传动带和高速传送带直线串联构成，各传送带驱动端均连接单独的电机与行星减速器；当电池由分离辊子组到达变速传送带上被传送时，在低速传动带和高速传送带交界处电池之间的间距被拉开；所述低速传动带与所述分离辊子组对接。

6.根据权利要求1所述的废铅酸蓄电池精细智能拆解工艺，其特征在于：第五步的刀切分离机主要包括刀片高度调节装置、电池压紧机构、切割进给机构、电池夹紧机构；电池压紧机构下部主体为一个能容纳电池并将电池上下方向进行压紧而定位的压紧空腔，刀片高度调节装置、压紧空腔以及切割进给机构三者呈直线设置在底座上，压紧空腔的出口方设置刀片高度调节装置，出口方对侧设置切割进给机构，在压紧空腔内与电池进口相对的一侧竖直设置夹紧限位板对电池进行导向，夹紧限位板设置在底座上且沿所述直线方向贯穿刀片高度调节装置、压紧空腔以及切割进给机构；与该直线方向垂直的水平前方设置有电池夹紧机构，所述电池夹紧机构和压紧空腔一侧相对接而将电池从压紧空腔前侧面进口推入压紧空腔内而夹紧定位；所述切割进给机构的推送端能够从压紧空腔中直线通过，对由切割进给机构推送过来的电池进行上盖刀切；刀片高度调节装置通过上下调整刀片高度，以使刀切高度与定位好且即将被直线推送到压紧空腔出口侧的电池的切割位置相对应。

7.一种废铅酸蓄电池精细智能拆解装置，其特征在于主要包括：

用于对废旧电池进行码垛的四柱隔板和托盘，由废旧铅酸电池和隔板间隔叠放多层并安放在托盘上形成电池垛；

将电池垛拆解进行电池上线的拆垛装置；

将上线后电池进行扫描的X光机；

根据X光机检测高度信息对电池进行切割的刀切分离机；

对刀切后分为上盖和电池槽的电池进行再分离的四分头间隙机构。

8.根据权利要求7所述的废铅酸蓄电池精细智能拆解装置，其特征在于：刀切分离机主要包括刀片高度调节装置、电池压紧机构、切割进给机构、电池夹紧机构；电池压紧机构下部主体为一个能容纳电池并将电池上下方向进行压紧而定位的压紧空腔，刀片高度调节装置、压紧空腔以及切割进给机构三者呈直线设置在底座上，压紧空腔的出口方设置刀片高度调节装置，出口方对侧设置切割进给机构，在压紧空腔内与电池进口相对的一侧竖直设置夹紧限位板对电池进行导向，夹紧限位板设置在底座上且沿所述直线方向贯穿刀片高度调节装置、压紧空腔以及切割进给机构；与该直线方向垂直的水平前方设置有电池夹紧机构，所述电池夹紧机构和压紧空腔一侧相对接而将电池从压紧空腔前侧面进口推入压紧空腔内而夹紧定位；所述切割进给机构的推送端能够从压紧空腔中直线通过，对由切割进给机构推送过来的电池进行上盖刀切；刀片高度调节装置通过上下调整刀片高度，以使刀切高度与定位好且即将被直线推送到压紧空腔出口侧的电池的切割位置相对应。

9.根据权利要求7所述的废铅酸蓄电池精细智能拆解装置，其特征在于：所述拆垛装置主要包括升降装置、隔板夹取装置、气动分离装置、分离辊子组、电池分离装置；其中，升降装置为中间带有可升降的搭接板的矩形六面体框架，所述搭接板用于承载电池垛；升降装置的一侧与电池垛传送带对接使得电池垛经电池垛传送带传送到升降装置处，并能在升降装置作用下被举升；在与电池垛传送带水平垂直的两侧，升降装置一侧相邻设置分离辊子组，另一侧相邻设置气动分离装置，气动分离装置与分离辊子组直线相对并各自与升降装置对接，使得气动分离装置能够将由升降装置举升至底部与分离辊子组相平齐的最上一层电池从电池垛上推离而到达分离辊子组；电池分离装置与分离辊子组对接使得分离辊子组传送过来的电池在到达电池分离装置后能够被分离间隔；在升降装置的上方设置有隔板夹取装置，隔板夹取装置包括隔板夹紧头和悬空轨道，所述隔板夹紧头设置为能够在悬空轨道上沿XYZ三个方向移动并分层夹持四柱隔板使四柱隔板移动到与隔板夹紧头上下对应的隔板传送带上；标准升降装置另一侧与托盘传送带相邻设置并与电池垛传送带直线相对，所述托盘传送带设置为当托盘上所有电池都被推入分离辊子组后，升降装置中的搭接板下降至初始位置，托盘被运送到托盘传送带上。

10.根据权利要求7所述的废铅酸蓄电池精细智能拆解装置，其特征在于：所述四分头间隙机构主要包括：间隙周向旋转的四分头平台；周向间隔90°并对称固定在四分头平台上并以四分头平台的中心为旋转中心的4个四分头振动臂；按照逆时针方向，在第一个四分头振动臂所在位置附近设置的上盖夹取机构，上盖夹取机构下方设置上盖收集线，在第二和第三个四分头振动臂所在位置以及两者之间的下方设置漏斗，漏斗的固体出口对准下方的极群收集线；在最后一个四分头振动臂所在的下方设置槽体收集线；

所述4个四分头振动臂结构相同，且设置为：当上盖夹取机构夹取切割后的上盖后，剩余的电池槽被传送至第一个四分头振动臂被夹紧，之后，四分头平台逆时针旋转90°，最后四分头振动臂运动到第一个四分头振动臂的位置，准备夹紧下一个被切掉上盖的电池槽；

之后，四分头平台继续逆时针旋转90°，四分头平台旋转过程中，电池槽被该第一个四分头振动臂翻转而槽口慢慢朝下，电池槽的部分极群组和稀硫酸液流入下方的漏斗中；待电池槽翻转180°而倒置后，电池槽被该第一个四分头振动臂反复上下振动而将极群组以及稀硫酸液振落到漏斗中；漏斗将极群组汇集到极群收集线上，稀硫酸液通过液体收集装置得到分离收集；

之后，四分头平台再次逆时针旋转90°，此时，该第一个四分头振动臂逆时针运动到最后一个四分头振动臂的位置，也即位于槽体收集线的正上方，第一个四分头振动臂将电池槽松开，槽体落到槽体收集线被传送到指定位置进行处理；

最后，第一个四分头振动臂翻转180°回到极群组完全脱离之前的状态，之后该第一个四分头振动臂从最后一个四分头振动臂的位置，逆时针旋转90°回到初始出发位置，准备接收并夹紧下一个电池槽；如此循环完成电池上盖、槽体、极群组和稀硫酸液各部分的分离。