CN106410309A - 一种废旧动力电池单体全自动拆解系统 - Google Patents

一种废旧动力电池单体全自动拆解系统 Download PDF

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Abstract

一种废旧动力电池单体全自动拆解系统，其特征在于：包括入料器，用于将废旧电池送入影像识别器；影像识别器，用于识别废旧电池的型号、颜色、尺寸和正负极信息；分流机构，用于将影像识别器识别出的废旧电池分别送入电池处理机构；电池处理机构，用于将废旧电池回收处理。本技术方案大幅度提升工作效率，杜绝废旧动力电池回收过程对员工造成的伤害，大幅度提升产品的质量且产品分类清晰、规整。

Description

一种废旧动力电池单体全自动拆解系统
技术领域
本发明属于动力电池拆解领域，尤其是一种全自动废旧动力电池的拆解系统。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展，越来越多的环保问题逐渐出现，因此各国在研发提高新能源汽车性能的同时也应考虑到汽车中的动力电池该如何处理的问题，回收与再利用模式的探索已经成为各国关注的热点问题。
常见的废旧动力电池拆解方式是采用人工拆解的形式进行，这样做效率低且易挥发的电解液和有燃烧爆炸风险的切割工艺环节对人员安全造成隐患，因此一种全自动的废旧动力电池拆解设备意义重大。
一种解决方案是在常规的皮带机上设置有若干台用于破碎分选的设备，但是因为所有电池无序下料，不经筛选一并处理，实际使用效果并不理想造成电解液漏液、电池单体姿态调整频繁、对刀时间长等缺陷，基本不具备实用性。更无法解决该技术问题
发明内容
为解决废旧动力电池单体回收效率低、安全性差、回收成本高的问题，本发明提出如下技术方案：
一种废旧动力电池单体全自动拆解系统，包括入料器，用于将废旧电池送入影像识别器；影像识别器，用于识别废旧电池的型号、颜色、尺寸和正负极信息；分流机构，用于将影像识别器识别出的废旧电池分别送入电池处理机构；电池处理机构，用于将废旧电池回收处理。
所述摄像器对废旧电池拍照并处理识别仪识别废旧电池的型号、颜色、尺寸和正负极信息。
所述分流机构包括圆柱形电池单体轨道、方形电池轨道、不可识别电池轨道和第一自动式机械手，所述第一自动式机械手将废旧电池分别抓取到圆柱形电池单体轨道、方形电池轨道、不可识别电池轨道，所述圆柱形电池单体轨道、方形电池轨道用于将废旧电池送入电池处理机构。
所述电池处理机构包括切割机和位置调整机构，所述位置调整机构分别与所述圆柱形电池单体轨道、方形电池轨道对应设置，用于对圆柱形电池单体轨道、方形电池轨道的电池进行正负极调整对正。
所述位置调整机构包括第二自动式机械手，所述第二机械手根据所述影像识别器的信息，调整电池单体电极朝向为一致。
所述位置调整机构包括第二自动式机械手和正负极识别器，所述第二机械手根据所述正负极识别器的信息，调整电池单体电极朝向为一致。
所述电池处理机构包括固定机，所述固定机包括液压拨动机构，所述固定机设置有固定模具，所述液压拨动机构将电池单体拨入所述固定模具，所述固定模具包括自动紧固部件，所述自动紧固部件自动紧固电池单体。
所述电池处理机构包括切割机，所述切割机包括电锯刀，液氮喷淋装置自动压紧固定模具，自动压紧固定模具装置，所述自动压紧固定装置保证切割动作可靠，所述液氮喷淋装置在切割过程中释放液氮防止电极起火爆炸。
所述电池处理机构包括挤出机，所述挤出机包括液压挤出棒、自动压紧模具固定装置、固定模具旋转装置，所述液压挤出棒将电池单体电极从电池单体外壳中推出。
所述电池处理机构包括挤出机，所述挤出机包括轴向切割刀具、自动压紧固定模具装置、剥离取出装置，所述轴向切割刀具在圆柱电池单体外壳切出直通两端的开口，所述剥离取出装置拨开圆柱电池单体外壳，取出卷状电极。
本发明的实际意义在于：大幅度提升工作效率，杜绝废旧动力电池回收过程对员工造成的伤害，大幅度提升产品的质量且产品分类清晰、规整。
附图说明
图1为本发明所述废旧动力电池单体全自动拆解系统示意图。
附图标记：1——影像识别器、2——分流机构、3——位置调整机构、4、固定机、401——固定模具、5——切割机、6——抽真空箱、7——挤出机
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示一种废旧动力电池单体全自动拆解系统，包括入料器、影像识别器1、分流机构2和电池处理机构。所述入料器用于将废旧电池送入影像识别器1；所述影像识别器1，用于识别废旧电池的型号、颜色、尺寸和正负极信息；所述分流机构2，用于将影像识别器1识别出的废旧电池分别送入电池处理机构；所述电池处理机构，用于将废旧电池回收处理。
本发明所述系统整体结构简单，采用的具体技术环节的技术动作成熟可靠，效率高可以解决人工拆解方式造成的包括效率、可靠、安全在内的诸多问题，与现有的同类构思相比可操作性也更强。
进一步的，所述入料器将电池单体按照一定速度和姿态通过传送装置传递给所述影像识别器1，所述入料器包括锥形料仓，机械开关门、振动平台和导轨，所述锥形料仓存放待处理电池单体，所述机械开关门设置在锥形料仓底部，所述振动平台设置在锥形料仓下方，所述机械开关门控制下料的速度，电池单体通过机械开关门以一定速率跌落在振动平台上，所述振动平台通过震动调整电池单体姿态，使得电池单体可以进入所述导轨，所述导轨宽度与电池单体宽度相当，电池单体通过导轨保持指向前进方向的姿态进入所述传送装置。
进一步的，所述影像识别器1设置在所述传送装置上方，所述影像识别器1包括摄像器，所述摄像器可快速录入进入影像识别器1的电池单体，并与计算机中已有的电池模型进行比对，判断电池的大小种类正负极端子方向，并将信号分别传输至分流机构2和位置调整机构3。
进一步的，所述分流机构2包括第一自动式机械手，所述第一自动式机械手根据所述影像识别器1提供的信号将电池单体分别移动到不同轨道上。
更进一步的，所述分流机构2包含不可识别轨道，电池单体被识别为不可识别时，所述自动式机械手将电池单体移动至不可识别轨道，该电池单体流入回收容器。
更进一步的，所述分流机构2包含圆柱电池轨道和方形电池轨道，电池单体被识别为圆柱电池单体时，所述自动式机械手将电池单体移动至圆柱电池轨道；电池单体被识别为方形电池时，所述自动式机械手将电池单体移动至方形电池轨道。
进一步的，所述电池处理机构包括：位置调整机构3、固定机4、切割机5、抽真空箱6和挤出机7。所述位置调整机构3调整电池单体姿态，所述固定机4，将电池单体固定，所述切割机5通过传送装置接收带有固定模具401的电池单体，对电池进行切割，完成切割的带有所述固定模具401的电池单体移动到所述抽真空箱6，所述抽真空箱6排除电池单体内电解液，完成电解液排除的带有所述固定模具401的电池单体移动到所述挤出机7，所述挤出机7分离电池单体电极及电池单体外壳。
更进一步的，所述位置调整机构3包含第二自动式机械手，所述第二自动式机械手调整电池单体至合适的姿态使得电池单体电极朝向调整一致。
再更进一步的，所述位置调整机构3根据所述影像识别器1传递的信号，判断并调整电池单体姿态，使其电极朝向一致
又更进一步的，所述位置调整机构3为圆柱电池单体位置调整机构3，当正极朝向固定机4方向的圆柱电池单体数量多于负极朝向固定机4方向的圆柱电池单体数量时，自动式机械手将所有负极朝向固定机4方向的圆柱电池单体调整至正极朝向固定机4方向；当负极朝向固定机4方向的圆柱电池单体数量多于正极朝向固定机4方向的圆柱电池单体数量时，自动式机械手将所有正极朝向固定机4方向的圆柱电池单体调整至负极朝向固定机4方向。
又更进一步的，所述位置调整机构3为方形电池单体位置调整机构3，当电极朝向固定机4方向的方形电池单体数量多于底部朝向固定机4方向的方形电池单体数量时，自动式机械手将所有底部朝向固定机4方向的方形电池单体调整至电极朝向固定机4方向；当底部朝向固定机4方向的方形电池单体数量多于电极朝向固定机4方向的方形电池单体数量时，自动式机械手将所有电极朝向固定机4方向的方形电池单体调整至底部朝向固定机4方向。
再更进一步的，所述位置调整机构3包括正负极判断装置，所述位置调整机构3无法得到所述影像识别器1传递的有效信号时，所述正负极判断装置识别电池正负极，所述位置调整机构3根据所述正负极判断装置提供信息判断并调整电池单体姿态，使其电极朝向一致。
又更进一步的，所述位置调整机构3为圆柱电池单体位置调整机构3，当正极朝向固定机4方向的圆柱电池单体数量多于负极朝向固定机4方向的圆柱电池单体数量时，自动式机械手将所有负极朝向固定机4方向的圆柱电池单体调整至正极朝向固定机4方向；当负极朝向固定机4方向的圆柱电池单体数量多于正极朝向固定机4方向的圆柱电池单体数量时，自动式机械手将所有正极朝向固定机4方向的圆柱电池单体调整至负极朝向固定机4方向。
又更进一步的，所述位置调整机构3为方形电池单体位置调整机构3，当电极朝向固定机4方向的方形电池单体数量多于底部朝向固定机4方向的方形电池单体数量时，自动式机械手将所有底部朝向固定机4方向的方形电池单体调整至电极朝向固定机4方向；当底部朝向固定机4方向的方形电池单体数量多于电极朝向固定机4方向的方形电池单体数量时，自动式机械手将所有电极朝向固定机4方向的方形电池单体调整至底部朝向固定机4方向。
更进一步的，所述固定机构设置有固定模具401，所述固定机4构将电池单体与所述固定模具401结合并固定。
再更进一步的，所述固定机4为圆柱电池固定机4，所述固定机4设置有圆柱电池固定模具401，所述固定机4包括液压拨动机构，所述液压拨动机构将圆柱电池单体拨入所述固定模具401，所述固定模具401自动紧固圆柱电池单体，所述固定模具401靠近圆柱电池单体正极一端距离圆柱电池单体正极0.5cm到0.6cm，所述固定模具401靠近圆柱电池单体负极一端距离圆柱电池单体负极0.1cm到0.15cm。
再更进一步的，所述固定机4为方形电池固定机4，所述固定机4设置有方形电池固定模具401，所述固定机4包括液压拨动机构，所述液压拨动机构将方形电池单体拨入所述固定模具401，所述固定模具401自动紧固方形电池单体。
更进一步的，所述切割机5包括电锯刀、液氮喷淋装置、自动压紧固定模具装置，所述自动压紧固定模具装置固定所述固定模具401保证切割动作可靠，防止切割过程中松动而发生事故，所述液氮喷淋装置在切割过程中起动保持切割过程温度，避免切割过程因短路而造成燃烧、爆炸现象。
再更进一步的，所述切割机5为圆柱电池切割机，所述切割机5包含正负极端子电锯刀。
再更进一步的，所述切割机5为方形电池切割机，所述切割机5包含电极非电极端子电锯刀。
更进一步的，所述切割机5包括废料收集箱，所述废料收集箱收集切割过程产生的正负极废料和其他废料。
更进一步的，所述挤出机7包括液压挤出棒、自动压紧固定模具装置、固定模具旋转装置，所述自动压紧固定模具装置，将通过传送装置传送的完成电解液排除的带有固定模具401的电池单体夹持固定，所述固定模具旋转装置将带有固定模具401的电池单体旋转九十度，所述液压挤出棒直经略小于电池单体外壳直径，所述液压挤出棒将电池单体的电极从所述挤出机7一侧推出，使得电极掉落在传送装置上，完成推出动作后，所述液压挤出棒收回，所述固定模具旋转装置将电池单体外壳转回，所述自动压紧固定模具装置释放带有固定模具401的电池单体外壳，所述电池单体外壳同固定模具401从传送装置输出，所述固定模具401释放电池单体外壳与之分离。
更进一步的，所述挤出机7包括轴向切割刀具、自动压紧固定模具装置、剥离取出装置。所述自动压紧固定装置将带有固定模具401的圆柱电池单体夹持固定，所述轴向切割刀具在圆柱电池单体外壳上进行轴向切割，所述剥离取出装置将圆柱电池单体外壳拨开并取出卷状电极，如此可解决圆柱状电池单体因为膨胀挤压外壳，使得液压挤出棒的轴向挤压动作造成电极的破碎问题，保证电极取出的完整。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种废旧动力电池单体全自动拆解系统，其特征在于：包括
入料器，用于将废旧电池送入影像识别器；
影像识别器，用于识别废旧电池的型号、颜色、尺寸和正负极信息；
分流机构，用于将影像识别器识别出的废旧电池分别送入电池处理机构；
电池处理机构，用于将废旧电池回收处理。
2.根据权利要求1所述的一种废旧动力电池单体全自动拆解系统，其特征在于：所述影像识别器包括摄像器，所述摄像器对废旧电池拍照并处理识别仪识别废旧电池的型号、颜色、尺寸和正负极信息。
3.根据权利要求1所述的一种废旧动力电池单体全自动拆解系统，其特征在于：所述分流机构包括圆柱形电池单体轨道、方形电池轨道、不可识别电池轨道和第一自动式机械手，所述第一自动式机械手将废旧电池分别抓取到圆柱形电池单体轨道、方形电池轨道、不可识别电池轨道，所述圆柱形电池单体轨道、方形电池轨道用于将废旧电池送入电池处理机构。
4.根据权利要求1所述的一种废旧动力电池单体全自动拆解系统，其特征在于：所述电池处理机构包括切割机和位置调整机构，所述位置调整机构分别与所述圆柱形电池单体轨道、方形电池轨道对应设置，用于对圆柱形电池单体轨道、方形电池轨道的电池进行正负极调整对正。
5.根据权利要求4所述的一种废旧动力电池单体全自动拆解系统，其特征在于：所述位置调整机构包括第二自动式机械手，所述第二机械手根据所述影像识别器的信息，调整电池单体电极朝向为一致。
6.根据权利要求4所述的一种废旧动力电池单体全自动拆解系统，其特征在于：所述位置调整机构包括第二自动式机械手和正负极识别器，所述第二机械手根据所述正负极识别器的信息，调整电池单体电极朝向为一致。
7.根据权利要求1所述一种废旧动力电池单体全自动拆解系统，其特征在于：所述电池处理机构包括固定机，所述固定机包括液压拨动机构，所述固定机设置有固定模具，所述液压拨动机构将电池单体拨入所述固定模具，所述固定模具包括自动紧固部件，所述自动紧固部件自动紧固电池单体。
8.根据权利要求1所述一种废旧动力电池单体全自动拆解系统，其特征在于：所述电池处理机构包括切割机，所述切割机包括电锯刀、液氮喷淋装置、自动压紧固定模具装置，所述自动压紧固定模具装置保证切割动作可靠，所述液氮喷淋装置在切割过程中释放液氮防止电极燃烧爆炸。
9.根据权利要求1所述一种废旧动力电池单体全自动拆解系统，其特征在于：所述电池处理机构包括挤出机，所述挤出机包括液压挤出棒、自动压紧模具固定装置、固定模具旋转装置，所述液压挤出棒将电池单体电极从电池单体外壳中推出。
10.根据权利要求1所述一种废旧动力电池单体全自动拆解系统，其特征在于：所述电池处理机构包括挤出机，所述挤出机包括轴向切割刀具、自动压紧固定模具装置、剥离取出装置，所述轴向切割刀具在圆柱电池单体外壳切出直通两端的开口，所述剥离取出装置拨开圆柱电池单体外壳，取出卷状电极。
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