CN107732354B - 废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构及回收处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构及回收处理方法，所述变胞机构包括门形机架、位于门形机架框架内底部的翻转机架、铰接固定在两侧门柱上的两侧V形导杆、与V形导杆连接的U形拉杆、以及用于驱动U形拉杆的活塞杆自由端朝下设置的两个驱动油缸、以及可旋转的固定铰接在翻转机架上并间歇性与两侧V形导杆成线接触高副运动的翻转架；所述翻转架用于夹持切割后废旧铅酸蓄电池，并在V形导杆和自身重力作用下进行翻转而与翻转机架碰撞接触。用翻转震落的变胞机构代替人工完成电池翻转180、并实现槽体与极群组的分离；有效解决人工翻转分离效率低，危害人体健康以及环境等问题，而且变胞机构具有制造成本低廉，对维护保养要求低，具有较高的可靠性和自动化程度。

Description

废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构及回收处理方法

技术领域

本发明涉及废旧物资回收处理技术领域，具体涉及对切割后废旧铅酸蓄电池进行180°翻转与震落铅酸蓄电池极群组的装置及方法。

背景技术

传统的废旧铅酸蓄电池回收处理主要采用“先混后分”的回收方式，对废旧铅酸蓄电池进行集中破碎后回收处理，以这样的方式回收的混合物较难分离，增加了后续处理的难度，使得整个回收处理过程存在回收率低下、回收难度大和回收成本高等一系列问题。另一方面这种破碎过程中流出的酸液极易被带入后续设备以及对环境造成污染，这种方式不仅会降低设备正常使用寿命，并且严重危害人体健康，是一种资源的浪费。

相对这种比较粗放的回收方式，现在也有相对更加先进“先分后集”的“精细智能拆解”回收方式，先用刀切分离机将蓄电池上盖切除，然后采用某种方式实现槽体与极群组的分离。目前这一实现槽体与极群组分离的工序主要依靠人工完成，工人先将切除上盖后的电池翻转180°，然后在三角铁架上不断磕击实现槽体与极群组的分离。切除上盖后的蓄电池槽中重金属铅和硫酸液对工人身体有极大的危害，而且工作强度大，效率低。

发明内容

本发明旨在解决的技术问题是，针对现有技术中切割后废旧铅酸蓄电池回收处理方式存在的种种问题，提供一种废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构及利用其进行的回收处理方法，有效的解决废旧铅酸蓄电池回收率低、危害人体健康以及环境等问题。而且变胞机构具有制造成本低廉，对维护保养要求低，具有较高的可靠性和自动化程度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构，其特征在于：包括门形机架、位于门形机架框架内底部的翻转机架、铰接固定在两侧门柱上的两侧V形导杆、与V形导杆连接的U形拉杆、以及用于驱动U形拉杆的活塞杆自由端朝下设置的两个驱动油缸、以及可旋转的固定铰接在翻转机架上并间歇性与两侧V形导杆成线接触高副运动的翻转架；所述翻转架用于夹持切割后废旧铅酸蓄电池，并在V形导杆和自身重力作用下进行翻转而与翻转机架碰撞接触；所述V形导杆的V形封闭顶端铰接在门柱上、且同一侧的两个门柱上两个V形导杆相互平行；同一侧门柱上两个V形导杆的各自靠下的开放端、以及V性封闭端均各自通过水平方向连杆连接固定，其中，V形导杆靠下的开放端处水平方向连杆在翻转架翻转过程中间隙性从底部往上与翻转机架接触形成高副；该两个平行的V形导杆各自封闭端分别连接U形拉杆的开放端，U形拉杆的U封闭端中点位置连接驱动油缸活塞杆自由端。

上述技术方案中，其中一侧门柱U形拉杆上连接的侧驱动油缸固定高度大于另一侧驱动油缸，且该一侧驱动油缸的活塞杆伸出长达大于另一侧驱动油缸，使得该一侧驱动油缸活塞杆完全伸出时与该一侧U形拉杆连接点，低于另一侧驱动油缸活塞杆完全伸出时与另一侧U形拉杆连接点。

上述技术方案中，所述翻转架包括由左侧夹紧机构、右侧夹紧机构构成的夹持腔、与夹持腔连接的翻转骨架；翻转骨架竖直截面为三角形框架，该三角形框架其中一个顶点可旋转的铰接在翻转机架上；三角形框架顶点对应的底边与夹持腔连接；夹持腔构成为：三角形框架顶点对应的底边一角设置垂直于该底边所在平面的水平桁架，在该桁架上、在该顶点对应的底边所在平面设置平行相对且能水平靠拢夹紧电池的左侧夹紧机构和右侧夹紧机构；与此对应，翻转机架和门形机架放置在水平地面上，且靠近邻近的门柱处设置一个竖直凸起的碰撞支架；翻转骨架设置为初始状态翻夹紧机构、右侧夹紧机构竖直、桁架上端面水平，当翻转骨架翻转180度时，翻转骨架的桁架上端面朝下与碰撞支架顶部接触。

上述技术方案中，两个驱动油缸固定端均铰接在门形机架上且铰接点沿两侧门柱之间的水平方向间隔；两侧的U形拉杆开放端均通过活动铰链与V形导杆靠上方的开放端铰接。

上述技术方案中，用于废旧铅酸蓄电池回收翻转震落的变胞机构还需要与槽体输送线、极群组输送线、进料端辊子输送机对接。

一种利用废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构的回收处理方法，其特征在于：

经过刀切分离切除上盖的废旧铅酸蓄电池经进料端辊子输送机输送到翻转架夹持腔内，夹持腔左右两侧夹紧机构夹紧电池根部，然后一侧驱动油缸伸缩实现该一侧V形导杆旋转带动翻转架翻转运动，当翻转架转动到90°时，该一侧V形导杆与翻转架高副自动解除，翻转架在重力作用下自由摆动与翻转机架碰撞，实现铅酸蓄电池槽体和极群组的完全分离，震落下极群组随极群组输送线将其输送到后续工位，然后另一侧驱动油缸伸缩实现左侧导杆机构运动，当翻转架回程转动到90°时，另一侧V形导杆接住翻转架，然后在另一侧驱动油缸作用下翻转架回转到初始位置，最后翻转架左右两侧夹紧机构松开，槽体输送线将槽体输送到后续工位。

综上，本发明公开了一种用于废旧铅酸蓄电池回收翻转震落的变胞机构及方法，废旧铅酸蓄电池经过前期的刀切分离机切除上盖后，通过进料端辊子输送机进入本机构后，翻转架上电池夹紧机构夹紧电池，液压缸伸缩运动将切除上盖的废旧铅酸蓄电池翻转180°，后90°翻转架在重力作用下自由摆动与翻转机架碰撞，实现铅酸蓄电池槽体和极群组的完全分离。本发明公开的一种用于废旧铅酸蓄电池回收翻转震落的变胞机构是一种全新装置，使原本人工将切除上盖的废旧铅酸蓄电池翻转180°，然后在三角铁架上不断磕击实现槽体与极群组的分离这一工序由翻转震落的变胞机构代替，有效解决人工翻转磕击分离效率低，危害人体健康以及环境等问题，而且变胞机构具有制造成本低廉，对维护保养要求低，具有较高的可靠性和自动化程度。实现铅酸蓄电池槽体和极群组的完全分离，有效的解决人工对电池翻转移动回收率低、危害人体健康以及环境等问题。

附图说明

图1为本发明废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构的运动简图；

图2为采用本发明的槽体极群组分离生产线立体结构示意图；

图3为本发明废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构的立体结构示意图；

图4为本发明废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构的翻转0°时主视图；

图5为本发明废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构的翻转90°时主视图；

图6为本发明废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构的翻转180°时主视图；

图7为本发明废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构的回程翻转90°时主视图；

图8为本发明废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构的翻转架13的结构示意图。各附图中，附图标记对应如下表。

序号	附图名称
		1	槽体输送线
2	极群组输送线
		3	进料端辊子输送机
4	变胞机构
		5	翻转机架
6	门形机架
		7	左侧V形导杆
8	左侧U形拉杆
		9	左侧驱动油缸
10	右侧驱动油缸
		11	右侧U形拉杆
12	右侧V形导杆
		13	翻转架
14	切除上盖后蓄电池
		15	出料端辊子输送机
16	翻转骨架
		17	翻转架左侧夹紧机构
18	翻转架右侧夹紧机构

具体实施方式

下面结合附图1-8和具体实施方式对本发明废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构(下简称变胞机构)作进一步的描述，应当理解，此处所描述的具体实施实例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图2，为采用本发明变胞机构4的槽体极群组分离生产线立体结构示意图；包括围绕在变胞机构外围并与其对接的槽体输送线1、极群组输送线2、进料端辊子输送机3。

根据本发明实施的废旧铅酸蓄电池回收翻转震落的变胞机构具体结构如图3～7所示，所述翻转震落的变胞机构4包括门形机架6、位于门形机架6框架内底部的翻转机架5、左侧V形导杆7、左侧U形拉杆8、左侧驱动油缸9、右侧驱动油缸10、右侧U形拉杆11、右侧V形导杆12、翻转架13、出料端辊子输送机15。其中：翻转机架5和门形机架6放置在水平地面上，翻转架13可旋转的设置在翻转机架5上，切除上盖后蓄电池14开口朝上放置于翻转架13上(初始状态为水平)。在门形机架6左右两侧门柱上，均设置一组互相平行的V形导杆(即左侧V形导杆7及右侧V形导杆12)，同一侧互相平行的V形导杆的两个V形封闭顶端均可旋转的固定设置于同一侧的两根不同门柱上，且V形开口分别朝向门形机架6内部设置；同一侧门柱上两个V形导杆的各自靠下的开放端通过连杆连接固定；同一侧门柱上两个V形导杆的各自靠上的开放端分别连接各侧的U形拉杆(即左侧U形拉杆8和右侧U形拉杆11)的竖直底端，各U形拉杆的横部固定连接在竖直设置的驱动油缸(左侧驱动油缸9、右侧驱动油缸10)的活塞杆上；左侧驱动油缸9、右侧驱动油缸10均固定在门形机架6的顶部支架上，且左侧驱动油缸9固定高度大于左侧驱动油缸9、左侧驱动油缸9的活塞杆伸出长达大于右侧驱动油缸10，使得左侧驱动油缸9活塞杆完全伸出时与左侧U形拉杆8连接点低于右侧驱动油缸10活塞杆完全伸出时与右侧U形拉杆11连接点。在一个具体实施中：左侧U形拉杆8竖直方向长度为878mm，右侧U形拉杆11竖直方向长度为778mm，左侧驱动油缸9行程为600mm，右侧驱动油缸10行程为400mm。

如图8所示，所述翻转架13包括翻转骨架16、翻转架左侧夹紧机构17、翻转架右侧夹紧机构18。其中，翻转骨架16截面为三角形框架，该三角形框架其中一个顶点可旋转的铰接在翻转机架5上；三角形框架顶点对应的底边一角设置垂直于该底边所在平面的桁架，在该桁架上、在该顶点对应的底边所在平面设置平行相对且能水平靠拢夹紧电池的翻转架左侧夹紧机构17、翻转架右侧夹紧机构18。翻转机架5放置于地面上，且靠左侧设置一个碰撞支架；翻转骨架16设置为初始状态翻转架左侧夹紧机构17、翻转架右侧夹紧机构18竖直、桁架上端面水平，当翻转骨架16翻转180度时，翻转骨架16的桁架上端面朝下与碰撞支架顶部接触。

如图1～3所示，翻转机架5和门形机架6放置在水平地面上，左侧驱动油缸机架6a、右侧驱动油缸机架6b、左侧V形导杆机架6c、右侧V形导杆机架6d固定在门形机架6上。左侧驱动油缸9缸筒通过固定铰链A1与左侧驱动油缸机架6a连接，左侧驱动油缸9活塞杆与驱动油缸缸筒组成滑动副B1，左侧驱动油缸9活塞杆与左侧U形拉杆8一端固连，左侧U形拉杆8另一端通过活动铰链C1与左侧V形导杆7的靠上方的开放端铰接，左侧V形导杆7的V形封闭端通过固定铰链D1(悬空设置)与左侧V形导杆机架6c铰接；左侧V形导杆7靠下的开放端与翻转架13滑动接触，使得左侧V形导杆7靠下的开放端之间的水平连杆又下往上与翻转架13的三角形框架接触，从而在左侧驱动油缸9带动下带动翻转架13翻转，翻转架13在重力作用下继续翻转推动左侧V形导杆7，在此过程中翻转架13始终与左侧V形导杆7线接触构成高副E1；翻转架13通过固定铰链O与翻转机架5铰接，右侧驱动油缸10缸筒通过固定铰链A2与右侧驱动油缸机架6b连接，右侧驱动油缸10活塞杆与驱动油缸缸筒组成滑动副B2，右侧驱动油缸活塞杆与右侧U形拉杆11一端固连，右侧U形拉杆11另一端通过活动铰链C2(悬空设置)与右侧V形导杆12靠上的开放端铰接，右侧V形导杆12的V形封闭端通过固定铰链D2与右侧V形导杆机架6d铰接，右侧V形导杆12靠下的开放端处设置的水平连杆与翻转架13间隙性滑动接触，从而在右侧驱动油缸10带动下带动翻转架13翻转，翻转架13在重力作用下继续翻转而与右侧V形导杆12，在此过程中翻转架13始终与右侧V形导杆12线接触构成高副线接触构成高副E2。

本发明具体工作过程如下：

刀切分离机切除上盖的废旧铅酸蓄电池14经进料端辊子输送机3输送到翻转架13夹持腔体内(初始状态切除上盖的废旧铅酸蓄电池14保持开口向上)，翻转架13左右两侧夹紧机构17、18夹紧电池根部(如图4)，然后右侧驱动油缸10回程缩运动带动右侧U形拉杆11和右侧V形导杆12绕固定铰链D2顺时针转动，右侧V形导杆12通过与翻转架13高副接触带动翻转架13逆时针翻转，当翻转架13绕固定铰链O逆时针转动到90°时(如图5)，翻转架13的重心从固定铰链O的右侧转动到左侧，右侧V形导杆12与翻转架13线接触脱离高副E1自动解除，翻转架13在重力作用下自由摆动与翻转机架5的碰撞支架碰撞(如图6)，实现铅酸蓄电池槽体和极群组的完全分离，震落下极群组随极群组输送线2将其输送到后续工位，然后左侧驱动油缸9回程(缩)运动带动左侧U形拉杆8和左侧V形导杆7绕固定铰链D1逆时针转动，左侧V形导杆7通过与翻转架13高副E2接触带动翻转架13翻转，当翻转架13回程转动到90°时(如图7)，右侧导杆机构接住翻转架在右侧驱动油缸10作用下翻转架13回转到初始位置(如图4)，然后翻转架13左右两侧夹紧机构17、18松开，槽体输送线将槽体输送到后续工位。之后翻转架13归到初始位置，开始下一个夹持动作。

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力要求所界定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构，其特征在于：包括门形机架、位于门形机架框架内底部的翻转机架、铰接固定在两侧门柱上的两侧V形导杆、与V形导杆连接的U形拉杆、以及用于驱动U形拉杆的活塞杆自由端朝下设置的两个驱动油缸、以及可旋转的固定铰接在翻转机架上并间歇性与两侧V形导杆成线接触高副运动的翻转架；所述翻转架用于夹持切割后废旧铅酸蓄电池，并在V形导杆和自身重力作用下进行翻转而与翻转机架碰撞接触；所述V形导杆的V形封闭顶端铰接在门柱上、且同一侧的两个门柱上两个V形导杆相互平行；同一侧门柱上两个V形导杆的各自靠下的开放端、以及V性封闭端均各自通过水平方向连杆连接固定，其中，V形导杆靠下的开放端处水平方向连杆在翻转架翻转过程中间隙性从底部往上与翻转机架接触形成高副；该两个平行的V形导杆各自封闭端分别连接U形拉杆的开放端，U形拉杆的U封闭端中点位置连接驱动油缸活塞杆自由端；

所述翻转架包括由左侧夹紧机构、右侧夹紧机构构成的夹持腔、与夹持腔连接的翻转骨架；翻转骨架竖直截面为三角形框架，该三角形框架其中一个顶点可旋转的铰接在翻转机架上；三角形框架顶点对应的底边与夹持腔连接；

夹持腔构成为：三角形框架顶点对应的底边一角设置垂直于该底边所在平面的水平桁架，在该桁架上、在该顶点对应的底边所在平面设置平行相对且能水平靠拢夹紧电池的左侧夹紧机构和右侧夹紧机构；与此对应，翻转机架和门形机架放置在水平地面上，且靠近邻近的门柱处设置一个竖直凸起的碰撞支架；翻转骨架设置为初始状态翻夹紧机构、右侧夹紧机构竖直、桁架上端面水平，当翻转骨架翻转180度时，翻转骨架的桁架上端面朝下与碰撞支架顶部接触。

2.根据权利要求1所述的废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构，其特征在于：其中一侧门柱U形拉杆上连接的侧驱动油缸固定高度大于另一侧驱动油缸，且该一侧驱动油缸的活塞杆伸出长度大于另一侧驱动油缸，使得该一侧驱动油缸活塞杆完全伸出时与该一侧U形拉杆连接点，低于另一侧驱动油缸活塞杆完全伸出时与另一侧U形拉杆连接点。

3.根据权利要求2所述的废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构，其特征在于：两个驱动油缸固定端均铰接在门形机架上且铰接点沿两侧门柱之间的水平方向间隔；两侧的U形拉杆开放端均通过活动铰链与V形导杆靠上方的开放端铰接。

4.一种利用上述权利要求1-3之一废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构的回收处理方法，其特征在于：废旧铅酸蓄电池翻转震落变胞机构还需要与槽体输送线、极群组输送线、进料端辊子输送机对接；具体过程如下：

经过刀切分离切除上盖的废旧铅酸蓄电池经进料端辊子输送机输送到翻转架夹持腔内，夹持腔左右两侧夹紧机构夹紧电池根部，然后一侧驱动油缸伸缩实现该一侧V形导杆旋转带动翻转架翻转运动，当翻转架转动到90°时，该一侧V形导杆与翻转架高副自动解除，翻转架在重力作用下自由摆动与翻转机架碰撞，实现铅酸蓄电池槽体和极群组的完全分离，震落下极群组随极群组输送线将其输送到后续工位，然后另一侧驱动油缸伸缩实现左侧导杆机构运动，当翻转架回程转动到90°时，另一侧V形导杆接住翻转架，然后在另一侧驱动油缸作用下翻转架回转到初始位置，最后翻转架左右两侧夹紧机构松开，槽体输送线将槽体输送到后续工位。

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