CN108435364A - 一种废铅蓄电池粉碎回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种废铅蓄电池粉碎回收装置，包括箱体，所述箱体为中空结构，所述箱体的顶板居中的设有斜向下的下料口，所述箱体的内部设有粉碎腔，所述下料口与所述粉碎腔相连通，所述粉碎腔内设有第一红外传感器对，所述第一红外传感器对包括第一红外发射传感器和第一红外接收传感器，所述第一红外发射传感器和所述第一红外接收传感器水平相对的位于所述箱体的侧板内壁上面，所述粉碎腔内设有初级粉碎机构，本发明通过初级粉碎机构和次级粉碎机构对废铅蓄电池进行二次粉碎，使废铅蓄电池的内部材料粉碎得更加彻底，方便了对内部材料的回收，电解液通过过滤孔存储在蓄液室进行集中收集，操控非常方便，自动化和智能化程度高。

Description

一种废铅蓄电池粉碎回收装置

技术领域

本发明涉及垃圾回收再利用设备技术领域，特别涉及一种废铅蓄电池粉碎回收装置。

背景技术

常用的充电电池除了锂电池之外，铅蓄电池也是非常重要的一个电池系统。铅蓄电池由极板、隔板、壳体和电解液等组成，是将化学能直接转换成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电。铅蓄电池使用广泛，原料易得，在人们日常生活中用处很大，因而出现大量的废铅蓄电池。铅蓄电池使用过后如果随意丢弃，由于其内部材料大都不可降解，会给环境带来十分大的破坏，特别是内部的电解液，对环境的腐蚀性很强。因此对于铅蓄电池的回收利用问题，成了重点。现有技术对铅蓄电池的处理主要是熔化回收，不能对铅蓄电池中的电解液进行回收再利用，熔化前也不能对内部材料进行粉碎处理，增加了熔化回收的难度。

发明内容

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本发明提供了一种废铅蓄电池粉碎回收装置，通过初级粉碎机构和次级粉碎机构对废铅蓄电池进行二次粉碎，使废铅蓄电池的内部材料粉碎得更加彻底，方便了对内部材料的回收，电解液通过过滤孔存储在蓄液室进行集中收集，操控非常方便，自动化和智能化程度高。

(二)技术方案

一种废铅蓄电池粉碎回收装置，包括箱体，所述箱体为中空结构，所述箱体的顶板居中的设有斜向下的下料口，所述箱体的内部设有粉碎腔，所述下料口与所述粉碎腔相连通，所述粉碎腔内设有第一红外传感器对，所述第一红外传感器对包括第一红外发射传感器和第一红外接收传感器，所述第一红外发射传感器和所述第一红外接收传感器水平相对的位于所述箱体的侧板内壁上面，所述粉碎腔内设有初级粉碎机构，所述初级粉碎机构位于所述下料口的正下方，所述初级粉碎机构包括第一旋转电机和第二旋转电机，所述第一旋转电机和所述第二旋转电机水平对称的固定于所述箱体的后板内壁上面，所述第一旋转电机的第一旋转轴和所述第二旋转电机的第二旋转轴的上面均设有若干转动盘，所述转动盘的内部设有轴承，若干所述转动盘通过所述轴承与所述第一旋转轴和所述第二旋转轴可转动的连接，所述转动盘周向设有若干切削刃，所述粉碎腔内还设有次级粉碎机构，所述次级粉碎机构包括第一直线电机和第二直线电机，所述第一直线电机和所述第二直线电机水平对称的固定于所述箱体的侧板外壁上面，所述第一直线电机的第一伸缩杆和所述第二直线电机的第二伸缩杆均穿过所述箱体的侧板伸入于所述粉碎腔，所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆的端部均连接一连接杆，所述连接杆为U形结构，所述连接杆的两臂的内部也设有轴承，所述连接杆的两臂通过所述轴承与一粉碎辊的两端可转动的相连，所述粉碎辊的表面均布若干粉碎刀片，所述初级粉碎机构位于所述第一红外传感器对和所述次级粉碎机构之间，所述箱体的侧板内壁上面水平对称的设有延伸块，所述延伸块的顶部设有一横板，所述横板覆盖所述箱体的底部，所述横板上均布若干过滤孔，所述横板通过紧固螺钉固定于所述延伸块上，所述横板的上表面与位于最下方的所述粉碎刀片的刀尖相切，所述箱体的底板上设有蓄液室，所述蓄液室位于所述延伸块的下方，所述蓄液室为上端开口结构，所述蓄液室的开口宽于所述延伸块的间距，所述蓄液室内设有第二红外传感器对，所述第二红外传感器对包括第二红外发射传感器和第二红外接收传感器，所述第二红外发射传感器和所述第二红外接收传感器水平相对的位于所述蓄液室的内壁上面，所述蓄液室的一侧设有出液管，所述出液管伸出于所述箱体的侧板，所述出液管伸出于所述箱体的部分设有电磁阀，所述出液管的端口的下方设有废液池，所述箱体的前板上面设有拉门，所述箱体的侧板外壁上面还设有控制器，所述控制器位于所述第一直线电机的下方，所述控制器的侧部设有蜂鸣器，所述控制器的顶部设有电源开关，所述第一红外传感器对和所述第二红外传感器对连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端分别与所述第一旋转电机、所述第二旋转电机、所述第一直线电机、所述第二直线电机、所述电磁阀和所述蜂鸣器相连，外接电源通过所述电源开关为装置提供工作电压。

进一步的，所述切削刃和所述粉碎刀片均由42CrMo钢制成。

进一步的，所述横板由奥氏体不锈钢制成。

进一步的，所述控制器选用16位单片机MC95S12DJ128。

进一步的，所述第一旋转电机和所述第二旋转电机均选用RS-380SH型步进电机。

(三)有益效果

本发明提供了一种废铅蓄电池粉碎回收装置，结合传感器技术和单片机控制技术，通过单片机控制初级粉碎机构和次级粉碎机构对废铅蓄电池进行二次粉碎，使废铅蓄电池的内部材料粉碎得更加彻底，方便了对内部材料的回收，电解液通过过滤孔存储在蓄液室进行集中收集，当集满时电磁阀自动打开将废液排至废液池，实现了对废铅蓄电池的内部材料和电解液的分类回收处理，当装置处于空机状态时触发报警提醒工人及时关闭电源，操控非常方便，自动化和智能化程度高，其结构简单，系统功耗低，设计巧妙，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有很强的实用性和扩展性。

附图说明

图1为本发明所涉及的一种废铅蓄电池粉碎回收装置的结构示意图。

图2为本发明所涉及的一种废铅蓄电池粉碎回收装置的初级粉碎机构的结构示意图。

图3为本发明所涉及的一种废铅蓄电池粉碎回收装置的次级粉碎机构的结构示意图。

图4为本发明所涉及的一种废铅蓄电池粉碎回收装置的系统工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。

结合图1～图4，一种废铅蓄电池粉碎回收装置，包括箱体1，箱体1为中空结构，箱体1的顶板居中的设有斜向下的下料口，箱体1的内部设有粉碎腔2，下料口与粉碎腔2相连通，粉碎腔2内设有第一红外传感器对3，第一红外传感器对3包括第一红外发射传感器和第一红外接收传感器，第一红外发射传感器和第一红外接收传感器水平相对的位于箱体1的侧板内壁上面，粉碎腔2内设有初级粉碎机构，初级粉碎机构位于下料口的正下方，初级粉碎机构包括第一旋转电机4和第二旋转电机，第一旋转电机4和第二旋转电机水平对称的固定于箱体1的后板内壁上面，第一旋转电机4的第一旋转轴5和第二旋转电机的第二旋转轴6的上面均设有若干转动盘7，转动盘7的内部设有轴承8，若干转动盘7通过轴承8与第一旋转轴5和第二旋转轴6可转动的连接，转动盘7周向设有若干切削刃9，粉碎腔2内还设有次级粉碎机构，次级粉碎机构包括第一直线电机10和第二直线电机12，第一直线电机10和第二直线电机12水平对称的固定于箱体1的侧板外壁上面，第一直线电机10的第一伸缩杆11和第二直线电机12的第二伸缩杆13均穿过箱体1的侧板伸入于粉碎腔2，第一伸缩杆11和第二伸缩杆13的端部均连接一连接杆14，连接杆14为U形结构，连接杆14的两臂的内部也设有轴承8，连接杆14的两臂通过轴承8与一粉碎辊15的两端可转动的相连，粉碎辊15的表面均布若干粉碎刀片16，初级粉碎机构位于第一红外传感器对3和次级粉碎机构之间，箱体1的侧板内壁上面水平对称的设有延伸块17，延伸块17的顶部设有一横板18，横板18覆盖箱体1的底部，横板18上均布若干过滤孔19，横板18通过紧固螺钉20固定于延伸块17上，横板18的上表面与位于最下方的粉碎刀片16的刀尖相切，箱体1的底板上设有蓄液室21，蓄液室21位于延伸块17的下方，蓄液室21为上端开口结构，蓄液室21的开口宽于延伸块17的间距，蓄液室21内设有第二红外传感器对22，第二红外传感器对包括第二红外发射传感器和第二红外接收传感器，第二红外发射传感器和第二红外接收传感器水平相对的位于蓄液室21的内壁上面，蓄液室21的一侧设有出液管23，出液管23伸出于箱体1的侧板，出液管23伸出于箱体1的部分设有电磁阀24，出液管23的端口的下方设有废液池，箱体1的前板上面设有拉门，箱体1的侧板外壁上面还设有控制器25，控制器25位于第一直线电机10的下方，控制器25的侧部设有蜂鸣器26，控制器25的顶部设有电源开关27，第一红外传感器对3和第二红外传感器对22连接控制器25的输入端，控制器25的输出端分别与第一旋转电机4、第二旋转电机、第一直线电机10、第二直线电机12、电磁阀24和蜂鸣器26相连，外接电源通过电源开关27为装置提供工作电压。

第一红外传感器对3检测是否有废铅蓄电池进入粉碎腔2，若检测到有废铅蓄电池进入，控制器25控制第一旋转电机4和第二旋转电机工作，第一旋转轴5和第二旋转轴6上面并排设有若干转动盘7，每个转动盘7的周向均布若干切削刃9，废铅蓄电池从并排的转动盘7中间落下，高速旋转的切削刃9对废铅蓄电池进行高速切割，当废铅蓄电池被切屑成细条状时，从并排的转动盘7的中间空隙中落下，掉至横板18上方。同时控制器25控制第一直线电机10和第二直线电机12工作，第一伸缩杆11和第二伸缩杆13分别推动各自的粉碎辊15沿着横板18的上表面做直线往复运动，粉碎辊15在横板18上面来回滚动碾压细条状废铅蓄电池，粉碎辊15表面的粉碎刀片16进一步将细条状废铅蓄电池切割成更小的碎片，使废铅蓄电池的碎片化更加彻底，方便了对内部材料的回收，同时也使得废铅蓄电池里面的电解液能充分跑出。切削刃9和粉碎刀片16均由42CrMo钢制成，42CrMo钢属于超高强度钢，具有高强度和韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，提升了粉碎效率，同时也延长了切削刃9和粉碎刀片16的使用寿命，降低了成本。

第一旋转电机4和第二旋转电机均选用RS-380SH型步进电机，可非常方便的设定其步进角度，从而调节旋转电机的旋转速率。

废铅蓄电池碎片停留在横板18上面，电解液从横板18上的过滤孔19通过并落在蓄液室21内。由于电解液为硫酸和水的混合物，因此要求横板18具有较强的耐酸性，同时粉碎刀片16在横板18上面对废铅蓄电池进行二次粉碎，也需要横板18兼具高强度和韧性。横板18由奥氏体不锈钢制成，奥氏体不锈钢属于耐酸钢中耐蚀性最好，且具有一定的强度和很好的韧性，延长了横板18的使用寿命，也降低了生产成本。由于蓄液室21的开口宽于延伸块17的间距，电解液经过滤孔19完全落至蓄液室21内，不会掉落在箱体1的底板上面。蓄液室21对电解液进行集中存储，蓄液室21上部的第二红外传感器对22对电解液的液面高度进行监测，当电解液的液面高度达到监测高度时，第二红外传感器对22通知控制器25控制出液管23上的电磁阀24自动打开，使蓄液室21内的电解液经出液管23排放至废液池，以便对电解液做进一步处理。

当第一红外传感器对3监测粉碎腔2内有一段时间没有进入废铅蓄电池时，第一红外传感器对3通知控制器25触发蜂鸣器26，通知工人按下电源开关27，及时中断电源停止工作，已节约能耗。箱体1的前板设有拉门，打开拉门，松开紧固螺钉20，可将横板18从延伸块17上取下，从而对横板18上面的粉碎了的废铅蓄电池进行回收，非常方便，实现了对废铅蓄电池的内部材料和电解液的分类回收处理。

控制器25对第一红外传感器对3和第二红外传感器对22的输入信号进行处理，输出控制信号分别驱动第一旋转电机4、第二旋转电机、第一直线电机10、第二直线电机12、电磁阀24和蜂鸣器26工作，为了简化电路，降低成本，提高系统后期的可扩展性，控制器25选用16位单片机MC95S12DJ128，其内置128KB的Flash、8KB的RAM和2KB的EEPROM，具有5V输入和驱动能力，CPU工作频率可达到50MHz。29路独立的数字I/O接口，20路带中断和唤醒功能的数字I/O接口，2个8通道的10位A/D转换器，具有8通道的输入捕捉/输出比较，还具有8个可编程PWM通道。具有2个串行异步通信接口SCI，2个同步串行外设接口SPI，I2C总线和CAN功能模块等，满足设计要求。

本发明提供了一种废铅蓄电池粉碎回收装置，结合传感器技术和单片机控制技术，通过单片机控制初级粉碎机构和次级粉碎机构对废铅蓄电池进行二次粉碎，使废铅蓄电池的内部材料粉碎得更加彻底，方便了对内部材料的回收，电解液通过过滤孔存储在蓄液室进行集中收集，当集满时电磁阀自动打开将废液排至废液池，实现了对废铅蓄电池的内部材料和电解液的分类回收处理，当装置处于空机状态时触发报警提醒工人及时关闭电源，操控非常方便，自动化和智能化程度高，其结构简单，系统功耗低，设计巧妙，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有很强的实用性和扩展性。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (5)

1.一种废铅蓄电池粉碎回收装置，包括箱体，所述箱体为中空结构，其特征在于：所述箱体的顶板居中的设有斜向下的下料口，所述箱体的内部设有粉碎腔，所述下料口与所述粉碎腔相连通，所述粉碎腔内设有第一红外传感器对，所述第一红外传感器对包括第一红外发射传感器和第一红外接收传感器，所述第一红外发射传感器和所述第一红外接收传感器水平相对的位于所述箱体的侧板内壁上面，所述粉碎腔内设有初级粉碎机构，所述初级粉碎机构位于所述下料口的正下方，所述初级粉碎机构包括第一旋转电机和第二旋转电机，所述第一旋转电机和所述第二旋转电机水平对称的固定于所述箱体的后板内壁上面，所述第一旋转电机的第一旋转轴和所述第二旋转电机的第二旋转轴的上面均设有若干转动盘，所述转动盘的内部设有轴承，若干所述转动盘通过所述轴承与所述第一旋转轴和所述第二旋转轴可转动的连接，所述转动盘周向设有若干切削刃，所述粉碎腔内还设有次级粉碎机构，所述次级粉碎机构包括第一直线电机和第二直线电机，所述第一直线电机和所述第二直线电机水平对称的固定于所述箱体的侧板外壁上面，所述第一直线电机的第一伸缩杆和所述第二直线电机的第二伸缩杆均穿过所述箱体的侧板伸入于所述粉碎腔，所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆的端部均连接一连接杆，所述连接杆为U形结构，所述连接杆的两臂的内部也设有轴承，所述连接杆的两臂通过所述轴承与一粉碎辊的两端可转动的相连，所述粉碎辊的表面均布若干粉碎刀片，所述初级粉碎机构位于所述第一红外传感器对和所述次级粉碎机构之间，所述箱体的侧板内壁上面水平对称的设有延伸块，所述延伸块的顶部设有一横板，所述横板覆盖所述箱体的底部，所述横板上均布若干过滤孔，所述横板通过紧固螺钉固定于所述延伸块上，所述横板的上表面与位于最下方的所述粉碎刀片的刀尖相切，所述箱体的底板上设有蓄液室，所述蓄液室位于所述延伸块的下方，所述蓄液室为上端开口结构，所述蓄液室的开口宽于所述延伸块的间距，所述蓄液室内设有第二红外传感器对，所述第二红外传感器对包括第二红外发射传感器和第二红外接收传感器，所述第二红外发射传感器和所述第二红外接收传感器水平相对的位于所述蓄液室的内壁上面，所述蓄液室的一侧设有出液管，所述出液管伸出于所述箱体的侧板，所述出液管伸出于所述箱体的部分设有电磁阀，所述出液管的端口的下方设有废液池，所述箱体的前板上面设有拉门，所述箱体的侧板外壁上面还设有控制器，所述控制器位于所述第一直线电机的下方，所述控制器的侧部设有蜂鸣器，所述控制器的顶部设有电源开关，所述第一红外传感器对和所述第二红外传感器对连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端分别与所述第一旋转电机、所述第二旋转电机、所述第一直线电机、所述第二直线电机、所述电磁阀和所述蜂鸣器相连，外接电源通过所述电源开关为装置提供工作电压。

2.根据权利要求1所述的一种废铅蓄电池粉碎回收装置，其特征在于：所述切削刃和所述粉碎刀片均由42CrMo钢制成。

3.根据权利要求1所述的一种废铅蓄电池粉碎回收装置，其特征在于：所述横板由奥氏体不锈钢制成。

4.根据权利要求1所述的一种废铅蓄电池粉碎回收装置，其特征在于：所述控制器选用16位单片机MC95S12DJ128。

5.根据权利要求1所述的一种废铅蓄电池粉碎回收装置，其特征在于：所述第一旋转电机和所述第二旋转电机均选用RS-380SH型步进电机。