CN108879011A - 一种单体废旧电池顶出方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明创造公开了一种单体废旧电池顶出方法及装置,方法具体为先通过紧固装置来固定及定位正负极端盖脱落后的单体废旧电池,然后利用直线运动机构带动顶杆从单体废旧电池的正负极端的任一端顶进电池内芯,从电池的另一端顶出电池的内芯,最终将电池分解成电池内芯和壳体两部分,直线运动机构向PLC反馈顶出推力,当顶出推力达到极限推力之时,在PLC的控制下,直线运动机构带动顶杆回归原位,当顶出推力小于极限推力之时,在PLC的控制下,直线运动机构带动顶杆继续顶出电池内芯。
Description
技术领域
本发明创造涉及一种单体废旧电池的回收技术领域,尤其涉及一种剥离电池正负极端盖之后的单体废旧电池的电池内芯顶出方法。
背景技术
单体废旧电池的处理方法一般是直接碾碎电池,然后磁选和分选,最后提出正极材料,正极材料是废旧电池的最有价值的部分且含在电池内芯中,此处理方法污染大,正极材料提取率低。
发明创造内容
本发明创造的目的是提供一种单体废旧电池顶出方法,以将电池内芯从单体废旧电池中完整的分离出来。
为了实现上述目的,本发明创造采取的技术方案是:一种单体废旧电池顶出方法,先通过紧固装置来固定及定位正负极端盖脱落后的单体废旧电池,然后利用直线运动机构带动顶杆从单体废旧电池的正负极端的任一端顶进电池内芯,从电池的另一端顶出电池的内芯,最终将电池分解成电池内芯和壳体两部分,直线运动机构向PLC反馈顶出推力,当顶出推力达到极限推力之时,在PLC的控制下,直线运动机构带动顶杆回归原位,当顶出推力小于极限推力之时,在PLC的控制下,直线运动机构带动顶杆继续顶出电池内芯,所述极限推力的设定范围是10N-100N。
进一步地,所述直线运动机构是一个由伺服电机驱动的直线运动机构,且由伺服电机反馈顶出推力给PLC。
进一步地,所述直线运动机构是一个由液压缸或者气压缸驱动的直线运动机构,液压缸与直线运动机构之间安装有力传感器或者气压缸与直线运动机构之间安装有力传感器,由力传感器反馈顶出推力给PLC。
进一步地,所述极限推力的设定值为45-60N。
一种单体废旧电池顶出装置,应用了单体废旧电池顶出方法,其包括紧固装置和直线运动机构,所述直线运动机构包括伺服电缸、第一支架和顶杆,所述伺服电缸安装在第一支架上,所述顶杆呈阶梯圆柱状且其大头端具有安装孔,通过安装孔固定在伺服电缸的直线运动轴的自由端,所述顶杆的小头端直径小于电池内芯的直径,当紧固装置来固定及定位正负极端盖脱落后的单体废旧电池时,所述顶杆抵触到电池内芯的一端顶出电池内芯。
进一步地,所述第一支架为“L”型型板,所述第一支架的上端设有一第一通孔且围绕第一通孔的周围设有第六安装孔,所述伺服电缸通过拧入第六安装孔的螺钉固定安装在第一支架上且伺服电缸的直线运动轴穿过第一通孔。
进一步地,所述紧固装置包括第二支架、第一压块、第二压块、摆臂和驱动器,所述驱动器的壳体与第二支架的一侧固定相接,所述摆臂具有三个支臂,所述摆臂的第三支臂转动地连接在第二支架的上端,所述摆臂的第二支臂位于第二支架的上端的上方,所述第二压块固定安装在第二支臂上,所述驱动器的活塞杆与摆臂的第一支臂转动连接,所述第一压块固定在第二支架的上端,所述第一压块上端面设有第一弧形凹槽,所述第二压块下端面设有第二弧形凹槽,所述第一压块的第一弧形凹槽和第二压块的第二弧形凹槽相互配合以用于夹紧电池。
进一步地,所述第二支架包括第二连接板和第二安装座,所述第二连接板呈板状且其具有两个以上第一安装孔和两个以上第二安装孔,所述第二安装座的上端具有一个开有通孔的凹形安装部和两个以上第一螺纹孔,所述第二安装座的下端具有两个以上第二螺纹孔,所述第二安装座的侧面具有一个第三安装孔,所述第二安装座的下端通过拧入第一安装孔和第二螺纹孔的螺栓固定于第二连接板上,所述第一压块上设有第四安装孔,所述第一压块通过拧入第四安装孔和第一螺纹孔的螺栓固定于第二安装座的上端,所述摆臂的第三支臂与第二支架的凹形安装部铰接,所述驱动器的壳体通过抱箍与第二支架的侧面的第三安装孔固定相接。
与现有技术相比,本发明创造的有益效果是:本发明创造可将正负极端壳剥离后的电池的内芯顶出从而分离电池内芯,以实现电池内芯的回收利用。
附图说明
图1所示为本发明创造的结构示意图。
图2所示为第二连接板的结构示意图。
图3所示为第二安装座的结构示意图。
图4所示为第一压块的结构示意图。
图5所示为摆臂的结构示意图。
图6所示为第二压块的结构示意图。
图7所示为第一支架的结构示意图。
图中标识为,伺服电缸1、第一支架2、顶杆3、第二支架4、第一压块7、第二压块8、摆臂5、驱动器6和电池9。
具体实施方式
为使本发明创造的内容更加清楚,下面结合附图,对本发明创造的具体实施方式作进一步详细描述。应当注意,为了清楚的目的,附图和说明中省略了与本发明创造无关的、本领域普通技术人员已知的部件的表示和描述。
本发明创造提供一种单体废旧电池顶出方法,具体为:先通过紧固装置来固定及定位正负极端盖脱落后的单体废旧电池,然后利用直线运动机构带动顶杆从单体废旧电池的正负极端的任一端顶进电池内芯,从电池的另一端顶出电池的内芯,最终将电池分解成电池内芯和壳体两部分,直线运动机构向PLC反馈顶出推力,当顶出推力达到极限推力之时,在PLC的控制下,直线运动机构带动顶杆回归原位,当顶出推力小于极限推力之时,在PLC的控制下,直线运动机构带动顶杆继续顶出电池内芯,所述极限推力的设定范围是10N-100N。
实现力反馈的方式有两种:第一,所述直线运动机构是一个由伺服电机驱动的直线运动机构,且由伺服电机反馈顶出推力给PLC。本方法采用由伺服电机驱动的直线运动机构,其中伺服电机由PLC控制,在PLC的控制下,伺服电机驱动直线运动机构运动,推动电池内芯,在顶杆推动电池内芯过程中,伺服电机实时检测到顶出推力,反馈给PLC,当顶出推力达到极限推力之时,PLC判定超载,在PLC的控制下,直线运动机构带动顶杆回归原位,当顶出推力小于极限推力之时,PLC判定正常,在PLC的控制下,直线运动机构带动顶杆继续顶出电池内芯,经过实验测试,适应于单体废旧电池的极限推力的设定范围是10N-100N。最佳的,所述极限推力的设定值为45-60N。此极限推力可保证在电池固定过紧且电池内芯难以推出的情况下,顶杆不会强推,防止顶杆破坏紧固装置。
第二种,所述直线运动机构是一个由液压缸或者气压缸驱动的直线运动机构,液压缸与直线运动机构之间安装有力传感器或者气压缸与直线运动机构之间安装有力传感器,由力传感器反馈顶出推力给PLC。在顶杆推动电池内芯过程中,力传感器实时检测到顶出推力,反馈给PLC,当顶出推力达到极限推力之时,PLC判定超载,在PLC的控制下,直线运动机构带动顶杆回归原位,当顶出推力小于极限推力之时,PLC判定正常,在PLC的控制下,直线运动机构带动顶杆继续顶出电池内芯,经过实验测试,适应于单体废旧电池的极限推力的设定范围是10N-100N。最佳的,所述极限推力的设定值为45-60N。此极限推力可保证在电池固定过紧且电池内芯难以推出的情况下,顶杆不会强推,防止顶杆破坏紧固装置。需要说明的是,由PLC控制液压缸或者气压缸运动是现有技术,在此不具体累述。
参考图1-图7,所述直线运动机构包括伺服电缸1、第一支架2和顶杆3,所述伺服电缸1安装在第一支架2上,所述顶杆3呈阶梯圆柱状且其大头端具有安装孔,通过安装孔固定在伺服电缸1的直线运动轴的自由端,所述顶杆3的小头端直径小于电池内芯的直径,当紧固装置来固定及定位正负极端盖脱落后的单体废旧电池时,所述顶杆抵触到电池内芯的一端顶出电池内芯。顶杆3的安装孔可以是螺纹孔,与之对应的伺服电缸1的直线运动轴有外螺纹。顶杆3的安装孔可以是盲孔,通过过盈配合套在直线运动轴上。在实施使用中,所述第一支架2为“L”型型板,所述第一支架2的上端设有一第一通孔且围绕第一通孔的周围设有第六安装孔,所述伺服电缸1通过拧入第六安装孔的螺钉固定安装在第一支架2上且伺服电缸1的直线运动轴穿过第一通孔。
所述紧固装置包括第二支架4、第一压块7、第二压块8、摆臂5和驱动器6,所述驱动器6的壳体与第二支架4的一侧固定相接,所述摆臂5具有三个支臂,所述摆臂5的第三支臂转动地连接在第二支架4的上端,所述摆臂5的第二支臂位于第二支架4的上端的上方,所述第二压块8固定安装在第二支臂上,所述驱动器6的活塞杆与摆臂5的第一支臂转动连接,所述第一压块7固定在第二支架4的上端,所述第一压块7上端面设有第一弧形凹槽,所述第二压块8下端面设有第二弧形凹槽,所述第一压块7的第一弧形凹槽和第二压块8的第二弧形凹槽相互配合以用于夹紧电池9。
所述第二支架4包括第二连接板4-1和第二安装座4-2;所述第二连接板4-1呈板状且其具有两个以上第一安装孔4-11和两个以上第二安装孔4-12;第一安装孔4-11用于安装第二安装座4-2,第二安装孔4-12用于将第二连接板4-1固定在工作台上。所述第二安装座4-2的上端具有一个开有通孔的凹形安装部4-21和两个以上第一螺纹孔4-22,所述第二安装座4-2的下端具有两个以上第二螺纹孔(图3中未显示第二螺纹孔),所述第二安装座4-2的侧面具有一个第三安装孔4-23,所述第二安装座4-2的下端通过拧入第一安装孔4-11和第二螺纹孔的螺栓固定于第二连接板4-1上。
所述第一压块7上设有第四安装孔7-1,所述第一压块7通过拧入第四安装孔7-1和第一螺纹孔4-22的螺栓固定于第二安装座4-2的上端。
所述摆臂5呈“T”型状且其每个支部上均设有第五安装孔;所述摆臂5的第三支臂与第二支架4的凹形安装部4-21铰接,所述驱动器6的壳体通过抱箍与第二支架4的侧面的第三安装孔4-23固定相接。第二压块8上有通孔,且通过螺栓固定在摆臂5的第二支臂上。
在实际使用时,第一支架2和第二支架4固定在工作台上,驱动器6驱动摆臂5向上转动,摆臂5上的第二压块8向下运动,并与第一压块7一起压紧电池9,(此时的电池9的两端盖已经剥掉)。
在上述技术方案中,所有部件采用金属材质制成,优选铁材质或者不锈钢材质。
上仅表达了本发明创造的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明创造专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明创造的保护范围。因此,本发明创造专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种单体废旧电池顶出方法,其特征在于,先通过紧固装置来固定及定位正负极端盖脱落后的单体废旧电池,然后利用直线运动机构带动顶杆从单体废旧电池的正负极端的任一端顶进电池内芯,从电池的另一端顶出电池的内芯,最终将电池分解成电池内芯和壳体两部分,直线运动机构向PLC反馈顶出推力,当顶出推力达到极限推力之时,在PLC的控制下,直线运动机构带动顶杆回归原位,当顶出推力小于极限推力之时,在PLC的控制下,直线运动机构带动顶杆继续顶出电池内芯,所述极限推力的设定范围是10N-100N。
2.如权利要求1所述的一种单体废旧电池顶出方法,其特征在于,所述直线运动机构是一个由伺服电机驱动的直线运动机构,且由伺服电机反馈顶出推力给PLC。
3.如权利要求1所述的一种单体废旧电池顶出方法,其特征在于,所述直线运动机构是一个由液压缸或者气压缸驱动的直线运动机构,液压缸与直线运动机构之间安装有力传感器或者气压缸与直线运动机构之间安装有力传感器,由力传感器反馈顶出推力给PLC。
4.如权利要求2或者3所述的一种单体废旧电池顶出方法,其特征在于,所述极限推力的设定值为45-60N。
5.一种单体废旧电池顶出装置,应用了权利要求2所述的单体废旧电池顶出方法,其特征在于,包括紧固装置和直线运动机构,所述直线运动机构包括伺服电缸、第一支架和顶杆,所述伺服电缸安装在第一支架上,所述顶杆呈阶梯圆柱状且其大头端具有安装孔,通过安装孔固定在伺服电缸的直线运动轴的自由端,所述顶杆的小头端直径小于电池内芯的直径,当紧固装置来固定及定位正负极端盖脱落后的单体废旧电池时,所述顶杆抵触到电池内芯的一端顶出电池内芯。
6.如权利要求5所述的一种单体废旧电池顶出装置,其特征在于,所述第一支架为“L”型型板,所述第一支架的上端设有一第一通孔且围绕第一通孔的周围设有第六安装孔,所述伺服电缸通过拧入第六安装孔的螺钉固定安装在第一支架上且伺服电缸的直线运动轴穿过第一通孔。
7.如权利要求6所述的一种单体废旧电池顶出装置,其特征在于,所述紧固装置包括第二支架、第一压块、第二压块、摆臂和驱动器,所述驱动器的壳体与第二支架的一侧固定相接,所述摆臂具有三个支臂,所述摆臂的第三支臂转动地连接在第二支架的上端,所述摆臂的第二支臂位于第二支架的上端的上方,所述第二压块固定安装在第二支臂上,所述驱动器的活塞杆与摆臂的第一支臂转动连接,所述第一压块固定在第二支架的上端,所述第一压块上端面设有第一弧形凹槽,所述第二压块下端面设有第二弧形凹槽,所述第一压块的第一弧形凹槽和第二压块的第二弧形凹槽相互配合以用于夹紧电池。
8.如权利要求7所述的一种单体废旧电池顶出装置,其特征在于,所述第二支架包括第二连接板和第二安装座,所述第二连接板呈板状且其具有两个以上第一安装孔和两个以上第二安装孔,所述第二安装座的上端具有一个开有通孔的凹形安装部和两个以上第一螺纹孔,所述第二安装座的下端具有两个以上第二螺纹孔,所述第二安装座的侧面具有一个第三安装孔,所述第二安装座的下端通过拧入第一安装孔和第二螺纹孔的螺栓固定于第二连接板上,所述第一压块上设有第四安装孔,所述第一压块通过拧入第四安装孔和第一螺纹孔的螺栓固定于第二安装座的上端,所述摆臂的第三支臂与第二支架的凹形安装部铰接,所述驱动器的壳体通过抱箍与第二支架的侧面的第三安装孔固定相接。
9.如权利要求7所述的一种单体废旧电池顶出装置,其特征在于,所述摆臂呈“T”型状且其每个支部上均设有第五安装孔。
10.如权利要求7所述的一种单体废旧电池顶出装置,其特征在于,所述驱动器采用液压缸或者气压缸。
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CN109560343A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-02 | 南京环务资源再生科技有限公司 | 一种圆柱电池内芯顶出装置 |
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