CN109014388A - 一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机 - Google Patents

一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机 Download PDF

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Abstract

一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机涉及废旧电池回收设备技术领域，包括送料转盘4、切割刀片，送料转盘4外圈上设有分布均匀的凹槽40，凹槽40凹陷深度大于电池1的半径，切割刀片位于送料转盘4左右两侧，切割刀片分为左侧切割刀片20、右侧切割刀片21，左侧切割刀片20，右侧切割刀片21安装在同一个切刀轴2上，切刀轴2与切刀驱动电机23相连，送料转盘4上穿在转盘轴43上，转盘轴43安装在送料转盘支架41上，转盘轴43通过转盘电机42驱动；送料转盘4正上方设有弹性夹紧压块32，弹性夹紧压块32与伸缩柱3相连。

Description

一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机
技术领域
本发明涉及废旧电池回收设备技术领域，具体是一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机。
背景技术
目前废旧圆柱形电池大批量回收过程中，因为没有电池拆分专用设备和技术，用手工方式不可能进行大批量圆柱形电池的剥壳拆分操作，电池回收厂家都采用将电池外壳与电池芯整体破碎后再进行后续无害化处理。众所周知，圆柱形电池的外壳和电池芯材料分属不同类型，以直径18mm或21mm的圆柱形镍氢电池和锂电池为例，外壳和端头用普通钢皮做成，电池芯中却包含正负极、隔膜、电解液等特殊材料。将电池外壳的普通钢材和电池芯中的各种特殊材料混在一起整体破碎后再进行后续无害化处理并提取其中含有的贵重稀有金属材料，与采用电池剥壳后外壳和电池芯分别进行处理的方式相比较，无疑将大大增加了电池回收成本。大批量废旧圆柱形电池回收是一项不得不进行的费工、费力、费钱的工作，电池回收企业只能靠国家扶持资金和补贴来维持，根本谈不上企业经济效益。
如果先将圆柱形电池分拆剥壳，使电池外壳与芯部分离，切下的电池端头与外壳作为普通钢材废料卖往钢厂直接回收利用，含有稀有金属和其他特殊材料的电池芯经过电池回收厂家后续的特殊专门处理，进行无害化处理，并提取稀有金属，可大大降低废旧电池无害化处理的成本，效益显著。
将电池正极端和负极端切下，无疑是电池分拆的第一步，但是现在没有一种专用设备专门用于电池正极端和负极端的切削。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机，以解决现有技术无法提供用于电池正极端和负极端切削设备的问题。
本发明解决技术问题的技术方案为：一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机，包括送料转盘4、切割刀片，送料转盘4外圈上设有分布均匀的凹槽40，凹槽40凹陷深度大于电池1的半径，切割刀片位于送料转盘4左右两侧，切割刀片分为左侧切割刀片20、右侧切割刀片21，左侧切割刀片20，右侧切割刀片21安装在同一个切刀轴2上，切刀轴2与切刀驱动电机23相连，送料转盘4上穿在转盘轴43上，转盘轴43安装在送料转盘支架41上，转盘轴43通过转盘电机42驱动；送料转盘4正上方设有弹性夹紧压块32，弹性夹紧压块32与伸缩柱3相连。
左侧切割刀片20与送料转盘4的间距同右侧切割刀片21与送料转盘4的间距不相等。
弹性夹紧压块32朝向送料转盘4一面为上凹的弧面。
与送料转盘4连接或关联的部件，以及与切割刀片连接或关联的部件位于屏蔽罩0内，屏蔽罩0上设有气体抽送管道5。
气体抽送管道5位于屏蔽罩0内的开口朝向切割刀片，左侧切割刀片20，右侧切割刀片21分别对应一个气体抽送管道5，气体抽送管道5最终通向气体净化设备。
送料转盘4两侧均设有矫正挡板33，矫正挡板33朝送料转盘4方向倾斜，两块矫正挡板33远离电池切割处的间距大于靠近电池切割处的间距，两块矫正挡板33靠近切割处的间距等于切割电池1长度，矫正挡板33固定在送料转盘支架41。
送料转盘4后方设有电池传送带44，电池传送带44的前端朝向送料转盘4，电池传送带44后端穿出屏蔽罩0。
送料转盘4沿轴线方向设有送料转盘通孔46，每个凹槽40对应一个送料转盘通孔46；送料转盘支架41顶部设有激光收发传感器45，送料转盘4每转动一个固定的角度，激光收发传感器45发出的激光穿过一次送料转盘通孔46，光收发传感器45信号输出端与电池传送带44传动电机的控制端相连，传动电机为步进电机，步进电机接收到信号开始工作，信号中断工作随即停止。
伸缩柱3由固定座、活动柱组成，活动柱套在固定座内，伸缩柱组上套有压缩弹簧31，弹性夹紧压块32与活动柱相连，弹性夹紧压块32挡住压缩弹簧31，使其无法脱离活动柱。
伸缩柱3为可伸缩气柱，伸缩柱3的活动端与弹性夹紧压块32相连。
本发明的有益效果在于：电池1落入凹槽40后会随着送料转盘4转动，当转动至适当位置时，电池1的正负极就会与左侧切割刀片20、右侧切割刀片21接触，随着送料转盘4的持续转动，电池1的正负极就会被切下，同时去除正负极的电池1也会从送料转盘4上掉落，即完成了电池1正负极的切割。
左侧切割刀片20、右侧切割刀片21通过切刀间距固定套25、夹紧法兰26、夹紧螺母27安装在同一个切刀轴2上，左侧切割刀片20与右侧切割刀片21之间为间距固定套25，左侧切割刀片20左侧为夹紧螺母27，右侧切割刀片21右侧为夹紧法兰26、夹紧螺母27，夹紧法兰26紧贴左侧切割刀片20左侧或右侧切割刀片21，夹紧螺母27拧紧后紧贴夹紧法兰26。
在电池1被切割之前，弹性夹紧压块32可以将电池1压住，在切割完成后松开，这样就提高了切割的效率，同时还能防止电池1在切割过程中因为缺少约束弹飞，根据电池1的直径可以选用不同的弹性夹紧压块32或伸缩柱3，为了加强按压效果弹性夹紧压块32朝向送料转盘4一面设计为上凹的弧面。伸缩柱3由固定座、活动柱组成，活动柱套在固定座内，伸缩柱组上套有压缩弹簧31，压缩弹簧31可以让活动柱快速复位。
由于电池1正负极需要切割的厚度不同，所以左侧切割刀片20与送料转盘4的间距同右侧切割刀片21与送料转盘4的间距不相等，具体根据电池的朝向做出调整，即当所有待切割电池1都以正极向左，负极向右的朝向排列时，左侧切割刀片20与送料转盘4的间距就要大于右侧切割刀片21与送料转盘4间距。电池的排列可以通过人工排列，也可以通过机械排列，由于不是本发明创造要保护的内容，所以不再赘述。
屏蔽罩0内可以防止切割过程中产生的有害尘埃扩散，利用气体抽送管道5就能将有害尘埃回收并集中处理，在回收电池1的同时防止了二次污染。气体抽送管道5位于屏蔽罩0内的开口朝向切割刀片，左侧切割刀片20，右侧切割刀片21分别对应一个气体抽送管道5，这样可以用最小的能耗，达到最大的回收的效果，这主要是因为有害尘埃主要是在切割过程中产生，将气体抽送管道5朝向切割区域，是回收有害尘埃的最佳方式。
矫正挡板33可以让电池1处于合适的切割位置，由于左侧切割刀片20、右侧切割刀片21的位置是相对固定的，要是电池1位置没有放好，有可能造成正负极无法完全切割的问题。矫正挡板33通过提前设置，就能实现相应功能。
电池传送带44可以代替人工供料，提高效率为了防止堆料，利用送料转盘4上的送料转盘通孔46以及激光收发传感器45控制电池传送带44，由于送料转盘通孔46与对应凹槽40处在同一条发散线6上，送料转盘4每转动一个固定的角度，激光收发传感器45发出的激光穿过一次送料转盘通孔46，从而使电池传送带44产生间断延时，防止堆料。
借助于开有圆弧齿槽的送料转盘4的电动旋转来输送圆柱形电池进行切割；用弹性夹紧压块32压向送料转盘4齿槽中的电池，使随着送料转盘4转动的电池在切割过程中始终处于转动中被夹紧状态。在一个切刀轴2上安装两个电动切割刀片，同时进行电池两端头的切割。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明结构示意图的透视效果图。
图3为本发明侧视图。
图4为本发明侧视图的透视效果图。
图5为本发明两种伸缩柱透视效果图。
图6为本发明送料转盘、伸缩柱结构示意图。
图7为本发明送料转盘、伸缩柱、发散线结构示意图。
图8为本发明切割刀片工装效果图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1。
一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机，包括送料转盘4、切割刀片，送料转盘4外圈上设有分布均匀的凹槽40，凹槽40凹陷深度大于电池1的半径，切割刀片位于送料转盘4左右两侧，切割刀片分为左侧切割刀片20、右侧切割刀片21，左侧切割刀片20，右侧切割刀片21安装在同一个切刀轴2上，切刀轴2与切刀驱动电机23相连，送料转盘4上穿在转盘轴43上，转盘轴43安装在送送料转盘支架41上，转盘轴43通过转盘电机42驱动；送料转盘4正上方设有弹性夹紧压块32，弹性夹紧压块32与伸缩柱3相连。
左侧切割刀片20与送料转盘4的间距同右侧切割刀片21与送料转盘4的间距不相等。
弹性夹紧压块32朝向送料转盘4一面为上凹的弧面。
与送料转盘4连接或关联的部件，以及与切割刀片连接或关联的部件位于屏蔽罩0内，屏蔽罩0上设有气体抽送管道5。
气体抽送管道5位于屏蔽罩0内的开口朝向切割刀片，左侧切割刀片20，右侧切割刀片21分别对应一个气体抽送管道5，气体抽送管道5最终通向气体净化设备。
送料转盘4两侧均设有矫正挡板33，矫正挡板33朝送料转盘4方向倾斜，两块矫正挡板33远离电池切割处的间距大于靠近电池切割处的间距，两块矫正挡板33靠近切割处的间距等于切割电池1长度，矫正挡板33固定在送料转盘支架41。
送料转盘4后方设有电池传送带44，电池传送带44的前端朝向送料转盘4，电池传送带44后端穿出屏蔽罩0。
送料转盘4沿轴线方向设有送料转盘通孔46，每个凹槽40对应一个送料转盘通孔46；送料转盘支架41顶部设有激光收发传感器45，送料转盘4每转动一个固定的角度，激光收发传感器45发出的激光穿过一次送料转盘通孔46，光收发传感器45信号输出端与电池传送带44传动电机的控制端相连，传动电机为步进电机，步进电机接收到信号开始工作，信号中断工作随即停止。
伸缩柱3由固定座、活动柱组成，活动柱套在固定座内，伸缩柱组上套有压缩弹簧31，弹性夹紧压块32与活动柱相连，弹性夹紧压块32挡住压缩弹簧31，使其无法脱离活动柱。
实施例2。
一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机，包括送料转盘4、切割刀片，送料转盘4外圈上设有分布均匀的凹槽40，凹槽40凹陷深度大于电池1的半径，切割刀片位于送料转盘4左右两侧，切割刀片分为左侧切割刀片20、右侧切割刀片21，左侧切割刀片20，右侧切割刀片21安装在同一个切刀轴2上，切刀轴2与切刀驱动电机23相连，送料转盘4上穿在转盘轴43上，转盘轴43安装在送送料转盘支架41上，转盘轴43通过转盘电机42驱动；送料转盘4正上方设有弹性夹紧压块32，弹性夹紧压块32与伸缩柱3相连。
左侧切割刀片20与送料转盘4的间距同右侧切割刀片21与送料转盘4的间距不相等。
弹性夹紧压块32朝向送料转盘4一面为上凹的弧面。
与送料转盘4连接或关联的部件，以及与切割刀片连接或关联的部件位于屏蔽罩0内，屏蔽罩0上设有气体抽送管道5。
气体抽送管道5位于屏蔽罩0内的开口朝向切割刀片，左侧切割刀片20，右侧切割刀片21分别对应一个气体抽送管道5，气体抽送管道5最终通向气体净化设备。
送料转盘4两侧均设有矫正挡板33，矫正挡板33朝送料转盘4方向倾斜，两块矫正挡板33远离电池切割处的间距大于靠近电池切割处的间距，两块矫正挡板33靠近切割处的间距等于切割电池1长度，矫正挡板33固定在送料转盘支架41。
送料转盘4后方设有电池传送带44，电池传送带44的前端朝向送料转盘4，电池传送带44后端穿出屏蔽罩0。
送料转盘4沿轴线方向设有送料转盘通孔46，每个凹槽40对应一个送料转盘通孔46；送料转盘支架41顶部设有激光收发传感器45，送料转盘4每转动一个固定的角度，激光收发传感器45发出的激光穿过一次送料转盘通孔46，光收发传感器45信号输出端与电池传送带44传动电机的控制端相连，传动电机为步进电机，步进电机接收到信号开始工作，信号中断工作随即停止。
伸缩柱3为可伸缩气柱，伸缩柱3的活动端与弹性夹紧压块32相连。

Claims (11)

1.一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机，包括送料转盘（4）、切割刀片，所述送料转盘（4）外圈上设有分布均匀的凹槽（40），所述凹槽（40）凹陷深度大于电池（1）的半径，所述切割刀片位于送料转盘（4）左右两侧，其特征在于：所述切割刀片分为左侧切割刀片（20）、右侧切割刀片（21），所述左侧切割刀片（20），右侧切割刀片（21）安装在同一个切刀轴（2）上，所述切刀轴（2）与切刀驱动电机（23）相连，所述送料转盘（4）上穿在转盘轴（43）上，所述转盘轴（43）安装在送料转盘支架（41）上，所述转盘轴（43）通过转盘电机（42）驱动；所述送料转盘（4）正上方设有弹性夹紧压块（32），所述弹性夹紧压块（32）与伸缩柱（3）相连，弹性夹紧压块（32）在切割过程中始终将电池夹紧。
2.根据权利要求1所述的一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机，其特征在于：所述左侧切割刀片（20）与送料转盘（4）的间距同右侧切割刀片（21）与送料转盘（4）的间距不相等。
3.根据权利要求2所述的一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机，其特征在于：所述弹性夹紧压块（32）朝向送料转盘（4）一面为上凹的弧面。
4.根据权利要求3所述的一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机，其特征在于：与所述送料转盘（4）连接或关联的部件，以及与切割刀片连接或关联的部件位于屏蔽罩（0）内，所述屏蔽罩（0）上设有气体抽送管道（5）。
5.根据权利要求4所述的一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机，其特征在于：所述气体抽送管道（5）位于屏蔽罩（0）内的开口朝向切割刀片，所述左侧切割刀片（20），右侧切割刀片（21）分别对应一个气体抽送管道（5），所述气体抽送管道（5）最终通向气体净化设备。
6.根据权利要求5所述的一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机，其特征在于：所述送料转盘（4）两侧均设有矫正挡板（33），所述矫正挡板（33）朝送料转盘（4）方向倾斜，两块所述矫正挡板（33）远离电池切割处的间距大于靠近电池切割处的间距，两块所述矫正挡板（33）靠近切割处的间距等于切割电池（1）长度，所述矫正挡板（33）固定在送料转盘支架（41）。
7.根据权利要求6所述的一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机，其特征在于：所述送料转盘（4）后方设有电池传送带（44），所述电池传送带（44）的前端朝向送料转盘（4），所述电池传送带（44）后端穿出屏蔽罩（0）。
8.根据权利要求7所述的一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机，其特征在于：所述送料转盘（4）沿轴线方向设有送料转盘通孔（46），每个所述凹槽（40）对应一个送料转盘通孔（46）；所述送料转盘支架（41）顶部设有激光收发传感器（45），所述送料转盘（4）每转动一个固定的角度，所述激光收发传感器（45）发出的激光穿过一次送料转盘通孔（46），所述光收发传感器（45）信号输出端与电池传送带（44）传动电机的控制端相连，所述传动电机为步进电机，所述步进电机接收到信号开始工作，信号中断工作随即停止。
9.根据权利要求8所述的一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机，其特征在于：所述伸缩柱（3）由固定座、活动柱组成，所述活动柱套在固定座内，所述伸缩柱组上套有压缩弹簧（31），所述弹性夹紧压块（32）与活动柱相连，所述弹性夹紧压块（32）挡住压缩弹簧（31），使其无法脱离活动柱。
10.根据权利要求9所述的一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机，其特征在于：所述伸缩柱（3）为可伸缩气柱，所述伸缩柱（3）的活动端与弹性夹紧压块（32）相连。
11.根据权利要求9或10所述的一种用于回收圆柱形电池的自动连续端头切割机，其特征在于：所述左侧切割刀片（20）、右侧切割刀片（21）通过切刀间距固定套（25）、加紧法兰（26）、加紧螺母（27）安装在同一个切刀轴上（2），所述左侧切割刀片（20）与右侧切割刀片（21）之间为间距固定套（25），所述左侧切割刀片（20）左侧为夹紧螺母（27），所述右侧切割刀片（21）右侧为夹紧法兰（26）、所述夹紧螺母（27），夹紧法兰（26）紧贴左侧切割刀片（20）左侧或右侧切割刀片（21），所述夹紧螺母（27）拧紧后紧贴夹紧法兰（26）。
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