CN109351667B - 电芯分选机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电芯分选机，包括：储存箱，其包括箱体以及进料滑道，箱体上开设有进料口以及出料口，内部包括一储料腔，进料滑道上端连通出料口；检测装置，其包括第一检测滚轮、第二检测滚轮、工业相机、多个旋转机构以及多个电性能检测器；分拣装置，其包括出料传送带，多个子轨道以及多个吹气装置，子轨道与吹气装置一一对应地布置于出料传送带两侧；控制器，控制器与工业相机、旋转机构、检测装置以及吹气装置电连接，控制其工作状态。本发明的电芯分选机包括多个旋转机构，通过旋转第一检测滚轮上的电芯，使得电芯上的条码能够被工业相机扫描到，无需人工再进行处理，有效提高了生产效率。

Description

电芯分选机

技术领域

本发明涉及电池拆解回收技术领域，尤其涉及一种电芯分选机。

背景技术

随着石油价格上涨，空气污染日益严峻，电动汽车逐步替代燃油汽车已经成为一种趋势。随着电动汽车的普及，当它们的使用年限到期，需要进行报废处理的电动汽车的量也越来越大。拆解电动汽车时和燃油汽车最大的不同是需要对电池模组进行拆解。

现有的电池模组拆解工艺一般是将电池模组经过多级拆解成为一个一个独立的电芯，然后再对各个电芯的性能进行检测，根据检测结果分别进行处理。为了实现自动化生产，现在一般采取的方式是在电芯上贴条码，对各个电芯进行标记。为了能够成功扫描到条码，需要人工辅助调整电芯的位置。这就导致了生产线的自动化程度较低，制约了生产效率。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种电芯分选机，解决现有技术中需要人工辅助扫描电芯上的条码，使得生产效率较低，自动化程度不高的技术问题。

为了达到上述技术目的，本发明实施例提供了一种电芯分选机，该电芯分选机包括：

储存箱，其包括箱体以及进料滑道，箱体上开设有进料口以及出料口，内部包括一储料腔，进料滑道上端连通出料口；

检测装置，其包括第一检测滚轮、第二检测滚轮、工业相机、多个旋转机构以及多个电性能检测器，第一检测滚轮以及第二检测滚轮的外缘沿其周向开设多个与电芯相匹配的容纳槽，第一检测滚轮与进料滑道远离出料口一端连接，工业相机朝向第一检测滚轮外缘布置，旋转机构与第一检测滚轮的容纳槽一一对应布置，第二检测滚轮与第一检测滚轮配合连接，使得电芯能够从第一检测滚轮上的容纳槽传输到第二检测滚轮的容纳槽上，电性能检测器与第二检测滚轮上的容纳槽一一对应布置；

分拣装置，其包括出料传送带，多个子轨道以及多个吹气装置，子轨道与吹气装置一一对应地布置于出料传送带两侧；

控制器，控制器与工业相机、旋转机构、检测装置以及吹气装置电连接，控制其工作状态。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的电芯分选机包括多个旋转机构，通过旋转第一检测滚轮上的电芯，使得电芯上的条码能够被工业相机扫描到，无需人工再进行处理，有效提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明提供的电芯分选机的结构示意图；

图2是图1中进料传动带的板条的俯视图以及侧视图；

图3是图1中检测装置的俯视图；

图4是图2中旋转机构的剖视图；

图5是图2中检测装置的结构示意图；

图6是图1中分拣装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参见图1至图6，图1是本发明提供的电芯分选机的结构示意图；图2是图1中进料传动带的板条的俯视图以及侧视图；图3是图1中检测装置的俯视图；图4是图2中旋转机构的剖视图；图5是图2中检测装置的结构示意图；图6是图1中分拣装置的结构示意图。

电芯分选机包括：储存箱、检测装置、分拣装置以及控制器(未图示)。

储存箱包括箱体11、第一滑道12、放料滚轮13、第二滑道14、进料传送带15以及第三滑道16。箱体11内部包括一个储料腔，内部码放着待检测的电芯，箱体11上端开设有进料口，下端开设有出料口。在箱体11的一个面上设置有从下往上依次布置的玻璃门，在往储存箱内添加电芯时，可以根据需要打开不同的玻璃门来进行添料，避免由于储存箱过深，在添加电芯时，电芯被摔坏。同时玻璃门还能让工作人员方便的观察储存箱内部的电芯情况，在电芯快用完时及时添加电芯。在箱体11的底部设置有一弧形的腔体，其直径略大于放料滚轮13，放料滚轮13设置于该腔体内，放料滚轮13外缘沿其周向开设多个与电芯相匹配的容纳槽。

第一滑道12倾斜设置，上端连通出料口，下端指向放料滚轮13。第二滑道14倾斜布置，上端指向放料滚轮13，下端指向进料传送带15的下端。进料传送带15倾斜布置，上端指向第三滑道16的上端。第三滑道16倾斜布置，下端指向检测装置。

其中进料传送带15为板式输送机，每个板条包括底板151以及垂直于底板151的推板152，如图2所示。推板152有两个，相对间隔设置。与之匹配的，第二滑道14的下端中部设置有一凸起，可以插入到两个推板152之间，方便电芯顺利的从第二滑道14上滑入到进料传送带15的各个板条上。底板151的长度以及推板152的高度设置为每一个板条每一次仅能运送一个电芯。

在第二滑道14上还设置有第一计数器17，用于测量单位时间内从第二滑道14上滑过的电芯数量，并将数据传输给控制器。控制器根据该数据调节放料滚轮13的转速，来调控进料速度。

在第三滑道16上还设置有第二计数器18，用于测量单位时间内从第三滑道16上滑过的电芯数量，并将数据传输给控制器。控制器根据该数据调节进料传送带15的转速，来调控进料速度。

储存箱内储存的电芯通过第一滑道12逐一滑向放料滚轮13，滑入到容纳槽内，然后通过放料滚轮13旋转，将电芯传输到第二滑道14上。在实际使用过程中，发明人发现，放料滚轮13采用较短的路径旋转，即采用顺时针旋转，放料滚轮13容易被后续的电芯卡住，导致故障停机。而采用较长的路径旋转，即采用逆时针旋转时，则能有效避免被电芯卡住的故障出现。

放料滚轮13将电芯传输到第二滑道14上后，电芯在重力的作用下沿着第二滑道14向下滑行，滑入到进料传送带15上，并被推板152推动向上运动。运动到最高点后，推板152旋转，将电芯推入到第三滑道16上，并在重力的作用下沿第三滑道16向下滑动。为了使电芯能更好的进入到监测装置内，第三滑道16的下端中部开设有一连接槽，检测装置的进料滚轮21穿过该连接槽转动。使得进料滚轮与第三滑道16连接更紧密，电芯传输更加顺畅。

检测装置包括进料滚轮21、第一检测滚轮22、过渡滚轮23、第二检测滚轮24、出料滚轮25、工业相机26、多个旋转机构27以及多个电性能检测器28。进料滚轮21、第一检测滚轮22、过渡滚轮23、第二检测滚轮24以及出料滚轮25的外缘沿其周向均开设多个与电芯相匹配的容纳槽，用于承接以及传递电芯。

从第二滑道14到分拣装置依次布置进料滚轮21、第一检测滚轮22、过渡滚轮23、第二检测滚轮24以及出料滚轮25，每个滚轮的容纳槽与相邻的滚轮的容纳槽重合，用于传递电芯。并且每个滚轮均连接同步电机(未图示)，同步电机用于带动它们转动，并与放料滚轮13的进料速度以及进料传送带15的运转速度相配合。

工业相机26朝向第一检测滚轮22外缘布置，用于拍摄电芯上的条码。旋转机构27与第一检测滚轮22的容纳槽一一对应布置，用于吸住容纳槽里的电芯，并带动电芯旋转，使得工业相机26能够拍摄到粘贴于电芯侧面的条码。每个旋转机构27包括负压真空吸盘271、抽气泵272以及旋转电机273，负压真空吸盘271与旋转电机273连接传动，其上开设有抽气孔，抽气泵272与抽气孔连通。当电芯从进料滚轮21传输到第一检测滚轮22上时，负压真空吸盘271吸住电芯的一端，然后旋转电机273带动电芯旋转，使得工业相机26拍摄到电芯上的条码。

电性能检测器28与第二检测滚轮24上的容纳槽一一对应布置，每个电性能检测器28包括两个检测电极281以及气缸282。两个检测电极281分别布置于第二检测滚轮24上一个容纳槽的两端，气缸282与其中一个检测电极281连接传动。当电芯通过过渡滚轮23传输到第二检测滚轮24上时，气缸282推动与之相连的检测电极281向前运动，夹紧电芯，开始检测电芯的性能，并将检测结果传输回控制器。当检测完毕后，气缸282带动与之相连的检测电极281向后运动，松开电芯。优选的，电性能检测器28上还可以设置复位弹簧，使得气缸282更好的复位，避免不能及时松开电芯的故障出现。

分拣装置包括出料传送带31，多个子轨道32以及多个吹气装置33。子轨道32与吹气装置33一一对应地布置于出料传送带31两侧。当电芯在检测装置内检测完毕后，通过出料滚轮25传输到出料传送带31上。控制器根据检测结果，将各个电芯吹入到相应的子轨道32内。在本实施例中，电芯的检测结果为三种：合格、可修复以及不可修复。故子轨道32有两个，一条用于收集检测结果为可修复的电芯；另一条用于收集检测结果为不可修复的电芯；而检测结果为合格的电芯则顺着出料传送带31继续传输，进入到对应的收集装置内(未图示)。

出料传送带31与进料传送带15结构相似，也为板式输送机，每个板条包括出料底板311以及垂直于出料底板311的出料推板312。出料推板312有两个，相对间隔设置。出料滚轮25穿过两个出料推板312之间的缝隙转动，并且出料滚轮25的旋转方向与出料传送带31的旋转方向相同。当出料推板312与出料滚轮25上的电芯相遇时，电芯受到重力的作用落入到出料底板311上，并被出料推板312推离出料滚轮25。出料底板311的长度以及出料推板312的高度设置为每一个板条每一次仅能运送一个电芯，保证了后续分料过程中，吹气装置33每次只会将一个电芯吹入到子轨道32内。

每个子轨道32包括收拢轨道321、导向轨道322、分料轨道323以及挡条324。收拢轨道321进口贴靠外部出料传送带31一侧布置，且其进口宽度大于其出口宽度，横截面从进口均匀收缩到出口。收拢轨道321的出口的宽度略大于电芯，使得电芯仅能沿电极的方向穿过收拢轨道321。导向轨道322为弧形轨道，一端连通收拢轨道321出口，另一端延伸至分料轨道323的进口内，并指向分料轨道323一侧。导向轨道322的宽度略大于电芯的长度，挡条324可拆卸地设置于分料轨道323上，并且位于导向轨道2所指向的分料轨道323的侧壁上。电芯一端撞击挡条324，另一端由于惯性会使电芯围绕挡条324转动。挡条324与分料轨道323可拆卸连接，方便调整挡条324在分料轨道323上的位置。当挡条324的位置改变时，电芯与挡条324撞击时的角度以及速度均会随之改变。通过调整挡条324在分料轨道323上的位置，来使得电芯与挡条324撞击之后的姿态正好垂直于分料轨道323的方向。

每个吹气装置33包括一喷气嘴331以及与喷气嘴331连通的喷气泵332。喷气嘴331正对收拢轨道321进口，布置于出料传送带31另一侧。当电芯运动到喷子嘴331所对位置的时候，喷气泵332产生高压气体从喷气嘴331内喷出，将电芯吹入到收拢轨道321内。

电芯为圆柱体型结构，放置在出料传送带31上进行运输，当运输到喷气嘴331所对位置的时候，喷气嘴331将电芯逐一吹入到收拢轨道321内。因为电芯被高压气流吹动之后的运动状态不可控，所以收拢轨道321设计成进口较宽，出口较窄的结构，使得电芯只能以电极朝向导向轨道322的方向进入到导向轨道322内。导向轨道322为弧形轨道，当电芯穿过导向轨道322进入到分料轨道323时，其轴线方向受到导向轨道322末端方向的影响，与分料轨道323的轴线方向形成一锐角夹角。由于分料轨道323倾斜，电芯在重力作用下会向远离导向轨道322的一端滚动。电芯的一端会倾斜地撞击挡条324，而另一端在惯性的作用下会继续运动，当电芯通过挡条324后，其轴线与分料轨道323的轴线方向垂直，实现电芯摆放方向调节的功能。

使用本发明提供的电芯分选机时，先打开箱体11上的玻璃门，从下往上码放待处理的电芯，然后控制器控制放料滚轮13作逆时针旋转，将箱体11内的电芯逐一送入到第二滑道14内。设置于第二滑道14上的第一计数器17测量单位时间内通过的电芯数，并将测量结果传回控制器内，控制器根据结果调节放料滚轮13的放料速度。电芯在重力的作用下滑入到第二滑道14的底部，进入到进料传送带15上，被进料传送带15推动向上提升，并在最高点处推入到第三滑道16。设置于第三滑道16上的第二计数器18测量单位时间内通过的电芯数，并将测量结果回控制器内，控制器根据结果调节进料传送带15的运转速度。电芯在重力的作用下滑入到第三滑道16的底部，滑入到进料滚轮21的容纳槽内。

电芯进入到进料滚轮21的容纳槽内，经进料滚轮21传输到第一检测滚轮22的容纳槽内。旋转机构27将电芯吸住并带动其旋转，在旋转的过程中，电芯侧面的标签暴露在工业相机26的镜头下，工业相机26拍摄到标签后将信号传输回控制器，控制器内形成各个电芯的一个排列次序。然后电芯通过过渡滚轮23从第一检测滚轮22的容纳槽内传输到第二检测辊轮24的容纳槽内。电性能检测器28开始对其进行电性能检测，并将检测结果传输回控制器内，并根据之前的获得的电芯排列次序一一对应，在数据库内使得各个电芯都获得一个检测结果。检测结果分为三种：合格、可修复以及不可修复。然后出料滚轮25将第二检测辊轮24上的电芯传输到出料传送带31上。控制器根据各个电芯的电性能数据，控制吹气装置33，在电芯通过喷气嘴331时，将可修复的电芯以及不可修复的电芯分别吹入到两个子轨道32内，电性能为合格的电芯则留在出料传送带31上，随着出料传送带31运输到布置于出料传送带31末端的收集装置(未图示)内。经过上述流程即完成电芯的分选工序。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明的电芯分选机包括多个旋转机构，通过旋转第一检测滚轮上的电芯，使得电芯上的条码能够被工业相机扫描到，无需人工再进行处理，有效提高了生产效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯分选机，其特征在于，所述电芯分选机包括：

储存箱，其包括箱体以及进料滑道，所述箱体上开设有进料口以及出料口，内部包括一储料腔，所述进料滑道上端连通所述出料口；

检测装置，其包括第一检测滚轮、第二检测滚轮、工业相机、多个旋转机构以及多个电性能检测器，所述第一检测滚轮以及第二检测滚轮的外缘沿其周向开设多个与电芯相匹配的容纳槽，所述第一检测滚轮与所述进料滑道远离所述出料口一端连接，所述工业相机朝向所述第一检测滚轮外缘布置，所述旋转机构与所述第一检测滚轮的容纳槽一一对应布置，所述第二检测滚轮与所述第一检测滚轮配合连接，使得电芯能够从所述第一检测滚轮上的容纳槽传输到所述第二检测滚轮的容纳槽上，所述电性能检测器与所述第二检测滚轮上的容纳槽一一对应布置；

分拣装置，其包括出料传送带，多个子轨道以及多个吹气装置，所述子轨道与所述吹气装置一一对应地布置于所述出料传送带两侧；

控制器，所述控制器与所述工业相机、所述旋转机构、所述检测装置以及所述吹气装置电连接，控制其工作状态。

2.根据权利要求1所述的电芯分选机，其特征在于，所述进料滑道包括第一滑道、放料滚轮以及第二滑道，所述第一滑道上端连接所述出料口，下端指向所述放料滚轮，所述放料滚轮外缘沿其周向开设多个与电芯相匹配的容纳槽，所述第二滑道上端指向所述放料滚轮，下端与所述第一检测滚轮连接。

3.根据权利要求2所述的电芯分选机，其特征在于，所述检测装置还包括一进料滚轮，所述进料滚轮外缘沿其周向开设多个与电芯相匹配的容纳槽，其布置于所述第二滑道与所述第一检测滚轮之间，用于将电芯从所述第二滑道传输至所述第一检测滚轮。

4.根据权利要求3所述的电芯分选机，其特征在于，所述检测装置还包括一过渡滚轮，所述过渡滚轮外缘沿其周向开设多个与电芯相匹配的容纳槽，其布置于所述第一检测滚轮与所述第二检测滚轮之间，用于将电芯从所述第一检测滚轮传输至所述第二检测滚轮。

5.根据权利要求4所述的电芯分选机，其特征在于，所述检测装置还包括一出料滚轮，所述出料滚轮外缘沿其周向开设多个与电芯相匹配的容纳槽，其布置于所述第二检测滚轮与所述出料传送带之间，用于将电芯从所述第二检测滚轮传输至所述出料传送带上。

6.根据权利要求5所述的电芯分选机，其特征在于，每个所述旋转机构包括负压真空吸盘、抽气泵以及旋转电机，所述负压真空吸盘与所述旋转电机连接传动，其上开设有抽气孔，所述抽气泵与所述抽气孔连通。

7.根据权利要求6所述的电芯分选机，其特征在于，每个所述电性能检测器包括两个检测电极以及气缸，两个所述检测电极分别布置于所述第二检测滚轮上一个容纳槽的两端，所述气缸与其中一个所述检测电极连接传动。

8.根据权利要求7所述的电芯分选机，其特征在于，每个所述子轨道包括收拢轨道、导向轨道、分料轨道以及挡条，所述收拢轨道进口朝向所述出料传送带，所述导向轨道一端连通所述收拢轨道出口，另一端延伸至所述分料轨道内，并指向所述分料轨道的一侧，所述挡条布置于所述导向轨道所指的所述分料轨道的内壁上。

9.根据权利要求8所述的电芯分选机，其特征在于，所述吹气装置包括一喷气嘴以及与所述喷气嘴连通的喷气泵。

10.根据权利要求9所述的电芯分选机，其特征在于，所述控制器还分别与所述放料滚轮、所述抽气泵、所述喷气泵电信号连接，控制其工作状态。

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