CN109708467A - 一种正极材料烧结用全自动超长辊道窑 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种正极材料烧结用全自动超长辊道窑，包括辊棒组成的辊道、在辊道上的匣钵，匣钵在常规辊棒上行进一定距离后，偏离炉膛中心位置，当整个匣钵进入定位装置后，第一压力传感器、第二压力传感器测得压力之和，即匣钵的重力值，第二压力传感器测得引脚处压力，并传输给控制芯片，控制芯片根据杠杆原理由匣钵重力值和定位装置旋转轴中心到第二压力传感器的力矩计算出匣钵到旋转轴中心的距离，通过对比计算出的距离值与定位装置旋转轴中心距离辊棒中央的距离对比从而判断出匣钵偏离窑炉中央的方向与距离。当匣钵进入校正装置中时，控制芯片控制校正装置工作，将偏离的匣钵校正。该方案能够校正偏离的匣钵，保证匣钵在超长辊道窑内正常输送。
Description
技术领域
本发明涉及辊道窑，特别地，涉及一种正极材料烧结用全自动超长辊道窑。
背景技术
锂离子电池正极材料是锂离子电池的关键原材料，锂离子电池正极材料一般由前驱体和锂源混合后在辊道窑中高温烧结制备，辊道窑的设计和质量直接影响电池材料的产品质量和生产效率。目前常用的烧结电池材料的辊道窑为短距离辊道窑，这主要是因为匣钵和辊棒长时间工作后，匣钵底面和辊棒表面受到不同程度的磨损，在长距离运动时容易偏离炉膛中心，碰撞炉膛侧壁而发生匣钵堵窑。传统控制输送路径的方式是设置导向环或输送环，然而导向环或输送环是在辊棒的基础上进行改造，在高温烧结的条件下会影响辊棒原有的强度，辊棒容易发生断裂，局限性明显，不能保证匣钵正常输送。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种保证匣钵正常输送的正极材料烧结用全自动超长辊道窑。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种正极材料烧结用全自动超长辊道窑，包括辊棒组成的辊道、在辊道上的匣钵，辊道上分布有测量匣钵位置的定位装置，每个定位装置后端设有校正匣钵位置的校正装置，所述定位装置和校正装置安装在辊棒两端，所述定位装置包括设置在辊棒两端的限位板，其中一个限位板上设有固定架，固定架上设有电机，电机通过链条带动辊棒转动，设有固定架的限位板上设有旋转架，旋转架通过旋转轴连接有引脚板，所述引脚板的引脚底部设有第一压力传感器，另一个限位板上设有引脚，引脚底部设有第二压力传感器，所述第一压力传感器和第二压力传感器与控制芯片电连接。
优选地，所述校正装置包括辊棒两端的限位板，每根辊棒两端设有一块限位板，辊棒一端的限位板上设有修正结构，所述修正机构可以带动辊棒上的匣钵移动，辊棒另一端的限位板上设有带压力传感器的引脚，引脚上的压力传感器与控制芯片电连接。
优选地，所述修正机构包括旋转电机和位移步进电机，一个旋转电机和一个位移步进电机安装在一块驱动板上，旋转电机的转轴穿过驱动板与辊棒相连，位移步进电机连接一个螺柱，所述螺柱一端穿过驱动板，另一端连接有导轨柱，所述导轨柱通过固定板连接在限位板上，驱动板上还设有导轨，导轨上设有可沿导轨移动的滑块，所述滑块通过固定板连接在限位板上。
有益效果：
匣钵在常规辊棒上行进一定距离后，偏离炉膛中心位置，当整个匣钵进入定位装置后，第一压力传感器、第二压力传感器测得压力之和为F1，即匣钵的重力值，第二压力传感器测得引脚处压力为F2，并传输给控制芯片，控制芯片根据杠杆原理由匣钵重力值F1和定位装置旋转轴中心到第二压力传感器的力矩L1计算出匣钵到旋转轴中心的距离L2，通过对比L2与定位装置旋转轴中心距离辊棒中央的位置L从而判断出匣钵偏离窑炉中央的方向与距离。当匣钵进入校正装置中时，控制芯片控制校正装置工作，将偏离的匣钵校正。该方案能够校正偏离的匣钵，保证匣钵在超长辊道窑内正常输送。检测匣钵位置和校正匣钵位置的同时均不影响前后匣钵的正常输送，不影响正极材料烧结过程的连续作业和生产。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明整体示意图；
图2是本发明定位装置示意图；
图3是本发明校正装置示意图；
图4是本发明修正机构示意图。
图中标号：1-辊棒，3-定位装置，4-校正装置，5-限位板，6-固定架，7-电机，8-旋转架，9-旋转轴，10-引脚板，11-第一压力传感器，12-引脚，13-第二压力传感器，15-修正机构，16-旋转电机，17-位移步进电机，18-螺柱，19-导轨柱，20-导轨，21-滑块,22-压力传感器。
具体实施方式
参照图1、图2，一种正极材料烧结用全自动超长辊道窑，包括辊棒1组成的辊道、在辊道上的匣钵，辊道上分布有测量匣钵位置的定位装置3，每个定位装置3后端设有校正匣钵位置的校正装置4，所述定位装置3和校正装置4安装在辊棒1两端，所述定位装置3包括设置在辊棒1两端的限位板5，限位板5可以防止匣钵掉出辊棒1外，其中一个限位板5上设有固定架6，固定架6上设有电机7，电机7通过链条带动辊棒1转动，设有固定架6的限位板5上设有旋转架8，旋转架8通过旋转轴9连接有引脚板10，旋转架8和旋转轴可以在定位装置3上构成一个以旋转轴9中心为支点的杠杆，所述引脚板10的引脚底部设有第一压力传感器11，第一压力传感器11位于旋转轴9正下方，另一个限位板5上设有引脚12，引脚12底部设有第二压力传感器13，所述第一压力传感器11和第二压力传感器13与控制芯片电连接。
匣钵在常规辊棒上行进一定距离后，偏离炉膛中心位置，当整个匣钵进入定位装置3后，第一压力传感器11、第二压力传感器13测得压力之和为F1，即匣钵的重力值，第二压力传感器13测得引脚12处压力为F2，并传输给控制芯片，控制芯片根据杠杆原理由匣钵重力值F1和定位装置3上旋转轴9中心到第二压力传感器13的力矩L1计算出匣钵到旋转轴9中心的距离L2，计算公式为L2＝F1·L1/F2，通过对比L2与定位装置3旋转轴9中心距离辊棒中央的位置L从而判断出匣钵偏离窑炉中央的方向与距离。当匣钵进入校正装置4中时，控制芯片控制校正装置4工作，将偏离的匣钵校正，匣钵为连续进料，即相邻匣钵之间没有间隔。检测匣钵位置和校正匣钵位置的同时均不影响前后匣钵的正常输送，不影响正极材料烧结过程的连续作业和生产。该方案能够校正偏离的匣钵，保证匣钵在超长辊道窑内正常输送。
匣钵运输速度为v，定位装置3的长度为L与匣钵长度相同，当第一压力传感器11和第二压力传感器13有信号时，控制芯片接受到信号判断匣钵进入定位装置3，定位装置3与校正装置4距离为0，在匣钵进入定位装置3一段时间t后，控制芯片控制校正装置4工作，t＝L/v，将匣钵进行校正。
如图3所示，所述校正装置4包括辊棒1两端的限位板，每根辊棒1两端设有一块限位板，辊棒1一端的限位板上设有修正结构15，所述修正机构15可以带动辊棒1上的匣钵移动，辊棒1另一端的限位板上设有带压力传感器22的引脚，引脚上的压力传感器22与控制芯片电连接。校正装置4校正匣钵时，由校正装置4的修正机构15控制匣钵移动，控制位移方向为匣钵偏移的反方向，位移大小为L-L2的绝对值。
如图4所示，所述修正机构15包括旋转电机16和位移步进电机17，一个旋转电机16和一个位移步进电机17安装在一块驱动板上，旋转电机16的转轴穿过驱动板与辊棒1相连，位移步进电机17连接一个螺柱18，所述螺柱18一端穿过驱动板，另一端连接有导轨柱19，所述导轨柱19通过固定板连接在限位板上，驱动板上还设有导轨20，导轨20上设有可沿导轨20移动的滑块21，所述滑块21通过固定板连接在限位板上。旋转电机16带动辊棒1转动，位移步进电机17通过导轨20和滑块21配合移动，将匣钵移动到相应位置。当匣钵从修正机构15处的辊棒1上经过时，每根辊棒1在修正机构15的校正后，校正装置4上的压力传感器22会有相应信号，当压力传感器22上的信号变化时，控制芯片控制位移步进电机17牵引驱动板移动带动棍棒1进行复位，不影响后续匣钵的校正和输送，这样辊棒1逐条复位，并且匣钵先接触到的棍棒先复位。旋转电机16在匣钵进入校正装置4、校正过程中以及退出校正装置4全过程均为正常旋转。
以上所述只是本发明的较佳实施方式，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应落入本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种正极材料烧结用全自动超长辊道窑，包括辊棒(1)组成的辊道、在辊道上的匣钵，其特征在于:辊道上分布有测量匣钵位置的定位装置(3)，每个定位装置(3)后端设有校正匣钵位置的校正装置(4)，所述定位装置(3)和校正装置(4)安装在辊棒(1)两端，所述定位装置(3)包括设置在辊棒(1)两端的限位板(5)，其中一个限位板(5)上设有固定架(6)，固定架(6)上设有电机(7)，电机(7)通过链条带动辊棒(1)转动，设有固定架(6)的限位板(5)上设有旋转架(8)，旋转架(8)通过旋转轴(9)连接有引脚板(10)，所述引脚板(10)的引脚底部设有第一压力传感器(11)，另一个限位板(5)上设有引脚(12)，引脚(12)底部设有第二压力传感器(13)，所述第一压力传感器(11)和第二压力传感器(13)与控制芯片电连接。
2.根据权利要求1所述的一种正极材料烧结用全自动超长辊道窑，其特征在于：所述校正装置(4)包括辊棒(1)两端的限位板，每根辊棒(1)两端设有一块限位板，辊棒(1)一端的限位板上设有修正结构(15)，所述修正机构(15)可以带动辊棒(1)上的匣钵(2)移动，辊棒(1)另一端的限位板上设有带压力传感器(22)的引脚，引脚上的压力传感器(22)与控制芯片电连接。
3.根据权利要求2所述的一种正极材料烧结用全自动超长辊道窑，其特征在于：所述修正机构(15)包括旋转电机(16)和位移步进电机(17)，一个旋转电机(16)和一个位移步进电机(17)安装在一块驱动板上，旋转电机(16)的转轴穿过驱动板与辊棒(1)相连，位移步进电机(17)连接一个螺柱(18)，所述螺柱(18)一端穿过驱动板，另一端连接有导轨柱(19)，所述导轨柱(19)通过固定板连接在限位板上，驱动板上还设有导轨(20)，导轨(20)上设有可沿导轨(20)移动的滑块(21)，所述滑块(21)通过固定板连接在限位板上。
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