CN110333150A - 铅炭蓄电池极板强度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蓄电池技术领域，公开了一种铅炭蓄电池极板强度检测装置，夹持机构（2）设置在箱体（1）内顶部；送料机构（3）设置在箱体（1）内侧壁，位于夹持机构（1）下方；接料机构（4）设置在箱体（1）内底部，并位于送料机构（3）下方、夹持机构（2）正下方；箱体（1）侧壁上开设有进料口（101）和出料口（102），进料口（101）位于夹持机构（2）与送料机构（3）之间，出料口（102）位于送料机构（3）与接料机构（4）之间；回收槽（5）位于箱体（1）外部、出料口（102）下方。本装置操作简单方便，测试精度高，而且可以回收铅粉，有利于环境保护。

Description

铅炭蓄电池极板强度检测装置

技术领域

本发明涉及蓄电池技术领域，特别涉及一种铅炭蓄电池极板强度检测装置。

背景技术

在蓄电池极板制造过程中，涂过活性物质的工艺极板要进行固化干燥，然后再进行分切成极板使用。每次固化好的极板要求进行理化指标检测，其中有一项固化强度检测，是将极板在一定高度进行一定次数的跌落实验，测定其破环程度。极板活性物质酥松或活性物质与板栅基体间结合力差等，都会使活性物质发生脱落，影响极板的容量和寿命。极板活性物质酥松的测试用破环程度来表示。目前极板制造企业普遍采用目测法，双手拿着极板1m高度处，让它自由跌落在地面上，该测试方法比较简单，测试精度低，而且脱落的活性物质（铅粉）等不利于环境保护。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种铅炭蓄电池极板强度检测装置，操作简单方便，测试精度高，而且可以回收铅粉，有利于环境保护。

技术方案：本发明提供了一种铅炭蓄电池极板强度检测装置，包括：箱体、夹持机构、送料机构、接料机构和回收槽，所述夹持机构设置在所述箱体内顶部；所述送料机构设置在所述箱体内侧壁，位于所述夹持机构下方；所述接料机构设置在所述箱体内底部，并位于所述送料机构下方、所述夹持机构正下方；所述箱体侧壁上开设有进料口和出料口，所述进料口位于所述夹持机构与所述送料机构之间，所述出料口位于所述送料机构与所述接料机构之间；所述回收槽位于所述箱体外部、所述出料口下方。

进一步地，所述夹持机构包括第一气缸、两个连杆和两个托板，所述第一气缸固定在所述箱体顶部，其伸缩杆竖直向下位于所述箱体内，两个所述连杆的顶端分别与所述第一气缸的伸缩杆底端两侧转动连接，两个所述连杆的底端分别与两个所述托板的顶端转动连接，两个所述托板的中部分别与所述箱体内壁转动连接，两个所述托板的底端为自由端且二者之间具有预设间距。当送料机构将待检测极板送到夹持机构的两个托板之间时，第一气缸的伸缩杆伸长，两个连杆带动两个托板分别顺时针和逆时针转向水平方向，当两个托板水平时，两个托板刚好架在待检测极板的两侧底部，然后将送料机构复位，待检测极板就被两个托板托住，然后第一气缸的伸缩杆迅速收缩，待检测极板由于自身重力作用做自由落体运动掉落到其下方的接料机构上，若待检测极板上的活性物质与待检测极板的固化不牢，则会在待检测极板与接料机构碰撞时发生脱落。

优选地，两个所述托板和两个所述连杆以所述第一气缸的伸缩杆为对称轴对称分布。两个托板和两个连杆对称分布在第一气缸的伸缩杆两侧，组成一套类似机械抓手的机构，能够比较平稳地抓取住待检测极板。

进一步地，所述送料机构包括第二气缸和推送板，所述第二气缸固定在所述箱体内壁上，且所述第二气缸的伸缩杆与所述箱体内壁之间呈一倾斜向上的预设夹角，所述推送板水平固定在所述第二气缸的伸缩杆端部，当所述第二气缸的伸缩杆伸长到极限位置时，所述推送板刚好水平置于两个所述托板之间。需要将待检测极板送到夹持机构的两个托板之间时，从进料口将待检测极板水平置于推送板上，待检测极板的宽度大于推送板的宽度，当待检测极板置于推送板上时，待检测极板的两侧均伸出推送板一定长度，然后启动第二气缸，第二气缸的伸缩杆伸长，带动推送板倾斜上移至伸缩杆的极限位置，刚好推送板位于两个托板之间，当两个托板均位于水平位置时，托板刚好位于待检测极板两侧伸出推送板两侧的位置下方，且与推送板互不接触，此第二气缸的伸缩杆再收缩，推送板随第二气缸的伸缩杆的收缩而复位。

进一步地，所述接料机构包括第三气缸和接料板，所述第三气缸的伸缩杆竖直向上固定在所述箱体底部，所述接料板的一端与所述出料口的底部边缘、所述箱体的内壁转动连接，中部与所述第三气缸的伸缩杆顶部转动连接，另一端为自由端。当夹持机构将待检测极板松开，待检测极板自由落体到接料板上之后，第三气缸的伸缩杆向上伸长，带动接料板的一端绕箱体内壁转动，另一端升高，使得接料板倾斜，其上的待检测极板及散落的活性物质就会沿着倾斜的接料板下滑至其底部，并经出料口落入到回收槽内；然后第三气缸的伸缩杆收缩，带动接料板复位到水平位置。

进一步地，在所述箱体内壁上还固定有上限位块和/或下限位块，所述上限位块位于所述下限位块正上方，所述接料板的自由端能够在所述上限位块的下表面与所述下限位块的上表面之间移动。接料板位于水平位置时，其自由端刚好搭在下限位块的上表面，下限位块对接料板有一个支撑力的作用，这样，当待检测极板自由落体到接料板上时，能够对接料板有个支撑力，放置损坏第三气缸。

优选地，所述接料板的自由端与所述下限位块的上表面有效接触时，所述接料板的上表面与所述出料口的底部边缘齐平。这样设计才能使得当接料板被第三气缸顶起倾斜是，接料板的底端与出料口较好地衔接，保证散落到接料板上的活性物质能够全部经接料板和出料口滑落到回收槽内。

优选地，所述回收槽内还固定有倾斜的缓冲板。缓冲板的设置能够尽量避免待检测极板经接料板下滑经出料口滑落到回收槽内时被损坏。

优选地，所述接料板的自由端与所述上限位块的下表面有效接触时，所述接料板的上表面与所述缓冲板位于同一平面内。这样设计使得待检测极板及散落的活性物质能够顺利的经接料板下滑至缓冲板。

进一步地，所述缓冲板上具有若干通孔。若干通孔的设置使得待检测极板与散落的活性物质在缓冲板上能够分离，散落的活性物质可以通过缓冲板上的通孔下落到回收槽内，待检测极板可以留在缓冲板上，便于待检测极板与散落的活性位置的分离。

有益效果：在对铅炭蓄电池极板强度进行检测时，首先对待检测极板进行称重为m1，然后将待检测极板从箱体的进料口放到送料机构上，送料机构将待检测极板送到夹持机构之间，夹持机构将待检测极板夹住后，送料机构复位，然后夹持机构迅速将待检测极板松开，待检测极板自由落体到接料机构上，通过接料机构将落到其上的待检测极板及散落的活性物质移动到回收槽内，然后接料机构复位，从回收槽内取出待检测极板，清理掉其上酥松的活性物质后称重为m2，则活性物质脱落率E=（m1-m2）/m1×100％；当E≤1%时则判定待检测极板上的活性物质固化强度合格。

可见，本装置操作简单方便，测试精度高，而且可以收集脱落的活性物质——铅粉，有利于环境保护。

附图说明

图1为铅炭蓄电池极板强度检测装置的部分结构主视剖视示意图（托板呈打开状）；

图2为铅炭蓄电池极板强度检测装置的整体结构主视剖视示意图（托板呈闭合状）；

图3为铅炭蓄电池极板强度检测装置的部分结构左视剖视示意图（托板呈闭合状）。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的介绍。

实施方式1：

本实施方式提供了一种铅炭蓄电池极板强度检测装置，如图1所示，主要由箱体1、夹持机构2、送料机构3、接料机构4和回收槽5组成，夹持机构2设置在箱体1内顶部，主要由第一气缸201、两个连杆202和两个托板203组成，第一气缸201固定在箱体1顶部，其伸缩杆竖直向下位于箱体1内，两个连杆202的顶端分别与第一气缸201的伸缩杆底端两侧转动连接，两个连杆202的底端分别与两个托板203的顶端转动连接，两个托板203的中部分别与箱体1内壁转动连接，两个托板203的底端为自由端且二者之间具有预设间距，两个托板203和两个连杆202以第一气缸201的伸缩杆为对称轴对称分布。

送料机构3设置在箱体1内侧壁，位于夹持机构2下方；主要由第二气缸301和推送板302组成，第二气缸301固定在箱体1内壁上，且第二气缸301的伸缩杆与箱体1内壁之间呈一倾斜向上的预设夹角，推送板302水平固定在第二气缸301的伸缩杆端部，当第二气缸301的伸缩杆伸长到极限位置时，推送板302刚好水平置于两个托板203之间。

接料机构4设置在箱体1内底部，并位于送料机构3下方、夹持机构2正下方；接料机构4主要由第三气缸401和接料板402组成，第三气缸401的伸缩杆竖直向上固定在箱体1底部，接料板402的一端与出料口102的底部边缘、箱体1的内壁转动连接，中部与第三气缸401的伸缩杆顶部转动连接，另一端为自由端。箱体1侧壁上开设有进料口101和出料口102，进料口101位于夹持机构2与送料机构3之间，出料口102位于送料机构3与接料机构4之间；在箱体1内壁上还固定有上限位块103和下限位块104，上限位块103位于下限位块104正上方，接料板402的自由端能够在上限位块103的下表面与下限位块104的上表面之间移动；当接料板402的自由端与下限位块104的上表面有效接触时，接料板402的上表面与出料口102的底部边缘齐平；回收槽5位于箱体1外部、出料口102下方。

本实施方式中铅炭蓄电池极板强度检测装置的工作原理如下：

在对铅炭蓄电池极板强度进行检测时，首先对待检测极板7（为固化完的工艺极板，极板由板栅和固化附着在其表面的活性物质构成）进行称重为m1，然后将待检测极板7从箱体1的进料口101水平放置于推送板302上，待检测极板7的宽度大于推送板302的宽度，当待检测极板7置于推送板302上时，待检测极板7的两侧均伸出推送板302一定长度，然后启动第二气缸301，第二气缸301的伸缩杆伸长，带动推送板302倾斜上移至极限位置时，刚好推送板302位于两个托板203之间（此时两个托板203处于打开状态，如图1和2），然后启动第一气缸201，第一气缸201的伸缩杆伸长，左侧的连杆202带动左侧的托板203逆时针旋转至水平，同时右侧的连杆202带动右侧的托板203顺时针旋转至水平（此时左右两侧的托板之间的间距小于待检测极板的宽度，此时托板至下方接料板之间的间距为1m，），此时两个托板刚好架在待检测极板7两侧伸出推送板302两侧的位置下方且与推送板302互不接触，如图2.

然后第二气缸301的伸缩杆收缩，推送板302随第二气缸301的伸缩杆的收缩而复位；接着第一气缸201的伸缩杆迅速收缩，带动两侧的连杆202上升，左侧的连杆202上升带动左侧的托板203顺时针转动至初始位置，右侧的连杆202上升带动右侧的托板203逆时针转动到初始位置，由于失去了两侧托板203的支撑力，待检测极板7在自身重力作用下做自由落体运动掉落到其下方的接料板402上，与接料板402发生碰撞后，待检测极板7上固化不牢的活性物质9就会散落到接料板402上。然后第三气缸401的伸缩杆向上伸长，带动接料板402的一端绕箱体1内壁转动，另一端升高，使得接料板402倾斜，当接料板402的自由端被上限位块103阻挡住时（如图2中虚线位置），其上的待检测极板7及散落的活性物质9就会沿着倾斜的接料板402下滑至其底部，并经出料口104落入到回收槽5内；然后第三气缸401的伸缩杆收缩，带动接料板402复位到水平位置，接料板402的自由端重新搭在下限位块104上。

为了自动化操作，本铅炭蓄电池极板强度检测装置中还可以增加控制器8（优选使用型号为STM32F103C8T6的单片机），人工将待检测极板7放置到推送板302上之后，启动控制器8，控制器8即能控制第二气缸301的伸缩杆伸长，当第二气缸301的伸缩杆伸长至极限位置时，控制器8则控制第一气缸201的伸缩杆伸长，当第一气缸201的伸缩杆伸长至极限位置时，两侧的托板203达到水平，控制器8则控制第二气缸301的伸缩杆收缩，接着控制器8再控制第一气缸201的伸缩杆收缩至极限位置，接着控制器8再控制第三气缸401的伸缩杆伸长至极限位置，接料板402倾斜预设之间后，控制器8再控制第三气缸401收缩，整个检测的过程就结束。

检测过程结束后，从回收槽5内将待检测极板7拿出，抖落掉其上酥松的活性物质9后再次称重为m2，则活性物质脱落率E=（m1-m2）/m1×100％；当E≤1%时则判定待检测极板7上的活性物质固化强度合格；否则则不合格。

本实施方式测试了一片20Ah的电池正极板，m1=75g，m2=74.4g，E=（75-74.4）/75×100％=0.8%,E≤1%，判定合格。

本实施方式还测试了一片100Ah的电池正极板，m1=310.7g，m2=306.3g，E=（310.7-306.3）/310.7×100％=1.4%，E＞1%，判定不合格。

实施方式2：

本实施方式为实施方式1的进一步改进，主要改进之处在于，在实施方式1中，检测过程结束后，需要从回收槽5内取出待检测极板7，将其上酥松的活性物质9抖落后对其称重，操作不便，而且待检测极板7从接料板上直接滑落到回收槽5内容易导致待检测极板7被损坏。在本实施方式中能够有效避免上述缺陷。

具体地说，在本实施方式中，在回收槽内还设置一个倾斜的缓冲板6，该缓冲板6的板面上开设若干能够允许活性物质9通过的通孔601，当第三气缸401的伸缩杆伸长到极限位置时，接料板402的自由端刚好与上限位块103的下表面有效解除，且此时接料板402刚好与缓冲板6位于同一平面内，这样，接料板402上的待检测极板7和散落的活性物质9便可以顺利地从接料板402经出料口102滑落至缓冲板6上，散落的活性物质9则会通过缓冲板6上的通孔601下落到回收槽5内，待检测极板7则会被留在缓冲板6上，工作人员只需将待检测极板7从缓冲板6上拿出称重计算，有效地将待检测极板7与散落的活性物质9分离，操作方便，缓冲板6也能有效避免待检测极板7在下落到回收槽5内的过程中造成损坏。

除此之外，本实施方式与实施方式1完全相同，此处不做赘述。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铅炭蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，包括：箱体（1）、夹持机构（2）、送料机构（3）、接料机构（4）和回收槽（5），所述夹持机构（2）设置在所述箱体（1）内顶部；所述送料机构（3）设置在所述箱体（1）内侧壁，位于所述夹持机构（1）下方；所述接料机构（4）设置在所述箱体（1）内底部，并位于所述送料机构（3）下方、所述夹持机构（2）正下方；所述箱体（1）侧壁上开设有进料口（101）和出料口（102），所述进料口（101）位于所述夹持机构（2）与所述送料机构（3）之间，所述出料口（102）位于所述送料机构（3）与所述接料机构（4）之间；所述回收槽（5）位于所述箱体（1）外部、所述出料口（102）下方。

2.根据权利要求1所述的铅炭蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，所述夹持机构（2）包括第一气缸（201）、两个连杆（202）和两个托板（203），所述第一气缸（201）固定在所述箱体（1）顶部，其伸缩杆竖直向下位于所述箱体（1）内，两个所述连杆（202）的顶端分别与所述第一气缸（201）的伸缩杆底端两侧转动连接，两个所述连杆（202）的底端分别与两个所述托板（203）的顶端转动连接，两个所述托板（203）的中部分别与所述箱体（1）内壁转动连接，两个所述托板（203）的底端为自由端且二者之间具有预设间距。

3.根据权利要求2所述的铅炭蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，两个所述托板（203）和两个所述连杆（202）以所述第一气缸（201）的伸缩杆为对称轴对称分布。

4.根据权利要求2所述的铅炭蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，所述送料机构（3）包括第二气缸（301）和推送板（302），所述第二气缸（301）固定在所述箱体（1）内壁上，且所述第二气缸（301）的伸缩杆与所述箱体（1）内壁之间呈一倾斜向上的预设夹角，所述推送板（302）水平固定在所述第二气缸（301）的伸缩杆端部，当所述第二气缸（301）的伸缩杆伸长到极限位置时，所述推送板（302）刚好水平置于两个所述托板（203）之间。

5.根据权利要求1所述的铅炭蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，所述接料机构（4）包括第三气缸（401）和接料板（402），所述第三气缸（401）的伸缩杆竖直向上固定在所述箱体（1）底部，所述接料板（402）的一端与所述出料口（102）的底部边缘、所述箱体（1）的内壁转动连接，中部与所述第三气缸（401）的伸缩杆顶部转动连接，另一端为自由端。

6.根据权利要求5所述的铅炭蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，在所述箱体（1）内壁上还固定有上限位块（103）和/或下限位块（104），所述上限位块（103）位于所述下限位块（104）正上方，所述接料板（402）的自由端能够在所述上限位块（103）的下表面与所述下限位块（104）的上表面之间移动。

7.根据权利要求6所述的铅炭蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，所述接料板（402）的自由端与所述下限位块（104）的上表面有效接触时，所述接料板（402）的上表面与所述出料口（102）的底部边缘齐平。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的铅炭蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，所述回收槽（5）内还固定有倾斜的缓冲板（6）。

9.根据权利要求8所述的铅炭蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，所述接料板（402）的自由端与所述上限位块（103）的下表面有效接触时，所述接料板（402）的上表面与所述缓冲板（6）位于同一平面内。

10.根据权利要求8所述的铅炭蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，所述缓冲板（6）上具有若干通孔（601）。