CN110449086B - 一种金属粉供应设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种金属粉供应设备，包括主料仓、加料仓、排料机构、搅拌机构。在主料仓的底部开设有出料口。排料机构包括排料螺杆以及对其进行驱动的第一动力部。排料螺杆贯穿主料仓，且直至下延至出料口内。搅拌机构由搅拌件以及驱动该搅拌件作周向旋转运动的第二动力部构成。搅拌件包括搅拌轴和搅拌叶片组。搅拌轴呈空心结构，以便于排料螺杆套设于其中。搅拌叶片组包括第一叶片组，其仅执行搅拌动作。上述搅拌叶片组还包括第二叶片组，其同时执行搅拌以及推料动作，且布置于第一叶片组的正下方。这样一来，在实际运行过程中，位于出料口附近的金属粉始终受到下压力的作用，从而可对已排空区域进行即时回填，有效地杜绝了“排空”现象的发生。

Description

一种金属粉供应设备

技术领域

本发明涉及二次电池制造技术领域，尤其是一种金属粉供应设备。

背景技术

二次电池被广泛地应用于智能手机、笔记本电脑、平板电脑、Mp3等各种便携设备中。在二次电池的生产过程中，需要用到大量的锂、镍、钴、铝等金属粉末。为了防止金属粉末受到水气以及灰尘等污染，通常将其预先置放于密封的料仓中，当需要使用时，再借由金属粉供应设备将其排放至指定容料器内。金粉粉供应设备一般借助于排料机构来实现对金属粉的推料、排放，且辅以搅拌机构对料仓内金属粉进行实时搅拌。在现有技术中，搅拌机构包括搅拌件和驱动该搅拌件作周向旋转运动的电机构成。沿搅拌件的周向垂直布置有多个搅拌叶片，仅起到周向搅拌作用。已知，在实际运行过程中，料仓内金属粉仅靠其自重形成流动性以对已排空区域进行填充，当然，具有一定的填充能力极限值。另外，随着料仓内金属粉容量的减少，金属粉的流动性亦相应降低，进而导致填充能力极限值减小。当该填充能力极限值小于排料机构的排出量时，不能对已排空区域形成有效、及时的补充，必然会导致上述的“排空”现象，从而影响金属粉供应设备的工作效能。因而，亟待技术人员解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计简单，且杜绝“排空”现象，工作效能较高的金属粉供应设备。

为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种金属粉供应设备，包括基板、支撑架、主料仓、加料仓、排料机构、搅拌机构以及容料器。支撑架固定于基板的上平面。主料仓布置于基板的正上方，且由支撑架进行支撑。在主料仓的底部开设有出料口。容料器置放于出料口的正下方。上述排料机构包括排料螺杆以及第一动力部。该排料螺杆沿着上下方向贯穿主料仓，且直至下延至出料口内。第一动力部驱动排料螺杆作周向旋转运动，以推送金属粉下落至容料器内。上述搅拌机构由搅拌件以及驱动该搅拌件作周向旋转运动的第二动力部构成。搅拌件包括搅拌轴和搅拌叶片组。搅拌轴亦沿着上下方向贯穿主料仓，且其为空心结构，以便于排料螺杆套设于其中。搅拌叶片组包括第一叶片组，其仅执行搅拌动作。上述搅拌叶片组还包括第二叶片组，其同时执行搅拌以及推料动作，且布置于第一叶片组的正下方，围绕搅拌轴的中心轴线进行周向均布。第二叶片组的各叶片依序由固定段、搅拌段以及斜置推料段构成。斜置推料段沿其中心轴线进行本体扭转，且相对于搅拌段向内进行弯折。

作为上述技术方案进一步的改进，上述斜置推料段相对于搅拌段向内弯折角度为30-60°。斜置推料段沿其中心轴线进行本体扭转角度为15-30°。

作为上述技术方案进一步的改进，上述排料螺杆包括连接过渡杆、螺旋杆以及固定套。螺旋杆插设于连接过渡杆的下端，且由固定套进行锁紧。在固定套的内腔设置有内螺纹，相应地，在连接过渡杆的下端部外侧壁开设有与该内螺纹相适配的外螺纹。连接过渡杆在第一动力部的驱动下带动螺旋杆作周向旋转运动。

作为上述技术方案更进一步的改进，在搅拌轴的上、下端部均设置有轴承安装孔，用来安装向心推力轴承。向心推力轴承的内圈套设于连接过渡杆。

作为上述技术方案更进一步的改进，第一动力部包括第一旋转动力元件和联轴器。联轴器连接于第一旋转动力元件与连接过渡杆之间。

作为上述技术方案进一步的改进，上述第二动力部包括第一齿轮、与该第一齿轮相啮合的第二齿轮以及第二旋转动力元件。第一齿轮固定于第二旋转动力元件的输出端。第二齿轮套设于搅拌轴的外侧壁上，且以键联接的方式进行固定。

作为上述技术方案更进一步的改进，上述第二动力部还包括离合部。该离合部包括推拉杆、手柄以及连杆机构。连杆机构连接于推拉杆和手柄之间。当扳动手柄时，经过连杆机构的力放大作用以驱动推拉杆作前伸或后缩运动，以实现第一齿轮和所述第二齿轮的脱/合。

作为上述技术方案进一步的改进，上述金属粉供应设备还包括粉料隔断机构。该粉料隔断机构包括隔断板以及直线动力元件。隔断板布置于加料仓的内腔，且在直线动力元件的驱动下进行前伸或回退运动以实现加料仓与主料仓的通/断。

作为上述技术方案更进一步的改进，上述金属粉供应设备还包括电子秤。电子秤平放于基板上，用来置放容料器。另外，还包括减震块，其数量设置为多个，均布于电子秤的底平面。

作为上述技术方案更进一步的改进，上述金属粉供应设备还包括控制器，其同时连接电子秤以及第一动力部。提前将预取金属粉标准重量值输入控制器。电子秤实时监测容料器内的金属粉重量，当达到上述标准重量值时，控制器即发生停止指令至第一动力部，使得排料螺杆中止排料动作。

相较于传统设计方案的金属粉供应设备，在本发明所公开的技术方案中，增设了同时具有搅拌和推料功能的叶片组，且布置于出料口的正上方。这样一来，在实际运行过程中，位于出料口附近的金属粉始终受到下压力的作用，从而可对已排空区域进行即时回填，确保排料进程的连续性以及单位时间内排料量的确定性，有效地杜绝了“排空”现象的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中金属粉供应装置的立体示意图。

图2是图1的主视图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图1的右视图。

图5是图4的I局部放大图。

图6是本发明中金属粉供应装置另一种视角的立体示意图（局部）。

图7是本发明金属粉供应装置中搅拌机构的立体示意图。

图8是本发明金属粉供应装置第二叶片组中叶片的立体示意图。

图9是本发明金属粉供应装置中主料仓的立体示意图。

图10是本发明金属粉供应装置中排料螺杆的立体示意图。

图11是图10的剖视图。

图12是本发明金属粉供应装置中搅拌轴的立体示意图。

1-基板；2-支撑架；3-主料仓；31-出料口；4-加料仓；5-排料机构；51-排料螺杆；511-连接过渡杆；512-螺旋杆；513-固定套；52-第一动力部；521-第一旋转动力元件；522-联轴器；6-搅拌机构；61-搅拌件；611-搅拌轴；612-搅拌叶片组；6121-第一叶片组；6122-第二叶片组；61221-固定段；61222-搅拌段；61223-斜置推料段；62-第二动力部；621-第一齿轮；622-第二齿轮；623-第二旋转动力元件；624-离合部；6241-推拉杆；6242-手柄；6243-连杆机构；7-容料器；8-向心推力轴承；9-粉料隔断机构；91-隔断板；92-直线动力元件；10-电子秤；11-减震块。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明，图1、图2、图4分别示出了本发明中金属粉供应装置的立体示意图、主视图以及右视图，其主要由基板1、支撑架2、主料仓3、加料仓4、排料机构5、搅拌机构6以及容料器7等几部分构成。其中，支撑架2借助于螺栓可拆卸地固定于基板1的上平面。主料仓3布置于基板1的正上方，且由支撑架2进行支撑。在主料仓3的底部开设有出料口31（如图9中所示）。容料器7置放于出料口31的正下方。上述排料机构5包括排料螺杆51以及第一动力部52。该排料螺杆51沿着上下方向贯穿主料仓3，且直至下延至出料口31的内部。第一动力部52固定于支撑架2上，且驱动排料螺杆51作周向旋转运动，以推送金属粉下落至容料器7内（如图3中所示）。上述搅拌机构6由搅拌件61以及驱动该搅拌件61作周向旋转运动的第二动力部62构成。搅拌件61包括搅拌轴611和搅拌叶片组612（如图7中所示）。搅拌轴611亦沿着上下方向贯穿主料仓3，且其为空心结构，以便于排料螺杆51套设于其中（如图3、12中所示）。搅拌叶片组612包括第一叶片组6121和第二叶片组6122。第一叶片组6121仅执行搅拌动作，而第二叶片组6122同时执行搅拌以及推料动作，且布置于第一叶片组6121的正下方，围绕搅拌轴611的中心轴线进行周向均布（如图7中所示）。需要着重说明的是，第二叶片组6122的各叶片依序由固定段61221、搅拌段61222以及斜置推料段61223构成。斜置推料段61223沿其中心轴线进行本体扭转，且相对于搅拌段61222向内进行弯折（如图8中所示）。在实际运行过程中，斜置推料段61223的扭转面会对金属粉形成一定的推力，类似于船舶上所用到的螺旋桨，这样一来，位于出料口31附近的金属粉始终受到下压力的作用，从而可对已排空区域进行即时回填，确保排料进程的连续性以及单位时间内排料量的确定性，有效地杜绝了“排空”现象的发生。

通过长时间实验论证，当上述斜置推料段61223相对于搅拌段61222向内弯折角度为30-60°，且斜置推料段61223沿其中心轴线进行本体扭转角度为15-30°时可对金属粉形成良好的推压力，确保临近出料口31区域金属粉供应的稳定性以及持续性。

已知，在实际运行过程中，排料螺杆51受到金属粉的摩擦作用必然会产生磨损现象，从而会影响其排放效率，且还会导致其与出料口31的配合间隙加大，进而导致漏料现象的发生。通过对排料螺杆51进行换新即可解决上述问题，然而成本太高，不具有操作性和实施性，为此，可以在排料螺杆51的外侧壁上增设有耐磨涂层，以降低磨损速率。当然，亦将其设计为分体式，通过定期更换关重零件的方式来解决上述问题。具体方式推荐如下：排料螺杆51包括连接过渡杆511、螺旋杆512以及固定套513（如图10、11中所示）。螺旋杆512插设于连接过渡杆511的下端，且由固定套513进行锁紧。螺旋杆512通过与出料口31的相互配合以完成对金属粉的推送。在固定套513的内腔设置有内螺纹，相应地，在连接过渡杆511的下端部外侧壁开设有与该内螺纹相适配的外螺纹。连接过渡杆511在第一动力部52的驱动下带动螺旋杆512作周向旋转运动，从而完成排料作业。

由上述叙述可知，排料螺杆51套设于搅拌轴611的空腔中，且两者的旋转运动分别由不同的动力部进行驱动，且实际运行过程中金属粉还会对两者形成一定的反作用力，如此一来，当排料螺杆51发生高速旋转时，极易导致其与搅拌轴611的侧壁发生碰撞、干涉现象，导致工作噪音增大，降低预期使用寿命，且影响工作效能。为此，可以在搅拌轴611的上、下端部均设置有轴承安装孔，用来安装向心推力轴承8（如图3中所示）。向心推力轴承8的内圈套设于连接过渡杆511，从而确保在实际运行过程中排料螺杆51相对于搅拌轴611的同轴度。

出于确保金属粉供应设备的工作效能以及工作噪音方面考虑，需要严格确保排料螺杆51旋转运动的稳定性、可靠性，因此要求排料螺杆51具有良好的安装精度以及运行平稳性，为此，上述第一动力部52优选主要由第一旋转动力元件521和联轴器522构成。联轴器522连接于第一旋转动力元件521与连接过渡杆511之间（如图3中所示）。

再者，作为上述第二动力部62结构的一种优选，其包括第一齿轮621、第二齿轮622以及第二旋转动力元件623（如图6中所示）。其中，第一齿轮621和第二齿轮622相互啮合。第一齿轮621固定于第二旋转动力元件623的输出端。第二齿轮622套设于搅拌轴611的外侧壁上，且以键联接的方式进行固定。如此一来，在确保传动稳定性、可靠性的前提下，最大程度上降低了制造成本，且利于进行设计布局。

当然，为了便于对搅拌轴611连同排料螺杆51进行整体更换，降低后期维护困难度，上述第二动力部62还包括离合部624（如图6中所示），以便于通过手动对搅拌机构6的运行状态进行控制。该离合部624包括推拉杆6241、手柄6242以及连杆机构6243。连杆机构6243连接于推拉杆6241和手柄6242之间。当扳动手柄6242时，经过连杆机构6243的力放大作用以驱动推拉杆6241作前伸或后缩运动，以实现上述第一齿轮621和第二齿轮622的脱/合。

再者，上述金属粉供应设备还包括粉料隔断机构9（如图4中所示）。该粉料隔断机构9包括隔断板91以及直线动力元件92（如图5中所示）。隔断板91布置于加料仓4的内腔，且在直线动力92元件的驱动下进行前伸或回退运动以实现加料仓4与主料仓3的通/断，从而保证主料仓3与外界环境的相对隔绝，使其具有良好的密封性，有效地防止水分、灰尘的进入，确保金属粉的纯度。

为了实现定量供粉，还可以在基板1平放有电子秤10（如图2中所示）。上述容料器7即置放于该电子秤10上。在实际操作过程中，人工人员可以实时通过电子秤10显示屏实时了解容料器7内金属粉的重量，当达到预想重量值时，关停第一动力部52即可，停止排料螺杆51的旋转运动。

更进一步的，还可以在电子秤10的底平面均布有减震块11（如图2中所示），使得其相对与金属粉供应设备不进行直接接触，以降低设备振动对称量精度的影响。上述减震块11优选为弹性橡胶块。

需要说明的是，上述第一旋转动力元件和第二旋转动力元件可根据实际情况选用旋转气缸、旋转液压缸、伺服旋转电机等。上述直线动力元件优选为气压缸。

最后，为了实现金属粉定量取料的自动化，杜绝人工参与，降低劳动强度，上述金属粉供应设备还额外设置有控制器（图中未示出），其同时连接上述电子秤10以及第一动力部52。提前将预取金属粉标准重量值输入控制器。电子秤10实时监测容料器7内的金属粉重量，当达到上述标准重量值时，控制器即发生停止指令至第一动力部52，使得排料螺杆51中止排料动作。

上述金属粉供应设备的工作原理如下：首先把加料仓4打开以便于进行上料操作，而后，隔断板91在直线动力元件92的驱动下封闭加料口，进而隔断了加料仓4和主料仓3之间的流通通道，而后，把容料器7放到电子秤10上，且对电子秤10进行清零操作，随后搅拌机构6开始工作，通过搅拌叶片组612对金属粉进行搅动，与此同时，排料机构5亦开始工作，通过排料螺杆51的旋转运动将金属粉下落至容料器7内。电子秤10实时监测容料器7内的金属粉重量，当达到上述标准重量值时，控制器即发生停止指令至第一动力部52，使得排料螺杆51中止排料动作。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种金属粉供应设备，包括基板、支撑架、主料仓、加料仓、排料机构、搅拌机构以及容料器；所述支撑架固定于所述基板的上平面；所述主料仓布置于所述基板的正上方，且由所述支撑架进行支撑；在所述主料仓的底部开设有出料口；所述容料器置放于所述出料口的正下方；所述排料机构包括排料螺杆以及第一动力部；所述排料螺杆沿着上下方向贯穿所述主料仓，且直至下延至所述出料口内；所述第一动力部驱动所述排料螺杆作周向旋转运动，以推送金属粉下落至所述容料器内；所述搅拌机构由搅拌件以及驱动所述搅拌件作周向旋转运动的第二动力部构成；所述搅拌件包括搅拌轴和搅拌叶片组；所述搅拌轴亦沿着上下方向贯穿所述主料仓，且其为空心结构，以便于所述排料螺杆套设于其中；所述搅拌叶片组包括第一叶片组，其仅执行搅拌动作，其特征在于，所述搅拌叶片组还包括第二叶片组，其同时执行搅拌以及推料动作，且布置于所述第一叶片组的正下方，围绕所述搅拌轴的中心轴线进行周向均布；所述第二叶片组的各叶片依序由固定段、搅拌段以及斜置推料段构成；所述斜置推料段沿其中心轴线进行本体扭转，且相对于所述搅拌段向内进行弯折；

其中，所述排料螺杆包括连接过渡杆、螺旋杆以及固定套；所述螺旋杆插设于所述连接过渡杆的下端，且由固定套进行锁紧；在所述固定套的内腔设置有内螺纹，相应地，在所述连接过渡杆的下端部外侧壁开设有与所述内螺纹相适配的外螺纹；所述连接过渡杆在所述第一动力部的驱动下带动所述螺旋杆作周向旋转运动；

所述第二动力部包括第一齿轮、与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮以及第二旋转动力元件；所述第一齿轮固定于所述第二旋转动力元件的输出端；所述第二齿轮套设于所述搅拌轴的外侧壁上，且以键联接的方式进行固定；所述第二动力部还包括离合部；所述离合部包括推拉杆、手柄以及连杆机构；所述连杆机构连接于所述推拉杆和所述手柄之间；当扳动所述手柄时，经过所述连杆机构的力放大作用以驱动所述推拉杆作前伸或后缩运动，以实现所述第一齿轮和所述第二齿轮的脱/合。

2.根据权利要求1所述的金属粉供应设备，其特征在于，所述斜置推料段相对于所述搅拌段向内弯折角度为30-60°；所述斜置推料段沿其中心轴线进行本体扭转角度为15-30°。

3.根据权利要求1所述的金属粉供应设备，其特征在于，在所述搅拌轴的上、下端部均设置有轴承安装孔，用来安装向心推力轴承；所述向心推力轴承的内圈套设于所述连接过渡杆。

4.根据权利要求3所述的金属粉供应设备，其特征在于，所述第一动力部包括第一旋转动力元件和联轴器；所述联轴器连接于所述第一旋转动力元件与所述连接过渡杆之间。

5.根据权利要求1所述的金属粉供应设备，其特征在于，还包括粉料隔断机构；所述粉料隔断机构包括隔断板以及直线动力元件；所述隔断板布置于所述加料仓的内腔，且在所述直线动力元件的驱动下进行前伸或回退运动以实现所述加料仓与所述主料仓的通/断。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的金属粉供应设备，其特征在于，还包括电子秤；所述电子秤平放于所述基板上，用来置放所述容料器；另外，还包括减震块，其数量设置为多个，均布于所述电子秤的底平面。

7.根据权利要求6所述的金属粉供应设备，其特征在于，还包括控制器，其同时连接所述电子秤以及所述第一动力部；提前将预取金属粉标准重量值输入所述控制器；所述电子秤实时监测所述容料器内的金属粉重量，当达到所述标准重量值时，所述控制器即发生停止指令至所述第一动力部，使得所述排料螺杆中止排料动作。