CN110556603B - 废旧干电池拆分处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种废旧干电池拆分处理系统及方法，其包括机架、驱动电机和传动机构，以及用于将干电池整理成呈竖直状态的干电池整理装置，用于切割干电池两端部的切割装置，用于取出干电池碳棒的碳棒分离装置，用于将干电池的锌皮筒和石墨进行分离的锌皮筒分离装置，所述驱动电机、传动机构、干电池整理装置、切割装置、碳棒分离装置和锌皮筒分离装置均设置在所述机架上，所述驱动电机通过所述传动机构驱动连接所述干电池整理装置、切割装置、碳棒分离装置和锌皮筒分离装置，能够实现对废旧干电池的拆分处理以及回收等，将拆分后的物质分类回收，拆分功能强大，清理效果明显。

Description

废旧干电池拆分处理系统及方法

技术领域

本发明涉及废旧物拆分处理的技术领域，尤其涉及一种废旧干电池拆分处理系统及方法。

背景技术

干电池已是现代生活中移动小电器的必备，其中5号(AA)、7号(AAA)电池应用最为广泛。这种小干电池能量密度小，寿命周期短，用量极大。废旧干电池含有工业价值极高的锌、铜和碳棒，若能回收利用，对其进行集中分拆，对金属进行重新熔融，对碳棒进行再利用，不仅可以变废为宝，废物再利用，更可减少干电池随意丢弃造成的环境污染，减少干电池加工成本，同时重新回收利用的金属由于其纯度高，无需进行再次复杂工艺的冶炼提纯，实现节能减排。然而我国目前对废旧干电池的处理回收仍然处于初级阶段，缺少针对5-7号干电池拆解的设备。

目前，我国废旧干电池拆解分离工艺及装置主要采用人工拆解法和机械破碎法，这种方法存在以下几个缺陷：

一是人工拆解电池可以实现干电池中糊状电解质、锌筒及碳棒分类回收，但拆解过程中存在潜在的危害，而且人工拆解效率低，平均5分钟一节电池，无法满足大批量拆解、分离回收。

二是传统机械破碎法是整体对废旧干电池挤压、切割，效率高，但干电池中可利用的糊状电解质、锌筒及碳棒在拆解中混合在一起，混合物无法快速、精确的分类回收利用。

因此，本发明人致力于开发一种新的废旧干电池拆分处理系统及方法，克服上述现有废旧干电池拆解分离工艺及装置存在的缺陷，能够实现废旧干电池的拆分处理，以及对废旧干电池内部物质的分类回收和重复利用。

发明内容

本发明的目的，就是提出一种新的废旧干电池拆分处理系统，克服上述现有废旧干电池拆解分离工艺及装置存在的缺陷，能够实现废旧干电池的拆分处理，以及对废旧干电池内部物质的分类回收和重复利用。

本发明为解决上述技术问题，提供了一种废旧干电池拆分处理系统，包括机架、驱动电机和传动机构，以及用于将干电池整理成呈竖直状态的干电池整理装置，用于切割干电池两端部的切割装置，用于取出干电池碳棒的碳棒分离装置，用于将干电池的锌皮筒和石墨进行分离的锌皮筒分离装置，所述驱动电机、传动机构、干电池整理装置、切割装置、碳棒分离装置和锌皮筒分离装置均设置在所述机架上，所述驱动电机通过所述传动机构驱动连接所述干电池整理装置、切割装置、碳棒分离装置和锌皮筒分离装置。

所述干电池整理装置包括旋转件、固定外壳和第一导出机构，所述旋转件的中部凸起，四周边缘形成多个用于竖直容置干电池的凹槽，所述固定外壳罩设在所述旋转件的四周外侧，且所述固定外壳对应所述旋转件的中部凸起位置形成有用于倒入干电池的整理入口，所述固定外壳的侧面设置有用于导出干电池的整理出口，所述第一导出机构设置在所述固定外壳的整理出口上。

所述切割装置包括齿轮形带槽转盘、上滑动切刀、下滑动切刀、上凸轮、下凸轮、固定座和第二导出机构，所述齿轮形带槽转盘可旋转的设置在所述固定座中，所述固定座上具有切割入口和切割出口，所述切割入口与所述整理出口对接，所述第二导出机构设置在所述固定座的切割出口上，干电池经由所述整理出口输出导入所述切割入口，并逐个嵌入所述齿轮形带槽转盘的齿轮形带槽中。

所述上凸轮置于所述齿轮形带槽转盘的上侧面的上方，多个所述上滑动切刀滑动设置在所述齿轮形带槽转盘的上侧面，每一所述上滑动切刀均分别沿所述齿轮形带槽转盘径向设置，所述上滑动切刀的非切口端抵设在所述上凸轮外边沿上，所述上滑动切刀的切口端径向朝外对应所述齿轮形带槽转盘的齿槽设置，通过所述齿轮形带槽转盘带动所述上滑动切刀绕所述上凸轮转动，并作径向滑动切割干电池。

所述下凸轮置于所述齿轮形带槽转盘的下侧面的下方，多个所述下滑动切刀滑动设置在所述齿轮形带槽转盘的下侧面，每一所述下滑动切刀均分别沿所述齿轮形带槽转盘径向设置，所述下滑动切刀的非切口端抵设在所述下凸轮外边沿上，所述下滑动切刀的切口端径向朝外对应所述齿轮形带槽转盘的齿槽设置，通过所述齿轮形带槽转盘带动所述下滑动切刀绕所述下凸轮转动，并作径向滑动切割干电池。

所述碳棒分离装置包括分离座、转动盘、固定支架、运动控制盘、行程控制盘、行程顶针和第一振动筛，所述转动盘可旋转的设置在所述分离座上，所述行程控制盘通过所述固定支架固定设置于所述转动盘上方，所述转动盘的四周侧形成有凹陷嵌槽，所述运动控制盘固定在所述转动盘的上侧面，多根所述行程顶针滑动穿设所述运动控制盘上，且所述行程顶针的下端部延伸至所述转动盘的所述凹陷嵌槽中，所述行程顶针的上端部抵设在所述行程控制盘上，所述分离座的底面上形成有一供所述干电池的碳棒顶出的弧形槽，所述第一振动筛设置在所述弧形槽下方，所述转动盘与所述运动控制盘同步旋转，所述行程顶针随同所述运动控制盘转动，所述行程顶针在所述行程控制盘的作用下，上下滑动，将对应的干电池碳棒顶出，并由所述弧形槽中掉落至所述第一振动筛中。

所述锌皮筒分离装置包括滚压转盘、滚压座和第二振动筛，所述滚压转盘可转动的设置在所述滚压座中，所述滚压转盘和滚压座之间形成有用于挤压干电池的环形滚压通道，所述第二振动筛用于承接经由环形滚压通道输出的干电池。

本发明还提出一种废旧干电池拆分处理方法，在上述废旧干电池拆分处理系统中进行废旧干电池拆分处理，其处理方法如下：

步骤一投放废旧干电池：将废旧干电池由所述干电池整理装置的整理入口进行投放，在所述旋转件的作用下，导入所述凹槽中，呈竖直状态；

步骤二切割废旧干电池：所述废旧干电池通过所述第一导出机构导入所述切割装置中的切割入口，并逐个嵌入所述齿轮形带槽转盘的齿轮形带槽中，由所述上滑动切刀和所述下滑动切刀对废旧干电池的两端部进行切割；

步骤三碳棒分离：完成端部切割的废旧干电池逐一嵌设在所述转动盘的四周侧的凹陷嵌槽中，经由所述行程顶针顶出碳棒，并经由所述弧形槽掉落至所述第一振动筛中；

步骤四锌皮筒分离：被顶出碳棒后的废旧干电池经由所述环形滚压通道的挤压后，输出至所述第二振动筛，实现锌皮筒和石墨的分离。

综上所述，本发明废旧干电池拆分处理系统及方法能够实现对废旧干电池的拆分处理以及回收等，将拆分后的物质分类回收，拆分功能强大，清理效果明显。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为具体实施例中的整体结构主视图；

图2为具体实施例中的整体结构俯视图；

图3为具体实施例中的整理装置剖面结构示意图；

图4为具体实施例中的整理装置转盘外形结构示意图；

图5为图4的A-A剖面图；

图6为具体实施例中的切割装置组合体结构示意图；

图7为具体实施例中的切割装置外壳和电池导出结构组合结构示意图；

图8为具体实施例中的切割转盘外形结构示意图；

图9为具体实施例中的碳棒分离装置中分离座结构示意图；

图10为具体实施例中的碳棒分离装置中转动盘结构示意图；

图11为具体实施例中的碳棒分离装置中运动控制盘面结构示意图；

图12为具体实施例中的碳棒分离装置中行程控制盘结构示意图；

图13为具体实施例中的行程顶针结构示意图；

图14为具体实施例中的第一振动筛结构示意图；

图15为具体实施例中的搓动网筛外形结构示意图；

图16为具体实施例中的锌皮筒分离装置结构示意图。附图标号说明：

机架100，驱动电机200，传动机构300，干电池整理装置400，旋转件410，凹槽411，固定外壳420，整理入口421，整理出口422，切割装置500，齿轮形带槽转盘510，齿轮形带槽511，上滑动切刀520，上凸轮530，固定座540，切割入口541，切割出口542，第二导出机构550，碳棒分离装置600，分离座610，弧形槽611，转动盘620、凹陷嵌槽621，运动控制盘630，行程控制盘640，行程顶针650，第一振动筛660，搓动网筛661，偏心轮662，锌皮筒分离装置700，滚压转盘710，滚压座720。

具体实施方式

实施例一

如图1和图2所示，本实施例提出了一种废旧干电池拆分处理系统，包括机架100、驱动电机200和传动机构300，以及用于将干电池整理成呈竖直状态的干电池整理装置400，用于切割干电池两端部的切割装置500，用于取出干电池碳棒的碳棒分离装置600，用于将干电池的锌皮筒和石墨进行分离的锌皮筒分离装置700。

具体的，本实施例的驱动电机200、传动机构300、干电池整理装置400、切割装置500、碳棒分离装置600和锌皮筒分离装置700均设置在机架100上，驱动电机200通过传动机构300驱动连接干电池整理装置400、切割装置500、碳棒分离装置600和锌皮筒分离装置700。

如图3至图5所示，本实施例的干电池整理装置400包括旋转件410、固定外壳420和第一导出机构，旋转件410的中部凸起，四周边缘形成多个用于竖直容置干电池的凹槽411，固定外壳420罩设在旋转件410的四周外侧，且固定外壳420对应旋转件410的中部凸起位置形成有用于倒入干电池的整理入口421，所述固定外壳的侧面设置有用于导出干电池的整理出口422，所述第一导出机构设置在固定外壳420的整理出口422上。

如图6至图9所示，本实施例的切割装置500包括齿轮形带槽转盘510、上滑动切刀520、下滑动切刀、上凸轮530、下凸轮、固定座540和第二导出机构550，齿轮形带槽转盘510可旋转的设置在固定座540中，固定座540上具有切割入口541和切割出口542，切割入口541与整理出口422对接，第二导出机构550设置在固定座540的切割出口542上，干电池经由整理出口422输出导入切割入口541，并逐个嵌入齿轮形带槽转盘510的齿轮形带槽511中。

如图6所示的上凸轮530置于齿轮形带槽转盘510的上侧面的上方，多个上滑动切刀520滑动设置在齿轮形带槽转盘510的上侧面，每一上滑动切刀520均分别沿齿轮形带槽转盘510径向设置，上滑动切刀520的非切口端抵设在上凸轮530外边沿上，上滑动切刀520的切口端径向朝外对应齿轮形带槽转盘510的齿槽设置，通过齿轮形带槽转盘510带动上滑动切刀520绕上凸轮530转动，并作径向滑动切割干电池。

本实施例的下凸轮置于所述齿轮形带槽转盘的下侧面的下方，多个所述下滑动切刀滑动设置在所述齿轮形带槽转盘的下侧面，每一所述下滑动切刀均分别沿所述齿轮形带槽转盘径向设置，所述下滑动切刀的非切口端抵设在所述下凸轮外边沿上，所述下滑动切刀的切口端径向朝外对应所述齿轮形带槽转盘的齿槽设置，通过所述齿轮形带槽转盘带动所述下滑动切刀绕所述下凸轮转动，并作径向滑动切割干电池。下凸轮及相关设计具体可参考图6的上凸轮结构示意图，此处不再赘述。

结合图1及图9至图15所示，本实施例的碳棒分离装置600包括分离座610、转动盘620、固定支架、运动控制盘630、行程控制盘640、行程顶针650和第一振动筛660，转动盘620可旋转的设置在分离座610上，行程控制盘640通过所述固定支架固定设置于转动盘620上方，转动盘620的四周侧形成有凹陷嵌槽621，运动控制盘630固定在转动盘620的上侧面，多根行程顶针650滑动穿设运动控制盘630上，且行程顶针650的下端部延伸至转动盘620的凹陷嵌槽621中，行程顶针650的上端部抵设在行程控制盘640上，分离座610的底面上形成有一供干电池的碳棒顶出的弧形槽611，第一振动筛660设置在弧形槽611下方，转动盘620与运动控制盘630同步旋转，行程顶针650随同运动控制盘630转动，行程顶针650在行程控制盘640的作用下，上下滑动，将对应的干电池碳棒顶出，并由弧形槽611中掉落至第一振动筛660中。

示例性的，本实施例的第一振动筛660采用如图14和图15示出的搓动网筛661与偏心轮662组合，通过偏心轮间歇带动搓动网筛，对物料进行振动筛选。

如图16所示，本实施例的锌皮筒分离装置700包括滚压转盘710、滚压座720和第二振动筛，滚压转盘710可转动的设置在滚压座720中，滚压转盘710和滚压座720之间形成有用于挤压干电池的环形滚压通道，所述第二振动筛用于承接经由环形滚压通道输出的干电池。

如图所示，本实施例还提出一种废旧干电池拆分处理方法，在上述废旧干电池拆分处理系统中进行废旧干电池拆分处理，其处理方法如下：

步骤一投放废旧干电池：将废旧干电池由所述干电池整理装置的整理入口进行投放，在所述旋转件的作用下，导入所述凹槽中，呈竖直状态；

步骤二切割废旧干电池：所述废旧干电池通过所述第一导出机构导入所述切割装置中的切割入口，并逐个嵌入所述齿轮形带槽转盘的齿轮形带槽中，由所述上滑动切刀和所述下滑动切刀对废旧干电池的两端部进行切割；

步骤三碳棒分离：完成端部切割的废旧干电池逐一嵌设在所述转动盘的四周侧的凹陷嵌槽中，经由所述行程顶针顶出碳棒，并经由所述弧形槽掉落至所述第一振动筛中；

步骤四锌皮筒分离：被顶出碳棒后的废旧干电池经由所述环形滚压通道的挤压后，输出至所述第二振动筛，实现锌皮筒和石墨的分离。

实施例二

如图所示，本实施例提出一种7号废旧干电池拆分处理系统，包括用于整理干电池的干电池整理装置400，以及整理完毕后将干电池输送到切割装置500，干电池整理装置的固定外壳420上有将干电池导出干电池整理装置的第一导向结构；干电池由切割装置500导出后进入到碳棒分离装置600，碳棒分离装置600的转动盘620和运动控制盘630固定在一起；经过碳棒分离装置600后，干电池的碳棒将会进入第一振动筛660，第一振动筛660为一搓动网筛661，搓动网筛661上部分固定在支撑桌上面，下面一部分由偏心轮662推动，弹簧复位，其结构如图14所示，搓动网筛661外形结构如图15所示；去掉碳棒的锌皮筒将进入锌皮筒分离装置700，锌皮筒分离装置700为一滚压转盘710和滚压座720的组合，其结构如图16所示；干电池拆分处理之后，碳棒将被收集到碳棒收件箱，相应的石墨和锌皮筒也分别被收集到相应的收件箱内。

在7号废旧干电池作业时，将7号废旧干电池投入到干电池整理装置中，废旧干电池首先被整理呈竖直状态，并且一一分开；再由干电池整理装置固定外壳上面的第一导向结构传送到切割装置500，随着切割转盘的转动，干电池将会被切割装置500切掉干电池的上下两端各取4mm的部分，切割完毕再由切割装置500固定座上面的第二导向结构导入到碳棒分离装置600，并且实现齿顶对正式啮合传动，一一对应进入到转动盘620上的凹陷嵌槽621中；干电池随转动盘620转过45度角度之后，将会被行程顶针650顶到，随着转动盘620的转动，行程顶针650将沿着行程控制盘640向下移动，将碳棒顶出；行程顶针650将碳棒顶出之后，在复位弹簧和行程控制盘640的作用下，行程顶针恢复到最高位置随着运动控制盘630转动，循环进行下一次顶出碳棒；被顶针顶出的碳棒及附着在其上的石墨将通过收集输送槽送入到第一振动筛660中，第一振动筛660是一组搓动网筛和偏心轮的组合，如图14所示，搓动网筛上部分固定在支撑桌上，下部分为搓动网筛搓动部分，外形如图15所示。

由行程顶针650顶出的碳棒及附着在其上的石墨通过收集输送槽进入到第一振动筛660中，随着偏心轮的转动，搓动网筛下部分相对上部分开始移动，实现对碳棒的搓动摩擦，网筛上下部分直接空隙略大于碳棒直径，在搓动过程中，石墨将会被摩擦掉，且不会伤及碳棒，也不会将碳棒卡住在第一振动筛660中；由此，碳棒被清理后由网筛滑入碳棒收集箱，被清理下来的石墨由网筛的空隙落入到石墨收集箱，完成碳棒和石墨的分类、清理和收集；被顶掉碳棒的锌皮筒及附着在其内壁的石墨由碳棒分离装置600的凹陷嵌槽621中，被锌皮筒分离装置固定外壳导向结构导出碳棒分离装置600，并导入到锌皮筒分离装置700；锌皮筒分离装置700由滚压转盘710和滚压座720组成，滚压转盘710可转动的嵌设在滚压座720中部，滚压座720底部有弧形槽，槽宽略小于干电池直径，结构如图16所示，滚压转盘710和滚压座720之间间隙小于干电池直径2～4mm；因此，被去掉碳棒的锌皮筒在被导入到锌皮筒分离装置700后，滚压转盘710和滚压座720能够对其实现滚动挤压，由此去掉附着在锌皮筒内壁的石墨，石墨掉出后将落入到石墨收集箱内，被清理完的锌皮筒也将由锌皮筒分离装置700的滚压座720上的导出结构导出，并落入到锌皮筒收集箱内，由此完成石墨和锌皮筒的分类和收集；到此，7号废旧干电池的拆分处理及内部物质的分类回收全部完成。

本实施例能够实现对7号废旧干电池的拆分处理以及回收等，由整理装置整理完成，然后通过传送装置传送到切割装置，切割装置将废旧干电池两端切掉，由行程顶针将碳棒顶出，再与清理装置将碳棒和锌皮筒分别清理，最后将拆分后的物质分类回收，拆分功能强大，清理效果明显。

实施例三

本实施例提出的废旧干电池拆分处理系统是一种在电机的驱动下，能够通过自身的各个部分结构的运作完成废旧干电池的各部分的拆分处理和各类物资的回收处理的一种自动化装置，废旧干电池拆分处理装置主要包括了干电池整理装置400、切割装置500、碳棒分离装置600、锌皮筒分离装置700等一系列的装置，完成了废旧干电池的整理、切除两端、分离碳棒、清理碳棒上面的石墨、清理锌皮筒上面的石墨等，并且实现了碳棒、石墨、锌皮筒的回收的一个装置系统。

本实施例是具体针对5号锌锰干电池(圆柱状结构，直径14mm，高48mm)和7号锌锰干电池(圆柱状结构，直径10mm，高43.6mm)外形特征，定制的废旧干电池拆分处理系统，各部分具体设计如下。

如图所示，本实施例设计的一种废旧干电池拆分处理系统，其包括：利用带叶片的转盘和一个固定的圆筒形外壳组合完成电池的竖直整理；一个带齿的转盘和圆筒形固定外壳、固定凸轮、移动切刀、固定架等组合完成电池两端的切割；齿形转盘和圆筒形固定外壳、行程顶针、顶针行程控制盘、固定支架、复位弹簧等组合完成电池碳棒分离；滚压转盘和固定外壳组合完成锌皮筒清理；以及搓动网筛和偏心轮组合完成碳棒清理的一个装置，能够对普通锌锰干电池进行整理、切割、碳棒分离、碳棒和锌皮筒清理和废料分类回收。

示例性的，本实施例的整理装置采用一个带叶片的转盘和固定圆筒外壳组合，主要目的是将干电池整理成呈竖直状态。为使电池能够呈竖直状态，转盘采用上部锥形和下部圆柱形组合为一体的带叶片转盘；而5、7号锌锰干电池直径分别为14mm和10mm，所以本设计选择叶片外边缘离圆柱形转盘为18mm，两叶片之间最小距离为16mm的叶片。

为了和带叶片的转盘组合完成电池的整理，本发明设计的整理装置固定外壳同样为一锥形面和圆柱形面的组合，为保证带叶片转盘能够在固定外壳内转动且无摩擦，圆柱形内壁直径比带叶片的转盘最大直径大4mm。为使电池能够从转盘锥面滑下且每次只能滑下一个电池，固定外壳锥面上边缘和转盘锥面的距离应大于5号电池的直径而小于两个7号电池的直径，所以这里取其中间值17mm。

废旧干电池经前面的整理装置整理呈竖直状态后将又电池导向销导入到切割装置，切割装置的主要功能是切除电池的两端，由于5、7号电池的直径14mm和10mm，为使得将两种电池的两端都完全的切开，本设计的电池切割部分将以直径较大的5号电池为例，因为电池呈圆柱状，所以本设计刀片的刀刃为圆弧状，圆弧直径取15mm；刀片宽度同样取15mm，为了能够完成循环切割，所以刀片设计为凸轮推进弹簧复位的滑动刀片；一般电池碳棒的硬度为9MPa,所以本设计的刀片选用45钢，取刀片的厚度为2mm。刀片要完全将电池切断，其滑动行程应大于5号电池的直径，在这里选择刀片的长度为40mm。

本设计中凸轮应与滑动切刀组合完成电池两端的切割，5号电池的直径为14mm，要完成完全切断，这里选切刀的行程为20mm。刀片的宽度为15mm，在这里选择凸轮基圆的半径为55mm，凸轮最高点处圆弧半径为75mm，凸轮的厚度为4mm。

切割装置要完成对电池上下两端同时切割，其切割转盘不仅要与凸轮、滑动切刀、复位弹簧、凸轮、固定外壳组合完成切割，还要完成电池的传送。所以本设计采用带有切刀滑槽、装簧槽和刀片压圈固定螺纹的带齿转盘；其齿间为圆弧形，且圆弧直径大于5号电池的直径，取15mm；为提高切割效率，本设计切割转盘设计有30切刀滑槽；为使切刀后部不会因为间隙过小出现卡刀，带齿切刀转盘齿顶圆弧直径定为200mm。

切割装置固定外壳与整理装置固定外壳相似外形为一圆柱形，为使切割转盘转动过程中与固定外壳无摩擦，固定外壳内径比切割转盘大4mm，同时开有一个电池的入口和电池的出口，5、7号电池中7号电池的高度为43.6mm，在这里我们取切割装置固定外壳的高度为40mm，这样滑动切刀就可以将电池的上端完全切掉；同时，切割装置的上下两端同时安装有切刀，所以固定外壳的一侧底部开有弧形开口，以便底部切刀划出将电池下端完全切掉。

碳棒分离装置的主要功能是将已经切掉两端的干电池中的碳棒从中分离出来，本设计中主要采用的是传送转盘与、顶针、顶针行程控制盘、顶针运动控制盘等组合来完成的。与切割转盘外形相似，本设计碳棒分离装置电池传送转盘同样为带齿的转盘，为实现和切割转盘一对一传送电池，本传送转盘采用与切割转盘外径大小和齿数相同的转盘，其高度40mm，为了能够实现顶针和电池轴心对齐，可采用传送转盘和顶针运动控制盘螺栓固定在一起的方法。

顶针运动控制盘的主要作用是控制顶针的运动方向，并且和电池传送转盘固定在一起，保证能够将碳棒对正顶出。这里选取运动控制盘的高为40mm，外径取205mm，5、7号电池的碳棒直径分别为4mm和3mm,这里选择顶针的直径为6mm，所以顶针运动控制盘上面顶针的运动控制孔直径取6.2mm。

碳棒分离装置中，主要是通过顶针沿着顶针行程控制盘将碳棒顶出，在这里，由于5、7号电池碳棒分别为4mm和3mm，而其外部直径分别为14mm和10mm，为使碳棒能够完全被顶针顶出来，这里选择顶针的直径为6mm，因为切割后的碳棒约为36mm，所以选择顶针的行程为40mm；又因为顶针在复位的过程中要用到复位弹簧，所以这里选择顶针的长度为160mm。

所谓顶针行程控制盘，主要是指顶针在工作的时候控制顶针运动行程的一个零件，由于顶针在整个碳棒分离装置工作的过程中都是围绕一个圆心做圆周运动，所以本设计利用了凸轮的原理，将凸轮在水平方向上完成的工作，复制到竖直方向上来，顶针转动的轨迹是一个直径为190mm的一个圆；前面已经确定了顶针的行程为40mm,所以这里行程控制盘最高点和最低点的距离为40mm。

碳棒分离装置中的固定外壳要与传送转盘组合完成碳棒的分离，本设计采用外形为圆柱状，带有两个开口，固定外壳的内壁为弧形，要使得传送转盘转动但不会出现卡住，因传送转盘最大直径为200mm，这里将固定外壳的内壁设计为202mm。壁厚为3mm。又因在转动过程中碳棒将会被顶针从上部顶出，所以固定外壳底部开有一弧形槽，槽宽应大于5号电池碳棒的宽度4mm，且不能大于7号电池的直径10mm，所以弧形槽的宽度定为7mm，高度同样设计为40mm。

经过碳棒分离装置后，电池将会被分为两部分，一部分是带有一些石墨的碳棒，另外一部分是锌皮筒和里面附着的石墨。碳棒被分离后带有石墨的锌皮筒已经是空心，经试验，已经去掉碳棒的带有石墨的锌皮筒通过滚压之后里面的固结在一起的石墨会被滚压成碎块状石墨，只要将其竖立便可将其中的石墨完全倒出来，完成分离。所以这里采用一个圆柱状的转盘，为使能够完全清理，转盘的直径设计为200mm，转盘的高度为40mm。

在锌皮筒分离装置中，滚压转盘固定外壳的作用为和滚压转盘形成一相对运动的空间，电池通过这一空间时能够对其施加一定的径向压力，使电池里面的石墨被压碎脱落，滚压转盘的直径为200mm,而较小的7号电池的直径为10mm，而5号电池直径为14mm，要实现对两种电池的滚压，则转盘与固定外壳之间的距离应小于7号电池的直径，且不能过小，否则5号电池将不能被传送进去，所以这里选择固定外壳内壁直径为216mm，壁厚为3mm，同样高度为40mm,带有一个电池的入口和出口，为使压碎的石墨可以完全掉落，固定外壳底部开有槽。

通过碳棒分离装置后，碳棒将会和一部分附着在碳棒上的石墨一起被收集到碳棒清理装置，因5、7号电池碳棒的直径分别为4mm和3mm，所以此处搓动网筛设计为上下两部分之间相距为5mm，为使大量碳棒通过不会被卡住，宽度初选为100mm。厚度为2mm，因考虑到依靠碳棒重力作用自由滑落，本实施例设计的搓动网筛运动方向为向下倾斜式。

在碳棒清理装置中，搓动网筛的来回往复运动是由弹簧和偏心轮组合完成的。若偏心轮的偏心距太小，则搓动网筛移动行程变小，搓动清理效果不明显；若偏心距太大，则复位弹簧的形变量太大，容易损坏，本实施例选择偏心轮的偏心距为18mm，厚度为5mm。

以上述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种废旧干电池拆分处理系统，其特征在于：包括机架、驱动电机和传动机构，以及用于将干电池整理成呈竖直状态的干电池整理装置，用于切割干电池两端部的切割装置，用于取出干电池碳棒的碳棒分离装置，用于将干电池的锌皮筒和石墨进行分离的锌皮筒分离装置，所述驱动电机、传动机构、干电池整理装置、切割装置﹑碳棒分离装置和锌皮筒分离装置均设置在所述机架上，所述驱动电机通过所述传动机构驱动连接所述干电池整理装置、切割装置﹑碳棒分离装置和锌皮筒分离装置；

其中，所述碳棒分离装置包括分离座、转动盘、固定支架、运动控制盘﹑行程控制盘、行程顶针和第一振动筛，所述转动盘可旋转的设置在所述分离座上，所述行程控制盘通过所述固定支架固定设置于所述转动盘上方，所述转动盘的四周侧形成有凹陷嵌槽，所述运动控制盘固定在所述转动盘的上侧面，多根所述行程顶针滑动穿设所述运动控制盘上，且所述行程顶针的下端部延伸至所述转动盘的所述凹陷嵌槽中，所述行程顶针的上端部抵设在所述行程控制盘上，所述分离座的底面上形成有一供所述干电池的碳棒顶出的弧形槽，所述第一振动筛设置在所述弧形槽下方，所述转动盘与所述运动控制盘同步旋转，所述行程顶针随同所述运动控制盘转动，所述行程顶针在所述行程控制盘的作用下，上下滑动，将对应的干电池碳棒顶出，并由所述弧形槽中掉落至所述第一振动筛中；其中，所述第一振动筛包括搓动网筛和偏心轮，所述偏心轮间歇带动所述搓动网筛对干电池碳棒进行振动筛选。

2.如权利要求1所述的废旧干电池拆分处理系统，其特征在于：所述干电池整理装置包括旋转件，固定外壳和第一导出机构，所述旋转件的中部凸起，四周边缘形成多个用于竖直容置干电池的凹槽﹐所述固定外壳罩设在所述旋转件的四周外侧，且所述固定外壳对应所述旋转件的中部凸起位置形成有用于倒入干电池的整理入口，所述固定外壳的侧面设置有用于导出干电池的整理出口，所述第一导出机构设置在所述固定外壳的整理出口上。

3.如权利要求2所述的废旧干电池拆分处理系统，其特征在于：所述切割装置包括齿轮形带槽转盘、上滑动切刀、下滑动切刀、上凸轮、下凸轮、固定座和第二导出机构，所述齿轮形带槽转盘可旋转的设置在所述固定座中，所述固定座上具有切割入口和切割出口，所述切割入口与所述整理出口对接，所述第二导出机构设置在所述固定座的切割出口上，干电池经由所述整理出口输出导入所述切割入口，并逐个嵌入所述齿轮形带槽转盘的齿轮形带槽中；所述上凸轮置于所述齿轮形带槽转盘的上侧面的上方，多个所述上滑动切刀滑动设置在所述齿轮形带槽转盘的上侧面，每一所述上滑动切刀均分别沿所述齿轮形带槽转盘径向设置，所述上滑动切刀的非切口端抵设在所述上凸轮外边沿上，所述上滑动切刀的切口端径向朝外对应所述齿轮形带槽转盘的齿槽设置，通过所述齿轮形带槽转盘带动所述上滑动切刀绕所述上凸轮转动，并作径向滑动切割干电池；

所述下凸轮置于所述齿轮形带槽转盘的下侧面的下方，多个所述下滑动切刀滑动设置在所述齿轮形带槽转盘的下侧面，每一所述下滑动切刀均分别沿所述齿轮形带槽转盘径向设置，所述下滑动切刀的非切口端抵设在所述下凸轮外边沿上，所述下滑动切刀的切口端径向朝外对应所述齿轮形带槽转盘的齿槽设置，通过所述齿轮形带槽转盘带动所述下滑动切刀绕所述下凸轮转动，并作径向滑动切割干电池。

4.如权利要求3所述的废旧干电池拆分处理系统，其特征在于：所述锌皮筒分离装置包括滚压转盘、滚压座和第二振动筛，所述滚压转盘可转动的设置在所述滚压座中，所述滚压转盘和滚压座之间形成有用于挤压干电池的环形滚压通道，所述第二振动筛用于承接经由环形滚压通道输出的干电池。

5.一种废旧干电池拆分处理方法，其特征在于，在如权利要求4所述的废旧干电池拆分处理系统中进行废旧干电池拆分处理，其处理方法如下：

步骤一废旧干电池整理：将废旧干电池由所述干电池整理装置的整理入口进行投放，在所述旋转件的作用下，导入所述凹槽中，呈竖直状态；

步骤二废旧干电池切割：所述废旧干电池通过所述第一导出机构导入所述切割装置中的切割入口，并逐个嵌入所述齿轮形带槽转盘的齿轮形带槽中，由所述上滑动切刀和所述下滑动切刀对废旧干电池的两端部进行切割；

步骤三碳棒分离：完成端部切割的废旧干电池逐一嵌设在所述转动盘的四周侧的凹陷嵌槽中，经由所述行程顶针顶出碳棒﹐并经由所述弧形槽掉落至所述第一振动筛中；

步骤四锌皮筒分离：被顶出碳棒后的废旧干电池经由所述环形滚压通道的挤压后，输出至所述第二振动筛，实现锌皮筒和石墨的分离。