CN111013776B - 一种用于废旧电池内芯的规则破碎装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于废旧电池内芯的规则破碎装置，包括机架本体、破碎装置、切刀装置及收料装置，破碎装置包括方形的破碎箱体，破碎箱体的上板面及下板面分别设有进料口及出料口，碎箱体的内部设有滚刀组，破碎箱体的旁侧设有驱动主动滚刀转动的动力传动装置，切刀装置包括设置在出料口两侧且刀口相向设置的定刀片与动刀片，动刀片由驱动装置驱动其往复平动。由上述技术方案可知，废旧电池内芯可先由本装置中的滚刀组进行切割并形成长条状物料，再由定刀片及动刀片的剪切形成方形物料，最后落入收料装置。废旧电池内芯可通过本装置的破碎切割形成形状规则、大小一致的产物，为后续极片的分选带来极大便捷。

Description

一种用于废旧电池内芯的规则破碎装置
技术领域
本发明涉及电池回收技术领域，具体涉及一种用于废旧电池内芯的规则破碎装置。
背景技术
21世纪以来，世界各国都将新能源汽车的开发作为一项极为重要的工作。纯电动汽车在市场的大量推广，使得其核心零件动力电池的生产商也越来越多，这就导致未来几年必将会产生大量的报废动力电池。废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上，重金属污染，威胁着人类的健康。因此，加强废旧电池的回收就日显重要了。目前，在电池破碎行业中广泛采用冲击式破碎机来破碎废旧电池的内芯，这样破碎出来的电池粒径大小、形状均不规则，且破碎效率很低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于废旧电池内芯的规则破碎装置，该破碎装置可将废旧电池内芯破碎成形状规则、大小一致的产物，为后续极片的分选带来极大的便捷，提高了生产效率。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括机架本体以及自上向下依次布置在机架本体上的破碎装置、切刀装置及收料装置，所述的破碎装置包括方形的破碎箱体，所述破碎箱体的上板面及下板面分别设有与破碎箱体内部连通的进料口及出料口，所述破碎箱体的内部设有用于将废旧电池内芯破碎成长条状物料的滚刀组，所述的滚刀组包括平行设置的主动滚刀及从动滚刀，所述破碎箱体的旁侧设有驱动主动滚刀转动的动力传动装置，所述的切刀装置包括设置在出料口两侧且刀口相向设置的定刀片与动刀片，所述的动刀片由驱动装置驱动其往复平动，废旧电池内芯由进料口落入主动滚刀及从动滚刀之间进行破碎，破碎后形成的长条状物料由出料口送出并经定刀片及动刀片的配合剪切形成方形物料落入收料装置。
所述的机架本体自上向下依次设有相互平行的第一层板、第二层板及第三层板，所述的破碎装置及切刀装置分别固定在第一层板及第二层板上，所述的进料口及出料口均为沿破碎箱体长度方向开设的长方形通槽，所述的第一层板在出料口相对应的位置开设有第一孔洞，所述的第二层板在第一孔洞相对应的位置开设有第二孔洞，所述的进料口、出料口、第一孔洞、第二孔洞的形状相同，且进料口、出料口、第一孔洞、第二孔洞的尺寸渐大，所述进料口、出料口、第一孔洞、第二孔洞的中心点位于同一铅垂线上。
所述的定刀片及动刀片均呈水平方向布置，所述的定刀片固定在机架本体第一层板的下板面上，所述的动刀片位于定刀片的下方，且驱动装置驱动动刀片往复平动时，定刀片刀口的下表面与动刀片刀口的上表面相贴合，所述的定刀片及动刀片分别沿第一孔洞的长度方向布置在第一孔洞的两侧，且定刀片及动刀片的长度均大于第一孔洞的长度。
所述的动刀片与驱动装置之间设有连接两者的传动装置，所述的传动装置包括用于固定动刀片的切刀底板、固定在切刀底板下板面上的滑块、固定在第二层板上且与滑块相配合的滑轨，所述的传动装置还包括贯穿第二层板设置的圆盘，所述的圆盘通过切刀轴承座与第二层板的下板面相固定，所述圆盘下表面的中心处固定有圆盘轴，所述的圆盘轴与驱动装置的从动锥齿轮同轴，所述圆盘的上表面固定有偏心设置的第一轴体，所述切刀底板的上板面固定有第二轴体，所述的第一轴体及第二轴体上分别设有与第一轴体及第二轴体形成转动配合的第一鱼眼接头及第二鱼眼接头，所述的第一鱼眼接头与第二鱼眼接头通过连杆连接。
所述的主动滚刀包括主动滚轴以及均匀间隔固定在主动滚轴上的主动刀盘，所述的从动滚刀包括从动滚轴以及均匀间隔固定在从动滚轴上的从动刀盘，所述的主动滚轴及从动滚轴的两端均分别通过滚刀轴承座固定在破碎箱体的左侧板及右侧板上，且主动滚轴与从动滚轴的转向相反，所述的主动刀盘与从动刀盘设置的个数相同，且主动刀盘与从动刀盘交错布置，所述主动刀盘及从动刀盘的外圆周上分别均匀设置四个爪状的切刀，所述的进料口位于主动滚刀及从动滚刀之间位置的正上方。
所述破碎箱体的内部在出料口长度方向的两侧分别设有第一出料挡板及第二出料挡板，所述的第一出料挡板及第二出料挡板垂直固定在破碎箱体的下板面上，且第一出料挡板与第二出料挡板的两端均分别与破碎箱体的左侧板及右侧板相固定，所述第一出料挡板及第二出料挡板的高度应处于主动刀盘及从动刀盘上切刀的避让处。
所述的动力传动装置包括固定在第一层板上的破碎电机、与破碎电机的输出轴同轴设置的动力齿轮、设置在主动滚轴上且与动力齿轮相啮合的主动齿轮以及设置在从动滚轴上且与主动齿轮相啮合的从动齿轮。
所述的驱动装置包括切刀电机、与切刀电机输出轴相连的主动锥齿轮以及与主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮，所述的切刀电机设置在机架本体的第三层板上。
所述的收集装置为斜向布置的U型收集槽，U型收集槽的一端与机架本体的下板面焊接固定，且该端位于第二孔洞的边缘，U型收集槽的另一端呈悬设状态。
由上述技术方案可知，废旧电池内芯可先由本装置中的滚刀组进行切割并形成长条状物料，再由定刀片及动刀片的切割形成方形物料，最后落入收料装置。废旧电池内芯可通过本装置的破碎切割形成形状规则、大小一致的产物，为后续极片的分选带来极大便捷。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图一。
图2是本发明的立体结构示意图二。
图3是本发明的主视图。
图4是图3的A部放大图。
图5是本发明机架本体的立体结构示意图。
图6是本发明的破碎箱体去除上板后的结构示意图。
图7是本发明动刀片及传动装置的连接结构示意图。
图8是本发明主动滚刀与从动滚刀的结构示意图。
图9是本发明主动刀盘的结构示意图。
图10是本发明骨块的结构示意图。
图11是本发明定刀片的结构示意图。
上述附图的附图标记为：机架本体1、破碎箱体2、进料口21、出料口22、主动滚刀3、从动滚刀4、定刀片5、动刀片6、第一层板11、第二层板12、第三层板13、第一孔洞14、第二孔洞15、切刀底板61、滑块62、、滑轨63、圆盘7、切刀轴承座71、第一轴体72、第二轴体64、第一鱼眼接头73、第二鱼眼接头74、连杆75、主动滚轴31、主动刀盘32、从动滚轴41、从动刀盘42、滚刀轴承座33、切刀34、第一出料挡板23、第二出料挡板24、破碎电机8、动力齿轮81、主动齿轮82、从动齿轮83、切刀电机9、主动锥齿轮91、从动锥齿轮92、U型收集槽10。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1所示的一种用于废旧电池内芯的规则破碎装置，包括机架本体1以及自上向下依次布置在机架本体1上的破碎装置、切刀装置及收料装置，破碎装置包括方形的破碎箱体2，破碎箱体2的上板面及下板面分别设有与破碎箱体2内部连通的进料口21及出料口22，破碎箱体2的内部设有用于将废旧电池内芯破碎成长条状物料的滚刀组，滚刀组包括平行设置的主动滚刀3及从动滚刀4，破碎箱体2的旁侧设有驱动主动滚刀3转动的动力传动装置，切刀装置包括设置在出料口22两侧且刀口相向设置的定刀片5与动刀片6，动刀片6由驱动装置驱动其往复平动，废旧电池内芯由进料口21落入主动滚刀3及从动滚刀4之间进行破碎，破碎后形成的长条状物料由出料口22送出并经定刀片5及动刀片6的配合剪切形成方形物料落入收料装置。
进一步的，机架本体1自上向下依次设有相互平行的第一层板11、第二层板12及第三层板13，破碎装置及切刀装置分别固定在第一层板11及第二层板12上，进料口21及出料口22均为沿破碎箱体2长度方向开设的长方形通槽，第一层板11在出料口22相对应的位置开设有第一孔洞14，第二层板12在第一孔洞14相对应的位置开设有第二孔洞15，进料口21、出料口22、第一孔洞14、第二孔洞15的形状相同，且进料口21、出料口22、第一孔洞14、第二孔洞15的尺寸渐大，进料口21、出料口22、第一孔洞14、第二孔洞15的中心点位于同一铅垂线上。优选的，第一孔洞14是出料口22大小的1.2倍，第二孔洞15是第一孔洞14大小的5倍。
进一步的，定刀片5及动刀片6均呈水平方向布置，定刀片5固定在机架本体第一层板的下板面上，动刀片6位于定刀片5的下方，且驱动装置驱动动刀片6往复平动时，定刀片5刀口的下表面与动刀片6刀口的上表面相贴合，定刀片5及动刀片6分别沿第一孔洞14的长度方向布置在第一孔洞14的两侧，且定刀片5及动刀片6的长度均大于第一孔洞14的长度，这样可以保证定刀片5及动刀片6对所有落下的物料都能被切割；如图4所示，定刀片5与动刀片6的结构相同，两者相向设置，且沿水平线镜像设置。即定刀片5的底面为一平面，上表面为一倾斜面，动刀片6的上表面为一平面，底面为一倾斜面，定刀片5与动刀片6中的平面与倾斜面分别形成刀尖。动刀片6在驱动装置的作用下向定刀片5的方向平动，此时动刀片6的上表面与定刀片5的底面相贴合，此时方能起到良好的切割效果。切割时，定刀片5不动，仅动刀片6运动，这样可以保证切割位置的准确性；同时，定刀片5的底面与动刀片6的上表面形成平面贴合，使得切割力足够大，保证能完成对物料的切割。
进一步的，动刀片6与驱动装置之间设有连接两者的传动装置，传动装置包括用于固定动刀片6的切刀底板61、固定在切刀底板61下板面上的滑块62、固定在第二层板12上且与滑块62相配合的滑轨63，传动装置还包括贯穿第二层板12设置的圆盘7，圆盘7通过切刀轴承座71与第二层板12的下板面相固定，圆盘7下表面的中心处固定有圆盘轴，圆盘轴与驱动装置的从动锥齿轮同轴，圆盘7的上表面固定有偏心设置的第一轴体72，切刀底板61的上板面固定有第二轴体64，第一轴体72及第二轴体64上分别设有与第一轴体72及第二轴体64形成转动配合的第一鱼眼接头73及第二鱼眼接头74，第一鱼眼接头73与第二鱼眼接头74通过连杆75连接。
进一步的，驱动装置包括切刀电机9、与切刀电机9输出轴相连的主动锥齿轮91以及与主动锥齿轮91相啮合的从动锥齿轮92，切刀电机9设置在机架本体1的第三层板13上。具体过程如下：切刀电机9工作，带动主动锥齿轮91及从动锥齿轮92转动，从动锥齿轮92带动圆盘7旋转，从而通过第一轴体72、第一鱼眼接头73、连杆75、第二鱼眼接头74、第二轴体64带动切刀底板61底部的滑块62在滑轨63上做往复滑动，从而带动动刀片6做往复平行移动。
进一步的，主动滚刀3包括主动滚轴31以及均匀间隔固定在主动滚轴31上的主动刀盘32，从动滚刀4包括从动滚轴41以及均匀间隔固定在从动滚轴41上的从动刀盘42，主动滚轴31及从动滚轴41的两端均分别通过滚刀轴承座33固定在破碎箱体2的左侧板及右侧板上，且主动滚轴31与从动滚轴41的转向相反，主动刀盘32与从动刀盘42设置的个数相同，且主动刀盘32与从动刀盘42交错布置，主动刀盘32及从动刀盘42的外圆周上分别均匀设置四个爪状的切刀34，进料口21位于主动滚刀3及从动滚刀4之间位置的正上方。
进一步的，动力传动装置包括固定在第一层板11上的破碎电机8、与破碎电机8的输出轴同轴设置的动力齿轮81、设置在主动滚轴31上且与动力齿轮81相啮合的主动齿轮82以及设置在从动滚轴41上且与主动齿轮82相啮合的从动齿轮83。
进一步的，破碎箱体2的内部在出料口22长度方向的两侧分别设有第一出料挡板23及第二出料挡板24，第一出料挡板23及第二出料挡板24垂直固定在破碎箱体2的下板面上，且第一出料挡板23与第二出料挡板24的两端均分别与破碎箱体2的左侧板及右侧板相固定，第一出料挡板23及第二出料挡板24的高度应处于主动刀盘32及从动刀盘42上切刀34的避让处。具体地说，即出料口22两侧竖直向上布置两块挡板，第一出料挡板23及第二出料挡板24可以确保破碎后的长条状物料不会因摆动而偏离出料口，从而能准确地落入出料口中。
进一步的，收集装置为斜向布置的U型收集槽10，U型收集槽10的一端与第二层板12的下板面焊接固定，且该端位于第二孔洞15的边缘，U型收集槽10的另一端呈悬设状态，且该端与机架本体的边缘对齐。
本发明的工作原理及工作过程如下：
将废旧电池内芯从破碎箱体的进料口以竖直状态放入，相互交错的主动滚刀及从动滚刀依靠滚刀的剪切，完成对电池内芯的破碎，形成长条状的物料；长条状的物料由出料口经第一孔洞进入定刀片及动刀片之间的切割区域，动刀片在切刀电机的带动下向定刀片方向做往复平动，定刀片与动刀片的配合剪切完成对长条状物料的切割，形成方形的物料，方形的物料由第二孔洞落入U型收集槽进行收集。
本发明的有益效果在于：1）常规的电池破碎后各产品粒度不一致，分选难度大，本装置对废旧电池进行破碎切割后形成形状规则、大小一致的产物，为后续极片的重力分选、涡电流分选等带来极大便捷；2）本发明中定刀片与动刀片的切割方式，不仅保证了切割位置的准确性，还保证了落下的物料都能被切割到；同时能保证足够大的切割力，确保完成对物料的切割，且切口平整；3）本发明通过传动装置及驱动装置将圆盘的旋转运动转化为定刀片的往复运动，从而使整个装置实现了往复循环运动。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于废旧电池内芯的规则破碎装置，其特征在于：包括机架本体(1)以及自上向下依次布置在机架本体(1)上的破碎装置、切刀装置及收料装置，所述的破碎装置包括方形的破碎箱体(2)，所述破碎箱体(2)的上板面及下板面分别设有与破碎箱体(2)内部连通的进料口(21)及出料口(22)，所述破碎箱体(2)的内部设有用于将废旧电池内芯破碎成长条状物料的滚刀组，所述的滚刀组包括平行设置的主动滚刀(3)及从动滚刀(4)，所述破碎箱体(2)的旁侧设有驱动主动滚刀(3)转动的动力传动装置，所述的切刀装置包括设置在出料口(22)两侧且刀口相向设置的定刀片(5)与动刀片(6)，所述的动刀片(6)由驱动装置驱动其往复平动，废旧电池内芯由进料口(21)落入主动滚刀(3)及从动滚刀(4)之间进行破碎，破碎后形成的长条状物料由出料口(22)送出并经定刀片(5)及动刀片(6)的配合剪切形成方形物料落入收料装置；
所述的机架本体(1)自上向下依次设有相互平行的第一层板(11)、第二层板(12)及第三层板(13)，所述破碎装置固定在第一层板(11)的上板面，所述定刀片(5)固定在第一层板(11)的下板面；所述第一层板(11)在与出料口(22)相对应的位置开设有第一孔洞(14)，且第一孔洞(14)的尺寸大于出料口(22)的尺寸；所述破碎箱体(2)内部在出料口(22)长度方向的两侧分别设有第一出料挡板(23)和第二出料挡板(24)，第一出料挡板(23)和第二出料挡板(24)垂直固定在破碎箱体(2)的下板面上；
所述定刀片(5)及动刀片(6)的长度均大于第一孔洞(14)的长度。
2.根据权利要求1所述的用于废旧电池内芯的规则破碎装置，其特征在于：所述的机架本体(1)自上向下依次设有相互平行的第一层板(11)、第二层板(12)及第三层板(13)，所述的切刀装置固定在第二层板(12)上，所述的进料口(21)及出料口(22)均为沿破碎箱体(2)长度方向开设的长方形通槽，所述的第二层板(12)在第一孔洞(14)相对应的位置开设有第二孔洞(15)，所述的进料口(21)、出料口(22)、第一孔洞(14)、第二孔洞(15)的形状相同，且进料口(21)、出料口(22)、第一孔洞(14)、第二孔洞(15)的尺寸渐大，所述进料口(21)、出料口(22)、第一孔洞(14)、第二孔洞(15)的中心点位于同一铅垂线上。
3.根据权利要求2所述的用于废旧电池内芯的规则破碎装置，其特征在于：所述的定刀片(5)及动刀片(6)均呈水平方向布置，所述的动刀片(6)位于定刀片(5)的下方，且驱动装置驱动动刀片(6)往复平动时，定刀片(5)刀口的下表面与动刀片(6)刀口的上表面相贴合，所述的定刀片(5)及动刀片(6)分别沿第一孔洞(14)的长度方向布置在第一孔洞(14)的两侧。
4.根据权利要求1所述的用于废旧电池内芯的规则破碎装置，其特征在于：所述的动刀片(6)与驱动装置之间设有连接两者的传动装置，所述的传动装置包括用于固定动刀片(6)的切刀底板(61)、固定在切刀底板(61)下板面上的滑块(62)、固定在第二层板(12)上且与滑块(62)相配合的滑轨(63)，所述的传动装置还包括贯穿第二层板(12)设置的圆盘(7)，所述的圆盘(7)通过切刀轴承座(71)与第二层板(12)的下板面相固定，所述圆盘(7)下表面的中心处固定有圆盘轴，所述的圆盘轴与驱动装置的从动锥齿轮同轴，所述圆盘(7)的上表面固定有偏心设置的第一轴体(72)，所述切刀底板(61)的上板面固定有第二轴体(64)，所述的第一轴体(72)及第二轴体(64)上分别设有与第一轴体(72)及第二轴体(64)形成转动配合的第一鱼眼接头(73)及第二鱼眼接头(74)，所述的第一鱼眼接头(73)与第二鱼眼接头(74)通过连杆(75)连接。
5.根据权利要求1所述的用于废旧电池内芯的规则破碎装置，其特征在于：所述的主动滚刀(3)包括主动滚轴(31)以及均匀间隔固定在主动滚轴(31)上的主动刀盘(32)，所述的从动滚刀(4)包括从动滚轴(41)以及均匀间隔固定在从动滚轴(41)上的从动刀盘(42)，所述的主动滚轴(31)及从动滚轴(41)的两端均分别通过滚刀轴承座(33)固定在破碎箱体(2)的左侧板及右侧板上，且主动滚轴(31)与从动滚轴(41)的转向相反，所述的主动刀盘(32)与从动刀盘(42)设置的个数相同，且主动刀盘(32)与从动刀盘(42)交错布置，所述主动刀盘(32)及从动刀盘(42)的外圆周上分别均匀设置四个爪状的切刀(34)，所述的进料口(21)位于主动滚刀(3)及从动滚刀(4)之间位置的正上方。
6.根据权利要求1所述的用于废旧电池内芯的规则破碎装置，其特征在于：所述的第一出料挡板(23)与第二出料挡板(24)的两端均分别与破碎箱体(2)的左侧板及右侧板相固定，所述第一出料挡板(23)及第二出料挡板(24)的高度应处于主动刀盘(32)及从动刀盘(42)上切刀(34)的避让处。
7.根据权利要求1所述的用于废旧电池内芯的规则破碎装置，其特征在于：所述的动力传动装置包括固定在第一层板(11)上的破碎电机(8)、与破碎电机(8)的输出轴同轴设置的动力齿轮(81)、设置在主动滚轴(31)上且与动力齿轮(81)相啮合的主动齿轮(82)以及设置在从动滚轴(41)上且与主动齿轮(82)相啮合的从动齿轮(83)。
8.根据权利要求1所述的用于废旧电池内芯的规则破碎装置，其特征在于：所述的驱动装置包括切刀电机(9)、与切刀电机(9)输出轴相连的主动锥齿轮(91)以及与主动锥齿轮(91)相啮合的从动锥齿轮(92)，所述的切刀电机(9)设置在机架本体(1)的第三层板(13)上。
9.根据权利要求2所述的用于废旧电池内芯的规则破碎装置，其特征在于：所述的收料装置为斜向布置的U型收集槽(10)，U型收集槽(10)的一端与第二层板(12)的下板面焊接固定，且该端位于第二孔洞(15)的边缘，U型收集槽(10)的另一端呈悬设状态。
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