CN112139199A

CN112139199A - 一种废旧铅酸蓄电池自动拆解装置

Info

Publication number: CN112139199A
Application number: CN201910579310.6A
Authority: CN
Inventors: 刘强; 王士敏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2020-12-29

Abstract

本发明涉及一种废旧铅酸蓄电池自动拆解装置,包括:切割单元、推出单元和外壳破拆单元；所述切割单元位于推出单元的上方，切割单元主要用于蓄电池上、下盖的切割，在切割完成后，蓄电池会通过落料口落入推出单元，所述推出单元会依次将蓄电池内的电极板推出，当全部电极板被推出后，电池壳体会被推送至外壳破拆单元，进而通过外壳破拆单元将电池壳体破拆成碎片。采用上述结构后，其有益效果是：首先是让装置结构简单、紧凑，完全自动化运行；其次，降低了运动部件的运动精度要求，提高了装置的可靠性；最后是让物料定位简单准确，可以加快生产节奏，提高生产效率。

Description

一种废旧铅酸蓄电池自动拆解装置

技术领域

本发明涉及废旧物质回收处理技术领域，特别涉及一种自动切割蓄电池上下盖并推出电极板的拆解装置。

背景技术

生活中的废旧电池含有大量的重金属以及废酸、废碱等电解质溶液，如果处理不当会对自然环境形成严重污染；而废旧电池中的多种物质可以循环利用，高效、节能的蓄电池回收拆解技术不仅可以避免对环境的污染，还可以减少废旧电池循环利用过程中的能量、资源的消耗。从国内外现状来看，通常蓄电池回收拆解系统主要有两类，一类是利用机械装置先将整个废铅酸蓄电池进行破碎，再利用各种技术措施，将混合在一起的各种物质进行分离。这样一来，部分细碎的含铅物质和塑料物质相互粘连，既给不同物质的分离造成困难，又容易在回收环节形成二次污染。为了避免上述先粉碎整个电池带来的不同物质相互粘连的问题，另一类是切除电池的上盖，再将电池内部的电极板等物质倒出，利用振动将电池内部的含铅物质倒出，但此类现有技术的问题工序多、设备复杂，影响了生产效率，不利于批量化作业使用。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种废旧铅酸蓄电池自动拆解装置，可以批量完成蓄电池上盖和底盖的切割、电极板的推出以及电池壳的破碎，适合流水线作业使用。

一种废旧铅酸蓄电池自动拆解装置,包括:切割单元、推出单元和外壳破拆单元；所述切割单元位于推出单元的上方，切割单元主要用于蓄电池上、下盖的切割，在切割完成后，蓄电池会通过出料口落入推出单元，所述推出单元会依次将蓄电池内的电极板推出，当全部电极板被推出后，电池壳体会被推送至外壳破拆单元，进而通过外壳破拆单元将电池壳体破拆成碎片。

较佳地，所述的切割单元包括进料导向架、电池拖架、电池切割刀、切刀架、进料机械手和第一工作台面，所述进料导向架用于承接从上一道工序输送过来的蓄电池，所述电池拖架与进料导向架配合设置，在电池托架上方设有拖架导轨，并通过拖架导轨与切刀架相连；所述切刀架包括立柱和顶板，所述顶板通过立柱水平设置在第一工作台面上，所述电池切割刀固定设置在所述立柱上；所述进料机械手固定设置在第一工作台面上并与所述顶板相对；所述拖架导轨通过滑座设置在所述顶板下端；这样电池拖架可以通过所述拖架导轨在顶板下来回滑动，所述电池拖架下端与所述进料机械手相连，进而通过所述进料机械手可以带动所述电池拖架在顶板下方来回移动，在移动的过程中，电池拖架内的电池会被电池切刀切除掉上、下两盖，然后电池经出料口落入推出单元。

较佳地，所述进料机械手包括第一丝杆、第一减速电机和立板，所述第一减速电机固定设置在所述第一工作面上，所述第一丝杆的一端与所述第一减速电机连接，其另一端与所述立板螺纹式相连，所述立板竖直设置在所述电池拖架的下端。这样在第一减速电机转动时，可以通过第一丝杆带动电池拖架左右滑动。

较佳地，所述的推出单元包括前定位板、后定位板、推进机械手、推料机械手、推料爪和第二工作台面；所述第二工作台面位于第一工作台面的下方，所述前定位板与后定位板平行设置设置在第二工作台面上，两块定位板之间为电池过道，从所述出料口落下的电池会直接进入电池过道内，所述推进机械手会推动电池在电池过道内移动；所述前、后定位板上按同样的布局设置有两排推料方孔，所述方孔呈阶梯式相互错开设置，并与电池过道内电池的电极板相对，每个方孔内都对应于一根推料爪，所述推料爪穿过前定位板上方孔后，可以将所对应的电极板从后定位板上的方孔推出，所述推料爪的另一端与推料机械手固定相连。当切除上、下盖的电池落入推出单元后，所述进料机械手推动排列成行的电池，使得一行电池内的电极板分别与一组推料爪对准，推料爪固定在推料机械手上，机械手向着电池方向移动时，一组推料爪同时移动，分别从不同的位置伸进一行电池的内腔，将一组电极板分别从不同的电池内从不同的位置推出。

较佳地，所述推进机械手包括第二减速电机、第二丝杆和推块，所述第二减速电机固定设置在第二工作台面上，并靠近所述出料口，第二减速电机内设置有第二丝杆，所述第二丝杆与电池过道的走向一致，所述推块设置在第二丝杆的顶端。

较佳地，所述推料机械手包括第三减速电机、第三丝杆和阶梯式推板，所述第三减速电机固定设置在第二工作台面上，并位于所述前定位板一侧，所述第三减速电机内设置有第三丝杆，所述第三丝杆与所述前定位板垂直设置，在第三丝杆的顶端设有阶梯式推板，所述推料爪的一端固定设置在阶梯式推板上，其数量与推料方孔的数量一致，推料爪的另一端与推料方孔相套合。

较佳地，所述的破壳单元包括进导向板、破壳切刀和破壳机械手，所述导向板垂直设置在前、后定位板的一侧，导向板的一侧设有破壳切刀，其另一侧设置所述破壳机械手，所述破壳切刀为两块竖直设置的刀片，两块刀片之间的距离与蓄电池的宽度相对应，所述切壳刀的上端与第一工作台的下表面固定相连，其下端与第二工作台的上表面固定相连。

较佳地，所述破壳机械手包括第四丝杆、第四减速电机和条形推板，所述第四丝杆与第四减速电机相连，所述第四丝杆的端部设有条形推板，进而可以通过条形推板推动电池壳体与破壳切刀接触，完成切割。

本发明的电池拆解装置，从电池进料、切割、外壳破拆，电池一致保持准确定位状态，便于实施自动化生产，并且装置结构简单、紧凑、可靠；在电池切割环节，采用了‘定刀动料’技术，即，切刀固定，电池移动，这样一来，降低了对运动、重载部件的刚性以及运动精度的要求，还提高了切割进刀速度；同时，电池进料采用拖拽方式，提高了运动部件的稳定性。电极板的推出装置，与传统的方式不同，采用了‘并行推出’的方式，即，每块电池中的多块电极板不是一次动作同时推出，而是一次动作从多块电池中分别推出不同部位的电池极板，例如，每块电池有六块电极板，并行推出指的是从六块电池分别推出六块不同部位的电极板，随着电池的进给，每块电池中的电极依次被推出。这样的工艺过程，有效地解决了推出电极板时，电池壳的定位困难问题。

其有益效果是：1)装置结构简单、紧凑，完全自动化运行；2)降低了运动部件的运动精度要求，提高了装置的可靠性；3)物料定位简单准确，可以加快生产节奏，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的切割单元示意图；

图3为本发明的推出单元示意图；

图4为本发明的外壳破拆示意图。

附图标记为：100、切割单元；200、推出单元；300、外壳破拆单元；101、进料导向架；102、电池拖架；103、拖架导轨；104、电池切割刀；105、滑座； 106、切刀架；107、顶板；108、立柱；109、第一工作台面；110、进料机械手； 111、立板；112、第一丝杆；113、第一减速电机；114、出料口；201、前定位板；202、后定位板；210、推进机械手；211、第二减速电机；212、第二丝杆； 213、推块；220、推料机械手；221、第三减速电机；222、第三丝杆；223、阶梯式推板；203、推料爪；204、方孔；205、第二工作台面；301、导向板；302、破壳切刀；303、破壳机械手；304、第四丝杠；305、第四减速电机；306、条形推板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种废旧铅酸蓄电池自动拆解装置,包括:切割单元100、推出单元200和外壳破拆单元300，如图2所示，本实施例的切割单元100包括进料导向架101、电池拖架102、拖架导轨103、电池切割刀104、切刀架106、进料机械手110和第一工作台面109，使用过程中，筛选放电后的蓄电池会沿进料导向架101，进入电池拖架102的出料口，电池拖架102上安装有两根拖架导轨103，拖架导轨103套接在滑座105中，并可沿滑座105左右滑动，滑座105固定安装在顶板107上，顶板107由四根立柱108水平固定在第一工作台面109上；所述进料机械手110包括第一丝杆112、第一减速电机113和立板111，所述第一减速电机113 固定设置在所述第一工作台面109上，所述第一丝杆112的一端与所述第一减速电机113连接，其另一端与所述立板111相连，所述立板111竖直设置在电池拖架 102的下端。使用时：第一丝杆112可以在第一减速电机113的驱动下，拖动电池拖架102在拖架导轨103上左右滑动；两片电池切割刀104的分别设置在靠近电池拖架102一侧的两根立柱108上，这样在拖架拖动电池向右运动时，两片电池切割刀104就好切除掉电池的上下盖，当拖架继续向右运动，切除上下端盖的电池到达出料口114上方时，就会跌落至第一工作台面109的下方，进入推出电极板工序。前定位板、后定位板、进料机械手、推料机械手、推料爪和第二工作台面

如图3所示，本实施例的推出单元200包括前定位板201、后定位板202、推进机械手210、推料机械手220、推料爪203和第二工作台面205；所述推进机械手210包括第二减速电机211、第二丝杆212和推块213，所述第二减速电机211固定设置在第二工作台面205上，并靠近所述出料口114，在第二减速电机211内设置有第二丝杆212，所述第二丝杆212与电池过道的走向一致，所述推块213设置在第二丝杆的顶端，这样可以通过电机的带动，通过推块213推动电池前、后定位板201、202间移动。

所述前定位板201与后定位板202上倾斜式设有两排推料方孔204；其中，第一排方孔204的开孔高度，自上至下分别对应于电池中的第一、第三、第五块等电极板，第二排方孔204的开孔高度，分别对应于电池的第二、第四、第六块等电极板，开孔尺寸略大于电极板尺寸；两组开孔在水平方向上的位置依次错开，分别对应于第一至第六块电池；每个方孔204内都套设有一根推料爪203，即，推料爪203可以穿过定位板上的方孔204，进而将数块电池中所对应的电极板推出。推料爪固定安装在推料机械手220上，所述推料机械手220包括第三减速电机221、第三丝杆222和阶梯式推板223，所述第三减速电机221固定设置在第二工作台面205上，并位于所述前定位板一侧，所述第三减速电机221内设置有第三丝杆222，所述第三丝杆222与所述前定位板201垂直设置，在第三丝杆222的顶端设有阶梯式推板223，所述推料爪203的一端固定设置在阶梯式推板223上，其数量与推料方孔204的数量一致，推料爪203的另一端与推料方孔204相套合，进而将电池内的电极板推出，在推出电极板后，下一块电池，经落出料口114落入前、后定位板201、202中，此后，推进机械手210会推进电池移动一个电池厚度的距离，到位后，再由推料机械手220进行下一个循环的推出电池内电板的动作，如此循环，被推出电极板后的电机壳会下一工序。

如图4所示，本实施例的外壳破拆单元300包括导向板301、破壳切刀302 和破壳机械手303，所述破壳机械手303包括第四丝杠304，第四减速电机305 和条形推板306；当退净电极板的电池壳被依次推进至破壳工位时，所述导向板 301会对电池壳进行定位，在所述第四减速电机305的带动下，第三丝杆304会带动条形推板306推动电池壳至破壳切刀302上，进而通过破壳切刀302将电池壳的左右两块侧板切开，从而方便回收利用。

Claims

1.一种废旧铅酸蓄电池自动拆解装置,包括:切割单元、推出单元和外壳破拆单元；所述切割单元位于推出单元的上方，切割单元主要用于蓄电池上、下盖的切割，在切割完成后，蓄电池会通过出料口落入推出单元，所述推出单元会依次将蓄电池内的电极板推出，当全部电极板被推出后，电池壳体会被推送至外壳破拆单元，进而通过外壳破拆单元将电池壳体破拆成碎片。

2.根据权利要求1所述的一种废旧铅酸蓄电池自动拆解装置，其特征在于：所述的切割单元包括进料导向架、电池拖架、电池切割刀、切刀架、进料机械手和第一工作台面，所述进料导向架用于承接从上一道工序输送过来的蓄电池，所述电池拖架与进料导向架配合设置，在电池托架上方设有拖架导轨，并通过拖架导轨与切刀架相连；所述切刀架包括立柱和顶板，所述顶板通过立柱水平设置在第一工作台面上，所述电池切割刀固定设置在所述立柱上；所述进料机械手固定设置在第一工作台面上并与所述顶板相对；所述拖架导轨通过滑座设置在所述顶板下端；这样电池拖架可以通过所述拖架导轨在顶板下来回滑动，所述电池拖架下端与所述进料机械手相连，进而通过所述进料机械手可以带动所述电池拖架在顶板下方来回移动，在移动的过程中，电池拖架内的电池会被电池切刀切除掉上、下两盖，然后电池经出料口落入推出单元。

3.根据权利要求2所述的一种废旧铅酸蓄电池自动拆解装置，其特征在于：所述进料机械手包括第一丝杆、第一减速电机和立板，所述第一减速电机固定设置在所述第一工作面上，所述第一丝杆的一端与所述第一减速电机连接，其另一端与所述立板螺纹式相连，所述立板竖直设置在所述电池拖架的下端。这样在第一减速电机转动时，可以通过第一丝杆带动电池拖架左右滑动。

4.根据权利要求1所述的一种废旧铅酸蓄电池自动拆解装置，其特征在于：所述的推出单元包括前定位板、后定位板、推进机械手、推料机械手、推料爪和第二工作台面；所述第二工作台面位于第一工作台面的下方，所述前定位板与后定位板平行设置设置在第二工作台面上，两块定位板之间为电池过道，从所述出料口落下的电池会直接进入电池过道内，所述推进机械手会推动电池在电池过道内移动；所述前、后定位板上按同样的布局设置有两排推料方孔，所述方孔呈阶梯式相互错开设置，并与电池过道内电池的电极板相对，每个方孔内都对应于一根推料爪，所述推料爪穿过前定位板上方孔后，可以将所对应的电极板从后定位板上的方孔推出，所述推料爪的另一端与推料机械手固定相连。当切除上、下盖的电池落入推出单元后，所述进料机械手推动排列成行的电池，使得一行电池内的电极板分别与一组推料爪对准，推料爪固定在推料机械手上，机械手向着电池方向移动时，一组推料爪同时移动，分别从不同的位置伸进一行电池的内腔，将一组电极板分别从不同的电池内从不同的位置推出。

5.根据权利要求4所述的一种废旧铅酸蓄电池自动拆解装置，其特征在于：所述推进机械手包括第二减速电机、第二丝杆和推块，所述第二减速电机固定设置在第二工作台面上，并靠近所述出料口，第二减速电机内设置有第二丝杆，所述第二丝杆与电池过道的走向一致，所述推块设置在第二丝杆的顶端。

6.根据权利要求4所述的一种废旧铅酸蓄电池自动拆解装置，其特征在于：所述推料机械手包括第三减速电机、第三丝杆和阶梯式推板，所述第三减速电机固定设置在第二工作台面上，并位于所述前定位板一侧，所述第三减速电机内设置有第三丝杆，所述第三丝杆与所述前定位板垂直设置，在第三丝杆的顶端设有阶梯式推板，所述推料爪的一端固定设置在阶梯式推板上，其数量与推料方孔的数量一致，推料爪的另一端与推料方孔相套合。

7.根据权利要求1所述的一种废旧铅酸蓄电池自动拆解装置，其特征在于：所述的破壳单元包括进导向板、破壳切刀和破壳机械手，所述导向板垂直设置在前、后定位板的一侧，导向板的一侧设有破壳切刀，其另一侧设置所述破壳机械手，所述破壳切刀为两块竖直设置的刀片，两块刀片之间的距离与蓄电池的宽度相对应，所述切壳刀的上端与第一工作台的下表面固定相连，其下端与第二工作台的上表面固定相连。

8.根据权利要求7所述的一种废旧铅酸蓄电池自动拆解装置，其特征在于：所述破壳机械手包括第四丝杆、第四减速电机和条形推板，所述第四丝杆与第四减速电机相连，所述第四丝杆的端部设有条形推板，进而可以通过条形推板推动电池壳体与破壳切刀接触，完成切割。