CN112652833A - 一种锂电池回收设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂电池回收设备，包括设有支撑脚的工作台、固定连接于所述工作台的分配台、设于所述分配台的运送装置、设于所述分配台内的提升装置、固定连接于所述工作台的驱动装置、滑动连接于所述分配台的推料装置、设于所述分配台的切割装置和固定连接于所述工作台的放电池；所述运送装置包括设于所述分配台的置放槽、设于所述分配台的提升仓、设于所述置放槽下方的运送槽、可转动连接于所述运送槽的多个运送辊和套设于所述运送辊的分体皮带；本发明通过运送装置、提升装置、推料装置的联动配合，实现了集成锂电池的自动有序化送料和塑胶皮的移除，减少了人力对于废旧锂电池的接触，降低了处理过程中，电池内的化学物质对于人体的伤害。

Description

一种锂电池回收设备
技术领域
本发明属于锂电池技术领域，尤其是涉及一种锂电池回收设备。
背景技术
废旧锂离子电池的回收处理过程主要包括预处理、二次处理和深度处理。由于废旧电池中仍残留部分电量，所以预处理过程包括深度放电过程、破碎、物理分选；二次处理的目的在于实现正负极活性材料与基底的完全分离，常用热处理法、有机溶剂溶解法、碱液溶解法以及电解法等来实现二者的完全分离；深度处理主要包括浸出和分离提纯两个过程，提取出有价值的金属材料；按提取工艺分类，电池的回收方法主要可分为：干法回收、湿法回收和生物回收三大类技术。干法回收是指不通过溶液等媒介，直接实现材料或有价金属的回收。其中，干法回收主要使用的方法有物理分选法和高温热解法。物理分选法是指将电池拆解分离，对电极活性物、集流体和电池外壳等电池组分经破碎、过筛、磁选分离、粉碎和分类，从而得到有价值的高含量的物质，为后续化学浸出过程做准备；
以常见的18650电池组为例，现有的预处理方法需要先通过人工将电池组的塑胶外皮进行去除，在人工去除电池组电极连接的铜片，将电池组拆散，形成单个的18650电池单元，之后运输进破碎机进行破碎分选；现有的技术中电池组的体积一般比较庞大，难以实现完全的自动化送料，往往是人工进行送料，不仅运送速度和运送节奏不稳定，容易造成机器空转或者过载，同时，效率较低，工人在接触破碎的锂电池时，不可避免要被电池中的化学液体所述伤害，造成事故；同时，电池组的塑胶外皮的韧性较强，仅靠人力拆除效率低下。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种自动送料，智能除皮的锂电池回收设备。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种锂电池回收设备，包括设有支撑脚的工作台、固定连接于所述工作台的分配台、设于所述分配台的运送装置、设于所述分配台内的提升装置、固定连接于所述工作台的驱动装置、滑动连接于所述分配台的推料装置、设于所述分配台的切割装置和固定连接于所述工作台的放电池；所述运送装置包括设于所述分配台的置放槽、设于所述分配台的提升仓、设于所述置放槽下方的运送槽、可转动连接于所述运送槽的多个运送辊和套设于所述运送辊的分体皮带；所述驱动装置包括固定连接于所述工作台的安装台、固定安装于所述安装台的工作电机、可转动连接于所述工作电机的前输出轴、可转动连接于所述工作电机的后输出轴、固定连接于所述运送辊的运送轴、套设于所述运送轴的运动驱动齿、可转动连接于所述运送轴的多功能轴套、套设于所述多功能轴套与所述后输出轴的后输出皮带；所述多功能轴套包括套设于所述运送轴的固定套、设于所述固定套的调节孔、滑动连接于所述调节孔的调节柱、固定连接于所述调节柱的活动套、设于所述活动套外侧的调节槽、固定连接于所述活动套的外齿轮、设于所述活动套的内齿轮；驱动电机转动，带动后输出轴转动，后输出皮带带动多功能轴套转动，进一步内齿轮带动动驱动齿转动，运送轴带动分体皮带转动，将多个电池组层叠放置在置放槽上，分体皮带将电池组移动进入提升仓，电池组在分体皮带的带动下，移动到提升装置的上方，准备进行提升动作；置放槽的空间可以容纳多个电池组上下层叠放置，并且置放槽的截面积与电池组的截面积相当，在进行放料时，可以对电池组进行限位调整，使电池组的层叠放置更加整齐，减少人工对其电池组的工作量，有助于提高效率和运送工作的进行；分体皮带允许多个电池组同时进行运送，提高了效率。
所述提升装置包括滑动连接于所述提升仓的提升台、固定连接于所述提升台的托底、固定连接于所述提升台后侧的提升齿条、固定连接于所述分配台的提升轴、套设于所述提升轴的提升齿轮、设于所述提升台的多个限位槽、可转动连接于所述限位槽的限位臂、固定连接于所述限位臂的限位齿轮、固定连接于所述提升台的定轴块、可转动连接于所述定轴块的第一缠绕辊、套设于所述第一缠绕辊的启动齿轮、可转动连接于所述装配台的第二绕线辊、固定连接于所述第二绕线辊的调节螺纹、套设于所述第一绕线辊与所述第二绕线辊的钢丝线、可转动连接于所述调节螺纹的拨片、可转动连接于所述分配台的转向轴、套设于所述转向轴与所述提升轴的提升皮带、套设于所述第二绕线辊的复位扭簧和套设于所述转向轴的转向齿轮；所述转向齿轮为不完全齿；在分体皮带的作用下，电池组移动到提升台的上方，并在摩擦力的作用下，电池组的前方挤压限位臂，限位臂发生旋转，在限位齿轮的啮合作用下，启动齿轮旋转，带动第一绕线辊转动，钢丝绳向第一绕线辊缠绕，带动第二绕线辊转动，进一步，调节螺纹旋转，带动拨片向右移动，拨片在调节槽中产生挤压力，带动活动套向右运动，调节柱在调节孔内滑动，内齿轮与所述运送驱动齿失去啮合，运送辊和分体皮带停止运动，外齿轮与转向齿轮发生啮合，转向齿轮带动提升皮带转动，进一步，提升轴带动提升齿轮转动，提升齿轮通过与提升齿条的啮合作用带动提升台上升，托底将多个电池组托起；所述限位臂可以自动感知电池组的运送位置，在电池组运动到提升仓中可以进行提升动作时，被挤压旋转，配合多功能轴套将分体皮带和运送轴的运动停止，并将驱动电机后输出轴的动力传递至提升轴，进而带动提升台将电池组托起，准备进行下一步的推料动作；智能化程度高，工作流程配合度好，控制逻辑合理，结构简单可靠；分体皮带停止运动，为下一次在置放槽添加新的电池组预留了时间，节奏控制合理；当提升台上的电池组全部推料完毕，限位臂的挤压力消失，在复位扭簧的作用下，钢丝绳向第二绕线绳上缠绕，第一绕线绳和第二绕线绳反向旋转，带动限位臂复位，提升台下降，进一步，拨片带动活动套向左运动，运送驱动齿轮与内齿轮啮合，运送轴开始转动，分体皮带带动新的电池组从置放槽进入提升槽，开始新一轮的送料工作；实现了多个电池组的运送提升全部自动化，提高了锂电池回收的效率，统一使用一个动力源，动力分配合理，机构的系统性协调性较好。
所述推料装置包括固定安装于所述安装台的防护板、套设于所述前输出轴的缺口齿轮、可转动连接于所述防护板的辅助齿轮、可转动连接于所述防护板的推料齿轮、固定连接于所述推料齿轮的推料螺杆、套设于所述推料螺杆的滑动块、固定连接于所述滑动块的多个推料杆、套设于所述推料杆的回位弹簧和固定连接与所述推料杆的推料板；所述辅助齿轮与所述推料齿轮相啮合；驱动电机带动前输出轴转动，进一步带动缺口齿轮转动，缺口纸轮间歇性带动，辅助齿轮转动，辅助齿轮带动推料齿轮旋转，推料螺杆转动，在螺纹作用下，滑动块带动推料杆向前运动，推料板推动电池组进入切割装置；所述缺口齿轮与所述转向齿轮的啮合相间隔，即缺口齿轮辅助齿轮啮合时，转向齿轮与外齿轮不啮合，保证了在提升台上升时，推料动作不进行，提升台停止运动后，推料板将电池推进切割装置，重复动作，可将提升台上的电池组有规律有节奏的逐一进行推料切割，由缺口齿轮的啮合周期控制推料步骤，可以充分合理利用机器的动力和工作空间，避免出现机器空载或过载的情况，节约了能源，节省了人力；
所述切割装置包括设于连通所述提升仓的切割仓、设于所述切割仓上方的高压水刀、设于所述切割仓下方的切割皮带、设于所述切割皮带下方的引流口和设于所述切割仓末端的落料口；电池组进入切割仓之后，由切割皮带带动，经过高压水刀，塑胶外皮被切开，表面的泥垢被冲刷，电极被暴露在外，切割冲刷之后的水流经过引流口流入放电池；水刀切割一方面可将塑胶外皮快速撕掉，冲击力还会时塑胶外皮从电池组的表面剥落，暴露出电极，为放电做好准备；切割之后的水流还可以进入放电池进行二次利用。
所述放电池内充满电解液；所述放电池内设有搅拌装置；在放电池中，电池的正负极被短接，将剩余电量完全释放，在搅拌作用下，塑胶外皮由于浮力作用会漂浮在放电池的表面，便于清除。
综上所述，本发明具有以下优点：通过分配台上运送装置、提升装置、推料装置的联动设置，实现了送料推料的智能自动化，装置之间协调性好，推料送料节奏稳定，减少了人力投入，节约了成本，提高了效率；通过高压水刀去除塑胶外皮，高效方便，水源可以二次利用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的俯视图。
图3为图2沿A-A剖开的剖视图。
图4为图3中A处的放大图。
图5为图2中沿B-B的剖视图。
图6为本发明中隐藏掉工作台与分配台的立体图。
图7为本发明中多功能轴套的爆炸示意图。
具体实施方式
为了使技术领域的人员更好的理解本发明方案，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、完整的描述。
如图1-7所示，一种锂电池回收设备，包括工作台1、支撑脚11、分配台12、运送装置2、提升装置3、驱动装置4、推料装置5、切割装置6、放电池7；所述支撑脚11设于所述工作台1的下部；所述分配台12固定连接于所述工作台1；所述运送装置2设于所述分配台12上；所述提升装置3设于所述分配台12内；所述驱动装置4固定连接于所述工作台1；所述推料装置5滑动连接于所述分配台12；所述切割装置6设于所述分配台12上部；所述放电池7固定连接于所述工作台1；所述运送装置2包括置放槽21、提升仓22、运送槽23、运送辊24、分体皮带25；所述置放槽21设于所述分配台12上；所述提升仓22设于所述分配台12内；所述运送槽23设于所述置放槽21下方；所述运送辊24共10个可转动连接于所述运送槽23；所述分体皮带25套设于所述运送辊24上；所述驱动装置4包括安装台41、工作电机42、前输出轴43、后输出轴44、运送轴45、运动驱动齿46、多功能轴套47、后输出皮带48；所述安装台41固定连接于所述工作台1；所述工作电机42固定安装于所述安装台41；所述前输出轴43可转动连接于所述工作电机42；所述后输出轴44可转动连接于所述工作电机42；所述运送轴45固定连接于所述运送辊24；所述运动驱动齿46套设于所述运送轴45；所述多功能轴套47可转动连接于所述运送轴45；所述后输出皮带48套设于所述多功能轴套47与所述后输出轴44；所述多功能轴套47包括固定套471、调节孔472、调节柱473、活动套474、调节槽475、外齿轮476、内齿轮477；所述固定套471套设于所述运送轴45上；所述调节孔472设于所述固定套471上；所述调节柱473滑动连接于所述调节孔472；所述活动套474固定连接于所述调节柱473；所述调节槽475设于所述活动套474外侧；带动外齿轮476固定连接于所述活动套474；所述内齿轮477设于所述活动套474的内部。
所述提升装置3包括提升台31、托底32、提升齿条33、提升轴34、提升齿轮35、限位槽36、限位臂37、限位齿轮38、定轴块39、第一绕线辊310、启动齿轮311、第二绕线辊312、调节螺纹313、钢丝线314、拨片315、转向轴316、提升皮带317、转向齿轮319、复位扭簧318；所述提升台31滑动连接于所述提升仓22；带动托底32固定连接于所述提升台31；所述提升齿条33固定连接于所述提升台31后侧；所述提升轴34固定连接于所述分配台12；所述提升齿轮35套设于所述提升轴34；所述限位槽36共两个设于所述提升台31上；所述限位臂37可转动连接于所述限位槽36；所述限位齿轮38固定连接于所述限位臂37；所述定轴块39固定连接于所述提升台31；所述第一绕线辊310可转动连接于所述定轴块39；所述启动齿轮311套设于所述第一绕线辊310；所述第二绕线辊312可转动连接于所述装配台；所述调节螺纹313固定连接于所述第二绕线辊312；所述钢丝线314套设于所述第一绕线辊310与所述第二绕线辊312；所述拨片315可转动连接于所述调节螺纹313；所述转向轴316可转动连接于所述分配台12；所述提升皮带317套设于所述转向轴316与所述提升轴34；所述转向齿轮319套设于所述转向轴316；所述复位扭簧318套设于所述第二绕线辊312上；所述转向齿轮319为不完全齿；。
所述推料装置5包括防护板51、缺口齿轮52、辅助齿轮53、推料齿轮54、推料螺杆55、滑动块56、推料杆57、回位弹簧58、推料板59；所述防护板51固定安装于所述安装台41；所述缺口齿轮52套设于所述前输出轴43；所述辅助齿轮53可转动连接于所述防护板51；所述推料齿轮54可转动连接于所述防护板51；所述推料螺杆55固定连接于所述推料齿轮54；所述滑动块56套设于所述推料螺杆55；所述推料杆57共两个固定连接于所述滑动块56；所述回位弹簧58套设于所述推料杆57；所述推料板59固定连接与所述推料杆57；所述辅助齿轮53与所述推料齿轮54相啮合。
所述切割装置6包括切割仓61、高压水刀62、切割皮带63、引流口64、落料口65；所述切割仓61连通所述提升仓22；所述高压水刀62设于所述切割仓61上方；所述切割皮带63设于所述切割仓61下方；所述引流口64设于所述切割皮带63下方；所述落料口65设于所述切割仓61末端。
所述放电池7内充满电解液；所述放电池7内设有搅拌装置；。
具体工作过程如下：
驱动电机转动，带动后输出轴44转动，后输出皮带48带动多功能轴套47转动，进一步内齿轮477带动动驱动齿转动，运送轴45带动分体皮带25转动，将多个电池组层叠放置在置放槽21上，分体皮带25将电池组移动进入提升仓22，电池组在分体皮带25的带动下，移动到提升装置3的上方，准备进行提升动作；
在分体皮带25的作用下，电池组移动到提升台31的上方，并在摩擦力的作用下，电池组的前方挤压限位臂37，限位臂37发生旋转，在限位齿轮38的啮合作用下，启动齿轮311旋转，带动第一绕线辊310转动，钢丝绳向第一绕线辊310缠绕，带动第二绕线辊312转动，进一步，调节螺纹313旋转，带动拨片315向右移动，拨片315在调节槽475中产生挤压力，带动活动套474向右运动，调节柱473在调节孔472内滑动，内齿轮477与所述运送驱动齿失去啮合，运送辊24和分体皮带25停止运动，外齿轮476与转向齿轮319发生啮合，转向齿轮319带动提升皮带317转动，进一步，提升轴34带动提升齿轮35转动，提升齿轮35通过与提升齿条33的啮合作用带动提升台31上升，托底32将多个电池组托起；所述限位臂37可以自动感知电池组的运送位置，在电池组运动到提升仓22中可以进行提升动作时，被挤压旋转，配合多功能轴套47将分体皮带25和运送轴45的运动停止，并将驱动电机后输出轴44的动力传递至提升轴34，进而带动提升台31将电池组托起，准备进行下一步的推料动作；
驱动电机带动前输出轴43转动，进一步带动缺口齿轮52转动，缺口纸轮间歇性带动，辅助齿轮53转动，辅助齿轮53带动推料齿轮54旋转，推料螺杆55转动，在螺纹作用下，滑动块56带动推料杆57向前运动，推料板59推动电池组进入切割装置6；所述缺口齿轮52与所述转向齿轮319的啮合相间隔，即缺口齿轮52辅助齿轮53啮合时，转向齿轮319与外齿轮476不啮合，保证了在提升台31上升时，推料动作不进行，提升台31停止运动后，推料板59将电池推进切割装置6，重复动作，可将提升台31上的电池组有规律有节奏的逐一进行推料切割，
电池组进入切割仓61之后，由切割皮带63带动，经过高压水刀62，塑胶外皮被切开，表面的泥垢被冲刷，电极被暴露在外，切割冲刷之后的水流经过引流口64流入放电池7；水刀切割一方面可将塑胶外皮快速撕掉，冲击力还会时塑胶外皮从电池组的表面剥落，暴露出电极，为放电做好准备；
在放电池7中，电池的正负极被短接，将剩余电量完全释放，在搅拌作用下，塑胶外皮由于浮力作用会漂浮在放电池7的表面，便于清除。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种锂电池回收设备，包括设有支撑脚(11)的工作台(1)、固定连接于所述工作台(1)的分配台(12)、设于所述分配台(12)的运送装置(2)、设于所述分配台(12)内的提升装置(3)、固定连接于所述工作台(1)的驱动装置(4)、滑动连接于所述分配台(12)的推料装置(5)、设于所述分配台(12)的切割装置(6)和固定连接于所述工作台(1)的放电池(7)；其特征在于：所述运送装置(2)包括设于所述分配台(12)的置放槽(21)、设于所述分配台(12)的提升仓(22)、设于所述置放槽(21)下方的运送槽(23)、可转动连接于所述运送槽(23)的多个运送辊(24)和套设于所述运送辊(24)的分体皮带(25)；所述驱动装置(4)包括固定连接于所述工作台(1)的安装台(41)、固定安装于所述安装台(41)的工作电机(42)、可转动连接于所述工作电机(42)的前输出轴(43)、可转动连接于所述工作电机(42)的后输出轴(44)、固定连接于所述运送辊(24)的运送轴(45)、套设于所述运送轴(45)的运动驱动齿(46)、可转动连接于所述运送轴(45)的多功能轴套(47)、套设于所述多功能轴套(47)与所述后输出轴(44)的后输出皮带(48)；所述多功能轴套(47)包括套设于所述运送轴(45)的固定套(471)、设于所述固定套(471)的调节孔(472)、滑动连接于所述调节孔(472)的调节柱(473)、固定连接于所述调节柱(473)的活动套(474)、设于所述活动套(474)外侧的调节槽(475)、固定连接于所述活动套(474)的外齿轮(476)、设于所述活动套(474)的内齿轮(477)。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池回收设备，其特征在于：所述提升装置(3)包括滑动连接于所述提升仓(22)的提升台(31)、固定连接于所述提升台(31)的托底(32)、固定连接于所述提升台(31)后侧的提升齿条(33)、固定连接于所述分配台(12)的提升轴(34)、套设于所述提升轴(34)的提升齿轮(35)、设于所述提升台(31)的多个限位槽(36)、可转动连接于所述限位槽(36)的限位臂(37)、固定连接于所述限位臂(37)的限位齿轮(38)、固定连接于所述提升台(31)的定轴块(39)、可转动连接于所述定轴块(39)的第一绕线辊(310)、套设于所述第一绕线辊(310)的启动齿轮(311)、可转动连接于所述分配台的第二绕线辊(312)、固定连接于所述第二绕线辊(312)的调节螺纹(313)、套设于所述第一绕线辊(310)与所述第二绕线辊(312)的钢丝线(314)、可转动连接于所述调节螺纹(313)的拨片(315)、可转动连接于所述分配台(12)的转向轴(316)、套设于所述转向轴(316)与所述提升轴(34)的提升皮带(317)、套设于所述第二绕线辊(312)的复位扭簧(318)和套设于所述转向轴(316)的转向齿轮(319)；所述转向齿轮(319)为不完全齿。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池回收设备，其特征在于：所述推料装置(5)包括固定安装于所述安装台(41)的防护板(51)、套设于所述前输出轴(43)的缺口齿轮(52)、可转动连接于所述防护板(51)的辅助齿轮(53)、可转动连接于所述防护板(51)的推料齿轮(54)、固定连接于所述推料齿轮(54)的推料螺杆(55)、套设于所述推料螺杆(55)的滑动块(56)、固定连接于所述滑动块(56)的多个推料杆(57)、套设于所述推料杆(57)的回位弹簧(58)和固定连接与所述推料杆(57)的推料板(59)；所述辅助齿轮(53)与所述推料齿轮(54)相啮合。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池回收设备，其特征在于：所述切割装置(6)包括设于连通所述提升仓(22)的切割仓(61)、设于所述切割仓(61)上方的高压水刀(62)、设于所述切割仓(61)下方的切割皮带(63)、设于所述切割皮带(63)下方的引流口(64)和设于所述切割仓(61)末端的落料口(65)。
5.根据权利要求4所述的一种锂电池回收设备，其特征在于：所述放电池(7)内充满电解液；所述放电池(7)内设有搅拌装置。
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