发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源汽车动力电池的自动化梯级回收装置,以解决现有技术中多块电池紧密贴合导致电池块外形改变使得筛选回收效率受到影响的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案,
一种新能源汽车动力电池的自动化梯级回收装置,包括:
传输带,其上设置有掉落口;
提取罩,其上设置有进入口和出口,且所述提取罩设置在传输带的一端,所述提取罩用于固定多个电池片的位置;
分隔刀,设置在出口,且用于分隔多个电池片以使传输带间歇性带动单个电池片从提取罩运动至掉落口;
匹配回收机构,设置在所述传输带的另一端侧壁;
其中,所述匹配回收机构包括位于传输带另一端侧壁的驱动柱,所述驱动柱的侧壁套接有转动架,所述转动架上设置有多个与掉落口外形匹配的匹配腔,所述转动架能够绕驱动柱转动并带动匹配腔运动至掉落口正下方,所述匹配腔内设有平衡环架,所述平衡环架外形与匹配腔匹配,所述平衡环架与所述匹配腔的内壁之间连接有两对连接簧;两对所述连接簧关于平衡环架在长度方向上的中心线对称设置,所述平衡环架的内侧壁连接有多个支撑条;
在所述电池片掉入匹配腔后,多个所述支撑条同时托住电池片边缘,所述连接簧拉动所述平衡环架两侧以引导所述平衡环架和电池片的重心处于所述平衡环架的中心位置。
作为本发明的一种优选方案,所述驱动柱远离转动架的一侧连接有导气盘,所述导气盘内设置有多个充气腔,所述导气盘靠近转动架的一侧表面设置有多个表面检测器,多个所述表面检测器分别与多个所述匹配腔一一对应;
所述表面检测器包括多个连接在导气盘侧壁的导气筒,多个所述导气筒沿位于所述匹配腔内侧壁的四周边缘设置,且多个所述导气筒分别与多个充气腔一一对应连接;所述导气筒内设置有阶梯槽,所述阶梯槽内滑动连接有按压探头,所述按压探头位于导气筒的一端侧壁设置有排气孔,且所述阶梯槽内壁安装有端面与按压探头连接的回位件,所述按压探头能够在导气筒内朝着充气腔一侧滑动以放出与该导气筒连接的充气腔内的气体;
在多个充气腔内充满气体的过程中,导气盘胀大自身体积并推着按压探头压在位于匹配腔内的电池片表面,以使按压探头受到来自电池片的推力从而放出与该按压探头对应的充气腔内的气体。
作为本发明的一种优选方案,所述阶梯槽包括端部与所述充气腔连通的放气槽,所述放气槽远离充气腔的一端连接有密封槽,所述回位件位于所述放气槽内;
所述按压探头包括滑动设置在密封槽内且与回位件连接的探滑柱,所述探滑柱位于密封槽内的一端侧壁开设有排气槽,所述探滑柱的轴心处设置有与排气槽连通的泄气槽,所述探滑柱的另一端侧壁连接有压斜条,所述压斜条长度方向上的中心线指向所述平衡环架和电池片的重心。
作为本发明的一种优选方案,所述连接簧包括簧体,所述簧体的两端均安装有一个变形条,其中一个所述变形条与所述平衡环架外侧壁转动连接,另一个所述变形条与所述匹配腔的内壁边缘转动连接,所述簧体与簧体两端的变形条组合形成用于阻挡电池片卡入簧体的“Ω”形。
作为本发明的一种优选方案,所述平衡环架的表面设置有一对导出槽,此对所述导出槽关于所述平衡环架在宽度方向上的中心线对称设置,所述导出槽能够对电池片进行限位;
所述匹配腔的内侧壁在远离平衡环架的一侧设置有倾斜面,所述匹配腔靠近平衡环架一侧的边缘中心位置设置有一对弹性导块,此对所述弹性导块与此对所述导出槽分别一一对应。
作为本发明的一种优选方案,所述平衡环架内侧壁开设有滑动槽;所述支撑条包括端部与所述滑动槽内壁连接的倾斜段,所述倾斜段远离匹配腔内侧壁的一端连接有水平段,所述倾斜段能够引导电池片滑向水平段,所述水平段远离倾斜段的一端连接有顶起条;
所述滑动槽内设有与顶起条远离一端连接的滑动块,所述滑动槽的内壁安装有与滑动块连接的推顶簧。
作为本发明的一种优选方案,所述弹性导块的纵截面可呈正三角形、半圆形或等腰梯形;所述弹性导块的长度不小于匹配腔内壁至转动架的外侧壁的距离,且所述弹性导块能够引导电池片朝平衡环架内设置有连接簧的一侧内壁掉落。
作为本发明的一种优选方案,所述倾斜段的端部不高于滑动槽的底部。
作为本发明的一种优选方案,所述探滑柱与压斜条组合形成“T”字形。
作为本发明的一种优选方案,所述平衡环架内设置有多个关于平衡环架长度方向上的中心线对称的柔性托条,每个所述柔性托条的端部与一个所述水平段连接。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果,
本发明可通过设置的平衡环架和连接簧,实现通过匹配筛选电池的外形以及重心来规避筛选外形改变的电池片带来的筛选回收效率受到影响的问题,其具体实施时,一旦电池片通过掉落口掉入到匹配腔内并进入到平衡环架后,此时多个支撑条会同时托住电池片的四周边缘使得电池片水平置于平衡环架内,之后通过连接簧拉动平衡环架两侧以引导平衡环架和电池片的重心处于平衡环架的中心位置,由于外形改变的电池片其重心发生改变,故而外形改变的电池片能够快速筛除。
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-图7所示,本发明提供了一种新能源汽车动力电池的自动化梯级回收装置,包括:
传输带1,其上设置有掉落口;
提取罩2,其上设置有进入口和出口,且提取罩2设置在传输带1的一端,提取罩2用于固定多个电池片的位置;
分隔刀3,设置在出口,且用于分隔多个电池片以使传输带1间歇性带动单个电池片从提取罩2运动至掉落口;
匹配回收机构4,设置在传输带1的另一端侧壁;
其中,匹配回收机构4包括位于传输带1另一端侧壁的驱动柱41,驱动柱41的侧壁套接有转动架42,转动架42上设置有多个与掉落口外形匹配的匹配腔43,转动架42能够绕驱动柱41转动并带动匹配腔43运动至掉落口正下方,匹配腔43内设有平衡环架44,平衡环架44外形与匹配腔43匹配,平衡环架44与匹配腔43的内壁之间连接有两对连接簧45;两对连接簧45关于平衡环架44在长度方向上的中心线对称设置,平衡环架44的内侧壁连接有多个支撑条46;
在电池片掉入匹配腔43后,多个支撑条46同时托住电池片边缘,连接簧45拉动平衡环架44两侧以引导平衡环架44和电池片的重心处于平衡环架44的中心位置。
当多块电池片的集合被推入提取罩2后(该提取罩2和分隔刀3都是被外界固定装置固定住的),可通过下放分隔刀3将多个电池片分成一片一片的平放到传输带1上(由图1可得出当电池组进入提取罩2后,分隔刀3插入提取罩2上的插槽,将相邻或者粘贴的电池片切断分开,然后通过提取罩2右侧的翻转件带动至传输带1表面),之后传输带1带动单片电池片滑动至掉落口。
本发明可通过设置的平衡环架44和连接簧45,实现通过匹配筛选电池的外形以及重心来规避筛选外形改变的电池片带来的筛选回收效率受到影响的问题,其具体实施时,一旦电池片通过掉落口掉入到匹配腔43内并进入到平衡环架44后,此时多个支撑条46会同时托住电池片的四周边缘使得电池片水平置于平衡环架44内,之后通过连接簧45拉动平衡环架44两侧以引导平衡环架44和电池片的重心处于平衡环架44的中心位置,由于外形改变的电池片其重心发生改变,故而外形改变的电池片能够快速筛除。
本发明较现有技术可实现自动筛选出电池片中变形或者损坏的电池,以使整个回收流程被分成先回收变形或者损坏的电池,再回收外形完好电池这个梯形的回收流程。
本实施例中的两个连接簧452设置在平衡环架44侧壁靠近中心的位置,由此便说明连接簧452和平衡环架44形成了一个类似于天平的机构,若外形完好的电池片处于平衡环架44上时,该电池片不会带动平衡环架44偏斜,一旦外形改变的电池片(例如切断紧贴电池片时被放置的电池片上带有粘贴的电池片残骸)处于平衡环架44上,该电池片重心偏斜使得平衡环架44偏斜朝着重心偏斜方向偏斜。
进一步的,虽然部分外形变化的电池片存在重心改变的状况,但是依旧存在部分电池片边缘破碎但重心没有发生改变的现象,为了解决这个问题,故而优选的,驱动柱41远离转动架42的一侧连接有导气盘47,导气盘47内设置有多个充气腔48,导气盘47靠近转动架42的一侧表面设置有多个表面检测器49,多个表面检测器49分别与多个匹配腔43一一对应;
表面检测器49包括多个连接在导气盘47侧壁的导气筒491,多个导气筒491沿位于匹配腔43内侧壁的四周边缘设置,且多个导气筒491分别与多个充气腔48一一对应连接;导气筒491内设置有阶梯槽492,阶梯槽492内滑动连接有按压探头493,按压探头493位于导气筒491的一端侧壁设置有排气孔494,且阶梯槽492内壁安装有端面与按压探头493连接的回位件495(该回位件495可选择弹簧或者橡胶条等弹性部件用以辅助按压探头493复位),按压探头493能够在导气筒491内朝着充气腔48一侧滑动以放出与该导气筒491连接的充气腔48内的气体;
在多个充气腔48内充满气体的过程中,导气盘47胀大自身体积并推着按压探头493压在位于匹配腔43内的电池片表面,以使按压探头493受到来自电池片的推力从而放出与该按压探头493对应的充气腔48内的气体。
本实施例中,多个充气腔48之间是相互分隔且互不连通的,也就是说,一个充气腔48被放气后,其他的充气腔48不会发生变化,而阶梯槽492的内径是有两个部分的,其中小孔径与按压探头493顶端直径相同,大孔径则大于按压探头493顶端直径。
当电池片掉落至平衡环架44上后,朝多个充气腔48内充气,在多个充气腔48内充满气体的过程中,导气盘47胀大自身体积并推着按压探头493压在位于匹配腔43内的电池片表面,此时按压探头493的运动状态分成两种情况:
电池片表面完好无破损:当按压探头493接触表面完好无破损的电池片时,所有的按压探头493都会被电池片推动朝着导气盘47的方向滑动,而电池片也会推着支撑条46朝着远离导气盘47的方向滑动,一旦按压探头493顶端接触到阶梯槽492大孔径处,则与该按压探头493对应的充气腔48内的气体会直接进入大孔径并从按压探头493顶端排出,之后,电池片会被支撑条46带着整体复位。
电池片边缘存在空缺如图4所示,当按压探头493接触电池片时,无空缺处电池片会推着支撑条46朝着远离导气盘47的方向滑动,按压探头493都会被电池片推动朝着导气盘47的方向滑动,有空缺处的按压探头493会沿着空缺处继续下降,再与无空缺处电池片对应的按压探头493以及与该处按压探头493对应的对应的充气腔48内的气体会排出也就是说,再继续充气时,该空缺处对应的导气盘47会胀大,即除空缺处的按压探头493会继续下降外,其他部位的按压探头493不会再对滇池边施加下压力,再空缺处的按压探头493下降至一定位置时,空缺处的按压探头493会推动电池片倾斜,使得电池片滑落,如此以实现进一步的筛选动作。
进一步的,阶梯槽492包括端部与充气腔48连通的放气槽4921,放气槽4921远离充气腔48的一端连接有密封槽4922,回位件495位于放气槽4921内,如此设置可满足只有再按压探头493顶端具体便是排气槽4932处滑动至放气槽4921处才会排气;
按压探头493包括滑动设置在密封槽4922内且与回位件495连接的探滑柱4931,探滑柱4931位于密封槽4922内的一端侧壁开设有排气槽4932,探滑柱4931的轴心处设置有与排气槽4932连通的泄气槽4933,探滑柱4931的另一端侧壁连接有压斜条4934,压斜条4934长度方向上的中心线指向平衡环架44和电池片的重心(如此设置是为了使压斜条4934在按压不会出现压到平衡环架44或者相邻的支撑条46上)。
排气槽4932处滑动至放气槽4921处时,气体通过排气槽4932进入泄气槽4933并排出,而压斜条4934便表示只有再探滑柱4931沿空缺处下降至压斜条4934与电池片接触时,电池片才会运作倾斜。
进一步的,连接簧45包括簧体451,簧体451的两端均安装有一个变形条452,其中一个变形条452与平衡环架44外侧壁转动连接,另一个变形条452与匹配腔43的内壁边缘转动连接(如此设置是为了使平衡环架44的运动更顺畅而不会出现被簧体451牵引从而无法以较大幅度倾斜的情况发生),簧体451与簧体451两端的变形条452组合形成用于阻挡电池片卡入簧体451的“Ω”形。
进一步的,平衡环架44的表面设置有一对导出槽441,此对导出槽441关于平衡环架44在宽度方向上的中心线对称设置,导出槽441能够对电池片进行限位(如此设置相当于升高了平衡环架44设置有连接簧45的两侧,由此不仅可以避免电池片卡在簧体451上,同时以图2为例还可起到对电池片左右限位的作用);
匹配腔43的内侧壁在远离平衡环架44的一侧设置有倾斜面431,匹配腔43靠近平衡环架44一侧的边缘中心位置设置有一对弹性导块432,此对弹性导块432与此对导出槽441分别一一对应。
倾斜面431可以辅助电池片快速进入掉落到平衡环架44处,弹性导块432可以起到对电池片继续前后限位的作用,使得电池片只能左右方向掉落。
进一步的,平衡环架44内侧壁开设有滑动槽433;支撑条46包括端部与滑动槽433内壁连接的倾斜段434,倾斜段434远离匹配腔43内侧壁的一端连接有水平段435,倾斜段434能够引导电池片滑向水平段435,水平段435远离倾斜段434的一端连接有顶起条436;
滑动槽433内设有与顶起条436远离一端连接的滑动块437,滑动槽433的内壁安装有与滑动块437连接的推顶簧438。
电池片可通过倾斜段434引导滑向水平段435,使得电池片最后是压在水平段435处,当电池片受压后会推动水平段435向下移动(图2为例),此时滑动块437会被水平段435推动沿着滑动槽433滑动,而滑动块437滑动时,推顶簧438会受压,使得电池片存在一个向上的推升力,方便电池片掉落。
进一步的,弹性导块432的纵截面可呈正三角形、半圆形或等腰梯形(是为了是弹性导块432的适用范围更广且能够更轻松的引导电池片运动);弹性导块432的长度不小于匹配腔43内壁至转动架42的外侧壁的距离,且弹性导块432能够引导电池片朝平衡环架44内设置有连接簧45的一侧内壁掉落。
倾斜段434的端部不高于滑动槽433的底部。
是为了预防电池片掉入到滑动槽433处时出现被倾斜段434卡住的情况。
探滑柱4931与压斜条4934组合形成“T”字形。
是为了使探滑柱4931下滑时不会卡住平衡环架44。
平衡环架44内设置有多个关于平衡环架44长度方向上的中心线对称的柔性托条441,每个柔性托条441的端部与一个水平段435连接。
柔性托条441能够辅助托起电池片防止电池片直接从平衡环架44中心掉落,该柔性托条441可选择海绵硅胶等柔性部件。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例,不用于限制本申请,本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内,对本申请做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。