CN114733405A - 温控式锂电池负极复合材料生产装置及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了温控式锂电池负极复合材料生产装置及其生产方法，包括底板，底板的顶面两侧设有一对侧板，一对侧板之间设有筒体，筒体的两端部与一对侧板转动连接，位于筒体中心对应的位置在每块侧板上均设有固定轴承，其中，一个固定轴承的内部插设有空心轴，空心轴的左端部延伸至左侧的侧板的外侧，另一个固定轴承的内部插设有固定轴，固定轴的左端部贯穿空心轴并与空心轴转动连接，且固定轴的左端部并延伸至空心轴的外侧，位于筒体内在空心轴、固定轴上设有搅拌组件，空心轴的左端部通过联动机构与固定轴的左端部进行连接。本发明有效提高了复合材料的混合效果，避免其装置内壁发生残留的现象。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池负极复合材料生产技术领域，尤其涉及温控式锂电池负极复合材料生产装置及其生产方法。
背景技术
目前常见的负极材料有碳负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、合金类负极材料和纳米级负极材料，锂电池负极复合材料多采用多种负极材料混合而成。
现有的负极复合材料生产装置存在以下缺点：1、多种负极材料在进行混合时，无法进行充分的融合，导致生产复合材料性能下降；2、复合材料生产时，受温度影响，不易达到最佳的混合效果，而且加温时复合材料易黏在装置内壁。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的负极复合材料生产时混合效果不佳的缺点，而提出的温控式锂电池负极复合材料生产装置。
为了解决现有技术存在的负极复合材料生产时混合效果不佳的问题，本发明采用了如下技术方案：
温控式锂电池负极复合材料生产装置，包括底板，所述底板的顶面两侧设有一对侧板，一对所述侧板之间设有筒体，所述筒体的两端部与一对侧板转动连接，位于筒体中心对应的位置在每块所述侧板上均设有固定轴承，其中，一个所述固定轴承的内部插设有空心轴，所述空心轴的左端部延伸至左侧的侧板的外侧，另一个所述固定轴承的内部插设有固定轴，所述固定轴的左端部贯穿空心轴并与空心轴转动连接，且所述固定轴的左端部并延伸至空心轴的外侧，位于筒体内在所述空心轴、固定轴上设有搅拌组件，所述空心轴的左端部通过联动机构与固定轴的左端部进行连接。
优选地，一对所述侧板的相对面上均设有外环，每个所述外环的内环面上均设有轴承环，所述筒体的两端部分别插设在对应的轴承环内。
优选地，所述搅拌组件包括第一搅拌桨、第二搅拌桨，所述筒体内设有若干第一横轴，每根所述第一横轴上均设有若干第一搅拌桨，位于若干第一横轴的里侧设有若干第二横轴，每根所述第二横轴上均设有若干第二搅拌桨。
优选地，每根所述第一横轴的左端部均设有一对第一连杆，每根所述第一连杆的外端部均与空心轴固接；每根所述第二横轴的右端部均设有一对第二连杆，每根所述第二连杆的外端部均与固定轴固接。
优选地，所述联动机构包括联动齿轮、从动齿轮，位于左侧的侧板的外侧面中部设有联动轴承，所述联动轴承的内部插设有联动轴，所述联动轴的中部套设有联动齿轮，所述空心轴的左端部套设有从动齿轮，所述联动齿轮与从动齿轮啮合连接。
优选地，位于左侧的侧板的外侧面中下部设有限位轴承，所述限位轴承的内部插设有驱动轴，所述驱动轴的右端部套设有主动齿轮，所述筒体的左侧套设有齿轮环，所述主动齿轮与齿轮环啮合连接。
优选地，位于左侧的侧板的外侧面底部开设有通孔，所述通孔的内部安装有伺服电机，所述伺服电机的电机轴端部套设有第一链轮，所述驱动轴的左端部套设有第二链轮，所述联动轴的左端部套设有第三链轮，所述固定轴的左端部套设有第四链轮，所述第一链轮通过链带依次与第二链轮、第三链轮、第四链轮进行啮合传动连接。
优选地，所述筒体内顶部设有刮板，所述刮板的顶侧边紧贴在筒体内顶壁，所述刮板的两端部与一对侧板固接，所述筒体内底部设有温控棒，所述温控棒的两端部与一对侧板固接，所述底板的顶面右侧设有加热模块，所述加热模块通过有线的方式与温控棒电性连接。
优选地，所述筒体的顶面中部设有料筒，所述料筒的顶部外端口套设有密封盖，所述密封盖的中部设有橡胶塞，所述橡胶塞滑动插设在料筒内，所述底板的顶面中部设有收集箱。
本发明还提出了温控式锂电池负极复合材料生产装置的生产方法，包括以下步骤：
步骤一，打开密封盖，通过料筒向筒体内加入适量多种的负极材料，并拧紧密封盖，使得橡胶塞抵紧在料筒内；
步骤二，启动加热模块，通过加热模块控制温控棒加热至合适的温度，通过温控棒对筒体内的复合材料进行恒温加热，使得复合材料保持在最佳温度下进行搅拌作业，并保持温度不变；
步骤三，启动伺服电机，伺服电机的电机轴带动第一链轮同步转动，第一链轮通过链带依次带动第二链轮、第三链轮、第四链轮进行同步转动，第二链轮带动驱动轴、主动齿轮进行同步转动，主动齿轮啮合带动齿轮环、筒体沿着一对外环进行反向缓慢转动，筒体带动内部的复合材料进行缓慢翻滚，并通过刮板的作用，对筒体内壁进行刮壁作业；
步骤四，第三链轮带动联动轴、联动齿轮进行同步转动，联动齿轮啮合带动从动齿轮、空心轴进行反向转动，空心轴通过第一连杆带动若干第一横轴及第一搅拌桨进行反向转动，通过第一搅拌桨对复合材料进行搅拌作业；
步骤五，第四链轮带动固定轴进行同步转动，固定轴通过第二连杆带动若干第二横轴及第二搅拌桨同步转动，通过第二搅拌桨对复合材料进行搅拌作业，通过第一搅拌桨、第二搅拌桨的交错配合搅拌，使得复合材料进行均匀混合；
步骤六，复合材料搅拌完毕后，停止伺服电机作业，并使得料筒朝下放置，在打开密封盖，复合材料顺着料筒掉落至收集箱内进行收集作业。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、在本发明中，通过联动机构和搅拌组件的配合使用，空心轴通过第一连杆带动若干第一横轴及第一搅拌桨进行反向转动，固定轴通过第二连杆带动若干第二横轴及第二搅拌桨同步转动，通过第一搅拌桨、第二搅拌桨的交错配合搅拌，使得复合材料进行均匀混合，有效提高了复合材料的混合效果；
2、在本发明中，筒体缓慢反向转动时，通过刮板的作用，对筒体内壁进行刮壁作业，通过加热模块控制温控棒加热至合适的温度，通过温控棒对筒体内的复合材料进行恒温加热，使得复合材料保持在最佳温度下进行搅拌作业，避免其装置内壁发生残留的现象；
综上所述，本发明解决了负极复合材料生产时混合效果不佳的问题，且整体结构设计紧凑，有效提高了复合材料的混合效果，避免其装置内壁发生残留的现象。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的主视剖面图；
图3为本发明的左视图；
图4为本发明的图2中A处放大图；
图5为本发明的生产方法示意图；
图中序号：底板1、侧板11、外环12、温控棒13、加热模块14、料筒15、密封盖16、橡胶塞17、收集箱18、刮板19、筒体2、空心轴21、固定轴22、第一横轴23、第一搅拌桨24、第一连杆25、第二横轴26、第二搅拌桨27、第二连杆28、伺服电机3、驱动轴31、主动齿轮32、齿轮环33、联动轴34、联动齿轮35、从动齿轮36、链带37。
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。
实施例一：本实施例提供了温控式锂电池负极复合材料生产装置，参见图1-4，具体的，包括底板1，底板1为水平横向放置的矩形板状，底板1的顶面两侧设有一对对称固接的侧板11，一对侧板11之间设有横向放置的筒体2，筒体2的两端部与一对侧板11转动连接，一对侧板11的相对面上均设有外环12，每个外环12的内环面上均设有同心固接的轴承环，筒体2的两端部分别插设在对应的轴承环内，筒体2通过一对轴承环与一对外环12进行转动连接，位于筒体2中心对应的位置在每块侧板11上均设有贯穿固接的固定轴承，其中，一个固定轴承的内部插设有横向贯穿的空心轴21，空心轴21通过对应的固定轴承与左侧的侧板11转动连接，空心轴21的左端部延伸至左侧的侧板11的外侧，另一个固定轴承的内部插设有横向贯穿的固定轴22，固定轴22通过对应的固定轴承与右侧的侧板11转动连接，固定轴22的左端部贯穿空心轴21并与空心轴21转动连接，且固定轴22的左端部并延伸至空心轴21的外侧，位于筒体2内在空心轴21、固定轴22上设有搅拌组件，空心轴21的左端部通过联动机构与固定轴22的左端部进行连接。
在具体实施过程中，如图2所示，搅拌组件包括第一搅拌桨24、第二搅拌桨27，筒体2内设有若干圆形排列的第一横轴23，每根第一横轴23上均设有若干交错设置的第一搅拌桨24，每根第一横轴23的左端部均设有一对垂直固接的第一连杆25，每根第一连杆25的外端部均与空心轴21固接，空心轴21通过第一连杆25带动若干第一横轴23及第一搅拌桨24进行反向转动，通过第一搅拌桨24对复合材料进行搅拌作业；位于若干第一横轴23的里侧设有若干圆形排列的第二横轴26，每根第二横轴26上均设有若干交错设置的第二搅拌桨27，每根第二横轴26的右端部均设有一对垂直固接的第二连杆28，每根第二连杆28的外端部均与固定轴22固接，固定轴22通过第二连杆28带动若干第二横轴26及第二搅拌桨27同步转动，通过第二搅拌桨27对复合材料进行搅拌作业，通过第一搅拌桨24、第二搅拌桨27的交错配合搅拌，使得复合材料进行均匀混合。
在具体实施过程中，如图2和图3所示，联动机构包括联动齿轮35、从动齿轮36，位于左侧的侧板11的外侧面中部设有联动轴承，联动轴承的内部插设有联动轴34，联动轴34通过联动轴承与左侧的侧板11进行转动连接，联动轴34的中部套设有同心固接的联动齿轮35，空心轴21的左端部套设有同心固接的从动齿轮36，联动齿轮35与从动齿轮36啮合连接，第三链轮带动联动轴34、联动齿轮35进行同步转动，联动齿轮35啮合带动从动齿轮36、空心轴21进行反向转动；
位于左侧的侧板11的外侧面中下部设有贯穿固接的限位轴承，限位轴承的内部插设有横向贯穿的驱动轴31，驱动轴31通过限位轴承与左侧的侧板11进行转动连接，驱动轴31的右端部套设有同心固接的主动齿轮32，筒体2的左侧套设有同心固接的齿轮环33，主动齿轮32与齿轮环33啮合连接，第二链轮带动驱动轴31、主动齿轮32进行同步转动，主动齿轮32啮合带动齿轮环33、筒体2沿着一对外环12进行反向缓慢转动，筒体2带动内部的复合材料进行缓慢翻滚；
位于左侧的侧板11的外侧面底部开设有通孔，通孔的内部安装有输出端朝外的伺服电机3，伺服电机3的型号为MSMF152L1G6M，伺服电机3的电机轴端部套设有同心固接的第一链轮，驱动轴31的左端部套设有同心固接的第二链轮，联动轴34的左端部套设有同心固接的第三链轮，固定轴22的左端部套设有同心固接的第四链轮，第一链轮通过链带37依次与第二链轮、第三链轮、第四链轮进行啮合传动连接，伺服电机3的电机轴带动第一链轮同步转动，第一链轮通过链带37依次带动第二链轮、第三链轮、第四链轮进行同步转动，第四链轮带动固定轴22进行同步转动。
在具体实施过程中，如图2所示，筒体2的顶面中部设有贯穿固接的料筒15，料筒15的顶部外端口套设有螺纹连接的密封盖16，密封盖16的中部设有橡胶塞17，橡胶塞17滑动插设在料筒15内，通过密封盖16和橡胶塞17的配合使用，增加了料筒15的密封性能，底板1的顶面中部设有顶面敞口的收集箱18，通过收集箱18对混合后的复合材料进行收集。
实施例二：在实施例一中，还存在复合材料的混合效果会受到温度的影响，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：
在具体实施过程中，如图2所示，筒体2内顶部设有横向放置的刮板19，刮板19的顶侧边紧贴在筒体2内顶壁，刮板19的两端部与一对侧板11固接，筒体2缓慢反向转动时，通过刮板19的作用，对筒体2内壁进行刮壁作业，避免复合材料残留在筒体2内壁上的现象发生；筒体2内底部设有横向放置的温控棒13，温控棒13的两端部与一对侧板11固接，底板1的顶面右侧设有加热模块14，加热模块14通过有线的方式与温控棒13电性连接，通过加热模块14控制温控棒13加热至合适的温度，通过温控棒13对筒体2内的复合材料进行恒温加热，使得复合材料保持在最佳温度下进行搅拌作业，可有效提高了复合材料的混合效果。
实施例三：参见图5，具体的，本发明的工作原理及操作方法如下：
步骤一，打开密封盖16，通过料筒15向筒体2内加入适量多种的负极材料，并拧紧密封盖16，使得橡胶塞17抵紧在料筒15内；
步骤二，启动加热模块14，通过加热模块14控制温控棒13加热至合适的温度，通过温控棒13对筒体2内的复合材料进行恒温加热，使得复合材料保持在最佳温度下进行搅拌作业，并保持温度不变；
步骤三，启动伺服电机3，伺服电机3的电机轴带动第一链轮同步转动，第一链轮通过链带37依次带动第二链轮、第三链轮、第四链轮进行同步转动，第二链轮带动驱动轴31、主动齿轮32进行同步转动，主动齿轮32啮合带动齿轮环33、筒体2沿着一对外环12进行反向缓慢转动，筒体2带动内部的复合材料进行缓慢翻滚，并通过刮板19的作用，对筒体2内壁进行刮壁作业；
步骤四，第三链轮带动联动轴34、联动齿轮35进行同步转动，联动齿轮35啮合带动从动齿轮36、空心轴21进行反向转动，空心轴21通过第一连杆25带动若干第一横轴23及第一搅拌桨24进行反向转动，通过第一搅拌桨24对复合材料进行搅拌作业；
步骤五，第四链轮带动固定轴22进行同步转动，固定轴22通过第二连杆28带动若干第二横轴26及第二搅拌桨27同步转动，通过第二搅拌桨27对复合材料进行搅拌作业，通过第一搅拌桨24、第二搅拌桨27的交错配合搅拌，使得复合材料进行均匀混合；
步骤六，复合材料搅拌完毕后，停止伺服电机3作业，并使得料筒15朝下放置，在打开密封盖16，复合材料顺着料筒15掉落至收集箱18内进行收集作业。
本发明解决了负极复合材料生产时混合效果不佳的问题，且整体结构设计紧凑，有效提高了复合材料的混合效果，避免其装置内壁发生残留的现象。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.温控式锂电池负极复合材料生产装置，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的顶面两侧设有一对侧板(11)，一对所述侧板(11)之间设有筒体(2)，所述筒体(2)的两端部与一对侧板(11)转动连接，位于筒体(2)中心对应的位置在每块所述侧板(11)上均设有固定轴承，其中，一个所述固定轴承的内部插设有空心轴(21)，所述空心轴(21)的左端部延伸至左侧的侧板(11)的外侧，另一个所述固定轴承的内部插设有固定轴(22)，所述固定轴(22)的左端部贯穿空心轴(21)并与空心轴(21)转动连接，且所述固定轴(22)的左端部并延伸至空心轴(21)的外侧，位于筒体(2)内在所述空心轴(21)、固定轴(22)上设有搅拌组件，所述空心轴(21)的左端部通过联动机构与固定轴(22)的左端部进行连接。
2.根据权利要求1所述的温控式锂电池负极复合材料生产装置，其特征在于：一对所述侧板(11)的相对面上均设有外环(12)，每个所述外环(12)的内环面上均设有轴承环，所述筒体(2)的两端部分别插设在对应的轴承环内。
3.根据权利要求1所述的温控式锂电池负极复合材料生产装置，其特征在于：所述搅拌组件包括第一搅拌桨(24)、第二搅拌桨(27)，所述筒体(2)内设有若干第一横轴(23)，每根所述第一横轴(23)上均设有若干第一搅拌桨(24)，位于若干第一横轴(23)的里侧设有若干第二横轴(26)，每根所述第二横轴(26)上均设有若干第二搅拌桨(27)。
4.根据权利要求3所述的温控式锂电池负极复合材料生产装置，其特征在于：每根所述第一横轴(23)的左端部均设有一对第一连杆(25)，每根所述第一连杆(25)的外端部均与空心轴(21)固接；每根所述第二横轴(26)的右端部均设有一对第二连杆(28)，每根所述第二连杆(28)的外端部均与固定轴(22)固接。
5.根据权利要求1所述的温控式锂电池负极复合材料生产装置，其特征在于：所述联动机构包括联动齿轮(35)、从动齿轮(36)，位于左侧的侧板(11)的外侧面中部设有联动轴承，所述联动轴承的内部插设有联动轴(34)，所述联动轴(34)的中部套设有联动齿轮(35)，所述空心轴(21)的左端部套设有从动齿轮(36)，所述联动齿轮(35)与从动齿轮(36)啮合连接。
6.根据权利要求5所述的温控式锂电池负极复合材料生产装置，其特征在于：位于左侧的侧板(11)的外侧面中下部设有限位轴承，所述限位轴承的内部插设有驱动轴(31)，所述驱动轴(31)的右端部套设有主动齿轮(32)，所述筒体(2)的左侧套设有齿轮环(33)，所述主动齿轮(32)与齿轮环(33)啮合连接。
7.根据权利要求6所述的温控式锂电池负极复合材料生产装置，其特征在于：位于左侧的侧板(11)的外侧面底部开设有通孔，所述通孔的内部安装有伺服电机(3)，所述伺服电机(3)的电机轴端部套设有第一链轮，所述驱动轴(31)的左端部套设有第二链轮，所述联动轴(34)的左端部套设有第三链轮，所述固定轴(22)的左端部套设有第四链轮，所述第一链轮通过链带(37)依次与第二链轮、第三链轮、第四链轮进行啮合传动连接。
8.根据权利要求1所述的温控式锂电池负极复合材料生产装置，其特征在于：所述筒体(2)内顶部设有刮板(19)，所述刮板(19)的顶侧边紧贴在筒体(2)内顶壁，所述刮板(19)的两端部与一对侧板(11)固接，所述筒体(2)内底部设有温控棒(13)，所述温控棒(13)的两端部与一对侧板(11)固接，所述底板(1)的顶面右侧设有加热模块(14)，所述加热模块(14)通过有线的方式与温控棒(13)电性连接。
9.根据权利要求1所述的温控式锂电池负极复合材料生产装置，其特征在于：所述筒体(2)的顶面中部设有料筒(15)，所述料筒(15)的顶部外端口套设有密封盖(16)，所述密封盖(16)的中部设有橡胶塞(17)，所述橡胶塞(17)滑动插设在料筒(15)内，所述底板(1)的顶面中部设有收集箱(18)。
10.根据权利要求1-9任一所述的温控式锂电池负极复合材料生产装置的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，打开密封盖(16)，通过料筒(15)向筒体(2)内加入适量多种的负极材料，并拧紧密封盖(16)，使得橡胶塞(17)抵紧在料筒(15)内；
步骤二，启动加热模块(14)，通过加热模块(14)控制温控棒(13)加热至合适的温度，通过温控棒(13)对筒体(2)内的复合材料进行恒温加热，使得复合材料保持在最佳温度下进行搅拌作业，并保持温度不变；
步骤三，启动伺服电机(3)，伺服电机(3)的电机轴带动第一链轮同步转动，第一链轮通过链带(37)依次带动第二链轮、第三链轮、第四链轮进行同步转动，第二链轮带动驱动轴(31)、主动齿轮(32)进行同步转动，主动齿轮(32)啮合带动齿轮环(33)、筒体(2)沿着一对外环(12)进行反向缓慢转动，筒体(2)带动内部的复合材料进行缓慢翻滚，并通过刮板(19)的作用，对筒体(2)内壁进行刮壁作业；
步骤四，第三链轮带动联动轴(34)、联动齿轮(35)进行同步转动，联动齿轮(35)啮合带动从动齿轮(36)、空心轴(21)进行反向转动，空心轴(21)通过第一连杆(25)带动若干第一横轴(23)及第一搅拌桨(24)进行反向转动，通过第一搅拌桨(24)对复合材料进行搅拌作业；
步骤五，第四链轮带动固定轴(22)进行同步转动，固定轴(22)通过第二连杆(28)带动若干第二横轴(26)及第二搅拌桨(27)同步转动，通过第二搅拌桨(27)对复合材料进行搅拌作业，通过第一搅拌桨(24)、第二搅拌桨(27)的交错配合搅拌，使得复合材料进行均匀混合；
步骤六，复合材料搅拌完毕后，停止伺服电机(3)作业，并使得料筒(15)朝下放置，在打开密封盖(16)，复合材料顺着料筒(15)掉落至收集箱(18)内进行收集作业。
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2022
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