CN115041047A - 一种锂电池材料搅拌设备及搅拌辊调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池材料搅拌设备及搅拌辊调节方法，包括架体、固定座、第二驱动轴和定位座，所述驱动座固定安装有与主轴相连接的旋转电机。在实际安装过程中，先将第一搅拌桨和第二搅拌桨转动至预定的位置，即互相不干扰的位置，然后再通过调节装置驱动第三齿轮移动并使第三齿轮分别与第一齿轮和第二齿轮相互啮合，从而实现了对搅拌桨的位置调节，避免现有搅拌桨位置调节时需要将搅拌桨拆卸的麻烦，且调整时间较长，同时通过第三齿轮的设置，也可以减少第一齿轮和第二齿轮之间的啮合间隙，从而减少两个搅拌桨在工作过程中，导致的转动误差，从而提高了加工精度，有效提高了两个搅拌桨的同步转动，使浆料的搅拌更加均匀稳定。

Description

一种锂电池材料搅拌设备及搅拌辊调节方法

技术领域

本发明涉及锂电池搅拌领域，特别涉及一种锂电池材料搅拌设备及搅拌辊调节方法。

背景技术

锂离子电池性能的提高除了受制于各种电池活性物质（如正极活性物质、负极活性物质、电解液、隔膜）的性能改善外，在很大程度上还取决于电池生产工艺过程各环节的控制，特别是初期的正负极浆料（电极浆料）的配制。 对于锂离子电池来说，搅拌工艺是一道必不可少的重要工序，搅拌工艺的主要作用是将电池所需的活性物质、粘结剂、导电剂和溶剂等搅拌均匀，并且追求好的均匀性。传统的搅拌工艺是将活性物质、粘结剂、导电剂和溶剂等混合到一起，然后以特定的速度进行搅拌均匀。

但是，现有的搅拌辊一般采用螺旋式的桨体，从而实现浆料的混合，但是采用螺旋式的桨体存在搅拌过程中存在搅拌盲区的问题，从而导致了部分原料不能与其他原料充分混合，降低了锂电池的质量。且现有的桨体一般采用多个相互配合的方式从而实现浆料的充分混合，但是现有的桨体之间的间隙较大，因此混合不够充分；当然也有采用较大跨度的桨体相互配合，但是桨体的最外端假如位置不对应，则会出现相互干扰的情况，因为齿轮相互啮合因此调节较为麻烦，稳定性较差。同时齿轮和齿轮之间存在较大的间隙，则容易导致其中一个桨体出现转动偏差，当转动至一定的时间时，则容易导致桨体相互干扰的情况，容易导致桨体相互碰撞导致浆料着火，存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种锂电池材料搅拌设备及搅拌辊调节方法，旨在改进搅拌桨以及驱动结构，从而方便搅拌桨的调节，减少齿轮误差，提高浆料的混合度。

为实现上述目的，本发明提出一种锂电池材料搅拌设备，其特征在于，包括：

架体，所述架体枢转安装有主轴，所述架体的上方设有驱动座，所述驱动座固定安装有与主轴相连接的旋转电机，所述主轴位于架体的上壁设有第一齿轮；

固定座，所述固定座设有架体的下方，所述固定座设有两间隔设置的第一驱动轴，所述第一驱动轴伸出固定座的下壁并连接有分散桨，所述第一驱动轴通过传动皮带与主轴相连接，两传动皮带错位设置；

第二驱动轴，所述第二驱动轴的上端枢转安装于架体并伸出架体的上壁并设有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮之间设有间距，所述第二驱动轴穿过固定座后设有搅拌桨，所述搅拌桨呈多曲面状设置，所述第二驱动轴设有两个，且搅拌桨设于两分散桨之间；

定位座，所述定位座滑动安装于架体上，所述定位座枢转安装有第三齿轮，所述第三齿轮设于第一齿轮和第二齿轮之间，架体设有调节装置驱动第三齿轮可在与第一齿轮和第二齿轮啮合的位置以及远离第一齿轮和第二齿轮的位置相切换。

一种搅拌辊调节方法，包括：

S1：将两个搅拌桨的两个第一横架调整至相互垂直的位置，此时两个第一横架的最外侧互不干扰；

S2：调节螺杆使定位座移动，并使第三齿轮卡入第一齿轮和第二齿轮之间，直至卡紧；

如S1和S2中，可以先将其中一个第一横架固定，即将其中一个第三齿轮卡入第一齿轮和第二齿轮之间，然后再调整另外一个搅拌桨，再将另外一个第三齿轮卡入第一齿轮和第二齿轮之间，从而完成两个搅拌桨之间的调整。

本发明技术方案在实际安装过程中，先将第一搅拌桨和第二搅拌桨转动至预定的位置，即互相不干扰的位置，然后再通过调节装置驱动第三齿轮移动并使第三齿轮分别与第一齿轮和第二齿轮相互啮合，从而实现了对搅拌桨的位置调节，避免现有搅拌桨位置调节时需要将搅拌桨拆卸的麻烦，且调整时间较长，同时通过第三齿轮的设置，也可以减少第一齿轮和第二齿轮之间的啮合间隙，从而减少两个搅拌桨在工作过程中，导致的转动误差，从而提高了加工精度，有效提高了两个搅拌桨的同步转动，使浆料的搅拌更加均匀稳定。

附图说明

图1为本发明立体示意图一（隐藏了驱动座）；

图2为本发明立体示意图二；

图3为第三齿轮和定位座配合示意图；

图4为第三齿轮和定位座爆炸图；

图5为本发明俯视图（隐藏旋转电机）；

图6为搅拌桨立体示意图。

图中，100为架体，11为主轴，121为第一驱动轴，12为第二驱动轴，21为第一齿轮，22为第二齿轮，23为第三齿轮，31为导轨，32为定位座，4为限位部，41为导向部，42为导向槽，5为螺杆，61为枢转槽，62为调节轴，63为轴承，7为旋转电机，71为固定座，8为分散桨，80为传动皮带，81为盘体，811为第一叶片，812为第二叶片，9为搅拌桨，911为第一横架，912为第二横架，92为旋杆，93为刮板。

具体实施方式

下面将结合附图，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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向，逆时针、顺时针、周向、径向、轴向……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，则该“第一”或者“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1至图6所示，一种锂电池材料搅拌设备，包括：

架体100，所述架体100枢转安装有主轴11，所述架体100的上方设有驱动座，所述驱动座固定安装有与主轴11相连接的旋转电机7，所述主轴11位于架体100的上壁设有第一齿轮21（通过一个旋转电机7同时带动四个驱动轴可以实现转动的同步，避免了四个驱动轴不同步产生的反向搅拌阻挠力）；

固定座71，所述固定座71设有架体100的下方，所述固定座71设有两间隔设置的第一驱动轴121，所述第一驱动轴121伸出固定座71的下壁并连接有分散桨8，所述第一驱动轴121通过传动皮带80与主轴11相连接，两传动皮带80错位设置；

第二驱动轴12，所述第二驱动轴12的上端枢转安装于架体100并伸出架体100的上壁并设有第二齿轮22，所述第一齿轮21和第二齿轮22之间设有间距，所述第二驱动轴12穿过固定座71后设有搅拌桨9，所述搅拌桨9呈多曲面状设置，所述第二驱动轴12设有两个，且搅拌桨9设于两分散桨8之间；

定位座32，所述定位座32滑动安装于架体100上，所述定位座32枢转安装有第三齿轮23，所述第三齿轮23设于第一齿轮21和第二齿轮22之间，架体100设有调节装置驱动第三齿轮23可在与第一齿轮21和第二齿轮22啮合的位置以及远离第一齿轮21和第二齿轮22的位置相切换。

在实际安装过程中，先将第一搅拌桨901和第二搅拌桨902转动至预定的位置，即互相不干扰的位置，然后再通过调节装置驱动第三齿轮23移动并使第三齿轮23分别与第一齿轮21和第二齿轮22相互啮合，从而实现了对搅拌桨9的位置调节，避免现有搅拌桨9位置调节时需要将搅拌桨9拆卸的麻烦，且调整时间较长，同时通过第三齿轮23的设置，也可以减少第一齿轮21和第二齿轮22之间的啮合间隙，从而减少两个搅拌桨9在工作过程中，导致的转动误差，从而提高了加工精度，有效提高了两个搅拌桨9的同步转动，使浆料的搅拌更加均匀稳定。

在本发明实施例中，所述搅拌桨9包括第一横架911、第二横架912以及设于第一横架911和第二横架912之间的旋杆92，所述第一横架911设于杆体上，所述刮板93设于第二横架912上；所述第一横架911的中心和第二横架912的中心位于同一轴线位置。通过曲面状的搅拌桨9可以有效提高搅拌罐内浆料的混合度，即搅拌桨9可以提供更大的拨动区域，从而使各种原料充分混合，当两个搅拌桨9同时工作时，因为搅拌桨9的最外侧部可覆盖罐体的中心位置，因此混合更充分，因此假如两个搅拌桨9位置没有调节好，则会出现相互干扰的问题。

具体地，所述第一横架911和第二横架912之间的夹角为90度，从而形成更大搅拌区间，提高了浆料的混合均匀；所述旋杆92弧形延伸。从而提供了更大覆盖范围的搅拌区间，从而提高了浆料的混合度，且旋杆92为弧形状可以避免浆料的残留。其中所述旋杆92的横截面呈三菱状，且曲状延伸。

更具体地，所述第二横架912的两侧均设有刮板93，所述刮板93的端面呈倾斜状设置，且刮板93从第二横架912的两侧向外延伸。通过两个刮板93的设置可以有效避免了底部浆料出现搅拌盲区的问题，且通过斜面状的刮板93也可以避免浆料残留在第二横架912上。

在本发明实施例中，所述架体100设有可拆卸安装的导轨31，所述定位座32滑动安装于导轨31上；所述导轨31的两侧设有限位部4，所述定位座32的两侧壁与限位部4相贴合从而实现了对定位座32的导向以及限位，保证了第三齿轮23转动的稳定性；两限位部4相对的端面延伸有导向部41，所述定位座32设有与导向部41相配合的导向槽42。（通过导向部41和导向槽42的配合实现了对定位座32的安装以及限位，避免了第三齿轮23高速转动时产生的偏心力。

具体地，所述导轨31的后端旋接有可移动的螺杆5，所述螺杆5的前端与定位座32的后端枢转连接。当转动螺杆5时，螺杆5的移动可带动定位座32移动，从而带动了第三齿轮23的移动，其中螺杆5的前端卡设于定位座32的后端，从而实现了定位座32的移动（即所述调节装置）。所述调节装置为伸缩电机或丝杠结构。当采用丝杠结构时可以设置导向杆和导套，进一步保证了第三齿轮23的调节精度，且第三齿轮23的调节精度可以适时调节。

在本发明实施例中，所述定位座32的前端设有内凹的枢转槽61，所述架体100枢转槽61垂向方向设有调节轴62，所述第三齿轮23安装于调节轴62上；所述调节轴62和第三齿轮23之间设有轴承63，从而保证了第三齿轮23的转动流畅。

具体地，所述第三齿轮23直径小于第一齿轮21的直径。在本发明中，第三齿轮23与第二齿轮22直径相适，从而方便三个齿轮之间相互啮合。

更具体地，所述分散桨8的底端安装有盘体81，所述盘体81的外周朝上和朝下分别延伸有第一叶片811和第二叶片812，所述第一叶片811和第二叶片812相邻设置。当搅拌桨9工作时，搅拌桨9会将浆料外旋至分散桨8的位置，分散桨8将搅拌桨9旋转惯性旋出的浆料再送入搅拌桨9的搅拌范围内，从而形成了相互配合关系。

一种搅拌辊调节方法，其特征在于，包括：

S1：将两个搅拌桨9的两个第一横架911调整至相互垂直的位置，此时两个第一横架911的最外侧互不干扰；

S2：调节螺杆5使定位座32移动，并使第三齿轮23卡入第一齿轮21和第二齿轮22之间，直至卡紧；

如S1和S2中，可以先将其中一个第一横架911固定（即固定第一搅拌桨），即将其中一个第三齿轮23卡入第一齿轮21和第二齿轮22之间，然后再调整另外一个搅拌桨（即第二搅拌桨），再将另外一个第三齿轮23卡入第一齿轮21和第二齿轮22之间，从而完成两个搅拌桨之间的调整。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种锂电池材料搅拌设备，其特征在于，包括：

架体，所述架体枢转安装有主轴，所述架体的上方设有驱动座，所述驱动座固定安装有与主轴相连接的旋转电机，所述主轴位于架体的上壁设有第一齿轮；

固定座，所述固定座设有架体的下方，所述固定座设有两间隔设置的第一驱动轴，所述第一驱动轴伸出固定座的下壁并连接有分散桨，所述第一驱动轴通过传动皮带与主轴相连接，两传动皮带错位设置；

第二驱动轴，所述第二驱动轴的上端枢转安装于架体并伸出架体的上壁并设有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮之间设有间距，所述第二驱动轴穿过固定座后设有搅拌桨，所述搅拌桨呈多曲面状设置，所述第二驱动轴设有两个，且搅拌桨设于两分散桨之间；

定位座，所述定位座滑动安装于架体上，所述定位座枢转安装有第三齿轮，所述第三齿轮设于第一齿轮和第二齿轮之间，架体设有调节装置驱动第三齿轮可在与第一齿轮和第二齿轮啮合的位置以及远离第一齿轮和第二齿轮的位置相切换。

2.如权利要求1所述的锂电池材料搅拌设备，其特征在于：所述搅拌桨包括第一横架、第二横架以及设于第一横架和第二横架之间的两旋杆，所述第一横架设于杆体上，所述第二横架设有刮板；所述第一横架的中心和第二横架的中心位于同一轴线位置。

3.如权利要求2所述的锂电池材料搅拌设备，其特征在于：所述第一横架和第二横架之间的夹角为90度；所述旋杆弧形延伸。

4.如权利要求2所述的锂电池材料搅拌设备，其特征在于：所述第二横架的两侧均设有刮板，所述刮板的端面呈倾斜状设置，且刮板从第二横架的两侧向外延伸。

5.如权利要求2所述的锂电池材料搅拌设备，其特征在于：所述架体设有可拆卸安装的导轨，所述定位座滑动安装于导轨上；所述导轨的两侧设有限位部，所述定位座的两侧壁与限位部相贴合；两限位部相对的端面延伸有导向部，所述定位座设有与导向部相配合的导向槽。

6.如权利要求5所述的锂电池材料搅拌设备，其特征在于：所述导轨的后端旋接有可移动的螺杆，所述螺杆的前端与定位座的后端枢转连接；所述调节装置为伸缩电机或丝杠结构。

7.如权利要求2所述的锂电池材料搅拌设备，其特征在于：所述定位座的前端设有内凹的枢转槽，所述架体枢转槽垂向方向设有调节轴，所述第三齿轮安装于调节轴上；所述调节轴和第三齿轮之间设有轴承。

8.如权利要求2所述的锂电池材料搅拌设备，其特征在于：所述第三齿轮直径小于第一齿轮的直径。

9.如权利要求2所述的锂电池材料搅拌设备，其特征在于：所述分散桨的底端安装有盘体，所述盘体的外周朝上和朝下分别延伸有第一叶片和第二叶片，所述第一叶片和第二叶片相邻设置。

10.一种搅拌辊调节方法，其特征在于，包括：

S1：将两个搅拌桨的两个第一横架调整至相互垂直的位置，此时两个第一横架的最外侧互不干扰；

S2：调节螺杆使定位座移动，并使第三齿轮卡入第一齿轮和第二齿轮之间，直至卡紧；

如S1和S2中，可以先将其中一个第一横架固定，即将其中一个第三齿轮卡入第一齿轮和第二齿轮之间，然后再调整另外一个搅拌桨，再将另外一个第三齿轮卡入第一齿轮和第二齿轮之间，从而完成两个搅拌桨之间的调整。

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