CN115178326B - 一种新能源汽车电池回收无害化处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电池回收无害化处理装置，尤其涉及一种新能源汽车电池回收无害化处理装置。本发明的技术问题是：提供一种能够通过自动破碎电池的方式，直接将外壳和内部材料进行分隔收集的新能源汽车电池回收无害化处理装置。一种新能源汽车电池回收无害化处理装置，包括有支撑架、第一工作框和第二工作框等，支撑架内设有第一工作框，第一工作框上部设有第二工作框。本发明使用金属块循环上下移动的方式，能够对电池进行不断的破碎，而且可以提前设定好金属块的上下移动次数，从而控制好电池的破碎程度，同时在筛网框筛选作用下，能够使得电池的外壳和内部材料进行分隔收集。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池回收无害化处理装置，尤其涉及一种新能源汽车电池回收无害化处理装置。
背景技术
人们生活水平不断提高，新能源汽车成为家家户户必备的代步工具，对于新能源汽车的废旧电池的处理方式，大多采用将电池外壳和内部材料进行分开收集的方式。
目前，专利号CN201811118528.3公开了一种新能源汽车电池回收处理装置，包括机体、滑轨和切割台，机体的底部设置有底垫，底垫与机体固定连接，机体的左侧壁设置有电池入口，电池入口与机体固定连接，机体的右侧壁设置有电池出口，电池出口与机体固定连接，机体的顶部设置有台面；在机体的一侧设置电池入口，另一侧设置电池出口，使电池通过电池入口进入切割台上的传送带处，进行切割壳体，最后被电池出口运至分拣台，切割电池外壳时，传送带上的数控切割头通过传动链条控制，在横梁上滑动，对传送带上的电池进行切割，有效节约了人力，降低其回收成本，切割台上涂覆了一层保护层，防止溅落的高温火花对切割台造成破坏。
在使用新能源汽车电池回收处理装置的过程中，需要人工对电池外壳去除，费时费力，然后自动对电池进行切割，因此现在研发一种能够通过自动破碎电池的方式，直接将外壳和内部材料进行分隔收集的新能源汽车电池回收无害化处理装置。
发明内容
为了克服现有新能源汽车电池回收处理装置，在使用过程中，需要人工对电池外壳去除，费时费力的缺点，本发明的技术问题是：提供一种能够通过自动破碎电池的方式，直接将外壳和内部材料进行分隔收集的新能源汽车电池回收无害化处理装置。
一种新能源汽车电池回收无害化处理装置，包括有支撑架、筛网框、金属块、第一工作框、第二工作框、驱动机构、旋转机构和回收机构，支撑架内设有第一工作框，第一工作框上部设有第二工作框，第二工作框内放置有用于筛选电池的外壳部分的筛网框，第二工作框上设有驱动机构，驱动机构的部件上设有用于破碎电池的金属块，第一工作框上设有旋转机构，第一工作框上设有用于回收电池的回收机构。
进一步，驱动机构包括有框架、第一拉绳、第一绕线轮、固定块、第一驱动电机、压力传感器、支撑杆、第一转轴和滑轨，第二工作框内上部设有滑轨，滑轨顶部设有框架，第二工作框左上侧焊接有固定块，固定块内设置有第一驱动电机，第二工作框左上侧设有支撑杆，支撑杆下部转动式连接有第一转轴，固定块位于第一转轴后侧，第一驱动电机输出轴通过联轴器和第一转轴连接，支撑杆上部前侧转动式连接有第一绕线轮，第一转轴前侧也设有第一绕线轮，下侧的第一绕线轮上绕有第一拉绳，第一拉绳绕过上侧的第一绕线轮，第一拉绳穿过框架的中部，第一拉绳右侧和金属块连接，筛网框内底部中间设有压力传感器。
进一步，旋转机构包括有第二驱动电机、第二转轴和第一距离传感器，第一工作框前侧中间设有第二驱动电机，第二驱动电机输出轴设有第二转轴，第二转轴和筛网框连接，第二工作框和第一工作框前侧之间设有第一距离传感器，第一距离传感器位于第二转轴左侧。
进一步，回收机构包括有收集框、活动块和第一弹簧，第一工作框内滑动式连接有用于收集电池碎片的收集框，收集框外侧沿圆周方向均匀滑动式连接有6个活动块，活动块向下运动均与支撑架接触后向内滑动，活动块和收集框之间均设有第一弹簧。
进一步，还包括有用于出料的出料机构，出料机构包括有承重板、第二拉绳、第二弹簧、第二绕线轮、第一直齿轮和第二直齿轮，滑轨前侧滑动式连接有用于承载金属块的承重板，第二工作框前部上侧的左右两侧均转动式连接有第二绕线轮，第二绕线轮上均绕有第二拉绳，第二拉绳后侧均和承重板连接，第二拉绳前侧穿过第二工作框，第二绕线轮下部通过单向离合器均设有第一直齿轮，第二转轴上部设有第二直齿轮，第一直齿轮和第二直齿轮啮合，第二拉绳上均套有第二弹簧，第二弹簧两端分别连接在承重板和滑轨上。
进一步，还包括有用于对电池进行支撑的支撑机构，支撑机构包括有电动推杆、支撑板和第二距离传感器，收集框内底壁前后两侧均连接有电动推杆，电动推杆伸缩杆顶部均设有用于承载电池的支撑板，后侧的支撑板底部设有第二距离传感器。
进一步，还包括有用于对电池进行限位的限位机构，限位机构包括有第三拉绳、第三弹簧、电磁铁和第四弹簧，筛网框内左部的上下两侧均设有第三拉绳，第三拉绳上均绕有第三弹簧，第三弹簧前后两侧分别连接在筛网框上，第二工作框内左上侧和筛网框内右侧均设有三个第四弹簧，同侧的第四弹簧内侧之间均设有用于吸附金属材料的电磁铁。
进一步，还包括有控制箱，支撑架前侧中部设有控制箱，控制箱内安装有开关电源、控制模块和电源模块，开关电源为整个新能源汽车电池回收无害化处理装置供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接，控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路，压力传感器、第一距离传感器和第二距离传感器均通过电性和控制模块连接，第一驱动电机、第二驱动电机、电动推杆和电磁铁均通过外围电路和控制模块连接。
本发明具有以下优点：1、本发明使用金属块循环上下移动的方式，能够对电池进行不断的破碎，而且可以提前设定好金属块的上下移动次数，从而控制好电池的破碎程度，同时在筛网框筛选作用下，能够使得电池的外壳和内部材料进行分隔收集。
2、本发明使用收集框的收集方式，能够将电池内部的材料进行收集，而且通过设置活动块，支撑架对活动块进行支撑，进而实现对收集框的位置进行限制。
3、本发明通过第二直齿轮反转带动第一直齿轮进行反转，进而使得承重板向前移动远离金属块，金属块能够正常运作，完成电池处理后，承重板能够对金属块进行承载。
附图说明
图1为本发明的第一视角立体结构示意图。
图2为本发明的第二视角立体结构示意图。
图3为本发明的剖视立体结构示意图。
图4为本发明驱动机构的第一种部分立体结构示意图。
图5为本发明驱动机构的第二种部分立体结构示意图。
图6为本发明驱动机构的第三种部分立体结构示意图。
图7为本发明驱动机构的第四种部分立体结构示意图。
图8为本发明旋转机构的立体结构示意图。
图9为本发明回收机构的第一种部分立体结构示意图。
图10为本发明回收机构的第二种部分立体结构示意图。
图11为本发明回收机构的剖视立体结构示意图。
图12为本发明出料机构的第一种部分立体结构示意图。
图13为本发明出料机构的第二种部分立体结构示意图。
图14为本发明支撑机构的第一种部分立体结构示意图。
图15为本发明支撑机构的第二种部分立体结构示意图。
图16为本发明限位机构的第一种部分立体结构示意图。
图17为本发明限位机构的第二种部分立体结构示意图。
图18为本发明的电路框图。
图19为本发明的电路原理图。
图中零部件名称及序号：1_支撑架，11_筛网框，12_第一工作框，2_控制箱，3_第二工作框，4_驱动机构，41_框架，42_金属块，43_第一拉绳，44_第一绕线轮，45_固定块，46_第一驱动电机，47_压力传感器，48_支撑杆，49_第一转轴，410_滑轨，5_旋转机构，51_第二驱动电机，52_第二转轴，53_第一距离传感器，6_回收机构，61_收集框，62_活动块，63_第一弹簧，7_出料机构，71_承重板，72_第二拉绳，73_第二弹簧，74_第二绕线轮，75_第一直齿轮，76_第二直齿轮，8_支撑机构，81_电动推杆，82_支撑板，83_第二距离传感器，9_限位机构，91_第三拉绳，92_第三弹簧，93_电磁铁，94_第四弹簧。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。
实施例1
一种新能源汽车电池回收无害化处理装置，如图1-19所示，包括有支撑架1、筛网框11、金属块42、第一工作框12、第二工作框3、驱动机构4、旋转机构5和回收机构6，支撑架1内设置有第一工作框12，第一工作框12上部设置有第二工作框3，第一工作框12和第二工作框3组成一个能够对电池进行处理的围栏，能够对电池进行防护，第二工作框3内放置有用于筛选电池的外壳部分的筛网框11，第二工作框3上设置有驱动机构4，驱动机构4的部件上设置有金属块42，金属块42用于破碎电池，金属块42可以更换，第一工作框12上设置有旋转机构5，第一工作框12上设置有回收机构6，回收机构6用于回收电池。
驱动机构4包括有框架41、第一拉绳43、第一绕线轮44、固定块45、第一驱动电机46、压力传感器47、支撑杆48、第一转轴49和滑轨410，第二工作框3内上部设置有滑轨410，滑轨410顶部设置有框架41，框架41为铁制品，第二工作框3左上侧焊接有固定块45，固定块45内通过螺栓设置有第一驱动电机46，第二工作框3左上侧设置有支撑杆48，支撑杆48下部转动式连接有第一转轴49，第一驱动电机46输出轴通过联轴器和第一转轴49连接，固定块45位于第一转轴49后侧，支撑杆48上部前侧转动式连接有第一绕线轮44，第一转轴49前侧也设置有第一绕线轮44，下侧的第一绕线轮44上绕有第一拉绳43，第一拉绳43为剑麻绳或钢丝绳，第一拉绳43绕过上侧的第一绕线轮44，第一拉绳43穿过框架41的中部，第一拉绳43右侧和金属块42连接，筛网框11内底部中间设置有压力传感器47。
旋转机构5包括有第二驱动电机51、第二转轴52和第一距离传感器53，第一工作框12前侧中间通过螺栓设置有第二驱动电机51，第二驱动电机51输出轴上设置有第二转轴52，第二转轴52和筛网框11连接，第二转轴52转动能够带动筛网框11进行转动，第二工作框3和第一工作框12前侧之间设置有第一距离传感器53，第一距离传感器53位于第二转轴52左侧。
回收机构6包括有收集框61、活动块62和第一弹簧63，第一工作框12内滑动式连接有收集框61，收集框61用于收集电池碎片，收集框61为圆柱状，收集框61外侧沿圆周方向均匀滑动式连接有6个活动块62，活动块62向下运动均与支撑架1接触后向内滑动，活动块62和收集框61之间均设置有第一弹簧63，第一弹簧63用于将活动块62进行复位。
当人们需要对新能源汽车电池进行回收无害化处理时，可以使用本装置进行操作，首先可以根据电池的大小，以及根据电池破碎的程度，对第一驱动电机46的工作次数进行调节，第一驱动电机46输出轴正转2秒和反转2秒为一个循环，则为工作一次，将本装置进行通电，此时第二驱动电机51自动进行工作2秒后停止工作，第二驱动电机51输出轴转动带动第二转轴52转动，第二转轴52转动带动筛网框11向右侧转动打开，然后人们即可将电池放置在筛网框11内，此时压力传感器47检测到压力值大于额定值时，控制模块控制第二驱动电机51反向工作2秒后停止工作，第二驱动电机51输出轴带动第二转轴52反转，进而使得筛网框11向左转动复位，当第一距离传感器53检测到和筛网框11之间的距离值到达预设值时，控制模块控制第一驱动电机46进行工作2秒后自动反向工作2秒，反向工作2秒后，继续正向工作2秒，如此循环工作，工作次数达到后，自动停止工作，第一驱动电机46输出轴转动带动第一转轴49转动，第一转轴49转动带动下侧的第一绕线轮44松开第一拉绳43，在金属块42自身重力作用下，使得金属块42自动向下移动对电池进行破碎，随后第一驱动电机46输出轴反转通过第一转轴49带动下侧的第一绕线轮44收卷第一拉绳43，使得金属块42向上移动复位，如此使得金属块42循环上下移动对电池进行破碎，在筛网框11的作用下，使得电池的外壳留在筛网框11上，可以手动将外壳取出，电池内部的材料破碎后向下掉落到收集框61内收集，需要将电池内部的材料破碎取出时，可以将收集框61向下移动，使得活动块62被支撑架1挤压，活动块62向内侧移动，第一弹簧63被压缩，然后将收集框61取出后，在第一弹簧63的作用下，带动活动块62向外侧移动复位，随后即可将电池内部的材料取出，然后将收集框61复位，进而使得活动块62移动至支撑架1上方，支撑架1能够阻挡住活动块62，对活动块62起到限位的作用，不使用时，可以将本装置断电。
还包括有出料机构7，出料机构7用于出料，出料机构7包括有承重板71、第二拉绳72、第二弹簧73、第二绕线轮74、第一直齿轮75和第二直齿轮76，滑轨410前侧滑动式连接有承重板71，承重板71用于承载金属块42，第二工作框3前部上侧的左右两侧均转动式连接有第二绕线轮74，第二绕线轮74上均绕有第二拉绳72，第二拉绳72后侧均和承重板71连接，第二拉绳72前侧穿过第二工作框3，第二绕线轮74下部通过单向离合器均设置有第一直齿轮75，第二转轴52上部设置有第二直齿轮76，第一直齿轮75和第二直齿轮76啮合，第二拉绳72上均套有第二弹簧73，第二弹簧73两端分别设置在承重板71和滑轨410上。
初始状态下，承重板71位于金属块42下方，能够对金属块42起到承载的作用，在装置没有运行期间，能够避免金属块42自动向下掉落；第二转轴52正转带动第二直齿轮76正转时，在单向离合器的作用下，使得第二直齿轮76带动第一直齿轮75进行空转；当第二转轴52反转带动第二直齿轮76反转时，使得第二直齿轮76带动第一直齿轮75进行转动，使得第二绕线轮74进行转动收卷第二拉绳72，带动承重板71向前移动，第二弹簧73被压缩，承重板71向前移动远离金属块42，此时金属块42即可进行正常上下移动；当本装置断电后，第二转轴52失去第二驱动电机51带动的力，此时在第二弹簧73的作用下，带动承重板71向后移动复位。
还包括有支撑机构8，支撑机构8用于对电池进行支撑，支撑机构8包括有电动推杆81、支撑板82和第二距离传感器83，收集框61内底壁前后两侧均通过螺栓连接有电动推杆81，电动推杆81伸缩杆顶部均设置有用于承载电池的支撑板82，后侧的支撑板82底部设置有第二距离传感器83。
初始时，支撑板82处于最下侧；当压力传感器47检测到压力值大于额定值时，控制模块控制电动推杆81的伸缩杆进行伸长运动带动支撑板82和第二距离传感器83向上移动，当第二距离传感器83检测到和收集框61内底壁之间的距离值达到预定值时，控制模块控制电动推杆81停止工作，此时支撑板82处于最上侧，在对电池进行破碎的过程中，支撑板82能够对电池进行支撑，起到承载的作用；当第一驱动电机46停止工作的同时，控制模块控制电动推杆81的伸缩杆收缩运动2秒后停止工作，使得支撑板82和第二距离传感器83向下移动复位，进而将破碎后的电池向下运输，便于人们取出破碎后的电池；重复以上操作，即可使得支撑板82能够对电池进行支撑。
还包括有限位机构9，限位机构9用于对电池进行限位，限位机构9包括有第三拉绳91、第三弹簧92、电磁铁93和第四弹簧94，筛网框11内左部的上下两侧均设置有第三拉绳91，第三拉绳91为弹性绳，第三拉绳91上均绕有第三弹簧92，第三弹簧92前后两侧分别设置有筛网框11上，第二工作框3内左上侧和筛网框11内右侧均设置有三个第四弹簧94，同侧的第四弹簧94内侧之间均设置有电磁铁93，电磁铁93用于吸附金属材料。
在人们放置电池时，人们可以将第三拉绳91向左拉动，使得第三弹簧92被拉伸，然后将电池放置在筛网框11内，随后松手，在第三弹簧92和第三拉绳91的作用下，使得第三拉绳91能够将电池左侧边缘的位置进行限制，筛网框11对电池右侧边缘的位置进行限制，如此避免筛网框11带动电池进入第二工作框3内部时随意滑动或滑落，而且在第四弹簧94的作用下，使得电磁铁93能够对电池进行夹紧限位；当压力传感器47检测到压力值大于额定值时，控制模块控制电磁铁93进行工作，电磁铁93能够将电池内部金属材料进行吸附，便于人们使用工具将金属材料取出，当压力传感器47检测到压力值小于额定值时，控制模块控制电磁铁93停止工作；当电池被破碎后向下掉落，在第三弹簧92的作用下，使得第三拉绳91复位。
还包括有控制箱2，支撑架1前侧中部设置有控制箱2，控制箱2内安装有开关电源、控制模块和电源模块，开关电源为整个新能源汽车电池回收无害化处理装置供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接，控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路，压力传感器47、第一距离传感器53和第二距离传感器83均通过电性和控制模块连接，第一驱动电机46、第二驱动电机51、电动推杆81和电磁铁93均通过外围电路和控制模块连接。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种新能源汽车电池回收无害化处理装置，包括有支撑架（1）、筛网框（11）、第一工作框（12）和第二工作框（3），支撑架（1）内设有第一工作框（12），第一工作框（12）上部设有第二工作框（3），第二工作框（3）内放置有用于筛选电池的外壳部分的筛网框（11），其特征是：还包括有金属块（42）、驱动机构（4）、旋转机构（5）和回收机构（6），第二工作框（3）上设有驱动机构（4），驱动机构（4）的部件上设有用于破碎电池的金属块（42），第一工作框（12）上设有旋转机构（5），第一工作框（12）上设有用于回收电池的回收机构（6）；
驱动机构（4）包括有框架（41）、第一拉绳（43）、第一绕线轮（44）、固定块（45）、第一驱动电机（46）、压力传感器（47）、支撑杆（48）、第一转轴（49）和滑轨（410），第二工作框（3）内上部设有滑轨（410），滑轨（410）顶部设有框架（41），第二工作框（3）左上侧焊接有固定块（45），固定块（45）内设置有第一驱动电机（46），第二工作框（3）左上侧设有支撑杆（48），支撑杆（48）下部转动式连接有第一转轴（49），固定块（45）位于第一转轴（49）后侧，第一驱动电机（46）输出轴通过联轴器和第一转轴（49）连接，支撑杆（48）上部前侧转动式连接有第一绕线轮（44），第一转轴（49）前侧也设有第一绕线轮（44），下侧的第一绕线轮（44）上绕有第一拉绳（43），第一拉绳（43）绕过上侧的第一绕线轮（44），第一拉绳（43）穿过框架（41）的中部，第一拉绳（43）右侧和金属块（42）连接，筛网框（11）内底部中间设有压力传感器（47）；
旋转机构（5）包括有第二驱动电机（51）、第二转轴（52）和第一距离传感器（53），第一工作框（12）前侧中间设有第二驱动电机（51），第二驱动电机（51）输出轴设有第二转轴（52），第二转轴（52）和筛网框（11）连接，第二工作框（3）和第一工作框（12）前侧之间设有第一距离传感器（53），第一距离传感器（53）位于第二转轴（52）左侧；
回收机构（6）包括有收集框（61）、活动块（62）和第一弹簧（63），第一工作框（12）内滑动式连接有用于收集电池碎片的收集框（61），收集框（61）外侧沿圆周方向均匀滑动式连接有6个活动块（62），活动块（62）向下运动均与支撑架（1）接触后向内滑动，活动块（62）和收集框（61）之间均设有第一弹簧（63）；
还包括有用于出料的出料机构（7），出料机构（7）包括有承重板（71）、第二拉绳（72）、第二弹簧（73）、第二绕线轮（74）、第一直齿轮（75）和第二直齿轮（76），滑轨（410）前侧滑动式连接有用于承载金属块（42）的承重板（71），第二工作框（3）前部上侧的左右两侧均转动式连接有第二绕线轮（74），第二绕线轮（74）上均绕有第二拉绳（72），第二拉绳（72）后侧均和承重板（71）连接，第二拉绳（72）前侧穿过第二工作框（3），第二绕线轮（74）下部通过单向离合器均设有第一直齿轮（75），第二转轴（52）上部设有第二直齿轮（76），第一直齿轮（75）和第二直齿轮（76）啮合，第二拉绳（72）上均套有第二弹簧（73），第二弹簧（73）两端分别连接在承重板（71）和滑轨（410）上；
还包括有用于对电池进行支撑的支撑机构（8），支撑机构（8）包括有电动推杆（81）、支撑板（82）和第二距离传感器（83），收集框（61）内底壁前后两侧均连接有电动推杆（81），电动推杆（81）伸缩杆顶部均设有用于承载电池的支撑板（82），后侧的支撑板（82）底部设有第二距离传感器（83）。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池回收无害化处理装置，其特征是：还包括有用于对电池进行限位的限位机构（9），限位机构（9）包括有第三拉绳（91）、第三弹簧（92）、电磁铁（93）和第四弹簧（94），筛网框（11）内左部的上下两侧均设有第三拉绳（91），第三拉绳（91）上均绕有第三弹簧（92），第三弹簧（92）前后两侧分别连接在筛网框（11）上，第二工作框（3）内左上侧和筛网框（11）内右侧均设有三个第四弹簧（94），同侧的第四弹簧（94）内侧之间均设有用于吸附金属材料的电磁铁（93）。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车电池回收无害化处理装置，其特征是：还包括有控制箱（2），支撑架（1）前侧中部设有控制箱（2），控制箱（2）内安装有开关电源、控制模块和电源模块，开关电源为整个新能源汽车电池回收无害化处理装置供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接，控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路，压力传感器（47）、第一距离传感器（53）和第二距离传感器（83）均通过电性和控制模块连接，第一驱动电机（46）、第二驱动电机（51）、电动推杆（81）和电磁铁（93）均通过外围电路和控制模块连接。
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