CN115463605B - 全自动锂盐投料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全自动锂盐投料装置，包括吨桶，吨桶放置在安装架上，吨桶下端安装有出料嘴，安装架通过升降机构活动安装在料架中间，料架下端活动安装在平移机构上，升降机构和平移机构均电性连接有若干行程开关，平移机构一端中间位置固定通过罐架安装有发送罐，吨桶通过平移机构和升降机构定距移动至发送罐上方，吨桶的出料嘴朝下通过柔性对接定位机构密封连接至发送罐的进料口处；本发明采用带有行程开关的平移机构和升降机构将吨桶自动移动到料架相应高度后，通过一组柔性对接定位机构实现了吨桶的出料嘴向发送罐的进料口投料，配合锁紧机构锁紧，实现了全自动密封投料这一动作，降低了人力成本，减少了锂盐的空气氧化接触，提高生产效率。

Description

全自动锂盐投料装置

技术领域

本发明属于锂电池生产技术领域，具体涉及一种全自动锂盐投料装置。

背景技术

在新能源行业的锂电池生产和应用领域，锂盐是一种重要的原材料，锂盐与空气接触会发生化学反应。

在现有的锂盐卸料投料过程中多采用人工操作，这种方式不可避免的会使锂盐暴露在空气中，锂盐与空气反应后会导致质量变差。而在无空气的密闭空间里，锂盐的卸料和投料人工又很难操作，而且人工成本大，效率还低；如何有效的降低人工，保证物料的密闭性，不与空气接触发生反应，从而提高质量，降低风险，成了行业里的难题。

申请号为CN201310671522.X的专利，其内容为：本发明提供了一种锂电池自动投料系统，包括电极材料机组、母液机组和搅拌电机，所述电极材料机组和所述母液机组分别与搅拌电机连接；所述电极材料机组包括电极主材料投料装置、溶剂投料装置和电极材料分散釜，所述电极主材料投料装置和所述溶剂投料装置分别与电极材料分散釜连接；所述母液机组包括粘合剂投料装置、导电剂投料装置、溶剂投料装置和母液分散釜，所述导电剂投料装置、所述粘合剂投料装置和所述溶剂投料装置分别与母液分散釜连接；所述电极材料分散釜和所述母液分散釜分别与搅拌电机连接，所述搅拌电机用于混合从所述电极材料分散釜和所述母液分散釜输入的混合物料。可以保证各步骤的混合充分，无需人工配料，减少人工劳动强度。

上述专利虽然实现了生产中各种原料和溶剂的自动投料，但对于锂电池生产过程中投加锂盐时却难以使用，用以盛装锂盐的吨桶重达几吨，难以通过上述专利的方式将吨桶内的锂盐进行自动配比和输送，且现有生产中，锂盐的输送需要依靠发送罐以排除空气的密封环境进行输送，因此上述专利无法达到锂盐投料的使用环境和投料要求。

发明内容

本发明要解决上述背景技术中的问题，为此提供了一种全自动锂盐投料装置。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

全自动锂盐投料装置，包括吨桶，所述吨桶放置在安装架上，所述吨桶下端安装有出料嘴，所述安装架通过升降机构活动安装在料架中间，所述料架下端活动安装在平移机构上，所述升降机构和平移机构均电性连接有若干行程开关，所述平移机构一端中间位置固定通过罐架安装有发送罐，所述吨桶通过平移机构和升降机构定距移动至发送罐上方，所述吨桶的出料嘴朝下通过柔性对接定位机构密封连接至发送罐的进料口处；所述柔性对接定位机构包括输料管、定位架、对接板、对接液压缸和对接管，所述输料管通过球阀密封安装在发送罐上方的进料口上，所述定位架固定套在输料管外侧上方，所述对接液压缸固定在定位架侧面，所述对接液压缸的伸缩杆朝上固定连接在对接板一侧，所述对接板下方边沿处均匀安装有若干导杆，若干所述导杆活动穿过定位架，所述对接板上方中间处嵌入安装有若干滚珠，所述对接板上表面通过若干滚珠活动安装有调节板，所述对接管固定安插在调节板中间，所述对接管下端通过波纹管连接在输料管上端，所述对接管通过对接液压缸向上伸长连接在出料嘴下端；

所述出料嘴为下端小的锥形嘴，所述出料嘴中间段外侧安装有两个限位圈，所述对接管管口处安装有卡位圈，所述对接管和出料嘴连接时卡位圈限位在两个限位圈之间。

较佳的，所述对接管上端面嵌入安装有两个压力传感器，两个所述压力传感器呈180°对称安装，位于所述出料嘴上方的限位圈的下表面和两个压力传感器接触。

较佳的，所述安装架下方安装有锁紧机构，所述锁紧机构包括旋转油缸和锁紧杆，所述旋转油缸固定在安装架下方，所述旋转油缸的活动端朝下通过锁紧杆连接在对接板另一侧。

较佳的，所述锁紧杆包括旋转段和锁紧段，旋转段设置为圆柱结构，锁紧段设置为椭圆柱，旋转段的直径和锁紧段的短轴直径一致，所述对接板另一侧位于锁紧杆穿插处配合锁紧段开设为椭圆孔。

较佳的，所述旋转油缸为90度旋转油缸。

较佳的，所述安装架包括底板和四个支柱，四个所述支柱分别安装在底板四个角上方，四个所述支柱上均固定安装有支撑板，所述吨桶侧面位于四个支撑板处均安装有三角支撑座，四个所述三角支撑座平放在四个支撑板上端，所述旋转油缸固定在底板下方。

较佳的，所述平移机构包括两个平行安装的导轨、平移电机驱动的主动辊和从动辊，所述主动辊和从动辊分别通过轴承活动安装在料架下方横行两侧，所述主动辊和从动辊两端均活动安装有轨道轮，四个所述轨道轮均通过平移电机驱动主动辊在两个导轨上转动横向移动，若干所述行程开关均匀安装在导轨内侧，所述料架通过若干行程开关控制移动至发送罐上方。

较佳的，所述升降机构包括两个带有升降杆的液压升降缸和两个链轮链条组，两个所述链轮链条组两端通过若干滚轮对称安装在料架内纵向两侧，所述安装架纵向两侧均连接有升降链条，若干所述升降链条分别绕过两侧的链轮链条组固定在料架纵向两侧的中间横梁上，两个所述液压升降缸固定端固定在料架内纵向两侧的中间横梁上，两个所述液压升降缸的伸缩端均通过升降杆连接在安装架纵向两侧中间位置，两个所述液压升降缸分别带动两个链轮链条组上下升降，所述安装架通过两侧的链轮链条组和液压升降缸带动上升和下降，若干所述行程开关沿料架一角的支撑杆向上均匀间隔安装。

较佳的，四个所述支撑板上方还安装有称重传感器。

较佳的，所述对接管一侧设置有通气管，所述通气管内通入有氮气。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用带有行程开关的平移机构和升降机构将吨桶自动移动到料架相应高度后，通过一组柔性对接定位机构实现了吨桶的出料嘴向发送罐的进料口投料，为了满足吨桶下方出料嘴和发送罐对接准确的效果，在柔性对接定位机构中设置波纹管、钢珠和调节板，对接管固定在调节板内，通过对接液压缸上升对接时，通过若干钢珠在对接板上滚动，配合波纹管来调节对接管管口的对接位置，同时配合在出料嘴外侧设置两个限位圈，在对接管管口内设置卡位圈，管口上安装压力传感器，在出料嘴插入对接管上方开始对接时，一边通过滚珠调整管口角度，一边通过对接液压缸伸出压力将对接管的卡位圈卡紧两个限位圈内，当对接管上端面两侧的压力传感器均感应到出料嘴外侧上方位置的限位圈的压力后，即电性控制完成对接液压缸的持续伸缩，达到对接和密封的作用；

2、本发明在安装架底板下方还安装有锁紧机构，将锁紧杆下半段设置成椭圆柱，通过90度旋转油缸对锁紧杆的旋转和伸缩，使椭圆柱在对接板另一侧实现伸缩和90°旋转，当旋转90°后，锁紧杆可以直接通过两侧的长轴卡在对接板上，实现对接板的锁紧和固定，从而使对接管进行单侧锁紧和固定，而对接管的另一侧则是通过对接液压缸的伸长进行抵住固定，达到对接管和下料管的完全密封和紧闭效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的侧视图；

图3为本发明实施例中柔性对接定位机构的侧视图；

图4为本发明实施例中柔性对接定位机构对接前的剖视图；

图5为本发明实施例中柔性对接定位机构对接后的剖视图；

图6为本发明实施例中出料嘴和对接管对接的结构示意图；

图7为本发明实施例中吨桶和安装架的结构示意图；

图8为本发明实施例中锁紧杆的结构示意图；

本发明实施例最主要包含以下元件符号：

吨桶-1、出料嘴-101、限位圈-102、安装架-2、底板-201、支柱-202、支撑板-203、三角支撑座-204、称重传感器-205、锁紧机构-210、旋转油缸-211、锁紧杆-212、料架-3、升降机构-4、液压升降缸-401、升降杆-402、链轮链条组-403、滚轮-404、升降链条-405、平移机构-5、导轨-501、平移电机-502、主动辊-503、从动辊-504、轨道轮-505、柔性对接定位机构-6、输料管-601、定位架-602、对接板-603、滚珠-604、调节板-605、对接液压缸-606、对接管-607、卡位圈-608、波纹管-609、通气管-610、压力传感器-611、导杆-612、发送罐-7、球阀-701、罐架-702、行程开关-8。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1至图3所示，全自动锂盐投料装置，包括吨桶1，所述吨桶1放置在安装架2上，所述吨桶1下端安装有出料嘴101，所述安装架2通过升降机构4活动安装在料架3中间，所述料架3下端活动安装在平移机构5上，所述升降机构4和平移机构5均电性连接有若干行程开关8，所述平移机构5一端中间位置固定通过罐架702安装有发送罐7，所述吨桶1通过平移机构5和升降机构4定距移动至发送罐7上方，所述吨桶1的出料嘴101朝下通过柔性对接定位机构6密封连接至发送罐7的进料口处；所述柔性对接定位机构6包括输料管601、定位架602、对接板603、对接液压缸606和对接管607，所述输料管601通过球阀701密封安装在发送罐7上方的进料口上，所述定位架602固定套在输料管601外侧上方，所述对接液压缸606固定在定位架602侧面，所述对接液压缸606的伸缩杆朝上固定连接在对接板603一侧，所述对接板603下方边沿处均匀安装有若干导杆612，若干所述导杆612活动穿过定位架602，所述对接板603上方中间处嵌入安装有若干滚珠604，所述对接板603上表面通过若干滚珠604活动安装有调节板605，所述对接管607固定安插在调节板605中间，所述对接管607下端通过波纹管609连接在输料管601上端，所述对接管607通过对接液压缸606向上伸长连接在出料嘴101下端；

如图6所示，所述出料嘴101为下端小的锥形嘴，所述出料嘴101中间段外侧安装有两个限位圈102，所述对接管607管口处安装有卡位圈608，所述对接管607和出料嘴101连接时卡位圈608限位在两个限位圈102之间，两个限位圈102和卡位圈608均可以设置为具有密封性的橡胶圈。

所述对接管607上端面嵌入安装有两个压力传感器611，两个所述压力传感器611呈180°对称安装，位于所述出料嘴101上方的限位圈102的下表面和两个压力传感器611接触，本发明处采用OMEGA的PX309系列不锈钢压力传感器，管口位置不容易受锂盐腐蚀。

本发明采用带有行程开关8的平移机构5和升降机构4将吨桶1自动移动到料架3相应高度后，通过一组柔性对接定位机构6实现了吨桶1的出料嘴101向发送罐7的进料口投料，为了满足吨桶1下方出料嘴101和发送罐7对接准确的效果，在柔性对接定位机构6中设置波纹管609、钢珠和调节板605，对接管607固定在调节板605内，通过对接液压缸606上升对接时，通过若干钢珠在对接板603上滚动，配合波纹管609来调节对接管607管口的对接位置，同时配合在出料嘴101外侧设置两个限位圈102，在对接管607管口内设置卡位圈608，管口上安装压力传感器611，在出料嘴101插入对接管607上方开始对接时，一边通过滚珠604调整管口角度，一边通过对接液压缸606伸出压力将对接管607的卡位圈608卡紧两个限位圈102内，当对接管607上端面两侧的压力传感器611均感应到出料嘴101外侧上方位置的限位圈102的压力后，即电性控制完成对接液压缸606的持续伸缩，达到对接和密封的作用，常使用的行程开关8为起重设备用的LX22、LX33系列，能够限制重型自动设备的行程。

所述安装架2下方安装有锁紧机构210，所述锁紧机构210包括旋转油缸211和锁紧杆212，所述旋转油缸211固定在安装架2下方，所述旋转油缸211的活动端朝下通过锁紧杆212连接在对接板603另一侧。

如图8所示，所述锁紧杆212包括旋转段和锁紧段，旋转段设置为圆柱结构，锁紧段设置为椭圆柱，旋转段的直径和锁紧段的短轴直径一致，所述对接板603另一侧位于锁紧杆212穿插处配合锁紧段开设为椭圆孔。

所述旋转油缸211为90度旋转油缸。

本发明在安装架2底板201下方还安装有锁紧机构210，将锁紧杆212下半段设置成椭圆柱，通过90度旋转油缸211对锁紧杆212的旋转和伸缩，使椭圆柱在对接板603另一侧实现伸缩和90°旋转，当旋转90°后，锁紧杆212可以直接通过两侧的长轴卡在对接板603上，实现对接板603的锁紧和固定，从而使对接管607进行单侧锁紧和固定，而对接管607的另一侧则是通过对接液压缸606的伸长进行抵住固定，达到对接管607和下料管的完全密封和紧闭效果。

如图7所示，所述安装架2包括底板201和四个支柱202，四个所述支柱202分别安装在底板201四个角上方，四个所述支柱202上均固定安装有支撑板203，所述吨桶1侧面位于四个支撑板203处均安装有三角支撑座204，四个所述三角支撑座204平放在四个支撑板203上端，所述旋转油缸211固定在底板201下方，作业时可以直接通过叉车将吨桶1直接通过侧面的三角支撑座204放置在支撑板203上，使吨桶1安装和取下方便。

所述平移机构5包括两个平行安装的导轨501、平移电机502驱动的主动辊503和从动辊504，所述主动辊503和从动辊504分别通过轴承活动安装在料架3下方横行两侧，所述主动辊503和从动辊504两端均活动安装有轨道轮505，四个所述轨道轮505均通过平移电机502驱动主动辊503在两个导轨501上转动横向移动，若干所述行程开关8均匀安装在导轨501内侧，所述料架3通过若干行程开关8控制移动至发送罐7上方。

所述升降机构4包括两个带有升降杆402的液压升降缸401和两个链轮链条组403，两个所述链轮链条组403两端通过若干滚轮404对称安装在料架3内纵向两侧，所述安装架2纵向两侧均连接有升降链条405，若干所述升降链条405分别绕过两侧的链轮链条组403固定在料架3纵向两侧的中间横梁上，两个所述液压升降缸401固定端固定在料架3内纵向两侧的中间横梁上，两个所述液压升降缸401的伸缩端均通过升降杆402连接在安装架2纵向两侧中间位置，两个所述液压升降缸401分别带动两个链轮链条组403上下升降，所述安装架2通过两侧的链轮链条组403和液压升降缸401带动上升和下降，若干所述行程开关8沿料架3一角的支撑杆向上均匀间隔安装。

四个所述支撑板203上方还安装有称重传感器205，常用的型号有QSB-A/-SS或QSC-A/-SS等系列称重传感器。

所述对接管607一侧设置有通气管610，所述通气管610内通入有氮气，使出料嘴101一边将锂盐投入发送罐7内，一边向锂盐投料周围通入氮气，形成惰性气体保护，提高锂盐投料的稳定性。

如图4和图5所示，本发明使用时，料架3位于平移机构5远离发送罐7的一端，安装架2位于料架3下部的初始位置，作业人员先将吨桶1通过叉车直接放置在安装架2上，此时称重传感器205获得吨桶1和锂盐的总重量，通过料架3上行程开关8的控制，升降机构4带动吨桶1上升到高于发送罐7的高度后，通过平移机构5上行程开关8的控制，平移机构5带动料架3移动至发送罐7正上方后，开始对接，位于发送罐7上的对接液压缸606伸长使对接板603带动对接管607边对接边调整管口安插角度，直至卡位圈608卡在两个限位圈102之间，两个压力传感器611接受压力后，电性控制对接液压缸606停止伸长，同时控制旋转油缸211旋转90°并缩回，使锁紧杆212卡在对接板603另一侧进行锁紧，即能达到吨桶1和发送罐7的精准对接和完全密封投料。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.全自动锂盐投料装置，包括吨桶，其特征在于：所述吨桶放置在安装架上，所述吨桶下端安装有出料嘴，所述安装架通过升降机构活动安装在料架中间，所述料架下端活动安装在平移机构上，所述升降机构和平移机构均电性连接有若干行程开关，所述平移机构一端中间位置固定通过罐架安装有发送罐，所述吨桶通过平移机构和升降机构定距移动至发送罐上方，所述吨桶的出料嘴朝下通过柔性对接定位机构密封连接至发送罐的进料口处；所述柔性对接定位机构包括输料管、定位架、对接板、对接液压缸和对接管，所述输料管通过球阀密封安装在发送罐上方的进料口上，所述定位架固定套在输料管外侧上方，所述对接液压缸固定在定位架侧面，所述对接液压缸的伸缩杆朝上固定连接在对接板一侧，所述对接板下方边沿处均匀安装有若干导杆，若干所述导杆活动穿过定位架，所述对接板上方中间处嵌入安装有若干滚珠，所述对接板上表面通过若干滚珠活动安装有调节板，所述对接管固定安插在调节板中间，所述对接管下端通过波纹管连接在输料管上端，所述对接管通过对接液压缸向上伸长连接在出料嘴下端，所述对接管一侧设置有通气管，所述通气管内通入有氮气；

所述出料嘴为下端小的锥形嘴，所述出料嘴中间段外侧安装有两个限位圈，所述对接管管口处安装有卡位圈，所述对接管和出料嘴连接时卡位圈限位在两个限位圈之间；

所述安装架下方安装有锁紧机构，所述锁紧机构包括旋转油缸和锁紧杆，所述旋转油缸固定在安装架下方，所述旋转油缸的活动端朝下通过锁紧杆连接在对接板另一侧；

所述锁紧杆包括旋转段和锁紧段，旋转段设置为圆柱结构，锁紧段设置为椭圆柱，旋转段的直径和锁紧段的短轴直径一致，所述对接板另一侧位于锁紧杆穿插处配合锁紧段开设为椭圆孔。

2.根据权利要求1所述的全自动锂盐投料装置，其特征在于：所述对接管上端面嵌入安装有两个压力传感器，两个所述压力传感器呈180°对称安装，位于所述出料嘴上方的限位圈的下表面和两个压力传感器接触。

3.根据权利要求2所述的全自动锂盐投料装置，其特征在于：所述旋转油缸为90度旋转油缸。

4.根据权利要求3所述的全自动锂盐投料装置，其特征在于：所述安装架包括底板和四个支柱，四个所述支柱分别安装在底板四个角上方，四个所述支柱上均固定安装有支撑板，所述吨桶侧面位于四个支撑板处均安装有三角支撑座，四个所述三角支撑座平放在四个支撑板上端，所述旋转油缸固定在底板下方。

5.根据权利要求4所述的全自动锂盐投料装置，其特征在于：所述平移机构包括两个平行安装的导轨、平移电机驱动的主动辊和从动辊，所述主动辊和从动辊分别通过轴承活动安装在料架下方横行两侧，所述主动辊和从动辊两端均活动安装有轨道轮，四个所述轨道轮均通过平移电机驱动主动辊在两个导轨上转动横向移动，若干所述行程开关均匀安装在导轨内侧，所述料架通过若干行程开关控制移动至发送罐上方。

6.根据权利要求5所述的全自动锂盐投料装置，其特征在于：所述升降机构包括两个带有升降杆的液压升降缸和两个链轮链条组，两个所述链轮链条组两端通过若干滚轮对称安装在料架内纵向两侧，所述安装架纵向两侧均连接有升降链条，若干所述升降链条分别绕过两侧的链轮链条组固定在料架纵向两侧的中间横梁上，两个所述液压升降缸固定端固定在料架内纵向两侧的中间横梁上，两个所述液压升降缸的伸缩端均通过升降杆连接在安装架纵向两侧中间位置，两个所述液压升降缸分别带动两个链轮链条组上下升降，所述安装架通过两侧的链轮链条组和液压升降缸带动上升和下降，若干所述行程开关沿料架一角的支撑杆向上均匀间隔安装。

7.根据权利要求6所述的全自动锂盐投料装置，其特征在于：四个所述支撑板上方还安装有称重传感器。

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