CN115823884B - 箱式炉加料工作站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箱式炉加料工作站，涉及箱式炉上下料领域，解决了现有箱式炉加料工作站使用时难以进行均匀紧实加料容易在加料过程中产生扬尘，且难以实现加料卸料一体化的问题，包括入料机构、分散机构、出料机构和安装于地面上的底板，底板上沿水平方向滑动连接有移动平台，入料机构包括储存箱，储存箱的底部连通连接有输送管，输送管内转动连接有输送螺旋，分散机构包括压板，此箱式炉加料工作站，通过入料机构用于将石墨原料抽入储存箱内并通过输送螺旋使其被均匀输入到炉体内部，联动分散机构将石墨均匀吹向炉体内并联动压板进行升降使得石墨在炉体内部压平，输送螺旋反向转动时带动出料机构完成出料。

Description

箱式炉加料工作站

技术领域

本发明涉及箱式炉上下料技术领域，具体为一种箱式炉加料工作站。

背景技术

随着新能源的需求越来越大，锂离子电池广泛用于新能源汽车、手机等电子产品的电池。由于锂离子电池的性能要求直接关联在锂离子电池对正、负极材料的各项性能指标上，而负极材料对锂离子电池性能的发挥具有更大的影响。人造石墨负极材料在循环性能、安全性能、充放电倍率表现更为优秀，市场占率稳定在80％以上。

根据专利号CN217663801U可知人造石墨负极生产工艺复杂，石墨需要先添加到箱式炉内，在箱式炉石墨化好出炉后，再进行破碎和输出。现有的箱式炉加料工作站在加料时，输入到炉体内部的石墨容易扬起，影响加料效率和石墨的稳定入炉，同时难以实现加料卸料一体化的操作，需要使用两组不同的设备分别进行加料和卸料操作，大大增加了生产和使用的成本，操作费时费力，降低了生产效率。为此，我们提出一种箱式炉加料工作站。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于进行自动上下料的同时提升炉体内部石墨填装紧实度的箱式炉加料工作站，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：箱式炉加料工作站，包括入料机构、分散机构、出料机构和安装于地面上的底板，所述底板上沿水平方向滑动连接有移动平台，所述移动平台上固定连接有入料斗和安装架，所述安装架上沿竖直方向滑动连接有升降台，所述入料机构包括多组固定安装于所述升降台上的储存箱，所述储存箱的底部连通连接有输送管，所述输送管内转动连接有输送螺旋，所述入料机构用于将所述入料斗内的石墨原料抽入所述储存箱内并通过所述输送螺旋使其被均匀输入到炉体内部，所述分散机构包括安装于所述输送管上的压板，所述分散机构用于在所述输送螺旋正向转动时带动将所述输送管底端的石墨均匀吹向炉体内并联动所述压板进行升降使得石墨在炉体内部压平，所述出料机构包括两组安装于所述压板底部的输送带，所述输送带的外壁均匀固定连接有多组刮板，所述出料机构用于在所述输送螺旋反向转动时联动所述输送带将炉体内处理完成的石墨推向所述输送管的底端，并通过所述输送螺旋反向输送到所述储存箱内排出，完成出料，便于进行自动上下料的同时提升炉体内部石墨填装紧实度。

优选的，所述入料机构包括固定安装于所述入料斗底端的负压输送机，所述负压输送机的输出端固定连接有与所述储存箱相连通的连通管，所述储存箱内固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述输送螺旋的顶端同轴固定连接，所述安装架上设有用于带动所述升降台进行升降的升降螺杆，便于对箱式炉内部进行入料。

优选的，所述分散机构包括固定安装于所述输送管上的固定板，所述输送螺旋的底端侧面固定连接有与所述输送管底端转动连接的转动管，所述转动管的底端转动连接有与所述压板沿竖直方向滑动连接的滑动管，所述转动管上设有用于在所述输送螺旋正向转动时联动所述压板不断升降对底部石墨进行压紧的按压件，所述滑动管上设有用于在所述压板升降时联动将排出的石墨吹向炉体内四周的吹动件，便于提升装填效率和紧实度。

优选的，所述按压件包括固定安装于所述转动管外壁的第一斜齿环，所述压板上转动连接有与所述转动管外壁活动套接的第二斜齿环，所述第二斜齿环与所述第一斜齿环相啮合，所述压板上固定连接有升降杆，所述升降杆贯穿所述固定板，且与所述固定板滑动连接，所述压板的顶面固定连接有与所述固定板底面固定连接的第一拉簧，所述压板上设有用于对所述第二斜齿环进行单向限位的限位件，便于在输送螺旋正向转动时联动压板不断升降对底部石墨进行压紧。

优选的，所述吹动件包括固定安装于所述滑动管外壁的波纹管，所述波纹管的底端转动连接有转动盘，所述输送螺旋的底端同轴固定连接有固定轴，所述固定轴的外壁均匀固定连接有多组与所述转动盘底面固定连接的拨动板，所述转动盘的底面均匀固定连接有多组单向喷头，所述单向喷头的一端与所述波纹管的底部相连通，所述压板上开设有与所述波纹管顶端相连通的进气管，所述进气管内固定连接有单向阀，便于在压板升降时联动将排出的石墨吹向炉体内四周。

优选的，所述限位件包括固定安装于所述压板上的导向块，所述导向块内滑动连接有斜齿块，所述第二斜齿环的侧面开设有与所述斜齿块相卡接的斜齿槽，所述斜齿块的一端固定连接有与所述导向块固定连接的第一弹簧，便于对所述第二斜齿环进行单向限位。

优选的，所述出料机构包括与所述压板转动连接的第一齿轮，两组所述输送带上均传动连接有两组与所述压板转动连接的转动轴，所述转动轴的一端同轴固定连接有与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述储存箱上开设有用于出料的出料口，所述压板上设有用于在所述第一斜齿环反向转动时联动所述输送带传动输送的驱动件，便于进行自动出料。

优选的，所述驱动件包括同轴固定安装于所述第一齿轮上的第一锥齿轮，一组所述第二斜齿环上同轴固定连接有第三齿轮，所述压板上转动连接有与所述第三齿轮相啮合的第四齿轮，所述压板上转动连接有与所述第四齿轮相啮合的第五齿轮，所述第五齿轮同轴固定连接有与所述第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，便于在第一斜齿环反向转动时联动输送带传动。

优选的，所述拨动板为弧形，且开口朝向所述输送螺旋反向转动的方向，便于在出料时将石墨向内侧推动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提供的箱式炉加料工作站，通过移动平台在底板上滑动，切换到所需上下料的箱式炉上方位置，通过升降螺杆带动升降台与储存箱一起在安装架上进行升降，当入料时，先将升降台降到最低处，输送管完全插入箱式炉内部，此时启动负压输送机和驱动电机，即可将入料斗内的石墨排入到储存箱内，并在输送螺旋的推动下，均匀的向下入料，同时带动第一斜齿环不断的推动第二斜齿环下移，从而使得压板不断下移，同时在第一拉簧的作用下拉动压板上移复位，如此往复即可实现在入料时，压板不断加压的目的，使得箱式炉内的石墨更加紧密的填充，提升填装效率，在入料的同时升降螺杆逐渐带动升降台上移，直到输送管的底端完全移出箱式炉后，即为入料完成。

2.本发明提供的箱式炉加料工作站，在进行出料时，升降台缓慢下移，驱动电机带动输送螺旋反向转动，从而使得转动管和第一斜齿环反向转动，此时压板不再升降移动，第二斜齿环带动第三齿轮转动，从而使得第一齿轮和第二齿轮转动，另一侧可在第四齿轮与第五齿轮之间再添加一组齿轮，使得两侧的转动轴转动方向相反，实现输送带带动刮板将两侧的石墨推向中部输送管处的目的，此时输送螺旋带动拨动板将周围的石墨向内推动到滑动管的下方，在输送螺旋的铲动下即可将石墨不断的向上通过输送管输送到储存箱内，通过出料口即可取出加工完成的石墨。

3.本发明提供的箱式炉加料工作站，在入料时，压板不断升降会推动波纹管不断压缩和拉伸，从而产生气压变化，当压板下移时，波纹管内的气体通过单向喷头喷出，此时输送螺旋会带动固定轴和拨动板转动，将向下输出的石墨推向外侧，同时配合上单向喷头的不断喷气，即可实现将石墨吹向四周的目的，当压板上移时，则是处于吸气阶段，压板底部的空气通过单向阀抽入到进气管内并排入到波纹管内，等待下一次的挤压排出，通过该装置实现了对多组箱式炉进行切换上下料的同时使得内部的石墨填装更加均匀，下料更加高效的目的，结构联动紧凑，使用成本较低。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明局部结构示意图；

图4为本发明内部结构示意图；

图5为本发明局部结构剖视图；

图6为本发明分散机构结构示意图；

图7为图6中A区域放大图；

图8为本发明出料机构结构示意图；

图9为图8中B区域放大图；

图10为本发明入料机构结构示意图；

图11为图10中C区域放大图；

图12为本发明分散机构结构剖视图；

图13为图12中D区域放大图；

图14为本发明分散机构结构爆炸图。

图中：1-底板；2-移动平台；3-入料斗；4-安装架；5-升降台；6-入料机构；7-储存箱；8-输送管；9-输送螺旋；10-分散机构；11-压板；12-出料机构；13-输送带；14-刮板；15-负压输送机；16-连通管；17-驱动电机；18-升降螺杆；19-固定板；20-转动管；21-滑动管；22-按压件；23-吹动件；24-第一斜齿环；25-第二斜齿环；26-升降杆；27-第一拉簧；28-限位件；29-波纹管；30-转动盘；31-固定轴；32-拨动板；33-单向喷头；34-进气管；35-单向阀；36-导向块；37-斜齿块；38-斜齿槽；39-第一弹簧；40-第一齿轮；41-转动轴；42-第二齿轮；43-出料口；44-驱动件；45-第一锥齿轮；46-第三齿轮；47-第四齿轮；48-第五齿轮；49-第二锥齿轮；50-箱式炉。

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。

请参阅图1-14，本发明提供一种技术方案：箱式炉加料工作站，包括入料机构6、分散机构10、出料机构12和安装于地面上的底板1，底板1上沿水平方向滑动连接有移动平台2，移动平台2上固定连接有入料斗3和安装架4，移动平台2用于带动安装架4和入料斗3进行水平移动，从而在多组箱式炉50之间进行切换工作，安装架4上沿竖直方向滑动连接有升降台5，入料机构6包括多组固定安装于升降台5上的储存箱7，储存箱7采用不锈钢材质制成，储存箱7的底部连通连接有输送管8，输送管8内转动连接有输送螺旋9，入料机构6用于将入料斗3内的石墨原料抽入储存箱7内并通过输送螺旋9使其被均匀输入到炉体内部，分散机构10包括安装于输送管8上的压板11，分散机构10用于在输送螺旋9正向转动时带动将输送管8底端的石墨均匀吹向炉体内并联动压板11进行升降使得石墨在炉体内部压平，出料机构12包括两组安装于压板11底部的输送带13，输送带13的外壁均匀固定连接有多组刮板14，出料机构12用于在输送螺旋9反向转动时联动输送带13将炉体内处理完成的石墨推向输送管8的底端，并通过输送螺旋9反向输送到储存箱7内排出，完成出料。

入料机构6包括固定安装于入料斗3底端的负压输送机15，负压输送机15的输出端固定连接有与储存箱7相连通的连通管16，连通管16的长度具有伸缩性，可随储存箱7的位置高低而伸缩，储存箱7内固定连接有驱动电机17，驱动电机17型号优选Y80M1-2，驱动电机17的输出端与输送螺旋9的顶端同轴固定连接，安装架4上设有用于带动升降台5进行升降的升降螺杆18。

分散机构10包括固定安装于输送管8上的固定板19，输送螺旋9的底端侧面固定连接有与输送管8底端转动连接的转动管20，转动管20的底端转动连接有与压板11沿竖直方向滑动连接的滑动管21，转动管20上设有用于在输送螺旋9正向转动时联动压板11不断升降对底部石墨进行压紧的按压件22，滑动管21上设有用于在压板11升降时联动将排出的石墨吹向炉体内四周的吹动件23。

按压件22包括固定安装于转动管20外壁的第一斜齿环24，压板11上转动连接有与转动管20外壁活动套接的第二斜齿环25，第二斜齿环25与第一斜齿环24相啮合，压板11上固定连接有升降杆26，升降杆26贯穿固定板19，且与固定板19滑动连接，压板11的顶面固定连接有与固定板19底面固定连接的第一拉簧27，压板11上设有用于对第二斜齿环25进行单向限位的限位件28，限位件28包括固定安装于压板11上的导向块36，导向块36内滑动连接有斜齿块37，第二斜齿环25的侧面开设有与斜齿块37相卡接的斜齿槽38，斜齿块37的一端固定连接有与导向块36固定连接的第一弹簧39。

吹动件23包括固定安装于滑动管21外壁的波纹管29，波纹管29的底端转动连接有转动盘30，输送螺旋9的底端同轴固定连接有固定轴31，固定轴31的外壁均匀固定连接有多组与转动盘30底面固定连接的拨动板32，拨动板32为弧形，且开口朝向输送螺旋9反向转动的方向，转动盘30的底面均匀固定连接有多组单向喷头33，单向喷头33的一端与波纹管29的底部相连通，压板11上开设有与波纹管29顶端相连通的进气管34，进气管34内固定连接有单向阀35。

出料机构12包括与压板11转动连接的第一齿轮40，两组输送带13上均传动连接有两组与压板11转动连接的转动轴41，转动轴41的一端同轴固定连接有与第一齿轮40相啮合的第二齿轮42，储存箱7上开设有用于出料的出料口43，压板11上设有用于在第一斜齿环24反向转动时联动输送带13传动输送的驱动件44，驱动件44包括同轴固定安装于第一齿轮40上的第一锥齿轮45，一组第二斜齿环25上同轴固定连接有第三齿轮46，压板11上转动连接有与第三齿轮46相啮合的第四齿轮47，压板11上转动连接有与第四齿轮47相啮合的第五齿轮48，第五齿轮48同轴固定连接有与第一锥齿轮45相啮合的第二锥齿轮49。

通过移动平台2在底板1上滑动，切换到所需上下料的箱式炉50上方位置，通过升降螺杆18带动升降台5与储存箱7一起在安装架4上进行升降，当入料时，先将升降台5降到最低处，输送管8完全插入箱式炉50内部，此时启动负压输送机15和驱动电机17，即可将入料斗3内的石墨排入到储存箱7内，并在输送螺旋9的推动下，均匀的向下入料，同时在输送螺旋9转动时会带动转动管20转动，从而使得第一斜齿环24不断的推动第二斜齿环25下移，由于受到斜齿块37对斜齿槽38的单向限位作用，此时第一斜齿环24不会带动第二斜齿环25转动，只可以不断的推动其下移，从而使得压板11不断下移，同时在第一拉簧27的作用下拉动压板11上移复位，如此往复即可实现在入料时，压板11不断加压的目的，使得箱式炉50内的石墨更加紧密的填充，提升填装效率，在入料的同时升降螺杆18逐渐带动升降台5上移，直到输送管8的底端完全移出箱式炉50后，即为入料完成。

在进行出料时，升降台5缓慢下移，驱动电机17带动输送螺旋9反向转动，从而使得转动管20和第一斜齿环24反向转动，此时第一斜齿环24可带动第二斜齿环25一起转动，斜齿块37的尖端对该方向的斜齿槽38转动的阻挡力较小，此时压板11不再升降移动，第二斜齿环25带动第三齿轮46转动，从而使得第四齿轮47、第五齿轮48转动，第五齿轮48带动第二锥齿轮49转动，从而使得第一锥齿轮45转动，即可使得第一齿轮40和第二齿轮42转动，另一侧可在第四齿轮47与第五齿轮48之间再添加一组齿轮，使得两侧的转动轴41转动方向相反，实现输送带13带动刮板14将两侧的石墨推向中部输送管8处的目的，此时输送螺旋9带动拨动板32将周围的石墨向内推动到滑动管21的下方，在输送螺旋9的铲动下即可将石墨不断的向上通过输送管8输送到储存箱7内，通过出料口43即可取出加工完成的石墨。

在入料时，压板11不断升降会推动波纹管29不断压缩和拉伸，从而产生气压变化，当压板11下移时，波纹管29内的气体通过单向喷头33喷出，此时输送螺旋9会带动固定轴31和拨动板32转动，将向下输出的石墨推向外侧，同时配合上单向喷头33的不断喷气，即可实现将石墨吹向四周的目的，当压板11上移时，则是处于吸气阶段，压板11底部的空气通过单向阀35抽入到进气管34内并排入到波纹管29内，等待下一次的挤压排出，通过该装置实现了对多组箱式炉50进行切换上下料的同时使得内部的石墨填装更加均匀，下料更加高效的目的，结构联动紧凑，使用成本较低，压板11在出料时不再升降，这样也保证了在出料时单向喷头33不再向四周喷气，提升出料效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.箱式炉加料工作站，其特征在于，包括：安装于地面上的底板（1），所述底板（1）上沿水平方向滑动连接有移动平台（2），所述移动平台（2）上固定连接有入料斗（3）和安装架（4），所述安装架（4）上沿竖直方向滑动连接有升降台（5），所述安装架（4）上设有用于带动所述升降台（5）进行升降的升降螺杆（18）；

还包括：入料机构（6），所述入料机构（6）包括多组固定安装于所述升降台（5）上的储存箱（7），所述储存箱（7）的底部连通连接有输送管（8），所述输送管（8）内转动连接有输送螺旋（9），所述入料机构（6）用于将所述入料斗（3）内的石墨原料抽入所述储存箱（7）内并通过所述输送螺旋（9）使其被均匀输入到炉体内部；

分散机构（10），所述分散机构（10）包括安装于所述输送管（8）上的压板（11），所述分散机构（10）用于在所述输送螺旋（9）正向转动时带动将所述输送管（8）底端的石墨均匀吹向炉体内并联动所述压板（11）进行升降使得石墨在炉体内部压平；

出料机构（12），所述出料机构（12）包括两组安装于所述压板（11）底部的输送带（13），所述输送带（13）的外壁均匀固定连接有多组刮板（14），所述出料机构（12）用于在所述输送螺旋（9）反向转动时联动所述输送带（13）将炉体内处理完成的石墨推向所述输送管（8）的底端，并通过所述输送螺旋（9）反向输送到所述储存箱（7）内排出，完成出料，所述分散机构（10）还包括固定安装于所述输送管（8）上的固定板（19），所述输送螺旋（9）的底端侧面固定连接有与所述输送管（8）底端转动连接的转动管（20），所述转动管（20）的底端转动连接有与所述压板（11）沿竖直方向滑动连接的滑动管（21），所述转动管（20）上设有用于在所述输送螺旋（9）正向转动时联动所述压板（11）不断升降对底部石墨进行压紧的按压件（22），所述滑动管（21）上设有用于在所述压板（11）升降时联动将排出的石墨吹向炉体内四周的吹动件（23），所述按压件（22）包括固定安装于所述转动管（20）外壁的第一斜齿环（24），所述压板（11）上转动连接有与所述转动管（20）外壁活动套接的第二斜齿环（25），所述第二斜齿环（25）与所述第一斜齿环（24）相啮合，所述压板（11）上固定连接有升降杆（26），所述升降杆（26）贯穿所述固定板（19），且与所述固定板（19）滑动连接，所述压板（11）的顶面固定连接有与所述固定板（19）底面固定连接的第一拉簧（27），所述压板（11）上设有用于对所述第二斜齿环（25）进行单向限位的限位件（28），所述吹动件（23）包括固定安装于所述滑动管（21）外壁的波纹管（29），所述波纹管（29）的底端转动连接有转动盘（30），所述输送螺旋（9）的底端同轴固定连接有固定轴（31），所述固定轴（31）的外壁均匀固定连接有多组与所述转动盘（30）底面固定连接的拨动板（32），所述转动盘（30）的底面均匀固定连接有多组单向喷头（33），所述单向喷头（33）的一端与所述波纹管（29）的底部相连通，所述压板（11）上开设有与所述波纹管（29）顶端相连通的进气管（34），所述进气管（34）内固定连接有单向阀（35），所述拨动板（32）为弧形，且开口朝向所述输送螺旋（9）反向转动的方向。

2.根据权利要求1所述的箱式炉加料工作站，其特征在于：所述入料机构（6）还包括固定安装于所述入料斗（3）底端的负压输送机（15），所述负压输送机（15）的输出端固定连接有与所述储存箱（7）相连通的连通管（16），所述储存箱（7）内固定连接有驱动电机（17），所述驱动电机（17）的输出端与所述输送螺旋（9）的顶端同轴固定连接。

3.根据权利要求2所述的箱式炉加料工作站，其特征在于：所述限位件（28）包括固定安装于所述压板（11）上的导向块（36），所述导向块（36）内滑动连接有斜齿块（37），所述第二斜齿环（25）的侧面开设有与所述斜齿块（37）相卡接的斜齿槽（38），所述斜齿块（37）的一端固定连接有与所述导向块（36）固定连接的第一弹簧（39）。

4.根据权利要求3所述的箱式炉加料工作站，其特征在于：所述出料机构（12）还包括与所述压板（11）转动连接的第一齿轮（40），两组所述输送带（13）上均传动连接有两组与所述压板（11）转动连接的转动轴（41），所述转动轴（41）的一端同轴固定连接有与所述第一齿轮（40）相啮合的第二齿轮（42），所述储存箱（7）上开设有用于出料的出料口（43），所述压板（11）上设有用于在所述第一斜齿环（24）反向转动时，联动所述输送带（13）传动输送的驱动件（44）。

5.根据权利要求4所述的箱式炉加料工作站，其特征在于：所述驱动件（44）包括同轴固定安装于所述第一齿轮（40）上的第一锥齿轮（45），一组所述第二斜齿环（25）上同轴固定连接有第三齿轮（46），所述压板（11）上转动连接有与所述第三齿轮（46）相啮合的第四齿轮（47），所述压板（11）上转动连接有与所述第四齿轮（47）相啮合的第五齿轮（48），所述第五齿轮（48）同轴固定连接有与所述第一锥齿轮（45）相啮合的第二锥齿轮（49）。

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