CN115888933B - 逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于锂电池生产技术领域，具体涉及一种逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统及其工作方法，本逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统及其工作方法包括：壳体、研磨头、第一驱动机构、第二驱动机构和控制模块；其中所述研磨头的外壁与所述壳体的内壁之间形成研磨间隙；所述研磨头中空设置，其内设置有限位机构和若干震动机构；所述控制模块适于控制第一驱动机构驱动研磨头转动以粉碎进入研磨间隙的石墨；以及所述控制模块适于控制第二驱动机构带动各震动机构同步上升，使所述限位机构依次顶落相应震动机构以震击研磨头的底部，同时通过所述研磨头的自转带动掉落的相应震动机构从下至上分段震击研磨头的研磨面，以将所述研磨间隙内沾附的粉料从下至上分段震落。

Description

逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统及其工作方法

技术领域

本发明属于锂电池生产技术领域，具体涉及一种逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统及其工作方法。

背景技术

锂电池在生产过程中需要用到石墨，将石墨进行研磨粉碎以作为原料，在研磨过程中，会有粉末沾附在研磨器上，从而影响研磨。

为了解决粉末的沾附问题，现有专利号为CN114367369B的一种锂电池生产用石墨粉碎研磨装置，该方案通过电机驱动研磨顶座开始转动后，弹球在气槽内移动，使得弹绳拉伸，弹球撞击气槽的内壁，使得研磨顶座发生震动，使研磨顶座上沾附的粉末掉落，但是该方案中的震动只会发生一次(即只有刚开始时弹绳会被甩出的弹球拉伸一次)，当电机驱动的研磨顶座的转速稳定后，弹绳也就稳定了，弹球的位置也稳定下来，不会再撞击气槽的内壁了，因此在研磨过程中对石墨粉研磨效率的提升有限；另外，气囊也只会在研磨完成后受压吹出气流来吹动弹球，使其撞击气槽的内壁，来震落沾染的石墨粉，一方面对研磨过程中石墨粉研磨效率并无提升，另一方面也只能进行一次吹气，对沾染的石墨粉的震落效果有限。

因此，本领域技术人员需要设计一种逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统及其工作方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统及其工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统，其包括：

壳体、研磨头、第一驱动机构、第二驱动机构、检测机构和控制模块；其中

所述研磨头的外壁与所述壳体的内壁之间形成研磨间隙；

所述研磨头中空设置，其内设置有限位机构和若干震动机构；

所述控制模块适于控制第一驱动机构驱动研磨头转动以粉碎进入研磨间隙的石墨；以及

所述控制模块适于控制第二驱动机构带动各震动机构同步上升，使所述限位机构依次顶落相应震动机构以震击研磨头的底部，同时通过所述研磨头的自转带动掉落的相应震动机构从下至上分段震击研磨头的研磨面，以将所述研磨间隙内沾附的粉料从下至上分段震落；以及

所述检测机构适于检测研磨出的粉料粒径，所述控制模块适于根据检测机构检测出的粉料粒径值控制第一驱动机构升降以调节研磨间隙大小。

第二方面，本发明还提供了一种如上所述的逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统的工作方法，其包括：

通过控制模块控制第一驱动机构驱动研磨头转动以粉碎进入研磨间隙的石墨；

通过控制模块控制第二驱动机构带动各震动机构同步上升，使限位机构依次顶落相应震动机构以震击研磨头的底部，同时通过研磨头的自转带动掉落的相应震动机构从下至上分段震击研磨头的研磨面，以将研磨间隙内沾附的粉料从下至上分段震落；

控制模块根据检测机构检测出的粉料粒径值控制第一驱动机构升降以调节研磨间隙大小。

本发明的有益效果是，本发明的控制模块控制第一驱动机构带动研磨头以粉碎研磨间隙内的石墨，石墨在研磨粉碎后，部分粉末会沾附在研磨头的研磨面上，从而影响粉末的正常粉碎及出料；本实施例采用在研磨头内设置限位机构和若干震动机构，通过控制模块控制第二驱动机构带动所有震动机构同步上升(如图3所示)，在与上方的限位机构接触后，使各震动机构从内至外依次掉落(如图4所示)，以分段震击研磨头的研磨面(从研磨面的出料处向进料处分段震击)，使研磨面上沾附的粉料由下至上掉落，即研磨间隙出口处沾附的粉末先掉落，便于远离研磨间隙出口处的粉末掉落后排出，这种从下至上的震击方式即使在沾附粉末较多的情况下，也能使粉末很快地排出，因为在沾附粉末较多的情况下，如果不先排出下方研磨面上的粉末，上方震落的粉末会被下层仍沾壁的粉末挡住，形成堵塞，反而需要花多次震击去疏通堵塞；同时，在研磨过程中，可以进行持续的周期性震击，保证了研磨头的研磨面上不沾附粉末，使设备可以持续工作，不需要进行停机处理沾附的粉末。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统的结构示意图；

图2是本发明的逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统的剖视结构示意图；

图3是本发明的抓取组件抓取震动机构的结构示意图；

图4是本发明的塔型限位组件顶落一环形块的结构示意图；

图5是本发明的嵌套设置的环形块的结构示意图；

图6是本发明的抓取组件的结构示意图；

图7是本发明的震动球震击研磨面的结构示意图；

图8是本发明的其中一子环形腔室的俯视剖视图；

图9是本发明的塔型限位组件、抓取组件、震动机构的结构示意图；

图10是本发明的抓取组件的剖视结构示意图。

图中：

壳体1、研磨头2、第一中空腔室21、第二环形腔室22、挡板221、子环形腔室222、第一驱动机构3、第二驱动机构4、研磨间隙5、限位机构6、塔型限位组件61、圆环611、滑槽612、滑台613、抓取组件62、抓取台621、卡槽622、限位件623、震动机构7、环形块71、凸台72、震动球73。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

如图1至图4所示，本实施例提供了一种逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统，其包括：壳体1、研磨头2、第一驱动机构3、第二驱动机构4、检测机构和控制模块；其中所述研磨头2的外壁与所述壳体1的内壁之间形成研磨间隙5；所述研磨头2中空设置，其内设置有限位机构6和若干震动机构7；所述控制模块适于控制第一驱动机构3驱动研磨头2转动以粉碎进入研磨间隙5的石墨；以及所述控制模块适于控制第二驱动机构4带动各震动机构7同步上升，使所述限位机构6依次顶落相应震动机构7以震击研磨头2的底部，同时通过所述研磨头2的自转带动掉落的相应震动机构7从下至上分段震击研磨头2的研磨面，以将所述研磨间隙5内沾附的粉料从下至上分段震落；以及所述检测机构适于检测研磨出的粉料粒径，所述控制模块适于根据检测机构检测出的粉料粒径值控制第一驱动机构3升降以调节研磨间隙5大小。

在本实施方式中，具体的，控制模块控制第一驱动机构3带动研磨头2以粉碎研磨间隙5内的石墨，石墨在研磨粉碎后，部分粉末会沾附在研磨头2的研磨面上，从而影响粉末的正常粉碎及出料；本实施例采用在研磨头2内设置限位机构6和若干震动机构7，通过控制模块控制第二驱动机构4带动所有震动机构7同步上升(如图3所示)，在与上方的限位机构6接触后，使各震动机构7从内至外依次掉落(如图4所示)，以分段震击研磨头2的研磨面(从研磨面的出料处向进料处分段震击)，使研磨面上沾附的粉料由下至上掉落，即研磨间隙5出口处沾附的粉末先掉落，便于远离研磨间隙5出口处的粉末掉落后排出，这种从下至上的震击方式即使在沾附粉末较多的情况下，也能使粉末便捷的排出；同时，在研磨过程中，可以进行持续的周期性震击，保证了研磨头2的研磨面上不沾附粉末，使设备可以持续工作，不需要进行停机处理沾附的粉末。

在本实施例中，所述研磨头2的内部开设有第一中空腔室21，所述第一中空腔室21位于研磨头2的轴心处；各所述震动机构7均同轴设置在第一中空腔室21内且依次嵌套；所述限位机构6包括：塔型限位组件61和抓取组件62；其中所述第二驱动机构4伸入第一中空腔室21内与抓取组件62相连；所述控制模块适于控制第二驱动机构4带动抓取组件62抓取各震动机构7同步上升，并通过所述塔型限位组件61将各震动机构7从内至外依次顶落。

在本实施方式中，具体的，各震动机构7同轴设置且依次嵌套，在第二驱动机构4带动抓取组件62下移，抓取所有的震动机构7并同步上升，在上升过程中，通过顶部的塔型限位组件61，从内至外依次顶落相应的震动机构7，通过这种间隔掉落的方式，产生多次震击；本方案中，第一中空腔室2的底部竖直设置有导向柱，导向柱穿过震动机构7、塔型限位组件61，使震动机构7沿导向柱上下移动，同时通过研磨头2的自转与导向柱的配合，使震动机构7跟随研磨头2同步转动，而上方的塔型限位组件61与第一中空腔室2相连。

如图5、图6、图10所示，在本实施例中，各所述震动机构7均包括：环形块71和凸台72；其中所述凸台72设置在环形块71的上端面；所述抓取组件62包括：抓取台621和若干开设在抓取台621上的卡槽622；其中各所述卡槽622分别与相应凸台72适配，且各所述卡槽622内分别设置有限位件623；所述第二驱动机构4与抓取台621相连，适于带动抓取台621下移以使各环形块71上的凸台72伸入相应卡槽622内，并通过相应所述限位件623进行卡合；以及所述第二驱动机构4适于带动抓取台621同步上升，并通过所述塔型限位组件61从内至外依次顶触相应限位件623，使相应环形块71脱离限位后掉落。

在本实施例中，所述限位件623大体为“L”型，转动设置在卡槽622内，其上端突出卡槽622，且其转动处设置有卷簧；所述凸台72的上部设置有导向斜面，适于在抓取台621下移时顶开限位件623，使所述限位件623与凸台72卡合；以及所述抓取台621上升时，所述塔型限位组件61适于从内至外依次抵住相应限位件623的上端，使所述限位件623转动后解除对相应凸台72的限制。

在本实施方式中，具体的，第二驱动机构4带动抓取台621下移过程中，抓取台621与环形块71同步转动，抓取台621与环形块71接触时，凸台72伸入卡槽622内，通过导向斜面顶开限位件623，限位件623再通过卷簧复位转动以卡住凸台72；在上升过程中，限位件623的上端突出卡槽622，在与塔型限位组件61接触时受压转动，以松开凸台72，使相应的环形块71掉落。

如图7、图8所示，在本实施例中，所述研磨头2的内部还开设有第二环形腔室22，所述第二环形腔室22位于第一中空腔室21的外侧且紧贴研磨头2的研磨面；所述第二环形腔室22内设置有若干挡板221，以将所述第二环形腔室22分割为若干子环形腔室222；所述环形块71的下端面连接有若干震动球73，各所述震动球73均通过弹性拉绳与环形块71相连；各所述环形块71连接的震动球73分别设置在相应子环形腔室222内；所述抓取台621带动各环形块71同步上升，通过弹性拉绳拉紧相应震动球73；以及所述塔型限位组件61从内至外依次顶落环形块71，使与相应环形块71相连的弹性拉绳松弛，同时通过研磨头2自转产生的离心力带动弹性拉绳松弛的震动球73震击相应子环形腔室222，以从下至上分段震击研磨头2的研磨面。

在本实施方式中，具体的，第二环形腔室22通过若干挡板221分割为若干子环形腔室222，各子环形腔室222沿研磨头2的研磨面分布，将研磨面从下至上分为若干环形区域；各子环形腔室222沿其周向方向设有多个格腔，每个环形块71的下端面均通过弹性拉绳连接有若干震动球73，每个环形块71连接的各震动球73分别设置在对应的格腔内，在环形块71上升时，弹性拉绳将震动球73向下拉紧，在环形块71掉落时，环形块71对第一中空腔室2的底部产生震击，使位于研磨头2底部积料区域的粉末也能震落，同时，环形块71掉落使得与该环形块71对应的子环形腔室222内的所有震动球73都同步解除了限制，通过研磨头2自转产生的离心力，使得所有的震动球73同时撞击子环形腔室222的内壁，相比单一球体的震击，多震动球73同时震击产生的效果更好；同时，通过环形块71的依次掉落，使得从下至上的子环形腔室222依次发生震击，以使粉末分段掉落。

如图9、图10所示，在本实施例中，所述塔型限位组件61包括：若干圆环611；其中各所述圆环611同轴设置且依次嵌套；各所述圆环的内壁均开设有滑槽612，且外壁均设置有与滑槽612适配的滑台613，以使各所述圆环从外至内依次下降形成塔型；所述抓取台621带动各环形块71同步上升，通过相应圆环611从内至外依次下压限位件623，使环形块71从内至外依次掉落，以从下至上依次震击相应子环形腔室222。

在本实施方式中，具体的，各圆环611依次嵌套，由内向外依次命名为第一圆环、第二圆环、第三圆环等等，第一圆环的外壁设置有滑台613，第二圆环的内壁设置有滑槽612，第一圆环滑动设置在第二圆环内，第二圆环的外壁设置有滑台613，第三圆环的内壁设置有滑槽612，第二圆环滑动设置在第三圆环内，即在抓取台621上的限位件623上端未触碰到圆环611时，各圆环611受到重力向下移形成塔型(如图9所示)，当抓取台621带动限位件623的上端撞击到圆环611时，限位件623转动以松开环形块71。

本实施例还提供了一种如上所述的逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统的工作方法，其包括：通过控制模块控制第一驱动机构3驱动研磨头2转动以粉碎进入研磨间隙5的石墨；通过控制模块控制第二驱动机构4带动各震动机构7同步上升，使限位机构6依次顶落相应震动机构7以震击研磨头2的底部，同时通过研磨头2的自转带动掉落的相应震动机构7从下至上分段震击研磨头2的研磨面，以将研磨间隙5内沾附的粉料从下至上分段震落；控制模块根据检测机构检测出的粉料粒径值控制第一驱动机构3升降以调节研磨间隙5大小。

关于逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统的具体结构和实施过程参见上述实施例中的相关论述，在此不再赘述。

综上所述，本发明的控制模块控制第一驱动机构3带动研磨头2以粉碎研磨间隙5内的石墨，石墨在研磨粉碎后，部分粉末会沾附在研磨头2的研磨面上，从而影响粉末的正常粉碎及出料；本实施例采用在研磨头2内设置限位机构6和若干震动机构7，通过控制模块控制第二驱动机构4带动所有震动机构7同步上升(如图3所示)，在与上方的限位机构6接触后，使各震动机构7从内至外依次掉落(如图4所示)，以分段震击研磨头2的研磨面(从研磨面的出料处向进料处分段震击)，使研磨面上沾附的粉料由下至上掉落，即研磨间隙5出口处沾附的粉末先掉落，便于远离研磨间隙5出口处的粉末掉落后排出，这种从下至上的震击方式即使在沾附粉末较多的情况下，也能使粉末便捷的排出；同时，在研磨过程中，可以进行持续的周期性震击，保证了研磨头2的研磨面上不沾附粉末，使设备可以持续工作，不需要进行停机处理沾附的粉末。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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 (6)

1.一种逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统，其特征在于，包括：

壳体、研磨头、第一驱动机构、第二驱动机构、检测机构和控制模块；其中

所述研磨头的外壁与所述壳体的内壁之间形成研磨间隙；

所述研磨头中空设置，其内设置有限位机构和若干震动机构；

所述控制模块适于控制第一驱动机构驱动研磨头转动以粉碎进入研磨间隙的石墨；

所述控制模块适于控制第二驱动机构带动各震动机构同步上升，使所述限位机构依次顶落相应震动机构以震击研磨头的底部，同时通过所述研磨头的自转带动掉落的相应震动机构从下至上分段震击研磨头的研磨面，以将所述研磨间隙内沾附的粉料从下至上分段震落；以及

所述检测机构适于检测研磨出的粉料粒径，所述控制模块适于根据检测机构检测出的粉料粒径值控制第一驱动机构升降以调节研磨间隙大小；

所述研磨头的内部开设有第一中空腔室，所述第一中空腔室位于研磨头的轴心处；

各所述震动机构均同轴设置在第一中空腔室内且依次嵌套；

所述限位机构包括：塔型限位组件和抓取组件；其中

所述第二驱动机构伸入第一中空腔室内与抓取组件相连；

所述控制模块适于控制第二驱动机构带动抓取组件抓取各震动机构同步上升，并通过所述塔型限位组件将各震动机构从内至外依次顶落。

2.如权利要求1所述的逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统，其特征在于，

各所述震动机构均包括：环形块和凸台；其中

所述凸台设置在环形块的上端面；

所述抓取组件包括：抓取台和若干开设在抓取台上的卡槽；其中

各所述卡槽分别与相应凸台适配，且各所述卡槽内分别设置有限位件；

所述第二驱动机构与抓取台相连，适于带动抓取台下移以使各环形块上的凸台伸入相应卡槽内，并通过相应所述限位件进行卡合；以及

所述第二驱动机构适于带动抓取台同步上升，并通过所述塔型限位组件从内至外依次顶触相应限位件，使相应环形块脱离限位后掉落。

3.如权利要求2所述的逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统，其特征在于，

所述研磨头的内部还开设有第二环形腔室，所述第二环形腔室位于第一中空腔室的外侧且紧贴研磨头的研磨面；

所述第二环形腔室内设置有若干挡板，以将所述第二环形腔室分割为若干子环形腔室；

所述环形块的下端面连接有若干震动球，各所述震动球均通过弹性拉绳与环形块相连；

各所述环形块连接的震动球分别设置在相应子环形腔室内；

所述抓取台带动各环形块同步上升，通过弹性拉绳拉紧相应震动球；以及

所述塔型限位组件从内至外依次顶落环形块，使与相应环形块相连的弹性拉绳松弛，同时通过研磨头自转产生的离心力带动弹性拉绳松弛的震动球震击相应子环形腔室，以从下至上分段震击研磨头的研磨面。

4.如权利要求3所述的逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统，其特征在于，

所述限位件为“L”型，转动设置在卡槽内，其上端突出卡槽，且其转动处设置有卷簧；

所述凸台的上部设置有导向斜面，适于在抓取台下移时顶开限位件，使所述限位件与凸台卡合；以及

所述抓取台上升时，所述塔型限位组件适于从内至外依次抵住相应限位件的上端，使所述限位件转动后解除对相应凸台的限制。

5.如权利要求4所述的逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统，其特征在于，

所述塔型限位组件包括：若干圆环；其中

各所述圆环同轴设置且依次嵌套；

各所述圆环的内壁均开设有滑槽，且外壁均设置有与滑槽适配的滑台，以使各所述圆环从外至内依次下降形成塔型；

所述抓取台带动各环形块同步上升，通过相应圆环从内至外依次下压限位件，使环形块从内至外依次掉落，以从下至上依次震击相应子环形腔室。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的逐阶震落式防沾石墨自动研磨系统的工作方法，其特征在于，包括：

通过控制模块控制第一驱动机构驱动研磨头转动以粉碎进入研磨间隙的石墨；

通过控制模块控制第二驱动机构带动各震动机构同步上升，使限位机构依次顶落相应震动机构以震击研磨头的底部，同时通过研磨头的自转带动掉落的相应震动机构从下至上分段震击研磨头的研磨面，以将研磨间隙内沾附的粉料从下至上分段震落；

控制模块根据检测机构检测出的粉料粒径值控制第一驱动机构升降以调节研磨间隙大小。