CN212857091U - 电池拆解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池拆解装置，涉及电池拆解技术领域。电池包括壳体和与壳体固定连接的顶盖，该电池拆解装置包括基台、输送机构和切割分离机构，基台包括第一基台和第二基台，第二基台设置于第一基台的一端，且与第一基台垂直。输送机构设置于第一基台上。切割分离机构包括支撑柱，支撑柱与第二基台转动连接。支撑柱的一侧设置有切割组件，切割组件能够沿壳体设定位置运动一周以将顶盖与壳体切割；支撑柱的另一侧设置有分离组件，分离组件用于将顶盖与壳体分离。本实用新型提供的电池拆解装置结构简单，体积小，且能够自动化拆解电池并将分离后的顶盖与壳体分类放置，提高了工作效率。

Description

电池拆解装置

技术领域

本实用新型涉及电池拆解技术领域，尤其涉及一种电池拆解装置。

背景技术

如今锂电行业中方形锂离子铝壳电池应用比较广泛，在某些特定情况下，需要拆解大量的电池。

对于方形铝壳电池，现有技术中电池自动化拆解系统包括间歇式上料装置、一号自动化切边装置、工位转换装置、二号自动化切边装置和分离取芯装置。间歇式上料装置将电池运送至一号自动化切边装置，完成电池对称两侧的切边，工位转换装置将切边后的电池旋转90°并运送到二号自动化切边装置，完成电池另外两侧的切边，分离取芯装置将上下表壳与电芯分离并收集。现有技术中的电池拆解系统自动化程度高、适应性强，但是体积庞大，结构复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种电池拆解装置，以使电池拆解装置结构简单、体积小，且能够自动化拆解电池。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池拆解装置，电池包括壳体和与所述壳体固定连接的顶盖，其中包括：

基台，所述基台包括第一基台和第二基台，所述第二基台设置于所述第一基台的一端，且与所述第一基台垂直；

输送机构，所述输送机构设置于所述第一基台上；

切割分离机构，所述切割分离机构包括支撑柱，所述支撑柱与所述第二基台转动连接；所述支撑柱的一侧设置有切割组件，所述切割组件能够沿所述壳体设定位置运动一周以将所述顶盖与所述壳体切割；所述支撑柱的另一侧设置有分离组件，所述分离组件用于将所述顶盖与所述壳体分离。

可选地，所述第一基台上设置有安装槽，且所述安装槽垂直于所述第二基台设置，所述输送机构设置于所述安装槽内；所述第二基台上设置有缺口，所述缺口位于所述安装槽的一端。

可选地，所述第一基台上还设置有夹紧机构，所述夹紧机构设置于所述安装槽的两侧，用于夹紧固定所述电池。

可选地，所述安装槽侧壁上设置有位置传感器，所述位置传感器包括第一位置传感器和第二位置传感器，所述第一位置传感器与所述第二位置传感器分别设置于所述夹紧机构的两侧。

可选地，所述电池拆解装置还包括第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件与所述第二驱动组件垂直设置，所述第一驱动组件用于驱动所述支撑柱沿垂直于所述第一基台的方向运动，所述第二驱动组件用于驱动所述支撑柱沿平行于所述第一基台的方向运动。

可选地，所述第一驱动组件包括第一连接座和第一丝杠，所述第一连接座的一端与所述第一丝杠传动连接，所述第一连接座的另一端与所述支撑柱转动连接。

可选地，所述电池拆解装置还包括第三基台，所述第三基台垂直于所述第一基台设置，且与所述第二驱动组件固定连接，所述第一驱动组件设置于所述第三基台上。

可选地，所述第二驱动组件包括第二连接座和第二丝杠，所述第二连接座的一端与所述第二丝杠传动连接，所述第二连接座的另一端与所述第一驱动组件固定连接。

可选地，所述第二驱动组件设置于所述第二基台远离所述第一基台的一端的端面上。

可选地，所述电池拆解装置还包括第一部件收集处，所述第一部件收集处设置于所述第一基台上，且位于所述输送机构的一侧。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的电池拆解装置，输送机构设置于第一基台上，电池从输送机构的一端上料，在输送机构的中间切割分离，将电池切割分离后，留在输送机构上的部分从输送机构的另一端下料，实现了物料输送的自动化。支撑柱与第二基台转动连接，切割组件和分离组件分别位于支撑柱相对的两侧面上，切割组件能够沿壳体设定位置运动一周以将顶盖与壳体切割，无需二次切割。切割完成后，支撑柱转动180度，使得分离组件正对顶盖中心位置，分离组件能够将顶盖与壳体分离。本实用新型提供的电池拆解装置结构简单，体积小，且能够自动化拆解电池并将分离后的顶盖与壳体分类放置，提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电池拆解装置的第一视角结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电池拆解装置的第二视角结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的电池拆解装置的侧视图；

图4是本实用新型实施例提供的电池拆解装置的俯视图。

图中：

1、基台；2、输送机构；3、切割分离机构；4、夹紧机构；5、第一驱动组件；6、第二驱动组件；7、第一部件收集处；8、电池；

11、第一基台；12、第二基台；13、第三基台；21、传送带；22、位置传感器；23、输送电机；24、传送带轮；25、安装座；26、连接臂；27、支撑组件；31、支撑柱；32、激光器；33、切割组件；34、分离组件；35、第三电机；51、第一丝杠；52、第一连接座；53、第一固定座；54、第一电机；61、第二丝杠；62、第二连接座；63、第二固定座；64、第二电机；

121、缺口；211、电池边线；221、第一位置传感器；222、第二位置传感器；271、支撑板；272、挡板；273、支柱。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，本实施例提供了一种电池拆解装置，电池8包括壳体和与壳体固定连接的顶盖，该电池拆解装置包括基台1、输送机构2和切割分离机构3，基台1包括第一基台11和第二基台12，第二基台12设置于第一基台11的一端，且与第一基台11垂直。输送机构2设置于第一基台11上。切割分离机构3包括支撑柱31，支撑柱31与第二基台12转动连接。支撑柱31的一侧设置有切割组件33，切割组件33能够沿壳体设定位置运动一周以将顶盖与壳体切割；支撑柱31的另一侧设置有分离组件34，分离组件34将顶盖与壳体分离。

本实施例提供的电池拆解装置，输送机构2设置于第一基台11上，电池8从输送机构2的一端上料，在输送机构2的中间切割分离，将电池8切割分离后，留在输送机构2上的部分从输送机构2的另一端下料，实现了物料输送的自动化。支撑柱31与第二基台12转动连接，切割组件33和分离组件34分别位于支撑柱31相对的两侧面上，切割组件33能够沿壳体设定位置运动一周以将顶盖与壳体切割，无需二次切割。切割完成后，支撑柱31转动180°，使得分离组件34正对顶盖中心位置，分离组件34能够将顶盖与壳体分离。本实用新型提供的电池拆解装置结构简单，体积小，且能够自动化拆解电池并将分离后的顶盖与壳体分类放置，提高了工作效率。

在本实施例中，支撑柱31上设置切割组件33的一侧设置有滑道，滑道的形状与电池8的端面形状相同，为矩形。切割组件33包括切割臂和切割刀，切割臂的一端连接有切割刀，另一端连接有滑块。切割刀切割时，通过调节切割臂的角度，使切割刀位于顶盖下2mm处，从壳体的外壁切割，切割深度为壳体的厚度。切割刀沿着壳体外壁运动一周，将顶盖与壳体分离。在支撑柱31的内部设置有驱动电机，驱动电机为步进电机，步进电机通过丝杠驱动滑块在X轴和Y轴方向做直线运动，使得切割臂在矩形滑道内运动一周。步进电机通过丝杠驱动滑块在X轴和Y轴方向做直线运动已是现有技术，在此不再赘述。

在支撑柱31上与切割组件33相对的一侧设置有分离组件34，分离组件34包括第一气缸和第一吸盘组件，第一气缸的固定端与支撑柱31可拆卸连接，第一气缸的驱动端与第一吸盘组件可拆卸连接，第一气缸驱动第一吸盘组件将顶盖吸起。需要说明的是，方形电池8的正负极柱设置在壳体的一端，芯包通过正负极柱与顶盖连接，当第一吸盘组件将顶盖吸起后，连带芯包一起取出。

本实施例提供的电池拆解装置，还包括激光器32和控制板，激光器32设置于支撑柱31的前端，用于扫描电池8的尺寸。切割臂设置为三个连接杆转动连接，通过调节三个连接杆的角度，以适应不同尺寸的顶盖。需要说明的是，本实施例中的切割臂的结构类似挖掘机工作臂的结构，已是现有技术，在此不再赘述。控制板与切割臂、驱动电机和激光器32电连接。当电池8输送到支撑柱31的前端时，位于支撑柱31前端的激光器32扫描电池8顶盖的尺寸，激光器32将信号传送到控制系统的接收器上，控制系统将驱使滑道内的驱动电机运转；由于滑道与电池8顶盖形状都是矩形，根据相似四边形原理，控制系统将同时调节拆解臂上的各连接杆，至切割刀处于设定的拆解位置。

可选地，第一基台11上设置有安装槽，且安装槽垂直于第二基台12设置，输送机构2设置于安装槽内；第二基台12上设置有缺口121，缺口121位于安装槽的一端。在本实施例中，如图2-图4所示，安装槽垂直于第二基台12，且穿过第二基台12。输送机构2包括传送带21、支撑组件27和两个传送带轮24，传送带21上设置有两条电池边线211，使电池8位于传送带21的中间位置。支撑组件27包括支撑板271、设置于支撑板271两侧的挡板272和用于与第一基台11固定连接的支柱273。支撑板271设置于上侧皮带的下方，用于支撑电池8，支撑板271表面光滑，与传送带21的摩擦力可忽略不计。挡板272用以限制电池8在传送带21上的位置，使其不会偏离传送带21。支撑板271、挡板272和支柱273为一体结构。两个传送带轮24其中一个的一端与输送电机23连接，另一个为从动轮，输送电机23驱动传送带21传送电池8。电池8从传送带21远离第二基台12的一端上料，在传送带21中间进行切割分离，切割分离后的电池8壳体在传送带21靠近第二基台12的一端掉落。与输送电机23连接的传送带轮24和输送电机23通过安装座25与第一基台11的端面固定连接；另一个传送带轮24的两端分别通过连接臂26与第二基台12的缺口121的两侧壁固定连接。在第二基台12的一侧设置有第二部件收集处，用于收集切割分离后的壳体。

当然，在其他实施例中，安装槽也可以平行于第二基台12设置，也可以实现电池8从输送机构2的一端上料，中间切割分离，切割分离后留在输送机构2上的部分从输送机构2的另一端下料。

可选地，如图4所示，安装槽侧壁上设置有位置传感器22，位置传感器22包括第一位置传感器221和第二位置传感器222，第一位置传感器221与第二位置传感器222分别设置于夹紧机构4的两侧。当第一位置传感器221与第二位置传感器222均感应到电池8时，输送机构2停止运动。在本实施例中，位置传感器22与控制板电连接，第一位置传感器221靠近传送带21的入料端设置，第二位置传感器222靠近传送带21的出料端设置。第一位置传感器221和第二位置传感器222均成对设置，为对射传感器，两个对射传感器分别设置在安装槽相对的侧壁上，当电池8从中间经过时，将成对设置的对射传感器遮挡，对射传感器将信号发送给控制系统。当控制系统接收到第一位置传感器221和第二位置传感器222均被遮挡的信号后，控制传送带21停止运动。第一位置传感器221和第二位置传感器222之间的距离与电池8顶盖的长度相对应，且夹紧机构4位于第一位置传感器221和第二位置传感器222的中点线上。第一位置传感器221和第二位置传感器222之间的距离可根据电池8的型号进行调节。当第一位置传感器221感应到电池8以后，控制系统控制切割组件33和分离组件34转换，使得切割组件33正对电池8顶盖；当第一位置传感器221和第二位置传感器222均感应到电池8时，控制系统控制传送带21停止运动，并控制切割组件33和分离组件34对电池8进行切割和分离，当分离组件34将顶盖连同芯包与壳体分离以后，控制系统控制传送带21将壳体传送至第二部件收集处。

可选地，第一基台11上还设置有夹紧机构4，夹紧机构4设置于安装槽的两侧，用于夹紧固定电池8。夹紧机构4包括第二气缸和第二吸盘组件，第二气缸的固定端设置于第一基台11上，第二气缸的驱动端与第二吸盘组件可拆卸连接，第二气缸驱动第二吸盘组件将电池8的两侧夹紧。在本实施例中，在安装槽的两侧均设置有第二气缸和第二吸盘组件，两侧的第二吸盘组件将电池8固定在支撑柱31的正下方，使其在切割组件33运动的过程中不会随着切割刀移动，以保证拆解的精确性。当然在其他实施例中，夹紧机构4也可以设置为卡爪等其他结构。

在本实施例中，第一吸盘组件和第二吸盘组件均包括吸盘和真空泵，通过真空泵将吸盘吸附或松开。

可选地，电池拆解装置还包括第一部件收集处7，第一部件收集处7设置于第一基台11上，且位于输送机构2的一侧。在本实施例中，第一部件收集处7用于放置切割分离后的顶盖连同芯包。

可选地，如图1所示，电池拆解装置还包括第一驱动组件5和第二驱动组件6，第一驱动组件5与第二驱动组件6垂直设置，第一驱动组件5用于驱动支撑柱31沿垂直于第一基台11的方向运动，第二驱动组件6用于驱动支撑柱31沿平行于第一基台11的方向运动。在本实施例中，第一驱动组件5用于调节支撑柱31到电池8顶盖的距离，在切割组件33切割壳体时，以适应不同型号的电池8；在分离组件34分离顶盖与壳体时，支撑柱31向下运动，将顶盖吸附，然后支撑柱31向上运动，分离组件34带动顶盖连同芯包与壳体分离。第二驱动组件6用于驱动第一驱动组件5带动顶盖连同芯包一起转运到第一部件收集处7。

可选地，如图3所示，第一驱动组件5包括第一连接座52和第一丝杠51，第一连接座52的一端与第一丝杠51传动连接，第一连接座52的另一端与支撑柱31转动连接。具体地，电池拆解装置还包括第三基台13，第三基台13垂直于第一基台11设置，且与第二驱动组件6固定连接，第一驱动组件5设置于第三基台13上。在本实施例中，第一驱动组件5还包括第一电机54和第一固定座53，第一电机54和第一固定座53均固定连接于第三基台13上，第一丝杠51的一端与第一电机54连接，另一端与第一固定座53转动连接。第三基台13上设置有滑道，第一连接座52与第一丝杠51传动连接，第一电机54正反转驱动第一丝杠51转动，第一连接座52在第三基台13上的滑道内沿垂直于第一基台11的方向移动。

在本实施例中，在第一连接座52的一侧还设置有第三电机35，第三电机35通过传动连接件与支撑柱31转动连接，传动连接件设置于第一连接座52内。传动连接件为涡轮蜗杆式回转驱动，第三电机35与蜗杆连接，支撑柱31的一端与涡轮连接，在第三电机35的带动下实现支撑柱31的180°旋转，以实现切割组件33和分离组件34的切换。需要说明的是，涡轮蜗杆式回转驱动已是现有技术，在此不再赘述。

可选地，如图4所示，第二驱动组件6包括第二连接座62和第二丝杠61，第二连接座62的一端与第二丝杠61传动连接，第二连接座62的另一端与第一驱动组件5固定连接。具体地，第二驱动组件6设置于第二基台12远离第一基台11的一端的端面上。在本实施例中，第二驱动组件6还包括第二电机64和第二固定座63，第二电机64和第二固定座63均固定连接于第二基台12的端面上，第二丝杠61的一端与第二电机64连接，另一端与第二固定座63转动连接。第二基台12的端面上设置有滑道，第二连接座62与第二丝杠61传动连接，第二电机64正反转驱动第二丝杠61转动，第二连接座62与第三基台13固定连接，第二连接座62在第二基台12端面上的滑道内滑动，带动第三基台13沿平行于第一基台11的方向运动，以实现将顶盖连同芯包转运到第一部件收集处7。

在本实施例中，第一电机54、第二电机64和第三电机35均与控制板电连接，控制系统控制第一电机54、第二电机64和第三电机35的启停。控制系统对输送机构2、切割分离机构3、夹紧机构4、第一驱动组件5和第二驱动组件6的控制均为现有技术，在此不再赘述。

本实施例提供的电池拆解装置，工作过程为：

电池8从输送机构2的上料端进入传送带21，传送到支撑柱31的前端时，激光器32扫描电池8的顶盖尺寸，并将信号传送至控制系统。当第一位置传感器221和第二位置传感器222均感应到电池8以后，控制系统控制输送机构2停止运动，并根据电池8的顶盖尺寸，控制切割臂的调节，以使切割刀位于壳体设定切割位置。然后控制切割臂沿电池8壳体运动一周，将顶盖与壳体切割。切割完成后，控制系统控制第三电机35，驱动支撑柱31旋转180°，使分离组件34正对顶盖；然后控制第一电机54驱动第一丝杠51带动第一连接座52运动，调节分离组件34的高度以将顶盖吸附。吸附完成后，驱动第一连接座52上升，以使顶盖连同芯包完全移出壳体。控制系统控制第二电机64驱动第二丝杠61带动第二连接座62运动，以将顶盖连同芯包转运到第一部件收集处7；同时，控制系统控制传送带21继续运动，将位于传送带21上的壳体传送至第二部件收集处。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种电池拆解装置，电池(8)包括壳体和与所述壳体固定连接的顶盖，其特征在于，包括：

基台(1)，所述基台(1)包括第一基台(11)和第二基台(12)，所述第二基台(12)设置于所述第一基台(11)的一端，且与所述第一基台(11)垂直；

输送机构(2)，所述输送机构(2)设置于所述第一基台(11)上；

切割分离机构(3)，所述切割分离机构(3)包括支撑柱(31)，所述支撑柱(31)与所述第二基台(12)转动连接；所述支撑柱(31)的一侧设置有切割组件(33)，所述切割组件(33)能够沿所述壳体设定位置运动一周以将所述顶盖与所述壳体切割；所述支撑柱(31)的另一侧设置有分离组件(34)，所述分离组件(34)用于将所述顶盖与所述壳体分离。

2.根据权利要求1所述的电池拆解装置，其特征在于，所述第一基台(11)上设置有安装槽，且所述安装槽垂直于所述第二基台(12)设置，所述输送机构(2)设置于所述安装槽内；所述第二基台(12)上设置有缺口(121)，所述缺口(121)位于所述安装槽的一端。

3.根据权利要求2所述的电池拆解装置，其特征在于，所述第一基台(11)上还设置有夹紧机构(4)，所述夹紧机构(4)设置于所述安装槽的两侧，用于夹紧固定所述电池(8)。

4.根据权利要求3所述的电池拆解装置，其特征在于，所述安装槽侧壁上设置有位置传感器(22)，所述位置传感器(22)包括第一位置传感器(221)和第二位置传感器(222)，所述第一位置传感器(221)与所述第二位置传感器(222)分别设置于所述夹紧机构(4)的两侧。

5.根据权利要求1所述的电池拆解装置，其特征在于，所述电池拆解装置还包括第一驱动组件(5)和第二驱动组件(6)，所述第一驱动组件(5)与所述第二驱动组件(6)垂直设置，所述第一驱动组件(5)用于驱动所述支撑柱(31)沿垂直于所述第一基台(11)的方向运动，所述第二驱动组件(6)用于驱动所述支撑柱(31)沿平行于所述第一基台(11)的方向运动。

6.根据权利要求5所述的电池拆解装置，其特征在于，所述第一驱动组件(5)包括第一连接座(52)和第一丝杠(51)，所述第一连接座(52)的一端与所述第一丝杠(51)传动连接，所述第一连接座(52)的另一端与所述支撑柱(31)转动连接。

7.根据权利要求6所述的电池拆解装置，其特征在于，所述电池拆解装置还包括第三基台(13)，所述第三基台(13)垂直于所述第一基台(11)设置，且与所述第二驱动组件(6)固定连接，所述第一驱动组件(5)设置于所述第三基台(13)上。

8.根据权利要求5所述的电池拆解装置，其特征在于，所述第二驱动组件(6)包括第二连接座(62)和第二丝杠(61)，所述第二连接座(62)的一端与所述第二丝杠(61)传动连接，所述第二连接座(62)的另一端与所述第一驱动组件(5)固定连接。

9.根据权利要求8所述的电池拆解装置，其特征在于，所述第二驱动组件(6)设置于所述第二基台(12)远离所述第一基台(11)的一端的端面上。

10.根据权利要求1-9任一项所述的电池拆解装置，其特征在于，所述电池拆解装置还包括第一部件收集处(7)，所述第一部件收集处(7)设置于所述第一基台(11)上，且位于所述输送机构(2)的一侧。

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