CN220544002U - 用于回收电池的转盘式放电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的是电池回收技术领域的一种用于回收电池的转盘式放电设备，包括机架和转动设置在机架上的旋转架，所述旋转架的下部沿其周向设有多个对中夹紧机构和电极夹紧机构，旋转架的上部沿其周向设有多个放电模块。本实用新型通过设置一个旋转架来放置电池，可提高空间利用率，从而更好的上下料和放置电池，降低工人劳动强度，同时可通过旋转架的转动来设置不同的工位，也为后续系统自动化打下基础；另外，通过对中夹紧机构和电极夹紧机构的配合，能够对不同型号的电池进行装夹及电连接，具有很好的适用性，能够兼容不同电池的放电需求，且结构简单，成本低廉，降低了电池回收的成本，提高了电池回收的生产效率。

Description

用于回收电池的转盘式放电设备

技术领域

本实用新型涉及电池回收技术领域，尤其涉及一种用于回收电池的转盘式放电设备。

背景技术

目前，在新能源汽车产销量高增背景下，动力电池装机量持续走高，同时，随着新能源汽车逐步报废，未来几年动力电池和储能电池的报废量预计将快速提升。动力电池电容量大，在拆解之前必须把锂电池残余电量放掉，不然在拆解过程中易引起火灾、爆炸等风险事故。

目前行业内应用的放电技术方法各有利弊，盐水放电适合大容量的动力电池放电，无需专业设备，成本低，但是盐水放电容易造成环境破坏，并且盐水放电也会腐蚀电池正负极，造成回收利用率低。机械粉碎放电适合批量生产，设备成本较低，但是锂电池撕碎过程中短路产生的发热量很大，爆炸及发生火灾的风险很大。况且撕碎法会造成隔膜材料基本无法回收，所以动力锂电池回收处理一般不采用破碎法。恒流放电为电池提供恒定电流，直到电池完全放电，这有助于防止电池过热和损坏。优点是可以安全可控的放电，有助于防止电池损坏，并且有利于回收有价值的金属。只是恒流放电需要专门的设备，并且需要适应废旧电池批量规格不统一的难题。目前有一些呈箱型结构的放电设备，即将电池重叠放置在箱架上进行放电，缺点是空间利用率较低，工人上下搬运电池费时费力，生产效率不高。

实用新型内容

为克服现有电池回收存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种操作方便并可适应不同规格电池放电的用于回收电池的转盘式放电设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

用于回收电池的转盘式放电设备，包括机架和转动设置在机架上的旋转架，所述旋转架的转轴为竖直方向，所述旋转架的下部沿其周向设有多个对中夹紧机构和电极夹紧机构，旋转架的上部沿其周向设有多个放电模块，所述对中夹紧机构包括沿竖直方向滑动设置的下压板和上压板，以及带动下压板和上压板升降的升降气缸，所述电极夹紧机构设置在对中夹紧机构的内侧，包括安装板和带动安装板远离或靠近对中夹紧机构的夹紧气缸，以及设置在安装板朝向对中夹紧机构一侧的两个电极板，两个电极板位于下压板和上压板中部，并通过导线分别与放电模块的正负极相连。

进一步的是，所述机架顶部中心设有旋转支撑，所述旋转支撑包括转动连接的内环和外环，其中内环固定在机架上，外环固定在旋转架底部，且外环的外侧面为齿轮结构，所述机架上设有减速电机，减速电机的转轴上设有驱动齿轮，驱动齿轮通过链条与旋转支撑的外环传动连接。

进一步的是，所述机架顶部设有多个滚轮，所有滚轮均匀间隔设置在同一个以机架顶部中心为圆心的圆周上，所述旋转架的底部设有与滚轮滚动连接的环形轨道板。

进一步的是，所述机架顶部中心还设有支撑杆，支撑杆顶部设有滑电机构，所述滑电机构包括滑电环，滑电环包括转动连接的定子和转子，下部的定子与支撑杆顶部固定连接，上部的转子与旋转架的顶部固定连接，所述旋转架顶部还设有电控箱，所述滑电环的定子和转子上设有一端相互滑动连接的导电极，两个导电极的另一端分别通过导线与电控箱和减速电机相连。

进一步的是，所述滑电机构还包括对称设置在支撑杆顶部的两个滑电拨块，滑电拨块的顶部设有U型槽，所述定子侧面设有限位螺栓，并通过限位螺栓固定在滑电拨块的U型槽上。

进一步的是，所述机架的一侧设有两个45°的斜角，分别作为操作位和备用操作位，在操作位处设有操作按钮及其支架；所述机架底部均匀设置有多个支撑轮，每个支撑轮的旁边设有一个可调支脚。

进一步的是，所述旋转架的底部均布有多个限位开关，所述机架顶部设有可与限位开关接触的触头；所述旋转架顶部设有多个底部镂空的容纳腔，旋转架顶部侧面设有与放电模块电性连接的显控组件；所述放电模块包括散热套件和分别设置在散热套件两端的风扇和把手，所述放电模块以风扇朝下的方式放置在容纳腔内。

进一步的是，所述对中夹紧机构还包括对中齿轮、下齿条和上齿条，所述对中齿轮与对中夹紧机构基座转动连接，所述下齿条和上齿条相对啮合在对中齿轮两侧，且沿竖直方向滑动设置在对中夹紧机构基座上，所述下齿条与下压板相连，上齿条与上压板相连，所述升降气缸的伸缩端与下齿条或上齿条相连。

进一步的是，所述对中夹紧机构基座上设有至少两根沿竖直方向设置的导向杆，导向杆上滑动设置有下推板和上推板，所述下压板通过连接板与下推板相连，所述上推板通过推杆与上压板相连，所述下齿条的上端设置在下推板上，上齿条的下端设置在上推板上，所述升降气缸的伸缩端连接在下推板上。

进一步的是，所述电极夹紧机构还包括至少两个设置在对中夹紧机构基座上的直线轴承，所述安装板通过导向轴与直线轴承滑动连接，所述安装板朝向对中夹紧机构的一侧设有绝缘板，所述电极板通过滑动轴与绝缘板上的导孔滑动连接，并在滑动轴上设有弹簧。

本实用新型的有益效果是：通过设置一个旋转架来放置电池，可提高空间利用率，从而更好的上下料和放置电池，降低工人劳动强度，同时可通过旋转架的转动来设置不同的工位，也为后续系统自动化打下基础；另外，通过对中夹紧机构和电极夹紧机构的配合，能够对不同型号的电池进行装夹及电连接，具有很好的适用性，能够兼容不同电池的放电需求，且结构简单，成本低廉，降低了电池回收的成本，提高了电池回收的生产效率。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型机架的俯视图；

图3是本实用新型整体结构的剖视图；

图4是本实用新型图3中A部分的放大视图；

图5是本实用新型图3中B部分的放大视图；

图6是本实用新型对中夹紧结构的主视图；

图7是本实用新型对中夹紧结构的结构示意图；

图中标记为，1-机架，2-旋转架，3-对中夹紧机构，4-电极夹紧机构，5-放电模块，6-滑电机构，7-电控箱，11-旋转支撑，12-减速电机，13-链条，14-滚轮，15-支撑杆，16-操作按钮及其支架，17-支撑轮，18-可调支脚，19-触头，21-限位开关，22-容纳腔，23-显控组件，31-下压板，32-上压板，33-升降气缸，34-对中齿轮，35-导向杆，41-安装板，42-夹紧气缸，43-电极板，44-直线轴承，45-绝缘板，46-滑动轴，47-弹簧，48-导向轴，51-散热套件，52-风扇，53-把手，61-滑电环，62-滑电拨块，63-限位螺栓，111-内环，112-外环，311-下齿条，312-下推板，313-连接板，321-上齿条，322-上推板，323-推杆，611-定子，612-转子。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

需要说明，若本实用新型中有涉及方向性指示用语，如上、下、左、右、前、后的方向、方位用语，是为了利于构件间相对位置联系的描述，非为相关构件、构件间位置关系的绝对位置特指，仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。若本实用新型中有涉及数量的用语，如“多”、“多个”、“若干”等，具体指的是两个及两个以上。

如图1、图6、图7所示，本实用新型用于回收电池的转盘式放电设备，包括机架1和转动设置在机架1上的旋转架2，所述旋转架2的转轴为竖直方向，所述旋转架2的下部沿其周向设有多个对中夹紧机构3和电极夹紧机构4，旋转架2的上部沿其周向设有多个放电模块5，所述对中夹紧机构3包括沿竖直方向滑动设置的下压板31和上压板32，以及带动下压板31和上压板32升降的升降气缸33，所述电极夹紧机构4设置在对中夹紧机构3的内侧，包括安装板41和带动安装板41远离或靠近对中夹紧机构3的夹紧气缸42，以及设置在安装板41朝向对中夹紧机构3一侧的两个电极板43，两个电极板43位于下压板31和上压板32中部，并通过导线分别与放电模块5的正负极相连。对中夹紧机构3的内侧指的是靠近旋转架2中心的一侧，对中夹紧机构3的外侧朝向旋转架2的外侧，多个中夹紧机构3以旋转架2的转轴为对称轴旋转对称设置。一个对中夹紧机构3对应一个电极夹紧机构4和一个放电模块5，形成一个放电单元，每个放电单元独立工作，互不影响，因此可适应不同电池的不同放电需求。电极板43需有足够的长度并且尽量靠近，以便使不同电极距离的电池都能与电极板43实现电连接。

本实用新型的工作过程是，首先将需要放电的电池以竖直放置的方式放在对中夹紧机构3的上压板32上，并使电池的电极朝向内侧的电极夹紧机构4，为方便定位，可在上压板32的内侧设置限位块，放置电池时以电池内端抵接到限位块为准，此时电池的电极并不与电极夹紧机构4接触。然后启动升降气缸33，使上压板32带动电池上升，同时下压板31同步向下移动，直到下压板31与电池接触并夹紧。由于下压板31和上压板32是同步升降的，因此可确保电池的水平中心线与下压板31和上压板32的水平中心线是重合的，同时由于两个电极板43位于下压板31和上压板32中部，因此电池的水平中心线与下压板31和上压板32整体的中心线是重合的，因为电池的正负极一般是以电池水平中心线对称设置的，所以不同的电池通过对中夹紧机构3的装夹后，都能确保其两个电极对称的与两个电极板43接触。最后，在电池被夹紧固定后，启动夹紧气缸42，使安装板41向对中夹紧机构3一侧移动，直到两个电极板43与电池的正负极接触，之后再启动放电模块5即可进行恒流放电操作。

本实用新型通过设置一个旋转架2来放置电池，可提高空间利用率，从而更好的上下料和放置电池，降低工人劳动强度，同时可通过旋转架2的转动来设置不同的工位，为后续系统自动化打下基础，比如在上料工位放入电池，系统检测放电结束后可转动旋转架2将放完电的电池转到下料工位；另外，通过对中夹紧机构3和电极夹紧机构4的配合，能够对不同型号的电池进行装夹及电连接，具有很好的适用性，能够兼容不同电池的放电需求，且结构简单，成本低廉，降低了电池回收的成本，提高了电池回收的生产效率。

对于旋转架2与机架1的连接方式，本实用新型采用的是，如图2所示，所述机架1顶部中心设有旋转支撑11，所述旋转支撑11包括转动连接的内环111和外环112，其中内环111固定在机架1上，外环112固定在旋转架2底部，且外环112的外侧面为齿轮结构，所述机架1上设有减速电机12，减速电机12的转轴上设有驱动齿轮，驱动齿轮通过链条13与旋转支撑11的外环传动连接。当然，在传动过程中还需要根据转速匹配一些齿轮来进行传动比的设置。利用减速电机12来带动旋转架2转动，可降低劳动强度，有利于实现系统自动化工作。

当旋转架2的尺寸较大时，仅仅通过旋转支撑11来支撑旋转架2可能不够稳定，因此，为提高结构的稳定性，在所述机架1顶部设有多个滚轮14，所有滚轮14均匀间隔设置在同一个以机架1顶部中心为圆心的圆周上，所述旋转架2的底部设有与滚轮14滚动连接的环形轨道板。利用滚轮14来辅助支撑旋转架2，可确保旋转架2转动的稳定性。

进一步的是，如图3所示，在所述机架1顶部中心还设有支撑杆15，支撑杆15顶部设有滑电机构6，所述滑电机构6包括滑电环61，滑电环61包括转动连接的定子611和转子612，下部的定子611与支撑杆15顶部固定连接，上部的转子612与旋转架2的顶部固定连接，所述旋转架2顶部设有电控箱7，所述滑电环61的定子611和转子612上设有一端相互滑动连接的导电极，两个导电极的另一端分别通过导线与电控箱7和减速电机12相连。因为电控箱7会随旋转架2转动，但机架1内的减速电机12是固定的，因此，为了确保电控箱7在转动过程中能一直与减速电机12保持电连接，在滑电环61内设置了导电极。

如图4所示，所述滑电机构6还包括对称设置在支撑杆15顶部的两个滑电拨块62，滑电拨块62的顶部设有U型槽，所述定子611侧面设有限位螺栓63，并通过限位螺栓63固定在滑电拨块62的U型槽上。

为方便工人操作设备，在所述机架1的一侧设有两个45°的斜角，分别作为操作位和备用操作位，在操作位处设有操作按钮及其支架16。45°的斜角操作位能够便于工人在一个位置对两台设备进行操作，工人利用操作按钮及其支架16来操作旋转架2转动和电池的装夹、放电和下料等操作。为方便移动和固定整个设备，在所述机架1底部均匀设置有多个支撑轮17，每个支撑轮17的旁边设有一个可调支脚18。当需要转移设备时升起可调支脚18，使支撑轮17与地面接触，当需要固定设备位置时，则降下可调支脚18，使其与地面接触，支撑轮17脱离地面。

此外，为了控制旋转架2的转动位置，在所述旋转架2的底部均布有多个限位开关21，所述机架1顶部设有可与限位开关21接触的触头19。如图1所示，旋转架2顶部可设置为八边形，每条边对应三个放电模块5和三个对中夹紧机构3，如此可在每条边对应的旋转架2底部设置一个限位开关21，只需八个限位开关21便能实现对所有对中夹紧机构3的停止操作。对于放电模块5的安装，如图1、图3、图5所示，所述旋转架2顶部设有多个底部镂空的容纳腔22，旋转架2顶部侧面设有与放电模块5电性连接的显控组件23，所述放电模块5包括散热套件51和分别设置在散热套件51两端的风扇52和把手53，所述放电模块5以风扇52朝下的方式放置在容纳腔22内。通过显控组件23能够展示电池放电情况，便于工人操作。散热套件51用于将电池的电能转换为热能，然后通过风扇52将热能散发到空气中，当需要检修时，可抓住把手53将放电模块5拉出容纳腔22即可，方便快捷。

对于对中夹紧机构3的具体结构形式，本实用新型采用的方案是，如图6、图7所示，所述对中夹紧机构3还包括对中齿轮34、下齿条311和上齿条321，所述对中齿轮34与对中夹紧机构基座30转动连接，所述下齿条311和上齿条321相对啮合在对中齿轮34两侧，且沿竖直方向滑动设置在对中夹紧机构基座30上，所述下齿条311与下压板31相连，上齿条321与上压板32相连，所述升降气缸33的伸缩端与下齿条311或上齿条321相连。

进一步的是，所述对中夹紧机构基座30上设有至少两根沿竖直方向设置的导向杆35，导向杆35上滑动设置有下推板312和上推板322，下推板312和上推板322可通过直线轴承与导向杆35滑动连接。所述下压板31通过连接板313与下推板312相连，所述上推板322通过推杆323与上压板32相连，所述下齿条311的上端设置在下推板312上，上齿条321的下端设置在上推板322上，所述升降气缸33的伸缩端连接在下推板312上。

该对中夹紧机构3的工作过程是：在初始状态，升降气缸33处于伸长状态，上压板32位于最下方，下压板31位于最高处，同时上推板322和上齿条321也位于最下方，下推板312和下齿条311位于最上方；当需要装夹电池时，升降气缸33回缩，带动下推板312和下齿条311向下移动，下推板312通过连接板313带动下压板31向下移动，同时下齿条311带动对中齿轮34转动，对中齿轮34带动上齿条321向上移动，上推板322在随上齿条321向上移动的过程中，通过推杆323带动上压板32向上移动，如此，通过下压板31和上压板32的相对移动，即可将不同型号尺寸的电池都夹紧在两个电极板43的中部区域；放电完成后，只需再伸长升降气缸33即可放下电池。

对于电极夹紧机构4的具体结构，如图6所示，所述电极夹紧机构4还包括至少两个设置在对中夹紧机构基座30上的直线轴承44，所述安装板41通过导向轴48与直线轴承44滑动连接，所述安装板41朝向对中夹紧机构3的一侧设有绝缘板45，所述电极板43通过滑动轴46与绝缘板45上的导孔滑动连接，并在滑动轴46上设有弹簧47。放电时，夹紧气缸42回缩，带动安装板41相靠近对中夹紧机构3的一侧移动，直到电极板43与电池的电极接触并压紧在电极上。由于电极板43与安装板41之间设有弹簧47，在面对不同高度的电极时，在装夹过程中都能确保电池电极与电极板43的接触连接。

Claims (10)

1.用于回收电池的转盘式放电设备，其特征是：包括机架(1)和转动设置在机架(1)上的旋转架(2)，所述旋转架(2)的转轴为竖直方向，所述旋转架(2)的下部沿其周向设有多个对中夹紧机构(3)和电极夹紧机构(4)，旋转架(2)的上部沿其周向设有多个放电模块(5)，所述对中夹紧机构(3)包括沿竖直方向滑动设置的下压板(31)和上压板(32)，以及带动下压板(31)和上压板(32)升降的升降气缸(33)，所述电极夹紧机构(4)设置在对中夹紧机构(3)的内侧，包括安装板(41)和带动安装板(41)远离或靠近对中夹紧机构(3)的夹紧气缸(42)，以及设置在安装板(41)朝向对中夹紧机构(3)一侧的两个电极板(43)，两个电极板(43)位于下压板(31)和上压板(32)中部，并通过导线分别与放电模块(5)的正负极相连。

2.如权利要求1所述的用于回收电池的转盘式放电设备，其特征是：所述机架(1)顶部中心设有旋转支撑(11)，所述旋转支撑(11)包括转动连接的内环(111)和外环(112)，其中内环(111)固定在机架(1)上，外环(112)固定在旋转架(2)底部，且外环(112)的外侧面为齿轮结构，所述机架(1)上设有减速电机(12)，减速电机(12)的转轴上设有驱动齿轮，驱动齿轮通过链条(13)与旋转支撑(11)的外环传动连接。

3.如权利要求2所述的用于回收电池的转盘式放电设备，其特征是：所述机架(1)顶部设有多个滚轮(14)，所有滚轮(14)均匀间隔设置在同一个以机架(1)顶部中心为圆心的圆周上，所述旋转架(2)的底部设有与滚轮(14)滚动连接的环形轨道板。

4.如权利要求3所述的用于回收电池的转盘式放电设备，其特征是：所述机架(1)顶部中心还设有支撑杆(15)，支撑杆(15)顶部设有滑电机构(6)，所述滑电机构(6)包括滑电环(61)，滑电环(61)包括转动连接的定子(611)和转子(612)，下部的定子(611)与支撑杆(15)顶部固定连接，上部的转子(612)与旋转架(2)的顶部固定连接；所述旋转架(2)顶部还设有电控箱(7)，所述滑电环(61)的定子(611)和转子(612)上设有一端相互滑动连接的导电极，两个导电极的另一端分别通过导线与电控箱(7)和减速电机(12)相连。

5.如权利要求4所述的用于回收电池的转盘式放电设备，其特征是：所述滑电机构(6)还包括对称设置在支撑杆(15)顶部的两个滑电拨块(62)，滑电拨块(62)的顶部设有U型槽，所述定子(611)侧面设有限位螺栓(63)，并通过限位螺栓(63)固定在滑电拨块(62)的U型槽上。

6.如权利要求1所述的用于回收电池的转盘式放电设备，其特征是：所述机架(1)的一侧设有两个45°的斜角，分别作为操作位和备用操作位，在操作位处设有操作按钮及其支架(16)；所述机架(1)底部均匀设置有多个支撑轮(17)，每个支撑轮(17)的旁边设有一个可调支脚(18)。

7.如权利要求6所述的用于回收电池的转盘式放电设备，其特征是：所述旋转架(2)的底部均布有多个限位开关(21)，所述机架(1)顶部设有可与限位开关(21)接触的触头(19)；所述旋转架(2)顶部设有多个底部镂空的容纳腔(22)，旋转架(2)顶部侧面设有与放电模块(5)电性连接的显控组件(23)；所述放电模块(5)包括散热套件(51)和分别设置在散热套件(51)两端的风扇(52)和把手(53)，所述放电模块(5)以风扇(52)朝下的方式放置在容纳腔(22)内。

8.如权利要求1-7任意一项所述的用于回收电池的转盘式放电设备，其特征是：所述对中夹紧机构(3)还包括对中齿轮(34)、下齿条(311)和上齿条(321)，所述对中齿轮(34)与对中夹紧机构基座(30)转动连接，所述下齿条(311)和上齿条(321)相对啮合在对中齿轮(34)两侧，且沿竖直方向滑动设置在对中夹紧机构基座(30)上，所述下齿条(311)与下压板(31)相连，上齿条(321)与上压板(32)相连，所述升降气缸(33)的伸缩端与下齿条(311)或上齿条(321)相连。

9.如权利要求8所述的用于回收电池的转盘式放电设备，其特征是：所述对中夹紧机构基座(30)上设有至少两根沿竖直方向设置的导向杆(35)，导向杆(35)上滑动设置有下推板(312)和上推板(322)，所述下压板(31)通过连接板(313)与下推板(312)相连，所述上推板(322)通过推杆(323)与上压板(32)相连，所述下齿条(311)的上端设置在下推板(312)上，上齿条(321)的下端设置在上推板(322)上，所述升降气缸(33)的伸缩端连接在下推板(312)上。

10.如权利要求1-7任意一项所述的用于回收电池的转盘式放电设备，其特征是：所述电极夹紧机构(4)还包括至少两个设置在对中夹紧机构基座(30)上的直线轴承(44)，所述安装板(41)通过导向轴(48)与直线轴承(44)滑动连接，所述安装板(41)朝向对中夹紧机构(3)的一侧设有绝缘板(45)，所述电极板(43)通过滑动轴(46)与绝缘板(45)上的导孔滑动连接，并在滑动轴(46)上设有弹簧(47)。