本發(fā)明屬于動力電池拆解領(lǐng)域,尤其是一種全自動廢舊動力電池的拆解系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著新能源汽車的快速發(fā)展,越來越多的環(huán)保問題逐漸出現(xiàn),因此各國在研發(fā)提高新能源汽車性能的同時也應(yīng)考慮到汽車中的動力電池該如何處理的問題,回收與再利用模式的探索已經(jīng)成為各國關(guān)注的熱點問題。
常見的廢舊動力電池拆解方式是采用人工拆解的形式進(jìn)行,這樣做效率低且易揮發(fā)的電解液和有燃燒爆炸風(fēng)險的切割工藝環(huán)節(jié)對人員安全造成隱患,因此一種全自動的廢舊動力電池拆解設(shè)備意義重大。
一種解決方案是在常規(guī)的皮帶機(jī)上設(shè)置有若干臺用于破碎分選的設(shè)備,但是因為所有電池?zé)o序下料,不經(jīng)篩選一并處理,實際使用效果并不理想造成電解液漏液、電池單體姿態(tài)調(diào)整頻繁、對刀時間長等缺陷,基本不具備實用性。更無法解決該技術(shù)問題
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決廢舊動力電池單體回收效率低、安全性差、回收成本高的問題,本發(fā)明提出如下技術(shù)方案:
一種廢舊動力電池單體全自動拆解系統(tǒng),包括入料器,用于將廢舊電池送入影像識別器;影像識別器,用于識別廢舊電池的型號、顏色、尺寸和正負(fù)極信息;分流機(jī)構(gòu),用于將影像識別器識別出的廢舊電池分別送入電池處理機(jī)構(gòu);電池處理機(jī)構(gòu),用于將廢舊電池回收處理。
所述攝像器對廢舊電池拍照并處理識別儀識別廢舊電池的型號、顏色、尺寸和正負(fù)極信息。
所述分流機(jī)構(gòu)包括圓柱形電池單體軌道、方形電池軌道、不可識別電池軌道和第一自動式機(jī)械手,所述第一自動式機(jī)械手將廢舊電池分別抓取到圓柱形電池單體軌道、方形電池軌道、不可識別電池軌道,所述圓柱形電池單體軌道、方形電池軌道用于將廢舊電池送入電池處理機(jī)構(gòu)。
所述電池處理機(jī)構(gòu)包括切割機(jī)和位置調(diào)整機(jī)構(gòu),所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)分別與所述圓柱形電池單體軌道、方形電池軌道對應(yīng)設(shè)置,用于對圓柱形電池單體軌道、方形電池軌道的電池進(jìn)行正負(fù)極調(diào)整對正。
所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)包括第二自動式機(jī)械手,所述第二機(jī)械手根據(jù)所述影像識別器的信息,調(diào)整電池單體電極朝向為一致。
所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)包括第二自動式機(jī)械手和正負(fù)極識別器,所述第二機(jī)械手根據(jù)所述正負(fù)極識別器的信息,調(diào)整電池單體電極朝向為一致。
所述電池處理機(jī)構(gòu)包括固定機(jī),所述固定機(jī)包括液壓撥動機(jī)構(gòu),所述固定機(jī)設(shè)置有固定模具,所述液壓撥動機(jī)構(gòu)將電池單體撥入所述固定模具,所述固定模具包括自動緊固部件,所述自動緊固部件自動緊固電池單體。
所述電池處理機(jī)構(gòu)包括切割機(jī),所述切割機(jī)包括電鋸刀,液氮噴淋裝置自動壓緊固定模具,自動壓緊固定模具裝置,所述自動壓緊固定裝置保證切割動作可靠,所述液氮噴淋裝置在切割過程中釋放液氮防止電極起火爆炸。
所述電池處理機(jī)構(gòu)包括擠出機(jī),所述擠出機(jī)包括液壓擠出棒、自動壓緊模具固定裝置、固定模具旋轉(zhuǎn)裝置,所述液壓擠出棒將電池單體電極從電池單體外殼中推出。
所述電池處理機(jī)構(gòu)包括擠出機(jī),所述擠出機(jī)包括軸向切割刀具、自動壓緊固定模具裝置、剝離取出裝置,所述軸向切割刀具在圓柱電池單體外殼切出直通兩端的開口,所述剝離取出裝置撥開圓柱電池單體外殼,取出卷狀電極。
本發(fā)明的實際意義在于:大幅度提升工作效率,杜絕廢舊動力電池回收過程對員工造成的傷害,大幅度提升產(chǎn)品的質(zhì)量且產(chǎn)品分類清晰、規(guī)整。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述廢舊動力電池單體全自動拆解系統(tǒng)示意圖。
附圖標(biāo)記:1——影像識別器、2——分流機(jī)構(gòu)、3——位置調(diào)整機(jī)構(gòu)、4、固定機(jī)、401——固定模具、5——切割機(jī)、6——抽真空箱、7——擠出機(jī)
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示一種廢舊動力電池單體全自動拆解系統(tǒng),包括入料器、影像識別器1、分流機(jī)構(gòu)2和電池處理機(jī)構(gòu)。所述入料器用于將廢舊電池送入影像識別器1;所述影像識別器1,用于識別廢舊電池的型號、顏色、尺寸和正負(fù)極信息;所述分流機(jī)構(gòu)2,用于將影像識別器1識別出的廢舊電池分別送入電池處理機(jī)構(gòu);所述電池處理機(jī)構(gòu),用于將廢舊電池回收處理。
本發(fā)明所述系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)簡單,采用的具體技術(shù)環(huán)節(jié)的技術(shù)動作成熟可靠,效率高可以解決人工拆解方式造成的包括效率、可靠、安全在內(nèi)的諸多問題,與現(xiàn)有的同類構(gòu)思相比可操作性也更強(qiáng)。
進(jìn)一步的,所述入料器將電池單體按照一定速度和姿態(tài)通過傳送裝置傳遞給所述影像識別器1,所述入料器包括錐形料倉,機(jī)械開關(guān)門、振動平臺和導(dǎo)軌,所述錐形料倉存放待處理電池單體,所述機(jī)械開關(guān)門設(shè)置在錐形料倉底部,所述振動平臺設(shè)置在錐形料倉下方,所述機(jī)械開關(guān)門控制下料的速度,電池單體通過機(jī)械開關(guān)門以一定速率跌落在振動平臺上,所述振動平臺通過震動調(diào)整電池單體姿態(tài),使得電池單體可以進(jìn)入所述導(dǎo)軌,所述導(dǎo)軌寬度與電池單體寬度相當(dāng),電池單體通過導(dǎo)軌保持指向前進(jìn)方向的姿態(tài)進(jìn)入所述傳送裝置。
進(jìn)一步的,所述影像識別器1設(shè)置在所述傳送裝置上方,所述影像識別器1包括攝像器,所述攝像器可快速錄入進(jìn)入影像識別器1的電池單體,并與計算機(jī)中已有的電池模型進(jìn)行比對,判斷電池的大小種類正負(fù)極端子方向,并將信號分別傳輸至分流機(jī)構(gòu)2和位置調(diào)整機(jī)構(gòu)3。
進(jìn)一步的,所述分流機(jī)構(gòu)2包括第一自動式機(jī)械手,所述第一自動式機(jī)械手根據(jù)所述影像識別器1提供的信號將電池單體分別移動到不同軌道上。
更進(jìn)一步的,所述分流機(jī)構(gòu)2包含不可識別軌道,電池單體被識別為不可識別時,所述自動式機(jī)械手將電池單體移動至不可識別軌道,該電池單體流入回收容器。
更進(jìn)一步的,所述分流機(jī)構(gòu)2包含圓柱電池軌道和方形電池軌道,電池單體被識別為圓柱電池單體時,所述自動式機(jī)械手將電池單體移動至圓柱電池軌道;電池單體被識別為方形電池時,所述自動式機(jī)械手將電池單體移動至方形電池軌道。
進(jìn)一步的,所述電池處理機(jī)構(gòu)包括:位置調(diào)整機(jī)構(gòu)3、固定機(jī)4、切割機(jī)5、抽真空箱6和擠出機(jī)7。所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)3調(diào)整電池單體姿態(tài),所述固定機(jī)4,將電池單體固定,所述切割機(jī)5通過傳送裝置接收帶有固定模具401的電池單體,對電池進(jìn)行切割,完成切割的帶有所述固定模具401的電池單體移動到所述抽真空箱6,所述抽真空箱6排除電池單體內(nèi)電解液,完成電解液排除的帶有所述固定模具401的電池單體移動到所述擠出機(jī)7,所述擠出機(jī)7分離電池單體電極及電池單體外殼。
更進(jìn)一步的,所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)3包含第二自動式機(jī)械手,所述第二自動式機(jī)械手調(diào)整電池單體至合適的姿態(tài)使得電池單體電極朝向調(diào)整一致。
再更進(jìn)一步的,所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)3根據(jù)所述影像識別器1傳遞的信號,判斷并調(diào)整電池單體姿態(tài),使其電極朝向一致
又更進(jìn)一步的,所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)3為圓柱電池單體位置調(diào)整機(jī)構(gòu)3,當(dāng)正極朝向固定機(jī)4方向的圓柱電池單體數(shù)量多于負(fù)極朝向固定機(jī)4方向的圓柱電池單體數(shù)量時,自動式機(jī)械手將所有負(fù)極朝向固定機(jī)4方向的圓柱電池單體調(diào)整至正極朝向固定機(jī)4方向;當(dāng)負(fù)極朝向固定機(jī)4方向的圓柱電池單體數(shù)量多于正極朝向固定機(jī)4方向的圓柱電池單體數(shù)量時,自動式機(jī)械手將所有正極朝向固定機(jī)4方向的圓柱電池單體調(diào)整至負(fù)極朝向固定機(jī)4方向。
又更進(jìn)一步的,所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)3為方形電池單體位置調(diào)整機(jī)構(gòu)3,當(dāng)電極朝向固定機(jī)4方向的方形電池單體數(shù)量多于底部朝向固定機(jī)4方向的方形電池單體數(shù)量時,自動式機(jī)械手將所有底部朝向固定機(jī)4方向的方形電池單體調(diào)整至電極朝向固定機(jī)4方向;當(dāng)?shù)撞砍蚬潭C(jī)4方向的方形電池單體數(shù)量多于電極朝向固定機(jī)4方向的方形電池單體數(shù)量時,自動式機(jī)械手將所有電極朝向固定機(jī)4方向的方形電池單體調(diào)整至底部朝向固定機(jī)4方向。
再更進(jìn)一步的,所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)3包括正負(fù)極判斷裝置,所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)3無法得到所述影像識別器1傳遞的有效信號時,所述正負(fù)極判斷裝置識別電池正負(fù)極,所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)3根據(jù)所述正負(fù)極判斷裝置提供信息判斷并調(diào)整電池單體姿態(tài),使其電極朝向一致。
又更進(jìn)一步的,所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)3為圓柱電池單體位置調(diào)整機(jī)構(gòu)3,當(dāng)正極朝向固定機(jī)4方向的圓柱電池單體數(shù)量多于負(fù)極朝向固定機(jī)4方向的圓柱電池單體數(shù)量時,自動式機(jī)械手將所有負(fù)極朝向固定機(jī)4方向的圓柱電池單體調(diào)整至正極朝向固定機(jī)4方向;當(dāng)負(fù)極朝向固定機(jī)4方向的圓柱電池單體數(shù)量多于正極朝向固定機(jī)4方向的圓柱電池單體數(shù)量時,自動式機(jī)械手將所有正極朝向固定機(jī)4方向的圓柱電池單體調(diào)整至負(fù)極朝向固定機(jī)4方向。
又更進(jìn)一步的,所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)3為方形電池單體位置調(diào)整機(jī)構(gòu)3,當(dāng)電極朝向固定機(jī)4方向的方形電池單體數(shù)量多于底部朝向固定機(jī)4方向的方形電池單體數(shù)量時,自動式機(jī)械手將所有底部朝向固定機(jī)4方向的方形電池單體調(diào)整至電極朝向固定機(jī)4方向;當(dāng)?shù)撞砍蚬潭C(jī)4方向的方形電池單體數(shù)量多于電極朝向固定機(jī)4方向的方形電池單體數(shù)量時,自動式機(jī)械手將所有電極朝向固定機(jī)4方向的方形電池單體調(diào)整至底部朝向固定機(jī)4方向。
更進(jìn)一步的,所述固定機(jī)構(gòu)設(shè)置有固定模具401,所述固定機(jī)4構(gòu)將電池單體與所述固定模具401結(jié)合并固定。
再更進(jìn)一步的,所述固定機(jī)4為圓柱電池固定機(jī)4,所述固定機(jī)4設(shè)置有圓柱電池固定模具401,所述固定機(jī)4包括液壓撥動機(jī)構(gòu),所述液壓撥動機(jī)構(gòu)將圓柱電池單體撥入所述固定模具401,所述固定模具401自動緊固圓柱電池單體,所述固定模具401靠近圓柱電池單體正極一端距離圓柱電池單體正極0.5cm到0.6cm,所述固定模具401靠近圓柱電池單體負(fù)極一端距離圓柱電池單體負(fù)極0.1cm到0.15cm。
再更進(jìn)一步的,所述固定機(jī)4為方形電池固定機(jī)4,所述固定機(jī)4設(shè)置有方形電池固定模具401,所述固定機(jī)4包括液壓撥動機(jī)構(gòu),所述液壓撥動機(jī)構(gòu)將方形電池單體撥入所述固定模具401,所述固定模具401自動緊固方形電池單體。
更進(jìn)一步的,所述切割機(jī)5包括電鋸刀、液氮噴淋裝置、自動壓緊固定模具裝置,所述自動壓緊固定模具裝置固定所述固定模具401保證切割動作可靠,防止切割過程中松動而發(fā)生事故,所述液氮噴淋裝置在切割過程中起動保持切割過程溫度,避免切割過程因短路而造成燃燒、爆炸現(xiàn)象。
再更進(jìn)一步的,所述切割機(jī)5為圓柱電池切割機(jī),所述切割機(jī)5包含正負(fù)極端子電鋸刀。
再更進(jìn)一步的,所述切割機(jī)5為方形電池切割機(jī),所述切割機(jī)5包含電極非電極端子電鋸刀。
更進(jìn)一步的,所述切割機(jī)5包括廢料收集箱,所述廢料收集箱收集切割過程產(chǎn)生的正負(fù)極廢料和其他廢料。
更進(jìn)一步的,所述擠出機(jī)7包括液壓擠出棒、自動壓緊固定模具裝置、固定模具旋轉(zhuǎn)裝置,所述自動壓緊固定模具裝置,將通過傳送裝置傳送的完成電解液排除的帶有固定模具401的電池單體夾持固定,所述固定模具旋轉(zhuǎn)裝置將帶有固定模具401的電池單體旋轉(zhuǎn)九十度,所述液壓擠出棒直經(jīng)略小于電池單體外殼直徑,所述液壓擠出棒將電池單體的電極從所述擠出機(jī)7一側(cè)推出,使得電極掉落在傳送裝置上,完成推出動作后,所述液壓擠出棒收回,所述固定模具旋轉(zhuǎn)裝置將電池單體外殼轉(zhuǎn)回,所述自動壓緊固定模具裝置釋放帶有固定模具401的電池單體外殼,所述電池單體外殼同固定模具401從傳送裝置輸出,所述固定模具401釋放電池單體外殼與之分離。
更進(jìn)一步的,所述擠出機(jī)7包括軸向切割刀具、自動壓緊固定模具裝置、剝離取出裝置。所述自動壓緊固定裝置將帶有固定模具401的圓柱電池單體夾持固定,所述軸向切割刀具在圓柱電池單體外殼上進(jìn)行軸向切割,所述剝離取出裝置將圓柱電池單體外殼撥開并取出卷狀電極,如此可解決圓柱狀電池單體因為膨脹擠壓外殼,使得液壓擠出棒的軸向擠壓動作造成電極的破碎問題,保證電極取出的完整。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。