多料混合的锂电池硅碳负极材料混合器及其混合方法与流程

1.本发明涉及锂电负极材料生产技术领域，尤其涉及多料混合的锂电池硅碳负极材料混合器及其混合方法。


背景技术：

2.硅碳复合材料负极材料经常作为锂离子电池的首选材料，碳材料的导电性能良好、体积变化小，硅材料包覆碳以后，可以增强材料的导电性能，避免硅纳米颗粒之间的团聚以及材料的体积膨胀，提高倍率性能。
3.硅碳复合材料负极材料，在制备的过程中，需要对硅碳材料进行粉碎后混合，常规的方式采用硅碳一起粉碎，在对其混合，存在以下缺点：1、在粉碎的过程，易发生硅材料包覆碳的现象发生，颗粒包覆以后，无法进行高效的粉碎作业，导致粉碎不彻底；2、由于硅碳材料粉碎后的颗粒度较小，易发生团聚，传统的混合方式不充分，混合效果不佳，影响后期的材料的性能。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的多料混合的锂电池硅碳负极材料混合器。
5.为了解决现有技术存在的问题，本发明采用了如下技术方案：
6.多料混合的锂电池硅碳负极材料混合器，包括底箱、双行星搅拌机构、粉碎机构，所述底箱的顶面中部设有第一轴承，所述第一轴承内插设有主轴，所述主轴的底部贯穿底箱的顶壁并延伸至底箱内，且所述底箱内顶部设有双行星搅拌机构，所述底箱的两侧面底部设有一对粉碎筒，所述底箱内顶部设有双行星搅拌机构，每个所述粉碎筒内均设有粉碎机构。
7.优选地，所述行星搅拌机构包括行星主齿轮、行星副齿轮、副轴，所述底箱内设有外环，所述外环的顶面设有固定环，且所述固定环的顶边与底箱内顶壁固接，所述固定环的内径上套设有齿轮环，位于外环的中心位置在主轴上套设有挡盘，位于挡盘的上方在主轴上套设有行星主齿轮，所述行星主齿轮的两侧设有一对啮合的行星副齿轮，一对所述行星副齿轮均与齿轮环啮合连接，每个所述行星副齿轮的底面中部均设有副轴，位于挡盘的下方在主轴的两侧设有若干主动搅拌桨，每根所述副轴的两侧均设有若干从动搅拌桨。
8.优选地，所述底箱内底部设有锥形填充环，所述底箱的底面中部开设有螺纹通孔，所述螺纹通孔内设有圆形盖，所述圆形盖的顶面设有橡胶塞，且所述橡胶塞抵紧在锥形填充环内底部，所述圆形盖的底面设有把手。
9.优选地，位于第一轴承的一侧后方在底箱的顶面设有固定轴承座，所述固定轴承座内设有第二轴承，位于第一轴承的另一侧后方在底箱的顶面设有伺服电机，所述伺服电机的电机轴端部设有蜗杆，所述蜗杆的外端插设在第二轴承内，位于蜗杆的前后在主轴上套设有蜗轮，且所述蜗轮与蜗杆啮合连接。
10.优选地，所述粉碎机构包括粉碎轴、粉碎绞刀，所述粉碎筒内顶壁中部设有第三轴承，所述第三轴承内插设有粉碎轴，位于粉碎筒内在粉碎轴上设有若干粉碎绞刀，位于底箱的顶面上方在粉碎轴的顶端套设有第四锥齿轮，所述粉碎筒的顶面外侧设有进料管，所述粉碎筒的里侧面底部设有斜管，且所述斜管的里端贯穿底箱并延伸至底箱内。
11.优选地，位于粉碎轴的底端下方在粉碎筒内设有圆形筛板，且所述圆形筛板的一侧与粉碎筒的内壁活动铰接，位于圆形筛板的底面另一侧在粉碎筒的内壁上设有梯形挡块，所述梯形挡块的顶面设有振动弹簧，且所述振动弹簧的顶端与圆形筛板的底面另一侧固接。
12.优选地，所述主轴的顶端套设有第一锥齿轮，所述粉碎筒的里侧面中上部设有第四轴承，所述第四轴承内插设有驱动轴，所述驱动轴的外端套设有第二锥齿轮，且所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接。
13.优选地，位于粉碎筒内在驱动轴的里端套设有偏心凸轮，所述圆形筛板的顶面另一侧设有弧形侧板，所述弧形侧板的顶面中部设有振动凸块，且所述偏心凸轮与振动凸块间断性碰撞接触。
14.优选地，所述粉碎筒的顶面内侧设有定位轴承座，所述定位轴承座内设有第五轴承，所述第五轴承内插设有联动轴，所述联动轴的外端套设有第三锥齿轮，且所述第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合连接，所述联动轴的里端套设有第二皮带轮，所述驱动轴的中部套设有第一皮带轮，所述第一皮带轮与第二皮带轮之间设有驱动皮带，所述驱动皮带的两端分别套设在第一皮带轮、第二皮带轮上。
15.本发明还提出了多料混合的锂电池硅碳负极材料混合器的混合方法，包括以下步骤：
16.步骤一，伺服电机的电机轴带动蜗杆同步转动，蜗轮与蜗杆啮合连接，带动主轴及第一锥齿轮、行星主齿轮进行转动；
17.步骤二，行星副齿轮两侧分别与行星主齿轮、齿轮环啮合连接，带动一对行星副齿轮绕着挡盘进行双行星转动，同时，主轴带动挡盘及主动搅拌桨进行转动，行星副齿轮带动副轴及从动搅拌桨进行行星转动；
18.步骤三，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接，带动驱动轴及偏心凸轮同步转动，偏心凸轮与振动凸块间断性碰撞接触，梯形挡块上的振动弹簧张力作用，带动圆形筛板及弧形侧板进行振筛作业；
19.步骤四，驱动皮带的两端分别套设在第一皮带轮、第二皮带轮上，通过驱动轴带动联动轴及第三锥齿轮同步转动，第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合连接，带动粉碎轴及粉碎绞刀进行转动；
20.步骤五，分别通过两侧的进料管向粉碎筒内倒入不同的硅碳原料，在圆形筛板的往复振筛作业下，带动原料经粉碎轴及粉碎绞刀进行充分粉碎作业，粉碎后的原料顺着圆形筛板掉落至粉碎筒内底部，并通过斜管进入底箱内；
21.步骤六，由于主动搅拌桨配合从动搅拌桨的交错混合搅拌作业，进入底箱的原料被重复混合搅拌，待不同的原料充分混合完毕后，通过把手转动圆形盖，并带动橡胶塞沿着锥形填充环拔出，原料顺着螺纹通孔排出。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.1、在本发明中，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接，带动驱动轴及偏心凸轮同步转动，偏心凸轮与振动凸块间断性碰撞接触，梯形挡块上的振动弹簧张力作用，带动圆形筛板及弧形侧板进行振筛作业；驱动皮带的两端分别套设在第一皮带轮、第二皮带轮上，通过驱动轴带动联动轴及第三锥齿轮同步转动，第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合连接，带动粉碎轴及粉碎绞刀进行转动，方便了带动原料进行充分粉碎作业；
24.2、在本发明中，伺服电机的电机轴带动蜗杆同步转动，蜗轮与蜗杆啮合连接，带动主轴及第一锥齿轮、行星主齿轮进行转动，行星副齿轮两侧分别与行星主齿轮、齿轮环啮合连接，带动一对行星副齿轮绕着挡盘进行双行星转动，主轴带动挡盘及主动搅拌桨进行转动，行星副齿轮带动副轴及从动搅拌桨进行行星转动，使得进入底箱的原料被重复混合搅拌，进一步提高了原料混合搅拌的效果；
25.综上所述，本发明通过各机构的配合使用，解决了硅碳材料粉碎不彻底及混合效果不佳的问题，且整体结构设计紧凑，通过单独粉碎后混合的方式，进一步提高了材料的粉碎及混合的效果。
附图说明
26.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
27.图1为本发明的主视图；
28.图2为本发明的主视剖面图；
29.图3为本发明的行星搅拌机构俯视剖面图；
30.图4为本发明的图2中a处放大图；
31.图5为本发明的混合方法示意图；
32.图中序号：底箱1、锥形填充环11、圆形盖12、橡胶塞13、把手14、外环15、固定环16、主轴2、主动搅拌桨21、挡盘22、行星主齿轮23、齿轮环24、行星副齿轮25、副轴26、从动搅拌桨27、伺服电机3、固定轴承座31、蜗杆32、蜗轮33、第一锥齿轮34、粉碎筒4、圆形筛板41、梯形挡块42、弧形侧板43、粉碎轴44、粉碎绞刀45、进料管46、斜管47、定位轴承座5、联动轴51、第三锥齿轮52、第四锥齿轮53、第二皮带轮54、驱动皮带55、第一皮带轮56、驱动轴6、第二锥齿轮61、偏心凸轮62、振动凸块63。
具体实施方式
33.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。
34.实施例一：本实施例提供了多料混合的锂电池硅碳负极材料混合器，参见图1
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4，具体的，包括底箱1、双行星搅拌机构、粉碎机构，底箱1为竖向放置的圆形箱状，底箱1的顶面中部设有贯穿固接的第一轴承，第一轴承内插设有竖向贯穿固接的主轴2，主轴2的底部贯穿底箱1的顶壁并延伸至底箱1内，且底箱1内顶部设有双行星搅拌机构，底箱1的两侧面底部设有一对粉碎筒4，粉碎筒4的底部为倾斜状，底箱1内顶部设有双行星搅拌机构，每个粉碎筒4内均设有粉碎机构。
35.在本发明中，行星搅拌机构包括行星主齿轮23、行星副齿轮25、副轴26，底箱1内设
有同心固接的外环15，外环15的顶面设有同心固接的固定环16，且固定环16的顶边与底箱1内顶壁固接，固定环16的内径上套设有同心固接的齿轮环24，位于外环15的中心位置在主轴2上套设有挡盘22，位于挡盘22的上方在主轴2上套设有行星主齿轮23，行星主齿轮23的两侧设有一对啮合连接的行星副齿轮25，一对行星副齿轮25均与齿轮环24啮合连接，每个行星副齿轮25的底面中部均设有竖向同心固接的副轴26，位于挡盘22的下方在主轴2的两侧设有若干对等距固接的主动搅拌桨21，每根副轴26的两侧均设有若干对等距交错固接的从动搅拌桨27，行星副齿轮25两侧分别与行星主齿轮23、齿轮环24啮合连接，带动一对行星副齿轮25绕着挡盘22进行双行星转动，主轴2带动挡盘22及主动搅拌桨21进行转动，行星副齿轮25带动副轴26及从动搅拌桨27进行行星转动，使得进入底箱1的原料被重复混合搅拌，进一步提高了原料混合搅拌的效果。
36.在本发明中，底箱1内底部设有锥形填充环11，底箱1的底面中部开设有螺纹通孔，螺纹通孔内设有螺纹连接的圆形盖12，圆形盖12的顶面设有橡胶塞13，且橡胶塞13抵紧在锥形填充环11内底部，圆形盖12的底面设有把手14，底箱1的底面均布设有若干底座，待不同的原料充分混合完毕后，通过把手14转动圆形盖12，并带动橡胶塞13沿着锥形填充环11拔出，原料顺着螺纹通孔排出。
37.在本发明中，位于第一轴承的一侧后方在底箱1的顶面设有固定轴承座31，固定轴承座31内设有第二轴承，位于第一轴承的另一侧后方在底箱1的顶面设有伺服电机3，伺服电机3的电机轴端部设有同轴联接的蜗杆32，蜗杆32的外端插设在第二轴承内，位于蜗杆32的前后在主轴2上套设有蜗轮33，且蜗轮33与蜗杆32啮合连接，伺服电机3的电机轴带动蜗杆32同步转动，蜗轮33与蜗杆32啮合连接，带动主轴2及第一锥齿轮34、行星主齿轮23进行转动，方便了为主轴2提供驱动力。
38.在本发明中，粉碎机构包括粉碎轴44、粉碎绞刀45，粉碎筒4内顶壁中部设有贯穿固接的第三轴承，第三轴承内插设有竖向贯穿固接的粉碎轴44，位于粉碎筒4内在粉碎轴44上设有若干对交错固接的粉碎绞刀45，位于底箱1的顶面上方在粉碎轴44的顶端套设有同心固接的第四锥齿轮53，粉碎筒4的顶面外侧设有贯穿固接的进料管46，粉碎筒4的里侧面底部设有斜向贯穿固接的斜管47，且斜管47的里端贯穿底箱1并延伸至底箱1内。
39.在本发明中，粉碎筒4的顶面内侧设有定位轴承座5，定位轴承座5内设有第五轴承，第五轴承内插设有横向贯穿固接的联动轴51，联动轴51的外端套设有第三锥齿轮52，且第三锥齿轮52与第四锥齿轮53啮合连接，联动轴51的里端套设有第二皮带轮54，驱动轴6的中部套设有第一皮带轮56，第一皮带轮56与第二皮带轮54之间设有驱动皮带55，驱动皮带55的两端分别套设在第一皮带轮56、第二皮带轮54上，通过驱动轴6带动联动轴51及第三锥齿轮52同步转动，第三锥齿轮52与第四锥齿轮53啮合连接，带动粉碎轴44及粉碎绞刀45进行转动，带动原料经粉碎轴44及粉碎绞刀45进行充分粉碎作业。
40.实施例二：在实施例一中，还存在原料粉碎不彻底的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：
41.在本发明中，位于粉碎轴44的底端下方在粉碎筒4内设有横向放置的圆形筛板41，且圆形筛板41的一侧与粉碎筒4的内壁活动铰接，位于圆形筛板41的底面另一侧在粉碎筒4的内壁上设有梯形挡块42，梯形挡块42的顶面设有振动弹簧，且振动弹簧的顶端与圆形筛板41的底面另一侧固接；主轴2的顶端套设有第一锥齿轮34，粉碎筒4的里侧面中上部设有
贯穿固接的第四轴承，第四轴承内插设有横向贯穿固接的驱动轴6，驱动轴6的外端套设有第二锥齿轮61，且第二锥齿轮61与第一锥齿轮34啮合连接；位于粉碎筒4内在驱动轴6的里端套设有偏心固接的偏心凸轮62，圆形筛板41的顶面另一侧设有弧形侧板43，弧形侧板43的顶面中部设有振动凸块63，且偏心凸轮62与振动凸块63间断性碰撞接触；第一锥齿轮34与第二锥齿轮61啮合连接，带动驱动轴6及偏心凸轮62同步转动，偏心凸轮62与振动凸块63间断性碰撞接触，梯形挡块42上的振动弹簧张力作用，带动圆形筛板41及弧形侧板43进行振筛作业。
42.实施例三：参见图5，在本实施例中，本发明还提出了多料混合的锂电池硅碳负极材料混合器的混合方法，包括以下步骤：
43.步骤一，启动伺服电机3，伺服电机3的电机轴带动蜗杆32同步转动，蜗轮33与蜗杆32啮合连接，带动主轴2及第一锥齿轮34、行星主齿轮23进行转动；
44.步骤二，行星副齿轮25两侧分别与行星主齿轮23、齿轮环24啮合连接，带动一对行星副齿轮25绕着挡盘22进行双行星转动，同时，主轴2带动挡盘22及主动搅拌桨21进行转动，行星副齿轮25带动副轴26及从动搅拌桨27进行行星转动；
45.步骤三，第一锥齿轮34与第二锥齿轮61啮合连接，带动驱动轴6及偏心凸轮62同步转动，偏心凸轮62与振动凸块63间断性碰撞接触，梯形挡块42上的振动弹簧张力作用，带动圆形筛板41及弧形侧板43进行振筛作业；
46.步骤四，驱动皮带55的两端分别套设在第一皮带轮56、第二皮带轮54上，通过驱动轴6带动联动轴51及第三锥齿轮52同步转动，第三锥齿轮52与第四锥齿轮53啮合连接，带动粉碎轴44及粉碎绞刀45进行转动；
47.步骤五，分别通过两侧的进料管46向粉碎筒4内倒入不同的硅碳原料，在圆形筛板41的往复振筛作业下，带动原料经粉碎轴44及粉碎绞刀45进行充分粉碎作业，粉碎后的原料顺着圆形筛板41掉落至粉碎筒4内底部，并通过斜管47进入底箱1内；
48.步骤六，由于主动搅拌桨21配合从动搅拌桨27的交错混合搅拌作业，进入底箱1的原料被重复混合搅拌，待不同的原料充分混合完毕后，通过把手14转动圆形盖12，并带动橡胶塞13沿着锥形填充环11拔出，原料顺着螺纹通孔排出。
49.本发明通过各机构的配合使用，解决了硅碳材料粉碎不彻底及混合效果不佳的问题，且整体结构设计紧凑，通过单独粉碎后混合的方式，进一步提高了材料的粉碎及混合的效果。
50.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。