铅酸蓄电池的安全破拆回收方法、破拆回收系统及自动操作方法与流程

本发明涉及铅酸蓄电池的回收处理技术领域，尤其是涉及一种铅酸蓄电池的安全破拆回收方法、破拆回收系统及自动操作方法。

背景技术：

对废旧铅酸蓄电池的回收，通常采用采用锤式破碎机对铅酸蓄电池进行粉碎处理。粉碎处理后的铅栅、铅膏和塑料的颗粒较小，导致分离困难，还使回收铅的杂质增多，提高了铅酸蓄电池的回收难度。而且，在粉碎后，一般还需要对铅栅、铅膏和塑料进行分选，使回收铅的工序增多，降低了生产效率。在电池的破碎和分离过程中，需要消耗大量的能源，增加了成本。国内还普遍存在着人工破拆的方式，但这种破拆方式存在着破拆效率低，并且铅会与人体发生直接接触，逸散铅尘和含硫气体对人体造成长期伤害和伤害积累，同时酸液的无序倾倒会对车间生产环境，如设备、衣物、建筑结构造成长期破坏。

破拆法不同于破碎法，拆解过程不仅拆开了电池体，还直接将电池的残酸、塑胶壳、铅极板、铅泥进行了分离，具有极高分离度；而无须像破碎法，先破碎混合，再进行复杂的分离操作，生产分离效率较低。

根据生产测算，破拆法约比破碎法节电90％，节水95％，占地面积少60％，设备成本低70％，运营与维护成本低50％，分离度高20％；但人工破拆则存在操作工与含铅环境的密切接触，劳动保护措施难以达标。目前，采用机械破拆的关键技术尚未成熟，成套装置尚无定型产品。

由于铅酸蓄电池使用条件和事故状态下的安全要求，其结构不仅具有较高结构强度、防泄漏封闭性，还具有整体不可拆卸、防分解性，基本完美地实现了免拆卸组装式的机械结构和免维护。因此，蓄电池的设计和制造环节，基本没有考虑回收循环再利用，可以说目前的蓄电池主要是一种一次性产品，而不是再生式蓄电池，破拆法并不是严格意义上的装配逆过程，由此给蓄电池破拆式再生提出了全新的技术研究要求。

因此，现有技术中对铅酸蓄电池的回收存在分离困难，回收难度较大的技术问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种铅酸蓄电池的安全破拆回收方法、破拆回收系统及自动操作方法，以缓解现有技术中铅酸蓄电池的回收所存在的分离困难，回收难度较大的技术问题。

本发明第一方面提供一种铅酸蓄电池的安全破拆回收方法。本发明提供的铅酸蓄电池的安全破拆回收方法包括：

打孔步骤，对电池的上盖打设放液孔，对壳底打设进气孔；

放酸液步骤，通过进气孔进行吹气，驱动电池中的酸液从放液孔中排出；

上盖和壳底的破拆步骤，分别对上盖和壳底进行切割去除；

隔槽间极板连接的破拆步骤，对隔槽间极板的连接处进行打孔；

取极板和铅膏步骤，推动极板从壳体中分离出。

进一步的，本发明提供的安全破拆回收方法包括：极板和铅膏分选步骤，使用酸液冲洗极板，使铅膏与极板分离。

进一步的，放酸液步骤包括吹气步骤，对上盖或者壳底的孔进行吹气，驱动酸液从对面的孔中排出。

进一步的，打孔步骤中，放液孔的深度比上盖的厚度大10mm-12mm，进气孔的深度比壳底的厚度大10mm-12mm；进气孔和放液孔的直径范围均为10mm-30mm。

进一步的，放酸液步骤中，单个进气孔的吹气流速范围为10m/s-15m/s。

进一步的，上盖和壳底的破拆步骤，切割的速度范围为0.1m/s-0.8m/s。

本发明第二方面提供一种铅酸蓄电池的安全破拆回收系统。本发明提供的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统包括：电池传送系统、打孔设备、第一破拆设备、第二破拆设备和极板分离设备；电池传送系统，用于驱动待回收的铅酸蓄电池运动至打孔设备、第一破拆设备、第二破拆设备和极板分离设备；打孔设备包括第一伸缩驱动件和连接于第一伸缩驱动件的开孔钻，第一伸缩驱动件用于带动开孔钻上下运动，对铅酸蓄电池的壳体进行打孔；第一破拆设备包括平移机构和连接于平移机构的旋转切割锯，平移机构用于带动旋转切割锯移动，以对铅酸蓄电池的壳体进行切割；第二破拆设备包括第二伸缩驱动件和连接于第二伸缩驱动件的打孔器，第二伸缩驱动件用于带动打孔器上下运动，对铅酸蓄电池的隔槽间极板的连接处进行打孔破拆；极板分离设备包括第三伸缩驱动件和连接于第三伸缩驱动件的推力块，第三伸缩驱动件用于带动推力块上下运动，以推动铅酸蓄电池中的极板从壳体中分离出。

进一步的，本发明提供的安全破拆回收系统还包括吹气放酸液设备，吹气放酸液设备设于打孔设备和第一破拆设备之间；吹气放酸液设备包括第四伸缩驱动件和连接于第四伸缩驱动件的吹气嘴，第四伸缩驱动件用于带动吹气嘴运动至与壳体上的孔对接，吹气嘴向壳体中吹气，以驱动酸液从壳体中排出。

进一步的，电池传送系统包括电池夹紧装置，电池夹紧装置包括夹紧驱动机构和两块分别连接于夹紧驱动机构的夹板，夹紧驱动机构用于驱动两块夹板相对靠近，以夹紧铅酸蓄电池。

进一步的，电池传送系统包括输送机构和电池推送装置，电池推送装置包括第五伸缩驱动件和连接于第五伸缩驱动件的推板，第五伸缩驱动件用于驱动推板运动，以将输送机构上的铅酸蓄电池推送至两块夹板之间。

进一步的，输送机构包括输送带、输送座、输送滑板和偏心轮机构，输送座固定于输送带的靠近电池推送装置的一端，输送滑板连接于输送座且位于输送带的下方，以承接从输送带上滑落的铅酸蓄电池；偏心轮机构与输送滑板连接，用于驱动输送滑板相对于输送座往复运动。

进一步的，输送带包括第一输送电机、第二输送电机、齿轮变速组和多个间隔设置的辊子，第一输送电机和第二输送电机分别通过齿轮变速组与辊子连接，以驱动辊子转动。

进一步的，本发明提供的安全破拆回收系统包括壳体拉伸设备，壳体拉伸设备包括壳体拉伸固定架、第一拉伸缸、第二拉伸缸、第一推板和第二推板；第一拉伸缸与第二拉伸缸固定于壳体拉伸固定架上，第一推板固定于第一拉伸缸，第二推板固定于第二拉伸缸的伸出端；棱锥体通过棱锥固定滑板滑动连接于第二推板和壳体拉伸固定架的一端；弹簧的一侧固定安装在壳体拉伸固定架上，另一侧滑动连接于滑轨上；其中第一推板和定位板的一侧为楔形；

两个棱锥固定滑板分别与滑轨固定相连和滑动相连，且一个棱锥固定滑板与第二推板滑动相连，弹簧用于完成第一推板推动棱锥固定滑板定位完成后，使滑轨拉回到原来位置。

进一步的，安全破拆回收系统各个单元均位于负压箱体内，通过引风进入废气处理系统。

本发明第三方面提供一种破拆铅酸蓄电池的自动操作方法，包括：电池夹持控制步骤、壳体打孔控制步骤、上盖和壳底面切割控制步骤、极板连接的破拆控制步骤和取极板控制步骤；各控制步骤由计算机通过通讯线缆与电机驱动器及传感器连接，电机驱动器与电机连接组成，计算机将电池结构数据转化为设定位置、转速并存储在计算机硬盘中，使用时以编码形式发送给电机驱动器；计算机依据电池的加工数量对刀具、钻具的耗损进行计数，并对耗损换件，发出预警提示。

进一步的，每个电池夹紧装置均安装有rfid标签，各工位分别安装有rfid感应器；rfid感应器对rfid标签进行识别，用于标识和获取不同电池夹紧装置30的夹持臂所在不同物理工位。

本发明提供的铅酸蓄电池的安全破拆回收方法、破拆回收系统及自动操作方法，涉及铅酸蓄电池的回收处理技术领域。本发明提供的铅酸蓄电池的安全破拆回收方法包括：打孔步骤，对电池的上盖和壳底分别进行打孔；放酸液步骤，使电池中的酸液从孔中排出；上盖和壳底的破拆步骤，分别对上盖和壳底进行切割去除；隔槽间极板连接的破拆步骤，对隔槽间极板的连接处进行打孔；取极板和铅膏步骤，推动极板从壳体中分离出。

采用本发明提供的安全破拆回收方法来处理铅酸蓄电池，在电池的上盖和壳底分别打孔，便于酸液从空中排出，一方面减少了酸液中的固体颗粒物，另一方面先排出酸液后，便于后续工序分离极板和铅膏。

在切割去除电池壳体的上盖和壳底后，通过对隔槽间极板的连接处进行打孔，破拆了极板与壳体的连接结构；在后续工序中，通过推动极板，可将极板从壳体中分离出，并且铅膏一起从壳体中排出。

本发明提供的安全破拆回收方法减少了因采用粉碎处理而产生的颗粒物，从而减少铅膏中混入颗粒物，便于对铅膏、极板和壳体的分选，有利于减少回收铅中的杂质，降低了回收难度，提高了回收效果。

综上所述，通过本发明提供的铅酸蓄电池的安全破拆回收方法，缓解了现有技术中铅酸蓄电池的回收所存在的分离困难，回收难度较大的技术问题。

所述的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统与上述的铅酸蓄电池的安全破拆回收方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

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

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为一种铅酸蓄电池的爆炸示意图；

图2为本发明实施例提供的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统的第一种方式的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统的第二种方式的结构示意图；

图4为图3所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中负压密封室的结构示意图；

图5为图2所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中第一旋转台的结构示意图；

图6为图2所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中第二旋转台的结构示意图；

图7为图2所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中输送机构和电池推送装置的结构示意图；

图8为图2所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中输送机构和电池推送装置的俯视图；

图9为图2所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中输送座与输送滑板的结构示意图；

图10为图2所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中电池推送装置的结构示意图；

图11为图2所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中的电池夹紧装置的结构示意图；

图12为图2所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中的打孔设备的侧视图；

图13为图2所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中的打孔设备的俯视图；

图14为图2所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中的吹气放酸液设备的结构示意图；

图15为图2所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中的第一破拆设备的结构示意图；

图16为图2所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中的第二破拆设备的侧视图；

图17为图2所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中的第二破拆设备的俯视图；

图18为图2所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中的壳体拉伸设备的结构示意图；

图19为图18中的局部放大图；

图20为图2所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中的极板分离设备的侧视图；

图21为图2所示的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统中的极板分离设备的俯视图；

图22为本实施提供的安全破拆回收方法的工艺流程图；

图23为本实施提供的自动操作方法的整体流程图；

图24为本实施提供的自动操作方法中电池夹持控制步骤的控制顺序图；

图25为本实施提供的自动操作方法中上盖和壳底打孔控制步骤的控制顺序图；

图26为本实施提供的自动操作方法中吹气放酸液控制步骤的控制顺序图；

图27为本实施提供的自动操作方法中上盖和壳底面切割控制步骤的控制顺序图；

图28为本实施提供的自动操作方法中极板连接的破拆控制步骤的控制顺序图；

图29为本实施提供的自动操作方法中壳体拉伸控制步骤和取极板控制步骤的控制顺序图；

图30为本实施提供的自动操作方法中壳体收集控制步骤的控制顺序图。

图标：11-输送带；111-第一输送电机；112-第二输送电机；113-齿轮变速组；12-输送座；121-滑槽；13-输送滑板；141-偏心轮；142-框架；20-电池推送装置；21-推板；22-第五液压缸；30-电池夹紧装置；31-夹紧固定架；32-夹板；33-连接杆；34-夹紧丝杠；35-连杆机构；40-打孔设备；41-开孔钻；42-第一液压缸；43-打孔固定架；441-第一丝杠；442-第二丝杠；451-第一导向轴；452-第二导向轴；50-吹气放酸液设备；51-吹气嘴；52-第四液压缸；53-吹气固定架；54-吹气丝杠；60-第一破拆设备；61-旋转切割锯；62-第一破拆固定架；63-第三丝杠；70-第二破拆设备；71-打孔器；72-第二液压缸；73-第二破拆固定架；81-第一转盘；82-第一法兰盘；83-第二转盘；90-壳体拉伸设备；91-壳体拉伸固定架；921-第一拉伸缸；922-第二拉伸缸；931-第一推板；932-定位板；941-棱锥体；942-棱锥固定滑板；95-滑轨；96-弹簧；97-第二推板；010-极板分离设备；0101-推力块；0102-第三液压缸；0103-极板分离固定架；020-负压密封室；0201-电池入口；0202-抽气口；0203-物料出口；03-铅酸蓄电池。

具体实施方式

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。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，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。

图1所示为一种铅酸蓄电池。

本发明实施例第一方面提供一种铅酸蓄电池的安全破拆回收方法。本发明实施例提供的铅酸蓄电池的安全破拆回收方法包括：打孔步骤，对电池的上盖和壳底分别进行打孔；放酸液步骤，使电池中的酸液从孔中排出；上盖和壳底的破拆步骤，分别对上盖和壳底进行切割去除；隔槽间极板连接的破拆步骤，对隔槽间极板的连接处进行打孔；取极板和铅膏步骤，推动极板从壳体中分离出。

具体地，采用本发明实施例提供的安全破拆回收方法来处理铅酸蓄电池，在电池的上盖和壳底分别打孔，便于酸液从壳体中通过孔向外快速排出，一方面减少了酸液中的固体颗粒物，另一方面先排出酸液后，便于后续工序分离极板和铅膏。

在切割去除电池壳体的上盖和壳底后，通过对隔槽间极板的连接处进行打孔，破拆了极板与壳体的连接结构；在后续工序中，通过推动极板，可将极板从壳体中分离出，并且铅膏一起从壳体中排出。

本发明实施例提供的安全破拆回收方法减少了因采用粉碎处理而产生的颗粒物，从而减少铅膏中混入颗粒物，便于对铅膏、极板和壳体的分选，有利于减少回收铅中的杂质，降低了回收难度，提高了回收效果。

为了更好地实现分离，需将混合在一起极板和铅膏进行分离，本发明实施例提供的安全破拆回收方法包括：极板和铅膏分选步骤，使用酸液冲洗极板，使铅膏与极板分离。分离的过程在分选筛中进行，分离过程中用到的液体为放酸液步骤收集的酸液，以充分实现资源的再利用。

进一步的，放酸液步骤包括吹气步骤，对壳底的孔进行吹气，驱动酸液从上盖的孔中快速排出。

具体地，打孔步骤中在上盖和壳底上分别钻出孔；在吹气步骤，电池的壳底朝向上方，上盖朝向下方，上盖下方放置酸液收集槽；吹气嘴与壳底贴合，并且与壳底的孔连通，吹气嘴向壳体中吹气，以提高壳体中的酸液通过上盖上的孔向外排出的速度。

请参照图22，图22为本实施提供的安全破拆回收方法的工艺流程图，电池体在电池体准备工位进行上料，并且通过隔离门，输送至破拆负压密封环境中，对电池体进行装夹固定后，依次完成后续工序。

进一步的，所述打孔步骤中，所述放液孔的深度比所述上盖的厚度大10mm-12mm，所述进气孔的深度比所述壳底的厚度大10mm-12mm；所述进气孔和所述放液孔的直径范围均为10mm-30mm。放酸液步骤中，单个所述进气孔的吹气流速范围为10m/s-15m/s。上盖和壳底的破拆步骤，切割的速度范围为0.1m/s-0.8m/s。

进一步的，打孔步骤中，打孔位置依据电极位置而定，并设置在cnc软件中，打孔深度比连接极直径大10mm-12mm。取极板和铅膏步骤中，推动力的大小是电池重量的倍数；优选地，推动力的大小为电池重量的8-10倍。

本发明实施例第二方面提供一种铅酸蓄电池的安全破拆回收系统。本发明实施例提供的铅酸蓄电池的安全破拆回收系统包括：电池传送系统、打孔设备、第一破拆设备、第二破拆设备和极板分离设备；电池传送系统，用于驱动待回收的铅酸蓄电池运动至打孔设备、第一破拆设备、第二破拆设备和极板分离设备；打孔设备包括第一伸缩驱动件和连接于第一伸缩驱动件的开孔钻，第一伸缩驱动件用于带动开孔钻上下运动，对铅酸蓄电池的壳体进行打孔，第一伸缩驱动件为第一液压缸；第一破拆设备包括平移机构和连接于平移机构的旋转切割锯，平移机构用于带动旋转切割锯移动，以对铅酸蓄电池的壳体进行切割；第二破拆设备包括第二伸缩驱动件和连接于第二伸缩驱动件的打孔器，第二伸缩驱动件用于带动打孔器上下运动，对铅酸蓄电池的隔槽间极板的连接处进行打孔破拆，第二伸缩驱动件为第二液压缸；极板分离设备010包括第三伸缩驱动件和连接于第三伸缩驱动件的推力块，第三伸缩驱动件用于带动推力块上下运动，以推动铅酸蓄电池中的极板从壳体中分离出，第三伸缩驱动件为第三液压缸。

具体地，本发明实施例提供的安全破拆回收系统，打孔设备对壳体的上盖和壳底进行打孔，以便于后续工序进行放酸液；第一破拆设备破拆掉壳体的上盖和壳底；第二破拆设备通过打孔，破拆了极板与壳体的连接结构；极板分离设备推动极板从壳体中分离出。

在一些实施例中，请参照图2和5，电池传送系统包括第一旋转台，第一旋转台包括第一转盘81，第一转盘81上设置有多个工位；各个工位上分别连接有转角组件。转角组件包括第一法兰盘82、齿轮传动组和步进电机，第一法兰盘82转动连接于第一转盘81上，转动轴线沿第一转盘81的径向设置；步进电机通过齿轮传动组与第一法兰盘82连接，用于驱动第一法兰盘82相对于第一转盘81绕转动轴线转动，以调节第一法兰盘82的角度。

打孔设备40、第一破拆设备60和第二破拆设备70环绕第一转盘81分布，分别与第一转盘81上的各个工位一一对应。

具体地，请参照图12和图13，打孔设备40包括打孔固定架43和第一平移驱动机构，第一液压缸42通过第一平移驱动机构安装于打孔固定架43，第一平移驱动机构用于驱动第一液压缸42相对于打孔固定架43在平面内移动，从而调节开孔钻41的水平位置，以在壳体的上盖和壳底上分别加工多个孔。

第一平移驱动机构包括第一丝杠441、第二丝杠442、第一导向轴451、第二导向轴452和两个步进电机；第一丝杠441和第二丝杠442分别安装于打孔固定架43，并且第一丝杠441和第二丝杠442相互垂直；第一导向轴451一端与第一丝杠441连接，另一端滑动连接于打孔固定架43，并且第一导向轴451与第一丝杠441垂直，一个步进电机与第一丝杠441连接，通过第一丝杠441驱动第一导向轴451沿第一丝杠441的轴向移动；第二导向轴452一端与第二丝杠442连接，另一端滑动连接于打孔固定架43，并且第二导向轴452与第二丝杠442垂直，一个步进电机与第二丝杠442连接，通过第二丝杠442驱动第二导向轴452沿第二丝杠442的轴向移动。第一液压缸42分别与第一导向轴451和第二导向轴452滑动连接，第一液压缸42可相对于第一导向轴451沿第一导向轴451的轴向自由移动，第一液压缸42可相对于第二导向轴452沿第二导向轴452的轴向自由移动。

具体地，请参照图15，第一破拆设备60包括第一破拆固定架62；平移机构包括第三丝杠63、啮合齿轮和步进电机；第三丝杠63安装于第一破拆固定架62，且沿第一转盘的径向设置；旋转切割锯61连接于第三丝杠63；步进电机通过啮合齿轮与第三丝杠63连接，以驱动旋转切割锯61沿第三丝杠63平移。旋转切割锯61包括环形锯条和电动机，电动机驱动环形锯条转动，实现切割。

第一转盘带动铅酸蓄电池到达第一破拆设备对应的工位，第一法兰盘带动铅酸蓄电池转动至上盖和底壳均沿竖直方向延伸，以便于旋转切割锯进行切割。

具体地，请参照图16和图17，第二破拆设备70包括第二破拆固定架73和第二平移驱动机构，第二液压缸72通过第二平移驱动机构安装于第二破拆固定架73，第二平移驱动机构用于驱动第二液压缸72相对于第二破拆固定架73平面内移动，从而调节打孔器71平位置，以灵活地在壳体中指定位置进行打孔，以便于破拆掉隔槽间极板的连接，便于极板的分离。由于前几道工序依次对电池进行自矫正、装夹、上盖和壳底地打孔、放酸液、上盖和壳底拆解，电池位置已经确定，此时打孔器只需根据在丝杠的旋转带动下，到达指定位置完成隔槽间极板连接的破拆。

第二平移驱动机构包括两组丝杠、两组导向轴和两个步进电机；第二平移驱动机构的结构与第一平移驱动机构的结构类似，在此不再赘述。

具体地，请参照图20和图21，极板分离设备010包括极板分离固定架0103和第三平移驱动机构，第三液压缸0102通过第三平移驱动机构安装于极板分离固定架0103，第三平移驱动机构用于驱动第三液压缸0102相对于极板分离固定架0103在平面内移动，从而调节推力块0101的水平位置，使推力块0101到达指定位置，使推力块0101在第三液压缸0102驱动下上下运动，将壳体中的极板向下推出。

第三平移驱动机构包括两组丝杠、两组导向轴和两个步进电机；第三平移驱动机构的结构与第一平移驱动机构的结构类似，在此不再赘述。

在一些实施例中，打孔设备的下方设置有酸液收集槽。

进一步的，本发明实施例提供的安全破拆回收系统还包括吹气放酸液设备50，吹气放酸液设备50设于打孔设备40和第一破拆设备60之间；吹气放酸液设备50包括第四伸缩驱动件和连接于第四伸缩驱动件的吹气嘴51，第四伸缩驱动件用于带动吹气嘴51上下运动至与壳体上的孔对接，吹气嘴51向壳体中吹气，以驱动酸液从壳体中快速排出，第四伸缩驱动件为第四液压缸52。

具体地，请参照图14，吹气放酸液设备50包括吹气固定架53、吹气丝杠54和步进电机。第四液压缸52固定安装于吹气固定架53；吹气丝杠54通过第四液压缸52安装于吹气固定架53，并且沿第一转盘的径向设置；步进电机与吹气丝杠54传动连接，以驱动吹气嘴51沿吹气丝杠54的轴向移动；第四液压缸52带动吹气丝杠54、步进电机、吹气嘴51上下方向移动。调节吹气嘴51沿第一转盘的径向的位置和上下位置，以使吹气嘴51与电池壳体贴合，并与孔连通。吹气嘴外连气压泵，以供应气流。

进一步的，电池传送系统包括电池夹紧装置30，电池夹紧装置30包括夹紧驱动机构和两块分别连接于夹紧驱动机构的夹板32，夹紧驱动机构用于驱动两块夹板32相对靠近，以夹紧铅酸蓄电池。

具体地，请参照图11，电池夹紧装置30包括夹紧固定架31，夹紧固定架31的一端设置有与第一法兰盘配合的法兰盘，以将电池夹紧装置固定于第一法兰盘。如图2所示，本发明实施例提供的安全破拆回收系统包括多个电池夹紧装置30，电池夹紧装置30一一对应地连接于第一转盘上各个工位上的第一法兰盘。

夹紧驱动机构包括连杆机构35、夹紧丝杠34和步进电机；两块夹板32分别通过连接杆33连接于夹紧固定架31，可分别相对于夹紧固定架31沿连接杆33移动；两根连接杆33相互平行。夹紧固定架31中的固定板上设有通孔，连接杆33从该通孔中穿过，并且连接杆33可在该通孔中移动。连杆机构35一端与连接杆33连接，另一端通过内螺纹滑块与夹紧丝杠34连接，步进电机与夹紧丝杠34传动连接，以驱动连杆机构35的一端沿夹紧丝杠34的轴向移动，另一端带动连接杆33和夹板32相对于夹紧固定架31移动，从而实现两块夹板32的相对靠近以夹持电池，或者相对远离以松开电池。

进一步的，在每个电池夹紧装置30上均安装有一个rfid标签(radiofrequencyidentification，无线射频识别标签)；输送机构、电池推送装置、打孔设备、吹气放酸液设备、第一破拆设备、第二破拆设备、壳体拉伸设备和极板分离设备上分别安装有一个rfid感应器(radiofrequencyidentification，无线射频识别感应器)。rfid感应器对rfid标签进行识别，用于标识和获取不同电池夹紧装置30的夹持臂所在不同物理工位。

正常运行过程中，夹持臂与工位配合，形成一个加工过程，夹持臂的rfid标签被rfid感应器感知，进而将rfid标签的内置编号及rfid感应器的mac地址标识组合发送到上位机，使上位机得以记录和显示出当前各工位的夹持臂分布和拆解加工动态变化。

当机械出现卡滞或者临时停车，尤其是在临时停电的情况，在重启继续拆解操作时，上位机自动记录工位标识和机头标识，人工录入问题类型和位置。通过对组合标识的统计，为机器维修保养和改进提供故障类型、故障部位分布数据。

进一步的，请参照图7-图10，电池传送系统包括输送机构和电池推送装置20，电池推送装置20包括第五伸缩驱动件和连接于第五伸缩驱动件的推板21，第五伸缩驱动件用于驱动推板21运动，以将输送机构上的铅酸蓄电池推送至两块夹板之间，第五伸缩驱动件为第五液压缸22。输送机构包括输送带11、输送座12、输送滑板13和偏心轮机构，输送座12固定于输送带11的靠近电池推送装置20的一端，输送滑板13连接于输送座12且位于输送带11的下方，以承接从输送带11上滑落的铅酸蓄电池；偏心轮机构与输送滑板13连接，用于驱动输送滑板13相对于输送座12往复运动。

具体地，输送带11设置于第一转盘的外侧，电池推送装置20与第一转盘上的装夹工位对应。待回收的铅酸蓄电池从输送带11远离第一转盘的一端进行上料，通过输送带输送至输送滑板13。电池推送装置20设置于输送滑板13远离第一转盘的一侧；铅酸蓄电池到达输送滑板13后，推板推动铅酸蓄电池向第一转盘的方向移动，进入两块夹板之间。

输送座12上设置有沿第一转盘径向延伸的滑槽121，输送滑板13与该滑槽121配合，偏心轮机构驱动输送滑板13沿滑槽121频繁往复移动，以减少了铅酸蓄电池在下落过程中因与输送滑板13摩擦而卡顿。具体地，偏心轮机构包括偏心轮141和框架142，框架142与输送滑板13连接；电机驱动偏心轮141旋转，偏心轮141的旋转带动框架142往复运动，从而带动输送滑板13往复移动。

进一步的，输送带包括第一输送电机111、第二输送电机112、齿轮变速组113、齿轮传动组和多个间隔设置的辊子，第一输送电机111通过齿轮变速组113与辊子连接，第二输送电机112通过齿轮传动组与辊子连接，以驱动辊子转动。

具体地，齿轮变速组为六级齿轮组，六级齿轮组中的各个齿轮分别与输送带11中靠近上料端的辊子连接，并且，沿输送带11的上料端指向输送座12的方向，六级齿轮组中的各个齿轮的齿数逐渐减小；第一输送电机111与六级齿轮组传动连接，从而驱动输送带11中靠近上料端的各个辊子转动，并且沿输送带11的上料端指向输送座12的方向，各个辊子的转速逐渐增大。

第二输送电机112通过齿轮传动组与输送带11中靠近输送座12的多个辊子连接，该齿轮传动组为等速传动，并且，通过控制第一输送电机111和第二输送电机112的转速，使与该齿轮传动组连接的各个辊子的转速等于与六级齿轮组连接的各个辊子中的最高转速，从而实现：输送带11中的各个辊子的转速，沿输送带11的上料端指向输送座12的方向，先逐渐增大，然后保持恒定，，使辊子的转速存在差异，以实现铅酸蓄电池位置的自矫正。

进一步的，请参照图18和图19，本发明实施例提供的安全破拆回收系统包括壳体拉伸设备90。壳体拉伸设备90包括壳体拉伸固定架91、第一拉伸缸921、第二拉伸缸922、第一推板931、棱锥体941、棱锥固定滑板942、滑轨95、弹簧96、第二推板97和棱锥体941。

具体地，第一拉伸缸921与第二拉伸缸922相互垂直固定于壳体拉伸固定架91上，第一推板931和第二推板97分别固定于第一拉伸缸921和第二拉伸缸922活塞的伸出端；棱锥体941通过棱锥固定滑板942滑动连接于第二推板97和壳体拉伸固定架91的一端；弹簧96的一侧固定安装在壳体拉伸固定架91上，另一侧滑动连接于滑轨95上；其中第一推板931和定位板932的一侧为楔形，电池下落时能够起到矫正电池位置的作用，两个棱锥固定滑板942分别与滑轨95固定相连和滑动相连，且一个棱锥固定滑板942与第二推板97滑动相连，弹簧96用于完成第一推板推动棱锥固定滑板942定位完成后的复位操作，使滑轨95拉回到原来位置，为下个壳体拉伸做准备。

在工作过程中，完成隔槽间极板连接破拆后，电池由夹持臂夹紧在第一转盘81的旋转带动下旋转60度到达壳体拉伸工位。夹持臂松开电池落到壳体拉伸固定架91的上方，接着第一拉伸缸921中的活塞缩回带动第二推板97沿活塞方向上运动带动电池壳体的一端拉伸，接着第二拉伸缸922内的活塞伸出带动第一推板运动，电池经棱锥固定滑板942在第一推板的推动下到达定位板932，并与定位板932紧贴，最终电池壳体完成了拉伸和定位，电池体被拉伸定位后准备取极板铅膏工位。

具体地，请参照图2和图6，本发明实施例提供的安全破拆回收系统包括多个壳体拉伸设备90；电池传送系统包括第二旋转台，第二旋转台包括第二转盘83，第二转盘83上设置有多个工位；壳体拉伸设备90与第二转盘83上的工位一一对应。各个工位上分别连接有转角组件。转角组件包括齿轮传动组和步进电机，壳体拉伸设备90通过齿轮传动组与步进电机连接，步进电机驱动壳体拉伸设备90相对于第二转盘83转动，转动轴线沿第二转盘83的径向设置，以实现壳体拉伸设备90的翻转，调节壳体拉伸设备90的角度。

第二转盘83设置于第一转盘81的外侧，并且与第一转盘81上第二破拆设备70的后一个工位相对应。第二破拆设备70对铅酸蓄电池完成处理后，第一转盘81带动铅酸蓄电池继续转动60度到达第二转盘中壳体拉伸工位的上方。壳体拉伸固定架91位于铅酸蓄电池的下方；电池夹紧装置松开，铅酸蓄电池脱离电池夹紧装置，自由落到壳体拉伸固定架91上。

进一步的，本发明实施例提供的安全破拆回收系统设置有负压密封室020。请参照图3和图4，负压密封室上设置有电池入口、抽气口和物料出口。废旧铅酸蓄电池从电池入口进入在负压密封室中完成所有的破拆工序，破拆过程中产生的有害气体将会在抽气口收集，抽气口外接抽气设备对有害气体进行处理，通过引风进入废气处理系统；完成破拆后的物料从物料出口运出。

本发明实施例提供的安全破拆回收系统，整个过程中每个阶段都有语音提示使破拆更加智能化，让操作者能够清楚地知道破拆正在进行的工序。并且，整个过程在密封空间内进行，密封空间为负压系统可以防止破拆时有害物质泄漏对人体健康和环境造成影响；通过本发明实施例提供的安全破拆回收系统，在破拆回收过程中，实现了人与铅的零接触，对人的危害几乎为零。

本发明实施例第三方面提供的一种铅酸蓄电池的自动操作方法，包括：电池夹持控制步骤、壳体打孔控制步骤、上盖和壳底面切割控制步骤、极板连接的破拆控制步骤和取极板控制步骤。

上述的安全破拆回收系统连接有控制单元，控制单元对电池夹持控制步骤、壳体打孔控制步骤、上盖和壳底面切割控制步骤、极板连接的破拆控制步骤和取极板控制步骤的运行过程进行控制。控制单元包括存储模块；将不同尺寸型号的铅酸蓄电池的数据输入到存储模块中。操作时，输入铅酸蓄电池的型号，便可以从存储模块中读取对应型号的铅酸蓄电池的尺寸数据，由控制单元调用设定的破拆工艺，再以编码的形式发送到破拆设备中，完成电池的破拆。

具体地，请参照图23-30，该自动操作方法包括依次进行的电池夹持控制步骤、壳底打孔控制步骤、吹气放酸液控制步骤、上盖和壳底面切割控制步骤、极板连接的破拆控制步骤、壳体拉伸控制步骤、取极板控制步骤和壳体收集控制步骤，具体阐述如下：

(1)启动破拆装置，在设置界面输入电池尺寸、各电机驱动指令、液压缸驱动指令；打孔位置坐标；吹气位置坐标；空气压缩机指令；上盖和壳底面切割位置坐标；极板连接破拆位置坐标；壳体拉伸位置坐标；取极板、铅膏位置坐标；

(2)保存数据，返回主显示器界面，点击运行按钮；

(3)语音提示放电池；a光电开关判断是否放上电池，若检测到光信号s1＝1跳变为0，则可判断已放上电池则执行下道各工序；若未检测到光信号s1＝1跳变为0则继续返回语音提示放电池选项；

(4)电池位姿矫正，检测到光信号s1＝1跳变为0后向向电池矫正电机a、b、c发送指令p1、p2、p3；电池姿态矫正电机a、b、c延时运行10s姿态矫正电机驱动辊子带动电池运动距离x1；

(5)电池推送，判断电池推夹位光信号接受s2＝1是否跳变到0，若未跳变为0则返回到(4)继续执行(4)；若电池推夹位光信号接受s2＝1跳变到0则向液压缸发送推送指令p4，电池被液压缸活塞推送距离x2；

(6)电池被夹紧，判断电池入位光信号s3＝1是否跳变为0，若未跳变为0则返回(5)继续执行(5)；若电池入位光信号s3＝1跳变到0则向夹持臂电机j5发送指令p5，夹持臂电机驱动丝杠正向旋转带动夹板移动距离x3夹紧电池，接着语音提示“夹持电池完成，准备打孔操作”；

(7)电池上盖和壳底面打孔，a电池被夹紧后向第一转盘电机z1发送指令p6，第一转盘旋转60度到达电池上盖和壳底面打孔工位；接着读取打孔坐标xi、yi、打孔数i，上盖孔数n，坐标转换为打孔台xy电机指令pxi、pyi并发送，开孔钻通电，zj＝1，之后向打孔台z向液压缸发送指令pzi，完成一个打孔后提升z向液压缸发送指令pzi，完成z向液压缸提升后开孔钻断电，zj＝0；接着判断打孔数i是否＝上盖孔数n，若不等于则继续读取打孔坐标xi、yi、打孔数i，上盖孔数n操作，若相等则语音提示“上盖打孔结束，准备底面打孔操作”；接着向夹持臂旋转电机发送指令p7，电池翻转180度，之后读取打孔坐标xi、yi、打孔数i，底孔数m，将读取打孔坐标xi、yi、打孔数i，底孔数m，接着坐标转换为打孔台xy电机指令pxi、pyi并发送，给开孔钻通电zj＝1，接着打孔台z向液压缸发送指令pzi，之后提升z向液压缸发送指令pzi，zj＝0，开孔钻断电，zj＝0；判断打孔数i是否＝底孔数m，若不等于则继续读取打孔坐标xi、yi、打孔数i，底孔数m操作，若等于则语音提示“底面打孔结束，准备吹气放酸液操作”；

(8)电池吹气放酸液，向第一转盘电机z1发送指令p8，第一转盘旋转60度，接着读取吹气坐标y、z，空气压缩机开关指令t、f，坐标转换为吹气台yz电机和液压缸指令py、pz并发出，同时空气压缩机开关转换为空气压缩机开指令pt并发出，接着吹气台z向液压缸发送指令pz，之后向空气压缩机阀门发送脉冲指令p9、p10、p11、p12、p13，之后向空气压缩机阀门发送指令p14，延时吹气10s，接着提升z向液压缸发送指令pz，转换空气压缩机关指令pf并发出，停止吹气，最后语音提示“吹气结束，准备上盖和壳底面切割操作”。

(9)电池上盖和壳底面切割，首先向第一转盘电机z1发送指令p15，则第一转盘旋转60度，接着向夹持臂旋转电机发送指令p16，电池逆时针旋转90度，接着读取上盖和壳底面切割坐标y，接着给旋转切割刀具电机脉冲指令p17，旋转锯开启；接着坐标转换为上盖和底面切割架y电机正转脉冲指令py1并发出完成旋转锯的进给，紧接着读取y电机反转脉冲指令py2并发出，刀具退回完成上盖和底面的切割，然后语音提示“上盖和壳底面切割结束，准备隔槽间极板连接破拆”；

(10)隔槽间极板连接破拆，电池上盖和壳底面切割完成后读取极板破拆坐标xi、yi、极板连接数i，切割孔数o，接着坐标转换为极板破架xy电机指令pxi、pyi并发送，之后极板连接破拆电机通电lj＝1，接着极板连接框架z向液压缸发送指令pzi，打孔器下降完成一次对隔槽间极板连接的破拆，之后提升z向液压缸发送指令pzi，打孔器上升完成一个打孔操作，连续循环i次后极板连接破拆电机断电lj＝0，将循环次数i与切割孔数o比较，若极板连接数i不等于切割孔数o则继续读取极板破拆坐标xi、yi、极板连接数i，切割孔数o操作；若极板连接数i等于切割孔数o则语音提示“隔槽间极板连接破拆结束，准备壳体拉伸操作”。

(11)电池壳体拉伸，首先向第一转盘电机z1发送脉冲指令p20转盘旋转60度，接着向夹持臂电机j5发送脉冲指令p21，夹持臂电机驱动丝杠反向旋转带动夹板移动距离x3松开电池，电池落到下一夹持臂上；接着读取壳体拉伸坐标x、y，坐标转换为壳体拉伸x液压缸脉冲指令px并发出，之后液压缸中活塞带动伸缩板拉伸x4，发出指令p22液压缸关闭，接着坐标转换为壳体拉伸y液压缸脉冲指令py并发出，之后液压缸中活塞带动伸缩定位板伸出x5，并发出指令p23液压缸关闭。最后语音提示“壳体拉伸结束，准备取极板、铅膏操作”。

(12)取极板、铅膏，首先向第二转盘电机z2发送脉冲指令p24转盘旋转120度，接着读取取极板、铅膏坐标xi、yi，下推槽数i，槽数q，接着坐标转换为取极板、铅膏台xy电机指令pxi、pyi并发送，液压缸开启yg＝1；液压缸开启后极板、铅膏台z向液压缸发送指令pzi开始完成一次推出极板；铅膏操作，完成一次推极板、铅膏的操作后，提升z向液压缸并发送指令pzi，完成推极板、铅膏和提升推板的操作；接着判断完成下推的下推槽数i和槽数q的比较，若完成的循环次数i不等于槽数q则i＝i+1返回读取取极板、铅膏坐标xi、yi，下推槽数i，槽数q直到满足下推槽数i等于槽数q；若循环次数i等于槽数q则语音提示“取极板、铅膏结束，准备收集壳体”。

(13)壳体收集，首先向第二转盘电机z2发送脉冲指令p25转盘旋转120度，向夹持臂旋转电机发送指令p26电池旋转180，然后读取壳体拉伸坐标指令x、y，接着将坐标转换为壳体收缩x液压缸脉冲指令px并发出，液压缸中活塞带动收缩板收缩x4，发出指令p22液压缸关闭，接着将坐标转换为壳体收缩y液压缸指令py并发出，液压缸中活塞带动收缩定位板收缩x5，发出指令p23液压缸关闭，使壳体失去作用力，最后壳体下落被收集。完成一块电池的破拆后语音提示放电池，继续循环下一块电池的破拆。

最后应说明的是：本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分相互参见即可；以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。而这些修改、替换或者组合，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。