专利名称：一种废旧电池物理处理装置的制作方法
技术领域：
本发明属于废旧电池处理技术领域，特别是涉及在化学处理前对废电 池进行物理处理的方法。
背景技术：
随着人们环保意识的提高，废电池的危害逐步引起了社会各界的重视， 越来越多的人开始自觉收集废电池，减少环境污染。但是，在回收废电池 的热潮中，人们却发现，回收的废电池并不能得到妥善的安置。据了解， 由于我国迄今为止尚没有一家专业的、能够批量处理废电池的企业，全国 各地收集废电池的地区都遭遇这样的尴尬难题。我国目前绝大部分城市和 地区的垃圾处理方式是填埋，且填埋处置水准较低，很多生活垃圾处于简 单堆放状态，废电池中的重金属可通过渗滤作用直接污染水体或土壤。现有技术披示了对回收后的电池采用化学处理方法，主要有火法和湿法 两种方式。火法是在高温下使废电池中的金属及其化合物氧化、还原、 分解和挥发以及冷凝的过程，以提取金属材料。湿法直接将电池与酸作 用生成可溶性盐进入溶液，再经过净化后电解生产金属和其他化工产品、 化肥等。电池主要由碳棒、锌皮、正极材料和其它填充物构成，对废旧电池的 处理需要综合考虑上述组成部分。但是目前的湿法和火法，均是对废旧电 池整体处理，没有针对各组成部分的特性分别处理，因此处理效果不佳， 而且在整体处理时为了达到要求需要更复杂的处理过程，提高了处理成本， 例如处理某单一部件需要高温，就必须使得电池整体处在高温条件下。发明内容本发明的目的在于解决上述问题，提供一种废旧电池物理处理的装置， 用于在化学处理前对电池进行物理处理，降低了化学处理的复杂程度，减 少了处理成本。一种废旧电池物理处理装置，其特征在于，包括投料机构l、筛选轨道组2、挡板机构3、夹紧机构4、切割机构5、冲顶机构6和驱动机构，投 料机构1通过筛选轨道组2与挡板机构3相连接，挡板机构3的另一端连 接夹紧机构4;靠近夹紧机构4处分别设有切割机构5和冲顶机构6，驱动 机构用于提供动力驱动夹紧机构4、切割机构和冲顶机构6工作；所述挡板机构3包括上挡板9、下档板IO、通道ll和挡板拉线，通道 11上设有两挡板通槽，通槽间间距等于电池直径，挡板拉线一端连接两挡 板，另一端连接所述夹紧机构4，拉动挡板拉线即可控制两挡板分别穿过一 通槽垂直于通道11面同步运动；所述夹紧机构4包括从上往下依次相连接的第一曲柄14、连杆15、提 升杆16和夹具，提升杆16还与所挡板机构3的挡板拉线相接；所述切割机构5包括切割机构轨道19和位于其上的切割工作台，切割 工作台包括基板20，基板20上设有切割驱动电机21和刀具22，切割驱动 电机21带动刀具22旋转进行切割；所述冲顶机构6包括第二曲柄23、连杆24、冲头25、冲头挡板26和 冲顶机构轨道27，曲柄23、连杆24和冲头25依次连接，冲头25通过冲 顶机构轨道27穿过冲头挡板26前进或后退；所述驱动机构分别连接所述夹紧机构4的第一曲柄14、所述切割机构 5的基板20和所述冲顶机构6的第二曲柄23。作为本发明的改进，所述冲头25包括相接的圆锥部分和圆柱部分，圆 锥与圆柱部分交接处设有刷毛26。本发明将废旧电池拆分为四部分正极、负极、外筒和碳棒，然后对 电池各部分分别进行化学处理，降低了化学处理的复杂度，并减少化学处 理的成本。
图1为本发明整体结构示意图； 图2为筛选轨道结构示意图；图3为挡板机构结构示意图，图3 (a)为挡板机构整体结构示意图， 图3 (b)为挡板机构工作原理示意图； 图4为夹紧机构结构示意图； 图5为切割机构结构示意图； 图6为冲顶机构结构示意图； 图7为冲头结构示意图。
具体实施方式
将废旧电池处理过程分为物理拆分和化学处理物理拆分处理过程在 城镇小区等中小范围实现，拆分之后的材料集中运至指定化工厂进行化学 处理。该处理方式将物理和化学处理分离，较好处理了物理拆分(适合小 批量处理)和化学处理(适合大批量)能力的矛盾。本发明正是针对物理 拆分过程提出了解决技术方案。图1为本发明整体结构示意图，本发明包括投料机构1、筛选轨道组2、挡板机构3、夹紧机构4、切割机构5、冲顶机构6和驱动机构，投料机构 1的底部通过筛选轨道组2与挡板机构3相连接，挡板机构3的另一端连接 夹紧机构4;靠近夹紧机构4处分别设有切割机构5和冲顶机构6，驱动机 构用于驱动控制夹紧机构4、切割机构和冲顶机构6的运作。投料机构1用于填充待处理的废旧电池，包括填充池7和滑道8。待有 加工需要时，向填充池7中放入电池，电池落入滑道8，并依靠重力下滑，在下滑的过程中，电池的朝向逐渐调整为与滑行方向一致。图2为筛选轨道组2的一个实施例结构示意图，筛选轨道组2用于按 照电池大小对其分类排列，包括三个轨道，从上往下分别排放2号、5号和 7号电池。轨道个数可根据实际需求增加或减少。图3中的图3 (a)为挡板机构3整体结构示意图，挡板机构3包括上 挡板9、下档板10和'通道11，通道11上设有两挡板通槽，通槽间间距等 于电池直径，两挡板可分别通过一通槽垂直于通道面同步运动，通过挡板 拉线控制两个挡板的行程，挡板拉线的另一端与夹紧机构4相接。图3 (b) 示出了挡板机构工作原理图，第一挡板12位置高于第二挡板13，当两挡板 同时向上运动，两挡板间的电池释放进入夹紧机构4;次后，两挡板同时下 降，下一个电池进入挡板12和挡板13之间，机构回到初时状态，等待处 理。图4位夹紧机构4结构示意图，从上往下依次为相连接第一曲柄14、 连杆15、提升杆16和夹具。夹具包括上夹具17和下夹具18，上夹具17 连接提升杆16。提升杆16还与挡板机构3的挡板拉线连接，通过自身上下 运动控制两挡板的运动。图5为切割机构5结构示意图，切割机构5用于切除电池两极，包括切割机构轨道19和位于其上的切割工作台。切割工作台的基板20上设有 切割驱动电机21和刀具22，切割驱动电机21带动刀具22高速旋转进行切 割，另有一切割机构拉线与基板20相接，控制基板20的前进和后退。图6为冲顶机构6结构示意图，冲顶机构6用于电池正负极切除后将 电池碳棒顶出并收回电池外筒，由第二曲柄23、连杆24、冲头25、冲头挡 板26和冲顶机构轨道27构成，曲柄23、连杆24和冲头25依次连接。控 制曲柄23运动，带动冲头25通过冲顶机构轨道27穿过冲头挡板26前进 或后退。冲顶机构轨道可采用直线轴承实现。冲头25包括两部分，如图7 所示前一部分为圆锥形状，用来顶出电池芯部的碳棒，后一部分为圆柱， 用于带回电池外筒。冲头挡板26位于冲头25圆锥部分处，锥头可穿过挡 板。冲顶机构6前进，冲头25将电池芯部物质顶出，冲头圆锥与圆柱交接 处的刷毛26同时刷净电池外筒内壁；冲顶机构6撤回，同时夹具张开，电池剩余外筒被一并带离夹具；外筒远离夹具后，随即被冲头挡板26挡下， 从而与冲头分离。驱动机构具体实现方式有多种，可以在夹紧机构4、切割机构5和冲顶 机构6处分别设置一个电机并通过继电器控制，也可只设置一个电机通过 机械传动链附加离合器实现上述功能。本发明工作过程电池由投料机构l，通过筛选轨道组2的分选后落入 挡板机构3的通道11中，两挡板上下同步运动保证每次只有一个电池通过 挡板落入夹具4中并被夹紧，切割机构5前进切去被夹紧电池的两极后退 回原位，继而冲顶装置6将电池碳棒顶出，并保持此极限位置，待夹具松 开后冲头返回，并将电池外筒带出。电池最终被拆分为四部分正极、负 极、外筒和碳棒。通过土述处理后，电池各部分分别进行化学处理，由于 各个部分相对于电池整体元素成分比较集中，可减少化学处理的成本。
权利要求
1、一种废旧电池物理处理装置，其特征在于，包括投料机构(1)、筛选轨道组(2)、挡板机构(3)、夹紧机构(4)、切割机构(5)、冲顶机构(6)和驱动机构，投料机构(1)通过筛选轨道组(2)与挡板机构(3)相连接，挡板机构(3)的另一端连接夹紧机构(4)；靠近夹紧机构(4)处分别设有切割机构(5)和冲顶机构(6)，驱动机构用于提供动力驱动夹紧机构(4)、切割机构和冲顶机构(6)工作；所述挡板机构(3)包括上挡板(9)、下档板(10)、通道(11)和挡板拉线，通道(11)上设有两挡板通槽，通槽间间距等于电池直径，挡板拉线一端连接两挡板，另一端连接所述夹紧机构(4)，拉动挡板拉线即可控制两挡板分别穿过一挡板通槽垂直于通道(11)面同步运动；所述夹紧机构(4)包括从上往下依次相连接的第一曲柄(14)、连杆(15)、提升杆(16)和夹具，提升杆(16)还与所挡板机构(3)的挡板拉线相接；所述切割机构(5)包括切割机构轨道(19)和位于其上的切割工作台，切割工作台包括基板(20)，基板(20)上设有切割驱动电机(21)和刀具(22)，切割驱动电机(21)带动刀具(22)旋转进行切割；所述冲顶机构(6)包括第二曲柄(23)、连杆(24)、冲头(25)、冲头挡板(26)和冲顶机构轨道(27)，曲柄(23)、连杆(24)和冲头(25)依次连接，冲头(25)通过冲顶机构轨道(27)穿过冲头挡板(26)前进或后退；所述驱动机构分别连接所述夹紧机构(4)的第一曲柄(14)、所述切割机构(5)的基板(20)和所述冲顶机构(6)的第二曲柄(23)。
2.如权利要求1所述的一种废旧电池物理处理装置，所述冲头(25) 包括相接的圆锥部分和圆柱部分，圆锥与圆柱部分交接处设有刷毛(26)。
全文摘要
本发明提供一种废旧电池物理处理装置，包括投料机构、筛选轨道组、挡板机构、夹紧机构、切割机构、冲顶机构和驱动机构，投料机构通过筛选轨道组与挡板机构相连接，挡板机构的另一端连接夹紧机构；靠近夹紧机构处分别设有切割机构和冲顶机构，驱动机构用于提供动力驱动夹紧机构、切割机构和冲顶机构工作。本发明在化学处理前对电池进行物理拆分，降低了化学处理的复杂程度，减少了处理成本。
文档编号B09B3/00GK101335351SQ20081004837
公开日2008年12月31日 申请日期2008年7月11日 优先权日2008年7月11日
发明者喻汉兵, 鹏 徐, 杨家军, 熊智超, 贝恩海, 琨 陈, 阳 高 申请人:华中科技大学