粉体材料解碎装置的制作方法

本实用新型属于窑炉配套设施技术领域，具体涉及一种粉体材料解碎装置，设置在窑炉自动化生产流水线上，对烧成的并且行出窑炉的匣钵内的粉体材料解碎。

背景技术：

上面提及的粉体材料包括电子粉体以及动力电池粉体，电子粉体如彩色荧光粉、灯粉、钛酸钡、钛酸锶、三氧化二钇、二氧化钛、氧化锆、氧化铝、氧化铋、锆钛酸铅、磷酸铁锂或铁氧体磁粉，等等；动力电池粉体的典型的例子如人造石墨、石墨烯，等等。并非限于例举的这些材料通常需要在称重计量后装入匣钵并且由窑炉自动运料装置运送到炉内，即从窑炉的炉膛入口引入炉膛，经烧成后，由匣钵载着烧成的粉体材料行出窑炉，即从窑炉的炉膛出口行出，经后续工序如匣钵倒料、匣钵清洁、自动称重装料后由窑炉自动运送装置再次自炉膛入口引入炉膛，如此周而复始。

由于电子粉体材料或动力电池粉体材料即前述的人造石墨、石墨烯粉体的特性和烧结工艺不同，有些粉料在烧结后会出现不同程度的结块，并且结块的情形表现为与匣钵内壁顽固地粘结在一起，致使匣钵在翻转倒料时无法干脆利落地将料倒出。因此通常在前述的匣钵倒料工序之前增设解碎工序，在解碎工序即在解碎工位将匣钵内的结块料解碎。

上述将匣钵内的完成了烧结的电子粉体材料或动力电池粉体材料实施解碎的典型的例子如中国专利授权公告号CN103521314B推荐的“电子粉体材料解碎机”，该专利方案采用解碎插刀对匣钵内的结块料解碎，具体是：在解碎作用缸（即解碎气缸）的工作下，由解碎作用缸柱的上下运动而带动与其固定的刀架固定板上下运动，由刀架固定板带动刀架相应上下运动，最终由刀架带动与其固定的两组解碎插刀上下运动，将匣钵内的料解碎，更确切地讲，由解碎插刀将匣钵内结块的粉料插碎。

上述CN103521314B对于结块程度相对低并且相对易碎裂的前述材料中的某些烧结料的解碎效果基本上能达到令人满意的程度，但是近年来随着动力电池粉体材料的不断开发以及工艺的不断完善，前述的人造石墨和石墨烯之类的新型电池材料得到了动力电池生产厂商的器重，但是由于此类材料的烧结温度约在1100℃，烧结后的结块十分顽固，于是如果仅采用插刀对其插碎几乎无济于事。然而经本申请人所作的实验表明：先对匣钵内的结块料的中心区域进行掏松，而后使匣钵行至类似于前述CN10352134B的结构形式的插刀解碎工位，由插刀对准匣钵的四个角部下插，即由四把插刀对准匣钵的四个角部下插时，匣钵内的结块料使被轻而易举地全面瓦解并与匣钵内壁分离，并且在倒料工位能十分利落地倒出匣钵。但是，若要对中心区域的结块块进行掏松，那么必须有切实可行的机械结构支持，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

技术实现要素：

本实用新型的任务在于提供一种有助于对匣钵内的完成了烧结的并且处于顽固结块状态的电子粉体材料或动力电池粉体材料的中心区域进行掏松解碎而藉以满足后续工位的插刀解碎要求的粉体材料解碎装置。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种粉体材料解碎装置，包括一机架，该机架在使用状态下伴随于窑炉自动化生产流水线的匣钵输送机构，并且该机架的上部以腾空状态对应于匣钵输送机构的上方；一机架台板，该机架台板固定在所述机架的上部；一结块粉体材料中心盾构松解机构、一盾构回转筒升降驱动机构和一动力传动机构，结块粉体材料中心盾构松解机构在对应于所述机架台板的下方的位置上下移动地与机架台板滑动配合，盾构回转筒升降驱动机构设置在机架台板上并且与结块粉体材料中心盾构松解机构连接，动力传动机构同样设置在机架台板上并且与盾构回转筒升降驱动机构传动连接。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的结块粉体材料中心盾构松解机构包括大齿轮座固定板、大齿轮轴承座、大齿轮、大齿轮驱动电机、大齿轮驱动减速箱、小齿轮、盾构回转筒和一对盾构松解刀，大齿轮座固定板位于所述机架台板的下方，在该大齿轮座固定板朝向上的一侧并且围绕大齿轮座固定板的四周间隔固定有一组导杆，该组导杆各与导杆套滑动配合，而导杆套与机架台板固定，大齿轮轴承座与大齿轮座固定板朝向下的一侧固定，大齿轮转动地设置在大齿轮轴承座上，大齿轮驱动电机与大齿轮驱动减速箱传动配合并且由大齿轮驱动减速箱连同大齿轮驱动电机固定在大齿轮座固定板朝向上的一侧，大齿轮驱动减速箱的大齿轮驱动减速箱轴伸展到大齿轮座固定板的下方，小齿轮固定在所述大齿轮驱动减速箱轴上并且与所述的大齿轮啮合，盾构回转筒的上端与大齿轮固定，而盾构回转筒的下端构成为纵向悬臂端，并且在盾构回转筒的底部构成有一筒底板，一对盾构松解刀固定在筒底板朝向下的一侧并且对应于所述匣钵输送机构的上方，在筒底板上并且在对应在于一对盾构松解刀之间的位置开设有一盾构回转筒入料槽，藉由该盾构回转筒入料槽使盾构回转筒的筒腔与外界相通，其中，在所述的大齿轮座固定板上固定有一吸料管固定板，在该吸料管固定板上固定有一吸料管，该吸料管的上端在使用状态下通过管路与负压吸料装置连接，而吸料管的下端伸入所述筒腔内并且继而向下伸展到对应于所述盾构回转筒入料槽的上方；所述盾构回转筒升降驱动机构与大齿轮座固定板朝向上的一侧连接，所述的动力传动机构对应于盾构回转筒升降驱动机构的前方。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，在所述的大齿轮座固定板上开设有一吸料管让位孔，所述的吸料管固定板在对应于该吸料管让位孔的位置固定在大齿轮座固定板上，所述吸料管的下端在对应于吸料管让位孔的位置伸入所述的筒腔，并且该吸料管的下端端面与所述筒底板的表面之间保持有8-12mm的间隙。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，在所述盾构回转筒的上端构成有一盾构回转筒法兰边，该盾构回转筒法兰边通过一组间隔分布的盾构回转筒法兰边固定螺钉与所述大齿轮朝向下的一侧固定；在所述大齿轮座固定板上并且在对应于所述大齿轮驱动减速箱的位置延伸有一减速箱支座，大齿轮驱动减速箱固定在该减速箱支座上。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的一对盾构松解刀在所述盾构回转筒的所述筒底板上形成对角固定的位置关系。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，在所述盾构回转筒的所述筒底板上固定有一对刀座架，该对刀座架彼此形成对角设置的位置关系，并且在该对刀座架朝向下的一侧的长度方向各开设有一自刀座架的一端贯通至另一端的刀座插嵌条槽，在一对刀座架的彼此相反的一端端部各固定有一刀座限位固定板，所述的一对盾构松解刀分别固定在一对刀座上，而该对刀座朝向上的一侧的长度方向构成有一自一对刀座的一端延伸至另一端的一刀座插嵌条，该刀座插嵌条与刀座插嵌条槽插嵌配合并且由所述的刀座限位固定板固定，所述的一对盾构松解刀各通过盾构松解刀固定螺钉与一对刀座的相向一侧固定，所述的盾构回转筒入料槽对应于一对刀座架之间。

在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的一对盾构松解刀为具有锯齿的锯条状构造。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，在所述的机架台板上开设有升降螺杆让位腔和一大齿轮驱动电机让位腔，所述盾构回转筒升降驱动机构包括一蜗杆箱、一蜗轮箱、一升降螺杆和一蜗轮蜗杆箱固定板，蜗轮蜗杆箱固定板与所述机架台板朝向上的一侧固定，蜗杆箱以及蜗轮箱固定在蜗轮蜗杆箱固定板上，蜗杆箱的蜗杆轴上的蜗杆与蜗轮箱的蜗轮传动配合，升降螺杆的中部与蜗轮转动配合，升降螺杆的上端在对应于升降螺杆让位腔的位置伸展到机架台板的上方，而升降螺杆的下端伸展到机架台板的下方并且与升降螺杆固定座固定，该升降螺杆固定座与所述大齿轮座固定板朝向上的一侧的中央位置固定；所述的大齿轮驱动电机对应于所述大齿轮驱动电机让位腔；所述的动力传动机构与所述蜗杆轴的右端传动连接，所述吸料管的上端对应于所述的升降螺杆让位腔。

在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，所述的动力传动机构包括电动机、主动轮、从动轮和传动带，电动机以水平悬臂状态与电动机固定座的左侧固定，而该电动机固定座固定在所述机架台板朝向上的一侧，电动机的电动机轴伸展到电动机固定座的右侧，主动轮固定在电动机轴上，从动轮固定在所述蜗杆轴的右端，传动带的一端套置在主动轮上，另一端套置在从动轮上。

在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的主动轮以及从动轮为皮带轮，所述的传动带为皮带。

本实用新型提供的技术方案的技术效果在于：当匣钵载着完成了烧结的粉体材料由匣钵输送机构输送到对应于结块粉体材料中心盾构松解机构的下方的位置时，由动力传动机构带动盾构回转筒升降驱动机构，由盾构回转筒升降驱动机构带动结块粉体材料中心盾构松解机构徐缓下行，同时由结块粉体材料中心盾构松解机构对匣钵内的处于顽固结块状态的电子粉体材料或动力电池粉体材料的中心区域以盾构般的形式进行中心掏松解碎，满足后续工位上的插刀解碎装置的四把插刀在对应于匣钵内腔四个角部的位置将料全面瓦解解碎的要求。

附图说明

图1为本实用新型的实施例结构图。

图2为图1所示的结块粉体材料中心盾构松解机构、盾构回转筒升降驱动机构以及动力传动机构的详细结构图。

图3为图1和图2所示的盾构回转筒的底部示意图。

图4为本实用新型处于对电子粉体材料或动力电池粉体材料解碎状态的示意图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是以图1和图2所处的位置状态为基准的，因而不能将其理解为对本实用新型提供的技术方案的特别限定。

请参见图1，示出了一机架1，该机架1在使用状态下伴随于窑炉自动化生产流水线的匣钵输送机构2，即伴随于匣钵输送机构2设置，并且该机架1的上部以腾空状态对应于匣钵输送机构2的上方；示出了一机架台板3，该机架台板3固定在前述机架1的上部；示出了一结块粉体材料中心盾构松解机构4、一盾构回转筒升降驱动机构5和一动力传动机构6，结块粉体材料中心盾构松解机构4在对应于前述机架台板3的下方的位置上下移动地与机架台板3滑动配合，盾构回转筒升降驱动机构5设置在机架台板3上并且与结块粉体材料中心盾构松解机构4连接，动力传动机构6同样设置在机架台板3上并且与盾构回转筒升降驱动机构5传动连接。

由图1所示，在机架1的上部并且在对应于机架台板3朝向下的一侧的四周边缘部位固定有机架台板支承框条11，机架台板3支承在该机架台板支承框条11上并且由间隔分布的机架台板固定螺钉33将机架台板3的四周边缘部位与机架台板支承框条11固定。优选地，机架1的顶部采用顶封板12封闭，而在机架1的上部四周优选采用透明的并且可依需开启的护门13闭护。由于上面提及的匣钵输送机构2的结构属于已有技术并且可参见申请人在上面的背景技术栏中提及的CN103521314B，因而申请人不再过于详细地说明。

由图1所示，在前述匣钵输送机构2的结构体系的一对匣钵输送辊枢转支承梁21上并且在彼此对应的位置设置有一结构如同CN103521314B公开了的匣钵挟持作用缸22，也就是说匣钵挟持作用缸22有相互对应的一对，以便将图中示意的由匣钵输送辊23输送而至的匣钵7挟持（即夹住），由于本实用新型的前述结块粉体材料中心盾构松解机构4对应于匣钵7的上方，因此前述的输送而至的概念是指：由匣钵输送辊23将匣钵7输送到对应于结块粉体材料中心盾构松解机构4的下方的位置，并且当匣钵7到达该位置时由匣钵输送机构2的结构体系的并且由图4示意的匣钵放行装置24（也可称匣钵阻挡装置）在对于匣钵7的前进方向的一侧如图示状态的左侧临时阻挡，待完成了对匣钵7内的粉体材料的解碎后再放行。由于匣钵放行装置24属于现有技术，例如可参见中国专利授权公告号CN103512368B（电子粉体材料生产流水线用的匣钵自动倒料装置）中提及的匣钵放行机构，因而申请人不再赘述。

请参见图2并且结合图1，前述的结块粉体材料中心盾构松解机构4包括大齿轮座固定板41、大齿轮轴承座42、大齿轮43、大齿轮驱动电机44、大齿轮驱动减速箱45、小齿轮46、盾构回转筒47和一对盾构松解刀48，大齿轮座固定板41位于前述机架台板3的下方，在该大齿轮座固定板41朝向上的一侧并且围绕大齿轮座固定板41的四周间隔固定有一组导杆411（本实施例为四根），该组导杆411各与导杆套4111滑动配合，而导杆套4111通过导杆套固定螺钉41111与机架台板3固定，配有轴承421的大齿轮轴承座42通过轴承座固定螺钉422与大齿轮座固定板41朝向下的一侧固定，大齿轮43转动地设置在大齿轮轴承座42上，大齿轮驱动电机44与大齿轮驱动减速箱45传动配合并且由大齿轮驱动减速箱45通过大齿轮驱动减速箱固定螺钉451连同大齿轮驱动电机44固定在大齿轮座固定板41朝向上的一侧，大齿轮驱动减速箱45的大齿轮驱动减速箱轴伸展到大齿轮座固定板41的下方，小齿轮46固定在前述大齿轮驱动减速箱轴上并且与前述的大齿轮43啮合，盾构回转筒47的上端与大齿轮43朝向下的一侧固定，而盾构回转筒47的下端构成为纵向悬臂端，并且构成有一筒底板471，一对盾构松解刀48固定在筒底板471朝向下的一侧并且对应于前述匣钵输送机构2的上方，即对应于前述匣钵7的上方，在筒底板471上并且在对应于一对盾构松解刀48之间的位置开设有一盾构回转筒入料槽473，藉由该盾构回转筒入料槽473使盾构回转筒47的筒腔474（即“盾构回转筒腔”，以下同）与外界相通，也就是使筒底板471既与筒腔474相通，又与外界相通。其中，在前述的大齿轮座固定板41上固定有一吸料管固定板413，在该吸料管固定板413上固定有一吸料管4131，该吸料管4131的上端在使用状态下通过管路与负压吸料装置如吸料风机连接，而吸料管4131的下端伸入前述筒腔474内并且继而向下伸展到对应于前述盾构回转筒入料槽473的上方，前述盾构回转筒升降驱动机构5与大齿轮座固定板41朝向上的一侧连接，前述的动力传动机构6对应于盾构回转筒升降驱动机构5的前方。

继续见图1和图2，在前述的大齿轮座固定板41上开设有一吸料管让位孔412，前述的吸料管固定板在对应于该吸料管让位孔412的位置通过吸料管固定板固定螺钉4132固定在大齿轮固定板41上，前述的吸料管4131的下端在对应于吸料管让位孔412的位置伸入前述的筒腔474内并且该吸料管4131的下端端面（即吸料管4131的吸料管进料口）与前述筒底板471的表面（朝向筒腔474的一侧的表面）之间保持有优选为8-12mm的间隙，较好的间隙为9-11mm，最好为10mm，本实施例选择10mm。前述的间隙即为吸料管413的下端端面与前述盾构回转筒入料槽473之间的间隙。

在前述盾构回转筒47的上端构成有一盾构回转筒法兰边472，该盾构回转筒法兰边472通过一组间隔分布的盾构回转筒法兰边固定螺钉4721与前述大齿轮43朝向下的一侧固定；在前述大齿轮座固定板41上并且在对应于前述大齿轮驱动减速箱45的位置延伸有一减速箱支座414，大齿轮驱动减速箱45通过前述的大齿轮驱动减速箱固定螺钉451固定在该减速箱支座414上。

请参见图3，由图3所示，前述的一对盾构松解刀48在前述盾构回转筒47的前述筒底板471上形成对角固定的位置关系。

继续见图3，在前述盾构回转筒47的前述筒底板471上优选采用焊接方式固定有一对刀座架4711，该对刀座架4711彼此形成对角设置的位置关系，并且在该对刀座架4711朝向下的一侧的长度方向各开设有一自刀座架4711的一端贯通至另一端的横截面形状呈燕尾形的刀座插嵌条槽47111，在一对刀座架4711的彼此相反的一端端部各通过刀座限位固定47121固定有一刀座限位固定板4712，前述的一对盾构松解刀48分别固定在一对刀座481上，而该对刀座481朝向上的一侧的长度方向构成有一自一对刀座481的一端延伸至另一端的一刀座插嵌条4811，该刀座插嵌条4811的横截面形状与刀座插嵌条槽47111的横截面形状相适应，并且该刀座插嵌条4811与刀座插嵌条槽47111插嵌配合并且由配设在前述刀座限位固定板4712上的刀座固定螺钉47122在对应于预设在刀座481的端面上的刀座螺孔4812的位置将刀座481与刀座限位固定板4712固定，前述的一对盾构松解刀48各通过盾构松解刀固定螺钉482与一对刀座481的相向一侧固定，前述的盾构回转筒入料槽473对应于一对刀座架4711之间。

在本实施例中，由于前述的一对盾构松解刀48为具有锯齿的锯条状构造，因而能将顽固结块的电子粉体材料或动力电池粉体材料有效扒松。

继续见图1和图2，在前述的机架台板3上开设有升降螺杆让位腔31和一大齿轮驱动电机让位腔32，前述盾构回转筒升降驱动机构5包括一蜗杆箱51、一蜗轮箱52、一升降螺杆53和一蜗轮蜗杆箱固定板54，蜗轮蜗杆箱固定板54通过固定板螺钉541与前述机架台板3朝向上的一侧固定，蜗杆箱51以及蜗轮箱52固定在蜗轮蜗杆箱固定板54上，蜗杆箱51的蜗杆轴511上的蜗杆（即位于螺杆轴51的中部的蜗杆）与蜗轮箱52的蜗轮521传动配合，升降螺杆53的中部与蜗轮521转动配合，升降螺杆53的上端在对应于升降螺杆让位腔31的位置伸展到机架台板3的上方，而升降螺杆53的下端伸展到机架台板3的下方并且与升降螺杆固定座531固定，该升降螺杆固定座531通过升降螺杆固定座螺钉5311与前述大齿轮座固定板41朝向上的一侧的中央位置固定；前述的大齿轮驱动电机44对应于前述大齿轮驱动电机让位腔32；前述的动力传动机构6与前述蜗杆轴511的右端传动连接，前述吸料管4131的上端对应于前述升降螺杆让位腔31。

仍见图1和图2，前述的动力传动机构6包括电动机61、主动轮62、从动轮63和传动带64，电动机61为具有正反转功能的电动机，该电动机61以水平悬臂状态并且通过电动机固定螺钉613与电动机固定座611的左侧固定，而该电动机固定座611优选以焊接方式固定在前述机架台板3朝向上的一侧，电动机61的电动机轴612伸展到电动机固定座611的右侧，主动轮62以平键固定方式固定在电动机轴612上，从动轮63同样以平键固定方式固定在前述蜗杆轴511的右端，传动带64的一端套置在主动轮62上，另一端套置在从动轮63上。

在本实施例中，前述的主动轮62以及从动轮63为皮带轮，前述的传动带64为皮带。

请参见图4并且结合图1至图3，申请人描述对匣钵7内的电子粉体材料或动力电池粉体材料实施中心解碎的过程，为了体现文字的简洁性，申请人将前述电子粉体材料或动力电池粉体材料简称为烧结粉料8。在前述匣钵输送机构2的结构体系的与匣钵输送辊23传动连接的匣钵输送辊驱动装置25的工作下，使匣钵输送辊23处于转动状态，出自窑炉的匣钵7载着烧结粉料8循着匣钵输送辊23向本实用新型粉体材料解碎装置的方向行移（行进），当行移至对应于本实用新型的结块粉体材料中心盾构松解机构4的盾构回转筒47的下方的位置时，前述匣钵放行装置24向上抬起，阻止匣钵7行移，同时由图4示意的匣钵升降装置26将匣钵7向上推至离开匣钵输送辊23的程度，与此同时前述的两个匣钵挟持作用缸22工作，由连接在匣钵挟持作用缸22的作用缸柱221末端的并且由夹板导杆2211引导的夹板2211（一对）将匣钵7的对应两侧如图1所示位置状态的前后侧挟持，以供本实用新型对匣钵7内的烧结粉料8实施中心解碎。

本实用新型是这样来对烧结粉料8的中心区域进行掏松解碎的：由动力传动机构6的并且具有正反转功能的电动机61工作，由电动机轴612带动主动轮62，经传动带64带动从动轮63，由从动轮63带动盾构回转筒升降驱动机构5的蜗杆箱51的蜗杆轴511，由蜗杆轴511上的蜗杆带动蜗轮箱52的蜗轮521，由蜗轮521带动升降螺杆53，由升降螺杆53带动大齿轮座固定板41徐缓下行。与此同时，大齿轮驱动电机44处于工作状态，由其带动大齿轮驱动减速箱45，由大齿轮驱动减速箱45减速并且由其大齿轮驱动减速箱轴带动小齿轮46，由小齿轮46带动大齿轮44转动，由大齿轮44带动盾构回转筒47转动，由盾构回转筒47带动一对盾构松解刀48对匣钵7内的处于顽固结块状态的前述烧结粉料8以犹如盾构机的盾构效应实施扒松，即实施解碎。在解碎过程中产生的松料经盾构回转筒入料槽473涌入筒腔474，由吸料管4131吸出。完成了解碎后，前述电动机61反向工作，按前述相反过程而由升降螺杆53带动大齿轮固定板41向上位移，由大齿轮固定板41带动大齿轮43、盾构回转筒47以及大齿轮驱动减速箱45连同大齿轮驱动电机44向上位移，紧接着，前述的匣钵放行装置24下降，同时匣钵升降装置26下行以及匣钵挟持作用缸22反向工作，夹板2211解除对匣钵7的挟持，匣钵7循着匣钵输送辊23向下一工位位移，该下一工位即为上面提及的犹如CN103521314B的结构形式的插刀解碎装置所在的工位，由四把插刀在对应于烧结粉料8的四个角部的位置下插，由于烧结粉料8的中心区域已被本实用新型实施了掏松解碎并吸除，该掏松解碎可称为一次解碎，因而当四把插刀下插时能使烧结粉料8彻底瓦解，该四把插刀下插解碎可称为二次解碎。在依次完成了一次、二次解碎后，当匣钵7载着二次解碎的烧结粉料8到达匣钵翻转倒料机构的工位时，可由匣钵翻转倒料机构将烧结粉料顺利倒出。

综上所述，本实用新型提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。