一种锂电池正极材料生产用摇匀装置的制作方法

本实用新型涉及锂电池加工技术领域，尤其是涉及一种锂电池正极材料生产用摇匀装置。

背景技术：

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，因其能量高、寿命长、质量轻、体积小、无记忆效应等优点而应用到移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等众多民用及军事领域，逐渐成为现代科技发展中占据重要地位的电池种类之一。

锂电池中正极材料在锂电池中占有较大比例,因此正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能。目前锂电池正极材料的合成一般采用高温固相反应法，以锂、钴的碳酸盐、硝酸盐、醋酸盐，氧化物等粉末作为锂源和钴源，定量称量上述正极粉末至匣钵中，在高温下长时间烧结而成。

在进行烧结锂电池正极材料粉末前，匣钵中的粉末常存在堆积的情况，致使正极材料厚度分布不均匀，直接烧结会降低锂电池正极质量，故需要对匣钵内的正极材料进行摇匀处理。目前生产上常采用震动器对匣钵进行震动，以使匣钵内的粉末分布均匀，但是由于匣钵一般为对烧结材料无污染且耐高温的陶瓷制成，震动过程使得匣钵和托钵平台之间连续碰撞，容易对匣钵造成机械损伤。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种锂电池正极材料生产用摇匀装置，其具有易于使匣钵内正极材料的厚度分布均匀的同时不容易对匣钵造成机械损伤的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种锂电池正极材料生产用摇匀装置，包括机架和传送平台，所述传送平台上方设有混匀机构和驱动机构，所述混匀机构包括往复机构和抓取机构；所述往复机构包括往复平台，所述机架上固定有滑轨，所述滑轨沿所述传送平台的传送方向延伸，所述往复平台受驱动机构驱使沿所述滑轨滑移；所述抓取机构包括升降气缸和抓取件，所述升降气缸与所述往复平台固定，所述升降气缸的活塞杆朝向所述传送平台设置，所述抓取件与所述升降气缸活塞杆靠近所述传送平台的一端固定。

通过采用上述技术方案，升降气缸的活塞杆伸长，带动抓取件朝向传送平台运动，从而易于抓取件对传送平台上传送至抓取件下方的匣钵进行抓取。通过升降气缸活塞杆的回缩，易于将匣钵抓离传送平台，而升降气缸与往复平台固定，往复平台受驱动电机和偏心轮的驱使沿滑轨进行往复直线运动，易于匣钵在往复平台的带动下进行往复直线运动，从而使得匣钵内的锂电池正极材料粉末在匣钵运动时左右晃动，利于匣钵内正极材料的厚度分布均匀。同时本方案中的匣钵在悬空状态下沿直线左右晃动，使得匣钵不与传送平台接触，减小了匣钵运动时与摇匀装置中的其他结构发生碰撞而造成机械损伤的可能性。

本实用新型进一步设置为，所述抓取件包括压紧气缸、第一压紧件以及第二压紧件，所述升降气缸的活塞杆上固定有第一连接件，所述第一连接件与所述传送平台平行设置，所述第一连接件的一端与所述压紧气缸固定，另一端与所述第一压紧件固定，所述第二压紧件与所述压紧气缸的活塞杆固定，且所述压紧气缸驱使所述第二压紧件靠近或远离所述第一压紧件运动。

通过采用上述技术方案，通过压紧气缸活塞杆的伸长，易于带动第二压紧件靠近第一压紧件运动，使得第一压紧件和第二压紧件之间的距离缩小，便于抓取件实现对匣钵的抓取效果。通过压紧气缸活塞杆的回缩，易于第一压紧件和第二压紧件之间的距离增大，便于抓取件实现与匣钵脱离的效果。

本实用新型进一步设置为，所述混匀机构沿所述传送平台的传送方向设为若干个，相邻所述混匀机构通过固定在所述往复平台上的第二连接件固定连接。

通过采用上述技术方案，易于对传送至混匀机构下方的多个匣钵进行抓取并摇匀匣钵内的正极材料粉末，从而有利于提高本方案中的摇匀装置的工作效率。

本实用新型进一步设置为，所述传送平台包括若干个传送辊，所述传送平台下方设有抬升气缸，且所述抬升气缸设在所述升降气缸的正下方，所述抬升气缸的活塞杆运动方向与所述传送平台的传送方向垂直。

通过采用上述技术方案，通过抬升气缸的设置，易于抬升气缸的活塞杆穿过相邻传送辊之间的间隙对匣钵进行托举，从而利于减小传送平台的传送对抓取件抓取或者放下匣钵过程中造成的影响，起到利于提高抓取件抓取匣钵和放下匣钵时的准确性和稳定性的效果。

本实用新型进一步设置为，所述抬升气缸的活塞杆上固定有若干根支撑杆，所述支撑杆沿所述抬升气缸活塞杆的伸长方向延长。

通过采用上述技术方案，若干根支撑杆的设置易于增加抬升气缸活塞杆与匣钵之间的接触面积，从而更利于提高抬升气缸托举匣钵时的稳定性。

本实用新型进一步设置为，所述传送平台长度方向的两端分别设有与所述传送平台固定连接的挡板，所述挡板沿所述传送平台的传送方向延伸，且所述挡板远离所述传送平台的一端靠近所述混匀机构设置。

通过采用上述技术方案，挡板对传送平台上传送的匣钵起到防护作用，当传送平台走偏时，传送中的匣钵不容易与传送平台发生撞击，从而减小了摇匀后的正极材料因撞击而再次出现不均匀的情况。

本实用新型进一步设置为，所述挡板相对的面上均开设有空腔，所述空腔内转动连接有若干个凸出于所述挡板的滚柱，所述滚柱的转动方向与所述传送平台的传送方向相同。

通过采用上述技术方案，当传送平台走偏，出现匣钵靠近挡板的情况时，挡板上安装的滚柱起到减小匣钵和挡板之间的摩擦力的作用，更易于匣钵随传送平台的传送向前运动。

本实用新型进一步设置为，所述驱动机构包括伺服电机和偏心轮组件，所述伺服电机与机架固定，所述偏心轮组件包括偏心轮和连接杆，所述偏心轮与所述伺服电机的输出轴固定，所述连接杆一端与所述偏心轮铰接，另一端与所述往复平台铰接。

通过采用上述技术方案，偏心轮组件起到将伺服电机的回转运动转换为直线运动的作用，易于往复平台在伺服电机的驱使下实现沿滑轨直线位移的效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过混匀机构、驱动机构和滑轨的设置，能够起到使匣钵在悬空状态下往复直线运动，易于匣钵内的正极材料左右晃动而实现均匀厚度的效果。同时，减小了匣钵和摇匀装置内的其它结构碰撞的可能，能够对陶瓷材质的匣钵起到保护作用。

2.通过抬升气缸和支撑杆的设置，能够对匣钵起到稳定托举的效果，利于减小抓取件与匣钵之间的距离，便于抓取件对不同高度的匣钵进行抓取。

3.通过挡板、空腔以及滚柱的设置，易于传送平台上匣钵的传送的同时能够对匣钵起到防护的效果。

附图说明

图1是本实施例的整体结构的示意图。

图2是往复机构和驱动机构连接关系的示意图。

图3是图2中a部的局部放大示意图。

图4是图1中b部的局部放大示意图。

图中，1、机架；2、传送平台；21、传送辊；3、滑轨；4、混匀机构；41、往复机构；411、往复平台；412、滑块；413、第二连接件；42、抓取机构；421、升降气缸；422、抓取件；4221、压紧气缸、4222、第一压紧件；4223、第二压紧件；4224、第一连接件；5、驱动机构；51、伺服电机；52、偏心轮组件；521、偏心轮；522、连接杆；6、抬升气缸；61、支撑杆；7、挡板；71、空腔；72、滚柱；8、匣钵。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，本实施例公开的一种锂电池正极材料生产用摇匀装置，包括机架1，机架1上从下至上安装有相互平行的传送平台2和滑轨3，传送平台2用来对装有锂电池正极材料粉末的匣钵8进行传送。本实施例中的锂电池正极材料生产用摇匀装置还包括混匀机构4，滑轨3上方设有驱动机构5以及混匀机构4中的往复机构41，滑轨3下方设有混匀机构4中的抓取机构42，抓取机构42和往复机构41连接，通过抓取机构42对传送平台2上传送至混匀机构4下方的匣钵8进行抓取，通过驱动机构5驱使往复机构41沿滑轨3往复直线滑移，易于和往复机构41连接的抓取机构42沿滑轨3滑移，从而对匣钵8中的正极材料粉末起到摇匀的作用，使其厚度均匀。

参照图2和图3，往复机构41包括往复平台411（见图3），往复平台411靠近滑轨3的一端设有滑块412（见图3），往复平台411易于通过滑块412与滑轨3滑移连接。驱动机构5包括伺服电机51和偏心轮组件52，伺服电机51与机架1固定安装，偏心轮组件52包括偏心轮521和连接杆522，伺服电机51的输出轴与偏心轮521固定，连接杆522一端与偏心轮521上远离圆心的一点铰接，另一端与往复平台411铰接。偏心轮组件52起到将伺服电机51的回转运动转换为直线运动的效果，通过伺服电机51输出轴的转动，易于带动偏心轮521转动，使连接杆522靠近或远离滑轨3，从而使连接杆522推动往复平台411进行往复直线运动，易于往复机构41对抓取机构42抓取的匣钵8起到晃动效果。

参照图4，抓取机构42包括升降气缸421和抓取件422，升降气缸421与往复平台411远离滑轨3的一端固定，升降气缸421的活塞杆朝向传送平台2设置，且升降气缸421的活塞杆沿与往复平台411运动方向垂直的方向伸缩，抓取件422与升降气缸421的活塞杆固定，通过升降气缸421活塞杆的伸缩易于带动抓取件422靠近或远离传送平台2，从而使得匣钵8易于脱离传送带，便于使用者通过往复平台411的运动使得匣钵8在悬空状态下左右晃动，使得匣钵8晃动时不容易和本实施例中摇匀装置的其他结构发生碰撞，既能起到使匣钵8内正极材料厚度均匀的效果，同时，又对匣钵8起到保护作用。

参照图4，抓取件422包括压紧气缸4221、第一压紧件4222以及第二压紧件4223，升降气缸421的活塞杆上固定有呈c型的第一连接件4224，该第一连接件4224的c型开口朝向传送平台2设置。第一连接件4224的一端与压紧气缸4221固定，另一端与第一压紧件4222固定，第二压紧件4223与压紧气缸4221的活塞杆固定，且第一压紧件4222与第二压紧件4223相对设置。通过压紧气缸4221活塞杆的伸长或回缩驱使第二压紧件4223靠近或远离第一压紧件4222运动，易于抓取件422实现抓取匣钵8的效果。

参照图1，摇匀装置可沿传送平台2的传送方向设为若干个，以提高本实施例中的摇匀装置的摇匀效率，本实施例中的摇匀装置设为两个，方便连接杆522迅速带动两个摇匀装置沿滑轨3运动。两个摇匀装置之间通过第二连接件413（见图3）固定，以便偏心轮521组件52能够同时带动两个摇匀装置做直线往复运动。摇匀装置设置过多，容易增加连接杆522的工作负荷，而且摇匀装置设置越多，离连接杆522最远的摇匀装置开始运动的时间越容易受到延迟，反而影响各个匣钵8中正极材料均匀度的统一。

参照图1，本实施例中的传送平台2采用排链输送机，具体地，传送平台2包括若干个传送辊21，若干个传送辊21通过驱动电机和排链驱使转动，从而对匣钵8起到传送效果，相邻的传送辊21之间存在间隙。在抓取件422从传送平台2上抓取匣钵8或将匣钵8放置在传送平台2的两个过程中，传送平台2对匣钵8的传送作用容易对抓取件422形成干扰，为了避免反复开关传送平台2，同时又利于抓取件422准确抓取匣钵8以及稳定放置匣钵8于传送平台2上，本实施例中在传送平台2下方设有抬升气缸6，当抬升气缸6的活塞杆伸长时，其活塞杆易于穿过相邻传送辊21之间的间隙和传送平台2上的匣钵8抵接，易于对匣钵8起到抬升作用，减小传送辊21的转动对抓取件422的运行形成的干扰。

参照图1，为了使抬升气缸6易于对匣钵8起到稳定的抬升作用，抬升气缸6设置在升降气缸421的正下方，且抬升气缸6的活塞杆运动方向与传送平台2的传送方向垂直。同时，抬升气缸6的活塞杆上固定有若干根沿抬升气缸6活塞杆声场方向延长的支撑杆61，能够进一步对匣钵8起到稳定支撑的效果。

参照图1，传送平台2长度方向的两端分别通过螺栓固定安装有一块挡板7，挡板7沿传送平台2的传送方向延伸，且挡板7安装在传送平台2靠近匣钵8的一侧。通过挡板7的设置能够对传送带上传送的匣钵8起到防护和导向作用，当传送平台2走偏时，匣钵8不容易与传送平台2发生撞击情况，从而易于减小摇匀后的正极材料再次出现不均匀的可能性。

参照图1，两块挡板7相对的面上分别沿挡板7的长度方向开设有空腔71，空腔71内转动安装有若干个滚柱72，滚柱72凸出于挡板7设置，且滚柱72的转动方向与传送平台2的传送方向相同。当传送平台2在传送过程中发生走偏，使匣钵8和滚柱72抵接时，滚柱72的滚动有利于减小匣钵8和挡板7之间的摩擦力，易于匣钵8从两块挡板7之间通过。

上述实施例的实施原理为：当本实施例中的摇匀装置在使用时，通过传送平台2驱使装有锂电池正极材料的匣钵8朝向烧结设备传送。当匣钵8传送至抓取机构42正下方时，通过抬升气缸6将匣钵8托起，同时打开升降气缸421，使得升降气缸421的活塞杆驱动抓取件422朝向匣钵8伸长，当匣钵8位于抓取件422的第一压紧件4222和第二压紧件4223之间时，打开压紧气缸4221，使压紧气缸4221带动第二压紧件4223靠近第一压紧件4222运动，对匣钵8进行夹紧。

当匣钵8被抓取件422夹紧后，使升降气缸421的活塞杆和抬升气缸6的活塞杆回缩，通过升降气缸421活塞杆回缩带动抓取件422抓取匣钵8脱离传送平台2，此时打开伺服电机51，通过偏心轮521组件52带动往复平台411沿滑轨3往复直线运动，而升降气缸421与往复平台411固定，从而易于抓取件422抓取的匣钵8实现直线往复晃动的效果，以便对匣钵8内的正极材料粉末起到摇匀的作用。

当完成对匣钵8内的正极材料粉末摇匀后，使得升降气缸421的活塞杆和抬升气缸6的活塞杆再次伸长，通过升降气缸421对匣钵8进行托举，并在抬升气缸6活塞杆逐渐回缩和升降气缸421活塞杆逐渐伸长的过程中将匣钵8放置在传送平台2上。当匣和传送平台2上抵接，使压紧气缸4221活塞杆回缩的同时回缩升降气缸421活塞杆，解除抓取件422对匣钵8的抓取作用，同时，使抓取件422伸高，一面抓取件422对匣钵8的传送造成干扰。至此，本实施例中的摇匀装置同时完成对两个匣钵8内正极材料粉末的摇匀操作。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。