本实用新型涉及电池加工技术领域，具体涉及一种正极材料制造监控系统。
背景技术：
随着手机、数码相机、笔记本电脑等便携式电子设备的日益小型化、轻薄化，市场对锂离子电池的能量密度、安全性能、循环寿命的要求也不断提高。
锂离子电池一般包括：正极片、负极片、间隔与正负极片之间的隔离膜，以及电解液，其中正极片包括正集流体和分布在正极集流体上的正极材料，负极片包括负集流体和分布在负极集流体上的负极材料。目前，常用的锂离子电池正极材料有LiCoO2、LiNiCoO2、LiMn2O4和LiNiCoMnO2等。
正极材料的制造流程非常复杂，需要采用多种设备对正极材料进行相应的处理；针对每个处理工序，以及相邻的工序之间，都具有各种处理参数需要调节；但现有技术中的正极材料生产系统缺乏有效的控制手段，生产线的稳定性较差，一旦某一个设备发生故障会导致严重事故。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供一种正极材料制造监控系统。
本实用新型提供的正极材料制造监控系统，包括多个监控装置和显示装置，所述显示装置与所述多个监控装置连接；所述多个监控装置分别设置于调和区域、烧结区域、粉碎区域及包装区域；其中，所述调和区域设置有调和罐12，所述烧结区域设置有烧成炉21，所述粉碎区域设置有粉碎仓，所述包装区域设置有合批机42；所述调和罐12的输出端依次与所述烧成炉21、所述粉碎仓及所述合批机42连接。
其中，所述烧结区域具体包括炉前材料输送子区域、烧成炉子区域及炉后材料输送子区域；所述多个监控装置分别设置于所述炉前材料输送子区域、所述烧成炉子区域及所述炉后材料输送子区域；其中，所述炉前材料输送子区域设置有炉前材料输送带22，所述烧成炉子区域设置有烧成炉21，所述炉后材料输送子区域设置有机械手23；所述炉前材料输送带22的输出端依次与所述烧成炉21及所述机械手23连接。
其中，所述调和区域具体包括计量子区域、调和罐子区域及充填子区域；所述多个监控装置分别设置于所述计量子区域、所述调和罐子区域及所述充填子区域；其中，所述计量子区域设置有原料计量仓11，所述调和罐子区域设置有调和罐12，所述充填子区域设置有充填料仓13；所述原料计量仓11的输出端依次与所述调和罐12及所述充填料仓13连接，所述充填料仓13的输出端与所述炉前材料输送带22连接。
其中，所述粉碎区域具体包括粗粉碎子区域和细粉碎子区域；所述多个监控装置分别设置于所述粗粉碎子区域和所述细粉碎子区域；其中，所述粗粉碎子区域设置有块状料仓31和粗粉仓32，所述细粉碎子区域设置有超声波振动装置33和细粉仓34；所述机械手23的输出端依次与所述块状料仓31、所述粗粉仓32、所述超声波振动装置33及所述细粉仓34连接。
其中，所述包装区域设置有磁选机41及合批机42；所述细粉仓34的输出端依次与所述磁选机41及所述合批机42连接。
其中，所述调和罐12的输出端通过斗提机14与所述充填料仓13连接。
所述系统还包括处理器；所述处理器分别与调和罐12、烧成炉21、粉碎机和合批机42连接；其中，所述粉碎机包括粗粉碎机和/或细粉碎机。
所述系统还包括报警器；所述报警器与所述处理器连接，所述报警器设置于所述调和区域、烧结区域、粉碎区域和包装区域中的至少一个。
其中，所述监控装置包括摄像头，所述显示装置包括显示器。
本实用新型提供的正极材料制造监控系统，通过监控装置对生产线各设备的处理情况进行监控，并利用显示装置向工作人员展示实时监控画面，使工作人员清楚地了解各设备的运行情况，并能根据运行情况对各设备的相关处理参数进行调整，提高了生产效率，且实现了异常发生后的及时处理。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的正极材料制造监控系统的结构示意图；
图中，11：原料计量仓；12：调和罐；13：充填料仓；14：斗提机；21：烧成炉；22：炉前材料输送带；23：机械手；31：块状料仓；32：粗粉仓；33：超声波振动装置；34：细粉仓；41：磁选机；42：合批机。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型实施例的描述中，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实用新型实施例和简化描述，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实用新型实施例的限制。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。
在本实用新型实施例的描述中，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实用新型实施例中的具体含义。
图1为本实用新型实施例提供的正极材料制造监控系统的结构示意图，如图1所示，包括多个监控装置和显示装置，所述显示装置与所述多个监控装置连接；所述多个监控装置分别设置于调和区域、烧结区域、粉碎区域及包装区域；其中，所述调和区域设置有调和罐12，所述烧结区域设置有烧成炉21，所述粉碎区域设置有粉碎仓，所述包装区域设置有合批机42；所述调和罐12的输出端依次与所述烧成炉21、所述粉碎仓及所述合批机42连接。
其中，正极材料制造加工的流程如下：正极材料原材料经精确计量后，排入调合罐中；在调和罐中调合完毕后通过斗提机进入充填料仓中；充填有物料的匣钵进入烧成炉进行烧结作业；烧成结束后，出炉的匣钵通过机械手反转将物料倒入块状料仓，粗粉碎后进入粗粉仓；再通过超声波振动装置进入细粉仓；最后经过磁选机的除铁工序，得到成品，进行合批包装。
因此，基于上述流程，本实用新型实施例中将整个正极材料制造设备所处的区域分为四个，即调和区域、烧结区域、粉碎区域和包装区域，分别依次对正极材料进行调和处理、烧结处理、粉碎处理和包装处理。监控装置应分别设置在上述区域的相应位置(例如厂房的墙壁上，能够监控到整个区域所含待监测设备的情况)，以对相应的设备进行实时地监控。
监控装置对各区域设备进行监控的同时，会通过显示装置实时对监控画面进行展示，以使得工作人员能掌握整个正极材料制造系统各设备的情况，告知生产进度。
本实用新型实施例提供的正极材料制造监控系统，通过监控装置对生产线各设备的处理情况进行监控，并利用显示装置向工作人员展示实时监控画面，使工作人员清楚地了解各设备的运行情况，并能根据运行情况对各设备的相关处理参数进行调整，提高了生产效率，且实现了异常发生后的及时处理。
在上述任一实施例的基础上，所述烧结区域具体包括炉前材料输送子区域、烧成炉子区域及炉后材料输送子区域；所述多个监控装置分别设置于所述炉前材料输送子区域、所述烧成炉子区域及所述炉后材料输送子区域；其中，所述炉前材料输送子区域设置有炉前材料输送带22，所述烧成炉子区域设置有烧成炉21，所述炉后材料输送子区域设置有机械手23；所述炉前材料输送带22的输出端依次与所述烧成炉21及所述机械手23连接。
具体地，炉前材料输送子区域是物料在进入烧成炉21前的区域，具体是采用炉前材料输送带22；炉后材料输送子区域是物料经烧成炉21烧成后，进行运输的区域，本实用新型实施例中具体采用机械手23进行输送。
工作人员可以根据上述炉前材料输送子区域、烧成炉子区域及炉后材料输送子区域的实时监控画面，对相应设备进行控制；例如针对炉前材料输送子区域，可以控制炉前物料输送状态(即是否按照设定的程序正常进料)，以完成炉前传输，进入烧成炉进行烧结工序；针对烧成炉子区域，可以进行烧成炉不同温区温度控制(控制烧成炉中不同位置处的温度)、烧结时间控制、出入口大气量控制和匣钵推送速度(匣钵推送速度指匣钵下方的辊棒带动匣钵在炉子中向前移动的速度)控制；针对炉后材料输送子区域，可以控制烧结后物料的运输状态(调整机械手)，以及时调节工序。
通过监控画面使工作人员实时进行各设备的控制，提高正极材料制造系统的稳定性和生产效率。
在上述任一实施例的基础上，所述调和区域具体包括计量子区域、调和罐子区域及充填子区域；所述多个监控装置分别设置于所述计量子区域、所述调和罐子区域及所述充填子区域；其中，所述计量子区域设置有原料计量仓11，所述调和罐子区域设置有调和罐12，所述充填子区域设置有充填料仓13；所述原料计量仓11的输出端依次与所述调和罐12及所述充填料仓13连接，所述充填料仓13的输出端与所述炉前材料输送带22连接。
具体地，计量子区域是进行调和前的区域，需要将正极材料原材料进行精确计量后再进入调和子区域；充填子区域是正极材料被调和后，填入匣钵中，以输入至烧成炉5中进行烧结处理。
工作人员可以根据上述计量子区域、调和罐子区域和充填子区域的实时监控画面，对设备进行调整或控制；例如针对调和罐子区域，进行原料混合速度控制、混合时间控制、调合品搬送速度控制等；针对充填子区域，进行装钵质量控制和振动频率控制等。
在上述任一实施例的基础上，所述粉碎区域具体包括粗粉碎子区域和细粉碎子区域；所述多个监控装置分别设置于所述粗粉碎子区域和所述细粉碎子区域；其中，所述粗粉碎子区域设置有块状料仓31和粗粉仓32，所述细粉碎子区域设置有超声波振动装置33和细粉仓34；所述机械手23的输出端依次与所述块状料仓31、所述粗粉仓32、所述超声波振动装置33及所述细粉仓34连接。
具体地，烧结后的正极材料通过机械手23反转匣钵，将正极材料倒入粗粉碎子区域中的块状料仓31中，经粗粉碎后进入粗粉仓32中；再通过细粉碎子区域中的超声波振动装置33进入细粉仓34中。
工作人员可以根据上述粗粉碎子区域和细粉碎子区域的实时监控画面，对相应地设备进行控制，例如调整粉碎机的粉碎参数控制和产品收集控制；其中，粉碎参数主要包括给料频率、粉碎频率、分级频率、引风频率。
在上述任一实施例的基础上，所述包装区域设置有磁选机41及合批机42；所述细粉仓34的输出端依次与所述磁选机41及所述合批机42连接。
具体地，磁选机41用于去除正极材料中的铁杂质，确保锂电池的安全性；经粉碎后的正极材料从细粉仓34依次进入包装区域的磁选机41及合批机42，进行材料的包装。工作人员在看到监控画面后，经判断可以对设备进行控制，例如合批机的合批包装参数控制，包括合批质量、合批速度及时间、产品包装质量等。
在上述任一实施例的基础上，所述调和罐12的输出端通过斗提机14与所述充填料仓13连接。工作人员可以根据监控画面进行调合品搬送斗提机速度控制，即控制斗提机14的提升速度。
在上述任一实施例的基础上，所述系统还包括处理器；所述处理器分别与调和罐12、烧成炉21、粉碎机和合批机42连接；其中，所述粉碎机包括粗粉碎机和/或细粉碎机。
具体地，显示装置和处理器可以设置在同一监控室中，工作人员在监控室中，可以根据实时监控画面，直接通过处理器对各设备的加工参数进行调整，提高设备的控制效率。
在上述任一实施例的基础上，所述系统还包括报警器；所述报警器与所述处理器连接，所述报警器设置于所述调和区域、烧结区域、粉碎区域和包装区域中的至少一个。
具体地，可以在各生产区域设置报警器，一旦监控画面显示发生了严重问题，可以触发报警器，使附近的工作人员及时对设备处理。
在上述任一实施例的基础上，所述监控装置包括摄像头，所述显示装置包括显示器。
本实用新型实施例提供的正极材料制造监控系统，可实时记录生产线运行数据、设备运行时间，提供实时的、历史的生产统计数据报表，有助于制定下一步生产计划；可以集成生产线各个设备的报警信息，做到有异常及时发现及时处理；对动力锂电池正极材料生产过程的全方位、全天候监控，确保安全生产、规模生产，保证产品质量；高效准确的数据分析为生产线安排提供依据。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。