一种链条式动力电池拆解回收设备的制作方法

本实用新型涉及动力电池回收处理领域，特别涉及一种链条式动力电池拆解回收设备。

背景技术：

动力电池是指具有较大电能容量和输出功率，可配置电动自行车、电动汽车、电动设备及工具驱动电源的电池。随着新能源电动汽车的蓬勃发展，动力电池市场呈现高速增长态势，与此同时，动力电池报废量日益增多，报废动力电池的回收利用成为影响到动力电池产业发展的一个重要因素。目前，国内动力电池回收行业还处于起步摸索阶段，动力电池的自动化拆解程度低，主要依靠人工进行拆解。

在动力电池的拆解回收过程中，如何高效地将动力电池的保护外壳与电池基体分离是一个关键的问题，如果选择分离方法不当会造成电池短路起火甚至爆炸，并产生一定的有毒气体，人工操作存在安全隐患，此外，在手工操作的过程中，操作者容易接触到电池废液，危害健康。

因此，亟需开发出动力电池拆解回收设备，实现动力电池环保节能、安全可靠、效率高的拆解回收。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种链条式动力电池拆解回收设备，该设备可以实现动力电池的自动上料、切缝、切割、分离、输送、下料等一系列自动化工艺过程。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型公开了一种链条式动力电池拆解回收设备，包括机架、上料机构、第一切割机构、第二切割机构、第三切割机构、电池分解机构、第一输送机构、第二输送机构、第三输送机构、上料小车、除尘装置、以及净化装置；所述上料机构、第一切割机构、第二切割机构、第三切割机构、电池分解机构、第一输送机构、第二输送机构、第三输送机构、上料小车设置在机架上；所述动力电池通过上料小车运输至上料机构，由上料机构将动力电池至于第一切割机构处，完成动力电池的底部切缝工序；然后通过第一输送机构传送至第二切割机构处，第二切割机构为上下对称结构，该上下对称结构分别位于待切割电池的上部和下部，在动力电池运动的过程中，通过第二切割机构完成对动力电池的上下表面切缝工序；当动力电池由第二输送机构传送至第三切割机构处，开始对动力电池头部的切割，在传送过程中完成对动力电池头部的切割；然后动力电池经由第三输送机构传送至电池分解机构进行分解，经过分解后的动力电池通过管道进入除尘装置和净化装置，去除整个工艺过程中所产生的粉尘和废气。

作为优选的技术方案，所述第一切割机构包括第一切割装置和定位装置；所述第一切割装置包括第一切割导轨、第一切割滑块、第一切割滑台、第一切割滑台电机、第一切割电机、第一切割砂轮，第一切割导轨设置在机架上，第一切割电机安装在第一切割滑台上，第一切割电机的输出轴上设有第一切割砂轮，第一切割滑台通过第一切割滑块、第一切割导轨与机架连接，在第一切割滑台的一端设置有第一切割滑台电机，用于驱动第一切割滑台沿着第一切割导轨方向移动，从而带动第一切割电机、第一切割砂轮移动；所述定位装置包括第一切割机构横向压板、横向压板气缸、上压杆、上压杆气缸以及第一切割座，第一切割座位于第一切割砂轮的一侧，设置在机架上，在第一切割基座上有两个凹口，上压杆位于第一切割基座上方，上压杆的一端与上压杆气缸链接，上压杆气缸驱动上压杆在垂直方向上移动，实现对待切割动力电池的垂直方向的压紧、松开，所述横向压板气缸安装在第一切割基座的下侧，横向压板气缸的一端与第一切割机构横向压板连接。

作为优选的技术方案，所述第二切割机构包括第二切割导轨、第二切割滑块、第二切割滑台、第二切割滑台电机、以及第二切割砂轮，第二切割电机安装在第二切割滑台上，在第二切割电机的输出端连接有第二切割砂轮，第二切割滑台通过第二切割导轨、第二切割滑块与机架连接，在第二切割滑台的一侧设置有第二切割滑台电机，第二切割滑台电机驱动第二切割滑台沿着第二切割导轨方向移动，从而带动第二切割电机、第二切割砂轮在第二切割导轨方向上移动。

作为优选的技术方案，所述第三切割机构包括第三切割导轨、第三切割滑块、第三切割滑台、第三切割滑台电机、第三切割砂轮、以及第三切割电机；第三切割电机安装在第三切割滑台上，在第三切割电机的输出端连接有第三切割砂轮，第三切割滑台通过第三切割导轨、第三切割滑块与机架连接，在第三切割滑台的一侧设置有第三切割滑台电机，第三切割滑台电机驱动第三切割滑台沿着第三切割导轨方向移动，从而带动第三切割电机、第三切割砂轮在第三切割导轨方向上移动。

作为优选的技术方案，所述第一输送机构包括第一输送机构底座、第一输送机构导向座、第一输送电机、第一输送主动轮、第一输送从动轮、第一输送特种链，第一输送机构底座位于机架上，在第一输送机构底座的顶部设有第一输送机构导向座，导向座上对称分布有导向柱，第一输送主动轮、第一输送从动轮，分别位于第一输送机构底座两端，两者之间通过第一输送特种链链接，第一输送特种链上设置有挡块，用于动力电池的定位、推送；第一输送电机位于第一输送机构底座的一侧，电机的输出端与第一输送主动轮连接。

作为优选的技术方案，所述第二输送机构包括第二输送机构底座、电池托块、电池挡块、第二输送主动轮、第二输送从动轮、第二输送电机、以及第二输送特种链；第二输送机构底座位于机架上，与第一输送机构底座垂直，在第二输送机构底座的顶部设有电池托快、电池挡块，其中电池托快位于第三切割机构的切割砂轮下方，用于托住电池便于第三切割机构对其进行切割，电池挡块位于第二输送机构的末端，用于完成动力电池从第一输送机构至第二输送机构的横向定位；第二输送主动轮、第二输送从动轮，分别位于第二输送机构底座两端，两者之间通过第二输送特种链链接，第二输送特种链上设置有挡块，用于动力电池的定位、推送，第二输送电机位于第二输送机构底座的一侧，电机的输出端与第二输送主动轮连接。

作为优选的技术方案，所述第三输送机构包括第三输送机构底座、第三输送主动轮、第三输送从动轮、第三输送链、第三输送电机，第三输送机构底座位于机架上，与第二输送机构底座垂直，第三输送主动轮、第三输送从动轮，分别位于第三输送机构底座两端，两者之间通过第三输送链链接，第三输送电机位于第三输送机构底座的一侧，电机的输出端与第三输送主动轮连接。

作为优选的技术方案，所述拆解机构由横向定位、纵向定位以及移动滑台组成，移动滑台主要包括横向移动滑台、横向移动滑台气缸、纵向移动滑台、纵向移动滑台气缸，纵向移动滑台通过纵向移动导轨、纵向移动滑块与机架连接，在纵向移动滑台的一端设有纵向移动滑台气缸，用于驱动纵向移动滑台沿着纵向移动导轨方向移动。横向移动滑台位于纵向移动滑台上方，通过横向移动滑轨、横向移动滑块与纵向移动滑台连接，在横向移动滑台的一端设有横向移动滑台气缸，用于驱动横向移动滑台沿着横向移动导轨方向移动，横向定位主要包括横向夹板、横向夹板气缸、横向定位块，横向夹板位于横向移动滑台电池来料方向一侧，横向夹板的一端为锯齿状，横向夹板通过横向夹板导轨、横向夹板滑块与横向移动滑台连接，横向夹板气缸位于横向移动滑台上，用于驱动横向夹板沿着横向夹板导轨方向移动，横向定位块位于横向移动滑台的另一端，横向定位用于动力电池在拆解机构的横向定位，定位的同时，横向夹板的锯齿插入电芯中，便于电池外壳的拆解；纵向定位主要包括纵向推板、纵向推板气缸，纵向推板位于横向移动滑台上方，利用纵向推板气缸与横向移动滑台连接，纵向推板气缸驱动纵向推板沿着纵轴方向移动，完成对动力电池的纵向定位。在横向定位块的一侧设有电芯下料口，辅助拆解分离后的电芯经由电芯下料口落入电芯下料车中，外壳下料车位于拆解机构的下方，用于收集拆解分离后的电池外壳。

实用新型

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型自动化程度高，可实现电池头、电芯和外壳等材料自动分类，废气、粉尘主动收集，废弃环保回收，拆解效率高。

2、本实用新型主要工艺部位采用全封闭式外罩，有效地隔绝设备内部噪声和粉尘，保护人员和设备的安全，降低了切割的危险性。

3、本实用新型适用性广，可适用于不同型号规格的动力电池的自动拆解，适于批量化生产。

4、本实用新型采用三面环切方式，即在动力电池的底部、上下侧面分别切缝，有利于电池外壳与电芯的分离。

5、本实用新型输送机构采用输送链，可有效地抵抗拆解过程中的废气等。

6、采用一体化、集成化设计，节省了空间，提高了拆解效率。

附图说明

图1是本实用新型设备的整体结构示意图；

图2是本实用新型第一切割机构的立体图；

图3是本实用新型第二切割机构的立体图；

图4是本实用新型第三切割机构的立体图；

图5是本实用新型第一输送机构的立体图；

图6是本实用新型第二输送机构的立体图；

图7是本实用新型第三输送机构的立体图；

图8是本实用新型电池分解机构的立体图。

其中：

图1：1为机架，2为上料机构，3为第一切割机构，4为第二切割机构，5 为第三切割机构，6为电池分解机构，7为第一输送机构，8为第二输送机构，9 为第三输送机构，10为上料小车，11为除尘装置，12为净化装置，13为动力电池。

图2：1为机架，201为第一切割导轨，202为第一切割滑块，203为第一切割滑台，204为第一切割滑台电机，205为第一切割电机，206为第一切割砂轮， 207为第一切割机构横向压板，208为横向压板气缸，209为上压杆，210为上压杆气缸，211为第一切割座。

图3：301为第二切割导轨，302为第二切割滑块，303为第二切割滑台， 304为第二切割滑台电机，305为第二切割砂轮。

图4：401为第三切割导轨，402为第三切割滑块，403为第三切割滑台， 404为第三切割滑台电机，405为第三切割砂轮，406为第三切割电机。

图5：501为第一输送机构底座，502为第一输送机构导向座，503为第一输送电机，504为第一输送主动轮，505为第一输送从动轮，506为第一输送特种链。

图6:601为第二输送机构底座，602为电池托块，603为电池挡块，604为第二输送主动轮，605为第二输送从动轮，606为第二输送电机，607为第二输送特种链。

图7:701为第三输送机构底座，702为第三输送主动轮，703为第三输送从动轮，704为第三输送链，705为第三输送电机。

图8:801为横向夹板，802为横向夹板气缸，803为横向定位块，804为纵向推板，805为纵向推板气缸，806为横向移动滑台，807为横向移动滑台气缸， 808为纵向移动滑台，809为纵向移动滑台气缸，810为电芯下料口

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本实施例链条式动力电池拆解回收设备，包括机架1、上料机构2、第一切割机构3、第二切割机构4、第三切割机构5、电池分解机构6、第一输送机构7、第二输送机构8、第三输送机构9、上料小车10、除尘装置11、净化装置12。动力电池拆解回收设备可实现动力电池13的上料、底部切割、侧面切割、电池头切割、电池分解、下料等一系列自动化工艺过程，同时配备除尘装置、净化装置，去除整个工艺过程中所产生的粉尘、废气等。所述动力电池通过上料小车运输至上料机构，由上料机构将动力电池至于第一切割机构处，完成动力电池的底部切缝工序；然后通过第一输送机构传送至第二切割机构处，第二切割机构为上下对称结构，该上下对称结构分别位于待切割电池的上部和下部，在动力电池运动的过程中，通过第二切割机构完成对动力电池的上下表面切缝工序；当动力电池由第二输送机构传送至第三切割机构处，开始对动力电池头部的切割，在传送过程中完成对动力电池头部的切割；然后动力电池经由第三输送机构传送至电池分解机构进行分解，经过分解后的动力电池通过管道进入除尘装置和净化装置，去除整个工艺过程中所产生的粉尘和废气。

本实施例中，第一切割机构的结构图参见图2，第一切割机构主要由第一切割装置和定位装置组成，完成将带切割动力电池的底部切缝工序。第一切割装置包括第一切割导轨201、第一切割滑块202、第一切割滑台203、第一切割滑台电机204、第一切割电机205、第一切割砂轮206，第一切割导轨设置在机架上，第一切割电机安装在第一切割滑台上，第一切割电机的输出轴上设有第一切割砂轮，第一切割滑台通过第一切割滑块、第一切割导轨与机架连接，在第一切割滑台的一端设置有第一切割电机，用于驱动滑台沿着滑轨方向移动，从而带动第一切割电机、第一切割砂轮移动。定位装置包括第一切割机构横向压板207、横向压板气缸208、上压杆209、上压杆气缸210、第一切割座211，第一切割座位于第一切割砂轮的一侧，设置在机架上，在第一切割基座上有两个凹口，上压杆位于第一切割基座上方，上压杆的一端与上压杆气缸链接，上压杆气缸驱动上压杆在垂直方向上移动，实现对待切割动力电池的垂直方向的压紧、松开。第一切割横向压板气缸安装在第一切割基座的下侧，第一切割横向压板气缸的一端与第一切割机构横向压板连接。

本实施例中，第二切割机构的结构图参见图3，第二切割机构为上下对称结构，分别位于待切割电池的上、下，用于完成对动力电池的上下表面切缝工序，第二切割机构主要由第二切割导轨301、第二切割滑块302、第二切割滑台303、第二切割滑台电机304、第二切割砂轮305，第二切割电机安装在第二切割滑台上，在第二切割电机的输出端连接有第二切割砂轮，第二切割滑台通过第二切割导轨、第二切割滑块与机架连接，在第二切割滑台的一侧设置有第二切割滑台电机，第二切割滑台电机驱动第二切割滑台沿着第二切割导轨方向移动，从而带动第二切割电机、第二切割砂轮在第二切割导轨方向上移动。

本实施例中，第三切割机构的结构图参见图4，第三切割机构用于完成动力电池的电池头的切割，主要包括第三切割导轨401、第三切割滑块402、第三切割滑台403、第三切割滑台电机404、第三切割砂轮405、第三切割电机406。第三切割电机安装在第三切割滑台上，在第三切割电机的输出端连接有第三切割砂轮，第三切割滑台通过第三切割导轨、第三切割滑块与机架连接，在第三切割滑台的一侧设置有第三切割滑台电机，第三切割滑台电机驱动第三切割滑台沿着第三切割导轨方向移动，从而带动第三切割电机、第三切割砂轮在第三切割导轨方向上移动。

本实施例中，第一输送机构的结构图参见图5，第一输送机构用于将动力电池完成在第一切割机构、第二切割机构之间的输送，第一输送机构主要包括第一输送机构底座501、第一输送机构导向座502、第一输送电机503、第一输送主动轮504、第一输送从动轮505、第一输送特种链506，第一输送机构底座位于机架上，在第一输送机构底座的顶部设有第一输送机构导向座，导向座上对称分布有导向柱，第一输送主动轮、第一输送从动轮，分别位于第一输送机构底座两端，两者之间通过第一输送特种链链接，特种链上设置有挡块，用于动力电池的定位、推送。第一输送电机位于第一输送机构底座的一侧，电机的输出端与第一输送主动轮连接。

本实施例中，第二输送机构的结构图参见图6，第二输送机构用于接收来自第一输送机构的动力电池，完成动力电池在上下表面切缝工序中的输送，并最终将动力电池输送至第三输送机构。第二输送机构主要包括第二输送机构底座 601、电池托块602、电池挡块603、第二输送主动轮604、第二输送从动轮605、第二输送电机606、第二输送特种链607。第二输送机构底座位于机架上，与第一书总机构底座垂直，在第二输送机构底座的顶部设有电池托快、电池挡块，其中电池托快位于第三切割机构的切割砂轮下方，用于托住电池便于第三切割机构对其进行切割，电池挡块位于第二输送机构的末端，用于完成动力电池从第一输送机构至第二输送机构的横向定位。第二输送主动轮、第二输送从动轮，分别位于第二输送机构底座两端，两者之间通过第二输送特种链链接，特种链上设置有挡块，用于动力电池的定位、推送。第二输送电机位于第二输送机构底座的一侧，电机的输出端与第二输送主动轮连接。

本实施例中，第三输送机构的结构图参见图7，第三输送机构用于接收来自第二输送机构的动力电池，完成将动力电池输送至分解机构的工序。第三输送机构主要包括第三输送机构底座701、第三输送主动轮702、第三输送从动轮703、第三输送链704、第三输送电机705，第三输送机构底座位于机架上，与第二输送机构底座垂直，第三输送主动轮、第三输送从动轮，分别位于第三输送机构底座两端，两者之间通过第三输送链链接，第三输送电机位于第三输送机构底座的一侧，电机的输出端与第三输送主动轮连接。

本实施例中，拆解机构的结构图参见图8，拆解机构为纵向对称结构，用于完成动力电池外壳与电芯的分离拆解、分类下料工序，拆解机构由横向定位、纵向定位以及移动滑台组成，移动滑台主要包括横向移动滑台806、横向移动滑台气缸807、纵向移动滑台808、纵向移动滑台气缸809，纵向移动滑台通过纵向移动导轨、纵向移动滑块与机架连接，在纵向移动滑台的一端设有纵向移动滑台气缸，用于驱动纵向移动滑台沿着纵向移动导轨方向移动。横向移动滑台位于纵向移动滑台上方，通过横向移动滑轨、横向移动滑块与纵向移动滑台连接，在横向移动滑台的一端设有横向移动滑台气缸，用于驱动横向移动滑台沿着横向移动导轨方向移动。横向定位主要包括横向夹板801、横向夹板气缸802、横向定位块803，横向夹板位于横向移动滑台电池来料方向一侧，横向夹板的一端为锯齿状，横向夹板通过横向夹板导轨、横向夹板滑块与横向移动滑台连接，横向夹板气缸位于横向移动滑台上，用于驱动横向夹板沿着横向夹板导轨方向移动，横向定位块位于横向移动滑台的另一端，横向定位用于动力电池在拆解机构的横向定位，定位的同时，横向夹板的锯齿插入电芯中，便于电池外壳的拆解。纵向定位主要包括纵向推板804、纵向推板气缸805，纵向推板位于横向移动滑台上方，利用纵向推板气缸与横向移动滑台连接，纵向推板气缸驱动纵向推板沿着纵轴方向移动，完成对动力电池的纵向定位。在横向定位块的一侧设有电芯下料口，辅助拆解分离后的电芯经由电芯下料口810落入电芯下料车中，外壳下料车位于拆解机构的下方，用于收集拆解分离后的电池外壳。

本实施例的工作过程是：

1、上料机构从上料小车中抓取动力电池，并将其置于第一切割机构的第一切割座板上，横向压板、上压杆对动力电池进行定位，第一切割砂轮移动至动力电池处，对动力电池进行底部切缝，切缝工序完成后，横向压板、上压杆、第一切割砂轮复位。

2、第一输送机构动作，第一输送机构将电池从第一切割机构往第三切割机构输送，在电池接近第一输送机构的导向座时，第二切割机构的第二切割砂轮向中间移动，导向座对电池进行导向、定位，电池在经由导向座的过程中，第二切割砂轮完成对电池上下表面切缝工序，切缝工序完成后，第二切割砂轮复位，等待下一批电池。

3、完成上下表面切缝工序的电池经由第一输送机构进入到第二输送机构上，第二输送机构的挡块对电池进行横向定位，防止电池掉落，在电池接近第二输送机构的托块时，第三切割砂轮向下移动，在移动的过程中完成对移动至托块上的电池头切割，切割完成后，第三切割砂轮复位，电池继续移动。

4、完成电池头切割工序的电池经由第二输送机构进入到第三输送机构上，电池进入到拆解机构后，第三输送机构停止运转，拆解机构的横向移动平台、纵向移动平台辅助横向定位、纵向定位完成电池的定位，在定位的同时，横向定位的锯齿深入到电芯中，定位完成后，拆解结构的纵向移动滑台、纵向定位复位，在复位的过程中，电池外壳被剥离，并落入到外壳下料车中，横向移动滑台向电芯下料口方向移动，在移动的过程中，横向夹板将电芯推落至电芯下料口中，最终落入电芯下料车中，横向移动滑台复位。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。