一種動力電池拆解設備和方法技術

本發明專利技術涉及一種動力電池拆解設備，其特征在于：包括：儲料輸送機，調整輸送機，影像系統，自動調整送料機構，切割進料機構，自動切割機構，自動分離機構，出料輸送機；其中，儲料輸送機、調整輸送機、自動調整送料機構、切割進料機構依次相接；攝像頭位于自動調整送料機構的進料口的上方；自動切割機構與切割進料機構的一個出料口相接，自動分離機構與切割進料機構的另一個出料口相接；出料輸送機與自動分離機構相接。本發明專利技術還涉及一種動力電池拆解方法。本發明專利技術具有結構簡單，操作方便，自動化程度高，拆解效率高的優點，屬于車用動力電池回收處理領域。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及車用動力電池回收處理領域，特別涉及一種集電極頭的切割和電芯的頂出于一體的動力電池拆解設備和方法。
技術介紹
當今，全球的石油儲量僅能供人類使用40年左右，全球石油危機日益嚴重，且隨著科技的迅猛發展和環保意識的日益增強，國內新能源動力電池產業發展勢頭強勁。動力電池之所以成為當今世界的研究熱點，主要由于私家汽車大量增加，環境污染日益加劇；同時石油匱乏，迫使世界各國尋找新能源，發展新能源交通工具，因此，動力電池和電動交通工具的發展被放在更加重要的位置。自2000年以來就依托國家“十五”、“863”計劃電動車重大專項，對各類型的電動汽車展開多角度研發，為以后新能源汽車進一步發展奠定了較為完善的技術路徑和體系。隨著技術的成熟，電動汽車會得到廣泛的應用，在未來的時間里，動力電池將會進入批量報廢階段。因此，需要快速提高動力電池的拆解回收效率來適應科學技術的發展。目前，我國已經形成了珠江三角洲、長江三角洲以及京津地區三大動力電池產業集群，并形成了一批具有較強研發和生產能力的動力電池企業。這些企業生產的產品已能夠滿足我國現有車輛的使用要求，但是，關鍵原材料仍依賴進口。預計到2015年，國內動力電池累計報廢重約在2萬一4萬噸左右。而到2020年前后，我國僅純電動(含插電式)乘用車何混合動力乘用車動力電池的累計報廢量將會達到12萬一 17萬噸的規模。動力電池是指具有較大電能容量和輸出功率，可配置電動自行車、電動汽車、電動設備及工具驅動電源的電池；，單個動力電池體積比一般的手機電池、數碼相機電池等小型充電電池的體積大，失效后其余能電壓和電量仍然很高，因而動力電池拆解存在很大的危險性，容易發生起火或爆炸。目前我國車用動力電池尚未出現大規模報廢的情況，因此尚未建立專業車用動力電池回收利用體系。目前國內的動力電池的型號和品種繁多，對于拆解設備的適應性要求不斷提高，導致其拆解方法稀少及回收設備效率偏低。動力電池的電芯位于電池外殼內，電池外殼的兩端設有電極頭,通過電極頭將動力電池接入外部電路。拆解動力電池,需要將動力電池帶有電極頭的兩端切割,再從其中一端將電芯從電池外殼取出。然而現有技術中，只存在電池端部自動切割的設備，將電芯取出的工序依然需要手工進行。因此，存在如下缺點:1.整個拆解過程不是連續的生產過程，效率低下。2.手工拆解過程中，操作者可能接觸到電池廢液，危害健康。3.廢舊電池仍有爆炸的可能，人工操作具有安全隱患。
技術實現思路
針對現有技術中存在的技術問題，本專利技術的目的是:提供一種自動化程度高的動力電池拆解設備和方法，集自動上料、排列、擺放、電極頭切割、電芯頂出、出料功能于一體。為了達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案:一種動力電池拆解設備，其特征在于:包括:1.上料用的儲料輸送機，2.使動力電池有序排列的調整輸送機，3.通過攝像頭識別動力電池的型號尺寸及電極頭方向的影像系統，4.將動力電池調整至正確切割方向的自動調整送料機構，5.輸送動力電池的切割進料機構，6.將動力電池的電極頭切割的自動切割機構，7.將動力電池的電芯從動力電池的電池外殼頂出的自動分離機構，8.出料輸送機；其中，儲料輸送機、調整輸送機、自動調整送料機構、切割進料機構依次相接；攝像頭位于自動調整送料機構的進料口的上方；自動切割機構與切割進料機構的一個出料口相接，自動分離機構與切割進料機構的另一個出料口相接；出料輸送機與自動分離機構相接。采用這種結構后，儲料輸送機能將成批置于其上的動力電池大批量上料；調整輸送機能實現動力電池的有序上料，即動力電池的長度方向與調整輸送機的出料方向平行或垂直；影像系統能根據攝像頭拍攝到的動力電池俯視的圖像，識別出動力電池的型號尺寸及電極頭的位置，切割機將根據將根據其型號尺寸調整到最佳切割位置，同時控制自動調整送料機構將電極頭在水平面上旋轉至正確的方向，為電極頭的切割做準備；切割進料機構將動力電池以正確的方向送入自動切割機構，并將切割后的動力電池送入自動分離機構；自動切割機構可自動切割動力電池兩端的電極頭；自動分離機構可將電池外殼夾持，并通過頂芯裝置將電芯從電池外殼中頂出；出料輸送機將拆解后的物料自動出料。調整輸送機包括:1.輸送動力電池的輸送帶，2.架設在輸送帶上的將動力電池推平的推倒裝置，3.架設在輸送帶上的、引導動力電池在輸送帶上位置的導向塊，4.從輸送帶的側向壓住動力電池的拍平裝置。采用這種結構后，調整輸送機構在送料的過程中實現推倒、導向和拍平的功能，有序出料，即動力電池的方向有序，為其長度方向與出料方向平行或垂直；出料間隔有序。自動調整送料機構包括:1.將動力電池在水平面上轉動的轉動調整機構，2.將動力電池在自動調整送料機構的進料口、轉動調整機構和自動調整送料機構的出料口之間移動的取料裝置。采用這種結構后，取料裝置將動力電池在進料口、轉動調整機構和出料口之間平移。取料裝置有兩組，兩組取料裝置同步運動；當第一組取料裝置位于自動調整送料機構的進料口時，第二組取料裝置位于轉動調整機構處；當第一組取料裝置位于轉動調整機構時，第二組取料裝置位于自動調整送料機構的出料口處。采用這種結構后，即兩組取料裝置聯動，有效提高調整動力電池方向的效率。轉動調整機構包括做0、90、180或270度轉動的轉盤，動力電池置于轉盤上。采用這種結構后，即可將動力電池旋轉至合適的角度，為電極頭的切割做準備。切割進料機構包括:L在動力電池的上端面打孔的打孔裝置，2.打孔時將動力電池壓緊的定位氣缸，3.將動力電池沿著切割進料機構的進料方向送料的第一撥料裝置，4.垂直于第一撥料裝置送料、將動力電池推入自動切割機構的第二撥料裝置，5.位于切割進料機構的兩個出料口之間、將動力電池從自動切割機構移到自動分離機構的旋轉機械手。采用這種結構后，打孔裝置用于動力電池的打孔排氣，防止動力電池短路引起的爆炸。動力電池依次經第一撥料裝置和第二撥料裝置送至自動切割機構，旋轉機械手將切割后的動力電池送入自動分離機構。自動切割機構包括:1.支撐并調整電池位置的移動平臺，2.將動力電池夾緊在移動平臺上的夾緊氣缸，3.將動力電池朝自動切割機構的進料方向反向推出的推出氣缸，4.位于移動平臺上方的切割裝置，5.位于移動平臺下方的切割廢料輸送帶，6.位于切割廢料輸送帶下方的廢液收集斗；所述移動平臺上設有供切割下的電極頭通過的下料口。采用這種結構后，推出氣缸具有定位和切割完成后將動力電池推出的兩種功能；在推出氣缸iu設有下料口，用于切割后電極頭的掉落；移動平臺用于調整動力電池切割位置；切割裝置采用雙鋸片切割，其中一鋸片為固定鋸片，另一鋸片為活動鋸片，能隨動力電池的型號尺寸的不同來調節兩鋸片之間的距離；切割廢料輸送帶設在移動平臺的下方，用于運輸切割出來的電極頭和電池外殼；切割裝置設有兩副滾珠絲杠，用于切割裝置的橫向進給和上下運動。自動分離機構包括:1.將動力電池從自動分離機構的進料口輸送至頂出位置的第三撥料裝置，2.將動力電池的電池外殼在頂出位置壓緊的壓緊裝置，3.將電芯從電池外殼頂出的頂芯裝置。采用這種結構后，壓緊裝置將動力電池的外殼壓緊，頂芯裝置即可將電芯從電池外殼頂出，結構簡單，操作方便，可靠的將電芯和電池外殼分離。自動分離機構設有電芯出料口、電池外殼出料口、電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種動力電池拆解設備，其特征在于：包括：?上料用的儲料輸送機，?使動力電池有序排列的調整輸送機，?通過攝像頭識別動力電池的型號尺寸及電極頭方向的影像系統，?將動力電池調整至正確切割方向的自動調整送料機構，?輸送動力電池的切割進料機構，?將動力電池的電極頭切割的自動切割機構，?將動力電池的電芯從動力電池的電池外殼頂出的自動分離機構，?出料輸送機；儲料輸送機、調整輸送機、自動調整送料機構、切割進料機構依次相接；攝像頭位于自動調整送料機構的進料口的上方；自動切割機構與切割進料機構的一個出料口相接，自動分離機構與切割進料機構的另一個出料口相接；出料輸送機與自動分離機構相接。

【技術特征摘要】
1.一種動力電池拆解設備，其特征在于:包括: -上料用的儲料輸送機， -使動力電池有序排列的調整輸送機， -通過攝像頭識別動力電池的型號尺寸及電極頭方向的影像系統， -將動力電池調整至正確切割方向的自動調整送料機構， -輸送動力電池的切割進料機構， -將動力電池的電極頭切割的自動切割機構， -將動力電池的電芯從動力電池的電池外殼頂出的自動分離機構， -出料輸送機； 儲料輸送機、調整輸送機、自動調整送料機構、切割進料機構依次相接；攝像頭位于自動調整送料機構的進料口的上方；自動切割機構與切割進料機構的一個出料口相接，自動分離機構與切割進料機構的另一個出料口相接；出料輸送機與自動分離機構相接。2.按照權利要求1所述的一種動力電池拆解設備，其特征在于:所述調整輸送機包括: -輸送動力電池的輸送帶， -架設在輸送帶上的將動力電池推平的推倒裝置， -架設在輸送帶上的、引導動力電池在輸送帶上位置的導向塊， -從輸送帶的側向壓住動力電池的拍平裝置。3.按照權利要求1所述的一種動力電池拆解設備，其特征在于:所述自動調整送料機構包括: -將動力電池在水平面上轉動的轉動調整機構， -將動力電池在自動調整送料機構的進料口、轉動調整機構和自動調整送料機構的出料口之間移動的取料裝置。4.按照權利要求3所述的一種動力電池拆解設備，其特征在于:所述取料裝置有兩組，兩組取料裝置同步運動；當第一組取料裝置位于自動調整送料機構的進料口時，第二組取料裝置位于轉動調整機構處；當第一組取料裝置位于轉動調整機構時，第二組取料裝置位于自動調整送料機構的出料口處。5.按照權利要求3所述的一種動力電池拆解設備，其特征在于:所述轉動調整機構包括做O、90、180或270度轉動的轉盤，動力電池置于轉盤上。6.按照權利要求1所述的一種動力電池拆解設備，其特征在于:所述切割進料機構包括: -在動力電池的上端面打孔的打孔裝置， -打孔時將動力電池壓緊的定位氣缸， -將動力電池沿著切割進料機構的進料方向送料的第一撥料裝置， -垂直于第一撥料裝置送料、將動力電池...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳炯文，孔偉浩，陳進，
申請(專利權)人：廣東邦普循環科技有限公司，湖南邦普循環科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44