專利名稱：一種切電池機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池回收領(lǐng)域，尤其涉及一種用于切除電池外殼將電池 外殼與極片進(jìn)行分離回收的機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著電池的使用已越來(lái)越普遍，電池的廢棄量也越來(lái)越大，大量廢棄電 池己對(duì)人類的生活及環(huán)境造成極其嚴(yán)重的污染，同時(shí)亦浪費(fèi)了人類的大量資 源。電池的回收再生，已是一個(gè)世界性的迫切課題。如果能將廢棄電池回收 再生利用，每年就能節(jié)約大量的鐵、鋅、錳、鎳、鈷、鎘等金屬資源。特別 對(duì)于鋰電池的回收，廢舊鋰電池成為一種鈷含量較高的工業(yè)垃圾，具有較強(qiáng) 的毒性，如處理不當(dāng)對(duì)人體及環(huán)境造成極大的污染。同時(shí)，我國(guó)鈷資源匱
乏，不足世界總儲(chǔ)量的4% 。因此，從廢舊鋰電池中回收鈷，就顯得尤為重 要。特別針對(duì)于對(duì)鋰電池中正極片的回收， 一般先將電池外殼與內(nèi)芯材料的 分離，再將內(nèi)芯材料的正負(fù)極材料分開并將其粉碎，利用有機(jī)溶劑對(duì)其進(jìn)行 溶解，后續(xù)在進(jìn)行提純。
在將電池外殼與內(nèi)芯材料的正、負(fù)極片進(jìn)行分離過程中，目前有些廠家 一般還是利用手工操作，即利用簡(jiǎn)單的剪裁工具如尖嘴鉗把外殼剪破，再將 電池極片取出。手工操作將電池剪破后，電池中的電解液立刻溢流出來(lái)，很 快揮發(fā)，氣味很濃很刺鼻，給操作人員的健康及生理造成了極大的危害，且 操作效率低，操作難度大，投入的人力大，若廢電池放電不徹底，在進(jìn)行手 工操作時(shí)容易短路放電，存在很大的安全隱患。
現(xiàn)有人設(shè)計(jì)出切電池機(jī)構(gòu)，采用機(jī)械操作將電池外殼與內(nèi)芯材料進(jìn)行分 離代替手工操作，改善了工作環(huán)境及勞動(dòng)強(qiáng)度。
中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)公開說(shuō)明書中公開號(hào)"CN201066712Y "名稱為 "廢舊鋰離子電池破殼機(jī)"的專利公開了一種切電池機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架、夾 具、第一刀具及第一刀具座，夾具固定在機(jī)架上，夾具具有電池安裝位，第
一刀具固定在第一刀具座上，第一刀具座安裝在機(jī)架和夾具中之一上并與其 形成滑動(dòng)副。夾具上設(shè)有的電池安裝位為直角形凹槽，另設(shè)有第二刀具座及第二刀具座上設(shè)有的第二刀具，第一刀具座上設(shè)有第一刀具及第二刀具位于 凹槽的兩側(cè)，各刀具座與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，機(jī)架上另安裝有滑塊，滑塊上設(shè)有 絲杠。
工作時(shí)，將廢舊電池傾斜放置在夾具的電池安裝位內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠，使滑 塊向夾具運(yùn)動(dòng)而夾緊廢舊電池，滑塊和夾具分別夾緊廢舊電池的兩個(gè)切割 面；啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)第一、第二刀具座滑動(dòng)，
第一、二刀具座帶著第一、第二刀具按設(shè)定的切割線對(duì)廢舊電池的外殼進(jìn)行 切割和分離，從而回收廢舊電池的正、負(fù)極片。
上述的切電池機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用兩個(gè)帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)繁瑣復(fù)雜傳動(dòng) 效率低，電池依靠夾具及滑塊定位固定，位置依靠手工調(diào)節(jié)絲桿進(jìn)行，電池 傾斜放置在夾具凹槽中，第一、第二刀具從傾斜放置的電池兩面進(jìn)行切割， 容易切割到正、負(fù)極片且正、負(fù)極片不易取出。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、不易損 傷正負(fù)極片且易將正負(fù)極片取出的切電池機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的 本實(shí)用新型的一種切電池機(jī)構(gòu)，
其包括支架、設(shè)于機(jī)架上的下刀具、設(shè)于機(jī)架上的托板、設(shè)于機(jī)架上 的定位組件、與定位組件連接的動(dòng)力單元及與動(dòng)力單元連接的控制單元，所 述定位組件包括相對(duì)設(shè)置的推料塊與阻力單元，所述托板設(shè)置于推料塊下 方。
進(jìn)一步，所述下刀具上裝設(shè)有螺桿，所述下刀具通過螺桿與機(jī)架活動(dòng)連 接，所述下刀具與動(dòng)力單元連接。
進(jìn)一步，所述下刀具與機(jī)架樞接并可繞螺桿旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步，所述機(jī)架上進(jìn)一步設(shè)置有與下刀具連接設(shè)置的上刀具，所述上 刀具與機(jī)架樞接，所述上刀具與動(dòng)力單元連接；上刀具切割電池的上端，同 時(shí)在切除過程中擠壓電池的正、負(fù)極片，進(jìn)一步將電池中的正、負(fù)極片擠壓 出下端口。
進(jìn)一步，所述機(jī)架上進(jìn)一步設(shè)置有與托板相對(duì)設(shè)置的落料槽；當(dāng)電池從 落料槽下落到托板時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大的位置偏移，下落在托板上的位置相對(duì)固
4定。
進(jìn)一步，所述阻力單元包括推桿、套設(shè)在推桿上的彈性件及與機(jī)架連接 的固定塊。
進(jìn)一步，所述推桿上設(shè)有與推料塊相配合的推接塊；推接塊與推料塊配 合夾持電池。
進(jìn)一步，所述推接塊與推料塊設(shè)置成一對(duì)互相配合的楔型結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步，所述機(jī)架上設(shè)有裝設(shè)推料塊及阻力單元的嵌槽；推料塊一端嵌 入嵌槽中并沿嵌槽動(dòng)作，防止動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)推料塊動(dòng)作時(shí)使動(dòng)力單元產(chǎn)生旋 轉(zhuǎn)移位，同時(shí)保證推料塊在向前推時(shí)不會(huì)產(chǎn)生上、下偏移，保持運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定， 阻力單元嵌設(shè)在嵌槽中并沿嵌槽滑動(dòng)，保證運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定可靠。
進(jìn)一步，所述托板上設(shè)有與控制單元連接的感應(yīng)器；當(dāng)電池到達(dá)托板6 時(shí)，感應(yīng)器將感應(yīng)信號(hào)傳遞給控制單元進(jìn)行控制。
本實(shí)用新型的一種切電池機(jī)構(gòu)，控制單元控制動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)推料塊動(dòng) 作，推動(dòng)到阻力單元處與阻力單元配合夾緊電池，控制單元再控制動(dòng)力單元 驅(qū)動(dòng)下刀具動(dòng)作對(duì)電池切割，電池在阻力單元與推料塊的擠壓作用下將電池 中的正、負(fù)極片將被擠壓出來(lái)，可以方便、快捷地將正、負(fù)極片取出。本實(shí) 用新型操作簡(jiǎn)單，采用控制單元進(jìn)行控制改善了操作勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效


為了易于說(shuō)明，本實(shí)用新型由下述的較佳實(shí)施例及附圖作以詳細(xì)描述。 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型的阻力單元處于初始位置的示意圖3為本實(shí)用新型的阻力單元彈簧處于壓縮狀態(tài)的示意圖4為本實(shí)用新型阻力單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1至圖4所示，本實(shí)用新型的一種切電池機(jī)構(gòu)，其包括底座 1、落料槽2、機(jī)架3、機(jī)架支板4、定位組件、托板6、上刀具7、下刀 具8、動(dòng)力元件(未圖示)及控制單元(未圖示)。所述機(jī)架3固定在底座 l上。機(jī)架支板4與機(jī)架3連接，用于支撐固定機(jī)架3，加強(qiáng)機(jī)架3的結(jié)構(gòu)
5強(qiáng)度，并將機(jī)架3固定在底座1上。所述定位組件包括推料塊5及阻力單元 9，推料塊5與阻力單元9相對(duì)設(shè)置。
動(dòng)力元件(未圖示)包括第一動(dòng)力(未圖示)、第二動(dòng)力(未圖示)及 第三動(dòng)力(未圖示)。所述第一動(dòng)力(未圖示)驅(qū)動(dòng)推料塊5動(dòng)作，所述第 二動(dòng)力(未圖示)驅(qū)動(dòng)上刀具7動(dòng)作，所述第三動(dòng)力(未圖示)驅(qū)動(dòng)下刀具 8動(dòng)作。動(dòng)力元件可為氣缸、液壓缸、馬達(dá)等可提供動(dòng)力的元器件，本實(shí)施 例中采用氣缸進(jìn)行說(shuō)明，即第一動(dòng)力采用第一氣缸、第二動(dòng)力采用第二氣 缸、第三動(dòng)力采用第三氣缸進(jìn)行說(shuō)明?？刂茊卧?未圖示)與動(dòng)力單元(未 圖示)連接并控制動(dòng)力單元(未圖示)動(dòng)作。
落料槽2設(shè)于機(jī)架3的上表面。落料槽2形狀及尺寸大小根據(jù)電池形狀 及尺寸大小設(shè)計(jì)。當(dāng)電池從落料槽2下落到托板6時(shí)不會(huì)產(chǎn)生較大的位置偏 移，在托板6上的位置相對(duì)固定。
托板6設(shè)置在機(jī)架3的下表面，與落料槽2相對(duì)設(shè)置。托板6設(shè)置成階 梯狀，其包括連接部60及與連接部60連接的承載部61，所述連接部60與機(jī)架 3連接，所述承載部61伸出機(jī)架，且承載部61設(shè)置于連接部60的下面，承載 部61與機(jī)架3底部的相差高度尺寸依據(jù)電池切割尺寸設(shè)計(jì)，本實(shí)施例中將切 割尺寸設(shè)置成2mm進(jìn)行說(shuō)明，當(dāng)然也可設(shè)置成其他切割尺寸，在此不再贅 述。即本實(shí)施例中承載部61表面低于連接部60與機(jī)架3的連接表面2mm，當(dāng) 電池從落料槽2落下到達(dá)托板6的承載部61上，電池下端部要比機(jī)架3底面 低2mm，這樣便于后續(xù)刀具切割加工。托板6上裝設(shè)有感應(yīng)器(未圖示)， 當(dāng)電池到達(dá)托板6時(shí)，感應(yīng)器將感應(yīng)信號(hào)傳遞給控制單元(未圖示)進(jìn)行控 制。
上刀具7、下刀具8分別對(duì)電池兩端進(jìn)行切割。上、下刀具7、 8上下 并列設(shè)置。上、下刀具7、 8形狀都設(shè)計(jì)成長(zhǎng)條形，兩端設(shè)有通孔。 一端通 過通孔利用螺桿螺母與機(jī)架3樞接并將上、下刀具7 、 8連接在一起，其通 孔設(shè)計(jì)尺寸比螺桿稍大，上、下刀具7、 8能夠以螺桿為旋轉(zhuǎn)軸自由旋轉(zhuǎn)， 進(jìn)行切割動(dòng)作。上刀具7的刀刃側(cè)面緊貼于機(jī)架3的上表面。
推料塊5用于將電池向上、下刀具7、 8的切割位置推進(jìn)。推料塊5的 初始位置設(shè)置位于落料槽2下方。當(dāng)電池落下時(shí)，落在托板6的承載部61 上，電池前端被推料塊5擋住，第一氣缸驅(qū)動(dòng)推料塊5動(dòng)作，將電池向前推 進(jìn)。機(jī)架3上有方形嵌槽30，推料塊5—端嵌入嵌槽30中并沿嵌槽30動(dòng)作，防止第一氣缸驅(qū)動(dòng)推料塊5動(dòng)作時(shí)使第一氣缸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)移位，且保證推料 塊5在向前推時(shí)不會(huì)產(chǎn)生上、下偏移，保證運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定、可靠。
阻力單元9包括推桿90、彈性件91以及固定塊92。阻力單元9與推料塊 5相對(duì)設(shè)置。彈性件可采用彈簧、橡膠、橡皮等具有彈性的物件，本實(shí)施例 中采用彈簧91進(jìn)行說(shuō)明。推桿90嵌設(shè)于嵌槽30中并沿嵌槽30滑動(dòng)，保證運(yùn)動(dòng) 穩(wěn)定可靠。推桿90前端設(shè)有推接塊93，推接塊93與推料塊5相配合使用卡持 電池，推接塊93與推料塊5設(shè)置成兩個(gè)相互配合的楔形結(jié)構(gòu)。固定塊92固定 連接在機(jī)架3上，其內(nèi)部安裝有直線軸承(未圖示)。彈簧91套設(shè)于推桿90 中，并與直線軸承(未圖示)固定連接。推桿90做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，推桿90上的末 端設(shè)有限位塊(未圖示)，限位塊(未圖示)比軸承孔大，用以限位推桿 90，防止推桿90在彈簧91的彈力作用下被彈出。
當(dāng)處于初始位置時(shí)，彈簧91不受壓力時(shí)，推桿90上設(shè)有的推接塊93位于 托板6的上方。第一氣缸驅(qū)動(dòng)推料塊5動(dòng)作，推動(dòng)電池向前運(yùn)動(dòng)，電池被夾 于推料塊5與推接塊93之間，第一氣缸繼續(xù)驅(qū)動(dòng)推料塊5向前動(dòng)作，電池左 端受到推料塊5推力，右端受到推桿90上裝設(shè)的彈簧91的變形的反向力，電 池繼續(xù)向前時(shí)，電池兩邊受力被夾緊，當(dāng)電池脫離托板6后不會(huì)跌落下來(lái)。
工作時(shí)，電池從落料槽2滑落到托板6的承載部61上，當(dāng)電池到達(dá)承載 部61時(shí)，托板6上安裝設(shè)有的感應(yīng)器將感應(yīng)信號(hào)傳遞給控制單元，控制單元 控制第一氣缸(未圖示)動(dòng)作，第一氣缸(未圖示)驅(qū)動(dòng)推料塊5動(dòng)作，推 動(dòng)電池向前推進(jìn)，推到推桿90上設(shè)有的推接塊93所在位置，推接塊93與推料 塊5配合將電池卡持在兩者之間，第一氣缸(未圖示)繼續(xù)向前推進(jìn)，套設(shè) 在推桿90中的彈簧91壓縮變形產(chǎn)生一個(gè)反作用力將電池緊緊卡持在推接塊93 與推料塊5之間，推料塊越向前動(dòng)作，彈簧91壓縮變形越大，產(chǎn)生的反作用 的夾緊力越大，推料塊5繼續(xù)向前推進(jìn)電池，電池脫離托板6時(shí)被緊緊卡持 在推接塊93與推料塊5中不會(huì)跌落下來(lái)，且將電池的上、下位置偏動(dòng)控制在 一定范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)谝粴飧走\(yùn)動(dòng)到最大行程時(shí)，電池到達(dá)最佳切割位置，第一 氣缸(未圖示)上設(shè)有的感應(yīng)器(未圖示)將感應(yīng)信號(hào)傳遞給控制單元，控 制單元(未圖示)發(fā)出控制指令給第二氣缸(未圖示)，控制第二氣缸(未 圖示)動(dòng)作，第二氣缸(未圖示)驅(qū)動(dòng)下刀具7動(dòng)作，到達(dá)電池的切割位 置，將電池外殼下端切除2mm，切除完成后，控制單元(未圖示)控制第二 氣缸(未圖示)回到初始位置，控制單元控制第三氣缸動(dòng)作，第三氣缸(未圖示)推動(dòng)上刀具8運(yùn)動(dòng)到電池的切割位置將電池外殼上端切除2mm，切除 完成后，控制單元(未圖示)控制第三氣缸(未圖示)回到初始位置，同時(shí) 電池由于受到彈簧91與推料塊5的擠壓及上刀具8向下切除時(shí)的擠壓，電池 中的極片將被擠壓，向下伸出下端口一段，操作人員可以很簡(jiǎn)捷方便的將正 負(fù)極材料取出，同時(shí)上刀具8切割完成后，第一氣缸(未圖示)帶動(dòng)推料塊 5快速動(dòng)作回到初始位置，被壓縮的彈簧91因受到的壓力突然消失而伸長(zhǎng)， 帶動(dòng)推桿90及推桿90上設(shè)有的推接塊93向前滑動(dòng)。由于第一氣缸(未圖示) 的復(fù)位速度快于彈簧91的伸長(zhǎng)速度，電池掉落下去，彈簧91復(fù)位過程中帶動(dòng) 推桿90沿著直線軸承向前推行時(shí)，由于推桿90的末端設(shè)置有限位塊(未圖 示)，防止推桿90向前滑動(dòng)時(shí)從直線軸承上脫落。當(dāng)所有的元件都回位到初 始位置和狀態(tài)時(shí)，可繼續(xù)進(jìn)行下一輪的操作，如此循環(huán)操作。
本實(shí)用新型的一種切電池機(jī)構(gòu)可以輕松、快速地切割電池外殼，而不傷 及電池正、負(fù)極片，不會(huì)引起短路，且在彈簧91與推料塊5的擠壓力作用下 及上刀具8向下切除時(shí)的擠壓作用下，電池中的正、負(fù)極片將被擠壓出電池 的下端口，并向下伸出下端口一段，方便的取出電芯。本切電池機(jī)構(gòu)使廢舊 電池的外殼可以方便的回收利用，減少了廢物對(duì)環(huán)境的污染，所拆解電池的 廢材料可以回收利用，且在拆解的過程中沒有產(chǎn)生二次污染。
以上所述之具體實(shí)施方式
為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非以此限定 本實(shí)用新型的具體實(shí)施范圍，凡依照本實(shí)用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變 化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種切電池機(jī)構(gòu)，其包括支架、設(shè)于機(jī)架上的下刀具、設(shè)于機(jī)架上的托板，其特征在于，進(jìn)一步包括設(shè)于機(jī)架上的定位組件、與定位組件連接的動(dòng)力單元及與動(dòng)力單元連接的控制單元，所述定位組件包括相對(duì)設(shè)置的推料塊與阻力單元，所述托板設(shè)置于推料塊下方。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種切電池機(jī)構(gòu)，其特征在于所述下刀具上 裝設(shè)有螺桿，所述下刀具通過螺桿與機(jī)架活動(dòng)連接，所述下刀具與動(dòng)力單元 連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種切電池機(jī)構(gòu)，其特征在于所述下刀具與 機(jī)架樞接并可繞螺桿旋轉(zhuǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種切電池機(jī)構(gòu)，其特征在于所述機(jī)架上設(shè) 置有與下刀具連接設(shè)置的上刀具，所述上刀具與機(jī)架樞接，所述上刀具與動(dòng) 力單元連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種切電池機(jī)構(gòu)，其特征在于所述機(jī)架上設(shè) 置有與托板相對(duì)設(shè)置的落料槽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種切電池機(jī)構(gòu)，其特征在于所述阻力單元 包括推桿、套設(shè)在推桿上的彈性件及與機(jī)架連接的固定塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種切電池機(jī)構(gòu)，其特征在于所述推桿上設(shè)有與推料塊相配合的推接塊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種切電池機(jī)構(gòu)，其特征在于所述推接塊與推料塊設(shè)置成互相配合的楔形結(jié)構(gòu)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種切電池機(jī)構(gòu)，其特征在于所述機(jī)架上設(shè) 有裝設(shè)推料塊及阻力單元的嵌槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種切電池機(jī)構(gòu)，其特征在于所述托板上 設(shè)有與控制單元連接的感應(yīng)器。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于一種切電池機(jī)構(gòu)，其包括支架、設(shè)于機(jī)架上的下刀具、設(shè)于機(jī)架上的托板、設(shè)于機(jī)架上的定位組件、與定位組件連接的動(dòng)力單元及與動(dòng)力單元連接的控制單元，所述定位組件包括相對(duì)設(shè)置的推料塊與阻力單元，所述托板設(shè)置于推料塊下方?？刂茊卧刂苿?dòng)力單元驅(qū)動(dòng)推料塊動(dòng)作，推動(dòng)到阻力單元處與阻力單元配合夾緊電池，控制單元再控制動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)下刀具動(dòng)作對(duì)電池切割，電池在阻力單元與推料塊的擠壓作用下將電池中的正、負(fù)極片將被擠壓出來(lái)，可以方便、快捷地將正、負(fù)極片取出。本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單，采用控制單元進(jìn)行控制改善了操作勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B26D1/04GK201264260SQ200820095979
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者孟東方, 陵 鄧 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司