本發(fā)明涉及電池液提取，具體為一種鉛酸蓄電池液提取系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、鉛酸蓄電池作為一種穩(wěn)定性高、儲(chǔ)能密度大、價(jià)格低廉的電池設(shè)備，廣泛用于交通工具、重載機(jī)械、ups電源等領(lǐng)域。按照內(nèi)部?jī)?chǔ)液含量與成分，可分為富液式、貧液式以及膠體式，其中貧液式中電池液吸附于隔離板和極板上，膠體式中電池液以膠體形式存在，兩者內(nèi)部均無(wú)自由移動(dòng)的電池液，在回收過(guò)程中無(wú)需考慮過(guò)量電池液對(duì)回收機(jī)器性能的影響，所以本發(fā)明就存在更多改進(jìn)之處的富液式鉛酸蓄電池液的提取進(jìn)行。

2、鉛酸蓄電池液的傳統(tǒng)回收按照“先破碎再回收”的方式進(jìn)行，即通過(guò)破碎機(jī)直接對(duì)鉛酸蓄電池整體破碎后，將得到的液固混合物使用離心機(jī)分離得到電池液。鉛酸蓄電池液的主要成分為硫酸，破碎機(jī)刀具的材料一般選用高速鋼和硬質(zhì)合金，雖然可以使用價(jià)格更高、抗腐蝕性更好的硬質(zhì)合金鋼，但是長(zhǎng)期的酸性環(huán)境，仍會(huì)腐蝕刀具，使刀具定期更換，導(dǎo)致富液式鉛酸蓄電池的電池液提取成本升高?，F(xiàn)有技術(shù)中，“先回收再破碎”作為一種新興模式正在逐漸普及，這種模式的原理是預(yù)先使用刀具局部破壞電池外殼并將電池內(nèi)部的電池液排出，然后再對(duì)電池進(jìn)行破碎。例如，在公開(kāi)號(hào)為cn109786883b的專(zhuān)利中，先通過(guò)“打孔步驟”，再通過(guò)“放酸液步驟”完成對(duì)電池液的提取，通過(guò)避免酸性電解液與刀具接觸而延長(zhǎng)了刀具的壽命，由此降低了電解液提取的成本。

3、“先回收再破碎”的模式雖然延長(zhǎng)了破碎機(jī)刀盤(pán)的使用壽命，但是在此種模式下，欲提取電池液，仍需完成對(duì)電池外殼的局部破碎。在局部破碎如在電池外殼上打孔時(shí)，刀具與電池外殼持續(xù)接觸且受電池外殼包裹，導(dǎo)致散熱困難，尤其是在處理外殼材質(zhì)為鋼板的鉛酸蓄電池時(shí)，刀具會(huì)快速升溫，而升溫后的刀具抗腐蝕性會(huì)大幅降低，加之長(zhǎng)期處于酸性環(huán)境，極易被腐蝕導(dǎo)致自身的壽命縮短。局部破碎刀具壽命縮短帶來(lái)的頻繁更換仍會(huì)使生產(chǎn)成本增加。

4、為此，提出一種鉛酸蓄電池液提取系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種鉛酸蓄電池液提取系統(tǒng)，解決了提取富液式鉛酸蓄電池液時(shí)，刀具升溫后易被電池液腐蝕而頻繁更換以影響生產(chǎn)成本的問(wèn)題。通過(guò)分體鉆頭在破碎蓄電池同時(shí)進(jìn)行電池液提取的方式，實(shí)現(xiàn)了隔離鉆頭與電池液后將電池液有效收集的效果，隔離同時(shí)保護(hù)了鉆頭，避免了頻繁更換帶來(lái)的成本問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種鉛酸蓄電池液提取系統(tǒng)，包括機(jī)架、輸送模塊、夾具模塊、攻鉆模塊、鉛酸蓄電池、儲(chǔ)液緩沖模塊，所述夾具模塊連接在機(jī)架上方，所述攻鉆模塊包括升降電機(jī)、絲杠、升降板、攻鉆電機(jī)、鉆體、鉆頭，所述升降電機(jī)固定在機(jī)架上，所述絲杠連接在升降電機(jī)上方，所述升降板滑動(dòng)連接在機(jī)架上，且升降板嵌套絲杠，所述攻鉆電機(jī)、鉆體從右至左布置于升降板的上方，且攻鉆電機(jī)、鉆體之間傳動(dòng)連接，所述鉆頭插入鉆體上方，所述儲(chǔ)液緩沖模塊位于升降板下方。

4、所述鉛酸蓄電池受夾具模塊夾持牽引作用與輸送模塊脫離并移動(dòng)至鉆頭上方，所述鉆體帶動(dòng)鉆頭上升并旋轉(zhuǎn)，所述鉆頭插入鉛酸蓄電池內(nèi)部時(shí)提取電池液流入儲(chǔ)液緩沖模塊，且鉆頭與流經(jīng)的電池液換熱。

5、鉆頭的切削效果依靠自身圓周上的刀刃實(shí)現(xiàn)，而長(zhǎng)期的酸性環(huán)境會(huì)腐蝕刀刃，且刀刃在切削過(guò)程中會(huì)使自身溫度升高，進(jìn)一步加劇腐蝕影響，由此導(dǎo)致鉆頭頻繁地進(jìn)行整體更換?？芍ㄟ^(guò)冷卻液能實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆頭的降溫，相比本方案，上述方案中使用的冷卻液會(huì)與電池液會(huì)發(fā)生不可避免的混合，既影響電池液的純度不利于后續(xù)的提純回收，也使冷卻液無(wú)法循環(huán)使用而造成成本提升和環(huán)境問(wèn)題。

6、優(yōu)選的，所述鉆頭包括主體、緩沖體、頂頭，所述主體插入鉆體，且主體上端為平面，所述主體的內(nèi)部設(shè)有通孔，所述緩沖體包括頭部、輸液管，所述通孔上端的周面上開(kāi)設(shè)有第一矩形槽，所述頭部插入通孔的上端，且頭部的圓周上對(duì)稱(chēng)布置有側(cè)棱。所述側(cè)棱插入第一矩形槽，以實(shí)現(xiàn)緩沖體的徑向定位。所述輸液管連接在頭部的下方，且輸液管插入通孔，輸液管通過(guò)與緩沖體的連通，將電池液從鉛酸蓄電池內(nèi)部引出，且電池液從輸液管流過(guò)時(shí)會(huì)吸收主體上因切削而積累的熱量，以實(shí)現(xiàn)對(duì)主體的降溫，使其工作時(shí)具有足夠強(qiáng)度，進(jìn)而避免了鉆頭因熱失效而需要更換。

7、優(yōu)選的，所述頂頭包括頂體、頂柱，所述頂體在緩沖體的上方。所述頭部的內(nèi)部設(shè)有第二矩形槽，所述頂柱使用彈性材料制造，利用頂柱的彈性形變使頂體在上下方向竄動(dòng)。所述頂柱沿頂體徑向的長(zhǎng)度大于沿頂體切向的長(zhǎng)度，一方面，使頂柱與頭部的徑向接觸面積增大以較好地受力從而起到保護(hù)作用，避免頂頭因頂柱破損而造成的更換；另一方面，控制頂柱的橫截面在較小的范圍內(nèi)，可以使頂柱在上下方向更易于形變，從而使頂頭進(jìn)入電池后與緩沖體間的距離增大，以提升電池液提取的效率。所述頂柱插入第二矩形槽，且頂柱的高度大于第二矩形槽的深度。

8、鉆頭工作時(shí)需要接入鉆機(jī)以獲得動(dòng)力，而本方案中的鉆頭內(nèi)部布置有輸液管，為使輸液管正常將電池液輸送到儲(chǔ)液箱，應(yīng)對(duì)鉆機(jī)的傳動(dòng)方式進(jìn)行合理設(shè)計(jì)?？芍ㄟ^(guò)帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)也能實(shí)現(xiàn)對(duì)從動(dòng)軸的獨(dú)立，從而使輸液管貫穿從動(dòng)軸而通向儲(chǔ)液箱，相比本方案，上述方案，特別是帶傳動(dòng)，最初的生產(chǎn)成本會(huì)有所下降，但是它們都不具有齒輪傳動(dòng)的穩(wěn)定性與可靠性，后續(xù)的維修成本與生產(chǎn)效率難以預(yù)估。

9、優(yōu)選的，所述鉆體包括殼體、主動(dòng)軸、主動(dòng)軸承、主動(dòng)齒、從動(dòng)齒、從動(dòng)軸、從動(dòng)軸承、夾盤(pán)，所述殼體固定在升降板上，所述主動(dòng)軸插入殼體的右端，所述主動(dòng)軸承嵌套主動(dòng)軸，且主動(dòng)軸承連接在殼體內(nèi)部，所述主動(dòng)齒連接在主動(dòng)軸的左端，所述從動(dòng)齒嚙合在在主動(dòng)齒的左方，以留出空間布置輸液管，且使用齒輪傳動(dòng)，相比帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)，更具穩(wěn)定性與可靠性，從而保證鉆機(jī)的長(zhǎng)期使用。所述從動(dòng)軸插入殼體上端后插入從動(dòng)齒，所述從動(dòng)軸承嵌套從動(dòng)軸，且從動(dòng)軸承連接在殼體內(nèi)部。所述夾盤(pán)連接在從動(dòng)軸的上端，且?jiàn)A盤(pán)的大截面直徑大于殼體上端孔口直徑，防止切屑由上端孔口進(jìn)入鉆體，確保鉆機(jī)的正常工作。所述從動(dòng)軸、夾盤(pán)均受輸液管貫穿。

10、輸液管在安裝時(shí)，為了方便插入通孔、從動(dòng)軸與夾盤(pán)，與它們保持間隙連接。而在工作時(shí)，輸液管會(huì)跟隨鉆頭旋轉(zhuǎn)，僅靠頭部的固定難以實(shí)現(xiàn)牢固的定位。

11、優(yōu)選的，所述殼體的內(nèi)部設(shè)置有凸起。鉆機(jī)在使用時(shí)，殼體內(nèi)會(huì)注入一定高度的潤(rùn)滑油，使傳動(dòng)齒輪更好地工作，凸起的高度要大于注入潤(rùn)滑油的高度，從而避免潤(rùn)滑油的浸出。所述凸起與從動(dòng)軸中軸共線，且凸起內(nèi)設(shè)置有軸套，通過(guò)軸套的使用，輸液管與凸起形成緊密連接的同時(shí)也能保證自身的旋轉(zhuǎn)不受阻。所述軸套包裹輸液管。

12、輸液管過(guò)長(zhǎng)會(huì)引發(fā)諸多弊端，如運(yùn)輸問(wèn)題、安裝問(wèn)題以及工作時(shí)的強(qiáng)度問(wèn)題等，所以應(yīng)當(dāng)將其在合適的位置截?cái)唷?/p>

13、優(yōu)選的，所述殼體的外部設(shè)置有分流腔，所述分流腔在凸起的下方，所述輸液管的下端位于分流腔內(nèi)，從而控制了輸液管的長(zhǎng)度，而且此時(shí)的分流腔具有“中轉(zhuǎn)站”的作用，分流腔的下端安裝有第一接頭，且第一接頭的數(shù)量不限定為一個(gè)，輸液管在分流腔上方旋轉(zhuǎn)并導(dǎo)入電池液，而分流腔下方的第一接頭與分流腔相對(duì)靜止，并且多個(gè)第一接頭可以將電池液引至各自相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)環(huán)境，進(jìn)而使電池液的提取流程得到優(yōu)化。

14、僅依靠電池液的重力實(shí)現(xiàn)對(duì)電池液的提取，效率過(guò)低。

15、優(yōu)選的，所述儲(chǔ)液緩沖模塊包括儲(chǔ)液箱、氣泵，所述儲(chǔ)液箱位于分流腔下方，且儲(chǔ)液箱包括進(jìn)液口、抽氣口、排液口，所述進(jìn)液口、抽氣口臨近布置在儲(chǔ)液箱的上端，一方面，可以使進(jìn)液口處壓力始終維持在較低水平，以加速電池液的提?。涣硪环矫?，抽氣口也布置在儲(chǔ)液箱上端，有效避免了電池液通過(guò)抽氣口進(jìn)入氣泵。進(jìn)液口、抽氣口內(nèi)分別安裝有第二接頭、第三接頭，所述氣泵安裝在機(jī)架的右側(cè)。

16、優(yōu)選的，所述排液口位于儲(chǔ)液箱的下方，利用電池液自身的重力從排液口排出，從而加速電池液提取速度。排液口內(nèi)安裝有單向閥，單向閥僅容許儲(chǔ)液箱內(nèi)的電解液排出，而使外界的氣體無(wú)法通過(guò)排液口被吸入，使儲(chǔ)液箱內(nèi)的低壓始終維持，且降低了維持低壓的能源消耗。

17、鉛酸蓄電池從輸送模塊轉(zhuǎn)移到電池液提取區(qū)需要夾具模塊的夾持與帶動(dòng)，且?jiàn)A持應(yīng)穩(wěn)定，需考慮鉆孔時(shí)夾具所受沖擊的特殊情況。

18、優(yōu)選的，所述夾具模塊包括夾具電機(jī)、夾具體，所述夾具電機(jī)固定在機(jī)架右上方，所述夾具體滑動(dòng)連接在機(jī)架上方，所述夾具體包括下夾爪、下氣缸、上氣缸、上夾爪、固定板、第一連接板、橫向滑塊、第二連接板、壓板、同步帶，所述機(jī)架的上方設(shè)置有橫向滑軌，所述下夾爪位于鉛酸蓄電池下方，所述下氣缸連接在下夾爪上，且下氣缸向上頂緊鉛酸蓄電池，所述上氣缸布置在鉛酸蓄電池上方，所述上夾爪連接在上氣缸的上方，所述固定板連接在下夾爪與上夾爪的右側(cè)，所述第一連接板連接在固定板的下端，所述橫向滑塊位于第一連接板下方，且橫向滑塊滑套在橫向滑軌上，所述第二連接板連接在固定板右側(cè)，所述壓板連接在第二連接板下方，所述同步帶受壓板夾緊。所述上氣缸與下氣缸在左右方向位置一致且在前后方向位置錯(cuò)開(kāi)，以獲得更牢固的夾緊效果。所述上氣缸的行程大于下氣缸，鉆孔時(shí)下方氣缸回縮，上方氣缸頂緊鉛酸蓄電池，可以使鉛酸蓄電池獲得更好的定位效果，從而使打孔過(guò)程更加穩(wěn)定，電池液提取的效率更高。

19、優(yōu)選的，所述固定板上開(kāi)設(shè)有長(zhǎng)腰槽，所述長(zhǎng)腰槽有多條且豎直排列，使固定板輕量化的同時(shí)具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。中間的長(zhǎng)腰槽的槽寬大于主體的直徑且貫穿固定板下端，使固定板可以穿過(guò)鉆頭，方便夾具模塊在滑軌上移動(dòng)。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

21、1、本發(fā)明中通過(guò)對(duì)鉆頭的分體及空心設(shè)計(jì)，僅使鉆頭的頂頭進(jìn)入鉛酸蓄電池內(nèi)部，且將電池內(nèi)部的電池液在氣泵吸力作用下提取至儲(chǔ)液箱，此過(guò)程中電池液在鉆頭內(nèi)部的流通又吸收了鉆頭鉆孔過(guò)程中積累的熱量，對(duì)鉆頭起到了進(jìn)一步保護(hù)作用。由此不但完成了對(duì)電池液的有效收集，也使鉆頭的使用壽命得到延長(zhǎng)。

22、2、本發(fā)明中通過(guò)儲(chǔ)液箱的設(shè)置，一方面暫時(shí)儲(chǔ)存電池液以達(dá)到緩沖目的，使電池液提取系統(tǒng)可以更穩(wěn)定地適用于各種作業(yè)環(huán)境，另一方面，使電池液在借助自身重力下移的同時(shí)，還能受負(fù)壓作用加速下移過(guò)程，使電池液的提取速度得以提升，從而提高電池液提取系統(tǒng)的效率。儲(chǔ)液箱中的負(fù)壓來(lái)源于氣泵，而氣泵不僅能為儲(chǔ)液箱提供負(fù)壓環(huán)境，也能為夾具模塊中的氣缸提供動(dòng)力，使夾具模塊正常工作，由此又避免了額外購(gòu)置氣缸驅(qū)動(dòng)設(shè)備，使電池液提取系統(tǒng)的構(gòu)建成本得以降低。

23、3、本發(fā)明通過(guò)夾具模塊的設(shè)置使其與攻鉆模塊能實(shí)現(xiàn)更好的配合，進(jìn)而節(jié)省能源。夾具模塊控制鉛酸蓄電池的夾緊與工位轉(zhuǎn)移，攻鉆模塊進(jìn)行電池液提取。在電池液提取完成后，夾具模塊需在上下方向與攻鉆模塊錯(cuò)位以進(jìn)行滑移，而夾具模塊上長(zhǎng)腰槽的設(shè)計(jì)，一方面，使夾具模塊輕量化，降低了夾具電機(jī)的功耗；另一方面，使攻鉆模塊在上下錯(cuò)位過(guò)程中無(wú)需過(guò)多下降，進(jìn)而節(jié)省了升降電機(jī)的能源消耗。