CN113351624A - 电池回收预处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池处理技术领域，公开了电池回收预处理装置，包括机架以及安装于机架内的排料机构、去皮机构、破碎机构以及收集机构；排料机构包括倾斜设置的输料段以及固定在输料段顶部的入料端，其中，入料端的顶部具有存料斗，且入料端内开设有入料通道，输料段内开设有和入料通道连通的输料通道，排料机构还包括有设于机架内的挤压单元，挤压单元用于挤出输料段内的干电池；去皮机构安装在输料通道的底部端口处、用于切割干电池外侧所包覆的表皮。本发明结构简单，能够连续性对干电池进行回收预处理，且方便快速、有效去除干电池表皮以及完成干电池的碳棒和其他材料的分离回收。

Description

电池回收预处理装置

技术领域

本发明涉及电池处理技术领域，尤其涉及电池回收预处理装置。

背景技术

目前，由于干电池具有能量转化率高，供能稳定可靠，可制成各种形状，大小，使用方便，易于维护，可在各种环境下工作等优点，从而在社会生活中被广泛使用，我国每年电池的产量和消费量达140亿只以上。废旧干电池是一种危险的废弃物，如将其随意抛置，其所分解出的重金属和有毒废液会对环境带来严重污染，极度危害人体健康，同时干电池其自身的碳棒及其金属外壳的不回收利用造成了资源的浪费。

国内目前市场上还缺乏专门的干电池回收机构，并且二次回收以后重新生产的成本过高。我国废旧干电池的资源化方法主要有湿法和干法两种，但废旧干电池中有毒有害物含量高，处理工艺又很复杂，所以处理费用高。当前废旧干电池的处理回报率低，效益周期长，再加上废旧碱性干电池的处理容易引起二次污染，各种经济技术因素都制约着废旧干电池处理行业的发展，每年大量废电池被随意丢弃。

对于废旧干电池的处理大多数西方国家并未实现无害化回收，只有少数发达国家开发出较成熟的处理工艺，但成本太高并未完全投入使用。干电池在许多国家都有广泛应用，但是能够做到回收及处理的国家少之又少，国际上通行的废旧干电池处理方式大致有三种：固化深埋、存放于废矿井、回收利用。但这些方法花费太大而且容易造成污染和浪费。

综上所述，现有技术中对于干电池无法有效回收处理问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供电池回收预处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

电池回收预处理装置，包括机架以及安装于机架内的排料机构、去皮机构、破碎机构以及收集机构；

排料机构包括倾斜设置的输料段以及固定在输料段顶部的入料端，其中，入料端的顶部具有存料斗，且入料端内开设有入料通道，输料段内开设有和入料通道连通的输料通道，排料机构还包括有设于机架内的挤压单元，挤压单元用于挤出输料段内的干电池；

去皮机构安装在输料通道的底部端口处、用于切割干电池外侧所包覆的表皮；

破碎机构设置在去皮机构的下方、用于承接去皮机构所处理过的干电池；

收集机构设置在机架内底部、并收集破碎机构处理后的物料。

进一步的，输料段内的输料通道沿一倾斜的直线方向，且输料段内开设有弧形的运动通道，其中运动通道的内端与输料通道在其切向交汇连通，且挤压单元包括有活动设置在运动通道内的挤压柱以及驱动挤压柱运动的驱动模块。

进一步的，驱动模块包括转动安装在机架内的中心轴、套接在中心轴外侧的齿轮以及驱动齿轮转动的曲柄滑块组件，其中中心轴同轴设置在运动通道的曲率中心处，曲柄滑块组件包括齿板、连杆、摇臂、转盘，其中，转盘转动设于机架内，摇臂的一端连接在转盘的盘面偏心处，摇臂的另一端和连杆的一端销轴连接，连杆的另一端转动连接于齿板，齿板和齿板啮合传动。

进一步的，输料通道内设有截止单元、以将干电池截止在运动通道和输料通道的交汇处之前，截止单元包括开设在输料通道底部的限位槽以及设于限位槽内的驱动马达，驱动马达的输出端联接有位于于限位槽内的转动柱，转动柱的外壁具有限位板，其中，驱动马达驱动转动柱旋转，能够使得限位板伸出或收容于限位槽。

进一步的，去皮机构包括周向设置于输料通道的底端端口外侧的若干组切割单元，切割单元包括固定板、切割刀、光杆、限位块，其中，固定板与输料段的底部端面固定，光杆滑动穿插于固定板，切割刀安装在光杆靠近输料通道的一端，限位块安装于光杆的另一端，且光杆的外侧套设有回复弹簧，其中，切割刀的底端位于输料通道的延伸方向上，且切割刀的刀刃两侧具有倒角或圆角。

进一步的，去皮机构还包括有旋转切割单元，旋转切割单元包括活动设置在输料通道的延伸方向上的旋转刀具、驱动旋转刀具转动的伺服电机以及驱动伺服电机滑动的调节组件，其中，旋转刀具能够在切割刀之间穿梭、并伸入输料通道内，调节组件包括固定在输料段底部的延伸板、安装在延伸板和输料段之间的丝杆和导向杆，丝杆与导向杆平行设置，且调节组件还包括有驱动联接于丝杆的电机以及和丝杆螺旋配合连接的连接板，连接板上还开设有与导向杆滑动配合的导向孔。

进一步的，破碎机构包括破碎箱以及破碎单元，破碎箱的底部具有锥形的集料口以及连通在集料口底端的导料道，导料道的内侧具有扩口槽；

破碎单元包括插槽、破碎刀具，其中，插槽设于扩口槽的内壁，破碎刀具滑动穿设于插槽内，破碎刀具的外端指向导料道内的物料，且破碎单元还包括驱动破碎刀具滑动的动力组件；

进一步的，动力组件包括第一拨动柱、转盘、活动板、第二拨动柱、其中活动板活动设于破碎箱外，活动板与破碎刀具垂直，且活动板上沿长度方向开设有第一条形孔和第二条形孔，第一拨动柱活动穿设在第一条形孔处，第二拨动柱和破碎刀具一一对应，第二拨动柱活动穿设在第二条形孔处，且第二拨动柱的另一端活动贯穿破碎箱、并与对应的破碎刀具连接，转盘转动连接在破碎箱的外侧，第一拨动柱的一端和转盘的盘面偏心处固定，其中转盘由外界电机驱动。

进一步的，破碎机构和收集机构之间还设置有筛分机构，筛分机构用于去除切割下的干电池表皮以及干电池内部结构，且筛分机构包括去皮盒、抽风机、气管、挡板、挡网，其中，去皮盒内顶部具有进料槽口，进料槽口的底端连通有输料道，输料道的底端具有出料端口，且输料道的横基面直径大于进料槽口的底端横截面直径，出料端口的横截面直径等于进料槽口的底端横截面直径，抽风机设置在去皮盒的外侧，气管贯穿设于去皮盒内，气管的一端和抽风机连通，气管的另一端连通于输料道、以使其内部处于负压状态，在输料道的底部开设有卸料孔，卸料孔处可拆卸安装有密封塞，挡网围设在输料道内、并阻挡干电池的表皮。

进一步的，收集机构包括筛板、收集盒、横板，其中，筛板设置在破碎机构的下方，且收集盒设置在筛板的下方，横板固定在机架的底部、并用于滑动支撑收集盒。

作为上述方案的进一步的改进，

本发明的有益效果是：

本装置提出的电池预处理装置，干电池从存料斗处投入到入料端内，最终电池整齐排列到输料通道内，处理时，转盘在电机的驱动下发生转动，待定齿板滑动，驱动齿轮旋转，带动旋转杆摆动，带动旋转杆末端的挤压柱在运动通道内运动，从而将输料通道内的电池挤出，挤出的电池经过切割去皮机构去皮，又落入到破碎箱内破碎，使得碳棒和其外侧的原料分离，最终落入到收集机构，完成碳棒和其外侧的原料的筛分、收集，本装置能够连续性对干电池进行回收预处理，能够有效去除干电池表皮以及完成干电池的碳棒和其他材料的分离回收。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的实施例1的整体结构示意图；

图2为本发明的实施例2的整体结构示意图；

图3为本发明的图1的A处放大图；

图4为本发明的图1的B处放大图；

图5为本发明的图2的C处放大图；

图6为本发明的实施例1中的去皮机构的结构示意图；

图7为本发明的实施例2中的筛分机构的结构示意图。

图中：机架1、入料端21、输料段22、振动底板23、振动器24、转动柱25、限位板26、驱动马达27、运动通道28、存料斗29、入料通道211、输料通道221、安装槽222、限位槽223、破碎箱3、集料口31、导料道32、破碎单元33、扩口槽34、转盘331、活动板332、第一条形孔333、第一拨动柱334、第二条形孔335、插槽336、第二拨动柱337、破碎刀具338、筛板4、收集盒5、横板6、旋转杆71、齿轮72、齿板73、连杆74、摇臂75、转盘76、挤压柱77、去皮盒8、抽风机81、气管82、进料槽口83、挡板84、卸料孔85、输料道86、密封塞87、挡网88、出料端口89、电机91、丝杆92、导向杆93、延伸板94、连接板95、伺服电机96、旋转刀具97、固定板98、切割刀99、光杆910、限位块911、干电池10。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参照图1，电池回收预处理装置，包括机架1以及安装于机架1内的排料机构、去皮机构、破碎机构以及收集机构；

请参照图1，排料机构包括倾斜设置的输料段22以及固定在输料段22顶部的入料端21，其中，入料端21的顶部具有存料斗，且入料端21内开设有入料通道211，输料段22内开设有和入料通道211连通的输料通道221，排料机构还包括有设于机架1内的挤压单元，挤压单元用于挤出输料段22内的干电池10；其中，输料通道的直径大于干电池10的最大直径，能够方便干电池在输料通道内整齐排列输送，并且输料通道的延伸方向和水平方向的夹角在30°-45°之间。

请参照图1，去皮机构安装在输料通道221的底部端口处、用于切割干电池10外侧所包覆的表皮；

请参照图1，破碎机构设置在去皮机构的下方、用于承接去皮机构所处理过的干电池；

请参照图1，收集机构设置在机架1内底部、并收集破碎机构处理后的物料。方便分离碳棒以及碳棒外侧的原材料。

请参照图3，进一步的，输料段22内的输料通道221沿一倾斜的直线方向，且输料段22内开设有弧形的运动通道2，其中运动通道2的内端与输料通道221在其切向交汇连通，且挤压单元包括有活动设置在运动通道2内的挤压柱77以及驱动挤压柱77运动的驱动模块。通过运动通道内的挤压柱7能够使得电池挤出输料通道，从而使得去皮机构有效去除干电池外侧的表皮。

请参照图1，进一步的，驱动模块包括转动安装在机架1内的中心轴、套接在中心轴外侧的齿轮72以及驱动齿轮72转动的曲柄滑块组件，其中中心轴同轴设置在运动通道2的曲率中心处，曲柄滑块组件包括齿板73、连杆74、摇臂75、转盘76，其中，转盘76转动设于机架1内，摇臂75的一端连接在转盘76的盘面偏心处，摇臂75的另一端和连杆74的一端销轴连接，连杆74的另一端转动连接于齿板73，齿板73和齿板73啮合传动。

请参照图3，进一步的，输料通道221内设有截止单元、以将干电池10截止在运动通道2和输料通道221的交汇处之前，截止单元包括开设在输料通道221底部的限位槽223以及设于限位槽223内的驱动马达27，驱动马达27的输出端联接有位于于限位槽223内的转动柱25，转动柱25的外壁具有限位板26，其中，驱动马达27驱动转动柱25旋转，能够使得限位板26伸出或收容于限位槽223。

请参照图6，进一步的，去皮机构包括周向设置于输料通道221的底端端口外侧的若干组切割单元，切割单元包括固定板98、切割刀99、光杆910、限位块911，其中，固定板98与输料段22的底部端面固定，光杆910滑动穿插于固定板98，切割刀99安装在光杆910靠近输料通道221的一端，限位块911安装于光杆910的另一端，且光杆910的外侧套设有回复弹簧，其中，切割刀99的底端位于输料通道221的延伸方向上，且切割刀99的刀刃两侧具有倒角或圆角。

请参照图4，进一步的，破碎机构包括破碎箱3以及破碎单元33，破碎箱3的底部具有锥形的集料口31以及连通在集料口31底端的导料道32，导料道32的内侧具有扩口槽34；

请参照图4，破碎单元33包括插槽336、破碎刀具338，其中，插槽336设于扩口槽34的内壁，破碎刀具338滑动穿设于插槽336内，破碎刀具338的外端指向导料道32内的物料，且破碎单元33还包括驱动破碎刀具338滑动的动力组件；

请参照图4，进一步的，动力组件包括第一拨动柱334、转盘331、活动板332、第二拨动柱337、其中活动板332活动设于破碎箱3外，活动板332与破碎刀具338垂直，且活动板332上沿长度方向开设有第一条形孔333和第二条形孔335，第一拨动柱334活动穿设在第一条形孔333处，第二拨动柱337和破碎刀具338一一对应，第二拨动柱337活动穿设在第二条形孔335处，且第二拨动柱337的另一端活动贯穿破碎箱3、并与对应的破碎刀具338连接，转盘331转动连接在破碎箱3的外侧，第一拨动柱334的一端和转盘331的盘面偏心处固定，其中转盘331由外界电机驱动。

请参照图1，进一步的，收集机构包括筛板4、收集盒5、横板6，其中，筛板4设置在破碎机构的下方，且收集盒5设置在筛板4的下方，横板6固定在机架1的底部、并用于滑动支撑收集盒5。其中，筛板能够将碳棒收集，而被破碎的包覆在碳棒外侧的物料最终落入到收集盒5内。

实施例2：

参见图2以及图7，本实施例中，进一步的，在破碎机构和收集机构之间还设置有筛分机构，筛分机构用于去除切割下的干电池10表皮以及干电池10内部结构，且筛分机构包括去皮盒8、抽风机81、气管82、挡板84、挡网88，其中，去皮盒8内顶部具有进料槽口83，进料槽口83的底端连通有输料道86，输料道86的底端具有出料端口89，且输料道86的横基面直径大于进料槽口83的底端横截面直径，出料端口89的横截面直径等于进料槽口83的底端横截面直径，抽风机81设置在去皮盒8的外侧，气管82贯穿设于去皮盒8内，气管82的一端和抽风机81连通，气管82的另一端连通于输料道86、以使其内部处于负压状态，在输料道86的底部开设有卸料孔85，卸料孔85处可拆卸安装有密封塞87，挡网88围设在输料道86内、并阻挡干电池10的表皮。筛分机构的工作过程为：经过破碎机构破碎的电池，其外皮与气内部结构完全分离，此时利用筛分机构能够将较轻的表皮和内部的主体结构分离，具体的，抽风机81工作，将电池外皮吸附向输料道86的两侧运动，而电池内部的材料包括碳棒由于重量大不会随风力向两侧运动，经重力最终从出料端口89处输出道收集机构上。

请参照图5，去皮机构还包括有旋转切割单元，旋转切割单元包括活动设置在输料通道221的延伸方向上的旋转刀具97，旋转刀具为筒状的刀具，其刀口为锯齿状；驱动旋转刀具97转动的伺服电机96以及驱动伺服电机96滑动的调节组件，其中，旋转刀具97能够在切割刀99之间穿梭、并伸入输料通道221内，调节组件包括固定在输料段22底部的延伸板94、安装在延伸板94和输料段22之间的丝杆92和导向杆93，丝杆92与导向杆93平行设置，且调节组件还包括有驱动联接于丝杆92的电机91以及和丝杆92螺旋配合连接的连接板95，连接板95上还开设有与导向杆93滑动配合的导向孔。

本装置提出的电池预处理装置，在工作时，干电池从存料斗29处投入到入料端21内，最终电池整齐排列到输料通道221内，处理时，转盘76在电机的驱动下发生转动，待定齿板73滑动，驱动齿轮72旋转，带动旋转杆71摆动，带动旋转杆71末端的挤压柱77在运动通道2内运动，从而将输料通道221内的电池挤出，挤出的电池经过切割去皮机构去皮，又落入到破碎箱3内破碎，使得碳棒和其外侧的原料分离，最终落入到收集机构，完成碳棒和其外侧的原料的筛分、收集。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.电池回收预处理装置，包括机架(1)以及安装于所述机架(1)内的排料机构、去皮机构、破碎机构以及收集机构；

所述排料机构包括倾斜设置的输料段(22)以及固定在输料段(22)顶部的入料端(21)，其中，所述入料端(21)的顶部具有存料斗，且入料端(21)内开设有入料通道(211)，所述输料段(22)内开设有和入料通道(211)连通的输料通道(221)，排料机构还包括有设于机架(1)内的挤压单元，挤压单元用于挤出输料段(22)内的干电池(10)；

所述去皮机构安装在所述输料通道(221)的底部端口处、用于切割干电池(10)外侧所包覆的表皮；

所述破碎机构设置在去皮机构的下方、用于承接去皮机构所处理过的干电池；

所述收集机构设置在机架(1)内底部、并收集破碎机构处理后的物料。

2.根据权利要求1所述的电池回收预处理装置，其特征在于：所述输料段(22)内的输料通道(221)沿一倾斜的直线方向，且输料段(22)内开设有弧形的运动通道(2)，其中运动通道(2)的内端与输料通道(221)在其切向交汇连通，且挤压单元包括有活动设置在运动通道(2)内的挤压柱(77)以及驱动挤压柱(77)运动的驱动模块。

3.根据权利要求2所述的电池回收预处理装置，其特征在于：所述驱动模块包括转动安装在机架(1)内的中心轴、套接在中心轴外侧的齿轮(72)以及驱动齿轮(72)转动的曲柄滑块组件，其中中心轴同轴设置在运动通道(2)的曲率中心处，曲柄滑块组件包括齿板(73)、连杆(74)、摇臂(75)、转盘(76)，其中，转盘(76)转动设于机架(1)内，摇臂(75)的一端连接在转盘(76)的盘面偏心处，摇臂(75)的另一端和连杆(74)的一端销轴连接，连杆(74)的另一端转动连接于齿板(73)，所述齿板(73)和齿板(73)啮合传动。

4.根据权利要求2或3所述的电池回收预处理装置，其特征在于：所述输料通道(221)内设有截止单元、以将干电池(10)截止在运动通道(2)和输料通道(221)的交汇处之前，截止单元包括开设在输料通道(221)底部的限位槽(223)以及设于限位槽(223)内的驱动马达(27)，驱动马达(27)的输出端联接有位于于限位槽(223)内的转动柱(25)，转动柱(25)的外壁具有限位板(26)，其中，驱动马达(27)驱动转动柱(25)旋转，能够使得限位板(26)伸出或收容于限位槽(223)。

5.根据权利要求4所述的电池回收预处理装置，其特征在于：所述去皮机构包括周向设置于输料通道(221)的底端端口外侧的若干组切割单元，切割单元包括固定板(98)、切割刀(99)、光杆(910)、限位块(911)，其中，固定板(98)与输料段(22)的底部端面固定，光杆(910)滑动穿插于固定板(98)，切割刀(99)安装在光杆(910) 靠近输料通道(221)的一端，限位块(911)安装于光杆(910)的另一端，且光杆(910)的外侧套设有回复弹簧，其中，切割刀(99)的底端位于输料通道(221)的延伸方向上，且切割刀(99)的刀刃两侧具有倒角或圆角。

6.根据权利要求5所述的电池回收预处理装置，其特征在于：所述去皮机构还包括有旋转切割单元，所述旋转切割单元包括活动设置在输料通道(221)的延伸方向上的旋转刀具(97)、驱动旋转刀具(97)转动的伺服电机(96)以及驱动伺服电机(96)滑动的调节组件，其中，旋转刀具(97)能够在切割刀(99)之间穿梭、并伸入输料通道(221)内，调节组件包括固定在输料段(22)底部的延伸板(94)、安装在延伸板(94)和输料段(22)之间的丝杆(92)和导向杆(93)，丝杆(92)与导向杆(93)平行设置，且调节组件还包括有驱动联接于丝杆(92)的电机(91)以及和丝杆(92)螺旋配合连接的连接板(95)，连接板(95)上还开设有与导向杆(93)滑动配合的导向孔。

7.根据权利要求6所述的电池回收预处理装置，其特征在于：所述破碎机构包括破碎箱(3)以及破碎单元(33)，破碎箱(3)的底部具有锥形的集料口(31)以及连通在集料口(31)底端的导料道(32)，所述导料道(32)的内侧具有扩口槽(34)；

所述破碎单元(33)包括插槽(336)、破碎刀具(338)，其中，插槽(336)设于扩口槽(34)的内壁，破碎刀具(338)滑动穿设于插槽(336)内，破碎刀具(338)的外端指向导料道(32)内的物料，且破碎单元(33)还包括驱动破碎刀具(338)滑动的动力组件。

8.根据权利要求7所述的电池回收预处理装置，其特征在于：所述动力组件包括第一拨动柱(334)、转盘(331)、活动板(332)、第二拨动柱(337)、其中活动板(332)活动设于破碎箱(3)外，活动板(332)与破碎刀具(338)垂直，且活动板(332)上沿长度方向开设有第一条形孔(333)和第二条形孔(335)，第一拨动柱(334)活动穿设在第一条形孔(333)处，第二拨动柱(337)和破碎刀具(338)一一对应，第二拨动柱(337)活动穿设在第二条形孔(335)处，且第二拨动柱(337)的另一端活动贯穿破碎箱(3)、并与对应的破碎刀具(338)连接，转盘(331)转动连接在破碎箱(3)的外侧，第一拨动柱(334)的一端和转盘(331)的盘面偏心处固定，其中转盘(331)由外界电机驱动。

9.根据权利要求5-8任一所述的电池回收预处理装置，其特征在于：所述破碎机构和收集机构之间还设置有筛分机构，筛分机构用于去除切割下的干电池(10)表皮以及干电池(10)内部结构，且筛分机构包括去皮盒(8)、抽风机(81)、气管(82)、挡板(84)、挡网(88)，其中，去皮盒(8)内顶部具有进料槽口(83)，进料槽口(83)的底端连通有输料道(86)，输料道(86)的底端具有出料端口(89)，且输料道(86)的横基面直径大于进料槽口(83)的底端横截面直径，出料端口(89)的横截面直径等于进料槽口(83)的底端横截面直径，抽风机(81)设置在去皮盒(8)的外侧，气管(82)贯穿设于去皮盒(8)内，气管(82)的一端和抽风机(81)连通，气管(82)的另一端连通于输料道(86)、以使其内部处于负压状态，在输料道(86)的底部开设有卸料孔(85)，卸料孔(85)处可拆卸安装有密封塞(87)，所述挡网(88)围设在输料道(86)内、并阻挡干电池(10)的表皮。

10.根据权利要求9所述的电池回收预处理装置，其特征在于：所述收集机构包括筛板(4)、收集盒(5)、横板(6)，其中，筛板(4)设置在破碎机构的下方，且收集盒(5)设置在筛板(4)的下方，横板(6)固定在机架(1)的底部、并用于滑动支撑收集盒(5)。

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