一種車用動力電池模組分離裝置製造方法
2023-10-31 12:07:27 1
一種車用動力電池模組分離裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種車用動力電池模組分離裝置，包括用於承載動力電池模組的承載盤、機架、第一氣缸、第二氣缸、用於拆解外框的拆解裝置、用於輸送承載盤的第一輸送裝置、用於從承載盤上承接動力電池單體的第二輸送裝置、用於破碎動力電池單體的破碎裝置，第二輸送裝置通過第一樞軸樞接在機架上，第一氣缸用於驅動第二輸送裝置繞著第一樞軸旋轉，第一樞軸位於第一輸送裝置的上方，第二輸送裝置通過第二樞軸樞接有單體接收板，第二氣缸用於驅動單體接收板繞著第二樞軸旋轉，單體接收板上安裝有吹氣裝置。本發明可顯著提高動力電池模組分離的工作效率和機械化程度，充分保證操作人員的安全性，較好地實現動力電池的無害化拆解。
【專利說明】一種車用動力電池模組分離裝置
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明屬於車用動力電池回收處理領域，特別涉及一種車用動力電池模組分離裝置。
[0003]
【背景技術】
[0004]隨著環境的不斷惡化和資源的日益短缺，電動汽車將成為未來汽車產業發展的重要方向，也是我國汽車工業升級轉型的目標之一，近年來國家投入大量的人力物力進行電動汽車的研發及產業化，《國家「十二五」科學和技術發展規劃》，明確提出「十二五」期間將大力推動新能源電動汽車產業的發展，到2015年，電動汽車保有量達100萬輛，產值預期超過1000億元。
[0005]車用動力電池作為電動汽車的動力源，是影響電動汽車發展的核心部件，隨著電動汽車的逐步產業化，車用動力電池的產量及使用將大幅提高，隨之而來的問題是廢舊車用動力電池該如何回收和處理。
[0006]現今的車用動力電池回收一般採用人工拆解處理方式，如錘擊式手工敲碎電池殼，然而，車用動力電池內部結構十分複雜，其車用動力電池由多個電池單體串聯疊置而成，一個典型的車用動力電池大約有96個電池單體，就一個電池單體來說，其體積比一般的手機電池、數位相機電池等小型充電電池的體積大，失效後其餘能電壓和電量仍然很高，因而車用動力車用動力電池和單體的拆解都存在很大的危險性，容易發生起火或爆炸，所以若採用人工拆解處理方式回收車用動力電池，其危險性非常大、效率不高，對工人的身體也會造成一定損傷。
[0007]
【發明內容】
[0008]針對現有技術的不足，本發明目的旨在於提供一種車用動力電池模組分離裝置，可顯著提高動力電池模組分離的工作效率和機械化程度，充分保證操作人員的安全性，較好地實現動力電池的無害化拆解。
[0009]為實現上述目的，本發明採用如下技術方案:
一種車用動力電池模組分離裝置，用於拆解動力電池模組上的外框和破碎動力電池單體，包括用於承載動力電池模組的承載盤、機架、第一氣缸、第二氣缸、安裝在機架上並用於拆解動力電池模組上的外框的拆解裝置、用於輸送承載盤的第一輸送裝置、用於從第一輸送裝置的承載盤上承接動力電池單體的第二輸送裝置、用於破碎從第二輸送裝置末端輸出的動力電池單體的破碎裝置，所述第二輸送裝置通過第一樞軸樞接在機架上，所述第一氣缸用於驅動第二輸送裝置繞著第一樞軸旋轉，所述第一樞軸位於第一輸送裝置的上方，所述第二輸送裝置的單體接收端通過第二樞軸樞接有單體接收板，所述第二氣缸用於驅動單體接收板繞著第二樞軸旋轉，所述單體接收板上安裝有用於將外框吹至承載盤邊緣處的吹氣裝置。
[0010]優選地，所述破碎裝置包括破碎箱體、安裝在破碎箱體內的第一主動軸和第一從動軸、用於驅動第一主動軸旋轉的第一電機，所述第一主動軸上安裝有第一齒輪，所述第一從動軸上安裝有與第一齒輪相嚙合的第二齒輪，所述第一主動軸上安裝有第一旋轉刀組，所述第一從動軸上安裝有與第一旋轉刀組相配合的第二旋轉刀組，所述破碎箱體上設有用於承接從第二輸送裝置末端輸出的動力電池單體的進料板，所述破碎箱體的頂部形成有與進料板相交接的物料入口，所述破碎箱體的底部形成有朝向第一輸送裝置的物料出口。
[0011]優選地，所述第一旋轉刀組包括多個第一旋轉刀片，每相鄰的兩個第一旋轉刀片之間安裝有第一隔套；所述第二旋轉刀組包括多個第二旋轉刀片，每相鄰的兩個第二旋轉刀片之間安裝有第二隔套，所述第一隔套與第二旋轉刀片呈一一對應設置，所述第一旋轉刀片與第二隔套呈一一對應設置，所述第一旋轉刀組和第二旋轉刀組的兩端均安裝有限位螺母。
[0012]優選地，所述第一輸送裝置包括分別樞接在機架兩端的第二主動軸和第二從動軸、用於驅動第二主動軸旋轉的第二電機，所述第二主動軸上安裝有主動輪，所述第二從動軸上安裝有從動輪，所述主動輪和從動輪上套繞有第一輸送帶。
[0013]優選地，所述第二輸送裝置包括用於驅動第一樞軸旋轉的第三電機、活動套裝在第一樞軸上的安裝板、樞接在安裝板上的從動輥筒、套繞在第一樞軸和從動輥筒上的第二輸送帶，所述第一氣缸的活塞杆與安裝板相連接。
[0014]優選地，所述拆解裝置包括固定安裝在機架上的平行架、活動套裝在平行架上的滑動套，所述滑動套的上下端面分別固定連接有上滑板和下滑板，所述下滑板的下端固定安裝有鋸片組件，所述上滑板上固定安裝用於驅動鋸片組件工作的第四電機，所述平行架的一端還設有用於驅動上滑板和下滑板前後移動的第三氣缸，所述平行架的下方還安裝有用於夾緊動力電池模組兩側的夾具。
[0015]優選地，所述單體接收板上連接有拉動杆，所述拉動杆的另一端與第二氣缸的活塞杆相連接。
[0016]優選地，所述機架的底部安裝有多個支架，沿著機架的長度方向等距排布且其高度值沿著承載盤的輸送方向逐漸減小；所述支架的底部安裝有底腳。
[0017]本發明有益效果在於:
本發明通過第一輸送裝置可將承載有動力電池模組的承載盤進行輸送，在承載盤被輸送至拆解裝置位置後，通過拆解裝置可較好地拆解電池模組上的外框，被拆解後的動力電池模組繼續向前輸送，輸送至靠近單體接收板的位置處後，通過第一氣缸驅動第二輸送裝置繞著第一樞軸向下旋轉，接著從吹氣裝置中噴出較高的氣壓，將外框吹向承載盤的邊緣處，然後通過第二氣缸驅動單體接收板繞著第二樞軸向下旋轉，使得單體接收板的首端插入至電池單體的底部，在第一輸送裝置的向前運動下，使得電池單體運動至單體接收板上，接著通過第二氣缸驅動單體接收板繞著第二樞軸向上旋轉，使得電池單體掉落至第二輸送裝置上，進而將電池單體輸送至第二輸送裝置上，接著通過第一氣缸驅動第二輸送裝置繞著第一樞軸向上旋轉，使得裝載有電池外框的承載盤在第一輸送裝置的作用下，繼續沿著原來的輸送方向運動，而電池單體輸送至第二輸送裝置的末端後，過渡至破碎裝置內，在破碎裝置的作用下，完成動力電池單體的破碎工作，整個工作過程全自動化，可顯著提高動力電池模組分離的工作效率和機械化程度，充分保證操作人員的安全性，較好地實現動力電池的無害化拆解；同時，破碎箱體的底部形成有朝向第一輸送裝置的物料出口，當動力電池單體在破碎箱內破碎完後，可從物料出口處向下排出，掉落至其正下方的承載盤上，最後從第一輸送裝置的末端向外界輸送，作進一步的處理工作，可進一步提高本發明的工作效率。
[0018]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的主視圖；
圖2為本發明的俯視圖；
圖3為本發明去除破碎裝置後的立體結構示意圖；
圖4為本發明的破碎裝置的內部結構示意圖；
圖5為本發明的第一旋轉刀片和第二旋轉刀片的主視圖；
圖6為本發明的拆解裝置的結構示意圖；
圖7為本發明的第二氣缸和單體接收板的結構示意圖；
圖8為本發明的動力電池模組的結構示意圖。
[0020]其中，1、機架；2、第一輸送裝置；21、第二主動軸；22、主動輪；23、從動輪；24、第二從動軸；25、第一輸送帶；26、第二電機；3、第二輸送裝置；31、第一樞軸；32、第二輸送帶；33、第三電機；34、安裝板；35、從動輥筒；36、第二樞軸；4、拆解裝置；41、第三氣缸；42、滑動套；43、下滑板；44、鋸片組件；45、平行架；46、上滑板；47、第四電機；5、動力電池模組；51、外框；52、電池單體；6、破碎裝置；61、進料板；62、破碎箱體；63、物料出口 ；64、第一電機；65、第一主動軸；651、第一齒輪；652、第一旋轉刀片；653、第一隔套；66、第一從動軸；661、第二齒輪；662、第二旋轉刀片；663、第二隔套；67、限位螺母；7、單體接收板；8、第二氣缸；9、支架；10、底腳；11、夾具；12、承載盤；13、拉動杆；14、氣管；15、第一氣缸。
[0021]
【具體實施方式】
[0022]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本發明做進一步描述:
如圖1-8所示，為本發明的一種車用動力電池模組分離裝置，用於拆解動力電池模組5上的外框51和破碎動力電池單體52，包括用於承載動力電池模組5的承載盤12、機架1、第一氣缸15、第二氣缸8、安裝在機架I上並用於拆解動力電池模組5上的外框51的拆解裝置4、用於輸送承載盤12的第一輸送裝置2、用於從第一輸送裝置2的承載盤12上承接動力電池單體52的第二輸送裝置3、用於破碎從第二輸送裝置3末端輸出的動力電池單體52的破碎裝置6，所述第二輸送裝置3通過第一樞軸31樞接在機架I上，所述第一氣缸15用於驅動第二輸送裝置3繞著第一樞軸31旋轉，所述第一樞軸31位於第一輸送裝置2的上方，所述第二輸送裝置3的單體接收端通過第二樞軸36樞接有單體接收板7，所述第二氣缸8用於驅動單體接收板7繞著第二樞軸36旋轉，所述單體接收板7上安裝有用於將外框51吹至承載盤12邊緣處的吹氣裝置。
[0023]吹氣裝置可以是通過在單體接收板7上設置有多個氣管14，氣管14和外界的鼓風機相連通，通過吹氣裝置可較好地將已拆解的外框51吹向承載盤12的邊緣，使得外框51和電池單體52徹底分開，可方便外框51和電池單體52可分別進行後續的處理工作。
[0024]本實施例通過第一輸送裝置2可將承載有動力電池模組5的承載盤12進行輸送，在承載盤12被輸送至拆解裝置4位置後，通過拆解裝置4可較好地拆解動力電池模組5上的外框51，被拆解後的動力電池模組5繼續向前輸送，輸送至靠近單體接收板7的位置處後，通過第一氣缸15驅動第二輸送裝置3繞著第一樞軸31向下旋轉，接著從吹氣裝置中噴出較高的氣壓，將外框51吹向承載盤12的邊緣處，然後通過第二氣缸8驅動單體接收板7繞著第二樞軸36向下旋轉，使得單體接收板7的首端插入至電池單體52的底部，在第一輸送裝置2的向前運動下，使得電池單體52運動至單體接收板7上，接著通過第二氣缸8驅動單體接收板7繞著第二樞軸36向上旋轉，使得電池單體52掉落至第二輸送裝置3上，進而將電池單體52輸送至第二輸送裝置3上，接著通過第一氣缸15驅動第二輸送裝置3繞著第一樞軸31向上旋轉，使得裝載有電池外框51的承載盤12在第一輸送裝置2的作用下，繼續沿著原來的輸送方向運動，而電池單體52輸送至第二輸送裝置3的末端後，過渡至破碎裝置6內，在破碎裝置6的作用下，完成動力電池單體52的破碎工作。
[0025]優選地，所述破碎裝置6包括破碎箱體62、安裝在破碎箱體62內的第一主動軸65和第一從動軸66、用於驅動第一主動軸65旋轉的第一電機64，所述第一主動軸65上安裝有第一齒輪651，所述第一從動軸66上安裝有與第一齒輪651相嗤合的第二齒輪661，所述第一主動軸65上安裝有第一旋轉刀組，所述第一從動軸66上安裝有與第一旋轉刀組相配合的第二旋轉刀組，所述破碎箱體62上設有用於承接從第二輸送裝置3末端輸出的動力電池單體52的進料板61，所述破碎箱體62的頂部形成有與進料板61相交接的物料入口，所述破碎箱體62的底部形成有朝向第一輸送裝置2的物料出口 63。
[0026]具體的，電池單體52從進料板61上滑落至物料入口後掉入至破碎箱體62內，然後啟動第一電機64，帶動第一主動軸65的旋轉，進而帶動第一旋轉刀組的旋轉，在相互嚙合的第一齒輪651和第二齒輪661的作用下，使得第一從動軸66與第一主動軸65同步旋轉，在第一旋轉刀組和第二旋轉刀組的配合作用下，可對電池單體52進行破碎，破碎後的電池單體52物料從物料出口 63處向下排出，掉落在其正下方的承載盤12上。在實際使用時，可在物料出口 63處設置一蓋板，當承載盤12運動至物料出口 63的正下方時，打開蓋板，使得破碎後的物料準確的掉落至承載盤12內。
[0027]另外，第一電機64的數量可以是兩個或者三個，使得本發明的破碎裝置6可實現四軸或者六軸的同步破碎工作，可顯著提高破碎裝置6的破碎效率。這些軸可以是通過獨立的電機來實現轉動，也可以是通過同一個電機來進行聯動。而且，可以是如圖4所示的，每兩個軸為一組的破碎方式，每組軸的旋轉方向可以是相同，也可以是相反。
[0028]優選地，所述第一旋轉刀組包括多個第一旋轉刀片652，每相鄰的兩個第一旋轉刀片652之間安裝有第一隔套653 ;所述第二旋轉刀組包括多個第二旋轉刀片662，每相鄰的兩個第二旋轉刀片662之間安裝有第二隔套663，所述第一隔套653與第二旋轉刀片662呈一一對應設置，所述第一旋轉刀片652與第二隔套663呈一一對應設置，所述第一旋轉刀組和第二旋轉刀組的兩端均安裝有限位螺母67。限位螺母67可有效防止第一旋轉刀組和第二旋轉刀組的軸向滑動。
[0029]具體地破碎工作原理:第一旋轉刀片652和第二旋轉刀片662在高速旋轉時，可對電池單體52進行高速剪切，同時第一旋轉刀片652的刃口和第二隔套663，第二旋轉刀片662的刃口和第一隔套653之間形成相互剪切、撕裂和擠壓的作用，將電池單體52處理成塊狀或團狀，從而達到破碎的目的。
[0030]優選地，所述第一輸送裝置2包括分別樞接在機架I兩端的第二主動軸21和第二從動軸24、用於驅動第二主動軸21旋轉的第二電機26，所述第二主動軸21上安裝有主動輪22，所述第二從動軸24上安裝有從動輪23，所述主動輪22和從動輪23上套繞有第一輸送帶25。通過第二電機26可帶動第二主動軸21的旋轉，進而帶動第一輸送帶25的運動，可較好地方便承載盤12的輸送工作。
[0031]優選地，所述第二輸送裝置3包括用於驅動第一樞軸31旋轉的第三電機33、活動套裝在第一樞軸31上的安裝板34、樞接在安裝板34上的從動輥筒35、套繞在第一樞軸31和從動輥筒35上的第二輸送帶32，所述第一氣缸15的活塞杆與安裝板34相連接。第三電機33可帶動第一樞軸31的旋轉工作，進而帶動第二輸送帶32的運動。此時值得注意的是，第一樞軸31的旋轉不會帶動安裝板34的旋轉運動，安裝板34繞著第一樞軸31的旋轉運動是通過第一氣缸15的伸縮運動來帶動。
[0032]優選地，所述拆解裝置4包括固定安裝在機架I上的平行架45、活動套裝在平行架45上的滑動套42，所述滑動套42的上下端面分別固定連接有上滑板46和下滑板43，所述下滑板43的下端固定安裝有鋸片組件44，所述上滑板46上固定安裝用於驅動鋸片組件44工作的第四電機47，所述平行架45的一端還設有用於驅動上滑板46和下滑板43前後移動的第三氣缸41，所述平行架45的下方還安裝有用於夾緊動力電池模組5兩側的夾具11。夾具11可以是現有技術中的氣缸夾具11，在需要拆解外框51時能較好地將動力電池模組5夾緊在鋸片組件44的下方即可。
[0033]優選地，所述單體接收板7上連接有拉動杆13，所述拉動杆13的另一端與第二氣缸8的活塞杆相連接。通過第一氣缸15的伸縮運動可帶動拉動杆13的運動，進而帶動單體接收板7繞著第二樞軸36的轉動，可靈活的調整單體接收板7與第二輸送裝置3之間的夾角。
[0034]優選地，所述機架I的底部安裝有多個支架9，沿著機架I的長度方向等距排布且其高度值沿著承載盤12的輸送方向逐漸減小，可方便承載盤12的運輸工作；所述支架9的底部安裝有底腳10，可方便本發明的支撐工作。
[0035]如圖8所示，動力電池模組5是由多個電池單體52通過外框51組合形成，其體積非常大，對其整體破碎非常困難，且電池單體52和外框51的製作材料不一樣，需要將外框51拆解後，分別進行後續處理。本發明是通過以下的工作方式來實現的:通過第一輸送裝置2可將承載有動力電池模組5的承載盤12進行輸送，在承載盤12被輸送至夾具11的位置後，通過夾具11將動力電池模組5固定在平行架45的下方，接著啟動第四電機47，帶動鋸片組件44的工作，進而可較好地拆解動力電池模組5上的外框51。外框51拆解完畢後，鬆開夾具11，被拆解後的動力電池模組5繼續向前輸送，輸送至靠近單體接收板7的位置處後，通過第一氣缸15驅動第二輸送裝置3繞著第一樞軸31向下旋轉，接著從吹氣裝置中噴出較高的氣壓，將外框51吹向承載盤12的邊緣處，然後通過第二氣缸8驅動單體接收板7繞著第二樞軸36向下旋轉，使得單體接收板7的首端插入至電池單體52的底部，在第一輸送裝置2的向前運動下，使得電池單體52運動至單體接收板7上，接著通過第二氣缸8驅動單體接收板7繞著第二樞軸36向上旋轉，使得電池單體52掉落至第二輸送裝置3上，進而將電池單體52輸送至第二輸送裝置3上，接著通過第一氣缸15驅動第二輸送裝置3繞著第一樞軸31向上旋轉，使得裝載有電池外框51的承載盤12在第一輸送裝置2的作用下，繼續沿著原來的輸送方向運動，最後被輸送至第一輸送裝置2的末端，進行下一步的處理，而電池單體52輸送至第二輸送裝置3的末端後，過渡至進料板61上，接著滑落至破碎箱體62內，最後在第一旋轉刀組和第二旋轉刀組的作用下，完成動力電池單體52的破碎工作。電池單體52破碎後，從物料出口 63處掉落至其正下方的承載盤12上，最後從第一輸送裝置2的末端向外界輸送，作進一步的處理工作。
[0036]對於本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應該屬於本發明權利要求的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種車用動力電池模組分離裝置，用於拆解動力電池模組上的外框和破碎動力電池單體，其特徵在於:包括機架、第一氣缸、第二氣缸、用於承載動力電池模組的承載盤、安裝在機架上並用於拆解動力電池模組上的外框的拆解裝置、用於輸送承載盤的第一輸送裝置、用於從第一輸送裝置的承載盤上承接動力電池單體的第二輸送裝置、用於破碎從第二輸送裝置末端輸出的動力電池單體的破碎裝置，所述第二輸送裝置通過第一樞軸樞接在機架上，所述第一氣缸用於驅動第二輸送裝置繞著第一樞軸旋轉，所述第一樞軸位於第一輸送裝置的上方，所述第二輸送裝置的單體接收端通過第二樞軸樞接有單體接收板，所述第二氣缸用於驅動單體接收板繞著第二樞軸旋轉，所述單體接收板上安裝有用於將外框吹至承載盤邊緣處的吹氣裝置。
2.如權利要求1所述的車用動力電池模組分離裝置，其特徵在於:所述破碎裝置包括破碎箱體、安裝在破碎箱體內的第一主動軸和第一從動軸、用於驅動第一主動軸旋轉的第一電機，所述第一主動軸上安裝有第一齒輪，所述第一從動軸上安裝有與第一齒輪相嚙合的第二齒輪，所述第一主動軸上安裝有第一旋轉刀組，所述第一從動軸上安裝有與第一旋轉刀組相配合的第二旋轉刀組，所述破碎箱體上設有用於承接從第二輸送裝置末端輸出的動力電池單體的進料板，所述破碎箱體的頂部形成有與進料板相交接的物料入口，所述破碎箱體的底部形成有朝向第一輸送裝置的物料出口。
3.如權利要求2所述的車用動力電池模組分離裝置，其特徵在於:所述第一旋轉刀組包括多個第一旋轉刀片，每相鄰的兩個第一旋轉刀片之間安裝有第一隔套；所述第二旋轉刀組包括多個第二旋轉刀片，每相鄰的兩個第二旋轉刀片之間安裝有第二隔套，所述第一隔套與第二旋轉刀片呈一一對應設置，所述第一旋轉刀片與第二隔套呈一一對應設置，所述第一旋轉刀組和第二旋轉刀組的兩端均安裝有限位螺母。
4.如權利要求1所述的車用動力電池模組分離裝置，其特徵在於:所述第一輸送裝置包括分別樞接在機架兩端的第二主動軸和第二從動軸、用於驅動第二主動軸旋轉的第二電機，所述第二主動軸上安裝有主動輪，所述第二從動軸上安裝有從動輪，所述主動輪和從動輪上套繞有第一輸送帶。
5.如權利要求1所述的車用動力電池模組分離裝置，其特徵在於:所述第二輸送裝置包括用於驅動第一樞軸旋轉的第三電機、活動套裝在第一樞軸上的安裝板、樞接在安裝板上的從動輥筒、套繞在第一樞軸和從動輥筒上的第二輸送帶，所述第一氣缸的活塞杆與安裝板相連接。
6.如權利要求1所述的車用動力電池模組分離裝置，其特徵在於:所述單體接收板上連接有拉動杆，所述拉動杆的另一端與第二氣缸的活塞杆相連接。
【文檔編號】H01M10/54GK104466288SQ201410599129
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月31日 優先權日:2014年10月31日
【發明者】肖金堅 申請人:肖金堅