CN207233900U - 一种锂电池模组自动拆解设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锂电池模组自动拆解设备，包括：支撑板、水平传送机构、图像采集机构和激光切割机构，所述的支撑板设置在支撑台上端，所述支撑台、支撑板中央形成空腔，所述的空腔中设置有水平传送机构，水平传送机构用于运送锂电池模组，所述的支撑台上端、位于水平传送机构的侧端设置有导轨，所述的导轨上通过燕尾配合分别设置有图像采集机构和激光切割机构,所述的导轨两侧设置有燕尾，所述的导轨上端设置有直齿条。本实用新型解决了现有废弃锂电池模组依靠人工进行拆解时存在泄露有害气体伤害人体健康、拆解效率低等缺点，通过机器视觉技术与激光技术结合，实现对电池模组的自动化拆解功能。

Description

一种锂电池模组自动拆解设备

技术领域

本实用新型涉及电池回收技术领域，特别涉及一种锂电池模组自动拆解设备。

背景技术

中国作为世界锂电池生产和消费大国，每年因为生产锂电池需要消耗高达几十万吨的镍、铜、钴等贵重金属，与此对应的是，每年我国均有数量庞大的锂电池废弃后丢弃。丢弃的锂电池中含有的重金属离子会造成资源的浪费和对环境的巨大污染。

近年来随着循环使用技术的发展和人们对保护环境的重视，大量的废弃锂电池被回收利用。锂电池回收利用中需要首先将废弃电池模组拆解成单个电芯，然后在进行后续回收。目前废弃电池模组主要依靠人工进行拆解，拆解过程中容易造成锂电池中有害气体泄露对人体造成身体伤害，且拆解效率低。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种锂电池模组自动拆解设备，解决了现有废弃锂电池模组依靠人工进行拆解时存在泄露有害气体伤害人体健康、拆解效率低等缺点，通过机器视觉技术与激光技术结合，实现对电池模组的自动化拆解功能，具有装置结构简单、拆解效率高等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现：一种锂电池模组自动拆解设备，包括：支撑板、水平传送机构、图像采集机构和激光切割机构，所述的支撑板设置在支撑台上端，所述支撑台、支撑板中央形成空腔，所述的空腔中设置有水平传送机构，水平传送机构用于运送锂电池模组，所述的支撑板上端、位于水平传送机构的侧端设置有导轨，所述的导轨上通过燕尾配合分别设置有图像采集机构和激光切割机构,图像采集机构用于采集锂电池模组的图像，确定切割的位置，然后激光切割机构实现对锂电池模组的切割，切破锂电池模组的侧板及塑料垫板，使得锂电池模组分开为单个锂电池。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的导轨两侧设置有燕尾，所述的导轨上端设置有直齿条，齿轮直齿条配合用于传动，燕尾滑动使得滑动更加精密。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的图像采集机构包括滑台、支撑架和CCD传感器，所述的滑台与导轨之间通过燕尾滑动配合连接，所述的滑台上端设置有支撑架，所述的支撑架上设置有CCD传感器，CCD传感器用于采集水平传送机构运送锂电池模组的图像。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的激光切割机构包括滑台、丝杠支架、激光器、丝杠电机和水平电机，所述的丝杠支架固连在滑台上端，所述丝杠支架的竖直方向上中央设置有通槽，所述的通槽中设置有丝杠，所述的丝杠上设置有丝杠螺母，所述的丝杠螺母与激光器之间固连，所述的丝杠上端与丝杠电机相连，所述的丝杠电机固定在丝杠支架上端，丝杠电机带动丝杠旋转，通过丝杠螺母带动激光器在竖直方向上移动，实现对竖直方向上锂电池模组的切割；

所述的滑台侧面固连有电机支撑板，所述的电机支撑板上设置有水平电机，所述的水平电机机轴穿过滑台的侧端连接有齿轮，所述的齿轮与导轨上的直齿条之间通过齿轮齿条配合连接，水平电机旋转带动齿轮转动，通过齿轮齿条配合带动整个激光切割机构沿着导轨在水平方向上移动，丝杠电机与水平电机配合实现激光切割机构的竖直、水平方向上二维移动，实现对锂电池模组的切割。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的丝杠支架前侧对称设置有两个T型滑槽，每个所述的T型滑槽与一个T型滑块滑动配合连接，两个T型滑块与激光器固连，激光器在竖直方向上移动时，通过T型滑块在T型滑槽中滑动使得激光器的移动更加精密，切割更加精确。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的支撑架竖直方向上中央设置有通槽，紧固旋钮穿过通槽与CCD传感器通过螺纹配合连接，根据需要切割锂电池模组的高度，通过紧固旋钮调节CCD传感器的高度，使得拍摄的图像更清楚，位置判断更加精确。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的水平传送机构为传送带。

使用时，首先根据需要切割锂电池模组的高度，通过紧固旋钮调节CCD传感器的高度，使得拍摄的图像更清楚，位置判断更加精确；然后将锂电池模组放置在水平传送机构上，水平传送机构运送锂电池模组通过图像采集机构时，图像采集机构采集锂电池模组的图像，确定切割的位置，通过相关算法确定激光切割机构需要的动作；水平传送机构运送锂电池模组通过激光切割机构时，丝杠电机带动丝杠旋转，通过丝杠螺母带动激光器在竖直方向上移动，实现对竖直方向上锂电池模组的切割，水平电机旋转带动齿轮转动，通过齿轮齿条配合带动整个激光切割机构沿着导轨在水平方向上移动，丝杠电机与水平电机配合实现激光切割机构的竖直、水平方向上二维移动，实现对锂电池模组的切割，切破锂电池模组的侧板及塑料垫板，使得锂电池模组分开为单个锂电池。

本方案的有益效果主要体现在：相比现有技术，本实用新型可以解决现有废弃锂电池模组依靠人工进行拆解时存在泄露有害气体伤害人体健康、拆解效率低等缺点，通过机器视觉技术与激光技术结合，实现对电池模组的自动化拆解功能，具有装置结构简单、拆解效率高等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型装置的整体机械结构示意图；

图2是本实用新型装置去除水平传送机构后的结构示意图；

图3是本实用新型装置的图像采集机构和激光切割机构的结构示意图一；

图4是本实用新型装置的图像采集机构和激光切割机构的结构示意图二。

具体实施例

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1至图4所示，一种锂电池模组自动拆解设备，包括：支撑板2、水平传送机构22、图像采集机构3和激光切割机构4，所述的支撑板2设置在支撑台1上端，所述支撑台1、支撑板2中央形成空腔21，所述的空腔21中设置有水平传送机构22，水平传送机构22用于运送锂电池模组6，所述的支撑板1上端、位于水平传送机构22的侧端设置有导轨31，所述的导轨31上通过燕尾配合分别设置有图像采集机构3和激光切割机构4,图像采集机构3用于采集锂电池模组6的图像，确定切割的位置，然后激光切割机构4实现对锂电池模组6的切割，切破锂电池模组6的侧板及塑料垫板，使得锂电池模组6分开为单个锂电池。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的导轨31两侧设置有燕尾312，所述的导轨31上端设置有直齿条311，齿轮直齿条配合用于传动，燕尾滑动使得滑动更加精密。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的图像采集机构3包括滑台41、支撑架32和CCD传感器33，所述的滑台41与导轨31之间通过燕尾滑动配合连接，所述的滑台41上端设置有支撑架32，所述的支撑架32上设置有CCD传感器33，CCD传感器33用于采集水平传送机构22运送锂电池模组6的图像。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的激光切割机构4包括滑台41、丝杠支架42、激光器43、丝杠电机44和水平电机48，所述的丝杠支架42固连在滑台41上端，所述丝杠支架42的竖直方向上中央设置有通槽421，所述的通槽421中设置有丝杠45，所述的丝杠45上设置有丝杠螺母46，所述的丝杠螺母46与激光器43之间固连，所述的丝杠45上端与丝杠电机44相连，所述的丝杠电机44固定在丝杠支架42上端，丝杠电机44带动丝杠45旋转，通过丝杠螺母46带动激光器43在竖直方向上移动，实现对竖直方向上锂电池模组6的切割；

所述的滑台41侧面固连有电机支撑板47，所述的电机支撑板47上设置有水平电机48，所述的水平电机机轴穿过滑台41的侧端连接有齿轮，所述的齿轮与导轨31上的直齿条311之间通过齿轮齿条配合连接，水平电机48旋转带动齿轮转动，通过齿轮齿条配合带动整个激光切割机构4沿着导轨31在水平方向上移动，丝杠电机44与水平电机48配合实现激光切割机构4的竖直、水平方向上二维移动，实现对锂电池模组6的切割。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的丝杠支架42前侧对称设置有两个T型滑槽422，每个所述的T型滑槽422与一个T型滑块431滑动配合连接，两个T型滑块431与激光器43固连，激光器43在竖直方向上移动时，通过T型滑块431在T型滑槽422中滑动使得激光器43的移动更加精密，切割更加精确。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的支撑架32竖直方向上中央设置有通槽321，紧固旋钮34穿过通槽321与CCD传感器33通过螺纹配合连接，根据需要切割锂电池模组6的高度，通过紧固旋钮34调节CCD传感器33的高度，使得拍摄的图像更清楚，位置判断更加精确。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的水平传送机构22为传送带。

使用时，首先根据需要切割锂电池模组6的高度，通过紧固旋钮34调节CCD传感器33的高度，使得拍摄的图像更清楚，位置判断更加精确；然后将锂电池模组6放置在水平传送机构22上，水平传送机构22运送锂电池模组6通过图像采集机构3时，图像采集机构3采集锂电池模组6的图像，确定切割的位置，通过相关算法确定激光切割机构4需要的动作；水平传送机构22运送锂电池模组6通过激光切割机构4时，丝杠电机44带动丝杠45旋转，通过丝杠螺母46带动激光器43在竖直方向上移动，实现对竖直方向上锂电池模组6的切割，水平电机48旋转带动齿轮转动，通过齿轮齿条配合带动整个激光切割机构4沿着导轨31在水平方向上移动，丝杠电机44与水平电机48配合实现激光切割机构4的竖直、水平方向上二维移动，实现对锂电池模组6的切割，切破锂电池模组6的侧板及塑料垫板，使得锂电池模组6分开为单个锂电池。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种锂电池模组自动拆解设备，其特征在于：包括支撑板(2)、水平传送机构(22)、图像采集机构(3)和激光切割机构(4)，所述的支撑板(2)设置在支撑台(1)上端，所述支撑台(1)、支撑板(2)中央形成空腔(21)，所述的空腔(21)中设置有水平传送机构(22)，所述的支撑板(2)上端、位于水平传送机构(22)的侧端设置有导轨(31)，所述的导轨(31)上通过燕尾配合分别设置有图像采集机构(3)和激光切割机构(4)。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池模组自动拆解设备，其特征在于：所述的导轨(31)两侧设置有燕尾(312)，所述的导轨(31)上端设置有直齿条(311)。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池模组自动拆解设备，其特征在于：所述的图像采集机构(3)包括滑台(41)、支撑架(32)和CCD传感器(33)，所述的滑台(41)与导轨(31)之间通过燕尾滑动配合连接，所述的滑台(41)上端设置有支撑架(32)，所述的支撑架(32)上设置有CCD传感器(33)。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池模组自动拆解设备，其特征在于：所述的激光切割机构(4)包括滑台(41)、丝杠支架(42)、激光器(43)、丝杠电机(44)和水平电机(48)，所述的丝杠支架(42)固连在滑台(41)上端，所述丝杠支架(42)的竖直方向上中央设置有通槽(421)，所述的通槽(421)中设置有丝杠(45)，所述的丝杠(45)上设置有丝杠螺母(46)，所述的丝杠螺母(46)与激光器(43)之间固连，所述的丝杠(45)上端与丝杠电机(44)相连，所述的丝杠电机(44)固定在丝杠支架(42)上端，所述的滑台(41)侧面固连有电机支撑板(47)，所述的电机支撑板(47)上设置有水平电机(48)，所述的水平电机机轴穿过滑台(41)的侧端连接有齿轮，所述的齿轮与导轨(31)上的直齿条(311)之间通过齿轮齿条配合连接。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池模组自动拆解设备，其特征在于：所述的丝杠支架(42)前侧对称设置有两个T型滑槽(422)，每个所述的T型滑槽(422)与一个T型滑块(431)滑动配合连接，两个T型滑块(431)与激光器(43)固连。

6.根据权利要求3所述的一种锂电池模组自动拆解设备，其特征在于：所述的支撑架(32)竖直方向上中央设置有通槽(321)，紧固旋钮(34)穿过通槽(321)与CCD传感器(33)通过螺纹配合连接。

7.根据权利要求1至6所述的任意一种锂电池模组自动拆解设备，其特征在于：所述的水平传送机构(22)为传送带。