[发明专利]一种废旧硬壳锂离子动力电池可控放电安全自动拆解装置

权利要求书

1.一种废旧硬壳锂离子动力电池可控放电安全自动拆解装置，其特征在于包括：①锂离子动力电池上料装置；②锂离子动力电池可控放电装置；③锂离子动力电池端盖切割装置；④锂离子动力电池壳体切割装置；⑤切割位置局部惰性气氛保护装置；⑥锂离子动力电池取芯装置，上料装置、可控放电装置、端盖切割装置以及壳体切割装置依次连接，经过上料装置检测分拣的动力电池分别进入可控放电装置以及端盖切割装置，机械臂在上料装置与端盖切割装置连接位置将电池夹紧，沿导轨分别经过端盖切割装置与壳体切割装置，最后将切割完成电池输送至取芯位置，由取芯装置取出电芯，完成电芯与壳体的分离；

所述端盖切割装置包括：①可调刀片，根据不同锂电池型号进行刀片种类的更换以及相对位置的调节，到达最佳切割效果；②端盖切割导轨，导轨内部尺寸可根据电池型号调节，导轨上下两面长方形宽度与机械臂夹片宽度相匹配；③机械臂，对电池进行夹紧移动操作，并与切割导轨一起实现端盖切割；④端盖集料箱，用于收集电池端盖；

所述壳体切割装置包括：①可调刀片两个，根据不同锂电池型号进行刀片种类的更换以及相对位置的调节，到达最佳切割效果；②壳体切割导轨，导轨厚度宽度均可根据电池型号调节，导轨上下两面长方形宽度与机械臂夹片宽度相匹配；③机械臂，对电池进行夹紧移动操作，并与切割导轨一起实现壳体切割；

锂离子动力电池首先存放于上料箱中，通过皮带进入传送带；进入传送带的电池，在限高挡板作用下被逐一推到排序；电池在通过两侧传送倒流板时首先实现长度方向上的统一，并且调整电池与电池之间的间距；长度方向统一的电池被送入电池调向工位，由控制影像系统对电池进行端盖相对位置的校对与调整；端盖位置调整结束后，对电池进行电压测试与分流；电压达到安全电压的被送入切割起始位置，电压高于安全电压的被输送至可控放电装置进行放电处理；到达切割起始位置的电池由机械臂通过上下夹板进行夹紧，并完成切割工作；首先进行端盖切割，机械臂夹紧的动力电池沿切割导轨经过端盖切割刀片；电池到达刀片位置前，供气系统预先在切割位置形成保护气帘；切割时电池尾部紧贴导轨后部挡板，刀片至尾部距离根据电池型号进行调节，保证切割时电池芯包的完整性；端盖与导轨前部挡板之间留有足够空间，保证切割完成后端盖可自动掉落至下方端盖集料箱中，端盖切割完成后气嘴自动停止供气；完成端盖切割的电池由机械臂夹紧并沿壳体切割导轨完成壳体切割工作；壳体切割时，刀片与电池相对位置根据壳体厚度进行设置；电池到达刀片位置前同样供气系统预先在切割位置形成保护气帘，保证切割位置在工作过程中始终处于保护气氛下，切割完成后气嘴自动停止供气；

完成切割电池由机械臂输送至取芯起始位置，机械臂复位；电池到达取芯起始位置后，由取芯推杆推送至取芯卡位并固定，取芯夹头由端盖切割处插入，夹紧取出电芯并回复至原始位置；夹头松开，电芯落入电芯集料箱，同时推杆将外壳送入外壳集料箱并复位， 完成一次拆解工作。

2.如权利要求1所述的一种废旧硬壳锂离子动力电池可控放电安全自动拆解装置，其特征在于：所述上料装置包括：①上料箱，底部设有传送皮带，将电池输送至传送带入口处；②传送带，其入口处设置限高挡板将电池推到排序，两侧设置传送导流板，实现电池的统一方向排列；③电池调向工位，自动识别电池端盖方向并实现自动调整。

3.如权利要求1所述的一种废旧硬壳锂离子动力电池可控放电安全自动拆解装置，其特征在于：所述可控放电装置包括：①放电层，设置多个放电槽位，由放电控制系统将电池电压放电至所需的电压值；②转运装置，将达到电压阈值动力电池输送至电池缓冲层；③电池缓冲层，将动力电池有序输送至切割起始位置。

4.如权利要求1所述的一种废旧硬壳锂离子动力电池可控放电安全自动拆解装置，其特征在于：所述局部惰性气氛保护装置包括：①储气罐，用于保护装置内部气体供应；②气嘴，端盖切割刀片上下两侧各安装一枚气嘴，两个壳体切割刀片左右两侧各安装一枚气嘴，所有气嘴加装流量控制阀；③自动控制开关，切割装置前后端安装传感器，控制气嘴在电池到达前开始供气，形成保护气帘，切割完成后及时关闭气嘴；④对切割过程中产生的废气采用统一收集净化处理。

5.如权利要求1所述的一种废旧硬壳锂离子动力电池可控放电安全自动拆解装置，其特征在于：所述取芯装置包括：①取芯推杆，将切割完成电池推送至取芯位置并固定；②取芯夹头，包括上下夹头，其下夹头略长于上夹头，下夹头首先插入芯包下方，随后整个夹头插入电池并夹紧芯包；③电芯集料箱，用于收集电芯；④壳体集料箱，用于收集电池外壳。