用于电池制备材料的筛分设备

229 编辑：中冶有色技术网来源：苏州源可为科技有限公司, 江苏理工学院

2024-11-14 16:41:51

权利要求

1.一种用于电池制备材料的筛分设备，包括机架(1)和筛分板(2)，所述筛分板(2)与机架(1)顶部滑动连接，所述机架(1)和筛分板(2)之间设置有抖动机构(4)，所述筛分板(2)底部设置有翻转机构(5)，其特征在于：

抖动机构(4)，其被设置为通过筛分板(2)底部的往复丝杠(42)与固定于筛分板(2)底部的滑块(43)相配合，使得筛分板(2)进行往复运动，从而达到抖动的效果;

翻转机构(5)，其被装配为在往复丝杠(42)的带动下，使得固定于往复丝杠(42)端部的主动轮(51)带动转动连接于机架(1)侧壁的从动轮(53)转动，并在与从动轮(53)活动连接的连杆组件(57)作用下，使得与筛分板(2)转动连接的转动板(510)转动，从而使得大颗粒原料与小颗粒原料分离;

位于主动轮(51)齿牙一侧的调节机构(6)，其被装配为用于调节从动轮(53)，在主动轮(51)转动时，与主动轮(51)滑动连接的活动齿(62)先与从动轮(53)啮合，使得活动齿(62)滑动，向主动轮(51)的齿牙靠近，避免主动轮(51)与从动轮(53)之间出现卡齿。

2.根据权利要求1所述的一种用于电池制备材料的筛分设备，其特征在于：所述抖动机构(4)还包括与机架(1)固定连接的一组限位杆(41)，所述限位杆(41)贯穿筛分板(2)底部，所述往复丝杠(42)两端与机架(1)转动连接，所述筛分板(2)与限位杆(41)滑动连接，所述往复丝杠(42)一端连接有驱动电机。

3.根据权利要求1所述的一种用于电池制备材料的筛分设备，其特征在于：所述翻转机构(5)还包括对称设置的与机架(1)侧壁固定连接的第一固定轴(52)，所述从动轮(53)与第一固定轴(52)转动连接，所述主动轮(51)与从动轮(53)底部设置有L形板(55)，所述L形板(55)与机架(1)固定连接，所述从动轮(53)靠近L形板(55)的一侧固定连接有第二固定轴(54)，所述L形板(55)靠近从动轮(53)的一侧固定连接有第三固定轴(56)，所述第二固定轴(54)与第三固定轴(56)之间设置有连杆组件(57)，所述第二固定轴(54)与连杆组件(57)之间设置有单向轴承(511)，所述转动板(510)转动贯穿筛分板(2)，所述转动板(510)两端分别固定连接有固定杆(58)，所述固定杆(58)开设有通槽(59)。

4.根据权利要求3所述的一种用于电池制备材料的筛分设备，其特征在于：所述连杆组件(57)包括与第二固定轴(54)转动连接的第一连杆(571)，所述第三固定轴(56)转动连接有一组第二连杆(572)，两个所述第二连杆(572)之间的端部分别固定连接有连接杆(573)，靠近转动板(510)的所述连接杆(573)滑动贯穿通槽(59)，所述第一连杆(571)远离第二固定轴(54)的一端与第二连杆(572)远离固定杆(58)的一端转动连接。

5.根据权利要求3所述的一种用于电池制备材料的筛分设备，其特征在于：所述主动轮(51)为非全齿轮，所述主动轮(51)与从动轮(53)相配合。

6.根据权利要求5所述的一种用于电池制备材料的筛分设备，其特征在于：所述调节机构(6)还包括开设于主动轮(51)外侧的滑槽(61)，所述滑槽(61)相对的两侧开设有弧形槽(63)，所述滑槽(61)靠近主动轮(51)齿牙的一侧开设有一组凹槽(64)，所述凹槽(64)底部固定连接有弹簧(65)，所述弹簧(65)远离凹槽(64)的一端固定连接有活动齿(62)，所述活动齿(62)两端与弧形槽(63)滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于电池制备材料的筛分设备，其特征在于：所述弧形槽(63)与主动轮(51)为同一圆心，所述第二固定轴(54)与第一固定轴(52)非同一圆心。

8.根据权利要求5所述的一种用于电池制备材料的筛分设备，其特征在于：所述活动齿(62)与主动轮(51)齿牙的初始齿距大于主动轮(51)齿牙的自身齿距，所述活动齿(62)靠近凹槽(64)的一侧与滑槽(61)侧壁接触时，所述活动齿(62)与主动齿齿牙的齿距等于主动齿齿牙的自身齿距。

9.根据权利要求1所述的一种用于电池制备材料的筛分设备，其特征在于：所述转动板(510)两侧筛分板(2)的筛孔尺寸不同，位于下方的筛孔尺寸大于位于上方的筛孔尺寸，不同尺寸筛孔底部设置有下料斗(3)，所述下料斗(3)与筛分板(2)底部固定连接。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及电池制备材料筛分技术领域，具体的说是一种用于电池制备材料的筛分设备。

背景技术

[0002]电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置，具有正极、负极之分，利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。电池在制造时，其制备材料涉及到多个组成部分，包括正极材料、负极材料、导电剂、粘合剂、电解液、隔膜和添加剂，此外还有电池芯的材料，而电池制备材料的筛分是电池制造过程中的重要环节，其主要目的是确保材料粒度的均匀性和精细化，制备电池的石墨烯颗粒通常追求的是均匀、细小的颗粒形状，以提供更大的电化学反应表面积和更好的电池性能。

[0003]中国授权的公告号为CN114602786B的专利公开了锂电池负极材料筛分装置，包括底盘，所述底盘的顶部固定安装有箱体，所述箱体的顶部活动安装有筛选箱，所述筛选箱的左端固定安装有第一竖块。上述发明通过设置通孔和导向块，可以使得石墨烯颗粒伴随着筛选箱的转动，在两个导向块之间进行运动，由于通孔分布在筛选箱外表面的直径大小是从右向左依次增大的，使得直径大小相等的石墨烯颗粒通过通孔进入到收集盒的内部，该装置可以同时对直径大小不同的石墨烯颗粒进行过滤作业，杜绝了对石墨烯颗粒进行二次筛选，从而减少了工作人员的工作量，提高了工作人员对石墨烯颗粒的筛选效率。

[0004]该专利在使用时，随着筛选箱的转动，其内部的石墨烯颗粒在两个螺旋状的导向块之间运动，且始终在筛选箱底部移动，通过分布在导向块外表面的不同尺寸的通孔，使得石墨烯颗粒根据所到之处通孔的大小从筛选箱中漏出，落入下方的收集盒内，完成筛分出料，但位于筛选箱内部的两个导向块之间没有明确隔断，通孔直径尺寸向远离进料管的方向依次增大，如筛选箱内的石墨烯颗粒较多，可能存在部分小颗粒原料还未来得及从小尺寸的通孔中漏出就在螺旋状的导向块作用下移动到大尺寸通孔处，从而导致不同尺寸的颗粒原料混合，影响筛分的分类效果。

[0005]因此，本发明提供一种用于电池制备材料的筛分设备。

发明内容

[0006]针对现有技术中的筛分过程中出现分类混合的问题，本发明提供了一种用于电池制备材料的筛分设备。

[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于电池制备材料的筛分设备，包括机架和筛分板，所述筛分板与机架顶部滑动连接，所述机架和筛分板之间设置有抖动机构，所述筛分板底部设置有翻转机构;

[0008]抖动机构，其被设置为通过筛分板底部的往复丝杠与固定于筛分板底部的滑块相配合，使得筛分板进行往复运动，从而达到抖动的效果;

[0009]翻转机构，其被装配为在往复丝杠的带动下，使得固定于往复丝杠端部的主动轮带动转动连接于机架侧壁的从动轮转动，并在与从动轮活动连接的连杆组件作用下，使得与筛分板转动连接的转动板转动，从而使得大颗粒原料与小颗粒原料分离;

[0010]位于主动轮齿牙一侧的调节机构，其被装配为用于调节从动轮，在主动轮转动时，与主动轮滑动连接的活动齿先与从动轮啮合，使得活动齿滑动，向主动轮的齿牙靠近，避免主动轮与从动轮之间出现卡齿。

[0011]优选的，所述抖动机构还包括与机架固定连接的一组限位杆，所述限位杆贯穿筛分板底部，所述往复丝杠两端与机架转动连接，所述筛分板与限位杆滑动连接，所述往复丝杠一端连接有驱动电机。

[0012]优选的，所述翻转机构还包括对称设置的与机架侧壁固定连接的第一固定轴，所述从动轮与第一固定轴转动连接，所述主动轮与从动轮底部设置有L形板，所述L形板与机架固定连接，所述从动轮靠近L形板的一侧固定连接有第二固定轴，所述L形板靠近从动轮的一侧固定连接有第三固定轴，所述第二固定轴与第三固定轴之间设置有连杆组件，所述第二固定轴与连杆组件之间设置有单向轴承，所述转动板转动贯穿筛分板，所述转动板两端分别固定连接有固定杆，所述固定杆开设有通槽。

[0013]优选的，所述连杆组件包括与第二固定轴转动连接的第一连杆，所述第三固定轴转动连接有一组第二连杆，两个所述第二连杆之间的端部分别固定连接有连接杆，靠近转动板的所述连接杆滑动贯穿通槽，所述第一连杆远离第二固定轴的一端与第二连杆远离固定杆的一端转动连接。

[0014]优选的，所述主动轮为非全齿轮，所述主动轮与从动轮相配合。

[0015]优选的，所述调节机构还包括开设于主动轮外侧的滑槽，所述滑槽相对的两侧开设有弧形槽，所述滑槽靠近主动轮齿牙的一侧开设有一组凹槽，所述凹槽底部固定连接有弹簧，所述弹簧远离凹槽的一端固定连接有活动齿，所述活动齿两端与弧形槽滑动连接。

[0016]优选的，所述弧形槽与主动轮为同一圆心，所述第二固定轴与第一固定轴非同一圆心。

[0017]优选的，所述活动齿与主动轮齿牙的初始齿距大于主动轮齿牙的自身齿距，所述活动齿靠近凹槽的一侧与滑槽侧壁接触时，所述活动齿与主动齿齿牙的齿距等于主动齿齿牙的自身齿距。

[0018]优选的，所述转动板两侧筛分板的筛孔尺寸不同，位于下方的筛孔尺寸大于位于上方的筛孔尺寸，不同尺寸筛孔底部设置有下料斗，所述下料斗与筛分板底部固定连接。

[0019]本发明的有益效果：

[0020](1)本发明所述的一种用于电池制备材料的筛分设备，在抖动机构的带动下，使得从动齿间歇转动，配合连杆组件，使得从动轮在转动过程中拉动固定杆，从而使得在筛分板抖动的同时，转动板翻转，当转动板向筛分板下方方向倾斜时，原本被转动板拦截的大尺寸石墨烯颗粒滑落到转动板另一侧，由大尺寸的筛孔进行筛分，从而实现不同尺寸的石墨烯颗粒的分离筛分。

[0021](2)本发明所述的一种用于电池制备材料的筛分设备，主动轮在带动从动轮转动时，根据活动齿与从动轮的接触情况，在弹簧的作用下使得活动齿滑动，自动调节位置与从动轮的齿牙啮合，从而使得主动轮与从动轮啮合，避免出现卡齿情况。

附图说明

[0022]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0023]图1为本发明提供的整体机构示意图;

[0024]图2为本发明提供的机架与抖动机构和翻转机构的连接示意图;

[0025]图3为本发明提供的筛分板底部示意图;

[0026]图4为本发明提供的机架与翻转机构的连接示意图;

[0027]图5为本发明提供的抖动机构与翻转机构的连接示意图;

[0028]图6为本发明提供的翻转机构结构示意图;

[0029]图7为图6的A处放大图;

[0030]图8为本发明提供的主动轮与调节机构的连接图;

[0031]图9为本发明提供的往复丝杠与滑块的连接示意图。

[0032]图中：1、机架;2、筛分板;3、下料斗;4、抖动机构;41、限位杆;42、往复丝杠;43、滑块;5、翻转机构;51、主动轮;52、第一固定轴;53、从动轮;54、第二固定轴;55、L形板;56、第三固定轴;57、连杆组件;571、第一连杆;572、第二连杆;573、连接杆;58、固定杆;59、通槽;510、转动板;511、单向轴承;6、调节机构;61、滑槽;62、活动齿;63、弧形槽;64、凹槽;65、弹簧。

具体实施方式

[0033]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

[0034]实施例：如图1-图9所示，本发明所述的一种用于电池制备材料的筛分设备，包括机架1和筛分板2，筛分板2与机架1顶部滑动连接，机架1和筛分板2之间设置有抖动机构4，筛分板2底部设置有翻转机构5;抖动机构4，其被设置为通过筛分板2底部的往复丝杠42与固定于筛分板2底部的滑块43相配合，使得筛分板2进行往复运动，从而达到抖动的效果;翻转机构5，其被装配为在往复丝杠42的带动下，使得固定于往复丝杠42端部的主动轮51带动转动连接于机架1侧壁的从动轮53转动，并在与从动轮53活动连接的连杆组件57作用下，使得与筛分板2转动连接的转动板510转动，从而使得大颗粒原料与小颗粒原料分离;位于主动轮51齿牙一侧的调节机构6，其被装配为用于调节从动轮53，在主动轮51转动时，与主动轮51滑动连接的活动齿62先与从动轮53啮合，使得活动齿62滑动，向主动轮51的齿牙靠近，避免主动轮51与从动轮53之间出现卡齿。

[0035]在本实施例中，驱动电机带动往复丝杠42转动，使得筛分板2始终处于抖动状态，石墨烯颗粒被投放至抖动的筛分板2上，将堆积在一起的大量颗粒抖动散开，加强筛分效率，小尺寸的原料颗粒从小尺寸的筛孔中漏出，大尺寸的原料颗粒则在转动板510的阻挡下暂时滞留在筛分板2上，往复丝杠42转动时带动主动轮51转动，主动轮51进而带动从动轮53间歇转动，从动轮53转动时拉动连杆组件57，从而拉动固定杆58以转动板510的端部为圆心转动，实现转动板510的角度翻转，当转动板510向筛分板2的下端方向转动时，大尺寸的颗粒原料逐渐沿着转动板510的倾斜方向而移动，直至越过转动板510，来到转动板510的另一侧，与小尺寸颗粒原料分离，再通过大尺寸的筛孔进入到另一收集箱内，主动轮51在转动时，活动齿62通过滑动来调节其自身位置，使得主动轮51的齿牙能够顺利与从动轮53的齿牙啮合，避免出现卡齿导致二者无法正常啮合。

[0036]在本实施例中，转动板510与筛分板2底部的折角为最小角度时，小尺寸石墨烯颗粒仍无法越过转动板510，筛分板2下端同样可放置收集箱，用于收集筛分板2无法筛分的更大尺寸的颗粒原料。

[0037]如图2-图6所示，抖动机构4还包括与机架1固定连接的一组限位杆41，限位杆41贯穿筛分板2底部，往复丝杠42两端与机架1转动连接，筛分板2与限位杆41滑动连接，往复丝杠42一端连接有驱动电机，翻转机构5还包括对称设置的与机架1侧壁固定连接的第一固定轴52，从动轮53与第一固定轴52转动连接，主动轮51与从动轮53底部设置有L形板55，L形板55与机架1固定连接，从动轮53靠近L形板55的一侧固定连接有第二固定轴54，L形板55靠近从动轮53的一侧固定连接有第三固定轴56，第二固定轴54与第三固定轴56之间设置有连杆组件57，第二固定轴54与连杆组件57之间设置有单向轴承511，转动板510转动贯穿筛分板2，转动板510两端分别固定连接有固定杆58，固定杆58开设有通槽59，连杆组件57包括与第二固定轴54转动连接的第一连杆571，第三固定轴56转动连接有一组第二连杆572，两个第二连杆572之间的端部分别固定连接有连接杆573，靠近转动板510的连接杆573滑动贯穿通槽59，第一连杆571远离第二固定轴54的一端与第二连杆572远离固定杆58的一端转动连接，主动轮51为非全齿轮，主动轮51与从动轮53相配合，转动板510两侧筛分板2的筛孔尺寸不同，位于下方的筛孔尺寸大于位于上方的筛孔尺寸，不同尺寸筛孔底部设置有下料斗3，所述下料斗3与筛分板2底部固定连接。

[0038]在本实施例中，驱动电机带动往复丝杠42转动，并在限位杆41的作用下，使得滑块43带动筛分板2进行平移往复运动，筛分板2在限位杆41和往复丝杠42上滑动，从而达到筛分板2抖动的效果，在抖动下将堆积在一起的颗粒原料散开，使得更多的筛孔被利用到，以便于提高筛分效率，往复丝杠42在转动时带动主动轮51转动，主动轮51带动从动轮53间歇转动，从动轮53上的第二固定轴54位于从动轮53的圆心一侧，在从动轮53转动时，第二固定轴54以第一固定轴52为圆心转动，拉动第一连杆571移动，并在移动过程中拉动第二连杆572移动，使得第二连杆572以第三固定轴56为圆心往复翻转，因此使得贯穿固定杆58上通槽59的连接杆573在往复移动时带动固定杆58进行往复运动，从而带动转动板510转动，在连接杆573移动过程中，连接杆573始终在通槽59内滑动。

[0039]在本实施例中，主动轮51带动从动轮53间歇转动，因此使得转动板510同样间歇转动，避免转动板510连续高频率翻转，使得筛分板2有一定的抖动时间，加强筛分效果，避免出现原料颗粒堆积，高度增高，导致出现小尺寸颗粒原料越过转动板510的情况。

[0040]如图7和图8所示，调节机构6还包括开设于主动轮51外侧的滑槽61，滑槽61相对的两侧开设有弧形槽63，滑槽61靠近主动轮51齿牙的一侧开设有一组凹槽64，凹槽64底部固定连接有弹簧65，弹簧65远离凹槽64的一端固定连接有活动齿62，活动齿62两端与弧形槽63滑动连接，弧形槽63与主动轮51为同一圆心，第二固定轴54与第一固定轴52非同一圆心，活动齿62与主动轮51齿牙的初始齿距大于主动轮51齿牙的自身齿距，活动齿62靠近凹槽64的一侧与滑槽61侧壁接触时，活动齿62与主动齿齿牙的齿距等于主动齿齿牙的自身齿距。

[0041]在本实施例中，主动轮51转动时，活动齿62优先与从动轮53接触，在主动轮51的转动下，活动齿62受到挤压，使得弹簧65被压缩，活动齿62两端在弧形槽63内滑动，活动齿62同时在滑槽61内滑动，当活动齿62无法继续滑动时，此时活动齿62与主动轮51齿牙的齿距等于主动轮51齿牙的自身齿距，弧形槽63与主动轮51为同心设置，因此在弹簧65被压缩、活动齿62无法继续滑动时，活动齿62能够与主动轮51的齿牙适配，以便于与从动轮53啮合。

[0042]在本实施例中，本领域技术人员可根据实际使用场景，在本设备外部设置可开启的密封罩或者将本设备置于可密封环境内工作，以减少灰尘对生产区域的影响，图中未展示。

[0043]工作原理：在使用时，启动驱动电机使得往复丝杠42转动，从而使得筛分板2进行不间断的往复运动，达到抖动的效果，将大量石墨烯颗粒投放至倾斜的筛分板2上端时，抖动的筛分板2使得大量石墨烯颗粒分散开，加速筛分效率，小尺寸的石墨烯颗粒从小尺寸的筛孔中漏出，进入到下料斗3下方放置的收集箱内，往复丝杠42转动的同时，主动轮51带动从动轮53间歇转动，从动轮53在转动时拉动第一连杆571，第一连杆571进而拉动第二连杆572，从而使得第二连杆572在运动时拉动与转动板510固定连接的固定杆58，在从动轮53转动的过程中，第一连杆571的转动方向始终为同一方向，在拉动第二连杆572时，第二连杆572始终以第三固定轴56为圆心往复摆动，使得连接杆573在通槽59内滑动，带动转动板510进行往复翻转，当转动板510向筛分板2下端方向倾斜时，大尺寸的石墨烯颗粒逐渐失去转动板510的隔挡，直至越过转动板510，通过大尺寸的筛孔漏出，进入到另一收集箱内。

[0044]主动轮51带动从动轮53转动时，活动齿62先与从动轮53的齿牙接触，在主动轮51转动时，活动齿62根据与从动轮53的接触情况，在滑槽61内滑动，弹簧65受到压缩，使得活动齿62与从动轮53的齿牙啮合，当活动齿62无法继续滑动时，此时活动齿62与主动轮51齿牙的齿距与主动轮51自身齿牙的齿距相同，以便于主动轮51与从动轮53啮合，避免出现卡齿情况，当活动齿62与从动轮53分离时，弹簧65复位，推动活动齿62回到初始位置。

[0045]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

说明书附图(9)