一种锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置的制作方法

1.本发明涉及锂电材料加工技术领域，具体是涉及一种锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置。


背景技术：

2.随着时代的不断发展，人们对二次电池需求越来越多，锂离子电池作为新型绿色能源，以其电压高、能量密度高、循环寿命长等优点，已广泛用作各个方面。铁锂材料作为上游材料，其需求量也随之提高。
3.常规铁锂材料烧结时采用单层匣钵，随着产能需求不断增加，开始出现两个数量的匣钵上下叠加，运输铁锂材料的形式。这种形式，需要将两个匣钵叠加与分钵，此时便要求匣钵需要顶升两个不同高度。且由于其内部复杂的粉尘环境，要求顶升装置在工作时，具备一定的抗粉尘要求。传统的顶升装置常采用气缸顶升形式，虽气缸自带风琴防护罩，但在长时间的运转以及粉尘环境下，其使用寿命往往较低，当风琴防护罩破损后，粉尘进入气缸内部，造成气缸的损坏。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术的以上问题，本发明提供了一种锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置，可将匣钵按照不同的需求，顶升至要求的高度，便于分钵叠钵；装置的动力传递采用电机齿轮与导向齿条啮合的方式，采用顶升风琴防尘罩，运行过程中可以有效防止粉尘对机构产生影响。
5.为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置，主要包括电机、顶升板、升降安装底板、导向齿条、电机传动齿轮、电机传动轴；电机传动齿轮安装在电机传动轴上，电机传动齿轮与竖向布置的导向齿条通过啮合进行结构的传动，导向齿条的顶部与顶升板的底面固定连接；通过齿轮传动将电机的动力传递给导向齿条，控制电机转动方向为导向齿条提供向上或向下的动力，以带动顶升板向上或向下。
6.作为本发明的优选技术方案，锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置的结构中：
7.所述顶升板置于升降安装底板的上部，两者之间通过顶升风琴防尘罩连接，升降安装底板的底面与齿条防护罩连接，导向齿条下部置于齿条防护罩中，上部穿过顶升风琴防尘罩内部并连接在顶升板底部。
8.所述导向齿条嵌入在直线导轨上，并与滑块安装板组件连接，滑块安装板组件置于齿条防护罩外部并安装在升降安装底板下侧。
9.所述电机传动轴通过联轴器与电机连接以实现动力传输，所述电机传动轴两端安装滚动轴承固定在轴承安装板组件上，轴承安装板组件置于齿条防护罩中。
10.所述齿条防护罩上安装有多个竖向布置、用于检测导向齿条的运动轨迹的接近开
关，接近开关通过感应安装在导向齿条上底部的接近开关检测片所处的位置，定位匣钵位置。
11.所述接近开关安装在齿条防护罩上的数量共五个，从下至上作用分别为：第一个接近开关检测导向齿条向下运动的极限位置信号反馈，避免过运动；第二个所述接近开关为检测所述导向齿条原点；第三、第四个接近开关用于定位匣钵位于两个不同高度的位置信号反馈；第五个接近开关检测导向齿条向上运动的极限位置信号反馈，避免过运动。
12.接近开关安装在齿条防护罩上的位置可调，根据现场具体安装情况，适当进行调节。
13.所述顶升板上固定有与匣钵直接接触的顶升条，所述顶升条的材质为聚氨酯材料。
14.所述顶升板与升降安装底板之间的四个角落位置分别设置一个导杆防护罩组件，导杆防护罩组件上端与顶升板连接，下端与顶升板升降安装底板固定连接。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果表现在：
16.1.设置接近开关用于检测导向齿条的运动轨迹，将轨迹信号反馈给plc，通过不同信号的反馈，可确定导向齿条运动位置信息，从而保证匣钵精确的高度位置，最上与最下两个接近开关用于判断导向齿条的极限位置，防止顶升机构过冲，对整个系统起到保护作用。通过调节中间两个接近开关位置，可以使导向齿条定位在不同的两个位置，由于此调节机制，使得整个顶升定位装置具备一定的兼容性，应用于不同高度的匣钵，避免了设计的重复性，降低了设计成本。
17.2.顶升风琴防尘罩上端安装在顶升板底部，下端安装在升降安装底板上，并通过顶升风琴防尘罩和齿条防护罩将齿条传动机构封闭起来。因此，针对锂电材料粉尘环境下作业，有效防止顶升装置在工作时，粉尘进入装置内。避免因粉尘引起顶升装置在上下运动时卡死，导致整个系统运行瘫痪，造成人力物力的浪费。
18.3.设置电机传动齿轮与导向齿条啮合传动，与导杆防护罩组件，顶升装置在过程中，传动可靠性高，匣钵运动平顺、稳定，有效避免由于匣钵内的物料由于运行抖动产生扬尘，避免了运行过程中的物料浪费，能够获得更高的经济效益。
附图说明
19.图1为本发明匣钵分钵叠钵顶升装置的结构示意图。
20.图2为顶升结构的示意图。
21.图3为接近开关安装示意图(拆除导杆防护罩组件、顶升风琴防尘罩)。
22.其中，电机-1、联轴器-2、升降电机安装板-3、导杆防护罩组件-4、顶升板-5、顶升条-6、顶升风琴防尘罩-7、升降安装底板-8、滑块安装板组件-9、直线导轨-10、齿条防护罩-11、接近开关-12、接近开关检测片-13、导向齿条-14、滚动轴承-15、轴承安装板组件-16、电机传动齿轮-17、电机传动轴-18。
具体实施方式
23.参照图1和2所示，本发明的一种锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置，其结构主要包括电机1、联轴器2、升降电机安装板3、导杆防护罩组件4、顶升板5、顶升条6、顶
升风琴防尘罩7、升降安装底板8、滑块安装板组件9、直线导轨10、齿条防护罩11、接近开关12、接近开关检测片13、导向齿条14、滚动轴承15、轴承安装板组件16、电机传动齿轮17、电机传动轴18。
24.电机1固定在升降电机安装板3上，电机传动齿轮17安装在电机传动轴18上，电机传动齿轮17与竖向布置的导向齿条14通过啮合进行结构的传动，导向齿条14的顶部与顶升板5的底面固定连接。通过齿轮传动将电机1的动力传递给导向齿条14，即通过plc编程控制电机1转动方向为导向齿条14提供向上或向下的动力，以带动顶升板5向上或向下。由于电机传动齿轮17与导向齿条14通过啮合进行结构的传动，因此，匣钵上下运行平稳，避免因匣钵在运行性抖动而导致其内物料扬尘情况出现。
25.顶升板5置于升降安装底板8的上部，两者之间通过顶升风琴防尘罩7连接。升降安装底板8的底面与齿条防护罩11连接，导向齿条14下部置于齿条防护罩11中，上部穿过顶升风琴防尘罩7内部并连接在顶升板5底部。顶升风琴防尘罩7和齿条防护罩11可防止粉尘进入齿条机构中，影响齿条结构传动。
26.导向齿条14嵌入在直线导轨10上，并与滑块安装板组件9连接，滑块安装板组件9置于齿条防护罩11外部并安装在升降安装底板8下侧。电机传动轴18两端安装滚动轴承15固定在轴承安装板组件16上，轴承安装板组件16置于齿条防护罩11中。电机传动轴18通过联轴器2与电机1连接以实现动力传输。
27.顶升条6固定在顶升板5上，与匣钵直接接触，由于顶升板5与导向齿条14固定，当导向齿条14向上或向下运动时，会同步带动匣钵运动。顶升条6材质优选为聚氨酯材料，在装置顶升与匣钵接触时，可以避免硬接触，起到缓冲作用，大大减少对于匣钵损伤，防止匣钵进入窑炉内由于高温产生破裂。
28.顶升板5与升降安装底板8之间的四个角落位置分别设置一个导杆防护罩组件4，导杆防护罩组件4上端与顶升板5连接，下端与顶升板升降安装底板8固定连接。导杆防护罩组件起到辅助导向作用，使导向齿条收到的力，均匀的作用其上，提高整个顶升定位结构的稳定性。
29.接近开关12用于检测导向齿条的运动轨迹，确定其位置信息。接近开关12安装在齿条防护罩11上的u型槽中，通过感应安装在导向齿条14上的接近开关检测片13所处的位置，接近开关12产生信号反馈给plc，控制电机1转动与停止来定位匣钵位置。
30.请一并参阅图3，接近开关12安装在齿条防护罩11上的数量共五个，呈竖向布置，从下至上作用分别为：第一个接近开关检测导向齿条向下运动的极限位置信号反馈，避免过运动；第二个所述接近开关为检测所述导向齿条原点；第三、第四个接近开关用于定位匣钵位于两个不同高度的位置信号反馈；第五个接近开关检测导向齿条向上运动的极限位置信号反馈，避免过运动。接近开关安装在齿条防护罩上的位置可调，可根据现场具体安装情况，适当进行调节。
31.本发明的工作过程为：初始状态下，顶升定位装置不与匣钵接触，当有信号检测匣钵时，电机通过电机传动轴与导向齿条将动力传递到顶升装置，顶升条上升与目标匣钵接触将匣钵顶起，使其脱离托辊组件，由于顶升条材质为聚氨酯材料，接触状态为软性接触，匣钵受到的动量较小能对匣钵起到保护作用，导向齿条上安装的接近开关检测片初始位置为第二个接近开关检测到接近开关检测片位置处，电机转动，直到第三个接近开关检测到
接近开关检测片，光电信号反馈到plc，plc将信号反馈给电机，电机停止转动，此匣钵处于第一个位置高度。匣钵第二个位置高度状态为电机转动导向齿条向上滑动，第四个接近开关检测到接近开关检测片，第四个接近开关将信号反馈到plc，plc接收到信号后将信号传递给电机，电机停止转动，此时匣钵处于第二个位置高度。第一、第五接近开关用于判断导向齿条是否过运动，即第三、第四接近开关检测接近开关检测片后，电机没有立即停止运动，导致导向齿条没在设置位置高位停下而继续运动，第一、第五接近开关检测到接近开关检测片，信号反馈到plc，plc判断为过运动，信号反馈到电机，立即停止运动。
32.以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置，其特征在于，主要包括电机、顶升板、升降安装底板、导向齿条、电机传动齿轮、电机传动轴；电机传动齿轮安装在电机传动轴上，电机传动齿轮与竖向布置的导向齿条通过啮合进行结构的传动，导向齿条的顶部与顶升板的底面固定连接；通过齿轮传动将电机的动力传递给导向齿条，控制电机转动方向为导向齿条提供向上或向下的动力，以带动顶升板向上或向下。2.如权利要求1所述的锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置，其特征在于，所述顶升板置于升降安装底板的上部，两者之间通过顶升风琴防尘罩连接，升降安装底板的底面与齿条防护罩连接，导向齿条下部置于齿条防护罩中，上部穿过顶升风琴防尘罩内部并连接在顶升板底部。3.如权利要求2所述的锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置，其特征在于，所述导向齿条嵌入在直线导轨上，并与滑块安装板组件连接，滑块安装板组件置于齿条防护罩外部并安装在升降安装底板下侧。4.如权利要求2所述的锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置，其特征在于，所述电机传动轴通过联轴器与电机连接以实现动力传输，所述电机传动轴两端安装滚动轴承固定在轴承安装板组件上，轴承安装板组件置于齿条防护罩中。5.如权利要求2所述的锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置，其特征在于，所述齿条防护罩上安装有多个竖向布置、用于检测导向齿条的运动轨迹的接近开关，接近开关通过感应安装在导向齿条上底部的接近开关检测片所处的位置，定位匣钵位置。6.如权利要求5所述的锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置，其特征在于，所述接近开关安装在齿条防护罩上的数量共五个，从下至上作用分别为：第一个接近开关检测导向齿条向下运动的极限位置信号反馈，避免过运动；第二个所述接近开关为检测所述导向齿条原点；第三、第四个接近开关用于定位匣钵位于两个不同高度的位置信号反馈；第五个接近开关检测导向齿条向上运动的极限位置信号反馈，避免过运动。7.如权利要求6所述的锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置，其特征在于，接近开关安装在齿条防护罩上的位置可调，根据现场具体安装情况，适当进行调节。8.如权利要求1所述的锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置，其特征在于，所述顶升板上固定有与匣钵直接接触的顶升条，所述顶升条的材质为聚氨酯材料。9.如权利要求1所述的锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置，其特征在于，所述顶升板与升降安装底板之间的四个角落位置分别设置一个导杆防护罩组件，导杆防护罩组件上端与顶升板连接，下端与顶升板升降安装底板固定连接。

技术总结
一种锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置，涉及锂电材料加工技术领域。主要包括电机、顶升板、升降安装底板、导向齿条、电机传动齿轮、电机传动轴；电机传动齿轮安装在电机传动轴上，电机传动齿轮与竖向布置的导向齿条通过啮合进行结构的传动，导向齿条的顶部与顶升板的底面固定连接；通过齿轮传动将电机的动力传递给导向齿条，控制电机转动方向为导向齿条提供向上或向下的动力，以带动顶升板向上或向下。本发明的锂电材料粉尘环境下匣钵分钵叠钵顶升装置，可将匣钵按照不同的需求，顶升至要求的高度，便于分钵叠钵；装置的动力传递采用电机齿轮与导向齿条啮合的方式，采用顶升风琴防尘罩，运行过程中可以有效防止粉尘对机构产生影响。产生影响。产生影响。


技术研发人员：宋超 徐后伟 胡高远 王迪
受保护的技术使用者：合肥恒力装备有限公司
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/3/8