一种锂电池正极材料制备用多层筛选机的制作方法

1.本发明涉及锂电池加工技术领域，具体为一种锂电池正极材料制备用多层筛选机。


背景技术：

2.电池(battery)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。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。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，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。
3.锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池，与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的。锂电池的发明者是爱迪生。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。
4.锂电池通常有两种外型：圆柱型和方型。电池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由钴酸锂(或镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等)及铝箔组成的电流收集极。负极由石墨化碳材料和铜箔组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和ptc元件(部分圆柱式使用)，以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。
5.锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液等构成，正极材料在锂电池的总成本中占据40％以上的比例，并且正极材料的性能直接影响了锂电池的各项性能指标，所以锂电正极材料在锂电池中占据核心地位；目前已经市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品。
6.锂电池正极材料在进行制备之前，需要对原材料进行筛选处理，除去杂质和不合格的材料等，但是在除去大于材料粒径的杂质和材料粒径的杂质时，通常需要采用不同设备，并且中间需要对材料进行转移，筛选不方便。
7.基于此，本发明设计了一种锂电池正极材料制备用多层筛选机，以解决上述问题。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种锂电池正极材料制备用多层筛选机，以解决上述背景技术中提出的问题。
9.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂电池正极材料制备用多层筛选机，包括底座，底座的顶面中间固定有竖直的固定柱，且固定柱设为空腔结构，固定柱上由上至下依次固定有第一固定箱、第二固定箱和第三固定箱，且固定柱上对应每个固定箱
的上方均设有筛选机构，筛选机构包括设置于固定柱上的转动组件，转动组件的外侧沿圆周方向均匀设置有多个筛选组件，且固定柱上通过多个固定杆固定有环形台，筛选组件与环形台对应连接；
10.第一固定箱、第二固定箱和第三固定箱结构相同，且第一固定箱中设有第一弧形槽和第二弧形槽，两个弧形槽共同构成环形，且第一弧形槽对应的圆心角大于第二弧形槽，增加筛选时间，第一弧形槽和第二弧形槽的底面上分别对应设有第一出口和第二出口，且底面向第一出口和第二出口处倾斜。
11.优选的，第一固定箱的上方一侧设有进料斗，且进料斗位于第一弧形槽上方，第一固定箱的下方对应第一出口和第二出口的位置分别设有第一下料斗和第一集尘槽，且第一下料斗位于第二固定箱的第一弧形槽上方，第二固定箱的下方对应第一出口和第二出口的位置分别设置有第二集尘槽和第二下料斗，且第二下料斗位于第三固定箱的第一弧形槽上方，底座上对应地三固定箱的第一出口和第二出口的位置分别设有第一集料槽和第二集料槽。
12.优选的，第一弧形槽对应的圆心角为
°
，第二弧形对应的圆心角为
°
，第一下料斗和第一集尘槽所在位置之间的夹角为
°
，进料斗所在位置分别与第一下料斗和第一集尘槽成
°
夹角，进料斗和第二下料斗位于同一竖直方向上，第一下料斗和第一集料槽位于同一竖直方向上，第一集尘槽和第二集料槽位于同一竖直方向上，第二集尘槽位于第二下料斗的对面。
13.优选的，进料斗和第二下料斗通过同一个支撑杆与底座固定连接，第一下料斗通过另一个支撑杆与底座固定杆连接，底座上对应第一集尘槽和第二集尘槽的位置也固定有支撑杆，且支撑杆上对应高度位置固定有支撑板，第一集尘槽和第二集尘槽滑动连接于支撑板上。
14.优选的，进料斗、第一下料斗和第二下料斗底面靠近筛选机构的一侧设有落料管，且底面向落料管处倾斜，落料管中设有封口组件，且封口组件包括滑动连接于落料管中的封口塞，封口塞的顶面设为圆锥面，且顶面中间固定有竖直的封口杆，进料斗、第一下料斗和第二下料斗的顶部一侧对应设有驱动腔，封口杆的顶端伸入对应的驱动腔中，并固定有弹簧板，弹簧板与驱动腔的底面之间设有弹簧，且弹簧板的顶面上设有凸轮，凸轮连接有电机，电机与驱动腔的侧壁固定连接。
15.优选的，转动组件包括与固定柱外侧壁转动连接的两个转动筒，转动筒的外侧壁上沿圆周方向均匀固定有多个连接杆，两个转动筒上的连接杆一一对应，对应的两个连接杆之间固定有竖直的转动杆，且筛选组件设置于转动杆上，位于上部的转动筒内壁上还固定有齿圈，固定柱的内部转动连接有第一齿轮，第一齿轮的一侧伸出固定柱，并与齿圈啮合，且第一齿轮连接有电机。
16.优选的，固定柱的内腔中心处转动连接有驱动轴，驱动轴的顶端连接有电机，且驱动轴上对应三个转动组件的位置均固定有驱动齿轮，驱动齿轮与对应的第一齿轮啮合，通过驱动轴和驱动齿轮，使三个转动组件同步工作。
17.优选的，筛选组件包括沿固定柱半径方向设置的转动轴，转动轴与转动杆转动连接，且转动连接处设有扭簧，转动轴的外侧端固定有转动板，内侧端固定有拨杆，拨杆的内侧段与转动轴垂直，外侧段沿固定柱的半径方向设置，且中间段相对于内侧段倾斜，以便拨
杆和环形台之间留有足够的空间容纳相邻拨动杆的外侧段，从而增加筛选组件的设置数目，拨杆的外侧段上转动连接有轴套，且轴套在扭簧的作用下与环形台的底面接触，通过轴套使拨杆相对于环形台底面的运动更加灵活，转动板的外侧面上对称且平行固定有两个水平的滑杆，并通过滑杆连接有筛选槽，筛选槽的两侧壁对称倾斜，便于后续筛选槽转动下料。
18.优选的，筛选槽的两侧对称固定有滑套，滑杆滑动连接于滑套中，滑杆上对应滑套的内侧位置固定有圆台，圆台和滑套之间设有弹簧，筛选槽的外侧端壁面上转动连接有滚轮，第一弧形槽的内侧壁上部均匀固定有多个凸块，滚轮与凸块对应连接，凸块相对于第一弧形槽壁面的凸起程度可沿筛选槽的转动方向逐渐增加，从而使筛选槽的振动幅度逐步增大，提高筛选效果和速度。
19.优选的，环形台的底面包括弧形的第一底面和第二底面，且第二底面的高度小于第一底面，第一底面的两侧对称设置有倾斜的导向面，并通过导向面与第一底面连接，环形台的第一底面与其下方的固定箱的第一弧形槽对应，且两端延伸至第一弧形槽处，第二底面位于第二弧形槽的中部。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.1、本发明通过第一固定箱的筛选组件对材料进行第一次筛选，除去较大的杂质，再通过第二固定箱的筛选组件进行第二次筛选，除去较小的杂质，最后通过第三固定箱上的筛选组件对材料进行分选，通过多层筛选结构，实现除杂和分选的功能；
22.2、本发明通过将材料依次投入多个筛选组件中，从而对材料进行小量多批的筛选，相较于全部材料集中一个箱体中进行筛选的方式，筛选更加充分、快速；
23.3、本发明通过在筛选槽后侧设置拨杆，并通过拨杆和轴套与环形台的底面接触，通过环形台的底面高度变化，使筛选槽在运动至第二弧形槽中时倾斜，以便对筛选槽中的材料或者杂质进行自动下料，下料简单方便；
24.4、本发明通过在三个固定箱的对应位置设置进料斗、第一下料斗和第二下料斗，并在进料斗、第一下料斗和第二下料斗中设有封口组件，从而实现材料的快速转移和间歇下料。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明结构示意图；
27.图2为本发明侧向结构示意图；
28.图3为本发明第一固定箱的位置示意图；
29.图4为本发明第二固定箱的位置示意图；
30.图5为本发明第三固定箱的位置示意图；
31.图6为本发明转动组件的结构示意图；
32.图7为本发明筛选组件的结构示意图；
33.图8为本发明拨动杆与环形台的位置示意图；
34.图9为本发明环形台的侧面展开示意图；
35.图10为本发明筛选槽和凸块的连接示意图；
36.图11为本发明凸块的结构示意图；
37.图12为本发明封口组件的结构示意图；
38.图13为本发明固定柱的内部结构示意图。
39.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
40.1-底座，101-支撑杆，102-第一集料槽，103-第二集料槽，104-第一下料斗，105-第一集尘槽，106-进料斗，107-第二下料斗，108-第二集尘槽；
41.2-固定柱，201-第一固定箱，202-第二固定箱，203-第三固定箱，204-第一弧形槽，205-第二弧形槽，206-第一出口，207-第二出口；
42.3-转动组件，301-转动筒，302-转动杆，303-连接杆，304-第一齿轮，305-驱动齿轮，306-驱动轴；
43.4-筛选组件，401-转动板，402-筛选槽，403-滑杆，404-转动轴，405-拨杆，406-轴套，407-滚轮，408-凸块，409-滑套；
44.5-环形台，501-第一底面，502-导向面，503-第二底面；
45.6-封口组件，601-封口塞，602-封口杆，603-弹簧板，604-凸轮。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
47.实施例一
48.请参阅附图，本发明提供一种技术方案：一种锂电池正极材料制备用多层筛选机，包括底座1，底座1的顶面中间固定有竖直的固定柱2，且固定柱2设为空腔结构，固定柱2上由上至下依次固定有第一固定箱201、第二固定箱202和第三固定箱203，且固定柱2上对应每个固定箱的上方均设有筛选机构，筛选机构包括设置于固定柱2上的转动组件3，转动组件3的外侧沿圆周方向均匀设置有多个筛选组件4，且固定柱2上通过多个固定杆固定有环形台5，筛选组件4与环形台5对应连接；
49.第一固定箱201、第二固定箱202和第三固定箱203结构相同，且第一固定箱201中设有第一弧形槽204和第二弧形槽205，两个弧形槽共同构成环形，且第一弧形槽204对应的圆心角大于第二弧形槽205，增加筛选时间，第一弧形槽204和第二弧形槽205的底面上分别对应设有第一出口206和第二出口207，且底面向第一出口206和第二出口207处倾斜。
50.本实施例的工作原理为：通过转动组件3使多个筛选组件4转动，第一弧形槽204的一侧为筛选起点，在第一固定箱201上的起点处，依次向经过的筛选组件4中加入一定量的材料，材料在筛选组件4中进行筛选，材料通过第一次筛选下落到第一弧形槽204中，并通过第一出口206排出，筛选组件4上残留有较大的杂质，运动至第二弧形槽205处时，进行下料，通过第二出口207排出；
51.经过第一次筛选的材料在第二固定箱202上的起点处，依次向经过的筛选组件4中添加，材料在筛选组件4中进行筛选，材料通过第二次筛选，使较小的杂质下落到第一弧形槽204中，并通过第一出口206排出，筛选组件4上留有的材料运动至第二弧形槽205处时，进行下料，通过第二出口207排出；
52.经过第二次筛选的材料在第三固定箱203上的起点处，依次向经过的筛选组件4中添加，材料在筛选组件4中进行筛选，材料通过第三次筛选，使较小的材料下落到第一弧形槽204中，并通过第一出口206排出，进入第一集料槽102中，筛选组件4上留有较大的材料运动至第二弧形槽205处时，进行下料，通过第二出口207排出，并进入第二集料槽103中，完成分选。
53.本申请通过多层筛选结构，实现除杂和分选的功能，并通过将材料依次投入多个筛选组件4中，从而对材料进行小量多批的筛选，相较于全部材料集中一个箱体中进行筛选的方式，筛选更加充分、快速。
54.实施例二
55.本实施例的结构与实施例一基本相同，不同之处在于，转动组件3包括与固定柱2外侧壁转动连接的两个转动筒301，转动筒301的外侧壁上沿圆周方向均匀固定有多个连接杆303，两个转动筒301上的连接杆303一一对应，对应的两个连接杆303之间固定有竖直的转动杆302，且筛选组件4设置于转动杆302上，位于上部的转动筒301内壁上还固定有齿圈，固定柱2的内部转动连接有第一齿轮304，第一齿轮304的一侧伸出固定柱2，并与齿圈啮合，且第一齿轮304连接有电机。
56.筛选组件4包括沿固定柱2半径方向设置的转动轴404，转动轴404与转动杆302转动连接，且转动连接处设有扭簧，转动轴404的外侧端固定有转动板401，内侧端固定有拨杆405，拨杆405的内侧段与转动轴404垂直，外侧段沿固定柱2的半径方向设置，且中间段相对于内侧段倾斜，以便拨杆405和环形台5之间留有足够的空间容纳相邻拨动杆的外侧段，从而增加筛选组件4的设置数目，拨杆405的外侧段上转动连接有轴套406，且轴套406在扭簧的作用下与环形台5的底面接触，通过轴套406使拨杆405相对于环形台5底面的运动更加灵活，转动板401的外侧面上对称且平行固定有两个水平的滑杆403，并通过滑杆403连接有筛选槽402，筛选槽402的两侧壁对称倾斜，便于后续筛选槽402转动下料。
57.筛选槽402的两侧对称固定有滑套409，滑杆403滑动连接于滑套409中，滑杆403上对应滑套409的内侧位置固定有圆台，圆台和滑套409之间设有弹簧，筛选槽402的外侧端壁面上转动连接有滚轮407，第一弧形槽204的内侧壁上部均匀固定有多个凸块408，滚轮407与凸块408对应连接，凸块408相对于第一弧形槽204壁面的凸起程度可沿筛选槽402的转动方向逐渐增加，从而使筛选槽402的振动幅度逐步增大，提高筛选效果和速度。
58.环形台5的底面包括弧形的第一底面501和第二底面503，且第二底面503的高度小于第一底面501，第一底面501的两侧对称设置有倾斜的导向面502，并通过导向面502与第一底面501连接，环形台5的第一底面501与其下方的固定箱的第一弧形槽204对应，且两端延伸至第一弧形槽204处，第二底面503位于第二弧形槽205的中部。
59.当转动组件3工作时，通过电机使第一齿轮304转动，并通过第一齿轮304和齿圈，使转动筒301转动，从而使连接杆303和转动杆302带动筛选组件4转动；
60.当筛选组件4工作时，拨杆405上的轴套406通过扭簧作用与环形台5的第一底面
501紧密接触，使筛选槽402保持水平，筛选槽402在绕固定柱2转动过程中，滚轮407与凸块408接触，从而使筛选槽402往复运动，对材料进行振动筛选，当筛选槽402转动至第二弧形槽205中后，拨杆405上的轴套406通过倾斜的导向面502与第二底面503接触，从而使轴套406带动拨杆405外侧端下移，并使转动轴404转动，从而通过转动板401和滑杆403使筛选槽402倾斜，筛选槽402中的材料或者杂质下落，进入第二弧形槽205中，以便进行下料。
61.实施例三
62.本实施例的结构与实施例二基本相同，不同之处在于，固定柱2的内腔中心处转动连接有驱动轴306，驱动轴306的顶端连接有电机，且驱动轴306上对应三个转动组件3的位置均固定有驱动齿轮305，驱动齿轮305与对应的第一齿轮304啮合，通过驱动轴306和驱动齿轮305，使三个转动组件3同步工作。
63.当转动组件3工作时，驱动电机，使驱动轴306带动驱动齿轮305转动，从而通过第一齿轮304和齿圈的传动，使转动杆302等结构带动筛选槽402转动，通过设置驱动轴306和驱动齿轮305，使三个转动组件3同步运动，操作更加简单方便。
64.实施例四
65.本实施例的结构与实施例二基本相同，不同之处在于，第一固定箱201的上方一侧设有进料斗106，且进料斗106位于第一弧形槽204上方，第一固定箱201的下方对应第一出口206和第二出口207的位置分别设有第一下料斗104和第一集尘槽105，且第一下料斗104位于第二固定箱202的第一弧形槽204上方，第二固定箱202的下方对应第一出口206和第二出口207的位置分别设置有第二集尘槽108和第二下料斗107，且第二下料斗107位于第三固定箱203的第一弧形槽204上方，底座1上对应地三固定箱的第一出口206和第二出口207的位置分别设有第一集料槽102和第二集料槽103。
66.第一弧形槽204对应的圆心角为270
°
，第二弧形对应的圆心角为90
°
，第一下料斗104和第一集尘槽105所在位置之间的夹角为180
°
，进料斗106所在位置分别与第一下料斗104和第一集尘槽105成90
°
夹角，进料斗106和第二下料斗107位于同一竖直方向上，第一下料斗104和第一集料槽102位于同一竖直方向上，第一集尘槽105和第二集料槽103位于同一竖直方向上，第二集尘槽108位于第二下料斗107的对面。
67.进料斗106和第二下料斗107通过同一个支撑杆101与底座1固定连接，第一下料斗104通过另一个支撑杆101与底座1固定杆连接，底座1上对应第一集尘槽105和第二集尘槽108的位置也固定有支撑杆101，且支撑杆101上对应高度位置固定有支撑板，第一集尘槽105和第二集尘槽108滑动连接于支撑板上。
68.将进料斗106中的材料间歇的向第一固定箱201上的筛选组件4添加，筛选后的材料通过第一出口206下落，进入下方的第一下料斗104中收集，并通过第一下料斗104间歇的向第二固定箱202上的多个筛选槽402添加材料；当第二固定箱202中的材料通过筛选后，由第二出口207下落，进入下方的第二下料斗107，并间歇的进入第三固定箱203上的筛选组件4进行筛选，实现分选，通过设置进料斗106、第一下料斗104和第二下料斗107，实现材料的连续转移，使每个固定箱的上料更加快速方便，提高加工效率；
69.第一固定箱201和第二固定箱202中的杂质分别通过对应的出口排出，进入第一集尘槽105和第二集尘槽108中，当第一集尘槽105和第二集尘槽108中积有较多杂质后，将其从支撑板上取下，以便对杂质进行集中处理。
70.实施例五
71.本实施例的结构与实施例四基本相同，不同之处在于，进料斗106、第一下料斗104和第二下料斗107底面靠近筛选机构的一侧设有落料管，且底面向落料管处倾斜，落料管中设有封口组件6，且封口组件6包括滑动连接于落料管中的封口塞601，封口塞601的顶面设为圆锥面，且顶面中间固定有竖直的封口杆602，进料斗106、第一下料斗104和第二下料斗107的顶部一侧对应设有驱动腔，封口杆602的顶端伸入对应的驱动腔中，并固定有弹簧板603，弹簧板603与驱动腔的底面之间设有弹簧，且弹簧板603的顶面上设有凸轮604，凸轮604连接有电机，电机与驱动腔的侧壁固定连接。
72.当进料斗106、第一下料斗104和第二下料斗107间歇下料时，启动驱动腔中的电机，使电机带动凸轮604转动，从而使弹簧板603在弹簧的作用下，带动封口杆602和封口塞601上下往复移动，使落料管间歇打开，实现材料的间歇下料，以便依次向经过的筛选槽402中加料。
73.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
74.以上公开的本发明优选实施例只是用帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。