废弃铅酸电池塑料外壳回收系统的制作方法

本发明属于废旧铅酸电池处理技术领域，具体涉及一种废弃铅酸电池塑料外壳回收系统。

背景技术：

铅酸电池是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。目前，铅酸蓄电池是世界上产量最大，用途最广的一种电池，这类电池的污染主要是重金属铅和电解质溶液所带来的。就废旧铅酸电池的外壳来说，其通常为塑料，为可回收利用的资源，可以实现再生并基本实现无二次污染。

在现有的回收工艺中，通常先采用手工的方式对废旧铅酸电池进行拆解，然后人工分拣得到废旧铅酸电池的不同部分，再进行后续的回收处理，然而人工分拣不仅效率低下，还会对场地和空气产生严重污染，虽然说对废旧铅酸电池的外壳进行了回收再利用，避免产生二次污染，然而在该废旧铅酸电池外壳的回收过程中就会产生污染。

申请号为cn201921055944.3的中国专利公开了一种新能源汽车蓄电池外壳回收设备，该设备先破碎蓄电池外壳，然后在分离筒中通过搅拌使杂质和待回收料分层，工人将杂质打捞清除，将漂浮的塑料外壳分离后，工人拉开抽拉板使沉降在水中的外壳碎片等物质进入传输桶内，利用绞龙的转动将外壳碎片排出。上述专利虽然可以对蓄电池的外壳进行回收，但是设计考虑不全面，整个回收过程需要工人一直参与，工人需要将分离筒中漂浮的塑料外壳打捞出来，当漂浮的塑料外壳打捞后，还需要拉开抽拉板，使沉降的外壳碎片转移到传输桶内；该设备的自动化程度低，需要工人一直参与，用工成本高，而且工人劳动强度大。

技术实现要素：

本发明意在提供一种废弃铅酸电池塑料外壳回收系统，以解决现有杂质回收设备自动化程度低，需要工人打捞杂质的问题。

为了达到上述目的，本发明的方案为：废弃铅酸电池塑料外壳回收系统，包括分选槽、为分选槽补充水的水泵、设在分选槽内的搅拌机构和杂质分离装置；杂质分离装置包括横跨分选槽相对两侧的螺纹杆和驱动螺纹杆转动的动力部，螺纹杆的两侧设有旋向不同的螺纹，螺纹杆上螺纹连接有两块能够相互贴合的推板，推板用于将漂浮在分选槽内的杂质推出；推板的上侧位于分选槽的上方，推板的下侧位于分选槽的上部内并能沿分选槽滑动；分选槽的相对两侧壁上均设有与螺纹杆相对的收集框。

本方案的工作原理及有益效果在于：

需要回收电池的塑料外壳时，先利用固定夹将用于收集杂质的收纳袋固定夹紧，两块连接块相对运动时，收纳袋不断打开、合上。将已经破碎且已经除铅的物料倒入分选槽中，启动水泵，往分选槽内补充水，与此同时启动搅拌机构，搅拌分选槽内的物料，物料向上扬起，使得轻质的杂质能够向上漂浮到分选槽的表面。

当分选槽内的水补充到一定量时(水面高度大概达到分选槽高度的4/5即可)，关闭水泵，继续搅拌分选槽内的物料，当杂质充分漂浮在水面上时，关闭搅拌机构，再次启动水泵，利用水泵使得分选槽表面的杂质继续向上漂浮，当分选槽内的水即将填满或已填满时，利用动力部驱动螺纹杆往固定方向运动，此时两块推板逐渐远离，推板向推柱一侧运动。在推板向推柱一侧运动的过程中，推板将漂浮在分选槽表面的杂质推至收集框内。

在本方案中，通过对物料进行搅拌，使得物料中较轻的杂质能够充分的漂浮起来，使杂质和待回收物料分层，此时再利用杂质分离装置将漂浮的杂质送走，整个除杂回收过程操作简单，不需工人打捞杂质，不需工人一直参与除杂操作，有效降低工人劳动强度和降低用工成本。

可选地，收集框上开有多个通孔；收集框的底部开有通口，收集框的两侧均向通口一侧倾斜向下设置；收集框的下方设有两个对称设置的封口机构，封口机构包括活塞筒和滑动连接在活塞筒内的柱塞，柱塞与活塞筒之间连接有弹性件；柱塞远离活塞筒的一侧设有连接块，连接块的上侧设有用于封堵通口的网筛板，下侧设有挡流板和位于挡流板下方的固定夹；杂质分离装置还包括两个用于控制柱塞运动的控制机构，两个控制机构对称设置；在一般状态，两个柱塞相互靠近，两个网筛板共同封堵通口，当两块推板相互远离时，控制器机构控制两个柱塞相互远离。

通过控制机构对通口的打开、闭合进行控制，在推板将漂浮在分选槽表面的杂质推至收集框过程中，部分水流也随杂质一同进入收集框，此时通口保持闭合，两块挡流板也闭合，杂质被留在收集框内而水通过通孔排出，水排出的过程中，挡流板对收纳袋有较好的保护作用，避免水进入收纳袋中，导致收纳袋盛放了不必要的水，避免后续脱水的麻烦。推板复位时，通口和收纳袋打开，过滤了水后的杂质通过通口进入收纳袋内，由收纳袋及时收集，不需单独进行回收操作，非常方便。

可选地，控制机构包括固定筒和将一个封口机构中的两个活塞筒连通的连通筒，固定筒与连通筒之间连通有连接筒；固定筒内滑动连接有与推板相对的推柱，固定筒内开有限位槽，推柱上设有滑动连接在限位槽内的凸起；推柱和推板上设有能够相互接触的电导片，两块电导片之间连接有导线，导线上连接有电源和电磁铁，电磁铁设在推柱上；推板上还设有能与电磁铁相互吸引的金属块。

当推板与推柱接触时，推柱和推板上的电导片接触，电磁铁通电产生磁力并与推板上的金属块相互吸引，推柱和推板在磁力的作用下贴合在一起。与此同时，通过动力部使螺纹杆转动方向发生改变，此时推板逐渐向远离推柱的一侧运动，当两块推板再次贴合在一起时，即可关闭动力部。在推板带动推柱沿着固定筒向外运动的过程中，此时活塞筒、连通筒、连接筒内的压强均减小，柱塞克服弹性件的作用力而向活塞筒一侧运动，连接块、网筛板和固定夹随之一同运动，两个网筛板逐渐打开通口，收纳袋的开口也不断打开，此时收集框上沥干水的杂质通过通口落入收纳袋中，由收纳袋进行收纳。推柱向外运动到一定位置后，在限位槽的作用下，推柱的运动不能继续移动，此时推板与推柱脱离啮合，推柱、柱塞、网筛板等均弹性件的作用下复位。

可选地，控制机构包括单向轴承和转动连接在分选槽一侧的收卷轴，收卷轴与分析槽之间连接有卷簧，单向轴承的内圈固定在收卷轴上；单向轴承的外圈上固定有传动齿轮，推板上设有能与传动齿轮啮合的齿条；一个封口机构中的两个活塞筒之间连通有筒体，筒体上连通有移动筒，移动筒内滑动连接有条形柱；收卷轴上缠绕有线圈，线圈的一端连接在条形柱上。

回收塑料外壳时，先使推板向传动齿轮一侧运动的过程中，利用推板将漂浮在分选槽表面的杂质推至收集框内。当齿条与传动齿轮啮合时，齿条驱动传动齿轮往固定方向转动，此时传动齿轮带动单向轴承空转，收卷轴并不发生转动。当推板运动到极限位置后，利用动力部使推板向远离传动齿轮的一侧逐渐运动，当两块推板再次贴合在一起时，关闭动力部。在推板向远离传动齿轮一侧运动的过程中，齿条带动传动齿轮反向转动，传动齿轮带动单向轴承一同转动，收卷轴也随之转动，收卷轴通过线圈上的拉线驱动条形柱向外移动，此时活塞筒、筒体、移动筒内的压强均减小，柱塞克服压簧的作用力而向活塞筒一侧运动，连接块、网筛板和固定夹随之一同运动，两个网筛板逐渐打开通口，收纳袋的开口也不断打开，此时收集框上沥干水的杂质通过通口落入收纳袋中，由收纳袋进行收纳。当通口完全打开后，齿条与传动齿轮正好脱离啮合，收卷轴在卷簧作用下复位，柱塞、网筛板也在压簧的作用下复位。

可选地，分选槽的相对两侧上均设有位于分选槽上方的安装板，螺纹杆的两端分别转动连接在不同的安装板上。通过安装板安装螺纹杆，螺纹杆始终位于分选槽的上方，能够避免螺纹杆与漂浮在分选槽表面的杂质接触，避免杂质粘附在螺纹杆上导致推板的移动受到影响。

可选地，动力部为设在安装板上的动力电机，动力电机的输出轴上设有主动齿轮，螺纹杆上设有与主动齿轮啮合的从动齿轮。

可选地，水泵的一侧连接有进水管，另一侧连接有排水管，排水管上设有单向排水阀；排水管上设有多根与分选槽底部连通的排水支管。利用水泵往分选槽中补水时，水泵往分选槽的底部通入水流，在水流的作用下，物料能够向上扬起，使得轻质的杂质更容易漂浮在分选槽的表面，后续能够更好的清除杂质。

可选地，排水支管与分选槽的连通处设有滤网。设置滤网能够有效防止电池外壳碎片进入排水支管内，导致排水支管堵塞。

可选地，搅拌机构设有两个，两个搅拌机构分别位于分选槽的左右两侧；搅拌机构包括转轴、设在转轴上的叶片和驱动转轴转动的驱动电机。回收物料时，启动驱动电机，驱动电机带动转轴转动，转轴上的叶片搅拌分选槽内的物料，物料向上扬起，使得轻质的杂质能够向上漂浮到分选槽的表面。

可选地，叶片的端部设有伸出块，伸出块与叶片形成弯折部，弯折部的角度在60-120度。叶片转动到与沉降在分选槽底部的物料接触时，伸出块与叶片形成弯折部能够将物料带起，当叶片继续转动到分选槽的上部时，在物料自身重力作用下，物料自上而下的落下，有利于物料中轻质的杂质向上漂浮到分选槽的表面，能够更好的分离杂质。

附图说明

图1为本发明实施例一中废弃铅酸电池塑料外壳回收系统的俯视图；

图2为图1中a-a部分的剖视图；

图3为图1中b-b部分的剖视图；

图4为图1中c-c部分的剖视图；

图5为本发明实施例二中废弃铅酸电池塑料外壳回收系统的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：分选槽10、安装板11、动力电机12、主动齿轮121、收集框20、通口21、螺纹杆30、推板31、从动齿轮32、齿条33、固定筒40、推柱41、连通筒42、连接筒43、活塞筒50、柱塞51、弹性件52、连接块53、网筛板531、挡流板532、固定夹533、水泵60、收卷轴70、传动齿轮71、线圈72、筒体80、移动筒81、条形柱811、转轴90、叶片91、伸出块92。

实施例一

本实施例基本如图1、图4所示：废弃铅酸电池塑料外壳回收系统，包括分选槽10、水泵60、杂质分离装置和两个搅拌机构。水泵60安装在分选槽10的侧壁上，水泵60的一侧连接有进水管，另一侧连接有排水管，排水管上安装有单向排水阀，当水泵60往排水管通入水时，单向排水阀自动打开。排水管上连接有多根与分选槽10底部连通的排水支管，排水支管与分选槽10的连通处设有滤网，设置滤网能够有效防止电池外壳碎片进入排水支管内，导致排水支管堵塞。

结合图3所示，两个搅拌机构分别位于分选槽10的左右两侧，搅拌机构包括转轴90、驱动电机和焊接在转轴90上的多个叶片91，转轴90的两端分别转动连接在分选槽10的两个侧壁上。具体的，分选槽10一侧的内壁上开有卡槽，另一侧内壁上开有通槽，转轴90的两侧分别转动连接卡槽、通槽上。驱动电机固定在分选槽10的侧壁上(图中未画出)，驱动电机的输出轴上焊接有主动链轮。转轴90的一端伸出分选槽10，伸出分选槽10的转轴90上焊接有从动链轮，主动链轮和各个从动链轮上套设有同一根传送链。驱动电机启动后，在主动链轮和传送链的作用下，从动链轮和转轴90随之发生转动。叶片91的端部焊接伸出块92，伸出块92与叶片91形成弯折部，弯折部的角度在60-120度(在本实施例中，弯折部的角度为120度)。

杂质分离装置包括螺纹杆30和驱动螺纹杆30转动的动力部，在本方案中，动力部为动力电机12。分选槽10左右两侧的上表面均焊接有安装板11，螺纹杆30的两端分别转动连接在两个不同的安装板11上，螺纹杆30位于分选槽10的上方。动力电机12固定安装在安装板11上，动力电机12的输出轴上焊接有主动齿轮121，螺纹杆30上焊接有与主动齿轮121啮合的从动齿轮32。螺纹杆30的左右两侧上设置有旋向不同的螺纹，螺纹杆30上螺纹连接有两块能够相互贴合的推板31，推板31用于将漂浮在分选槽10表面的杂质推出。推板31的上侧位于分选槽10的上方，推板31的下侧位于分选槽10的上部内并能沿分选槽10滑动；在开始分离电池塑料外壳中的杂质前，两块推板31相互贴合并且位于分选槽10的中部。

分选槽10左右两侧壁上均焊接有与螺纹杆30相对的收集框20，收集框20上开有多个通孔，分离的杂质不能穿过通孔，该通孔的设置为了让水及时排出。分选槽10左右两侧壁的上方开有缺口，使得分选槽10左右两侧壁的高度稍矮于另外两个侧壁的高度，这样设置，便于杂质被推进收集框20内。收集框20的底部开有通口21，收集框20的两侧均向通口21一侧倾斜向下设置，杂质进入收集框20后，在自身重力作用下，杂质会沿着收集框20向通口21一侧移动。

接合图2所示，收集框20的下方设有两个对称设置的封口机构，封口机构包括活塞筒50和滑动且密封连接在活塞筒50内的柱塞51，柱塞51与活塞筒50之间连接有弹性件52(在本实施例中，弹性件52为压簧)。柱塞51远离活塞筒50的一侧焊接有连接块53，连接块53的上侧焊接有用于封堵通口21的网筛板531，两块连接块53上的网筛板531相互接触并拼合在一起时，两块连接块53共同将通口21完全封堵，此时只有水能够通过网筛板531，而杂质不能及时排出。连接块53的下侧焊接有挡流板532和2个位于挡流板532下方的固定夹533，2个固定夹533沿连接块53的长度方向分布，利用该固定夹533能将固定夹紧用于盛放杂质的收纳袋。

杂质分离装置还包括两个用于控制柱塞51运动的控制机构，两个控制机构对称设置；在一般状态，两个柱塞51相互靠近，两个网筛板531共同封堵通口21，当两块推板31相互远离时，控制器机构控制两个柱塞51相互远离。控制机构包括固定筒40和将一个封口机构中的两个活塞筒50连通的连通筒42，固定筒40与连通筒42之间连通有连接筒43。固定筒40内滑动连接有与推板31相对设置的推柱41，固定筒40的内壁上开有限位槽，推柱41上焊接滑动连接在限位槽内的凸起，在限位槽的作用下，推柱41的运动范围受到了限制。推柱41和推板31上均固定电导片，当推板31与推柱41接触时，推柱41和推板31上的电导片能够相互接触。两块电导片之间连接有导线，导线上连接有电源(在本实施例中，电源为蓄电池)和电磁铁，电磁铁固定安装在推柱41上。推板31上还安装有金属块，在本实施例中，金属块为铁块，电磁铁通电后能与铁块相互吸引。

需要回收电池的塑料外壳时，先利用固定夹533将用于收集杂质的收纳袋固定夹紧，两块连接块53上的4个固定夹533将收纳袋口部的4个部位夹紧，两块连接块53相对运动时，收纳袋不断打开、合上。将已经破碎且已经除铅的物料倒入分选槽10中，启动水泵60，往分选槽10内补充水，与此同时启动驱动电机，使转轴90上的叶片91发生转动，叶片91搅拌分选槽10内的物料，物料向上扬起，使得轻质的杂质能够向上漂浮到分选槽10的表面。

当分选槽10内的水补充到一定量时(水面高度大概达到分选槽10高度的4/5即可)，关闭水泵60，利用叶片91继续搅拌分选槽10内的物料，当杂质充分漂浮在水面上时，关闭驱动电机，再次启动水泵60，利用水泵60使得分选槽10表面的杂质继续向上漂浮，当分选槽10内的水即将填满或已填满时，利用动力电机12驱动螺纹杆30往固定方向运动，此时两块推板31逐渐远离，推板31向推柱41一侧运动。在推板31向推柱41一侧运动的过程中，推板31将漂浮在分选槽10表面的杂质推至收集框20内，部分水流也随杂质一同进入收集框20，杂质被留在收集框20内而水通过通孔排出。水排出的过程中，挡流板532对收纳袋有较好的保护作用，避免水进入收纳袋中，导致收纳袋盛放了不必要的水，避免后续脱水的麻烦。

当推板31与推柱41接触时，推柱41和推板31上的电导片接触，导线、电源、电磁铁形成的电路接通，电磁铁通电产生磁力并与推板31上的铁块相互吸引，推柱41和推板31在磁力的作用下贴合在一起。与此同时，使驱动电机往相反方向转动，螺纹杆30转动方向发生改变，此时推板31逐渐向远离推柱41的一侧运动，当两块推板31再次贴合在一起时，即可关闭驱动电机。在推板31带动推柱41沿着固定筒40向外运动的过程中，此时活塞筒50、连通筒42、连接筒43内的压强均减小，柱塞51克服压簧的作用力而向活塞筒50一侧运动，连接块53、网筛板531和固定夹533随之一同运动，两个网筛板531逐渐打开通口21，收纳袋的开口也不断打开，此时收集框20上沥干水的杂质通过通口21落入收纳袋中，由收纳袋进行收纳。收纳袋装满后，将收纳袋从固定夹533上取下，直接将收纳袋运走即可对杂质进行快速处理。推柱41向外运动到一定位置后，在限位槽的作用下，推柱41的运动不能继续移动，此时推板31与推柱41脱离啮合，推柱41、柱塞51、网筛板531等均压簧的作用下复位。

实施例二

本实施例与实施例一的区别之处在于：本实施例的控制机构不同于实施例一，如图5所示，在本实施例中，控制机构包括单向轴承和转动连接在分选槽10一侧的收卷轴70，单向轴承的内圈固定在收卷轴70上，收卷轴70与分选槽10之间连接有卷簧。一个封口机构中的两个活塞筒50之间连通有筒体80，筒体80上连通有移动筒81，移动筒81内滑动且密封连接有条形柱811。收卷轴70上缠绕有线圈72，线圈72的一端连接在条形柱811上，当收卷轴70往固定方向转动时，收卷轴70能够通过线圈72上的拉线驱动条形柱811移动。单向轴承的外圈上固定有传动齿轮71，推板31上焊接有能与传动齿轮71啮合的齿条33。推板31上的齿条33向传动齿轮71一侧运动，当齿条33与传动齿轮71啮合时，齿条33驱动传动齿轮71往固定方向转动，此时传动齿轮71带动单向轴承空转，收卷轴70并不会发生转动；而当齿条33远离传动齿轮71时，传动齿轮71往另一固定方向转动，此时传动齿轮71带动单向轴承一同转动，收卷轴70也随之转动。

回收塑料外壳时，先使推板31向传动齿轮71一侧运动的过程中，利用推板31将漂浮在分选槽10表面的杂质推至收集框20内。当齿条33与传动齿轮71啮合时，齿条33驱动传动齿轮71往固定方向转动，此时传动齿轮71带动单向轴承空转，收卷轴70并不会发生转动。当推板31运动到极限位置后，使驱动电机往相反方向转动，此时推板31向远离传动齿轮71的一侧逐渐运动，当两块推板31再次贴合在一起时，关闭驱动电机。在推板31向远离传动齿轮71一侧运动的过程中，齿条33带动传动齿轮71反向转动，传动齿轮71带动单向轴承一同转动，收卷轴70也随之转动，收卷轴70通过线圈72上的拉线驱动条形柱811向外移动，此时活塞筒50、筒体80、移动筒81内的压强均减小，柱塞51克服压簧的作用力而向活塞筒50一侧运动，连接块53、网筛板531和固定夹533随之一同运动，两个网筛板531逐渐打开通口21，收纳袋的开口也不断打开，此时收集框20上沥干水的杂质通过通口21落入收纳袋中，由收纳袋进行收纳。当通口21完全打开后，齿条33与传动齿轮71正好脱离啮合，收卷轴70在卷簧作用下复位，柱塞51、网筛板531也在压簧的作用下复位。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。