CN113458014B - 基于特征识别的废旧电池分类装置及分类方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涉及基于特征识别的废旧电池分类装置及分类方法，基于特征识别的废旧电池分类装置，包括持续运输各型号电池的传送带，所述传送带的一侧设有推动电池脱离传送带的顶出机构，所述顶出机构的一侧设有根据电池一端直径区别进行识别的特征识别机构，所述传送带远离特征识别机构的一侧设有滑板。本发明通过传送带将各种型号的电池持续不断的向顶出机构输运，在特征识别机构识别出特定干电池型号时，顶出机构通过传动匹配机构的配合使得分选仓滑动，进而使得对应型号的电池仓移动至顶出机构一侧承接该型号干电池，将该型号干电池顶出至特定的电池仓内部，电池仓承接传送带上被顶出机构顶出特定型号干电池，实现对电池型号的分选操作。

Description

基于特征识别的废旧电池分类装置及分类方法

技术领域

本发明涉及干电池回收设备技术领域，尤其涉及基于特征识别的废旧电池分类装置及分类方法

背景技术

干电池是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池(湿电池则为使用液态电解液的化学电池)，干电池是一次性电池，是日常生活之中为普遍使用，以及轻便的电池。它们可以使用于很多电器用品上。

在对干电池进行回收时，由于旧电池属回收垃圾，不免有压碎和变形的情况，从切割工艺设计要求，为竖管精密输送和切割，如果电池变形会造成上料的堵塞而中断流程，因此需要根据电池尺寸即电池型号进行筛分操作，在根据特定型号就行后续切割回收操作，常见的有1号、2号、5号、7号，现有的电池现有的一种方式为通过人工的方式进行分选，此种方式分类操作较为麻烦，筛分效率较低使用不便。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供基于特征识别的废旧电池分类装置及分类方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

基于特征识别的废旧电池分类装置，包括持续运输各型号电池的传送带，所述传送带的一侧设有推动电池脱离传送带的顶出机构，所述顶出机构的一侧设有根据电池一端直径区别进行识别的特征识别机构，所述传送带远离特征识别机构的一侧设有滑板，所述滑板的顶部滑动连接有承接自传送带滑动下落电池的分选仓，所述分选仓与滑板之间设有第三弹簧，所述分选仓的顶部开设有若干个呈均匀分布的电池仓，所述顶出机构与分选仓之间设有传动调节分选仓与顶出机构对应的传动匹配机构。

作为上述技术方案的改进，所述传送带的顶部开设有若干个呈均匀分布的限位槽。

作为上述技术方案的改进，所述顶出机构包括设于传送带一侧的滑动仓，所述滑动仓的内部滑动连接有滑块，所述滑块的一侧设有顶杆，所述顶杆贯穿滑动仓延伸至滑动仓外侧，所述滑块的一侧设有伺服电机，所述滑动仓靠近伺服电机的一侧设有第一齿条，所述伺服电机的输出轴设有与第一齿条啮合的第一齿轮。

作为上述技术方案的改进，所述传动匹配机构包括第一锥齿轮，所述分选仓的底部设有与第一锥齿轮啮合的第二齿条，所述第一锥齿轮通过传动杆与第三齿条传动连接，所述滑块延伸至滑动仓的外侧设有推动第三齿条滑动的拨杆，所述滑板的一侧设有对第三齿条移动后限位的限位机构。

作为上述技术方案的改进，所述拨杆与滑块滑动连接，所述拨杆与滑块之间设有第一弹簧，所述拨杆靠近第三齿条的一端呈扇形。

作为上述技术方案的改进，所述限位机构包括与滑板一侧滑动连接的限位杆，所述限位杆顶出卡合第三齿条使其无法向滑板一侧滑动，所述限位杆与滑板支架内设有使其弹出后复原的第二弹簧，所述限位杆的另一端设有第一楔块，所述顶杆的下方设有连杆，所述连杆的另一端设有与第一楔块相适配的第二楔块，所述第二楔块推动第一楔块使限位杆滑动脱离第三齿条。

作为上述技术方案的改进，包括一下步骤；

S1：通过将干电池放置于传送带顶部，传送带转动持续将干电池向顶出机构一侧输运；

S2：在电池经传送带运输至顶出机构一侧时，特征识别机构扫描识别电池一端尺寸差异，根据不同型号直径差异向伺服电机传送电信号；

S3：在伺服电机接收到特定型号，伺服电机带动第一齿轮转动特定圈数，使得滑块滑动，通过拨杆将第三齿条拉动一特定距离，使得分选仓滑动，同时带动特定的电池仓滑动至顶杆对应侧的，随后伺服电机反转带动顶杆将该型号干电池推入对应侧的收纳该型号的电池仓内实现不同型号的干电池分选。

S4：在伺服电机反转时，连杆带动连接通过第二楔块与第一楔块的配合使得限位杆脱离第三齿条，并在第二弹簧带动下复原，实现一次分选操作。

本发明的优点在于：本发明通过传送带将各种型号的电池持续不断的向顶出机构输运，在特征识别机构识别出特定干电池型号时，顶出机构通过传动匹配机构的配合使得分选仓滑动，进而使得对应型号的电池仓移动至顶出机构一侧承接该型号干电池，将该型号干电池顶出至特定的电池仓内部，电池仓承接传送带上被顶出机构顶出特定型号干电池，实现对电池型号的分选操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中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。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中传动匹配机构的示意图；

图3为第三齿条与分选仓传动连接的示意图；

图4为连杆的示意图。

图中：1、传送带；2、顶出机构；3、特征识别机构；4、滑板；5、分选仓；6、第三弹簧；7、电池仓；8、传动匹配机构；9、限位槽；10、滑动仓；11、滑块；12、顶杆；13、伺服电机；14、第一齿条；15、第一齿轮；16、第一锥齿轮；17、第二齿条；18、传动杆；19、第三齿条；20、限位机构；21、第一弹簧；22、限位杆；23、第二弹簧；24、第一楔块；25、第二楔块；26、拨杆；27、连杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见附图，基于特征识别的废旧电池分类装置，包括持续运输各型号电池的传送带1，所述传送带1的一侧设有推动电池脱离传送带1的顶出机构2，所述顶出机构2的一侧设有根据电池一端直径区别进行识别的特征识别机构3，所述传送带1远离特征识别机构3的一侧设有滑板4，所述滑板4的顶部滑动连接有承接自传送带1滑动下落电池的分选仓5，所述分选仓5与滑板4之间设有第三弹簧6，所述分选仓5的顶部开设有若干个呈均匀分布的电池仓7，所述顶出机构2与分选仓5之间设有传动调节分选仓5与顶出机构2对应的传动匹配机构8。

通过设置传送带1，通过传送带1的转动将各种型号的电池持续不断的向顶出机构2输运，通过设置顶出机构2，使得在特征识别机构3识别出特定干电池型号时，顶出机构2将该型号干电池顶出至特定的电池仓7内部，特征识别机构3为本行业现有的外形图像传感器，用于识别区分各个型号干电池外形尺寸差异，通过设置于滑板4滑动连接的分选仓5，分选仓5的顶部开设有容纳各个型号电池的电池仓7，电池仓7用于承接传送带1上被顶出机构2顶出特定型号干电池，通过设置传动匹配机构8，使得在滑块11滑动时，通过传动匹配机构8的配合使得分选仓5滑动，进而使得对应型号的电池仓7移动至顶出机构2一侧承接该型号干电池，实现对电池型号的分选操作。

本发明通过传送带1将各种型号的电池持续不断的向顶出机构2输运，在特征识别机构3识别出特定干电池型号时，顶出机构2通过传动匹配机构8的配合使得分选仓5滑动，进而使得对应型号的电池仓7移动至顶出机构2一侧承接该型号干电池，将该型号干电池顶出至特定的电池仓7内部，电池仓7承接传送带1上被顶出机构2顶出特定型号干电池，实现对电池型号的分选操作。

作为上述技术方案的改进，所述传送带1的顶部开设有若干个呈均匀分布的限位槽9，所述顶出机构2包括设于传送带1一侧的滑动仓10，所述滑动仓10的内部滑动连接有滑块11，所述滑块11的一侧设有顶杆12，所述顶杆12贯穿滑动仓10延伸至滑动仓10外侧，所述滑块11的一侧设有伺服电机13，所述滑动仓10靠近伺服电机13的一侧设有第一齿条14，所述伺服电机13的输出轴设有与第一齿条14啮合的第一齿轮15。

通过设置限位槽9，使得在电池放置于传送带1顶部时，通过限位槽9的限位使得干电池不易左右晃动，通过设置伺服电机13，在伺服电机13接受电信号后，其驱动第一齿轮15转动带动滑块11和顶杆12滑动，实现对传送带1上特定型号电池的顶出操作。

作为上述技术方案的改进，所述传动匹配机构8包括第一锥齿轮16，所述分选仓5的底部设有与第一锥齿轮16啮合的第二齿条17，所述第一锥齿轮16通过传动杆18与第三齿条19传动连接，所述滑块11延伸至滑动仓10的外侧设有推动第三齿条19滑动的拨杆26，所述滑板4的一侧设有对第三齿条19移动后限位的限位机构20。

通过设置第三齿条19，使得在伺服电池带动滑块11滑动时，滑块11滑动通过拨杆26将第三齿条19滑动，第三齿条19通过传动杆18最终使得分选仓5沿着滑板4滑动一特定距离并使得与该型号的干电池匹配的电池仓7移动至顶出机构2一侧，通过设置限位机构20，使得在电池箱右侧滑动拉动第三齿条19时，电池反转通过限位机构20的限位使得第三齿条19保持现有状态，待顶出机构2将电池顶出至电池仓7后，触发限位机构20与第三齿条19脱离并复位。

作为上述技术方案的改进，所述拨杆26与滑块11滑动连接，所述拨杆26与滑块11之间设有第一弹簧21，所述拨杆26靠近第三齿条19的一端呈扇形。

通过设置呈扇形的拨杆26，使得在拨杆26向右侧移动时其直角边推动第三齿条19滑动，向左侧滑动时，在其弧形外形的作用下收缩并压缩第一弹簧21，使其与第三齿条19相对位移而不会推动其移动。

作为上述技术方案的改进，所述限位机构20包括与滑板4一侧滑动连接的限位杆22，所述限位杆22顶出卡合第三齿条19使其无法向滑板4一侧滑动，所述限位杆22与滑板4支架内设有使其弹出后复原的第二弹簧23，所述限位杆22的另一端设有第一楔块24，所述顶杆12的下方设有连杆27，所述连杆27的另一端设有与第一楔块24相适配的第二楔块15，所述第二楔块15推动第一楔块24使限位杆22滑动脱离第三齿条19。

通过设置连杆27，在使用时滑块11向左侧移动通过连杆27带动第二楔块15与第一楔块24接触，并推动第一楔块24将限位杆22滑动脱离第三齿条19，此时在第三弹簧6的作用下第三齿条19复原，完成一次分选操作。

作为上述技术方案的改进，包括一下步骤；

S1：通过将干电池放置于传送带1顶部，传送带1转动持续将干电池向顶出机构2一侧输运；

S2：在电池经传送带1运输至顶出机构2一侧时，特征识别机构3扫描识别电池一端尺寸差异，根据不同型号直径差异向伺服电机13传送电信号；

S3：在伺服电机13接收到特定型号，伺服电机13带动第一齿轮15转动特定圈数，使得滑块11滑动，通过拨杆26将第三齿条19拉动一特定距离，使得分选仓5滑动，同时带动特定的电池仓7滑动至顶杆12对应侧的，随后伺服电机13反转带动顶杆12将该型号干电池推入对应侧的收纳该型号的电池仓7内实现不同型号的干电池分选。

S4：在伺服电机13反转时，连杆27带动连接通过第二楔块15与第一楔块24的配合使得限位杆22脱离第三齿条19，并在第二弹簧23带动下复原，实现一次分选操作。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.基于特征识别的废旧电池分类装置，其特征在于，包括持续运输各型号电池的传送带（1），所述传送带（1）的一侧设有推动电池脱离传送带（1）的顶出机构（2），所述顶出机构（2）的一侧设有根据电池一端直径区别进行识别的特征识别机构（3），所述传送带（1）远离特征识别机构（3）的一侧设有滑板（4），所述滑板（4）的顶部滑动连接有承接自传送带（1）滑动下落电池的分选仓（5），所述分选仓（5）与滑板（4）之间设有第三弹簧（6），所述分选仓（5）的顶部开设有若干个呈均匀分布的电池仓（7），所述顶出机构（2）与分选仓（5）之间设有传动调节分选仓（5）与顶出机构（2）对应的传动匹配机构（8）；所述顶出机构（2）包括设于传送带（1）一侧的滑动仓（10），所述滑动仓（10）的内部滑动连接有滑块（11），所述滑块（11）的一侧设有顶杆（12），所述顶杆（12）贯穿滑动仓（10）延伸至滑动仓（10）外侧，所述滑块（11）的一侧设有伺服电机（13），所述滑动仓（10）靠近伺服电机（13）的一侧设有第一齿条（14），所述伺服电机（13）的输出轴设有与第一齿条（14）啮合的第一齿轮（15）；所述传动匹配机构（8）包括第一锥齿轮（16），所述分选仓（5）的底部设有与第一锥齿轮（16）啮合的第二齿条（17），所述第一锥齿轮（16）通过传动杆（18）与第三齿条（19）传动连接，所述滑块（11）延伸至滑动仓（10）的外侧设有推动第三齿条（19）滑动的拨杆（26），所述滑板（4）的一侧设有对第三齿条（19）移动后限位的限位机构（20）。

2.根据权利要求1所述的基于特征识别的废旧电池分类装置，其特征在于，所述传送带（1）的顶部开设有若干个呈均匀分布的限位槽（9）。

3.根据权利要求1所述的基于特征识别的废旧电池分类装置，其特征在于，所述拨杆（26）与滑块（11）滑动连接，所述拨杆（26）与滑块（11）之间设有第一弹簧（21），所述拨杆（26）靠近第三齿条（19）的一端呈扇形。

4.根据权利要求3所述的基于特征识别的废旧电池分类装置，其特征在于，所述限位机构（20）包括与滑板（4）一侧滑动连接的限位杆（22），所述限位杆（22）顶出卡合第三齿条（19）使其无法向滑板（4）一侧滑动，所述限位杆（22）与滑板（4）支架内设有使其弹出后复原的第二弹簧（23），所述限位杆（22）的另一端设有第一楔块（24），所述顶杆（12）的下方设有连杆（27），所述连杆（27）的另一端设有与第一楔块（24）相适配的第二楔块（25），所述第二楔块（25）推动第一楔块（24）使限位杆（22）滑动脱离第三齿条（19）。

5.一种如权利要求4所述的基于特征识别的废旧电池分类装置的分类方法，其特征在于，包括一下步骤；

S1：通过将干电池放置于传送带（1）顶部，传送带（1）转动持续将干电池向顶出机构（2）一侧输运；

S2：在电池经传送带（1）运输至顶出机构（2）一侧时，特征识别机构（3）扫描识别电池一端尺寸差异，根据不同型号直径差异向伺服电机（13）传送电信号；

S3：在伺服电机（13）接收到特定型号，伺服电机（13）带动第一齿轮（15）转动特定圈数，使得滑块（11）滑动，通过拨杆（26）将第三齿条（19）拉动一特定距离，使得分选仓（5）滑动，同时带动特定的电池仓（7）滑动至顶杆（12）对应侧的，随后伺服电机（13）反转带动顶杆（12）将该型号干电池推入对应侧的收纳该型号的电池仓（7）内实现不同型号的干电池分选；

S4：在伺服电机（13）反转时，连杆（27）带动连接通过第二楔块（25）与第一楔块（24）的配合使得限位杆（22）脱离第三齿条（19），并在第二弹簧（23）带动下复原，实现一次分选操作。

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