【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂电池资源再生，具体是一种用于锂电池带电撕碎的系统及方法。
技术介绍
1、由于带电电池储运过程中极易引起爆炸、自燃等问题，因而在电池回收作业过程中，对于回收的锂电池需要先进行放电处理，再进行集中储存、撕碎回收处理。
2、现有技术中，电池放电的手段多种多样，具体有盐水浸泡放电、放电柜放电、针刺法放电等方法，盐水放电的过程一般需要7天左右，放电后还需进行晾晒、沥干，过程中产生废水需要集中处理，周期长且处理成本高。放电柜放电需要4小时左右，但需要占用大量人力，搬运电池过程中人力劳动强度大。针刺法放电用针刺穿电芯，使电芯正负极短接放电，放电过程需要将电池放在水下隔氧，避免发生爆炸。
3、为克服现有电池处理技术手段的不足，亟需提供一种能够快速实现电池回收作业的系统。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种用于锂电池带电撕碎的系统及方法，该系统自动化程度高，能自动、安全、高效地实现带电废旧电池的撕碎作业；该方法步骤简单、实施成本低、作业过程安全系数高，易于大面积推广应用。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于锂电池带电撕碎的系统，包括撕碎机、ccd相机、图像识别模块、氮气供应模块、水喷淋模块、系统报警模块、氧含量监测模块、温度监测模块、转速监测模块、电流监测模块、插板阀动作监测模块、通讯模块一和控制系统；
3、所述撕碎机具有缓存仓和撕碎腔，缓存仓形成于进料口处的两个插板阀之间，撕碎腔位于缓存仓下方，
4、所述ccd相机设置在撕碎机的外侧，并与图像识别模块连接，用于实时采集进入撕碎机中物料的图像数据，并上传至图像识别模块；
5、所述图像识别模块用于根据所接收的图像数据进行电池种类的识别，并将识别结果实时发送至控制系统；
6、所述氮气供应模块分别与缓存仓和撕碎腔连接，用于根据控制系统的控制向缓存仓或撕碎腔内注入氮气；
7、所述水喷淋模块设置在撕碎机进料口的正上方，用于根据控制系统的控制向撕碎腔内供入冷却水；
8、所述系统报警装置设置在撕碎机的外侧，用于根据控制系统的控制进行声光报警；
9、所述氧含量监测模块分别连接缓存仓和撕碎腔，用于实时采集缓存仓内的氧浓度信号一，撕碎腔内的氧浓度信号二，并将氧浓度信号一、氧浓度信号二实时发送至控制系统中；
10、所述温度监测模块与撕碎腔连接，用于实时采集撕碎腔内的温度信号，并实时发送给控制系统；
11、所述转速监测模块与主轴连接，用于实时采集主轴的转速信号，并实时发送给控制系统；
12、所述电流监测模块与撕碎机的驱动电机连接，用于实时采集驱动电机的电流信号，并实时发送给控制系统；
13、所述插板阀监测模块分别与两个插板阀连接，用于实时检测两个插板阀的到位信号，并在接收到到位信号后实时发送给控制系统；
14、所述通讯模块一与撕碎机连接，用于将控制系统所发出的数字量控制信号转换成模拟量控制信号，并将模块量控制信号发送给撕碎机；
15、所述控制系统分别与图像识别模块、氮气供应模块、水喷淋模块、系统报警模块、氧含量监测模块、温度监测模块、转速监测模块、电流监测模块、插板阀动作监测模块和通讯模块一连接。
16、作为一种优选，所述图像识别模块包括图像预处理模块、特征提取模块、分类器模块、后处理模块及用户界面模块，所述图像预处理模块用于对图像数据进行预处理，所述特征提取模块用于提取图像数据中的图像的局部特征和全局特征，所述分类器模块用于对图像进行分类，所述后处理模块对分类的图像进行识别，并获得识别结果数据，所述用户界面模块用于实时显示识别结果数据。
17、作为一种优选，所述氧含量监测模块主要由氧含量监测仪及通讯模块二组成，所述氧含量监测仪分别与缓存仓和撕碎腔连接。
18、作为一种优选，所述插板阀动作监测模块由两组到位开关组成，一组到位开关用于检测上侧插板阀关闭和打开动作的到位情况，另一组到位开关用于检测下侧插板阀关闭和打开动作的到位情况。
19、作为一种优选，所述水喷淋模块由水泵、供水管道、电动球阀和喷头组成，所述供水管道的进水端与水泵的出水口连接，所述电动球阀串接在供水管道上，所述喷头设置在撕碎机进料口的正上方，其进水口与供水管道的出水端连接。
20、作为一种优选，所述系统报警模块由i/o模块和报警灯组成。
21、作为一种优选，所述温度检测模块主要由温度传感器及模拟量通信模块组成，所述温度传感器安装在撕碎腔中。
22、作为一种优选，所述转速监测模块主要由编码器组成，所述编码器连接在主轴上。
23、作为一种优选，所述电流监测模块主要由电流表及转换模块组成，所述电流表与驱动电机的供电电路连接。
24、本专利技术中，通过ccd相机的设置，可以便于采集物料的图像数据。通过图像识别模块的设置，可以便于根据图像数据识别出来料为哪种种类规格，从而能在预设有系统运行参数库的基础上进行撕碎系统运行参数的自动匹配，进而能自动地控制撕碎机的运行状态，以能高效安全地实现对来料的撕碎作业。通过氮气供应模块的设置，可以便于向缓存仓和撕碎腔中注入氮气，进而能驱除撕碎机内的氧气，能够有效地确保撕碎作业的安全进行。通过水喷淋模块的设置，可以便于向撕碎腔内进行喷水作业，进而能利用冷却水来降低撕碎腔内的温度，并能在起火时起到灭火的作用。通过系统报警模块的设置，能便于进行声光报警，从而便于作业人员及时快速地发现异常工况。通过氧含量监测模块的设置，能实时对缓冲仓和撕碎腔内的氧含量进行实时检测，进而能在氧含量超限时及时供入氮气，以确保撕碎作业安全的进行。通过温度监测模块的设置，能便于实时监测撕碎腔内的温度信号，进而能在高温时及时采取喷水冷却或注入氮气的防护措施，以确保撕碎作业的安全性。通过转速监测模块的设置，能便于实时对主轴的转速进行监测，进而能便于进行闭环控制。通过电流监测模块的设置，能便于实时监测驱动电机的电流大小，从而能根据电流大小来进一步发现是否存在异常工况。通过插板阀动作监测模块的设置，能便于实时监测到插板阀的到位情况。该系统自动化程度高，能自动、安全、高效地实现带电废旧电池的撕碎作业。
25、本专利技术还提供了一种用于锂电池带电撕碎的方法，采用一种用于锂电池带电撕碎的系统，包括如下步骤：
26、步骤一：启动撕碎机，同时，启动ccd相机、启动氮气供应模块，利用氮气供应模块分别向缓存仓、撕碎腔内注入氮气，使缓存仓、撕碎腔内的氧气含量降低；
27、该过程中，通过氧含量监测模块实时采集缓存仓内的氧浓度信号一，撕碎腔内的氧浓度信号二，通过温度监测模块实时采集撕碎腔内的温度信号，通过转速监测模块实时采集主轴的转速信号；通过电流监测模块实时采集驱动电机的电流信号，并将所采集的信号实时发送给控制系统；
28、步骤二本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于锂电池带电撕碎的系统，包括撕碎机，其特征在于，还包括CCD相机、图像识别模块、氮气供应模块、水喷淋模块、系统报警模块、氧含量监测模块、温度监测模块、转速监测模块、电流监测模块、插板阀动作监测模块、通讯模块一和控制系统；
2.根据权利要求1所述的一种用于锂电池带电撕碎的系统，其特征在于，所述图像识别模块包括图像预处理模块、特征提取模块、分类器模块、后处理模块及用户界面模块，所述图像预处理模块用于对图像数据进行预处理，所述特征提取模块用于提取图像数据中的图像的局部特征和全局特征，所述分类器模块用于对图像进行分类，所述后处理模块对分类的图像进行识别，并获得识别结果数据，所述用户界面模块用于实时显示识别结果数据。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于锂电池带电撕碎的系统，其特征在于，所述氧含量监测模块主要由氧含量监测仪及通讯模块二组成，所述氧含量监测仪分别与缓存仓和撕碎腔连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于锂电池带电撕碎的系统，其特征在于，所述插板阀动作监测模块由两组到位开关组成，一组到位开关用于检测上侧插板阀关闭和打开动作的到位情况，
5.根据权利要求4所述的一种用于锂电池带电撕碎的系统，其特征在于，所述水喷淋模块由水泵、供水管道、电动球阀和喷头组成，所述供水管道的进水端与水泵的出水口连接，所述电动球阀串接在供水管道上，所述喷头设置在撕碎机进料口的正上方，其进水口与供水管道的出水端连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于锂电池带电撕碎的系统，其特征在于，所述系统报警模块由I/O模块和报警灯组成。
7.根据权利要求6所述的一种用于锂电池带电撕碎的系统，其特征在于，所述温度检测模块主要由温度传感器及模拟量通信模块组成，所述温度传感器安装在撕碎腔中。
8.根据权利要求7所述的一种用于锂电池带电撕碎的系统，其特征在于，所述转速监测模块主要由编码器组成，所述编码器连接在主轴上。
9.根据权利要求8所述的一种用于锂电池带电撕碎的系统，其特征在于，所述电流监测模块主要由电流表及转换模块组成，所述电流表与驱动电机的供电电路连接。
10.一种用于锂电池带电撕碎的方法，采用如权利要求9所述一种用于锂电池带电撕碎的系统，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于锂电池带电撕碎的系统，包括撕碎机，其特征在于，还包括ccd相机、图像识别模块、氮气供应模块、水喷淋模块、系统报警模块、氧含量监测模块、温度监测模块、转速监测模块、电流监测模块、插板阀动作监测模块、通讯模块一和控制系统；
2.根据权利要求1所述的一种用于锂电池带电撕碎的系统，其特征在于，所述图像识别模块包括图像预处理模块、特征提取模块、分类器模块、后处理模块及用户界面模块，所述图像预处理模块用于对图像数据进行预处理，所述特征提取模块用于提取图像数据中的图像的局部特征和全局特征，所述分类器模块用于对图像进行分类，所述后处理模块对分类的图像进行识别，并获得识别结果数据，所述用户界面模块用于实时显示识别结果数据。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于锂电池带电撕碎的系统，其特征在于，所述氧含量监测模块主要由氧含量监测仪及通讯模块二组成，所述氧含量监测仪分别与缓存仓和撕碎腔连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于锂电池带电撕碎的系统，其特征在于，所述插板阀动作监测模块由两组到位开关组成，一组到位开关用于检测上侧插板阀关闭和打开动作的到位情况，另一组到位开关用于检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：李科学，王中林，张跃明，
申请(专利权)人：江苏科中智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。