粉体自动取样装置的制作方法

1.本发明涉及锂电池正负极材料生产自动取样领域，尤其涉及一种粉体自动取样装置。


背景技术：

2.现有粉体自动取样装置主要是螺杆取样，螺杆取样时容易形成料仓内空穴，从而导致取不到样，由于螺杆与套筒之间有间隙，当料仓与外部压力不一致时，会有空气中杂质对粉体造成污染。
3.现有另一种取样方案为人工取样，取样时操作人员需要打开料仓上盖，然后操作人员用勺子进行取样，因此此种取样方案不仅污染更大，而且作业效率低下。由于锂电池正负极材料对金属异物的敏感度极高，为满足锂电池正负极材料在取样时不被污染的要求，满足自动化取样的目的，因此需要一款自动且取样不受污染的粉体自动取样装置。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种取样时粉体不受污染的粉体自动取样装置。
5.根据本发明的第一方面实施例的粉体自动取样装置，包括料仓，所述料仓外侧壁设有安装位；防护罩，所述防护罩穿过所述安装位安装在所述料仓上，所述防护罩远离所述料仓的一侧设有出料口；取样组件，所述取样组件包括刮料杆、推料装置、取样轮和凸轮，所述凸轮沿所述取样轮轴向方向固定于所述防护罩内，所述取样轮围绕所述凸轮的中轴线转动地安装于所述防护罩内，所述取样轮的外侧壁贴合所述防护罩的内侧壁，所述取样轮外侧壁设有用于放置物料的凹槽，所述刮料杆和所述推料装置穿过所述凹槽且沿所述取样轮径向方向滑动连接于所述取样轮内，所述刮料杆和所述推料装置底部分别与所述凸轮抵接，所述刮料杆和所述推料装置分别相对于所述凹槽表面滑动；驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述取样轮转动。
6.根据本发明实施例的粉体自动取样装置，至少具有如下技术效果：取样过程中，通过设置取样轮外侧壁贴合防护罩内壁，从而减少取样轮取到的物料受外界污染；通过取样轮转动带动刮料杆和推料装置沿凸轮表面相对滑动，使得刮料杆伸出取样轮将物料刮至取样轮的外侧壁上，待取样轮转动至出料口的上方时，通过推料装置将物料推至机械设备上；因此本发明具备自动化程度高、自动取样效率高和结构简单的特点，因此便于在锂电池正负极材料生产自动取样领域推广应用。
7.根据本发明的一些实施例，所述凸轮设有第一运行部和第二运行部，所述刮料杆底部与所述第一运行部外侧壁抵接，所述刮料杆底部相对所述第一运行部表面滑动连接，所述推料装置底部与所述第二运行部外侧壁抵接，所述推料装置底部相对所述第二运行部表面滑动连接，所述第一运行部和所述第二运行部固定连接。
8.根据本发明的一些实施例，所述第一运行部包括第一凸面、第一侧面和至少两个
凹面，所述第一侧面为半圆柱外侧面形状，至少两个所述凹面分别位于所述第一凸面两侧，所述凹面用于所述刮料杆滑动缓冲，所述第二运行部包括中部凸起形成的第二凸面和两侧倾斜形成的斜面，所述第二凸面用于配合所述推料装置推料，所述第一凸面和所述第二凸面位于所述凸轮的同一侧，所述第一凸面的弧度比所述第二凸面的弧度小。
9.根据本发明的一些实施例，所述推料装置包括推料杆和推板，所述推料杆远离所述凸轮的一端设有推板，所述推板与所述推料杆一体成型，所述凹槽大小与所述推板大小相匹配，所述刮料杆穿过所述推板安装于所述取样轮内。
10.根据本发明的一些实施例，所述凹槽设置为多个，多个所述凹槽沿着所述取样轮外侧壁依次设置，所述刮料杆和所述推料装置的数量设置为与所述凹槽数量一致。
11.根据本发明的一些实施例，所述防护罩朝向所述料仓的一端呈敞口状形成的进料口，所述防护罩远离所述料仓的一端设有向下延伸形成的出料口，所述进料口用于配合所述刮料杆和所述取样轮取样。
12.根据本发明的一些实施例，还包括称重装置，所述称重装置位于所述出料口的下方，所述称重装置用于测量所述取样组件的取样量。
13.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过发明的实践了解到。
附图说明
14.本发明的附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
15.图1为本发明实施例的粉体自动取样装置的结构示意图；
16.图2为取样组件中推料杆的剖视图；
17.图3为取样组件中刮料杆取样的剖视图；
18.图4为推料杆与刮料杆的剖视图；
19.图5为取样轮的剖视图；
20.图6为凸轮的结构示意图；
21.图7为推料杆与刮料杆安装于凸轮的结构示意图；
22.附图标记：
23.料仓100；
24.防护罩200、出料口210；
25.刮料杆300、推板311、推料杆312、取样轮320、第一安装孔321、凹槽322、第二通孔323、凸轮330、第一凸面3311、凹面3312、第一侧面3313、第二凸面3321、斜面3322、弹簧340、滑动部350；
26.电机400、转动轴401、主动轮410、皮带420、皮带轮430；
27.称重装置500。
具体实施方式
28.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
29.本发明涉及一种粉体自动取样装置，包括料仓100、取样组件、防护罩200和驱动装置。
30.如图1至图7所示，料仓100下部外侧壁设有安装位，此处的下部不包括料仓100的正底面，而是料仓100沿竖直延伸方向的外侧壁上。如图1所示，防护罩200穿过安装位安装于料仓100下部的外侧壁上，防护罩200底部设有用于物料滑落的出料口210，防护罩200用于减少物料在取样过程中受到外界的污染。如图2至图6所示，取样组件包括刮料杆300、推料装置、取样轮320和凸轮330。如图5所示，取样轮320为圆柱体型状结构，取样轮320的外侧壁设有皮带轮430，皮带轮430与取样轮320为同中轴线设置，取样轮320的外侧壁贴合或靠近防护罩200的内侧壁，从而减少取样轮320上的物料与外界接触。取样轮320的外侧壁设有凹槽322，凹槽322用于放置刮料杆300所刮取的物料。凹槽322可设有两个第二通孔323，刮料杆300和推料装置分别通过每个第二通孔323安装于取样轮320上。取样轮320中心设有沿着取样轮320厚度方向延伸的第一安装孔321，第一安装孔321便于取样轮320套设于凸轮330上，从而使得取样轮320安装于防护罩200上。如图4所示，推料装置包括推料杆312和推板311，推板311与推料杆312一体成型，推板311与凹槽322形状一致，推板311放置于凹槽322上。推板311设有与刮料杆300杆身大小相匹配的第一通孔，刮料杆300穿过第一通孔与推板311相对滑动连接。如图7所示，推料杆312和刮料杆300分别设有滑动部350和弹簧340，弹簧340位于滑动部350的上方，弹簧340用于推料杆312或刮料杆300伸出取样轮320后的弹性复位。如图6和图7所示，凸轮330包括第一运行部和第二运行部。第一运行部与第二运行部固定连接，凸轮330与取样轮320为同中轴线设置。通过刮料杆300和推料杆312分别在第一运行部和第二运行部表面相对滑动，配合刮料杆300和推料杆312伴随取样轮320的带动，从而完成刮料和推料工序。因此本发明具备自动取样、取样效率高、结构简单和减少取样过程物料污染的特点，因此本发明便于在锂电池正负极材料生产自动取样领域推广。
31.在本发明的一些实施例中，如图6和图7所示，凸轮330包括第一运行部和第二运行部，第一运行部和第二运行部固定连接。如图6和图7所示，第一运行部包括第一凸面3311、第一侧面3313和凹面3312。第一运行部为圆柱体形状结构，第一侧面3313为第一运行部的其中一外侧面，第一侧面3313为半圆柱体外侧面，第一侧面3313占第一运行部一半的外侧壁。第一运行部剩下的外侧壁为中部凸起形成的第一凸面3311和第一凸面3311两侧凹陷形成的凹面3312，刮料杆300完成刮料并滑动到任一凹面3312处缓冲弹簧340复位带来的震动。第二运行部包括中部凸起形成的第二凸面3321和两侧倾斜形成的斜面3322，当推料杆312跟随取样轮320转动沿着斜面3322滑动至第二凸面3321，使得推料杆312推动凹槽322上的物料滑落至称重装置500上，斜面3322用于缓冲弹簧340复位推料杆312时所产生的弹力。具体地，第一凸面3311和第二凸面3321位于凸轮330的同一侧，并且第一凸面3311和第二凸面3321均朝向出料口210。
32.在本发明的进一步实施例中，如图2、图3和图7所示，凸轮330固定于取样轮320上，刮料杆300和推料杆312跟随取样轮320转动而分别在第一运行部和第二运行部表面滑动。第二运行部还包括第二侧面，第二侧面形状为半圆柱体外侧面。当刮料杆300跟随取样轮320转动至第一侧面3313时，刮料杆300伸出取样轮320且跟随取样轮320转动，同时将料仓100内的物料刮取至取样轮320的外侧壁上。当刮料杆300跟随取样轮320转动至凹面3312
时，弹簧340弹性复位使得刮料杆300恢复原始位置。当刮料杆300跟随取样轮320转动至第一凸面3311时，刮料杆300因第一凸面3311与第二凸面3321的高度差距，使得刮料杆300比推料杆312所处的位置要低，即推料杆312滑动至第二凸面3321上并将物料推至称重装置500上。当推料杆312杆跟随取样轮320转动至第二侧面时，推料杆312保持平稳不动且推板311与取样轮320外侧壁形成用于放置物料的凹槽322。当推料杆312杆跟随取样轮320转动至斜面3322时，弹簧340弹性复位使得推料杆312恢复原始位置。
33.在本发明的一些实施例中，如图4和图5所示，取样轮320可设置至少两个凹槽322，每个凹槽322内设有两个第二通孔323。第二通孔323分为第二通孔323上半段和第二通孔323下半段，第二通孔323上半段大小与刮料杆300或推料杆312上半段杆身大小一致，第二通孔323下半段大小与滑动部350大小一致。刮料杆300或推料杆312在伸出取样轮320时，弹簧340通过滑动部350压紧收缩。刮料杆300或推料杆312完成刮料或推料时，即刮料杆300或推料杆312跟随取样轮320转动至凸轮330的凹面3312或斜面3322上，弹簧340提供弹力使得刮料杆300或推料杆312复位。取样轮320通过设置多个凹槽322，各个凹槽322分别等间距地依次设置于取样轮320的外侧壁上，各个凹槽322均安装对应的刮料杆300和刮料杆300，使得取样轮320在取样和推料之间同步进行，从而提高取样效率。需要注意的是，凹槽322安装的数量根据取样轮320的大小而设置。
34.在本发明的进一步实施例中，如图1所示，还包括称重装置500，料仓100底部焊接有第一支架，第一支架为安装板且第一支架形状与料仓100底面形状一致。第一支架一端向外延伸形成支撑部，支撑部焊接有第二支架和第三支架。第二支架为电机400支架，第三支架为椅子状形状结构。第二支架和第三支架分别用于支撑驱动装置和称重装置500，从而提高驱动装置运作时和称重装置500称重时的结构稳定性。如图1所示，驱动装置包括电机400、主动轮410、皮带420和皮带轮430，电机400设有转动轴401，主动轮410通过转动轴401与电机400转动连接，主动轮410通过皮带420与皮带轮430转动连接。电机400驱动主动轮410转动，从而通过皮带420带动皮带轮430转动，使得取样轮320伴随皮带轮430转动。本发明通过采用皮带420和皮带轮430的传动连接方式，减少驱动装置或取样轮320转动时产生的震动，从而提高取样物料的重量精度。
35.在本发明的一些实施例中，如图1、图2和图3所示，防护罩200的形状结构与取样轮320的形状结构相匹配，防护罩200可为蜗壳状的空心壳体。防护罩200远离料仓100外侧壁的一侧往下延伸形成出料口210，出料口210朝向称重装置500或位于称重装置500的上方。防护罩200与料仓100一体成型且防护罩200连通料仓100，防护罩200中心设有第二安装孔。取样轮320通过第二安装孔转动地安装于防护罩200的外侧壁上，取样轮320的外侧壁贴合或靠近防护罩200的内壁，使得皮带轮430外置于防护罩200外，便于皮带轮430与驱动装置连接，防护罩200减少取样组件取样时外界对物料造成的污染。具体地，防护罩200朝向料仓100的一端呈敞口状形成的进料口，便于取样轮320转动至进料口时，刮料杆300伸出取样轮320并刮取物料至凹槽322上。
36.其中，以取样组件工作为例，首先操作人员设定取样时间与取样周期，运行时，电机400通过皮带420带动取料组件运作。在料仓100内部，刮料杆300在中心凸轮330表面的相对滑动下伸出取样轮320进行刮料，物料随着刮料杆300的滑动掉落至取样轮320的外侧壁上，取样轮320继续转动，然后刮料杆300在凸轮330缓冲的凹面3312和弹簧340的带动下复
位。在取样轮320上的物料转出了料仓100后，取样轮320转动至出料口210的上方时，推料杆312底部滑动至凸轮330的第二运行部上，使得推料杆312把放置在凹槽322内的物料推至防护罩200上，并且沿防护罩200内壁滑落到称重装置500中。取样装置沿着顺时针或逆时针方向一直转动取样，直到设定的取样量后停止工作，然后人工将样品装进包装袋。
37.在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”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。
38.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。