一种可远程控制的锂电池极片废料收集压实设备

技术领域

本发明涉及固体废弃物治理技术领域，特别涉及一种可远程控制的锂电池极片废料收集压实设备。

背景技术

目前，在锂电设备生产时，会产生粉尘和边料。尤其是锂电池极片要进行裁切，产生大量金属废料伴随着切割产生的粉尘，通过锂电池极片废料收集压实设备进行废料的收集压实，以此处理金属废料以及粉尘，实现废料回收以及粉尘处理；随着工厂自动化的推进，如何实现锂电池极片废料收集压实设备的远程控制是亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明目的之一在于提供了一种可远程控制的锂电池极片废料收集压实设备，通过第二控制器与第一控制器之间的通讯，第二控制器将设备的状态以及控制数据通过第二通讯模块发送到服务器，用户可以通过终端登录服务器对设备的状态进行查看，还可以通过服务器，进行远程操作。

本发明实施例提供的一种可远程控制的锂电池极片废料收集压实设备，包括：

废料捕集模块，用于通过管道分别连接吸收锂电设备产生的粉尘和边料；

分离模块，用于分离粉尘和边料；

集料仓，用于收集分离出的边料；

过滤模块，用于对分离出的粉尘进行过滤获得洁净空气并排出；

压实模块，用于对集料仓内的边料进行压实；

第一控制模块，分别与过滤模块和压实模块电连接，用于控制过滤模块和压实模块的动作；

第二控制模块，通过第一通讯模块与第一控制模块通讯连接，通过第二通讯模块与远端服务器通讯连接。

优选的，废料捕集模块包括：负压腔；

负压腔通过负压从管道中吸收锂电池设备产生的粉尘和边料，管道的连接部件与负压腔的上部连通。

优选的，分离模块包括：分离隔板；

分离隔板为垂直设置且在集料仓的上端且位于负压腔的侧面的下部；分离隔板与负压腔的侧壁之间存在空隙，空隙对应于管道与负压腔的侧壁的连通位置设置。

优选的，过滤模块包括：

一级过滤室，一级过滤室内设置多个用于一级过滤的滤芯；

集尘箱，设置在一级过滤室下方；

二级过滤室，设置在一级过滤室上方，且与一级过滤室的出气口连通；

抽气风机，与二级过滤室的出气口连通；抽气风机的出气口设置在负压腔的上方。

优选的，压实模块包括：

落料室，设置在负压腔下方，用于收集分离的边料；

第一推料机构，设置在落料室的一侧，用于将落料室收集的边料推送到压实腔；压实腔设置在落料室的远离第一推料机构的一侧；

压实机构，设置在压实腔的上端面；

第二推料机构，设置在压实腔的一侧；

闸门机构，设置在压实腔的对应于第二推料机构设置的一侧的侧面；

出料机构，设置在压实腔的一侧且位于闸门机构的下方。

优选的，第一推料机构包括：第一伸缩装置和设置在第一伸缩装置的伸缩端的第一推料板；

压实机构包括：第二伸缩装置和设置在第二伸缩装置的伸缩端的压料板；

第二推料机构包括：第三伸缩装置和设置在第三伸缩装置的伸缩端的第二推料板；

其中，第一推料板设置为L型。

优选的，第一通讯模块包括：RS232通讯模组、RS485通讯模组和USB通讯模组其中一种或多种结合；

第二通讯模块包括：RJ45以太网通讯模组。

优选的，可远程控制的锂电池极片废料收集压实设备，还包括：

负压监测模块，设置在负压腔的靠近管道连接位置内壁上，与第一控制模块电连接；

第一控制模块执行如下操作：

通过负压监测模块获取负压监测模块监测的负压腔内的压力值；

基于压力值和预设的风机控制表，确定抽风风机的控制参数；

基于控制参数，控制抽风风机工作。

优选的，可远程控制的锂电池极片废料收集压实设备，还包括：

第一图像采集模块，设置在过滤模块的下端面，用于拍摄集料仓内的第一图像，与第一控制模块电连接；

第一控制模块执行如下操作：

通过第一图像采集模块获取第一图像采集模块拍摄的第一图像；

基于第一图像和预设的第一控制库，确定第一推料机构的控制参数；

基于第一推料机构的控制参数，控制第一推料机构。

优选的，可远程控制的锂电池极片废料收集压实设备，还包括：

第一压力检测模块，设置第一推料机构的推料端，用于监测第一推料机构动作时第一推料机构对于边料的推力；

第二压力检测模块，设置在压实机构的压实端，用于监测压实机构动作时压实机构对于边料的压力；

第三压力检测模块，设置在第二推料机构的推料端，用于监测第二推料机构动作时对于压实后的边料的推力；

第一压力检测模块、第二压力检测模块和第三压力检测模块分别与第一控制模块电连接；

第一控制模块执行如下操作：

通过第一压力监测模块获取第一推料机构对于边料的推力；

基于第一推料机构对于边料的推力，对第一推料机构的控制参数进行修正；

和/或，

通过第二压力检测模块户获取压实机构动作时压实机构对于边料的压力；

基于压实机构对于边料的压力，对压实机构的控制参数进行修正；

和/或，

通过第三压力监测模块获取第二推料机构对于边料的推力；

基于第二推料机构对于边料的推力，对第二推料机构的控制参数进行修正。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种可远程控制的锂电池极片废料收集压实设备的示意图；

图2为本发明实施例中一种可远程控制的锂电池极片废料收集压实设备的结构示意图；

图3为本发明实施例中压实模块的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种可远程控制的锂电池极片废料收集压实设备，如图1至图3所示，包括：

废料捕集模块1，用于通过管道分别连接吸收锂电设备产生的粉尘和边料；

分离模块2，用于分离粉尘和边料；

集料仓3，用于收集分离出的边料；

过滤模块4，用于对分离出的粉尘进行过滤获得洁净空气并排出；

压实模块5，用于对集料仓3内的边料进行压实；

第一控制模块6，分别与过滤模块4和压实模块5电连接，用于控制过滤模块4和压实模块5的动作；

第二控制模块7，通过第一通讯模块8与第一控制模块6通讯连接，通过第二通讯模块9与远端服务器通讯连接。

其中，废料捕集模块1包括：负压腔；

负压腔通过负压从管道中吸收锂电池设备产生的粉尘和边料，管道的连接部件与负压腔的上部连通。

其中，分离模块2包括：分离隔板；

分离隔板为垂直设置且在集料仓的上端且位于负压腔的侧面的下部；分离隔板与负压腔的侧壁之间存在空隙，空隙对应于管道与负压腔的侧壁的连通位置设置。

其中，过滤模块4包括：

一级过滤室41，一级过滤室41内设置多个用于一级过滤的滤芯；

集尘箱44，设置在一级过滤室41下方；

二级过滤室42，设置在一级过滤室41上方，且与一级过滤室41的出气口连通；

抽气风机43，与二级过滤室42的出气口连通；抽气风机43的出气口设置在负压腔的上方。

其中，压实模块5包括：

落料室51，设置在负压腔下方，用于收集分离的边料；

第一推料机构52，设置在落料室51的一侧，用于将落料室51收集的边料推送到压实腔53；压实腔53设置在落料室51的远离第一推料机构52的一侧；

压实机构54，设置在压实腔53的上端面；

第二推料机构55，设置在压实腔53的一侧；

闸门机构56，设置在压实腔53的对应于第二推料机构55设置的一侧的侧面；

出料机构57，设置在压实腔53的一侧且位于闸门机构56的下方。

其中，第一推料机构52包括：第一伸缩装置521和设置在第一伸缩装置521的伸缩端的第一推料板522；

压实机构54包括：第二伸缩装置541和设置在第二伸缩装置541的伸缩端的压料板542；

第二推料机构55包括：第三伸缩装置552和设置在第三伸缩装置552的伸缩端的第二推料板551；

其中，第一推料板522设置为L型。

其中，第一通讯模块包括：RS232通讯模组、RS485通讯模组和USB通讯模组其中一种或多种结合；

第二通讯模块包括：RJ45以太网通讯模组。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

本发明的可远程控制的锂电池极片废料收集压实设备，废料捕集模块通过管道分别连接吸收锂电设备产生的粉尘和边料，吸入设备后，分离模块分离将两者分离开，分离的边料落入集料仓内，粉尘由过滤模块抽吸过滤后获得洁净空气排出；落入集料仓内的边料经由压实模块压实收集，实现废料回收以及粉尘处理；上述机构的控制都由第一控制模块实现，第一控制模块控制过滤模块的过滤动作、维持负压腔的负压管理以及控制压实模块对边料的压实，第二控制模块通过第一通讯模块与第一控制模块的通讯，获取设备的控制信息以及状态信息，然后通过第二通讯模块上传至服务器，用户可以通过终端登录服务器对设备的状态进行查看，还可以通过服务器，进行远程操作。

其中，在粉尘和边料的混合物进入负压腔时，边料由于重力的作用，往下方的落料室落去，粉尘由于过滤模块的抽气风机为负压提供部件，回通过分离模块的分离隔板进入到一级过滤室；过滤模块包括：一级过滤室、集尘箱、二级过滤室和抽气风机；抽气风机设置在二级过滤室末端，为粉尘提供进入过滤模块的动力，并且在负压腔形成负压，粉尘进入过滤模块后进过一级过滤室过滤，然后进入二级过滤室进行精滤，形成洁净空气送出；一级过滤室内可以采用阵列设置的多个过滤滤芯；经过滤过滤后的空气经过二级过滤室二次过滤,进一步降低气体中的颗粒。二级过滤室内可以采用堆叠的方式设置过滤纸,过滤精度3um微米99％,经过过滤后的气体可以满足室内排放标准。当二级过滤室内的阻力大于设定值，直接更换过滤纸。此外，还可以设置震动单元为一级过滤室内的滤芯提供振动，以将过滤后的集尘振落，灰尘落入集尘箱，用户可以直接通过抽出集尘箱等方式回收粉尘。

其中，当边料在落料室中达到一定的量，压实模块的第一推料机构动作，将收集的边料推入压实腔，由压实机构进行压实，压实后的边料由第二推料机构从闸门机构处推出压实腔；推出的边料由出料机构输送出；在压实机构进行压实时，第二推料机构保持收缩状态，第一推料机构保持伸长状态，闸门机构处于关闭状态，此时压实腔为封闭状态；为了避免压实机构工作时边料落入第一推料机构中，第一推料机构的第一推料板设置为L型，通过第一推料板对落料室的进口进行封堵，然后在压实完成后，第一推料机构收缩时，位于第一推料板上方的边料由于第一推料板的封堵进口位置的逐渐打开，而落入落料室中。此外，闸门机构包括：第四伸缩装置和设置在第四伸缩装置的闸板；第四伸缩装置伸长将闸板与压实腔侧边贴合；出料机构可以设置为第四伸缩装置的伸缩位置下方的输送带。

在一个实施例中，可远程控制的锂电池极片废料收集压实设备，还包括：

负压监测模块，设置在负压腔的靠近管道连接位置内壁上，与第一控制模块电连接；

第一控制模块执行如下操作：

通过负压监测模块获取负压监测模块监测的负压腔内的压力值；

基于压力值和预设的风机控制表，确定抽风风机的控制参数；

基于控制参数，控制抽风风机工作。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

第一控制模块通过负压监测模块监测负压腔的压力值，当负压腔内的压力值未达到预设要求时，通过增加抽风风机的运行效率，以此保证负压腔的压力，保证边料与粉尘的抽吸要求，此外，由于负压是以抽风风机为动力源，其与过滤模块的具体运行也存在关系的，当过滤模块中粉尘对于滤芯的封堵变化时，需要及时调整抽风风机的工作，以保证负压的稳定持续；其中，基于压力值和预设的风机控制表，确定抽风风机的控制参数，具体包括：对压力值进行采样，获取多个连续的采样值；基于采样值构建控制向量，将控制向量与风机控制表中各个控制参数对应的标准向量匹配，以此调取对应的控制参数，对抽风风机进行控制。风机控制表为事先经由专业人员分析构建。

在一个实施例中，可远程控制的锂电池极片废料收集压实设备，还包括：

第一图像采集模块，设置在过滤模块的下端面，用于拍摄集料仓内的第一图像，与第一控制模块电连接；

第一控制模块执行如下操作：

通过第一图像采集模块获取第一图像采集模块拍摄的第一图像；

基于第一图像和预设的第一控制库，确定第一推料机构的控制参数；

基于第一推料机构的控制参数，控制第一推料机构。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

通过对第一图像进行分析，确定第一推料机构的控制参数，进而事先依据落料情况，适应性地进行压实控制，提高了设备的智能化。其中，第一控制库为事先由专业人员分析构建，第一控制库包括：多个标准图像与各个标准图像对应的控制参数集；通过第一图像与各个标准图像的匹配，以调取对应的控制参数集；然后通过控制参数集，确定第一推料机构的控制参数；控制参数集包括：多个时间点位对应的第一推料机构的输出功率，以此实现第一推料机构的多级控制；在具体的标准图像对应的控制参数集的构建上可以采用如下步骤：

基于第一推料机构的伸缩方向，确定标准图像的分割方向并将标准图像等分为预设的区域；分割后的区域沿着第一推料机构的伸缩方向依次排列形即为标准图像；

确定各个分割区域内的边料的量；具体可以将分割区域对应的图像与其在标准图像对应位置构建的统计分析库中的各个标准区域图像匹配，以标准区域图像对应关联的量的值作为分割区域对应的图像所对应的量的值；

基于各个分割区域内的边料的量和各个分割区域对应于标准图像的位置，查询预设的控制库，确定对应的控制参数，控制参数包括输出功率以及对应的输出时间；

将各个分割区域对应确定的控制参数，按照分割区域对应于标准图像中的位置进行顺序排列，形成控制参数集。

为了应对压实时的具体推送以及压实，在一个实施例中，可远程控制的锂电池极片废料收集压实设备，还包括：

第一压力检测模块，设置第一推料机构的推料端，用于监测第一推料机构动作时第一推料机构对于边料的推力；

第二压力检测模块，设置在压实机构的压实端，用于监测压实机构动作时压实机构对于边料的压力；

第三压力检测模块，设置在第二推料机构的推料端，用于监测第二推料机构动作时对于压实后的边料的推力；

第一压力检测模块、第二压力检测模块和第三压力检测模块分别与第一控制模块电连接；

第一控制模块执行如下操作：

通过第一压力监测模块获取第一推料机构对于边料的推力；

基于第一推料机构对于边料的推力，对第一推料机构的控制参数进行修正；获取当前的控制参数对应的第一修正库，通过预设的采样时间间隔(0.1至1秒中任一数值)对推力进行多次采样(3至10次中任一)；将采样的推力按次序排列，形成调取参数集；将调取参数集与第一修正库中的标准参数集匹配，以此提取标准参数集对应关联的修正值；基于修正值对控制参数进行修正；其中，第一修正库为事先配置构建；

和/或，

通过第二压力检测模块户获取压实机构动作时压实机构对于边料的压力；

基于压实机构对于边料的压力，对压实机构的控制参数进行修正；

和/或，

通过第三压力监测模块获取第二推料机构对于边料的推力；

基于第二推料机构对于边料的推力，对第二推料机构的控制参数进行修正。

通过各个动作机构具体动作时的力的分析，保证动作的有效安全进行。其中，基于压实机构对于边料的压力，对压实机构的控制参数进行修正，包括：

获取压实机构当前状态参数，当前状态参数包括：当前输出功率、当前压实端伸长长度等；

基于当前状态参数，调取对应的第二修正库；

通过预设的采样时间间隔(0.1至1秒中任一数值)对压力进行多次采样(3至10次中任一)；将采样的压力按次序排列，形成调取参数集；将调取参数集与第二修正库中的标准参数集匹配，以此提取标准参数集对应关联的修正值；基于修正值对控制参数进行修正；其中，第二修正库为事先配置构建。第二推料机构的修正通过对应的第三修正库；第三修正库通过第二推料机构的当前参数调取。

在一个实施例中，当抽气风机工作达到最大功率后，负压监测模块监测的负压腔内的压力值还未达到要求时，基于预设的控制参数集，控制抽气风机工作，形成反向脉冲气流，进行反冲；反冲结束后，控制抽气风机以最大功率工作一预设的时间，确定负压监测的压力值；基于监测的压力值，构建监测数据集；基于前N次反冲的时间间隔、前N次反冲后的监测数据集和本次监测数据集，构建分析数据集；基于分析数据集和预设的分析库，确定过滤材料的损耗；当损耗大于预设的阈值时，输出提醒信息。

其中，基于监测的压力值，构建监测数据集；基于前N次反冲的时间间隔、前N次反冲后的监测数据集和本次监测数据集，构建分析数据集，中，分析数据集中每行数据从第二个数据至最后一个数据对应监测数据集中的第一个数据至最后一个数据；每行数据的第一个数据对应于该行数据于上一行数据对应的反冲的时间间隔；第一行数据的第一个数据置为预设值。分析库为事先经由专业人员构建；在分析库包括与分析数据集相对应的标准数据集；各个标准数据集关联一损耗量化值；通过分析数据集与标准数据集的匹配，来调取对应的损耗量化值，进而确定损耗。

通过本实施例，抽气风机的反冲，进而对过滤材料的堵塞起一定疏导，并且通过反冲的监控，确定过滤材料的状态，实现了设备的自适应堵塞处理及自适应的自检，提高了设备的智能化水平。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。