本發(fā)明涉及研磨加工，具體涉及適用于提高鋰電池正極材料研磨效果的盤式研磨裝置。

背景技術(shù)：

1、鋰離子電池性能主要取決于正負極材料，磷酸鐵鋰作為正極材料，具有安全性能高、循環(huán)壽命長、原材料來源廣泛等一系列優(yōu)點，需要明確的是：研磨是鋰電池正極材料加工過程中的一個重要環(huán)節(jié)，其目的是為了細化顆粒、提高材料的均勻性和改善材料性能，碳酸鐵鋰材料在研磨加工過程中可選用雙面研磨機，雙面研磨機是一種通過一面設(shè)置研磨盤，另一面輔助壓設(shè)進行研磨的機器；

2、在研磨過程中，對于被研磨材料的鋰電池正極材料來說，現(xiàn)有技術(shù)中的盤式研磨機在運行時，不具備處于研磨死角的材料的全方位研磨，且其研磨壓力無法實時根據(jù)研磨參數(shù)進行智能化控制，導致研磨效果不佳；

3、為此本申請?zhí)岢隽艘环N解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供適用于提高鋰電池正極材料研磨效果的盤式研磨裝置，用于解決處于研磨死角材料無法得到全方位研磨及無法根據(jù)研磨參數(shù)進行研磨效果的智能化控制的問題。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：適用于提高鋰電池正極材料研磨效果的盤式研磨裝置，包括相層疊設(shè)置的下?lián)伪P和上撐盤，所述下?lián)伪P的中部通過驅(qū)動結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤上表面的外側(cè)位置豎直安裝有若干驅(qū)動柱，所述下?lián)伪P內(nèi)表面的外側(cè)豎直安裝有若干嚙合柱，所述驅(qū)動柱和嚙合柱之間共同安裝有動磨組件；

3、所述動磨組件包括動磨盤和螺旋翻片，所述螺旋翻片轉(zhuǎn)動安裝于動磨盤的研磨腔內(nèi)且頂部平齊，所述上撐盤上設(shè)置有定磨組件；

4、所述定磨組件包括有若干個與動磨盤相豎直對齊的定磨盤，所述定磨盤內(nèi)頂部通過偏轉(zhuǎn)電機徑向轉(zhuǎn)動安裝有研磨桿，所述研磨腔內(nèi)底部、研磨桿外均嵌設(shè)有壓力傳感器，且偏轉(zhuǎn)電機上安裝有角度傳感器，所述轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動結(jié)構(gòu)上安裝有轉(zhuǎn)速傳感器。

5、進一步設(shè)置為：所述定磨組件還包括有設(shè)置于上撐盤中部的安裝架和減隙電機，所述定磨盤插設(shè)于安裝架上且開口朝向下方，所述減隙電機安裝于安裝架上表面中部且輸出端安裝有螺桿，所述螺桿外套設(shè)有套筒，所述套筒的外端安裝有與定磨盤頂部相連接的壓架。

6、進一步設(shè)置為：所述偏轉(zhuǎn)電機固定安裝于定磨盤的內(nèi)頂中部，所述研磨桿的兩側(cè)分別開設(shè)有大斜棱和小斜棱，所述大斜棱和小斜棱上共同開設(shè)有研磨槽。

7、進一步設(shè)置為：所述定磨盤為扇環(huán)結(jié)構(gòu)，所述研磨桿的兩端均與定磨盤的弧形內(nèi)壁相貼合。

8、進一步設(shè)置為：所述研磨腔均勻設(shè)置于動磨盤上表面，所述動磨盤的外側(cè)開設(shè)有驅(qū)動柱、嚙合柱共同嚙合的嚙合槽，所述研磨腔的內(nèi)底端嵌設(shè)有扁平電機，所述扁平電機的輸出端安裝有與螺旋翻片相固定的連接桿。

9、進一步設(shè)置為：所述下?lián)伪P內(nèi)底部的外側(cè)螺紋安裝有內(nèi)頂盤，所述內(nèi)頂盤的外環(huán)側(cè)開設(shè)有與下?lián)伪P相嚙合的螺紋槽。

10、進一步設(shè)置為：所述下?lián)伪P上端的外側(cè)開設(shè)有環(huán)槽，所述上撐盤下端的外側(cè)安裝有定環(huán)，所述定環(huán)的內(nèi)側(cè)開設(shè)有與嚙合柱相對齊的定位孔，所述定環(huán)下端的外側(cè)設(shè)置有與環(huán)槽相貼合的密封墊。

11、進一步設(shè)置為：所述安裝架下表面的中部安裝有中封板，所述轉(zhuǎn)盤的中部安裝有與驅(qū)動結(jié)構(gòu)相連接的驅(qū)動軸，所述中封板與驅(qū)動軸相轉(zhuǎn)動抵接。

12、進一步設(shè)置為：所述壓力傳感器、角度傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器共同外接有工控系統(tǒng)，所述工控系統(tǒng)包括參數(shù)采集單元、分析校驗單元、執(zhí)行反饋單元及處理器；

13、所述參數(shù)采集單元用于在鋰電池正極材料研磨過程中的表面承壓值bcz的獲取，所述表面承壓值bcz包括壓力傳感器獲取到的鋰電池正極材料的壓力信息及轉(zhuǎn)速傳感器獲取的轉(zhuǎn)速信息，并發(fā)送至分析校驗單元進行鋰電池正極材料的表面承壓值bcz的評估；

14、具體如下：s1：獲取到時間閾值內(nèi)的鋰電池正極材料的受壓信息及轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速，其中鋰電池正極材料的受壓信息由壓力傳感器測量而得，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速則由轉(zhuǎn)速傳感器測量而得；

15、s2：構(gòu)建表面承壓值bcz的計算公式其中a、b分別為預設(shè)比例系數(shù)，且a＞b＞0，k為預設(shè)容錯因子系數(shù)，k＞0；

16、s3：分析校驗單元將鋰電池正極材料的表面承壓值發(fā)送至執(zhí)行反饋單元；

17、執(zhí)行反饋單元用于分別調(diào)節(jié)研磨桿與動磨盤的間隙距離及轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速，所述執(zhí)行反饋單元根據(jù)分析校驗單元發(fā)出的表面承壓值執(zhí)行動作。

18、本發(fā)明具備下述有益效果：

19、1、本發(fā)明是針對處于研磨死角材料無法得到全方位研磨及無法根據(jù)研磨參數(shù)進行研磨效果的智能化控制的問題；既能通過雙重驅(qū)動結(jié)構(gòu)實現(xiàn)動磨組件與定磨組件的相對轉(zhuǎn)動方式的適應性改變，以動磨組件實現(xiàn)“自轉(zhuǎn)”動作和“公轉(zhuǎn)”動作共同達到對鋰電池正極材料研磨效果的有效提升；又能利用智能化工控系統(tǒng)以實時獲取研磨參數(shù)反向控制研磨動作的設(shè)置，使得鋰電池正極材料研磨過程中得到較為精確的研磨控制，精確反饋控制以防止出現(xiàn)研磨過載導致的動磨組件磨損現(xiàn)象及研磨輕載導致的研磨不充足現(xiàn)象，二者相結(jié)合共同達到了鋰電池正極材料在研磨過程中得以提升研磨效果達到全方位研磨，且能夠根據(jù)研磨參數(shù)進行研磨效果的智能化控制；

20、2、在旋轉(zhuǎn)過程中：啟動與驅(qū)動軸連接的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，驅(qū)動軸帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動從而帶動驅(qū)動柱旋轉(zhuǎn)，與驅(qū)動柱相嚙合的動磨盤形成繞驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)，同時，動磨盤在驅(qū)動柱、嚙合柱之間形成嚙合傳動，兩種旋轉(zhuǎn)動作共同形成動磨盤的“公轉(zhuǎn)”和“自轉(zhuǎn)”，使得處于動磨盤中的正極材料能夠達到非單一方向旋轉(zhuǎn)完成研磨，提升研磨效果；

21、3、還能夠改變驅(qū)動柱的旋轉(zhuǎn)方向，從而改變動磨盤的“公轉(zhuǎn)”與“自轉(zhuǎn)”方向，進而改變動磨盤與研磨桿上的大斜棱或小斜棱進行接觸研磨，改變研磨效果，不僅如此，通過偏轉(zhuǎn)電機帶動研磨桿改變初始傾斜角度，最終實現(xiàn)動磨盤與研磨桿的相對切入角度，達到提升研磨效果目的；

22、4、其中的研磨動作：在不斷旋轉(zhuǎn)的動磨盤中的正極材料頂部受到研磨桿的不斷擠壓，且處于動磨盤中研磨腔中的正極材料受到不斷旋轉(zhuǎn)的螺旋翻片實現(xiàn)不斷的翻動，從而將處于研磨腔中死角位置的正極材料不斷的由下部循環(huán)的往上進行移動，實現(xiàn)充分研磨效果。

技術(shù)特征：

1.適用于提高鋰電池正極材料研磨效果的盤式研磨裝置，包括相層疊設(shè)置的下?lián)伪P(1)和上撐盤(2)，其特征在于，所述下?lián)伪P(1)的中部通過驅(qū)動結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)盤(11)，所述轉(zhuǎn)盤(11)上表面的外側(cè)位置豎直安裝有若干驅(qū)動柱(12)，所述下?lián)伪P(1)內(nèi)表面的外側(cè)豎直安裝有若干嚙合柱(16)，所述驅(qū)動柱(12)和嚙合柱(16)之間共同安裝有動磨組件；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于提高鋰電池正極材料研磨效果的盤式研磨裝置，其特征在于，所述定磨組件還包括有設(shè)置于上撐盤(2)中部的安裝架(4)和減隙電機(32)，所述定磨盤(3)插設(shè)于安裝架(4)上且開口朝向下方，所述減隙電機(32)安裝于安裝架(4)上表面中部且輸出端安裝有螺桿(6)，所述螺桿(6)外套設(shè)有套筒(5)，所述套筒(5)的外端安裝有與定磨盤(3)頂部相連接的壓架(7)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于提高鋰電池正極材料研磨效果的盤式研磨裝置，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)電機(24)固定安裝于定磨盤(3)的內(nèi)頂中部，所述研磨桿(23)的兩側(cè)分別開設(shè)有大斜棱(27)和小斜棱(28)，所述大斜棱(27)和小斜棱(28)上共同開設(shè)有研磨槽(29)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于提高鋰電池正極材料研磨效果的盤式研磨裝置，其特征在于，所述定磨盤(3)為扇環(huán)結(jié)構(gòu)，所述研磨桿(23)的兩端均與定磨盤(3)的弧形內(nèi)壁相貼合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于提高鋰電池正極材料研磨效果的盤式研磨裝置，其特征在于，所述研磨腔(18)均勻設(shè)置于動磨盤(13)上表面，所述動磨盤(13)的外側(cè)開設(shè)有驅(qū)動柱(12)、嚙合柱(16)共同嚙合的嚙合槽(17)，所述研磨腔(18)的內(nèi)底端嵌設(shè)有扁平電機(14)，所述扁平電機(14)的輸出端安裝有與螺旋翻片(15)相固定的連接桿(19)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于提高鋰電池正極材料研磨效果的盤式研磨裝置，其特征在于，所述下?lián)伪P(1)內(nèi)底部的外側(cè)螺紋安裝有內(nèi)頂盤(9)，所述內(nèi)頂盤(9)的外環(huán)側(cè)開設(shè)有與下?lián)伪P(1)相嚙合的螺紋槽(30)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于提高鋰電池正極材料研磨效果的盤式研磨裝置，其特征在于，所述下?lián)伪P(1)上端的外側(cè)開設(shè)有環(huán)槽(26)，所述上撐盤(2)下端的外側(cè)安裝有定環(huán)(21)，所述定環(huán)(21)的內(nèi)側(cè)開設(shè)有與嚙合柱(16)相對齊的定位孔(22)，所述定環(huán)(21)下端的外側(cè)設(shè)置有與環(huán)槽(26)相貼合的密封墊(8)。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于提高鋰電池正極材料研磨效果的盤式研磨裝置，其特征在于，所述安裝架(4)下表面的中部安裝有中封板(25)，所述轉(zhuǎn)盤(11)的中部安裝有與驅(qū)動結(jié)構(gòu)相連接的驅(qū)動軸(10)，所述中封板(25)與驅(qū)動軸(10)相轉(zhuǎn)動抵接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于提高鋰電池正極材料研磨效果的盤式研磨裝置，其特征在于，所述壓力傳感器、角度傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器共同外接有工控系統(tǒng)，所述工控系統(tǒng)包括參數(shù)采集單元、分析校驗單元、執(zhí)行反饋單元及處理器；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了適用于提高鋰電池正極材料研磨效果的盤式研磨裝置，涉及研磨加工技術(shù)領(lǐng)域，是針對處于研磨死角材料無法得到全方位研磨的問題；本發(fā)明是既能通過雙重驅(qū)動結(jié)構(gòu)實現(xiàn)動磨組件與定磨組件的相對轉(zhuǎn)動方式的適應性改變，以動磨組件實現(xiàn)“自轉(zhuǎn)”動作和“公轉(zhuǎn)”動作共同達到對鋰電池正極材料研磨效果的有效提升；又能利用智能化工控系統(tǒng)以實時獲取研磨參數(shù)反向控制研磨動作的設(shè)置，使得鋰電池正極材料研磨過程中得到較為精確的研磨控制，精確反饋控制以防止出現(xiàn)研磨過載導致的動磨組件磨損現(xiàn)象及研磨輕載導致的研磨不充足現(xiàn)象。

技術(shù)研發(fā)人員：朱振宇,孟超,西成才
受保護的技術(shù)使用者：安徽儒特實業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14