CN102394285B - 动力电池注液封口机 - Google Patents

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Abstract

本发明所述的动力电池注液封口机，属于一种对大容量软包锂电池进行注液、真空静置和预封装的设备。包括导轨机构、围绕导轨机构的主驱动机构、载体小车机构、中转小车机构和依次设置的注液前预抽真空机构、角度调整注液机构、注液后真空静置机构、预封装机构。所述导轨机构起导向作用，使载体小车平稳输送，主驱动机构用以驱动载体小车，载体小车机构用以装载大容量电池，中转小车机构用以实现载体小车的中转。该设备实现了在半自动状态下对大容量软包电池注液和预封装，减少了人工操作成本。使电池在最佳的角度下抽真空静置，使电解液渗透效率更佳。

Description

动力电池注液封口机
技术领域
 本发明属于设计机械制造领域，具体涉及一种对大容量软包锂电池进行注液和预封装的大动力注液机。
背景技术
目前电池的外包装壳一般分为金属外壳和软包装，相比较而言，使用软包装制备的电池可以显著的降低电池的制造成本，提高电池的能量密度和功率密度。但是，对超大容量的软包电池，由于其重量和注液量都比较大，在其注液时都是人工注液，注液后一般都是在常压下静置，电解液渗透的静置时间长，预封装也是人工在简易的装置下常压封装，对电池的安全性能有影响，同时电池在工序转运的过程中完全靠人工完成，损耗人力物力，并且效率低，操作环境对操作人工的也有一定的影响。电池在人工搬运的过程中，不仅劳动强度大，而且频繁搬运对电池内部的极片也有影响，从而影响到电池的性能。因此，做大容量电池的生产企业迫切需要一种能降低劳动成本，又能保证电池生产品质的注液和封装设备。
发明内容
本发明的目的旨在于提供一种在对大容量电池注液、静置和预封装的过程中，解决电池的质量受人工因素的影响及电解液常压静置效率底下的不利。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种动力电池注液封口机 ，包括依次设置的注液前预抽真空机构、注液后真空静置机构和预封装机构，还包括载体小车机构、中转小车机构、同时列于所述注液前预抽真空机构、注液后真空静置机构和预封装机构两侧的导轨机构，所述载体小车机构搭载于所述的中转小车机构上方，中转小车机构前后两端各设置有两个限位块，在导轨机构的外侧且处于所述的注液前预抽真空机构及注液后真空静置机构之间包括一个主驱动机构，在导轨机构的外侧且处于所述的注液后真空静置机构及预封装机构之间包括一个角度调整注液机构。
其中：
所述导轨机构起导向作用，使载体小车平稳输送；
所述主驱动机构用以驱动载体小车；
所述载体小车机构用以装载大容量电池；
所述中转小车机构用以实现载体小车的中转；
所述注液前预抽真空机构用以对电池注液前的预抽真空；
所述角度调整注液机构用以对载体小车机构的角度调整，实现最佳状态下的注液；
所述注液后真空静置机构用以对电池注液后的抽真空静置，实现电解液的最佳渗透效果；
所述预封装机构用以对电池的真空状态下预封装。
进一步地，所述的注液前预抽真空机构及注液后真空静置机构之间为一个可放置所述载体小车机构的空间，所述的注液后真空静置机构及预封装机构之间为一个可放置所述载体小车机构的空间，所述的中转小车机构与导轨机构接合。
更进一步地，所述的载体小车机构包括电池载板、载板连杆、载体小车联轴器和高度调整座板，所述电池载板的后端两侧各有一限位条，所述的高度调整座板通过所述的载板连杆连接至电池载板的底面。载板连杆带动电池载板，使其摆动要求的角度，高度调整座板调整电池载板高度与角度调整注液机构等高对接。
进一步地，所述的注液前预抽真空机构和所述的注液后真空静置机构各包括一个大真空腔，所述大真空腔与载体小车机构的电池载板前端处于同一水平高度。大真空腔内有加强隔板，以减少抽真空容积及加强抽真空作用。
进一步地，所述的角度调整注液机构包括花键轴、十字联轴器及伸缩驱动气缸，所述伸缩驱动气缸通过花键轴驱动所述的十字联轴器，所述十字联轴器与所述载体小车联轴器对接。
进一步地，所述的预封装机构包括上下封头、抽真空钢管、吸盘、压板和移动上下封头的液压缸，所述液压缸控制上下封头座的上下、前后方位移动，所述钢管用以对气袋预抽真空，吸盘用以吸开气袋，压板用以压紧气袋、密封抽真空上下封头、抽真空钢管、吸盘及压板各有一个驱动其运行的气缸。
本发明的效益在于：通过载体小车机构实现大容量动力电池的注液、真空静置、真空预封装的连续输送，省去了人工转运工序的繁杂操作，真空静置机构使电解液的注入效率更高，而真空预封装，则保证了电池的性能，以此提高了生产效率及降低劳动强度、成本。
附图说明
图1为本发明的动力电池注液封口机 整体示意图；
图2为载体小车机构示意图；
图3为中转小车机构示意图；
图4为真空静置箱机构示意图；
图5为角度调整注液机构示意图；
图6为预封装机构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进一步说明：
参考图1，本发明所述的动力电池注液封口机 ，包括依次设置的注液前预抽真空机构5、注液后真空静置机构7和预封装机构8，还包括载体小车机构3、中转小车机构4、同时列于所述注液前预抽真空机构5、注液后真空静置机构7和预封装机构8两侧的导轨机构1，载体小车机构3搭载于所述的中转小车机构4上方，中转小车机构4与导轨机构1接合，在导轨机构1的外侧且处于所述的注液前预抽真空机构5及注液后真空静置机构7之间包括一个主驱动机构2，在导轨机构1的外侧且处于所述的注液后真空静置机构7及预封装机构8之间包括一个角度调整注液机构6。
注液前预抽真空机构5及注液后真空静置机构7之间、注液后真空静置机构7及预封装机构8之间各有一个可放置所述载体小车机构3的空间。
参考图2，所述载体小车机构3包括电池载板304、载板连杆305、载体小车联轴器308和高度调整座板，高度调整座板包括涡轮302、蜗杆301、导向直线轴承303、限位条306、螺杆307及高度调整底座309，蜗轮302驱动螺杆307，从而带动载板连杆305移动，由于电池载板304的后端固定于底部，载板连杆305连接至电池载板304的底面，载板连杆305则带动电池载板304，使电池载板304前端上下移动至要求的角度，从而调整电池载板304的高度，高度调整底座309可调整底座高度与角度调整注液机构6等高对接。电池载板304后端的两侧还各有一限位条306，电池放到电池载板上依靠限位条306可令电池定位。
参考图3，所述中转小车机构4前后各设置有两个限位块401，限位块401用以固定或放行搭载其上的载体小车机构3，中转小车机构4还包括推车拉手402及导向轴承403，依靠导向轴承403，载体小车机构3可搭载于其上并实行滑动。
参考图4，所述注液前预抽真空机构5和注液后真空静置机构7各包括一个大真空腔501，以及其驱动的液压缸503和导向直线轴承502，大真空腔内有加强隔板，减少抽真空容积及加强作用。可调整载体小车机构的电池载板前端高度，使大真空腔501与之处于同一水平高度，以进行电池的抽真空步骤自动运送。
参考图5，所述角度调整注液机构6包括花键轴603、十字联轴器601、驱动十字联轴器伸缩的气缸602、旋转驱动马达605和光纤检测器，伺服马达604补偿横向位移，所述伸缩驱动气缸通过花键轴驱动十字联轴器，十字联轴器与载体小车联轴器308对接，用以旋转、调整电池载板304的角度。
参考图6，所述预封装机构8包括上下封头801，驱动上下封头的气缸802、805，可控制封头座上下前后方位移动的液压缸803、804，对气袋预抽真空的钢管、驱动钢管的步进马达807和丝杆806，还包括用以吸开气袋的吸盘、压紧气袋密封抽真空的压板及驱动压板的气缸。
本注液机的工作方式：将电池放到载体小车机构3的电池载板304上，整个载体小车机构3再放置到中转小车机构4中，推动中转小车机构4与导轨机构1对接，此时打开中转小车机构4的限位块401并启动主驱动机构2，主驱动机构2通过带动载体小车机构3，即推动电池到达注液前预抽真空机构5进行预抽真空。前一电池进行抽真空时在上料端再上一个装有电池的载体小车机构3，如此逐次推动，当预抽真空完成后，载体小车机构3转移到角度调整注液机构6，十字联轴器601及载体小车联轴器308对接，花键轴603旋转时可将电池载板304调整至各个需要的角度进行注液，注液完成后，电池载板再调整到原始角度，此时十字联轴器601、载体小车联轴器308脱离。载体小车机构3再转移到后续两套注液后真空静置机构7进行抽真空静置。完成后载体小车机构3转移到预封装机构8，使用吸盘吸开电池气袋、驱动钢管插入到气袋中，同时上下压板压紧气袋进行抽真空，上下封头801完成气袋的封装。完成后液压缸803、804复位，载体小车机构3从出料端转移到中转小车机构4并取走电池。
当然，以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的方案所做的等效变化或修饰，均落入本发明专利的申请范围内。

Claims (6)

1.一种动力电池注液封口机 ，其特征在于，包括依次设置的注液前预抽真空机构、注液后真空静置机构和预封装机构，还包括载体小车机构、中转小车机构、同时列于所述注液前预抽真空机构、注液后真空静置机构和预封装机构两侧的导轨机构，所述载体小车机构搭载于所述的中转小车机构上方，中转小车机构前后两端各设置有两个限位块，在导轨机构的外侧且处于所述的注液前预抽真空机构及注液后真空静置机构之间包括一个主驱动机构，在导轨机构的外侧且处于所述的注液后真空静置机构及预封装机构之间包括一个角度调整注液机构。
2.根据权利要求1所述的动力电池注液封口机 ，其特征在于，所述的注液前预抽真空机构及注液后真空静置机构之间为一个可放置所述载体小车机构的空间，所述的注液后真空静置机构及预封装机构之间为一个可放置所述载体小车机构的空间，所述的中转小车机构与导轨机构接合。
3.根据权利要求1所述的动力电池注液封口机 ，其特征在于，所述的载体小车机构包括电池载板、载板连杆、载体小车联轴器和高度调整座板，所述电池载板的后端两侧各有一限位条，所述的高度调整座板通过所述的载板连杆连接至电池载板的底面。
4.根据权利要求1所述的动力电池注液封口机 ，其特征在于，所述的注液前预抽真空机构和所述的注液后真空静置机构各包括一个大真空腔，所述大真空腔与载体小车机构的电池载板前端处于同一水平高度。
5.根据权利要求1或3所述的动力电池注液封口机 ，其特征在于，所述的角度调整注液机构包括花键轴、十字联轴器及伸缩驱动气缸，所述伸缩驱动气缸通过花键轴驱动所述的十字联轴器，所述十字联轴器与所述载体小车联轴器对接。
6.根据权利要求1所述的动力电池注液封口机 ，其特征在于，所述的预封装机构包括上下封头、抽真空钢管、吸盘、压板和移动上下封头座的方位的液压缸，上下封头、抽真空钢管、吸盘及压板各有一个驱动其运行的气缸。
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