CN102621357A - 一种自动调节装置及应用其的电池检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动调节装置及应用其的电池检测设备，自动调节装置，配合托盘使用，包括支撑架、电池夹具组件及气缸，电池装设于所述的托盘内，所述的托盘设于所述的支撑架上，所述的气缸设于所述的支撑架的两端，所述的电池夹具组件设于所述的支撑架上，对所述的托盘上的电池进行夹持。使用时，本发明可克服上述缺陷，成本低，生产效率高，适合大规模机械化流水线生产。

Description

一种自动调节装置及应用其的电池检测设备

技术领域

本发明涉及电池检测的技术领域，具体地讲，是指一种自动调节装置及应用其的电池检测设备。

背景技术

多年以来电池行业所使用的化成检测设备一般采用开架式或托盘式设备。

随着电池成组(串并联)使用的情况越来越多，对电池性能的一致性要求越来越高，由于电池参数多，影响电池性能的因素也很多，在电池制成的每个步骤收集电池数据并加以管理，最终实现配组。

开架式电池化成检测设备自动化水平低下是影响电池厂家生产效率的因素之一，并且由于人工操作，偶然性很大，容易造成电池误判。采集的数据多，步骤繁复，开架式设备采用的单个电池数据记录管理非常麻烦。开架设备，每个工位的电池装卸由工人手工上下，只能一个一个操作，不适合大规模机械化流水线生产。

为了提高效率，减少误操作，正因为开架式化成检测设备无法实现自动化，很多电池厂开始采用模仿或类似进口的托盘式(针床式)电池化成检测设备。但是托盘式设备的以下弊端同样困扰着大家：

1)设备设计结构复杂，生产效率低下，维护困难：设备分电气部分和机械部分，两部分合计占地面积大。电气部分和机械部分之间有大量的连接线路，连接十分杂乱。采用箱体式紧密布局，电路部分和机械结构都紧密排布在狭小空间，安装非常复杂，维护非常困难。托盘式(针床式)电池化成检测设备结构复杂，成本高，加工难，兼容性差。2)设备造价高：由于设计理念问题，机械和电气分开造成冗余部分多，成本高，同样由于设计原因，大量采用精密加工的钢板，导致成本进一步增加，造成设备价格居高不下，市场普及困难。3)兼容性差：通常托盘式设备采用如下图所示电池托盘，设计理念是盘式结构，以满足大规模机械化流水线生产。但托盘兼容性差，只能针对单一型号的电池，而且费用高，变换型号时厂家往往产生大量的费用。

综上所述，无论是开架式电池化成检测设备还是托盘式(针床式)电池化成检测设备都存在着诸多问题，影响着设备的性能，制约着电池行业的发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种自动调节装置及应用其的电池检测设备，其可克服上述缺陷，成本低，生产效率高，适合大规模机械化流水线生产。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种自动调节装置，与托盘配合使用，其包括支撑架、电池夹具组件及动力装置，电池装设于所述的托盘内，所述的托盘设于所述的支撑架上，所述的动力装置设有两个，对称设置在所述的支撑架的两端，所述的电池夹具组件设于所述的支撑架上，在所述的动力装置的驱动下，对所述的托盘上的电池进行夹持。

优选地，上述的支撑架包括支撑板和支撑托，所述的支撑托与所述的支撑板固设；所述的支撑托包括磁吸板、托盘平台、导柱、弹簧及支撑底座，磁吸板固设在所述的支撑底座的外侧，所述的支撑底座上设有导孔，所述的弹簧套设在所述的导柱上，所述的导柱装设在所述的导孔中，所述的托盘平台固设于所述的导柱上。

优选地，上述的动力装置，其为任何可为电池夹具组件提供动力的装置，在实施时，其可以为气缸，也可以为马达或电机。

优选地，上述的电池夹具组件包括上夹具部分及下夹具部分，所述的上夹具部分与所述的动力装置固设，所述的下夹具部分固设在所述的支撑架上。

优选地，上述的上夹具部分包括一组弹性夹具及上夹具固定条，所述的弹性夹具固设在所述的上夹具固定条上，所述的上夹具固定条的两端分别与所述的动力装置固设。

优选地，上述的上夹具部分还进一步包括有高度调节件，所述的高度调节件设有两个，对称设置在所述的上夹具固定条的两端。

优选地，上述的高度调节件，其包括调节塞及顶盖，所述的调节塞上设有滑槽，所述的顶盖对应设置成滑块形结构，顶盖滑设在所述的调节塞的滑槽中，且顶盖与上夹具固定条固设。更优选地，该滑槽为燕尾槽结构。

优选地，上述的下夹具部分包括下夹具及下夹具固定条，所述的下夹具固设在所述的下夹具固定条上，所述的下夹具固定条固定在所述的支撑架上。

优选地，上述的托盘两侧设有铁片，与所述的支撑托的磁吸板相吸。

优选地，上述的托盘侧面设有条形码位。

优选地，上述的托盘底部设有漏眼孔。

一种电池检测设备，其包括整体框架、电源及控制电路，其还进一步包括有上述的自动调节装置，且每个托盘设有一个控制电路。

采用上述方法后，使用时，根据电池的高度预先调节高度调节件，使其下滑块，把装有十六个电池的小托盘放在支撑托上，支撑托上的磁吸板吸住托盘上的铁片，保证设备震动或倾斜时托盘不会滑脱。准备就绪后气缸开始动作，两个气缸活动杆同时向下移动，带动上夹具固定条平衡向下移动，此时上夹具固定条的高度调节件和小托盘接触，上夹具固定条和小托盘继续向下移动，最终气缸活动杆停止动作，上下夹具部分和电池的上极下极均紧密接触，设备电路部分开始对电池进行化成和检测，工作完毕后气缸动作，两个气缸的活动杆同时向上移动，最终回到工作前状态，把装有电池的小托盘入到大托盘上等待下一步工作。与现有相比，本发明，采用平行平衡调节原理，水平平行、左右平衡调节方式，开架结构保留安装和维护的方便性，托盘的运用实现规模化自动化流水线作业，大大提高效率，降低人工。大小托盘配合使用，方便实用，变换型号容易，费用低。

附图说明

图1是本发明自动调节装置的立体结构示意图；

图2是本发明支撑托的立体分解示意图；

图3是本发明自动调节装置的主视图；

图4是图3的局部放大图；

图5是本发明实施例一的托盘结构示意图；

图6是本发明实施例二的托盘结构示意图；

图7是本发明实施例三的托盘结构示意图；

图8是本发明电池检测设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、2所示，本发明公开了一种自动调节装置，与托盘4配合使用，其包括支撑架1、电池夹具组件2及驱动装置，其中：

支撑架1包括支撑板11及支撑托12，支撑托12的两端面上设有导孔121。驱动装置有两个，分别对称设置在支撑板11的两端。支撑托12固设在支撑架11上。

参考图2所示，支撑托12，其包括磁吸板121、托盘平台122、导柱123、弹簧124及支撑底座125，磁吸板121通过螺钉固设在支撑底座125的外侧，支撑底座125上设有导孔126，弹簧124套设在导柱123上，导柱123装设在导孔126中，托盘平台122的中间设有孔1221，导柱123的上端中心位置也设有孔1231，托盘平台122通过螺钉穿过这两个部件上的孔，使托盘平台122与导柱固设。

电池夹具组件2包括上夹具部分21及下夹具部分22，其中，上夹具部分21包括一组弹性夹具211、上夹具固定条212及高度调节件213；在本实施例中，弹性夹具211为十六个，弹性夹具211固定在上夹具固定条212上，上夹具固定条212的两端固定在两个驱动装置的输出轴上，通过驱动装置的输出轴的伸缩可调节上夹具固定条212上下移动；

参考图4所示，高度调节件213，其包括调节塞2131及顶盖2132，调节塞2131上设有滑槽2133，在本实施例中，该滑槽2133为燕尾槽结构。顶盖2132对应设置成滑块形结构，顶盖2132与调节塞2131通过滑设的方式连接，且顶盖2132与上夹具固定条212固设。在使用时，当需要不同的高度时，只需要更换底部的调节塞2131即可，不需要更换顶盖2132，由于顶盖2132与上夹具固定条212固设，不需要更换顶盖2132，只需要将新换的调节塞2131通过滑设的方式与顶盖2132相连即可，操作方便简单。

通过滑块连接的方式连接在上夹具固定条212的两端，高度调节件213可适应不同高度的电池，其采用燕尾槽设计，更换方便快捷。下夹具部分22包括下夹具221及下夹具固定条222，在本实施例中，下夹具221是由十六个电池弹性夹具组成的，下夹具固定条222是通过螺丝固定在支撑托12上。

动力装置，其为任何可为电池夹具组件提供动力的装置，即可以为马达或电机等动力装置，在本实施例中，其为气缸3。

气缸3上还设有电磁阀，气缸3固定在支撑板11上，气缸3活塞运动方向保持垂直；气缸3的上端与上夹具固定条212固设，其可带动上夹具部分21上下移动。

参考图7所示，托盘在使用之前，通过大托盘4″将小托盘4运输到自动调节装置前，每个大托盘4″可放置八个小托盘4。

大托盘4″留有条形码贴纸位42″，保证每个大托盘的唯一性，方便对托盘及电池的识别和跟踪。大托盘与大托盘可堆起码放，方便用户在仓库的管理，减少占地空间，在大托盘四角设计有四个凸起部分，通过凸起部分相互管钳，防止托盘码放时滑落。大托盘左右两侧设计有一个角位，方便手工搬运时抓手，在使用叉车或机器人运送时也可作管钳限位。电池托盘分大小托盘，具有良好的组合拼接方式，既保证电池入托和厂内搬运方便，而且同时适合电池整盘仓存。由于大托盘尺寸大，开模费高，大托盘在设计时预留了足够多的兼容性，变换电池型号时无需变换大托盘，大大节省了费用。

参考图5所示，其为托盘4的一种结构，托盘4上设有装设圆形电池A的孔，两端设有铁片41，其和支撑托12上的磁吸板121相吸，保证托盘4不会滑脱。托盘4的侧面设有条形码位42。托盘4的底部设有漏眼孔(图中未示出)，其可方便电池测试及分选时，气缸3顶出。

小托盘4留有条形码贴纸位42，其可保证每个小托盘4的唯一性，方便对托盘4及电池的识别和跟踪，在小托盘两端贴有一块铁片41，与设备上支撑托12上的磁吸板121相吸，保证设备轻微震动或倾斜时小托盘不会滑脱。小托盘两端设计有凹形手指位43，保证双手提起小托盘时不会轻易滑落。小托盘可根据不同型号电池另行开模，由于小托盘尺寸小，开模费低，与传统托盘式设备的一个大托盘相比，变换电池型号付出的代价低。对于圆柱形电池，小托盘上开有16个适合26650电池的孔，更换其它型号电池时可整排更换电池套圈来适应不同直径的电池，如18650等，能满足绝大多数不同型号电池的需要，操作简单方便。

参考图6所示，其为另种一种托盘4′的结构，与图5的实施例一不同之处在于，其上设有装设方形电池B的孔。

使用时，根据电池的高度预先调节高度调节件213，使其下滑块，把装有十六个电池的小托盘4放在支撑托12上，支撑托12上的磁吸板121吸住托盘4上的铁片41，保证设备震动或倾斜时托盘4不会滑脱。准备就绪后气缸3开始动作，两个气缸3活动杆同时向下移动，带动上夹具固定条212平衡向下移动，此时上夹具固定条212的高度调节件213和小托盘4接触，上夹具固定条212和小托盘4继续向下移动，最终气缸3活动杆停止动作，上下夹具部分21、22和电池的上极下极均紧密接触，设备电路部分开始对电池进行化成和检测，工作完毕后气缸动作，两个气缸3的活动杆同时向上移动，最终回到工作前状态，把装有电池的小托盘入到大托盘上等待下一步工作。

在工作过程中如果某一个电池工作异常，相对应的两个气缸3会马上动作，两个气缸3活动杆同时向上移动，电池停止工作，以免产生破坏，其它电池不受任何影响继续工作，对用户基本没有影响。

本发明自动调节装置，采用平行平衡调节原理，水平平行、左右平衡调节方式，开架结构保留安装和维护的方便性，托盘的运用实现规模化自动化流水线作业，大大提高效率，降低人工。大小托盘配合使用，方便实用，变换型号容易，费用低。

参考图8所示，本发明还公开了一种电池检测设备，其包括整体框架5，整体框架5的左右侧门，安装有电源和控制电路，和门板只有极少的电线连接，安装维护方便。

整体框架5内设有安装位，将电池装设在托盘4上，然后将托盘4装设在自动调节装置上，然后，将一组自动调节装置装设在整体框架5内。

每个小托盘4设置了一套控制电路，每排电池可单独启动和停止工作，不受设备其它任何一排是否工作的影响，大大提高了设备的使用效率，而且电池是否脱离工作状态可以受电路及气缸控制，大大提高了安全性。

设备前后双面为推拉门设计，电源、电路板、自动调节连动装置等均安装在门上，门可以拆装，安装时可将门拆卸下来，在工作台上安装，效率很高；维修和校调时，打开门电路板等即可触手可及、一目了然，方便售后服务及厂家自行维修、校调，与针床式设备箱体式紧密结构相比，具有无可比拟的优势；设备夹具和线路板之间距离近，电线与夹具一对一，连接线路短，使用的电线成本低，安装简单，大量节省人工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动调节装置，与托盘配合使用，其特征在于：其包括支撑架、电池夹具组件及动力装置，电池装设于所述的托盘内，所述的托盘设于所述的支撑架上，所述的动力装置设有两个，对称设置在所述的支撑架的两端，所述的电池夹具组件设于所述的支撑架上，在所述的动力装置的驱动下，对所述的托盘上的电池进行夹持。

2.如权利要求1所述的一种自动调节装置，其特征在于：所述的支撑架包括支撑板和支撑托，所述的支撑托与所述的支撑板固设；所述的支撑托包括磁吸板、托盘平台、导柱、弹簧及支撑底座，磁吸板固设在所述的支撑底座的外侧，所述的支撑底座上设有导孔，所述的弹簧套设在所述的导柱上，所述的导柱装设在所述的导孔中，所述的托盘平台固设于所述的导柱上。

3.如权利要求1或2所述的一种自动调节装置，其特征在于：所述的电池夹具组件包括上夹具部分及下夹具部分，所述的上夹具部分与所述的动力装置固设，所述的下夹具部分固设在所述的支撑架上。

4.如权利要求3所述的一种自动调节装置，其特征在于：所述的上夹具部分包括一组弹性夹具及上夹具固定条，所述的弹性夹具固设在所述的上夹具固定条上，所述的上夹具固定条的两端分别与所述的动力装置固设。

5.如权利要求4所述的一种自动调节装置，其特征在于：所述的上夹具部分还进一步包括有高度调节件，所述的高度调节件设有两个，分别对称设置在所述的上夹具固定条的两端。

6.如权利要求5所述的一种自动调节装置，其特征在于：所述的高度调节件，其包括调节塞及顶盖，所述的调节塞上设有滑槽，所述的顶盖对应设置成滑块形结构，所述的顶盖滑设在所述的调节塞的滑槽中，所述的顶盖与所述的上夹具固定条固设。

7.如权利要求3所述的一种自动调节装置，其特征在于：所述的下夹具部分包括一组下夹具及下夹具固定条，所述的下夹具固设在所述的下夹具固定条上，所述的下夹具固定条固定在所述的支撑架上。

8.如权利要求2所述的一种自动调节装置，其特征在于：所述的托盘两侧设有铁片，与所述的支撑托的磁吸板相吸。

9.如权利要求8所述的一种自动调节装置，其特征在于：所述的托盘侧面设有条形码位。

10.一种电池检测设备，其包括整体框架、电源及控制电路，其特征在于：其还进一步包括有权利要求1～9任一所述的自动调节装置，且每个托盘设有一个控制电路。

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